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专题08 圆中的长度计算
1.如图所示,AB是⊙O的直径,∠B=30°,弦BC=6,∠ACB的平分线交⊙O于D,连AD.
(1)求直径AB的长.
(2)求阴影部分的面积(结果保留π).
解:(1)∵AB为⊙O的直径,
∴∠ACB=90°,
∵∠B=30°,
∴AB=2AC,
∵AB2=AC2+BC2,
∴AB2=AB2+62,
∴AB=4.
(2)连接OD.
∵AB=4,
∴OA=OD=2,
∵CD平分∠ACB,∠ACB=90°,
∴∠ACD=45°,
∴∠AOD=2∠ACD=90°,
∴S△AOD=OA•OD=•2•2=6,
∴S扇形△AOD=•π•OD2=•π•(2)2=3π,
∴阴影部分的面积=S扇形△AOD﹣S△AOD=3π﹣6.
2.如图,点D在⊙O的直径AB的延长线上,CD切⊙O于点C,AE⊥CD于点E
(1)求证:AC平分∠DAE;
(2)若AB=6,BD=2,求CE的长.
(1)证明:连接OC.
∵CD是⊙O的切线,
∴∠OCD=90°,
∵∠AEC=90°,
∴∠OCD=∠AEC,
∴AE∥OC,
∴∠EAC=∠ACO,
∵OA=OC,
∴∠OAC=∠OCA,
∴∠EAC=∠OAC,
∴AC平分∠DAE.
(2)作CF⊥AB于F.
在Rt△OCD中,∵OC=3,OD=5,
∴CD=4,
∵•OC•CD=•OD•CF,
∴CF=,
∵AC平分∠DAE,CE⊥AE,CF⊥AD,
∴CE=CF=.
3.如图,⊙O的直径AB与弦CD相交于点E,且DE=CE,⊙O的切线BF与弦AD的延长线交于点F.
(1)求证:CD∥BF;
(2)若⊙O的半径为6,∠A=35°,求的长.
(1)证明:∵AB是⊙O的直径,DE=CE,
∴AB⊥CD,
∵BF是⊙O的切线,
∴AB⊥BF,
∴CD∥BF;
(2)解:连接OD、OC,
∵∠A=35°,
∴∠BOD=2∠A=70°,
∴∠COD=2∠BOD=140°,
∴的长==.
4.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,O是边AC上一点,以O为圆心,以OA为半径的圆分别交AB、AC于点E、D,在BC的延长线上取点F,使得BF=EF.
(1)判断直线EF与⊙O的位置关系,并说明理由;
(2)若∠A=30°,求证:DG=DA;
(3)若∠A=30°,且图中阴影部分的面积等于2,求⊙O的半径的长.
解:(1)连接OE,
∵OA=OE,
∴∠A=∠AEO,
∵BF=EF,
∴∠B=∠BEF,
∵∠ACB=90°,
∴∠A+∠B=90°,
∴∠AEO+∠BEF=90°,
∴∠OEG=90°,
∴EF是⊙O的切线;
(2)∵∠AED=90°,∠A=30°,
∴ED=AD,
∵∠A+∠B=90°,
∴∠B=∠BEF=60°,
∵∠BEF+∠DEG=90°,
∴∠DEG=30°,
∵∠ADE+∠A=90°,
∴∠ADE=60°,
∵∠ADE=∠EGD+∠DEG,
∴∠DGE=30°,
∴∠DEG=∠DGE,
∴DG=DE,
∴DG=DA;
(3)∵AD是⊙O的直径,
∴∠AED=90°,
∵∠A=30°,
∴∠EOD=60°,
∴∠EGO=30°,
∵阴影部分的面积=×r×r﹣=2﹣π.
解得:r2=4,即r=2,
即⊙O的半径的长为2.
5.如图所示,AB是⊙O的直径,BD是⊙O的弦,延长BD到点C,使DC=BD,连接AC,过点D作DE⊥AC于E.
(1)求证:AB=AC;
(2)求证:DE为⊙O的切线.
证明:(1)连接AD;
∵AB是⊙O的直径,
∴∠ADB=90°.
又∵DC=BD,
∴AD是BC的中垂线.
∴AB=AC.
(2)连接OD;
∵OA=OB,CD=BD,
∴OD∥AC.
∴∠0DE=∠CED.
又∵DE⊥AC,
∴∠CED=90°.
∴∠ODE=90°,即OD⊥DE.
∴DE是⊙O的切线.
6.如图,已知⊙O的直径AB=10,弦AC=6,∠BAC的平分线交⊙O于点D,过点D作DE⊥AC交AC的延长线于点E.
(1)求证:DE是⊙O的切线;
(2)求DE的长.
证明:(1)连接OD,
∵AD平分∠BAC,
∴∠DAE=∠DAB,
∵OA=OD,∴∠ODA=∠DAO,
∴∠ODA=∠DAE,
∴OD∥AE,
∵DE⊥AC,
∴OD⊥DE,
∴DE是⊙O切线.
(2)过点O作OF⊥AC于点F,
∴AF=CF=3,
∴OF==4.
∵∠OFE=∠DEF=∠ODE=90°,
∴四边形OFED是矩形,
∴DE=OF=4.
7.如图,AB是⊙O的直径,BC为⊙O的切线,D为⊙O上的一点,CD=CB,延长CD交BA的延长线于点E.
(1)求证:CD为⊙O的切线;
(2)若BD的弦心距OF=1,∠ABD=30°,求图中阴影部分的面积.(结果保留π)
(1)证明:连接OD,
∵BC是⊙O的切线,