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专题19圆的证明与计算
【2020安徽】如图,AB是半圆O的直径,C,D是半圆O上不同于A,B的两点,AD=BC,AC与BD相交于点F.BE是半圆O所在圆的切线,与AC的延长线相交于点E.
(1)求证:△CBA≌△DAB;
(2)若BE=BF,求证:AC平分∠DAB.
【分析】(1)根据圆周角定理得到∠ACB=∠ADB=90°,根据全等三角形的判定定理即可得到结论;
(2)根据等腰三角形的性质得到∠E=∠BFE,根据切线的性质得到∠ABE=90°,根据三角形的内角和以及角平分线的定义即可得到结论.
【解答】(1)证明:∵AB是半圆O的直径,
∴∠ACB=∠ADB=90°,
在Rt△CBA与Rt△DAB中,,
∴Rt△CBA≌Rt△DAB(HL);
(2)解:∵BE=BF,由(1)知BC⊥EF,
∴∠E=∠BFE,
∵BE是半圆O所在圆的切线,
∴∠ABE=90°,
∴∠E+∠BAE=90°,
由(1)知∠D=90°,
∴∠DAF+∠AFD=90°,
∵∠AFD=∠BFE,
∴∠AFD=∠E,
∴∠DAF=90°﹣∠AFD,∠BAF=90°﹣∠E,
∴∠DAF=∠BAF,
∴AC平分∠DAB.
【点评】本题考查了切线的性质,全等三角形的判定和性质,圆周角定理,正确的识别图形是解题的关键.
【2020北京高级中学】如图,
为
的直径,
为
延长线上一点,
是
的切线,
为切点,
于点
,交
于点
.
(1)求证:
;
(2)若
,
,求
的长.
【答案】(1)详见解析;(2)2
【解析】
【分析】
(1)连接OD,根据圆周角定理得到∠ADB=90°,根据平行线的性质得到∠AOF=∠B,根据切线的性质得到∠CDO=90°,等量代换即可得到结论;
(2)根据三角形中位线定理得到OE=
BD=
×8=4,设OD=x,OC=3x,根据相似三角形的性质即可得到结论.
【详解】
解:(1)连接OD,
∵AB为⊙O的直径,
∴∠ADB=90°,
∴AD⊥BD,
∵OF⊥AD,
∴OF∥BD,
∴∠AOF=∠B,
∵CD是⊙O的切线,D为切点,
∴∠CDO=90°,
∴∠CDA+∠ADO=∠ADO+∠BDO=90°,
∴∠CDA=∠BDO,
∵OD=OB,
∴∠ODB=∠B,
∴∠AOF=∠ADC;
(2)∵OF∥BD,AO=OB,
∴AE=DE,
∴OE=
BD=
×8=4,
∵sinC=
=
,
∴设OD=x,OC=3x,
∴OB=x,
∴CB=4x,
∵OF∥BD,
∴△COF∽△CBD,
∴
,
∴
,
∴OF=6,
∴EF=OF−OE=6−4=2.
【点睛】
本题考查了切线的性质,相似三角形的判定和性质,三角形的中位线定理,平行线的判定和性质,正确的作出辅助线是解题的关键.
【2020福建】如图,
与
相切于点
,
交
于点
,
的延长线交
于点
,
是
上不与
重合的点,
.
(1)求
的大小;
(2)若
的半径为3,点
在
的延长线上,且
,求证:
与
相切.
【答案】(1)60°;(2)详见解析
【解析】
【分析】
(1)连接OB,在Rt△AOB中由
求出∠A=30°,进而求出∠AOB=60°,∠BOD=120°,再由同弧所对的圆周角等于圆心角的一半可以求出∠BED的值;
(2)连接OF,在Rt△OBF中,由
可以求出∠BOF=60°,进而得到∠FOD=60°,再证明△FOB≌△FOD,得到∠ODF=∠OBF=90°.
【详解】
解:(1)连接
,
∵
与
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
上,故
与
相切.
【点睛】
本题考查圆的有关性质、直线与圆的位置关系、特殊角的三角函数值、解直角三角形、全等三角形的判定和性质,熟练掌握其性质是解决此类题的关键.
【金昌】如图,圆
是
的外接圆,其切线
与直径
的延长线相交于点
,且
.
(1)求
的度数;
(2)若
,求圆
的半径.
【答案】(1)
的度数为
;(2)圆O的半径为2.
【解析】
【分析】
(1)如图(见解析),设
,先根据等腰三角形的性质得出
,再根据圆的性质可得
,从而可得
,然后根据圆的切线的性质可得
,又根据三角形的内角和定理可求出x的值,从而可得
的度数,最后根据圆周角定理即可得;
(2)如图(见解析),设圆O的半径为
,先根据圆周角定理得出
,再根据直角三角形的性质可得
,从而可得
,然后在
中,利用勾股定理求解即可得.
【详解】
(1)如图,连接OA
设
,
AE是圆O的切线
,即
在
中,由三角形的内角和定理得:
即
解得
则由圆周角定理得:
故
的度数为
;
(2)如图,