初中数学中考复习 专题10 圆的综合运用(解析版)
展开专题10 圆的综合运用
一 选择题
1. (南通市崇川区启秀中学一模)一个圆锥的侧面展开图形是半径为8cm,圆心角为120°的扇形,则此圆锥的底面半径为( )
A. 83cm B. 163cm C. 3cm D. 43cm
【解析】 :设此圆锥的底面半径为r,
根据圆锥的侧面展开图扇形的弧长等于圆锥底面周长可得:
2πr=120π⋅8180,
r=83cm.
故选:A.
2.(无锡市四校联考一模)如图,AB是⊙O的直径,DB、DE别切⊙O于点B、C,若∠ACE=25°,则∠D的度数是( )
A. 50° B. 55° C. 60° D. 65°
【解析】:连接BC,
∵DB、DE分别切⊙O于点B、C,
∴BD=DC,∵∠ACE=25°,
∴∠ABC=25°,
∵AB是⊙O的直径,
∴∠ACB=90°,
∴∠DBC=∠DCB=90°-25°=65°,
∴∠D=50°.
故选:A.
3.(绍兴市一模)如图,AB为⊙O的切线,切点为A.连结AO,BO,BO与⊙O交于点C,延长BO与⊙O交于点D,连结AD.若∠ABC=36°,则∠ADC的度数为( )
A.27° B.32° C.36° D.54°
【解析】:∵AB为⊙O的切线,切点为A,
∴∠OAB=90°,
∵∠ABC=36°,
∴∠AOB=180°﹣∠OAB﹣∠ABC=54°,
∵OA=OD,
∴∠OAD=∠ADC,
∵∠AOB=∠ADC+∠OAD=2∠ADC=54°,
∴∠ADC=27°,
故选:A.
4.(唐山市遵化市一模)如图,一个边长为4cm的等边三角形ABC的高与⊙O的直径相等.⊙O与BC相切于点C,与AC相交于点E,则CE的长为( )
A. 4cm B. 3cm C. 2cm D. 1.5cm
【解析】:连接OC,并过点O作OF⊥CE于F,
∵△ABC为等边三角形,边长为4cm,
∴△ABC的高为23cm,
∴OC=3cm,
又∵∠ACB=60°,
∴∠OCF=30°,
在Rt△OFC中,可得FC=32cm,
即CE=2FC=3cm.
故选:B.
5.(广东省北江实验学校一模)如图, AB是⊙O的直径,且经过弦CD的中点H,
已知cos∠CDB= 45 ,BD=5,则OH的长度为( )
A.23 B.56 C.1 D.76
【解析】如解图,连接OD,
∵AB是⊙O的直径,点H是弦CD的中点,
∴由垂径定理可知AB⊥CD,
在Rt△BDH中,
∵cos∠CDB= 45 ,BD=5,
∴DH=4,∴BH= BD2-DH2 = 52-42 =3,
设OH=x,则OD=OB=x+3,
在Rt△ODH中,OD2=OH2+DH2 ,
∴(x+3)2=x2+42 ,
解得x= 76 ,即OH= 76 .
故答案为:D.
6.(上海市杨浦区一模)如图,AB是⊙O的直径,点C和点D是⊙O上位于直径AB两侧的点,连接AC,AD,BD,CD,若⊙O的半径是13,BD=24,则sin∠ACD的值是( )
A. B. C. D.
【解析】:∵AB是直径,
∴∠ADB=90°,
∵⊙O的半径是13,
∴AB=2×13=26,
由勾股定理得:AD=10,
∴sin∠B===,
∵∠ACD=∠B,
∴sin∠ACD=sin∠B=,
故选:D.
7. (合肥168中一模)如图,以AD为直径的半圆O经过Rt△ABC斜边AB的两个端点,交直角边AC于点E,B、E是半圆弧的三等分点,弧BE的长为23π,则图中阴影部分的面积为( )
A. π9 B. 3π9 C. 332-3π2 D. 332-2π3
【解析】:连接BD,BE,BO,EO,
∵B,E是半圆弧的三等分点,
∴∠EOA=∠EOB=∠BOD=60°,
∴∠BAC=∠EBA=30°,
∴BE//AD,
∵弧BE的长为23π,
∴60π×R180=23π,
解得:R=2,
∴AB=ADcos30°=23,
∴BC=12AB=3,
∴AC=AB2-BC2=3,
∴S△ABC=12×BC×AC=12×3×3=332,
∵△BOE和△ABE同底等高,
∴△BOE和△ABE面积相等,
∴图中阴影部分的面积为:S△ABC-S扇形BOE=332-60π×22360=332-2π3.
故选:D.
8.(无锡市四校联考一模)已知直线y=-x+7a+1与直线y=2x-2a+4同时经过点P,点Q是以M(0,-1)为圆心,MO为半径的圆上的一个动点,则线段PQ的最小值为( )
A. 103 B. 163 C. 85 D. 185
【解析】:解方程组y=-x+7a+1y=2x-2a+4得x=3a-1y=4a+2,
∴P点坐标为(3a-1,4a+2),
设x=3a-1,y=4a+2,
∴y=43x+103,
即点P为直线y=43x+103上一动点,
设直线y=43x+103与坐标的交点为A、B,如图,则A(-52,0),B(0,103),
∴AB=(52)2+(103)2=256,
过M点作MP⊥直线AB于P,交⊙M于Q,此时线段PQ的值最小,
∵∠MBP=∠ABO,
∴Rt△MBP∽Rt△ABO,
∴MP:OA=BM:AB,即MP:52=133:256,
∴MP=135,
∴PQ=135-1=85,
即线段PQ的最小值为85.
故选:C.
二 填空题
9.(无锡市四校联考一模)圆锥的底面半径为14cm,母线长为21cm,则该圆锥的侧面展开图的圆心角为______度.
【解析】解:由题意知:弧长=圆锥底面周长=2×14π=28πcm,
扇形的圆心角=弧长×180÷母线长÷π=28π×180÷21π=240°.
故答案为:240.
10.(绍兴市一模)如图所示,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6,BC=8,若以点C为圆心,r为半径的圆与边AB所在直线有公共点,则r的取值范围为 .
【解析】:如图,作CH⊥AB于H.
在Rt△ABC中,∵∠ACB=90°,BC=8,AC=6,
∴AB===10,
∵S△ABC=•AC•BC=•AB•CH,
∴CH=,
∵以点C为圆心,r为半径的圆与边AB所在直线有公共点,
∴r≥,
故答案为r≥.
11.(合肥市天鹅湖教育集团一模)如图,在中,,,,以点A为圆心,以AC为半径画弧,交AB于D,则扇形CAD的周长是_____________(结果保留).
【解析】∵在中,,,,
∴AC=,
∴∠B=30°,∠A=60°,
∴的长==,
∴扇形CAD的周长=+2, 故答案为:+2.
12.(宿州市一模) (5分)如图,正方形ABCD和正三角形AEF都内接于⊙O,EF与BC,CD分别相交于点G,H,则的值为 .
【解析】:如图,连接AC、BD、OF,
设⊙O的半径是r,
则OF=r,
∵AO是∠EAF的平分线,
∴∠OAF=60°÷2=30°,
∵OA=OF,
∴∠OFA=∠OAF=30°,
∴∠COF=30°+30°=60°,
∴FI=r•sin60°=r,
∴EF=r×2=r,
∵AO=2OI,
∴OI=r,CI=r﹣r=r,
∴,
∴GH=BD=r,
∴=.
故答案为:.
13.(芜湖市一模)如图,以长为18的线段AB为直径的⊙O交△ABC的边BC于点D,点E在AC上,直线DE与⊙O相切于点D.已知∠CDE=20°,则的长为 .
【解析】:连接OD,
∵直线DE与⊙O相切于点D,
∴∠EDO=90°,
∵∠CDE=20°,
∴∠ODB=180°﹣90°﹣20°=70°,
∵OD=OB,
∴∠ODB=∠OBD=70°,
∴∠AOD=140°,
∴的长==7π,
故答案为:7π.
14.(合肥168中一模)如图,△ABC内接于⊙O,∠BAC=120°,AB=AC,BD为⊙O的直径,AD=6,则DC=______.
【解析】解:∵BD为⊙O的直径,
∴∠BAD=∠BCD=90°,
∵∠BAC=120°,
∴∠CAD=120°-90°=30°,
∴∠CBD=∠CAD=30°,
又∵∠BAC=120°,
∴∠BDC=180°-∠BAC=180°-120°=60°,
∵AB=AC,
∴∠ADB=∠ADC,
∴∠ADB=12∠BDC=12×60°=30°,
∵AD=6,
∴在Rt△ABD中,BD=AD÷sin60°=6÷32=43,
在Rt△BCD中,DC=12BD=12×43=23.
故答案为:23.
15.(淮北市名校联考一模)如图,AB是⊙O的直径,点C在BA的延长线上,过点C的直线CD与⊙O相切于点D,连接BD,若CD=BD=63,则线段AC的长是______.
【解析】:连接OD,
∵OB=OD,
∴∠ODB=∠B,
∴∠COD=∠ODB+∠B=2∠B,
∵CD=BD,
∴∠B=∠C,
∴∠COD=2∠C,
∵CD与⊙O相切于点D,
∴OD⊥CD,
∴∠C+∠COD=90°,
∴∠C=30°,
∴OD=OA=CDtan30°=63×33=6,
∴OC=CDcos30∘=6332=12,
∴AC=12-6=6.
故答案为:6.
16.(无锡市四校联考一模)如图,在矩形ABCD中,AB=2DA,以点A为圆心,AB为半径的圆弧交DC于点E,交AD的延长线于点F,设DA=2,图中阴影部分的面积为______ .
【解析】:∵AB=2DA,AB=AE(扇形的半径),
∴AE=2DA=2×2=4,
∴∠AED=30°,
∴∠DAE=90°-30°=60°,
DE=AE2-DA2=42-22=23,
∴阴影部分的面积=S扇形AEF-S△ADE,
=60⋅π⋅42360-12×2×23,
=83π-23.
故答案为:83π-23.
三 简答题
17.(绍兴市一模)如图,在△ABC中,BA=BC,以AB为直径的⊙O分别交AC、BC于点D、E,BC的延长线于⊙O的切线AF交于点F.
(1)求证:∠ABC=2∠CAF;
(2)若AC=2,CE:EB=1:4,求CE的长.
【解析】(1):如图,连接BD.
∵AB为⊙O的直径,
∴∠ADB=90°,
∴∠DAB+∠ABD=90°.
∵AF是⊙O的切线,
∴∠FAB=90°,
即∠DAB+∠CAF=90°.
∴∠CAF=∠ABD.
∵BA=BC,∠ADB=90°,
∴∠ABC=2∠ABD.
∴∠ABC=2∠CAF.
(2):如图,连接AE,
∴∠AEB=90°,
设CE=x,
∵CE:EB=1:4,
∴EB=4x,BA=BC=5x,AE=3x,
在Rt△ACE中,AC2=CE2+AE2,
即(2)2=x2+(3x)2,
∴x=2.
∴CE=2.
18.(沈阳市一模)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,D为AB的中点,以CD为直径的⊙O分别交AC,BC于点E,F两点,过点F作FG⊥AB于点G.
(1)试判断FG与⊙O的位置关系,并说明理由.
(2)若AC=3,CD=2.5,求FG的长.
【解析】:(1)FG与⊙O相切,
理由:如图,连接OF,
∵∠ACB=90°,D为AB的中点,
∴CD=BD,
∴∠DBC=∠DCB,
∵OF=OC,
∴∠OFC=∠OCF,
∴∠OFC=∠DBC,
∴OF∥DB,
∴∠OFG+∠DGF=180°,
∵FG⊥AB,
∴∠DGF=90°,
∴∠OFG=90°,
∴FG与⊙O相切;
(2)连接DF,
∵CD=2.5,
∴AB=2CD=5,
∴BC==4,
∵CD为⊙O的直径,
∴∠DFC=90°,
∴FD⊥BC,
∵DB=DC,
∴BF=BC=2,
∵sin∠ABC=,
即=,
∴FG=.
19.(芜湖市一模)已知△ABC是⊙O的内接三角形,∠BAC的平分线交⊙O于点D.
(I)如图①,若BC是⊙O的直径,BC=4,求BD的长;
(Ⅱ)如图②,若∠ABC的平分线交AD于点E,求证:DE=DB.
【解析】(I)连接OD,
∵BC是⊙O的直径,
∴∠BAC=90°,
∵∠BAC的平分线交⊙O于点D,
∴∠BAD=∠CAD=45°,
∴∠BOD=90°,
∵BC=4,∴BO=OD=2,
∴BD==2;
(II)证明:∵BE平分∠ABC,
∴∠ABE=∠CBE.
∵∠BAD=∠CBD,
∴∠CBD+∠CBE=∠BAE+∠ABE.
又∵∠DEB=BAE+∠ABE,
∴∠EBD=∠DEB,
∴BD=DE.
20.(唐山市遵化市一模)如图,在△ABC中,AB=AC,O是边AC上的点,以OC为半径的圆分别交边BC、AC于点D、E,过点D作DF⊥AB于点F.
(1)求证:直线DF是⊙O的切线;
(2)若OC=1,∠A=45°,求劣弧DE的长.
【解析】(1):连结OD,
∵AB=AC,
∴∠B=∠ACB,
∵OC=OD,
∴∠ODC=∠ACB,
∴∠B=∠ODC,
∴OD//AB,
∵DF⊥AB,
∴∠ODF=∠BFD=90°,
∵OD为半径,
∴直线DF是⊙O的切线;
(2):∵∠A=45°,OD//AB,
∴∠AOD=180°-45°=135°,
∴DE的长为135×π180=34π.
21.(广东省北江实验学校一模)如图,四边形ABCD内接于⊙O,AB=AD,对角线BD为⊙O的直径,AC与BD交于点E.点F为CD延长线上,且DF=BC.
(1)证明:AC=AF;
(2)若AD=2,AF= 3+1 ,求AE的长;
(3)若EG∥CF交AF于点G,连接DG.证明:DG为⊙O的切线.
(1)解:证明:∵四边形ABCD内接于⊙O,∴∠ABC+∠ADC=180°.
∵∠ADF+∠ADC=180°,∴∠ABC=∠ADF.
在△ABC与△ADF中,
{AB=AD∠ABC=∠ADFBC=DF ,
∴△ABC≌△ADF.
∴AC=AF;
(2)解:由(1)得,AC=AF= 3+1 .
∵AB=AD,
∴ AB=AD
∴∠ADE=∠ACD.
∵∠DAE=∠CAD,
∴△ADE∽△ACD.
∴ ADAC=AEAD .
∴ AE=AD2AC=223+1=4(3-1)2=23-2 .
(3)证明:∵EG∥CF,∴ AGAE=AFAC=1 .
∴AG=AE.
由(2)得 ADAC=AEAD ,∴ ADAF=AGAD .
∵∠DAG=∠FAD,∴△ADG∽△AFD.
∴∠ADG=∠F.
∵AC=AF,∴∠ACD=∠F.
又∵∠ACD=∠ABD,
∴∠ADG=∠ABD.
∵BD为⊙O的直径,
∴∠BAD=90°.
∴∠ABD+∠BDA=90°.∴∠ADG+∠BDA=90°.
∴GD⊥BD.
∴DG为⊙O的切线.
22.(宿州市一模)(12分)已知:如图,MN为⊙O的直径,ME是⊙O的弦,MD垂直于过点E的直线DE,垂足为点D,且ME平分∠DMN.
求证:(1)DE是⊙O的切线;
(2)ME2=MD•MN.
【解析】:(1)∵ME平分∠DMN,
∴∠OME=∠DME,
∵OM=OE,
∴∠OME=∠OEM,
∴∠DME=∠OEM,
∴OE∥DM,
∵DM⊥DE,
∴OE⊥DE,
∵OE过O,
∴DE是⊙O的切线;
(2)连接EN,
∵DM⊥DE,MN为⊙O的直径,
∴∠MDE=∠MEN=90°,
∵∠NME=∠DME,
∴△MDE∽△MEN,
∴=,
∴ME2=MD•MN
23.(淮北市名校联考一模)如图,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,以AB为直径作⊙O,连接OC,过点B作BD//OC交⊙O于点D,连接AD交OC于点E.
(1)求证:BD=AE;
(2)若⊙O的半径为2,求OE的长.
【解析】(1):∵AB为直径,
∴∠ADB=90°,
∵BD//OC,
∴∠AEO=∠ADB=90°,
∵∠BAC=90°,
∴∠OAE=∠ACE,
在△ABD和△CAE中
∠ADB=∠CEA∠BAD=∠ACEAB=CA,
∴△ABD≌△CAE(AAS),
∴BD=AE;
(2):∵OE⊥AD,
∴AE=DE,
∴OE为△ABD的中位线,
∴BD=2OE,
∴AE=2OE,
在Rt△AOE中,∵OE2+AE2=AO2,
∴OE2+4OE2=22,
∴OE=255.
24.(无锡市四校联考一模)如图,△ABC的顶点A,C在⊙O上,⊙O与AB相交于点D,连接CD,∠A=30°,DC=2.
(1)求圆心O到弦DC的距离;
(2)若∠ACB+∠ADC=180°,求证:BC是⊙O的切线.
【解析】:(1)连接OD,OC,过O作OE⊥OC于E,
∵∠A=30°,
∴∠DOC=60°,
∵OD=OC,CD=2,
∴△OCD是等边三角形,
∴OD=OC=CD=2,
∵OE⊥DC,
∴DE=22,∠DEO=90°,∠DOE=30°,
∴OE=3DE=62,
∴圆心O到弦DC的距离为:62;
(2)①由(1)得,△ODC是等边三角形,
∴∠OCD=60°,
∵∠ACB+∠ADC=180°,∠CDB+∠ADC=180°,
∴∠ACB=∠CDB,
∵∠B=∠B,
∴△ACB∽△CDB,
∴∠A=∠BCD=30°,
∴∠OCB=90°,
∴BC是⊙O的切线.
25.(南通市崇川区启秀中学一模)在平面直角坐标系xOy中,⊙C的半径为r(r>1),P是圆内与圆心C不重合的点,⊙C的“完美点”的定义如下:若直线CP与⊙C交于点A,B,满足|PA-PB|=2,则称点P为⊙C的“完美点”,如图为⊙C及其“完美点”P的示意图.
(1)当⊙O的半径为2时,
①在点M(32,0),N(0,1),T(-32,-12)中,⊙O的“完美点”是______;
②若⊙O的“完美点”P在直线y=3x上,求PO的长及点P的坐标;
(2)⊙C的圆心在直线y=3x+1上,半径为2,若y轴上存在⊙C的“完美点”,求圆心C的纵坐标t的取值范围.
【解析】(1)①N,T;
(1)①∵点M(32,0),
∴设⊙O与x轴的交点为A,B,
∵⊙O的半径为2,
∴取A(-2,0),B(2,0),
∴|MA-MB|=|(32+2)-(32-2)|=4≠2,
∴点M不是⊙O的“完美点”,
同理:点N,T是⊙O的“完美点”.
故答案为N,T;
②如图1,根据题意,|PA-PB|=2,
∴|OP+2-(2-OP)|=2,
∴OP=1.
若点P在第一象限内,作PQ⊥x轴于点Q,
∵点P在直线y=3x上,OP=1,
∴OQ=12,PQ=32.
∴P(12,32).
若点P在第三象限内,根据对称性可知其坐标为(-12,-32).
综上所述,PO的长为1,点P的坐标为(12,32)或(-12,-32).
(2)对于⊙C的任意一个“完美点”P都有|PA-PB|=2,
∴|CP+2-(2-CP)|=2.
∴CP=1.
∴对于任意的点P,满足CP=1,都有|CP+2-(2-CP)|=2,
∴|PA-PB|=2,故此时点P为⊙C的“完美点”.
因此,⊙C的“完美点”是以点C为圆心,1为半径的圆.
设直线y=3x+1与y轴交于点D,如图2,
当⊙C移动到与y轴相切且切点在点D的下方时,t的值最小.
设切点为E,连接CE,
∵⊙C的圆心在直线y=3x+1上,
∴此直线和y轴,x轴的交点D(0,1),F(-33,0),
∴OF=33,OD=1,
∵CE//OF,
∴△DOF∽△DEC,
∴ODDE=OFCE,
∴1DE=332,
∴DE=23.
∴OE=23-1,
t的最小值为1-23.
当⊙C移动到与y轴相切且切点在点D的上方时,t的值最大.
同理可得t的最大值为1+23.
综上所述,t的取值范围为1-23≤t≤1+23.
26.(无锡市四校联考一模)如图,矩形ABCD中,AB=6,AD=8.动点E,F同时分别从点A,B出发,分别沿着射线AD和射线BD的方向均以每秒1个单位的速度运动,连接EF,以EF为直径作⊙O交射线BD于点M,设运动的时间为t.
(1)当点E在线段AD上时,用关于t的代数式表示DE,DM.
(2)在整个运动过程中,
①连结CM,当t为何值时,△CDM为等腰三角形.
②圆心O处在矩形ABCD内(包括边界)时,求t的取值范围,并直接写出在此范围内圆心运动的路径长.
【解析】:(1)如图1所示:连接ME.
∵AE=t,AD=8,
∴ED=AD-AE=8-t.
∵EF为⊙O的直径,
∴∠EMF=90°.
∴∠EMD=90°.
∴MD=ED⋅cos∠MDE=4(8-t)5.
(2)①a、如图2所示:连接MC.
当DM=CD=6时,4(8-t)5=6,解得t=12;
b、如图3所示:当MC=MD时,连接MC,过点M作MN⊥CD,垂足为N.
∵MC=MD,MN⊥CD,
∴DN=NC.
∵MN⊥CD,BC⊥CD,
∴BC//MN.
∴M为BD的中点.
∴MD=5,即4(8-t)5=5,解得t=74;
c、如图4所示:CM=CD时,过点C作CG⊥DM.
∵CM=CD,CG⊥MD,
∴GD=12MD=2(8-t)5.
∵DGCD=CDBD=35,
∴DG=35CD=185.
∴2(8-t)5=185.
解得:t=-1(舍去).
d、如图5所示:当CD=DM时,连接EM.
∵AE=t,AD=8,
∴DE=t-8.
∵EF为⊙O的直径,
∴EM⊥DM.
∴DM=ED⋅cos∠EDM=4(t-8)5.
∴4(t-8)5=6,解得:t=312.
综上所述,当t=12或t=74或t=312时,△DCM为等腰三角形.
②当t=0时,圆心O在AB边上.
如图6所示:当圆心O在CD边上时,过点E作EH//CD交BD的延长线与点H.
∵HE//CD,OF=OE,
∴DF=DH.
∵DH═DEcos∠EDH=5(t-8)4,DF=10-t,
∴5(t-8)4=10-t.
解得:t=809.
∴DH=DF=10-809=109,
∵sin∠ADB=sin∠EDH,
∴ABBD=EHDH,∴610=EH109,∴EH=23,
∵O为EF的中点,D为FH的中点,
∴DO=12EH=13,
取AB的中点N,连接ON,过点O作OM⊥AB于点M,
∴四边形MADO为矩形,
∴MA=DO=13,MO=AD=8,
∴AN=12AB=3,∴MN=3-13=83,
∴NO=MN2+MO2=(83)2+82=8310.
∴在此范围内圆心运动的路径长为8310.
综上所述,在整个运动过程中圆心O处在矩形ABCD内(包括边界)时,t的取值范围为0≤t≤809,在此范围内圆心运动的路径长为8310.
27.(天津市河北区一模)已知AB是⊙O的直径,C为⊙O上一点,∠OAC=58°.
(Ⅰ)如图①,过点C作⊙O的切线,与BA的延长线交于点P,求∠P的大小;
(Ⅱ)如图②,P为AB上一点,CP延长线与⊙O交于点Q.若AQ=CQ,求∠APC的大小.
【解析】:(I)如图①,
∵OA=OC,∠OAC=58°,
∴∠OCA=58°
∴∠COA=180°﹣2×58°=64°
∵PC是⊙O的切线,
∴∠OCP=90°,
∴∠P=90°﹣64°=26°;
(II)∵∠AOC=64°,
∴∠Q=∠AOC=32°,
∵AQ=CQ,
∴∠QAC=∠QCA=74°,
∵∠OCA=58°,
∴∠PCO=74°﹣58°=16°,
∵∠AOC=∠QCO+∠APC,
∴∠APC=64°﹣16°=48°.
28.(珠海市香洲区一模)如图,在△ABC中,AB=AC,⊙O是△ABC的外接圆,连结OA、OB、OC,延长BO与AC交于点D,与⊙O交于点F,延长BA到点G,使得∠BGF=∠GBC,连接FG.
(1)求证:FG是⊙O的切线;
(2)若⊙O的半径为4.
①当OD=3,求AD的长度;
②当△OCD是直角三角形时,求△ABC的面积.
【解析】(1):连接AF,
∵BF为⊙O的直径,
∴∠BAF=90°,∠FAG=90°,
∴∠BGF+∠AFG=90°,
∵AB=AC,
∴∠ABC=∠ACB,
∵∠ACB=∠AFB,∠BGF=∠ABC,
∴∠BGF=∠AFB,
∴∠AFB+∠AFG=90°,即∠OFG=90°,
又∵OF为半径,
∴FG是⊙O的切线;
(2) :①连接CF,
(3) 则∠ACF=∠ABF,
∵AB=AC,AO=AO,BO=CO,
∴△ABO≌△ACO(SSS),
∴∠ABO=∠BAO=∠CAO=∠ACO,
∴∠CAO=∠ACF,
∴AO∥CF,
∴=,
∵半径是4,OD=3,
∴DF=1,BD=7,
∴==3,即CD=AD,
∵∠ABD=∠FCD,∠ADB=∠FDC,
∴△ADB∽△FDC,
∴=,
∴AD•CD=BD•DF,
∴AD•CD=7,即AD2=7,
∴AD=(取正值);
②∵△ODC为直角三角形,∠DCO不可能等于90°,
∴存在∠ODC=90°或∠COD=90°,
当∠ODC=90°时,
∵∠ACO=∠ACF,
∴OD=DF=2,BD=6,
∴AD=CD,
∴AD•CD=AD2=12,
∴AD=2,AC=4,
∴S△ABC=×4×6=12;
当∠COD=90°时,
∵OB=OC=4,
∴△OBC是等腰直角三角形,
∴BC=4,
延长AO交BC于点M,
则AM⊥BC,
∴MO=2,
∴AM=4+2,
∴S△ABC=×4×(4+2)=8+8,
∴△ABC的面积为12或8+8.
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