自嘲
自嘲解析如下:
1.证明CD=CM
连接CA、CB。因为AB是半圆的直径,所以∠ACB=90°。由于直线MN 切半圆于C 点,所以∠ACM=∠ABC(圆周角)。又因为CD⊥AB, 所以∠ACD=∠ABC,从而∠ACM=∠ACD。 在△AMC和△ADC中,∠AMC=∠ADC =90°,∠ACM=∠ACD,AC为公共边,根据角角边全等判定定理,可得△AMC ≌△ADC,所以CM=CD。
上述证明中,“∠ACM=∠ABC(圆周角)”是这道题的难点。∠ACM为什么是圆周角呢?∠ACM 的顶点 C 在半圆上,角的两边分别是 AC 和 CM,其中 AC 是半圆上的弦,CM 是过半圆上点 C 的切线。虽然 M 点不在圆上,但不影响顶点 C 在圆上以及角两边与圆的关系,所以∠ACM 是圆周角。据此我们可以得出这样的一个结论:过弦一个端点的切线与弦形成的角也是圆周角。但这并不是一个定理,而是根据圆周角的定义和圆的性质推导出来的一种结论。如果没学过这个结论,此题就证不出来。
2.证明CD=CN
同理,连接CA、CB,可得∠BCN=∠BCD。 在△BNC和△BDC中,∠BNC=∠BDC= 90°,∠BCN=∠BCD,BC为公共边,根据角角边全等判定定理,可得△BNC≌△BDC, 所以CN=CD。综上,CD=CM=CN。
3.证明CD²=AM.BN
因为CD⊥AB,∠ACD=90°,所以根据射影定理可得CD²=AD.DB。由(1)可知AM =AD,BN=BD,所以CD²=AM.BN。
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