如图,AB是⊙O的直径,C为圆周上的一点,过点C的直线MN满足∠MCA=∠CBA. (1)求证:直线MN是⊙O的切线; (2)过点A作AD⊥MN于点D,交⊙O于点E,已知AB=6,BC=3,求阴影部分的面积.
问题描述:
如图,AB是⊙O的直径,C为圆周上的一点,过点C的直线MN满足∠MCA=∠CBA.
(1)求证:直线MN是⊙O的切线;
(2)过点A作AD⊥MN于点D,交⊙O于点E,已知AB=6,BC=3,求阴影部分的面积.
答
(1)证明:连接OC,
∵AB是⊙O直径,C为圆周上的一点,
∴∠ACB=90°,即∠ACO+∠OCB=90°,
∵OC=OB,
∴∠OCB=∠OBC,又∠MCA=∠CBA,
∴∠MCA=∠OCB,
∴∠ACO+∠MCA=90°,
即OC⊥MN,
∵OC为半径,
∴直线MN是⊙O的切线;
(2) 连接OE,CE,
由(1)OC⊥MN,AD⊥MN,得OC∥AE,
在Rt△ACB中,cos∠B=
=BC AB
,1 2
∴∠B=60°,
∴OC=OB=BC=3,
∴△OBC是等边三角形,
∴∠COB=60°,
∵OC∥AE,
∴∠EAO=∠COB=60°,
∵OE=OA,
∴△OEA是等边三角形,
∴OC=AE,四边形AOCE是平行四边形,故S△EAC=S△EOC,
于是S阴影=S△ADC-S扇形EOC,
在Rt△ACB中,BC=3,AB=6,∴AC=3
,
3
在Rt△ADC中,AC=3
,∠DCA=∠B=60°,∴DC=
3
3 2
,AD=
3
,9 2
∴S△ADC=
AD•DC=1 2
,而S扇形EOC=27
3
8
=60π×32
360
,3π 2
于是S阴=S△ADC-S扇形EOC=
.27
-12π
3
8