22.(10分)如图,$D, E$ 分别为 $\triangle A B C$ 的边 $A B, A C$ 上的点,且不与 $\triangle A B C$ 的顶点重合.已知 $A E$ 的长为 $m, A C$ 的长为 $n, A D, A B$ 的长是关于 $x$ 的方程 $x^{2}-14 x+m n=0$ 的两个根。
(I)证明:C,B,D,E四点共圆;
(II)若 $\angle A=90^{\circ}$ ,且 $m=4, n=6$ ,求 $C, B$ ,$D$ ,E所在圆的半径.
(10分)如图, D, E 分别为 A B C 的边 A…——2011 高考数学第 22 题答案解析
2011_老新课标卷 (2011·理)
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【考点】N7:圆周角定理;NC:与圆有关的比例线段.
【专题】11:计算题;14:证明题.
【分析】(I)做出辅助线,根据所给的 AE 的长为 $\mathrm{m}, \mathrm{AC}$ 的长为 $\mathrm{n}, \mathrm{AD}, \mathrm{AB}$ 的长是关于 $x$ 的方程 $x^{2}-14 x+m n=0$ 的两个根,得到比例式,根据比例式得到三角形相似,根据相似三角形的对应角相等,得到结论。
(II)根据所给的条件做出方程的两个根,即得到两条线段的长度,取CE的中点 $G$ ,$D B$ 的中点 $F$ ,分别过 $G$ ,$F$ 作 $A C$ ,$A B$ 的垂线,两垂线相交于 $H$ 点,连接 $D$ H ,根据四点共圆得到半径的大小.
【解答】解:(I)连接 $D E$ ,根据题意在 $\triangle A D E$ 和 $\triangle A C B$ 中,
$\mathrm{AD} \times \mathrm{AB}=\mathrm{mn}=\mathrm{AE} \times \mathrm{AC}$,
即 $\frac{\mathrm{AD}}{\mathrm{AC}}=\frac{\mathrm{AE}}{\mathrm{AB}}$
又 $\angle D A E=\angle C A B$ ,从而 $\triangle A D E \sim \triangle A C B$
因此 $\angle A D E=\angle A C B$
$\therefore \mathrm{C}, \mathrm{B}$ , D , E 四点共圆.
(II)$m=4, n=6$ 时,方程 $x^{2}-14 x+m n=0$ 的两根为 $x_{1}=2, x_{2}=12$ .
故 $A D=2, A B=12$ .
取 $C E$ 的中点 $G, D B$ 的中点 $F$ ,分别过 $G, F$ 作 $A C, A B$ 的垂线,两垂线相交于 $H$ 点,连接DH.
$\because \mathrm{C}, \mathrm{B}$ , D , E 四点共圆,
$\therefore \mathrm{C}, \mathrm{B}, \mathrm{D}, \mathrm{E}$ 四点所在圆的圆心为 H ,半径为 DH .
由于 $\angle A=90^{\circ}$ ,故 $G H\|A B, H F\| A C . H F=A G=5, D F=\frac{1}{2}(12-2)=5$ .
故C,B,D,E四点所在圆的半径为 $5 \sqrt{2}$
【点评】本题考查圆周角定理,考查与圆有关的比例线段,考查一元二次方程的解,考查四点共圆的判断和性质,本题是一个几何证明的综合题.