如图,在⊙O中,半径OD⊥直径AB,CD与⊙O相切于点D,连接AC交⊙O于点E,交OD于点G,连接CB并延长交⊙于点F,连接AD,EF.
(1)求证:∠ACD=∠F;
(2)若tan∠F=
①求证:四边形ABCD是平行四边形;
②连接DE,当⊙O的半径为3时,求DE的长.
如图,在⊙O中,半径OD⊥直径AB,CD与⊙O相切于点D,连接AC交⊙O于点E,交OD于点G,连接CB并延长交⊙于点F,连接AD,EF.
(1)求证:∠ACD=∠F;
(2)若tan∠F=
①求证:四边形ABCD是平行四边形;
②连接DE,当⊙O的半径为3时,求DE的长.
【解析】(1)证明:∵CD与⊙O相切于点D,∴OD⊥CD,
∵半径OD⊥直径AB,∴AB∥CD,∴∠ACD=∠CAB,
∵∠EAB=∠F,∴∠ACD=∠F;
(2)①证明:∵∠ACD=∠CAB=∠F,∴tan∠GCD=tan∠GAO=tan∠F=,
设⊙O的半径为r,在Rt△AOG中,tan∠GAO==
,∴OG=
r,∴DG=r﹣
r=
r,
在Rt△DGC中,tan∠DCG==
,∴CD=3DG=2r,∴DC=AB,
而DC∥AB,∴四边形ABCD是平行四边形;
②作直径DH,连接HE,如图,OG=1,AG==
,CD=6,DG=2,CG=
=2
,∵DH为直径,∴∠HED=90°,∴∠H+∠HDE=90°,
∵DH⊥DC,∴∠CDE+∠HDE=90°,∴∠H=∠CDE,
∵∠H=∠DAE,∴∠CDE=∠DAC,
而∠DCE=∠ACD,∴△CDE∽△CAD,
∴=
,即
=
,∴DE=
.