如图,⊙O是Rt△ABC的外接圆,∠ABC=90°,点P是圆外一点,PA切⊙O于点A,且PA=PB.(1)求证:PB是⊙O的切线;(2)已知PA=3,BC=1,求⊙O的半径.

问题描述:

如图,⊙O是Rt△ABC的外接圆,∠ABC=90°,点P是圆外一点,PA切⊙O于点A,且PA=PB.

(1)求证:PB是⊙O的切线;
(2)已知PA=

3
,BC=1,求⊙O的半径.

(1)证明:连接OB,
∵OA=OB,
∴∠OAB=∠OBA,
∵PA=PB,
∴∠PAB=∠PBA,
∴∠OAB+∠PAB=∠OBA+∠PBA,
∴∠PAO=∠PBO.(2分)
又∵PA是⊙O的切线,
∴∠PAO=90°,
∴∠PBO=90°,
∴OB⊥PB.(4分)
又∵OB是⊙O半径,
∴PB是⊙O的切线,(5分)
说明:还可连接OB、OP,利用△OAP≌△OBP来证明OB⊥PB.
(2)连接OP,交AB于点D,
∵PA=PB,
∴点P在线段AB的垂直平分线上.
∵OA=OB,
∴点O在线段AB的垂直平分线上,
∴OP垂直平分线段AB,(7分)
∴∠PDA=90°.
又∵PA切⊙O于点A,
∴∠PAO=90°,
∴∠PAO=∠PDA,
又∵∠APO=∠DPA,
∴△APO∽△DPA,

AP
DP
PO
PA

∴AP2=PO•DP.
又∵OD=
1
2
BC=
1
2

∴PO(PO-OD)=AP2,即PO(PO-
1
2
)=AP2,即:PO2-
1
2
PO=(
3
)2

解得PO=2,(9分)
在Rt△APO中,OA=
PO2−PA2
=1
,即⊙O的半径为1.(10分)
说明:求半径时,还可证明△PAO∽△ABC或在Rt△OAP中利用勾股定理.
答案解析:(1)要证PB是⊙O的切线,只要连接OB,求证∠OBP=90°即可;
(2)连接OP,交AB于点D,求半径时,可以证明△APO∽△DPA,还可证明△PAO∽△ABC,在Rt△OAP中利用勾股定理.
考试点:切线的判定.
知识点:本题考查的是切线的判定,要证某线是圆的切线,已知此线过圆上某点,连接圆心和这点(即为半径),再证垂直即可.同时考查了相似三角形的判定和性质,及勾股定理的运用.