所属成套资源:中考数学解题大招复习讲义(全国通用)模型(原卷版+解析)
中考数学解题大招复习讲义(全国通用)模型26圆幂定理(原卷版+解析)
展开
这是一份中考数学解题大招复习讲义(全国通用)模型26圆幂定理(原卷版+解析),共50页。试卷主要包含了弦切角定理,则BO的长是 ,如图等内容,欢迎下载使用。
1.弦切角定理
(1)弦切角:顶点在圆上,一边和圆相交,另一边和圆相切的角叫做弦切角.
(2)弦切角定理:弦切角的度数等于它所夹的弧的圆心角的度数的一半.
如图所示,直线PT切圆O于点C,BC、AC为圆O的弦,则有∠PCA=∠PBC(∠PCA为弦切角).
2、相交弦定理
【结论1】如图 ,⊙O中,弦AB、CD相交于点P,半径为r,则
①AP·BP=CP·DP,
②AP·BP=CP·DP=r2-OP2.
3、切割线定理
【结论2】如图 ,PBC是⊙O的一条割线,PA是⊙O的一条切线,切点为A,半径为r,则①PA2=PB·PC,②PA2=PB·PC=PO2-r2
4、割线定理
【结论3】如图 ,PAB、PCD是⊙O的两条割线,半径为r,则
①PA·PB=PC·PD
②PA·PB=PC·PD=OP2-r2
口诀:从两线交点处引出的共线线段的乘积相等
例题精讲
考点一:相交弦定理
【例1】.已知:如图弦AB经过⊙O的半径OC的中点P,且AP=2,PB=3,则是⊙O的半径等于( )
A.B.C.D.
变式训练
【变式1-1】.如图,⊙O的弦AB、CD相交于点E,若CE:BE=2:3,则AE:DE= .
【变式1-2】.如图,在⊙O的内接四边形ABCD中,AC⊥BD,CA=CB,过点A作AC的垂线交CD的延长线于点E,连结BE.若cs∠ACB=,则的值为 .
考点二:弦切角定理
【例2】.如图,割线PAB过圆心O,PD切⊙O于D,C是上一点,∠PDA=20°,则∠C的度数是 度.
变式训练
【变式2-1】.如图,已知∠P=45°,角的一边与⊙O相切于A点,另一边交⊙O于B、C两点,⊙O的半径为,AC=,则AB的长度为( )
A.B.6C.D.5
【变式2-2】.如图,BP是⊙O的切线,弦DC与过切点的直径AB交于点E,DC的延长线和切线交于点P,连接AD,BC.若DE=DA=,BC=2,则线段CP的长为 .
考点三:切割线定理
【例3】.如图,直线PA过半圆的圆心O,交半圆于A,B两点,PC切半圆与点C,已知PC=3,PB=1,则该半圆的半径为 .
变式训练
【变式3-1】.如图,Rt△ABC中,∠C=90°,O为AB上一点,以O为圆心,OA为半径作圆O与BC相切于点D,分别交AC、AB于E、F,若CD=2CE=4,则⊙O的直径为( )
A.10B.C.5D.12
【变式3-2】.如图,在四边形ABCD中,以AB为直径的半圆O经过点C,D.AC与BD相交于点E,CD2=CE•CA,分别延长AB,DC相交于点P,PB=BO,CD=2.则BO的长是 .
【变式3-3】.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,BE平分∠ABC交AC于点E,点D在AB上,DE⊥EB.
(1)求证:AC是△BDE的外接圆的切线;
(2)若,求BD的长.
考点四:割线定理
【例4】.如图,过点P作⊙O的两条割线分别交⊙O于点A、B和点C、D,已知PA=3,AB=PC=2,则PD的长是( )
A.3B.7.5C.5D.5.5
变式训练
【变式4-1】.如图,P是圆O外的一点,点B、D在圆上,PB、PD分别交圆O于点A、C,如果AP=4,AB=2,PC=CD,那么PD= .
【变式4-2】.已知直角梯形ABCD的四条边长分别为AB=2,BC=CD=10,AD=6,过B、D两点作圆,与BA的延长线交于点E,与CB的延长线交于点F,则BE﹣BF的值为 .
1.如图,四边形ABCD内接于⊙O,AB为⊙O的直径,CM切⊙O于点C,∠BCM=60°,则∠B的正切值是( )
A.B.C.D.
2.如图,从圆外一点P引圆的切线PA,点A为切点,割线PDB交⊙O于点D、B.已知PA=12,PD=8,则S△ABP:S△DAP= .
3.如图,在△ABC中,AB=AC,∠C=72°,⊙O过AB两点且与BC切于B,与AC交于D,连接BD,若BC=﹣1,则AC= .
4.如图,⊙O的直径AB=8,将弧BC沿弦BC折叠后与∠ABC的角平分线相切,则△ABC的面积为 .
5.如图,⊙O是△ABC的外接圆,∠BAC=45°,AD⊥BC于点D,延长AD交⊙O于点E,若BD=4,CD=1,则DE的长是 .
6.如图,已知AC=AB,AD=5,DB=4,∠A=2∠E.则CD•DE= .
7.如图:BE切⊙O于点B,CE交⊙O于C,D两点,且交直径于AB于点P,OH⊥CD于H,OH=5,连接BC、OD,且BC=BE,∠C=40°,劣弧BD的长是 .
8.如图,在平面直角坐标系中,⊙O经过点A(4,3),点B与点C在y轴上,点B与原点O重合,且AB=AC,AC与⊙O交于点D,延长AO与⊙O交于点E,连接CE、DE与x轴分别交于点G、F,则tan∠DFO= ,tan∠A= .
9.如图,在△ABC中,AB=AC,⊙O是△ABC的外接圆,CD是⊙O的切线,C为切点,且CD=CB,连接AD,与⊙O交于点E.
(1)求证AD=AB;
(2)若AE=5,BC=6,求⊙O的半径.
10.如图,△ABC是⊙O的内接三角形,CD是⊙O的直径,AB⊥CD于点E,过点A作⊙O的切线交CD的延长线于点F,连接FB.
(1)求证:FB是⊙O的切线.
(2)若AC=4,tan∠ACD=,求⊙O的半径.
11.如图,正方形ABCD内接于⊙O,点E为AB的中点,连接CE交BD于点F,延长CE交⊙O于点G,连接BG.
(1)求证:FB2=FE•FG;
(2)若AB=6,求FB和EG的长.
12.如图,⊙O的割线PBA交⊙O于A、B,PE切⊙O于E,∠APE的平分线和AE、BE分别交于C、D,PE=4,PB=4,∠AEB=60°.
(1)求证:△PDE∽△PCA;
(2)试求以PA、PB的长为根的一元二次方程;
(3)求⊙O的面积.(答案保留π)
13.如图,圆O上有A,B,C三点,AC是直径,点D是的中点,连接CD交AB于点E,点F在AB延长线上,且FC=FE.
(1)求证:CF是圆O的切线;
(2)若,BE=2,求圆O的半径和DE•EC的值.
14.如图,AB为⊙O的直径,点P在AB的延长线上,点C在⊙O上,且PC2=PB•PA.
(1)求证:PC是⊙O的切线;
(2)已知PC=20,PB=10,点D是的中点,DE⊥AC,垂足为E,DE交AB于点F,求EF的长.
15.已知:如图,PF是⊙O的切线,PE=PF,A是⊙O上一点,直线AE、AP分别交⊙O于B、D,直线DE交⊙O于C,连接BC,
(1)求证:PE∥BC;
(2)将PE绕点P顺时针旋转,使点E移到圆内,并在⊙O上另选一点A,如图2.其他条件不变,在图2中画出完整的图形.此时PE与BC是否仍然平行?证明你的结论.
16.已知△ABC是⊙O的内接三角形,∠BAC的平分线与⊙O相交于点D,连接DB.
(1)如图①,设∠ABC的平分线与AD相交于点I,求证:BD=DI;
(2)如图②,过点D作直线DE∥BC,求证:DE是⊙O的切线;
(3)如图③,设弦BD,AC延长后交⊙O外一点F,过F作AD的平行线交BC的延长线于点G,过G作⊙O的切线GH(切点为H),求证:FG=HG.
17.【提出问题】小聪同学类比所学的“圆心角“与“圆周角”的概念,将顶点在圆内(顶点不在圆心)的角命名为圆内角.如图1中,∠AEC,∠BED就是圆内角,所对的分别是、,那么圆内角的度数与所对弧的度数之间有什么关系呢?
【解决问题】小聪想到了将圆内角转化为学过的两种角,即圆周角、圆心角,再进一步解决问题:
(1)如图1,在⊙O中,弦AB、CD相交于点E,若弧的度数是65°,弧的度数是40°,则∠AED的度数是 .
【类比探究】顶点在圆外且两边与圆相交的角,命名为圆外角.
(2)如图3,在⊙O中,弦AB,CD的延长线相交于点E,试探索圆外角∠E的度数与它所夹的两段弧、的度数之间的关系.
【灵活运用】
(3)如图4,平面直角坐标系内,点A(,1)在⊙O上,⊙O与y轴正半轴交于点B,点C,点D是线段OB上的两个动点,满足AC=AD.AC,AD的延长线分别交⊙O于点E、F.延长FE交y轴于点G,试探究∠FGO的度数是否变化.若不变,请求出它的度数;若变化,请说明理由.
解:连接BC,OA,OC,OB,OD.
如图2,在△BCE中,∠AEC=∠EBC+∠ECB
∵∠EBC=∠AOC,∠ECB=∠BOD
∴∠AEC=∠AOC+∠BOD=(∠AOC+∠BOD)
即:∠AEC的度数=( 的度数+的度数)
1.弦切角定理
(1)弦切角:顶点在圆上,一边和圆相交,另一边和圆相切的角叫做弦切角.
(2)弦切角定理:弦切角的度数等于它所夹的弧的圆心角的度数的一半.
如图所示,直线PT切圆O于点C,BC、AC为圆O的弦,则有∠PCA=∠PBC(∠PCA为弦切角).
2、相交弦定理
【结论1】如图 ,⊙O中,弦AB、CD相交于点P,半径为r,则
①AP·BP=CP·DP,
②AP·BP=CP·DP=r2-OP2.
3、切割线定理
【结论2】如图 ,PBC是⊙O的一条割线,PA是⊙O的一条切线,切点为A,半径为r,则①PA2=PB·PC,②PA2=PB·PC=PO2-r2
4、割线定理
【结论3】如图 ,PAB、PCD是⊙O的两条割线,半径为r,则
①PA·PB=PC·PD
②PA·PB=PC·PD=OP2-r2
R口诀:从两线交点处引出的共线线段的乘积相等
例题精讲
考点一:相交弦定理
【例1】.已知:如图弦AB经过⊙O的半径OC的中点P,且AP=2,PB=3,则是⊙O的半径等于( )
A.B.C.D.
解:延长CO交⊙O于D,
设⊙O的半径是R,
∵弦AB经过⊙O的半径OC的中点P,
∴CP=R=OP,PD=R+R,
由相交弦定理得:AP×BP=CP×DP,
则2×3=R×(R+R),
解得:R=2,
故选:C.
变式训练
【变式1-1】.如图,⊙O的弦AB、CD相交于点E,若CE:BE=2:3,则AE:DE= 2:3 .
解:∵⊙O的弦AB、CD相交于点E,
∴AE•BE=CE•DE,
∴AE:DE=CE:BE=2:3,
故答案为:2:3.
【变式1-2】.如图,在⊙O的内接四边形ABCD中,AC⊥BD,CA=CB,过点A作AC的垂线交CD的延长线于点E,连结BE.若cs∠ACB=,则的值为 .
解:设AC,BD交于点F,过点B作BG⊥EA,交EA的延长线于点G,如图,
∵AC⊥BD,cs∠ACB=,
∴cs∠ACB==,
设CF=3k,则CB=5k,
∴BF==4k.
∵CA=CB,
∴AC=5k,
∴AF=AC﹣CF=2k.
∵CF•AF=DF•BF,
∴DF=k.
∵AC⊥BD,AE⊥AC,
∴DF∥AE,
∴,
∴,
∴AE=k.
∴CE==k.
∵AC⊥BD,AE⊥AC,BG⊥EA,
∴四边形AFBG为矩形,
∴BG=AF=2k,AG=BF=4k,
∴EG=AE+AG=k,
∴BE==k,
∴=, 故答案为:.
考点二:弦切角定理
【例2】.如图,割线PAB过圆心O,PD切⊙O于D,C是上一点,∠PDA=20°,则∠C的度数是 110 度.
解:连接BD,则∠BDA=90°,
∵PD切⊙O于点D,
∴∠ABD=∠PDA=20°,
∴∠DAB=90°﹣∠ABD=90°﹣20°=70°;
又∵四边形ADCB是圆内接四边形,
∴∠C=180°﹣∠DAB=180°﹣70°=110°.
变式训练
【变式2-1】.如图,已知∠P=45°,角的一边与⊙O相切于A点,另一边交⊙O于B、C两点,⊙O的半径为,AC=,则AB的长度为( )
A.B.6C.D.5
解:连接OA,OB,作OD⊥AC于D,CE⊥AP于E,
∵OA=OB,
∴∠AOD=∠AOC,AD=DC=,
∴OD==2,
∵PA切⊙O于A,
∴∠CAE=∠B,
∵∠B=∠AOC,
∴∠CAE=∠AOD,
∵∠AEC=∠ADO=90°,
∴△ACE∽△OAD,
∴==,
∴==,
∴CE=,AE=,
∵∠P=45°,
∴△PCE是等腰直角三角形,
∴PE=CE=,PC=,
∵PA=AE+PE,
∴PA=,
∵∠CAE=∠B,∠P=∠P,
∴△PAC∽△PBA,
∴AC:AB=PC:PA,
∴2:AB=:,
∴AB=6.
故选:B.
【变式2-2】.如图,BP是⊙O的切线,弦DC与过切点的直径AB交于点E,DC的延长线和切线交于点P,连接AD,BC.若DE=DA=,BC=2,则线段CP的长为 .
解:连接BD,如图,
∵DE=DA,
∴∠A=∠DEA,
∵∠DEA=∠BEC,∠DCB=∠A,
∴∠BEC=∠DCB.
∴BE=BC=2.
∵∠DEB=180°﹣∠BEC,∠BCP=180°﹣∠BCE,
∴∠DEB=∠BCP,
∵BP是⊙O的切线,
∴∠BDE=∠PBC,
∴△DEB∽△BCP,
∴,
∴,
∴CP=.
故答案为:.
考点三:切割线定理
【例3】.如图,直线PA过半圆的圆心O,交半圆于A,B两点,PC切半圆与点C,已知PC=3,PB=1,则该半圆的半径为 4 .
解:∵PC切半圆与点C, ∴PC2=PA•PB, 即PA=9,
则AB=9﹣1=8, 则圆的半径是4. 故答案为4.
变式训练
【变式3-1】.如图,Rt△ABC中,∠C=90°,O为AB上一点,以O为圆心,OA为半径作圆O与BC相切于点D,分别交AC、AB于E、F,若CD=2CE=4,则⊙O的直径为( )
A.10B.C.5D.12
解:连接OD,过O作AC的垂线,设垂足为G,
∵∠C=90°,
∴四边形ODCG是矩形,
∵CD是切线,CEA是割线,
∴CD2=CE•CA,
∵CD=2CE=4,
∴AC=8,
∴AE=6,
∴GE=3,
∴OD=CG=5,
∴⊙O的直径为10.
故选:A.
【变式3-2】.如图,在四边形ABCD中,以AB为直径的半圆O经过点C,D.AC与BD相交于点E,CD2=CE•CA,分别延长AB,DC相交于点P,PB=BO,CD=2.则BO的长是 4 .
解:连接OC,如图,
∵CD2=CE•CA,
∴,
而∠ACD=∠DCE,
∴△CAD∽△CDE,
∴∠CAD=∠CDE,
∵∠CAD=∠CBD,
∴∠CDB=∠CBD,
∴BC=DC;
设⊙O的半径为r,
∵CD=CB,
∴,
∴∠BOC=∠BAD,
∴OC∥AD,
∴,
∴PC=2CD=4,
∵∠PCB=∠PAD,∠CPB=∠APD,
∴△PCB∽△PAD,
∴,即,
∴r=4(负根已经舍弃),
∴OB=4,
故答案为4.
【变式3-3】.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,BE平分∠ABC交AC于点E,点D在AB上,DE⊥EB.
(1)求证:AC是△BDE的外接圆的切线;
(2)若,求BD的长.
(1)证明:连接OE,
∵BE平分∠ABC交AC于点E,
∴∠1=∠EBC,
∵∠1=∠2,
∴∠2=∠CBE,
∴∠AEO=∠C=90°,
∴AC是⊙O的切线,
∵⊙O是△BDE的外接圆,
∴AC是△BDE的外接圆的切线;
(2)解:∵AE是圆O的切线,AB是圆的割线,
根据切割线定理:AE2=AD×AB,
∵,
∴()2=2×(2+BD),
解得:BD=4.
∴BD的长是:4.
考点四:割线定理
【例4】.如图,过点P作⊙O的两条割线分别交⊙O于点A、B和点C、D,已知PA=3,AB=PC=2,则PD的长是( )
A.3B.7.5C.5D.5.5
解:∵PA=3,AB=PC=2,
∴PB=5,
∵PA•PB=PC•PD,
∴PD=7.5,
故选:B.
变式训练
【变式4-1】.如图,P是圆O外的一点,点B、D在圆上,PB、PD分别交圆O于点A、C,如果AP=4,AB=2,PC=CD,那么PD= 4 .
解:如图,∵AP=4,AB=2,PC=CD,
∴PB=AP+AB=6,PC=PD.
又∵PA•PB=PC•PD,
∴4×6=PD2,
则PD=4.
故答案是:4.
【变式4-2】.已知直角梯形ABCD的四条边长分别为AB=2,BC=CD=10,AD=6,过B、D两点作圆,与BA的延长线交于点E,与CB的延长线交于点F,则BE﹣BF的值为 4 .
解:延长CD交⊙O于点G,
设BE,DG的中点分别为点M,N,则易知AM=DN,
∵BC=CD=10,由割线定理得,CB•CF=CD•CG,
∵CB=CD,
∴BF=DG,
∴BE﹣BF=BE﹣DG=2(BM﹣DN)=2(BM﹣AM)=2AB=4.
故答案为:4.
1.如图,四边形ABCD内接于⊙O,AB为⊙O的直径,CM切⊙O于点C,∠BCM=60°,则∠B的正切值是( )
A.B.C.D.
解:连接BD.
AB是直径,则∠ADB=90°,
∴∠CDB=∠BCM=60°.
∴∠CDA=∠CDB+∠ADB=150°.
∵∠CBA=180°﹣∠CDA=30°,
∴tan∠ABC=tan30°=.
故选:B.
2.如图,从圆外一点P引圆的切线PA,点A为切点,割线PDB交⊙O于点D、B.已知PA=12,PD=8,则S△ABP:S△DAP= 9:4 .
解:由切割线定理可得PA2=PD×PB,
∵PA=12,PD=8
∴PB=18.
由弦切角和公共角易知△PAD∽△PBA.
∴S△PAD:S△PBA=PA2:PB2=4:9.
3.如图,在△ABC中,AB=AC,∠C=72°,⊙O过AB两点且与BC切于B,与AC交于D,连接BD,若BC=﹣1,则AC= 2 .
解:∵AB=AC,∠C=72°,BC是⊙O的切线,
∴∠CBD=∠BAC=36°,
∴∠ABD=36°,
∴∠BDC=∠BCD=72°,
∴AD=BD=BC;
又∵BC是切线,
∴BC2=CD•AC,
∴BC2=(AC﹣BC)•AC(设AC=x),则可得到:(x﹣)2=,
解得:x1=2,x2=(x2<0不合题意,舍去).
∴AC=2.
4.如图,⊙O的直径AB=8,将弧BC沿弦BC折叠后与∠ABC的角平分线相切,则△ABC的面积为 8 .
解:设弧BC沿弦BC折叠后的圆弧的圆心为O′,连接O′B,如图,
∵将弧BC沿弦BC折叠后与∠ABC的角平分线相切,
∴O′B⊥BD,
∴∠O′BD=90°.
设∠ABD=α,则∠BCD=∠ABD=α,
∴∠ABC=2α.
由折叠的性质得:∠ABC=∠O′BC=2α,
∴∠O′BD=∠O′BC+∠DBC=3α=90°,
∴α=30°.
∵AB为⊙O的直径,
∴∠ACB=90°,
∴BC=AB•cs∠ABC=8×cs60°=4,
AC=AB•sin∠ABC=8×=4.
∴△ABC的面积为AC•BC=4×=8.
故答案为:8.
5.如图,⊙O是△ABC的外接圆,∠BAC=45°,AD⊥BC于点D,延长AD交⊙O于点E,若BD=4,CD=1,则DE的长是 .
解:连接OB,OC,OA,过O点作OF⊥BC于F,作OG⊥AE于G,
∵⊙O是△ABC的外接圆,∠BAC=45°,
∴∠BOC=90°,
∵BD=4,CD=1,
∴BC=4+1=5,
∴OB=OC=,
∴OA=,OF=BF=,
∴DF=BD﹣BF=,
∴OG=,GD=,
解法一:在Rt△AGO中,AG==,
∴GE=,
∴DE=GE﹣GD=.
解法二:在Rt△AGO中,AG==,
∴AD=AG+GD=,
∵AD×DE=BD×CD,
∴DE==.
故答案为:.
6.如图,已知AC=AB,AD=5,DB=4,∠A=2∠E.则CD•DE= 56 .
解:如图,过点A作AF⊥BC于点F,交CD于点H;
过点B作BG∥AH,交DE于点G;
∵AB=AC,
∴CF=BF,∠A=2∠HAD;而∠A=2∠E,
∴∠HAD=∠E,
∴A、H、B、E四点共圆,
∴DH•DE=DA•DB=4×5=20;
∵BG∥AH,且CF=BF,
∴△AHD∽△BGD,CH=HG;
∴,设HD=5λ,则DG=4λ,
∴CD=CH+HD=14λ,
∴DH=,
∴•DE=20,
∴CD•DE=56.
故答案为56.
7.如图:BE切⊙O于点B,CE交⊙O于C,D两点,且交直径于AB于点P,OH⊥CD于H,OH=5,连接BC、OD,且BC=BE,∠C=40°,劣弧BD的长是 .
解:连接AD,BD
∵BE=BC
∴∠E=∠C=40°,∠BOD=80°,∠OBD=∠ODB=(180°﹣∠BOD)÷2=50°
∵BE是切线
∴∠DBE=∠C=40°
∴∠BDE=180°﹣∠E﹣∠DBE=100°
∴∠HDO=180°﹣∠ODB﹣∠BDE=30°
∵OH⊥CD
∴OD==10,即圆的半径是10
∴弧BD的度数是80度
弧BD==.
8.如图,在平面直角坐标系中,⊙O经过点A(4,3),点B与点C在y轴上,点B与原点O重合,且AB=AC,AC与⊙O交于点D,延长AO与⊙O交于点E,连接CE、DE与x轴分别交于点G、F,则tan∠DFO= ,tan∠A= .
解:设圆O与y轴交于点H,K,过点A作AM⊥OC于点M,过点D作DN⊥OC于点N,如图,
∵A(4,3),
∴AM=4,MO=3,
∴AO==5.
∵AB=AC,点B与原点O重合,
∴AB=AC=5.
∴AE=2AO=10.
∵AE为⊙O的直径,
∴ED⊥AD.
∵AB=AC,AM⊥OC,
∴OC=2OM=6.
∴CH=CO﹣OH=6﹣5=1,
∴CK=CH+HK=1+10=11.
∵CD•CA=CH•CK,
∴CD==,
∴AD=AC﹣CD=5﹣=.
∴DE==.
∴tan∠DAE===.
∵DH⊥OC,FO⊥OC,
∴DH∥OF.
∴∠DFO=∠NDF.
∵ED⊥AD,
∴∠NDF+∠CDN=90°.
∵DN⊥OC,
∴∠CDN+∠NCD=90°.
∴∠NDF=∠NCD.
∴∠DFC=∠NCD.
∴tan∠DFC=tan∠NCD=.
故答案为:;.
9.如图,在△ABC中,AB=AC,⊙O是△ABC的外接圆,CD是⊙O的切线,C为切点,且CD=CB,连接AD,与⊙O交于点E.
(1)求证AD=AB;
(2)若AE=5,BC=6,求⊙O的半径.
(1)证明:∵AB=AC,
∴∠B=∠ACB,
∵CD是⊙O的切线,C为切点,
∴∠ACD=∠B,
∴∠ACD=∠ACB,
∵BC=BD,AC=AC,
∴△ACB≌△ACD(SAS),
∴AB=AD;
(2)连接OB,OC,CE,连接AO并延长交BC于点F,
∵△ACB≌△ACD,
∴∠CAB=∠CAD,
∴=,
∴BC=CE,
∵BC=CD=6,
∴CE=CD=6,
∴∠D=∠CED,
∵AB=AC,AB=AD,
∴AD=AC,
∴∠ACD=∠D,
∴∠CED=∠ACD,
∴△DEC∽△DCA,
∴=,
∴=,
∴DE=4或DE=﹣9(舍去),
∴AD=AE+DE=9,
∴AB=AC=AD=9,
∵AB=AC,OB=OC,
∴AF是BC的垂直平分线,
∴AF⊥BC,BF=CF=BC=3,
∴AF===6,
设⊙O的半径为r,
在Rt△OFC中,OF2+CF2=OC2,
∴(6﹣r)2+32=r2,
∴r=,
∴⊙O的半径为.
10.如图,△ABC是⊙O的内接三角形,CD是⊙O的直径,AB⊥CD于点E,过点A作⊙O的切线交CD的延长线于点F,连接FB.
(1)求证:FB是⊙O的切线.
(2)若AC=4,tan∠ACD=,求⊙O的半径.
(1)证明:连接OA,OB,
∵FA是⊙O的切线,
∴OA⊥FA,
∴∠FAO=90°,
∵直径CD⊥AB,
∴CF垂直平分AB,
∴AF=BF,
∴∠FBE=∠FAE,
∵OA=OB,
∴∠OBE=∠OAE,
∴∠OBE+∠FBE=∠FAE+∠OAE=∠FAO=90°,
∴半径OB⊥FB,
∴FB是⊙O的切线
(2)解:∵tan∠ACD==,
∴令AD=x,则CD=2x,
∵△ADC是直角三角形,
∴AC===x=4,
∴x=4,
∴AD=4,CD=8,
∵AD2=DE•CE,
∴42=8DE,
∴DE=2,
∴CD=DE+CE=2+8=10,
∴⊙O的半径长是5.
11.如图,正方形ABCD内接于⊙O,点E为AB的中点,连接CE交BD于点F,延长CE交⊙O于点G,连接BG.
(1)求证:FB2=FE•FG;
(2)若AB=6,求FB和EG的长.
(1)证明:∵四边形ABCD是正方形,
∴AD=BC,
∴.
∴∠DBA=∠G.
∵∠EFB=∠BFG,
∴△EFB∽△BFG,
∴,
∴FB2=FE•FG;
(2)解:连接OE,如图,
∵AB=AD=6,∠A=90°,
∴BD==6.
∴OB=BD=3.
∵点E为AB的中点,
∴OE⊥AB,
∵四边形ABCD是正方形,
∴BC⊥AB,∠DBA=45°,AB=BC,
∴OE∥BC,OE=BE=AB.
∴.
∴,
∴,
∴BF=2;
∵点E为AB的中点,
∴AE=BE=3,
∴EC==3.
∵AE•BE=EG•EC,
∴EG=.
12.如图,⊙O的割线PBA交⊙O于A、B,PE切⊙O于E,∠APE的平分线和AE、BE分别交于C、D,PE=4,PB=4,∠AEB=60°.
(1)求证:△PDE∽△PCA;
(2)试求以PA、PB的长为根的一元二次方程;
(3)求⊙O的面积.(答案保留π)
(1)证明:由弦切角定理得∠PEB=∠EAB,
∵PC是∠APE的平分线,
∴∠CPE=∠CPA,
∴△PDE∽△PCA;
(2)解:由切割线定理得PE2=PA•PB,
∵PE=4,PB=4,
∴PA=12,
∴PA+PB=16,PA•PB=48,
∴所求方程为:x2﹣16x+48=0;
(3)解:连接BO并延长交⊙O于F,连接AF,
则BF是⊙O的直径,
∴∠BAF=90°,
∴∠AEB=∠F=60°
在Rt△ABF中,sin60°=====,
∴BF=.
∴⊙O的面积为:π()2=π(面积单位).
13.如图,圆O上有A,B,C三点,AC是直径,点D是的中点,连接CD交AB于点E,点F在AB延长线上,且FC=FE.
(1)求证:CF是圆O的切线;
(2)若,BE=2,求圆O的半径和DE•EC的值.
证明:(1)∵AC是直径,点D是的中点,
∴∠ABC=90°,∠ACD=∠BCD.
∵FC=FE,
∴∠FCE=∠FEC.
∵∠ABC=90°,
∴∠CEF+∠BCE=90°.
∴∠ECF+∠ACD=90°,即∠ACF=90°.
∴AC⊥CF.
又∵点C在圆O上,
∴CF是圆O的切线;
(2)连接AD.
∵AC是直径,点D是的中点,
∴∠ADC=∠ABC=90°,∠ACD=∠BCD.
∴△BEC∽△DEA.
∴DE•EC=AE•BE,
在Rt△ACF和Rt△BCF中,
∵==,
设CF=3k,则AF=5k.
∴BF=k,AC==4k.
∵FC=FE=3k,BE=FE﹣BF,
∴3k﹣k=2.
∴k=.
∴AC=.
∴圆O的半径=AC=.
∵AE=AF﹣FE=5k﹣3k=2k=,
∴AE×BE=×2=.
∴DE•EC=.
14.如图,AB为⊙O的直径,点P在AB的延长线上,点C在⊙O上,且PC2=PB•PA.
(1)求证:PC是⊙O的切线;
(2)已知PC=20,PB=10,点D是的中点,DE⊥AC,垂足为E,DE交AB于点F,求EF的长.
(1)证明:连接OC,如图1所示:
∵PC2=PB•PA,即=,
∵∠P=∠P,
∴△PBC∽△PCA,
∴∠PCB=∠PAC,
∵AB为⊙O的直径,
∴∠ACB=90°,
∴∠A+∠ABC=90°,
∵OC=OB,
∴∠OBC=∠OCB,
∴∠PCB+∠OCB=90°,
即OC⊥PC,
∴PC是⊙O的切线;
(2)解:连接OD,如图2所示:
∵PC=20,PB=10,PC2=PB•PA,
∴PA===40,
∴AB=PA﹣PB=30,
∵△PBC∽△PCA,
∴==2,
设BC=x,则AC=2x,
在Rt△ABC中,x2+(2x)2=302,
解得:x=6,即BC=6,
∵点D是的中点,AB为⊙O的直径,
∴∠AOD=90°,
∵DE⊥AC,
∴∠AEF=90°,
∵∠ACB=90°,
∴DE∥BC,
∴∠DFO=∠ABC,
∴△DOF∽△ACB,
∴==,
∴OF=OD=,即AF=,
∵EF∥BC,
∴==,
∴EF=BC=.
15.已知:如图,PF是⊙O的切线,PE=PF,A是⊙O上一点,直线AE、AP分别交⊙O于B、D,直线DE交⊙O于C,连接BC,
(1)求证:PE∥BC;
(2)将PE绕点P顺时针旋转,使点E移到圆内,并在⊙O上另选一点A,如图2.其他条件不变,在图2中画出完整的图形.此时PE与BC是否仍然平行?证明你的结论.
(1)证明:∵PF与⊙O相切,
∴PF2=PD•PA.
∵PE=PF,
∴PE2=PD•PA.
∴PE:PD=PA:PE.
∵∠APE=∠APE,
∴△EPD∽△APE.
∴∠PED=∠A.
∵∠ECB=∠A,
∴∠PED=∠ECB.
∴PE∥BC.
(2)解:PE与BC仍然平行.
证明:画图如图,
∵△EPD∽△APE, ∴∠PEA=∠D.
∵∠B=∠D,∴∠PEA=∠B. ∴PE∥BC.
16.已知△ABC是⊙O的内接三角形,∠BAC的平分线与⊙O相交于点D,连接DB.
(1)如图①,设∠ABC的平分线与AD相交于点I,求证:BD=DI;
(2)如图②,过点D作直线DE∥BC,求证:DE是⊙O的切线;
(3)如图③,设弦BD,AC延长后交⊙O外一点F,过F作AD的平行线交BC的延长线于点G,过G作⊙O的切线GH(切点为H),求证:FG=HG.
证明:(1)如图①,
∵AD平分∠BAC,BI平分∠ABC,
∴∠BAD=∠CAD,∠ABI=∠CBI,
∵∠CAD=∠CBD,
∴∠CBD=∠BAD,
∵∠BID=∠BAD+∠ABI,∠DBI=∠CBD+∠CBI,
∴∠BID=∠DBI,
∴BD=DI;
(2)如图②,连接OD,
∵∠CAD=∠BAD,
∴=,
∴OD⊥BC,
∵DE∥BC,
∴OD⊥DE,
∴DE是⊙O的切线;
(3)如图,作直径交⊙O于M,连接CM,BH,CH,
∴∠MCH=90°,
∴∠M+∠CHM=90°,
∵∠B=∠M,
∴∠B+∠CHM=90°,
∵GH是⊙O的切线,
∴∠OHG=∠CHG+∠CHM=90°,
∴∠CHG=∠B,
如图③,连接BH,CH,
∵GH是⊙O的切线,
∴∠CHG=∠HBG,
∵∠CGH=∠BGH,
∴△HCG∽△BHG,
∴=,
∴GH2=BG•CG,
∵AD∥GF,
∴∠AFG=∠CAD,
∵∠CAD=∠FBG,
∴∠FBG=∠AFG,
∵∠CGF=∠BGF,
∴△CGF∽△FGB,
∴=,
∴FG2=BG•CG,
∴FG=HG.
17.【提出问题】小聪同学类比所学的“圆心角“与“圆周角”的概念,将顶点在圆内(顶点不在圆心)的角命名为圆内角.如图1中,∠AEC,∠BED就是圆内角,所对的分别是、,那么圆内角的度数与所对弧的度数之间有什么关系呢?
【解决问题】小聪想到了将圆内角转化为学过的两种角,即圆周角、圆心角,再进一步解决问题:
(1)如图1,在⊙O中,弦AB、CD相交于点E,若弧的度数是65°,弧的度数是40°,则∠AED的度数是 127.5° .
【类比探究】顶点在圆外且两边与圆相交的角,命名为圆外角.
(2)如图3,在⊙O中,弦AB,CD的延长线相交于点E,试探索圆外角∠E的度数与它所夹的两段弧、的度数之间的关系.
【灵活运用】
(3)如图4,平面直角坐标系内,点A(,1)在⊙O上,⊙O与y轴正半轴交于点B,点C,点D是线段OB上的两个动点,满足AC=AD.AC,AD的延长线分别交⊙O于点E、F.延长FE交y轴于点G,试探究∠FGO的度数是否变化.若不变,请求出它的度数;若变化,请说明理由.
解:(1)∵∠AEC的度数=( 的度数+的度数),
∴∠AEC=(65°+40°)=52.5°,
∴∠AED=180°﹣∠AEC=180°﹣52.5°=127.5°,
故答案为:127.5°;
(2)连接OA,OB,OC,OD,BC,
∵∠E=∠ABC﹣∠BCE
=∠AOC﹣∠BOD
=(的度数﹣的度数),
∴∠E=(的度数﹣的度数);
(3)∠FGO的度数不变,连接OA,作AH⊥x轴于H,
∵AC=AD,
∴∠ACD=∠ADC,
∴(的度数+的度数=(的度数+的度数),
∴的度数+的度数=的度数+的度数,
∴的度数﹣的度数=的度数﹣的度数,
由(2)知,∠FGO=(的度数﹣的度数)=(的度数﹣的度数),
∵点A(,1),
∴OH=,AH=1,
∴tan∠AOH=,
∴∠AOH=30°,
∴∠AON=120°,∠AOB=60°,
∴∠FGO=(120°﹣60°)=30°,
∴∠FGO的度数不变,为30°.
解:连接BC,OA,OC,OB,OD.
如图2,在△BCE中,∠AEC=∠EBC+∠ECB
∵∠EBC=∠AOC,∠ECB=∠BOD
∴∠AEC=∠AOC+∠BOD=(∠AOC+∠BOD)
即:∠AEC的度数=( 的度数+的度数)
相关试卷
这是一份中考数学解题大招复习讲义(全国通用)模型08垂线段最短模型(原卷版+解析),共35页。
这是一份中考数学解题大招复习讲义(全国通用)模型06射影定理模型(原卷版+解析),共31页。试卷主要包含了射影定理定义等内容,欢迎下载使用。
这是一份中考数学解题大招复习讲义(全国通用)模型04一线三等角模型(原卷版+解析),共39页。试卷主要包含了∠2,MF=NE=3,等内容,欢迎下载使用。