题目
18.如图,AB为 的直径,F为弦AC的中点,连接OF并延长交AC于点D,过点D作 的切线,交BA的-|||-延长线于点E.-|||-(1)求证: ykparallel DE;-|||-D C-|||-A 0 B-|||-(第18题)-|||-(2)连接CD,若 OA=AE=a ,写出求四边形ACDE面积的思路.

题目解答
答案


解析
考查要点:本题综合考查圆的性质、切线性质、平行线判定及几何图形面积的计算。
解题思路:
- 第(1)问:利用垂径定理和切线性质,证明两条直线均与同一直线垂直,从而得出平行。
- 第(2)问:将四边形拆分为直角梯形和直角三角形,分别计算面积后相加。需结合勾股定理及特殊三角形比例关系求边长。
第(1)题
应用垂径定理
$\because F$ 是弦 $AC$ 的中点,$\therefore OF \perp AC$(垂径定理)。
应用切线性质
$\because ED$ 是圆 $O$ 的切线,$\therefore OD \perp DE$(切线与半径垂直)。
平行判定
$\because AC \perp OD$ 且 $DE \perp OD$,$\therefore AC \parallel DE$(同垂直于一条直线的两直线平行)。
第(2)题
分解图形
四边形 $ACDE$ 可拆分为直角梯形 $DFAE$ 和直角三角形 $CDF$。
梯形 $DFAE$ 的面积
- 确定底和高:
- 上底 $AF = \dfrac{1}{2}AC$,下底 $DE$,高 $DF$。
- 计算 $DE$:
$\because OA = AE = a$,$\therefore OE = OA + AE = 2a$。
在 $Rt\Delta ODE$ 中,$\cos 30^\circ = \dfrac{OD}{OE} = \dfrac{\sqrt{3}a}{2a}$,得 $OD = \sqrt{3}a$,故 $DE = \sqrt{OE^2 - OD^2} = a$。 - 计算 $DF$ 和 $AF$:
$\because OD \perp AC$,$AF = \dfrac{\sqrt{3}}{2}a$,$DF = \dfrac{a}{2}$。 - 梯形面积:
$S_{\text{梯形}} = \dfrac{1}{2}(AF + DE) \cdot DF = \dfrac{3\sqrt{3}}{8}a^2$。
三角形 $CDF$ 的面积
- 确定边长:
$FC = AF = \dfrac{\sqrt{3}}{2}a$,$DF = \dfrac{a}{2}$,且 $DF \perp FC$。 - 三角形面积:
$S_{\text{三角形}} = \dfrac{1}{2} \cdot FC \cdot DF = \dfrac{\sqrt{3}}{8}a^2$。
总面积
$S_{ACDE} = S_{\text{梯形}} + S_{\text{三角形}} = \dfrac{\sqrt{3}}{2}a^2$。