【题目】如图,OA是⊙O的半径,点E为圆内一点,且OA⊥OE,AB是⊙O的切线,EB交⊙O于点F,BQ⊥AF于点Q.
(1)如图1,求证:OE∥AB;
(2)如图2,若AB=AO,求
的值;
(3)如图3,连接OF,∠EOF的平分线交射线AF于点P,若OA=2,cos∠PAB=
,求OP的长.
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【答案】(1)证明见解析;(2)
;(3)
.
【解析】
(1)利用切线的性质证得∠AOE+∠OAB=180°,利用同旁内角互补两直线平行证得OE∥AB;
(2)过O点作OC⊥AF于点C,证得△AOC≌△BAQ(AAS)后得到AC=BQ,进一步得到AF=2AC=2BQ,从而求得两条线段的比;
(3)过O点作OC⊥AF于点C,解直角三角形求得OC的长,然后证得△POC为等腰直角三角形,利用等腰三角形的性质求得线段OP 的长即可.
解:(1)
∵OA⊥OE,
∴∠AOE=90°,
又∵AB是⊙O的切线,OA是⊙O的半径,
∴OA⊥AB
∴∠OAB=90°,
∴∠AOE+∠OAB =180°,
∴OE∥AB.
(2)如图2,过O点作OC⊥AF于点C,
∴AF=2AC, ∠OCA=90°,
∴∠AOC+∠OAC =90°,
又∵OA⊥AB,
∴∠OAC+∠CAB =90°,
∴∠AOC=∠CAB,
又∵BQ⊥AF,
∴∠AQB =90°,
∴∠ACO =∠AQB
又∵OA =AB,
∴△AOC≌△BAQ(AAS),
∴AC =BQ,
∴AF=2AC =2BQ,
即
;
(3)如图3:过O点作OC⊥AF于点C,
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由(2)得∠AOC =∠PAB,
∴
,
在Rt△AOC中, OA =2,
∴OC=
=
=
,
又∵OA=OF,OC⊥AF于点C,
∴∠COF=
∠AOF,
又∵OP平分∠EOF,
∴∠POF=
∠EOF,
∴∠POC=∠COF+∠POF=
∠AOF+
∠EOF=
∠EOA=45°,
∴△POC为等腰直角三角形
∴
.