内容正文:
专题八 与圆有关的证明及计算
类型一 与圆的基本有关的证明及计算
1.如图,AB是⊙O的直径,点C为圆上一点,点D为的中点,连接AD,作DE⊥AB交BC的延长线于点E.
(1)求证:DE=EB.
(2)连接DO并延长交BC于点F.若CF=2CE,BD=5,求⊙O的半径.
【答案】(1) 略(2)
【解答】(1)证明:∵点D为的中点,
∴=,
∴∠DBC=∠A,
∵AB为直径,
∴∠ADB=90°,
∵DE⊥AB,
∴∠A+∠DBA=∠EDB+∠DBA=90°,
∴∠A=∠EDB,
∴∠DBC=∠EDB,
∴DE=EB;
(2)如图:
∵D为的中点,
∴DF⊥BC,CF=BF,
∵CF=2CE,
设CE=x,CF=BF=2x,则DE=EB=5x,DF=4x,
在Rt△DFB中,
DF2+BF2=BD2,
即4x2+2x2=52,解得:x=,
∴BF=,DF=2,,
∵∠A=∠EDB=∠DBF,
∴sinA=sin,
∴,
∴.
答:半径是.
2.如图,AB为⊙O的弦,D,C为的三等分点,延长DC至点E,AC∥BE.
(1)求证:∠A=∠E;
(2)若BC=3,BE=5,求CE的长.
【答案】(1) 略 (2)
【解答】(1)证明:
∵AC∥BE,
∴∠E=∠ACD,
∵D,C为的三等分点,
∴==,
∴∠ACD=∠A,
∴∠E=∠A,
(2)解:由(1)知==,
∴∠D=∠CBD=∠A=∠E,
∴BE=BD=5,BC=CD=3,△CBD∽△BED,
∴=,即,
解得DE=,
∴CE=DE﹣CD=﹣3=.
3.如图,AB为⊙O的直径,弦CE,CF与AB分别交于点D,点G,若AD=AE,点F是的中点.
(1)求证:点G为FC中点;
(2)若tan∠F=,求的值.
【答案】(1)略 (2).
【解答】(1)证明:∵点F是的中点,
∴=,
∴∠EAF=∠BAF=∠C,
∵AE=AD,
∴AH⊥ED,
∴∠AHD=90°,
∵∠ADH=∠CDG,
∴∠CGD=∠AHD=90°,
∴AB⊥CF,
∵AB为⊙O的直径,
∴点G为FC中点;
(2)解:连接DF,
∵AB⊥CF,G是CF的中点,
∴DF=CD,
设CD=a,则DF=a,
Rt△CHF中,tan∠AFC==,
设CH=4x,FH=3x,则DH=4x﹣a,
Rt△DHF中,DH2+FH2=DF2,
∴(3x)2+(4x﹣a)2=a2,
解得:x1=0,x2=,
∴a=x,
∴==.
类型二 与切线性质有关的证明及计算
4.如图,AB是⊙O直径,点C,D为⊙O上的两点,且=,连接AC,BD交于点E,⊙O的切线AF与BD延长线相交于点F,A为切点.
(1)求证:AF=AE;
(2)若AB=8,BC=2,求AF的长.
【答案】(1) 略(2) .
【解答】(1)证明:连接AD,
∵AB是⊙O直径,
∴∠ADB=∠ADF=90°,
∴∠F+∠DAF=90°,
∵AF是⊙O的切线,
∴∠FAB=90°,
∴∠F+∠ABF=90°,
∴∠DAF=∠ABF,
∵=,
∴∠ABF=∠CAD,
∴∠DAF=∠CAD,
∴∠F=∠AEF,
∴AF=AE;
(2)解:∵AB是⊙O直径,
∴∠C=90°,
∵AB=8,BC=2,
∴AC===2,
∵∠C=∠FAB=90°,∠CEB=∠AEF=∠F,
∴△BCE∽△BAF,
∴=,即=,
∴CE=AF,
∵AF=AE,
∴CE=AE,
∵AE+CE=AC=2,
∴AE=,
∴AF=AE=.
5.如图,AB是⊙O的直径,点C、D均在⊙O上,且点D是的中点,AD与BC交于点E,过点D作⊙O的切线交AB的延长线于点F,连接AC、BD.
(1)求证:∠BDF=∠BAD;
(2)若AB=5,BD=3,求DE的长.
【答案】(1)略 (2).
【解答】(1)证明:连接OD,
∵FD是⊙O的切线,D为切点,
∴OD⊥FD,
∴∠ODB+∠BDF=90°,
∵AB为⊙O的直径
∴∠ADB=90°,
∴∠ADO+∠ODB=90°,
∴∠ADO=∠BDF,
∵OA=OD,
∴∠BAD=∠ADO,
∴∠BDF=∠BAD;
(2)在Rt△ADB中,AB=5,BD=3,
∴AD=,
∵点D是的中点,
∴,
∴∠EBD=∠BAD,
∵∠EDB=∠BDA,
∴△EDB∽△BDA,
∴DB:DA=DE:DB,
即3:4=DE:3,
解得DE=.
6.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,D是AB上的一点,以AD为直径的⊙O与BC相切于点E,连接AE,DE.
(1)求证:AE平分∠BAC;
(2)若∠B=30°,求的值.
【答案】(1)略 (2)
【解答】(1)证明:连接OE,
∵BC是⊙O的切线,
∴OE⊥BC,即∠OEB=90°,
∵∠C=90°,
∴OE∥AC,
∴∠OEA=