如图,$AB$ 是 $ \odot O$ 的直径,弦 $CD$ 垂直 $AB$ 于点 $M$,$E$ 是 $CD$ 延长线上的一点,$AB = 10$,$CD = 8$,$3ED = 4OM$,$EF$ 是 $ \odot O$ 的切线,$F$ 是切点,$BF$ 与 $CD$ 相交于点 $G$.
【难度】
【出处】
2012年卓越人才培养合作高校自主选拔学业能力测试数学试题
【标注】
  • 知识点
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    平面几何
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    平面几何中的常用知识
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    圆幂定理
  • 知识点
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    平面几何
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    相似三角形
  1. 求线段 $EG$ 的长.
    标注
    • 知识点
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      平面几何
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      平面几何中的常用知识
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      圆幂定理
    答案
    $4\sqrt 3 $
    解析
    连接 $OC$,$OF$,$AF$.由 $CM=4$,$OM=\sqrt {OC^2-CM^2}=3$,知$$ED = \dfrac{4}{3}OM = 4.$$由 $E{F^2} = DE \cdot EC $,得 $EF = 4\sqrt 3 $.
    由$$\angle BFE = \angle FAB = \angle MGB = \angle FGE,$$知 $EF = EG = 4\sqrt 3 $.
  2. 连接 $DF$,判断 $DF$ 是否平行于 $AB$,并证明你的结论.
    标注
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      平面几何
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      相似三角形
    答案
    不平行
    解析
    若有 $FD \perp CE$,则$$\dfrac{{FD}}{{MB}} = \dfrac{{GD}}{{MG}},$$即$$\dfrac{{FD}}{2} = \dfrac{{4\sqrt 3 - 4}}{{8 - 4\sqrt 3 }} .$$得$$ FD = 2\left( {\sqrt 3 + 1} \right). $$而由 $\triangle FDE$ 为直角三角形,知$$FD = \sqrt {E{F^2} - D{E^2}} = 4\sqrt 2 ,$$矛盾!故 $DF$ 与 $AB$ 不平行.
题目 问题1 答案1 解析1 备注1 问题2 答案2 解析2 备注2
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