内容正文:
专题十五 圆的证明与计算
专题讲练1 圆的计算(一)———直接运用勾股定理
常连圆心与切点得直角,结合题意用勾股定理.
【例】如图∠C=90°,AC=6,BC=8,☉O 切两直角边于E、F,交 AB 于G、D,☉O 的半径为3,求GD 的长.
【解析】连 OE、OF,过 O 点作OM ⊥AB 于 M ,由面积法可得 OM =
3
5
,
∴GD=2 32-
3
5( )
2
=
12
5
6.
1.(2018铜仁)如图,在△ABC 中,AB=6,AC=BC=5,以 BC 为直径作☉O 交AB 于点D,交 AC 于点
G,直线 DF 是☉O 的切线,D 为切点,交CB 的延长线于点E.
(1)求证:DF⊥AC;
(2)求tan∠E 的值.
【解析】(1)连接 OD,证 OD∥AC;
(2)连接 BG,∴EF∥BG,∴∠CBG=∠E,Rt△BDC 中,∵BD=3,BC=5,∴CD=
4,S△ABC =
1
2
ABCD=
1
2
ACBG,6×4=5BG,BG=
24
5
,由 勾 股 定 理 得:CG=
52-(
24
5
)2 =
7
5
,∴tan∠CBG=tan∠E=
CG
BG
=
7
5
24
5
=
7
24
.
2.(2018昆明)如图,AB 是☉O 的直径,ED 切☉O 于点C,AD 交☉O 于点F,AC 平分∠BAD,连接BE.
(1)求证:AD⊥ED;
(2)若CD=4,AF=2,求☉O 的半径.
【解析】(1)连接 OC,证 OC∥AD 即可;
(2)OC 交BF 于 H ,易得四边形CDFH 为矩形,∴FH =CD=4,∠CHF=90°,
∴OH ⊥BF,∴BH =FH =4,∴BF=8,在 Rt△ABF 中,AB= AF2+BF2 = 22+82
=2 17,∴☉O 的半径为 17.
3.(2017宿迁)如图,AB 与☉O 相切于点B,BC 为☉O 的弦,OC⊥OA,OA 与BC 相交于点P.
(1)求证:AP=AB;
(2)若OB=4,AB=3,求线段BP 的长.
【解析】(1)∠ABP + ∠OBC =90°,∴ ∠OCB + ∠CPO =90°,∵ ∠APB = ∠CPO,∴ ∠APB =
∠ABP,∴AP=AB;
(2)作OH ⊥BC 于 H ,OA=5,∵AP=AB=3,∴PO=2,PC= OC2+OP2 =2 5,∵
1
2
PCOH =
1
2
OCOP,∴OH =
OPOC
PC
=
4 5
5
,∴CH = OC2-OH2 =
8 5
5
,∵OH
⊥BC,∴CH =BH ,∴BC=2CH =
16 5
5
,∴BP=BC-PC=
16 5
5
-2 5=
6 5
5
.
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专题讲练2 圆的计算(二)———运用勾股定理列方程
结合切线的性质定理与垂径定理与切线长定理,设未知数列方程求解.
【例】如图,在正方形 ABCD 中,以BC 为直径作☉O,DE 为☉O 的切线,切点为E,交 AB 于点F,
求tan∠DAE 的值.
【解析】设 BC=4,BF=x,则在△ADF 中(4-x)2+42=(4+x)2,x=1,过 D 作DM ⊥AE 交AF
于 M ,易求 EM =AM =
4
3
,∴tan∠DAE=3.
1.(2018南通)如图,AB 为☉O 的直径,C 为☉O 上一点,AD 和过点C 的切线互相垂直,垂足为 D,且交
☉O 于点E.连接OC,BE,相交于点F.
(1)求证:EF=BF;
(2)若 DC=4,DE=2,求直径 AB 的长.
【解析】(1)可证四边形CDEF 是矩形,∴OC⊥EB,EF=FB.
(2)由(1)得 DC=EF=FB=4,CF=DE=2,设 半 径 为r,则 OF=r-2,∴r2=42+(r-
2)2,解得r=5,∴AB=10.
2.(2017武汉元调)如图,在Rt△ABC 中,∠BAC=90°,BD 是角平分线,以点 D 为圆心,DA 为半径的
☉D 与AC 交于点E.
(1)求证:BC 是☉D 的切线;
(2)若 AB=5,BC=13,求CE 的长.
【解析】(1)作 DF⊥BC 于F,易证 DA=DF,∴BC 是☉D 的切线;
(2)易 证 AB =5=BF,∴CF =8,设 AD = DE = DF =R.∵AC =
BC2-AB2 =12,∴CD=12-R,在 △DFC 中,R2 +82 =(12-R)2,
R=
10
3
,∴CE=12-2R=
16
3
.
3.如图,☉O 与直线l 相切于点A,点 P 是☉O 上一点,过点 P 作直线l 的垂线,垂足为C,PC 交☉O 于D,
AC=2,CD=1,求 PA 的长.
【解析】过 O 作OM ⊥PC 于 M ,连 OA,OD,R2=22+