如图,⊙O的直径AB=4,C为圆周上一点,AC=2,过点C作⊙O的切线l,过点B作l的垂线BD,垂足为D,BD与⊙O交于点E.(1)求∠AEC的度数;(2)求证:四边形OBEC是菱形.

问题描述:

如图,⊙O的直径AB=4,C为圆周上一点,AC=2,过点C作⊙O的切线l,过点B作l的垂线BD,垂足为D,BD与⊙O交于点E.

(1)求∠AEC的度数;
(2)求证:四边形OBEC是菱形.

(1)∵OA=OC=

1
2
AB=2,AC=2,
∴OA=OC=AC,
∴△OAC为等边三角形,(1分)
∴∠AOC=60°,(2分)
∵圆周角∠AEC与圆心角∠AOC都对弧
AC

∴∠AEC=
1
2
∠AOC=30°;(3分)
(2)∵直线l切⊙O于C,
∴OC⊥CD,(4分)
又BD⊥CD,
∴OC∥BD,(5分)
∴∠B=∠AOC=60°,
∵AB为⊙O直径,
∴∠AEB=90°,又∠AEC=30°,
∴∠DEC=90°-∠AEC=60°,
∴∠B=∠DEC,
∴CE∥OB,(7分)
∴四边形OBEC为平行四边形,(8分)
又OB=OC,
∴四边形OBEC为菱形.(9分)
答案解析:(1)由直径AB的长,求出半径OA及OC的长,再由AC的长,得到三角形OAC三边相等,可得此三角形为等边三角形,根据等边三角形的性质得到∠AOC=60°,再根据同弧所对的圆心角等于所对圆周角的2倍,即可得出∠AEC的度数;
(2)由直线l与圆O相切,根据切线的性质得到OC与直线l垂直,又BD与直线l垂直,根据在同一平面内,垂直于同一条直线的两直线平行得到BE与OC平行,根据两直线平行同位角相等,可得出∠B=∠AOC=60°,再由AB为圆O的直径,根据直径所对的圆周角为直角,可得出∠AED为直角,用∠AED-∠AEC求出∠DEC=60°,可得出一对同位角相等,根据同位角相等两直线平行,可得出EC与OB平行,根据两组对边平行的四边形为平行四边形可得出四边形OBEC为平行四边形,再由半径OC=OB,根据邻边相等的平行四边形为菱形可得出OBEC为菱形,得证.
考试点:切线的性质;菱形的判定;圆周角定理.
知识点:此题考查了切线的性质,等边三角形的判定与性质,圆周角定理,平行线的判定与性质,平行四边形及菱形的判定,是一道综合性较强的试题,学生做题时应结合图形,弄清题中的条件,找出已知与未知间的联系来解决问题.熟练掌握性质及判定是解本题的关键.