如图,⊙O的半径为1,点P是⊙O上一点,弦AB垂直平分线段OP,点D是弧APB上任一点(与端点A、B不重合),DE⊥AB于点E,以点D为圆心、DE长为半径作⊙D,分别过点A、B作⊙D的切线,两条切线相
问题描述:
如图,⊙O的半径为1,点P是⊙O上一点,弦AB垂直平分线段OP,点D是弧APB上任一点(与端点A、B不重合),DE⊥AB于点E,以点D为圆心、DE长为半径作⊙D,分别过点A、B作⊙D的切线,两条切线相交于点C.
(1)求弦AB的长;
(2)判断∠ACB是否为定值?若是,求出∠ACB的大小;否则,请说明理由.
答
(1)连接OA.设OP与AB的交点为F.
∵⊙O的半径为1(已知),
∴OA=1.
∵弦AB垂直平分线段OP,
∴OF=
OP=1 2
,AF=BF(垂径定理),1 2
在Rt△OAF中,AF=
=
OA2−OF2
=
12−(
)2
1 2
(勾股定理),
3
2
∴AB=2AF=
.
3
(2)∠ACB是定值.
理由:连接AD,BD,OA,OB,
∵DE⊥AB于点E,点D为圆心、DE长为半径作⊙D,
∴AB与⊙D相切于E点,
又∵过点A、B作⊙D的切线,
∴⊙D是△ABC的内切圆,
∵OB=1,OF=
,OF⊥AB,1 2
∴∠FBO=30°(30°角所对的直角边是斜边的一半),
∴∠FOB=60°,
∴∠AOB=120°,
∴∠ADB=∠AOB=120°.
又⊙D是△ABC的内切圆,
∴∠DAB=
∠CAB,∠DBA=1 2
∠CBA,1 2
∴∠DAB+∠DBA=
(∠CAB+∠CBA)=180°-∠ADB=60°,1 2
∴∠CAB+∠CBA=120°,
∴∠ACB的度数为60°(三角形内角和定理).