四川省万源中学2022年中考数学三轮:圆解答题+强化训练(有答案)
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这是一份四川省万源中学2022年中考数学三轮:圆解答题+强化训练(有答案),共40页。试卷主要包含了如图,AB是⊙O的直径,点E等内容,欢迎下载使用。
四川省万源中学2022年中考数学三轮:圆解答题 强化训练
1、如图,点P是⊙O的直径AB延长线上的一点(PB<OB),点E是线段OP的中点.
(1)尺规作图:在直径AB上方的圆上作一点C,使得EC=EP,连接EC,PC(保留清晰作图痕迹,不要求写作法);并证明PC是⊙O的切线;
(2)在(1)的条件下,若BP=4,EB=1,求PC的长.
2、如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,⊙O与BC,AC分别相切于点E,F,BO平分∠ABC,连接OA.
(1)求证:AB是⊙O的切线;
(2)若BE=AC=3,⊙O的半径是1,求图中阴影部分的面积.
3、如图,与⊙O相切于点,交⊙O于点,的延长线交于点,是⊙O上不与重合的点,.
(1)求的大小;
(2)若⊙O的半径为3,点在的延长线上,且,求证:与⊙O相切.
4、如图,AB是⊙O的直径,D为⊙O上一点,E为的中点,点C在BA的延长线上,且∠CDA=∠B.
(1)求证:CD是⊙O的切线;
(2)若DE=2,∠BDE=30°,求CD的长.
5、如图,在Rt△ABC中,,以为直径的⊙O交于点,与过点的切线互相垂直,垂足为.
(1)求证:平分;
(2)若,求的值.
6、如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,点E是BC的中点,以AC为直径的⊙O与AB边交于点D,连接DE.
(1)判断直线DE与⊙O的位置关系,并说明理由;
(2)若CD=3,DE=,求⊙O的直径.
7、如图,在中,,以为直径的⊙O分别与,交于点,,过点作⊙O的切线,交于点.
(1)求证:;
(2)若⊙O的半径为4,,求阴影部分的面积.
8、如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,以AB的中点O为圆心,AB为直径的圆交AC于D,E是BC的中点,DE交BA的延长线于F.
(1)求证:FD是圆O的切线:
(2)若BC=4,FB=8,求AB的长.
9、如图,AB是⊙O的直径,点E、F在⊙O上,且=2,连接OE、AF,过点B作⊙O的切线,分别与OE、AF的延长线交于点C、D.
(1)求证:∠COB=∠A;
(2)若AB=6,CB=4,求线段FD的长.
10、如图,在⊙O中,AB是直径,CD是弦,AB⊥CD,垂足为P,过点D的⊙O的切线与AB延长线交于点E,连接CE.
(1)求证:CE为⊙O的切线;
(2)若⊙O半径为3,CE=4,求sin∠DEC.
11、如图,在⊙O中,∠AOB=120°,=,连接AC,BC,过点A作AD⊥BC,交BC的延长线于点D,DA与BO的延长线相交于点E,DO与AC相交于点F.
(1)求证:DE是⊙O的切线;
(2)若⊙O的半径为2,求线段DF的长.
12、如图,在Rt△AOB中,∠AOB=90°,⊙O与AB相交于点C,与AO相交于点E,连接CE,已知∠AOC=2∠ACE.
(1)求证:AB为⊙O的切线;
(2)若AO=20,BO=15,求CE的长.
13、如图,AB是⊙O的直径,过点A作⊙O的切线AC,点P是射线AC上的动点,连接OP,过点B作BD∥OP,交⊙O于点D,连接PD.
(1)求证:PD是⊙O的切线;
(2)当四边形POBD是平行四边形时,求∠APO的度数.
14、如图,已知AB是⊙O的直径,⊙O经过Rt△ACD的直角边DC上的点F,交AC边于点E,点F是弧EB的中点,∠C=90°,连接AF.
(1)求证:直线CD是⊙O切线.
(2)若BD=2,OB=4,求tan∠AFC的值.
15、如图,四边形ABCD内接于⊙O,AC是直径,AB=BC,连接BD,过点D的直线与CA的延长线相交于点E,且∠EDA=∠ACD.
(1)求证:直线DE是⊙O的切线;
(2)若AD=6,CD=8,求BD的长.
16、如图,AB是⊙O直径,弦CD⊥AB,垂足为点E.弦BF交CD于点G,点P在CD延长线上,且PF=PG.
(1)求证:PF为⊙O切线;
(2)若OB=10,BF=16,BE=8,求PF的长.
17、如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,延长CA到点D,以AD为直径作⊙O,交BA的延长线于点E,延长BC到点F,使BF=EF.
(1)求证:EF是⊙O的切线;
(2)若OC=9,AC=4,AE=8,求BF的长.
18、如图,是⊙O的直径,点D在⊙O上,的延长线与过点B的切线交于点C,E为线段上的点,过点E的弦于点H.
(1)求证:;
(2)已知,,且,求的长.
19、AB是⊙O的直径,点C是⊙O上一点,连接AC、BC,直线MN过点C,满足.
(1)如图①,求证:直线MN是⊙O的切线;
(2)如图②,点D在线段BC上,过点D作于点H,直线DH交⊙O于点E、F,连接AF并延长交直线MN于点G,连接CE,且,若⊙O的半径为1,,求的值.
20、如图,△ABC内接于⊙O,点D在⊙O外,∠ADC=90°,BD交⊙O于点E,交AC于点F,∠EAC=∠DCE,∠CEB=∠DCA,CD=6,AD=8.
(1)求证:AB∥CD;
(2)求证:CD是⊙O的切线;
(3)求tan∠ACB的值.
21、如图,四边形ABCD中,AD∥BC,AD⊥AB,AD=AB=1,DC=,以A为圆心,AD为半径作圆,延长CD交⊙A于点F,延长DA交⊙A于点E,连结BF,交DE于点G.
(1)求证:BC为⊙A的切线;
(2)求cos∠EDF的值;
(3)求线段BG的长.
22、如图1,D为⊙O上一点,点C在直径BA的延长线上,且∠CDA=∠CBD.
(1)判断直线CD与⊙O的位置关系,并说明理由;
(2)若tan∠ADC=,AC=2,求⊙O的半径;
(3)如图2,在(2)的条件下,∠ADB的平分线DE交⊙O于点E,交AB于点F,连结BE.求sin∠DBE的值.
参考答案
四川省万源中学2022年中考数学三轮:圆解答题 强化训练
1、如图,点P是⊙O的直径AB延长线上的一点(PB<OB),点E是线段OP的中点.
(1)尺规作图:在直径AB上方的圆上作一点C,使得EC=EP,连接EC,PC(保留清晰作图痕迹,不要求写作法);并证明PC是⊙O的切线;
(2)在(1)的条件下,若BP=4,EB=1,求PC的长.
【解答】解:(1)如图,点C即为所求;
证明:∵点E是线段OP的中点,
∴OE=EP,
∵EC=EP,
∴OE=EC=EP,
∴∠COE=∠ECO,∠ECP=∠P,
∵∠COE+∠ECO+∠ECP+∠P=180°,
∴∠ECO+∠ECP=90°,
∴OC⊥PC,且OC是⊙O的半径,
∴PC是⊙O的切线;
(2)∵BP=4,EB=1,
∴OE=EP=BP+EB=5,
∴OP=2OE=10,
∴OC=OB=OE+EB=6,
在Rt△OCP中,根据勾股定理,得PC==8.
则PC的长为8.
2、如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,⊙O与BC,AC分别相切于点E,F,BO平分∠ABC,连接OA.
(1)求证:AB是⊙O的切线;
(2)若BE=AC=3,⊙O的半径是1,求图中阴影部分的面积.
【解答】(1)证明:
连接OE,OF,过点O作OD⊥AB于点D,
∵BC与⊙O相切于点E,
∴OE⊥BC,
∵BO是∠ABC的平分线,
∴OD═OE,OE是圆的一条半径,
∴AB是⊙O的切线,
故:AB是⊙O的切线.
(2)∵BC、AC与圆分别相切于点E、点F,
∴OE⊥BC,OF⊥AC,
∴四边形OECF是正方形,
∴OE═OF═EC═FC═1,
∴BC═BE+EC═4,又AC═3,
∴S阴影═(S△ABC﹣S正方形OECF﹣优弧所对的S扇形EDF)
═×(×4×3﹣1×1﹣)
═﹣.
故图中阴影部分的面积是:﹣.
3、如图,与⊙O相切于点,交⊙O于点,的延长线交于点,是⊙O上不与重合的点,.
(1)求的大小;
(2)若⊙O的半径为3,点在的延长线上,且,求证:与⊙O相切.
【详解】解:(1)连接,
∵与⊙O相切于点,
∴,
∵,∴,
∴,则.
由同弧所对的圆周角等于圆心角的一半可知:
.
故答案为:.
(2)连接,
由(1)得,,
∵,,∴,
∴,∴.
在与中,
∴,
∴.
又点在⊙O上,故与⊙O相切.
4、如图,AB是⊙O的直径,D为⊙O上一点,E为的中点,点C在BA的延长线上,且∠CDA=∠B.
(1)求证:CD是⊙O的切线;
(2)若DE=2,∠BDE=30°,求CD的长.
【解答】(1)证明:连结OD,如图所示:
∵AB是直径,
∴∠BDA=90°,
∴∠BDO+∠ADO=90°,
又∵OB=OD,∠CDA=∠B,
∴∠B=∠BDO=∠CDA,
∴∠CDA+∠ADO=90°,
∴OD⊥CD,且OD为⊙O半径,
∴CD是⊙O的切线;
(2)解:连结OE,如图所示:
∵∠BDE=30°,
∴∠BOE=2∠BDE=60°,
又∵E为的中点,
∴∠EOD=60°,
∴△EOD为等边三角形,
∴ED=EO=OD=2,
又∵∠BOD=∠BOE+∠EOD=120°,
∴∠DOC=180°﹣∠BOD=180°﹣120°=60°,
在Rt△DOC中,∠DOC=60°,OD=2,
∴tan∠DOC=tan60°===,
∴CD=2.
5、如图,在Rt△ABC中,,以为直径的⊙O交于点,与过点的切线互相垂直,垂足为.
(1)求证:平分;
(2)若,求的值.
【详解】(1)如图,连接OD
由圆的切线的性质得:
又
则平分;
(2)如图,连接BD
由圆周角定理得:
在△ADE和△BCD中,
∴△ADE≌△BCD
设,则,且
在和中,
∴△ACB∽△BCD
,即
解得或(不符题意,舍去)
经检验,是所列分式方程的解
则在Rt△ABC中,
故的值为.
6、如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,点E是BC的中点,以AC为直径的⊙O与AB边交于点D,连接DE.
(1)判断直线DE与⊙O的位置关系,并说明理由;
(2)若CD=3,DE=,求⊙O的直径.
【解答】(1)证明:连接DO,如图,
∵∠BDC=90°,E为BC的中点,
∴DE=CE=BE,
∴∠EDC=∠ECD,
又∵OD=OC,
∴∠ODC=∠OCD,
而∠OCD+∠DCE=∠ACB=90°,
∴∠EDC+∠ODC=90°,即∠EDO=90°,
∴DE⊥OD,
∴DE与⊙O相切;
(2)由(1)得,∠CDB=90°,
∵CE=EB,
∴DE=BC,
∴BC=5,
∴BD===4,
∵∠BCA=∠BDC=90°,∠B=∠B,
∴△BCA∽△BDC,
∴=,
∴=,
∴AC=,
∴⊙O直径的长为.
7、如图,在中,,以为直径的⊙O分别与,交于点,,过点作⊙O的切线,交于点.
(1)求证:;
(2)若⊙O的半径为4,,求阴影部分的面积.
【解答】(1)证明:连接,
,
,
,
,
,
,
是⊙O的切线,
,
.
(2)解:连接,
,,
,
,
,
,
⊙O的半径为4,
,,
.
8、如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,以AB的中点O为圆心,AB为直径的圆交AC于D,E是BC的中点,DE交BA的延长线于F.
(1)求证:FD是圆O的切线:
(2)若BC=4,FB=8,求AB的长.
【解答】(1)证明:
连接OD,
由题可知∠ABC=90°,
∵AB为直径,
∴∠ADB=∠BDC=90°,
∵点E是BC的中点,
∴DE=BC=BE=EC,
∴∠EDC=∠ECD,
又∵∠ECD+∠CBD=90°,∠ABD+∠CBD=90°,
∴∠ECD=∠ABD,
∵OB和OD是圆的半径,
∴∠ODB=∠OBD,
∴∠ODB+∠BDE=∠EDC+∠BDE=90°,
即∠ODE=90°,
故:FE是⊙O的切线.
(2)由(1)可知BE=EC=DE=BC=2,
在Rt△FBE中,FE===,
∴FD=FE﹣DE=﹣2,
又∵在Rt△FDO和Rt△FBE中有:∠FDO=∠FBE=90°,∠OFD=∠EFB,
∴△FDO∽△FBE,
∴,即,
求得OD=,
∴AB=2OD=﹣1,
故:AB长为﹣1.
9、如图,AB是⊙O的直径,点E、F在⊙O上,且=2,连接OE、AF,过点B作⊙O的切线,分别与OE、AF的延长线交于点C、D.
(1)求证:∠COB=∠A;
(2)若AB=6,CB=4,求线段FD的长.
【解答】(1)证明:取的中点M,连接OM、OF,
∵=2,
∴==,
∴∠COB=∠BOF,
∵∠A=∠BOF,
∴∠COB=∠A;
(2)解:连接BF,如图,
∵CD为⊙O的切线,
∴AB⊥CD,
∴∠OBC=∠ABD=90°,
∵∠COB=∠A,
∴△OBC∽△ABD,
∴=,即=,解得BD=8,
在Rt△ABD中,AD===10,
∵AB是⊙O的直径,
∴∠AFB=90°,
∵∠BDF=∠ADB,
∴Rt△DBF∽Rt△DAB,
∴=,即=,解得DF=.
10、如图,在⊙O中,AB是直径,CD是弦,AB⊥CD,垂足为P,过点D的⊙O的切线与AB延长线交于点E,连接CE.
(1)求证:CE为⊙O的切线;
(2)若⊙O半径为3,CE=4,求sin∠DEC.
【解答】证明:(1)连接OC,OD,
∵OC=OD,AB⊥CD,
∴∠COE=∠DOE,
在△COE和△DOE中,
,
∴△COE≌△DOE(SAS),
∴∠OCE=∠ODE,
∵DE是⊙O的切线,
∴∠ODE=90°,
∴∠OCE=90°,
∵OC是⊙O的半径,
∴CE为⊙O的切线;
(2)解:过D作DF⊥CE于F,
由(1)知,∠OCE=90°,
在Rt△OCE中,∵CE=4,OC=3,
∴OE===5,
∵AB⊥CD,
∴S△OCE=OC•CE=CP•OE,
∴3×4=5CP,
∴CP=,
∵OC=OD,AB⊥CD,
∴CP=DP,
∴CD=2CP=,
在Rt△CPE中,PE===,
∵CE,DE是⊙O的切线,
∴DE=CE=4,
∵S△CDE=CE•DF=CD•PE,
∴4DF=×,
∴DF=,
在Rt△DEF中,sin∠DEC===.
11、如图,在⊙O中,∠AOB=120°,=,连接AC,BC,过点A作AD⊥BC,交BC的延长线于点D,DA与BO的延长线相交于点E,DO与AC相交于点F.
(1)求证:DE是⊙O的切线;
(2)若⊙O的半径为2,求线段DF的长.
【解答】解:(1)如图,连接OC,
∵=,
∴AC=BC,
又∵OA=OB,OC=OC,
∴△OAC≌△OBC(SSS),
∴∠AOC=∠BOC=∠AOB=60°,
∴△AOC、△BOC是等边三角形,
∴OA=AC=CB=OB,
∴四边形OACB是菱形,
∴OA∥BD,
又∵AD⊥BD,
∴OA⊥DE,
∴DE是⊙O的切线;
(2)由(1)得AC=OA=2,∠OAC=60°,∠DAC=90°﹣60°=30°,
在Rt△ACD中,∠DAC=30°,AC=2,
∴DC=AC=1,AD=AC=,
在Rt△AOD中,由勾股定理得,
OD===,
∵OA∥BD,
∴△CFD∽△AFO,
∴=,
又∵=sin30°=,AC=OA=2,
∴=,
∴=,
即DF=OD=.
12、如图,在Rt△AOB中,∠AOB=90°,⊙O与AB相交于点C,与AO相交于点E,连接CE,已知∠AOC=2∠ACE.
(1)求证:AB为⊙O的切线;
(2)若AO=20,BO=15,求CE的长.
【解答】(1)证明:∵OC=OE,
∴∠OCE=∠OEC,
∵∠AOC=2∠ACE,
∴∠OCA=∠OCE+∠ACE=(∠OCE+∠OEC+∠AOC)==90°,
∴OC⊥AB,
∴AB为⊙O的切线;
(2)解:作EH⊥AC于H,
∵AO=20,BO=15,
∴AB===25,
∵,
即,
∴OC=12,
∴AE=OA﹣OE=20﹣12=8,
∵EH⊥AC,OC⊥AC,
∴EH∥OC,
∴△AEH∽△AOC,
∴=,
即=,
∴EH=,
∵BC===9,
∴AC=AB﹣BC=25﹣9=16,
∵AH===,
∴CH=AC﹣AH=16﹣=,
∴CE===.
13、如图,AB是⊙O的直径,过点A作⊙O的切线AC,点P是射线AC上的动点,连接OP,过点B作BD∥OP,交⊙O于点D,连接PD.
(1)求证:PD是⊙O的切线;
(2)当四边形POBD是平行四边形时,求∠APO的度数.
【解答】(1)证明:连接OD,
∵PA切⊙O于A,
∴PA⊥AB,
即∠PAO=90°,
∵OP∥BD,
∴∠DBO=∠AOP,∠BDO=∠DOP,
∵OD=OB,
∴∠BDO=∠DBO,
∴∠DOP=∠AOP,
在△AOP和△DOP中
,
∴△AOP≌△DOP(SAS),
∴∠PDO=∠PAO,
∵∠PAO=90°,
∴∠PDO=90°,
即OD⊥PD,
∵OD过O,
∴PD是⊙O的切线;
(2)解:
由(1)知:△AOP≌△DOP,
∴PA=PD,
∵四边形POBD是平行四边形,
∴PD=OB,
∵OB=OA,
∴PA=OA,
∵∠PAO=90°,
∴∠APO=∠AOP=45°.
14、如图,已知AB是⊙O的直径,⊙O经过Rt△ACD的直角边DC上的点F,交AC边于点E,点F是弧EB的中点,∠C=90°,连接AF.
(1)求证:直线CD是⊙O切线.
(2)若BD=2,OB=4,求tan∠AFC的值.
【解答】(1)证明:连结OF,BE,如图:
∵AB是⊙O的直径,
∴∠AEB=90°,
∵∠C=90°,
∴∠AEB=∠ACD,
∴BE∥CD,
∵点F是弧BE的中点,
∴OF⊥BE,
∴OF⊥CD,
∵OF为半径,
∴直线DF是⊙O的切线;
(2)解:∵∠C=∠OFD=90°,
∴AC∥OF,
∴△OFD∽△ACD,
∴=,
∵BD=2,OF=OB=4,
∴OD=6,AD=10,
∴AC===,
∴CD===,
∵AC∥OF,OA=4,
∴=,即=,
解得:CF=,
∴tan∠AFC===.
15、如图,四边形ABCD内接于⊙O,AC是直径,AB=BC,连接BD,过点D的直线与CA的延长线相交于点E,且∠EDA=∠ACD.
(1)求证:直线DE是⊙O的切线;
(2)若AD=6,CD=8,求BD的长.
【解答】(1)证明:连接OD,
∵OC=OD,
∴∠OCD=∠ODC,
∵AC是直径,
∴∠ADC=90°,
∵∠EDA=∠ACD,
∴∠ADO+∠ODC=∠EDA+∠ADO,
∴∠EDO=∠EDA+∠ADO=90°,
∴OD⊥DE,
∵OD是半径,
∴直线DE是⊙O的切线.
(2)解法一:过点A作AF⊥BD于点F,则∠AFB=∠AFD=90°,
∵AC是直径,
∴∠ABC=∠ADC=90°,
∵在Rt△ACD中,AD=6,CD=8,
∴AC2=AD2+CD2=62+82=100,
∴AC=10,
∵在Rt△ABC中,AB=BC,
∴∠BAC=∠ACB=45°,
∵,
∴,
∵∠ADB=∠ACB=45°,
∵在Rt△ADF中,AD=6,
∵,
∴,
∴,
∵在Rt△ABF中,
∴,
∴,
∴.
解法二:过点B作BH⊥BD交DC延长线于点H.
∴∠DBH=90°,
∵AC是直径,
∴∠ABC=90°,
∵∠ABD=90°﹣∠DBC∠CBH=90°﹣∠DBC,
∴∠ABD=∠CBH,
∵四边形ABCD内接于⊙O,
∴∠BAD+∠BCD=180°,
∵∠BCD+∠BCH=180°,
∴∠BAD=∠BCH,
∵AB=CB,
∴△ABD≌△CBH(ASA),
∴AD=CH,BD=BH,
∵AD=6,CD=8,
∴DH=CD+CH=14,
在Rt△BDH中,∵BD2=DH2﹣BH2=98,
∴.
16、如图,AB是⊙O直径,弦CD⊥AB,垂足为点E.弦BF交CD于点G,点P在CD延长线上,且PF=PG.
(1)求证:PF为⊙O切线;
(2)若OB=10,BF=16,BE=8,求PF的长.
【解答】
(1)证明:连接OF,
∵PF=PG,
∴∠PFG=∠PGF,
∵∠BGE=∠PGF,
∴∠PFG=∠BGE,
∵OF=OB,
∴∠OFB=∠OBF,
∵CD⊥AB,
∴∠BGE+∠OBF=90°,
∴∠PFG+∠OFB=90°,
∵OF是⊙O半径,
∴PF为⊙O切线;
(2)解:连接AF,过点P作PM⊥FG,垂足为M,
∵AB是⊙O直径,
∴∠AFB=90°,
∴AB2=AF2+BF2,
∵OB=10,
∴AB=20,
∵BF=16,
∴AF=12,
在Rt△ABF中,tanB=,cosB=,
在Rt△BEG中,,,
∴GE=6,GB=10,
∵BF=16,
∴FG=6,
∵PM⊥FG,PF=PG,
∴MG=FG=3,
∵∠BGE=∠PFM,∠PMF=∠BEG=90°,
∴△PFM∽△BGE,
∴,即,
解得:PF=5,
∴PF的长为5.
17、如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,延长CA到点D,以AD为直径作⊙O,交BA的延长线于点E,延长BC到点F,使BF=EF.
(1)求证:EF是⊙O的切线;
(2)若OC=9,AC=4,AE=8,求BF的长.
【解答】证明:(1)连接OE,
∵OA=OE,
∴∠OEA=∠OAE,
在Rt△ABC中,∠ACB=90°,
∴∠BAC+∠B=90°,
∵BF=EF,
∴∠B=∠BEF,
∵∠OAE=∠BAC,
∴∠OEA=∠BAC,
∴∠OEF=∠OEA+∠BEF=∠BAC+∠B=90°,
∴OE⊥EF,
∵OE是⊙O的半径,
∴EF是⊙O的切线;
(2)解:连接DE,
∵OC=9,AC=4,
∴OA=OC﹣AC=5,
∵AD=2OA,
∴AD=10,
∵AD是⊙O的直径,
∴∠AED=90°,
在Rt△ADE中,
∵DE===6,
∴cos∠DAE===,
在Rt△ABC中,cos∠BAC==,
∵∠BAC=∠DAE,
∴=,
∴AB=5,
∴BE=AB+AE=5+8=13,
∵OD=OE,
∴∠ODE=∠OED,
∵EF是⊙O的切线,
∴∠FEO=90°,
∵∠OED+∠OEA=90°,∠FEB+∠OEA=90°,
∴∠FEB=∠OED,
∴∠B=∠FEB=∠OED=∠ODE,
∴△FBE∽△ODE,
∴=,
∴=,
∴BF=.
18、如图,是⊙O的直径,点D在⊙O上,的延长线与过点B的切线交于点C,E为线段上的点,过点E的弦于点H.
(1)求证:;
(2)已知,,且,求的长.
【详解】解:(1)∵OA=OD,
∴∠ODA=∠OAD,
∵BC和AB相切,
∴∠ABC=90°,
∵DG为圆O直径,
∴∠DAG=90°,
∵∠C=180°-∠CAB-∠ABC,∠AGD=180°-∠DAG-∠ADO,
∴∠C=∠AGD;
(2)连接BD,
∵AB为直径,
∴∠ADB=∠CDB=90°,
∵,,
∴BD=,
∵OA=OB=OD=OG,∠AOG=∠BOD,
∴△BOD≌AOG(SAS),
∴AG=BD=,
∵FG⊥AB,BC⊥AB,
∴FG∥BC,
∴∠AEG=∠C,
∵∠EAG=∠CDB=90°,AG=BD,
∴△AEG≌△DCB(AAS),
∴EG=BC=6,AE=CD=4,
∵AH⊥FG,AB为直径,
∴AH=AE×AG÷EG=,FH=GH,
∴FH=GH==,
∴FG=2HG=,
∴EF=FG-EG=-6=.
19、AB是⊙O的直径,点C是⊙O上一点,连接AC、BC,直线MN过点C,满足.
(1)如图①,求证:直线MN是⊙O的切线;
(2)如图②,点D在线段BC上,过点D作于点H,直线DH交⊙O于点E、F,连接AF并延长交直线MN于点G,连接CE,且,若⊙O的半径为1,,求的值.
【详解】解:(1)证明:连接OC,如图,
∵AB是⊙O的直径,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,即,
∴MN是⊙O的切线;
(2)如图②,∵,即,∴,
∵∠2=∠3,∠1=∠2,
∴∠1=∠3,
∵,
∴∠1+∠AGC=90°,
∵∠3+∠ECD=90°,
∴,
又∵,
∴∽△ACG,
∴,
∴.
20、如图,△ABC内接于⊙O,点D在⊙O外,∠ADC=90°,BD交⊙O于点E,交AC于点F,∠EAC=∠DCE,∠CEB=∠DCA,CD=6,AD=8.
(1)求证:AB∥CD;
(2)求证:CD是⊙O的切线;
(3)求tan∠ACB的值.
【解答】(1)证明:∵∠BAC=∠CEB,∠CEB=∠DCA,
∴∠BAC=∠DCA,
∴AB∥CD;
(2)证明:连接EO并延长交⊙O于G,连接CG,如图1所示:
则EG为⊙O的直径,
∴∠ECG=90°,
∵OC=OG,
∴∠OCG=∠EGC,
∵∠EAC=∠EGC,∠EAC=∠DCE,
∴∠DCE=∠EGC=∠OCG,
∵∠OCG+∠OCE=∠ECG=90°,
∴∠DCE+∠OCE=90°,即∠DCO=90°,
∵OC是⊙O的半径,
∴CD是⊙O的切线;
(3)解:在Rt△ADC中,由勾股定理得:AC===10,
∴cos∠ACD===,
∵CD是⊙O的切线,AB∥CD,
∴∠ABC=∠ACD=∠CAB,
∴BC=AC=10,AB=2BC•cos∠ABC=2×10×=12,
过点B作BG⊥AC于C,如图2所示:
设GC=x,则AG=10﹣x,
由勾股定理得:AB2﹣AG2=BG2=BC2﹣GC2,
即:122﹣(10﹣x)2=102﹣x2,
解得:x=,
∴GC=,
∴BG===,
∴tan∠ACB===.
21、如图,四边形ABCD中,AD∥BC,AD⊥AB,AD=AB=1,DC=,以A为圆心,AD为半径作圆,延长CD交⊙A于点F,延长DA交⊙A于点E,连结BF,交DE于点G.
(1)求证:BC为⊙A的切线;
(2)求cos∠EDF的值;
(3)求线段BG的长.
【解答】(1)证明:∵AD⊥AB,
∴∠BAD=90°,
∵AD∥BC,
∴∠ABC=180°﹣∠BAD=90°,
∵AB=AD,
∴BC为⊙A的切线;
(2)解:如图1,过点D作DH⊥BC于H,
∴∠DHB=90°,
由(1)知,∠BAD=∠ABD=90°,
∴∠ABD=∠BAD=∠BHD=90°,
∴四边形ABHD为矩形,
∵AB=AD=1,
∴矩形ABHD是正方形,
∴BH=DH=AB=1,
在Rt△DHC中,CD=,根据勾股定理得,CH==2,
∴cosC===,
∵AD∥BC,
∴∠EDF=∠C,
∴cos∠EDF=cosC=;
(3)如图2,
过点A作AM⊥DF于M,则DF=2DM,∠AMD=90°,
在Rt△AMD中,AD=1,cos∠EDF=,
∴DM=AD•cos∠EDF=1×=,
∴DF=2DM=,
∴CF=DF+CD=+=,
∵AD∥BC,
∴△DFG∽△CFB,
∴,
由(1)知,BC=1+2=3,
∴=,
∴DG=,
∴AG=DG﹣AD=,
在Rt△BAG中,BG===.
22、如图1,D为⊙O上一点,点C在直径BA的延长线上,且∠CDA=∠CBD.
(1)判断直线CD与⊙O的位置关系,并说明理由;
(2)若tan∠ADC=,AC=2,求⊙O的半径;
(3)如图2,在(2)的条件下,∠ADB的平分线DE交⊙O于点E,交AB于点F,连结BE.求sin∠DBE的值.
【解答】解:(1)CD与⊙O相切,理由:
如图1,连接OD,
∵OB=OD,
∴∠ODB=∠CBD,
∵∠CDA=∠CBD,
∴∠CDA=∠ODB,
∵AB为⊙O的直径,
∴∠ADB=∠ADO+∠ODB=90°,
∴∠CDA+∠ADO=90°,
∴∠CDO=90°,
∴OD⊥CD,
∴CD与⊙O相切;
(2)由(1)知,∠CBD=∠ADC,
∵tan∠ADC=,
∴tan∠CBD=,
在Rt△ADB中,tan∠CBD==,
∵∠C=∠C,∠ADC=∠CBD,
∴△CAD∽△CDB,
∴,
∴CD=2CA=4,
∴CB=2CD=8,
∴AB=CB﹣CA=8﹣2=6,
∴OA=OB=AB=3;
(3)如图2,连接OE,过点E作EG⊥BD于G,
∵DE平分∠ADB,
∴∠ADE=∠BDE=45°,
∴∠BOE=2∠BDE=90°,
∴BE==3,
在Rt△ABD中,AD2+BD2=AB2=62,
∵,
∴AD=,BD=,
∵EG⊥BD,∠BDE=45°,
∴∠DEG=∠BDE=45°,
∴DG=EG,
设DG=EG=x,则BG=BD﹣DG=﹣x,
在Rt△BEG中,EG2+BG2=BE2=(3)2=18,
∴x2+(﹣x)2=18,
∴x=或x=(舍),
∴EG=,
∴sin∠DBE==.
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