如图，B为线段AD上一点，△ABC和△BDE都是等边三角形，连接CE并延长交AD的延长线于点F，△ABC的外接圆⊙O交CF于点M． （1）求证：BE是⊙O的切线； （2）求证：AC2=CM•CF； （

题目

如图，B为线段AD上一点，△ABC和△BDE都是等边三角形，连接CE并延长交AD的延长线于点F，△ABC的外接圆⊙O交CF于点M．

（1）求证：BE是⊙O的切线；
（2）求证：AC²=CM•CF；
（3）若CM=

2 7

7

，MF=

12 7

7

，求BD；
（4）若过点D作DG∥BE交EF于点G，过G作GH∥DE交DF于点H，则易知△DGH是等边三角形．设等边△ABC、△BDE、△DGH的面积分别为S₁、S₂、S₃，试探究S₁、S₂、S₃之间的等量关系，请直接写出其结论．

答案

（1）证明：连接OB
∵△ABC和△BDE都是等边三角形
∴AB=BC=AC，∠CAB=∠ABC=∠EBD=60°
∴∠OBC=30°（1分）
∵∠CBE=180°-60°-60°=60°
∴∠OBE=30°+60°=90°即OB⊥BE（2分）
∴BE是⊙O的切线；（3分）
（2）证明：连接AM，则∠AMC=∠ABC=∠CAF=60°（4分）
∵∠ACM=∠FCA
∴△ACM∽△FCA（5分）
∴

AC

CF

=

CM

AC

∴AC²=CM•CF；（6分）
（3） ∵AC²=CM•CF
∴AC=2（7分）
设FB=x
∵FB•FA=FM•FC
∴x(x+2)=

12 7

7

•2

7

∴x=4，x=-6（舍去）
∴FB=4（8分）
∵EB∥AC
∴

BE

AC

=

FB

FA

∴

BE

2

=

4

6

（9分）
∴BE=

4

3

∴BD=

4

3

；（10分）
（4） S₂²=S₁•S₃或

S1

S2

=

S2

S3

（12分）．

（1）连接OB，证明∠OBE=90°即可；
（2）欲证AC²=CM•CF，即证AC：CF=CM：AC，连接AM，通过证明△ACM∽△FCA可以得出；
（3）由（2）的结论先求出AC的长，再根据割线定理得出FB•FA=FM•FC，求出FB，再由EB∥AC得出BE：AC=FB：FA，求出BE，得出BD的长；
（4）探究S₁、S₂、S₃之间的等量关系，可以先证明△DGH∽△BDE∽△ABC，得出DH：DB=DB：AB，根据面积比是相似比的平方得出S₂²=S₁•S₃或

S1

S2

=

S2

S3

．

本题考点：["\u5207\u7ebf\u7684\u5224\u5b9a","\u7b49\u8fb9\u4e09\u89d2\u5f62\u7684\u6027\u8d28","\u5207\u5272\u7ebf\u5b9a\u7406","\u5e73\u884c\u7ebf\u5206\u7ebf\u6bb5\u6210\u6bd4\u4f8b","\u76f8\u4f3c\u4e09\u89d2\u5f62\u7684\u5224\u5b9a\u4e0e\u6027\u8d28"]

考点点评：考查了切线的判定及有关性质，相似三角形的判定和性质，综合性较强，有一定的难度．