解题思路:(1)先由直径所对的圆周角是直角得出∠ACB=90°,再解Rt△ABC,得出BC=3,AC=4,在Rt△BCE中利用勾股定理得出BE2=m2+9,然后根据相交弦定理得出BE•DE=AE•CE,即可求出k=
m(4−m)
m
2
+9
;
(2)先由平行线的性质、等腰三角形的性质与圆周角定理证明∠OAC=∠EBC,又∠ACB=∠BCE,根据两角对应相等的两三角形相似得出△ABC∽△BEC,由相似三角形对应边成比例列出比例式BC:EC=AC:BC,求出m=[9/4],进而得到k的值;
(3)先由BE=6DE,即k=[1/6],得出
m(4−m)
m
2
+9
=[1/6],解得m1=3,m2=[3/7].再分两种情况讨论:①当m=3时,易证△CBE是等腰直角三角形,得出∠CBE=45°,由圆周角定理求出∠COD=90°,然后根据弧长公式求出
CD
的长;②当m=[3/7]时,在△CBE中利用正切函数的定义求出∠CBE≈8°,由圆周角定理求出∠COD=16°,然后根据弧长公式求出
CD
的长.
(1)∵AB是⊙O的直径,
∴∠ACB=90°,
∵AB=5,sin∠CAB=[3/5],
∴BC=3,AC=4,
又∵BE2=m2+9,BE•DE=AE•CE,
∴k•BE2=m(4-m),即k=
m(4-m)
m2+9;
(2)∵AD∥OC,∴∠DAC=∠OCA,
∵∠OAC=∠OCA,∠DAC=∠EBC,
∴∠OAC=∠EBC,
又∵∠ACB=∠BCE,
∴△ABC∽△BEC,
∴BC:EC=AC:BC,即3:m=4:3,
解得m=[9/4],
∴k=
m(4-m)
m2+9=
9
4×(4-
9
4)
(
9
4)2+9=[7/25];
(3)∵BE=6DE,即k=[1/6],
∴
m(4-m)
m2+9=[1/6],
解得m1=3,m2=[3/7].
①当m=3时,CE=BC=3,
∴∠CBE=45°,
∴∠COD=2∠CBE=90°,
CD的长为:
90π×
5
2
180=[5/4]π;
②当m=[3/7]时,tan∠CBE=[CE/BC]=
3
7
3=[1/7],
∴∠CBE≈8°,
∴∠COD=2∠CBE=16°,
CD的长约为:
16π×
5
2
180=[2/9]π.
点评:
本题考点: 相似三角形的判定与性质;圆周角定理;弧长的计算;解直角三角形.
考点点评: 本题考查了相似三角形的判定与性质、圆周角定理、勾股定理、相交弦定理、平行线的性质、解直角三角形等知识,综合性较强,有一定难度,利用数形结合及分类讨论的思想是解题的关键.