内容正文:
中六模块-圆的证明与计算思路
技巧:
1、 圆中常见辅助线做法
①遇垂径定理,连接圆心到弦的端点,构造直角三角形
②遇过直径端点的弦,连接直径和弦的另一个端点,构造直角三角形
③遇切线,连接圆心到切点,构造直角
2、圆中常见结论和模型
圆中遇弧中点时,可得结论:
①角平分线、角相等(等弧所对圆周角相等)
②垂径定理
圆中几何模型:
在题目条件中同时存在角平分线(弧中点)、平行线、等腰三角形(一般为圆半径和圆心构成的)其中两个条件时,第三个必然可证
3、圆证明题剥离法的运用:在利用圆的性质标注所有数据和条件后,将圆去除,看剩余几何图形,可将题目简单化。
(注:圆中涉及的几何图形性质比较多,常见于:等腰三角形、直角三角形、角平分线、平行四边形、矩形、菱形等)
例1、(2022·安徽·统考中考真题)已知AB为⊙O的直径,C为⊙O上一点,D为BA的延长线上一点,连接CD.
(1)如图1,若CO⊥AB,∠D=30°,OA=1,求AD的长;
(2)如图2,若DC与⊙O相切,E为OA上一点,且∠ACD=∠ACE,求证:CE⊥AB.
解析(1)解:∵OA=1=OC,COAB,∠D=30∴CD=2⋅ OC=2∴
∴
(2)证明:∵DC与⊙O相切∴OCCD即∠ACD+∠OCA=90
∵OC= OA∴∠OCA=∠OAC∵∠ACD=∠ACE∴∠OAC+∠ACE=90∴∠AEC=90∴CEAB
例2、(2018安徽)如图,⊙O为锐角△ABC的外接圆,半径为5.
(1)用尺规作图作出∠BAC的平分线,并标出它与劣弧的交点E(保留作图痕迹,不写作法);
(2)若(1)中的点E到弦BC的距离为3,求弦CE的长.
解析:(1)尺规作图如解图所示.
(2)如解图,连接OE交BC于点M,连接OC,CE,
∵∠BAE=∠CAE,∴=,
∴OE⊥BC,∴EM=3,
在Rt△OMC中,OM=OE-EM=5-3=2,OC=5,
∴MC2=OC2-OM2=25-4=21.
在Rt△EMC中,CE2=EM2+MC2=9+21=30.
∴弦CE的长为.
1.(2022·安徽合肥·合肥市庐阳中学校考三模)2022年1月26日,合肥古逍遥津公园摩天轮“庐州之眼”正式开放,对外营业.该摩天轮高约90米(最高点到地面的距离),点是摩天轮的圆心,是其垂直于地面的直径,在地面的处测得摩天轮最高点的仰角为45°,测得圆心的仰角为28.3°,求摩天轮所在圆的半径.(结果精确到0.1米,参考数据:,,)
2.(2022·安徽·统考中考真题)已知AB为⊙O的直径,C为⊙O上一点,D为BA的延长线上一点,连接CD.
(1)如图1,若CO⊥AB,∠D=30°,OA=1,求AD的长;
(2)如图2,若DC与⊙O相切,E为OA上一点,且∠ACD=∠ACE,求证:CE⊥AB.
3.(2021·安徽·统考中考真题)如图,圆O中两条互相垂直的弦AB,CD交于点E.
(1)M是CD的中点,OM=3,CD=12,求圆O的半径长;
(2)点F在CD上,且CE=EF,求证:.
4.(2020·安徽·统考中考真题)如图,是半圆的直径,是半圆上不同于的两点与相交于点是半圆所在圆的切线,与的延长线相交于点,
求证:;
若求平分.
5.(2019·安徽·统考中考真题)筒车是我国古代发明的一种水利灌溉工具.如图1,明朝科学家徐光启在《农政全书》中用图画描绘了筒车的工作原理.如图2,筒车盛水桶的运行轨迹是以轴心O为圆心的圆.已知圆心在水面上方,且圆被水面截得的弦AB长为6米,∠OAB=41.3°,若点C为运行轨道的最高点(C,O的连线垂直于AB),求点C到弦AB所在直线的距离.(参考数据:sin41.3°≈0.66,cos41.3°≈0.75,tan41.3°≈0.88)
6(2015·安徽·统考中考真题)在⊙O中,直径AB=6,BC是弦,∠ABC=30°,点P在BC上,点Q在⊙O上,且OP⊥PQ.
(1)如图1,当PQ∥AB时,求PQ的长度;
(2)如图2,当点P在BC上移动时,求PQ长的最大值.
7.(2022·安徽芜湖·统考模拟预测)如图,为半圆的圆心,、为半圆上的两点,连接、、,,连接并延长,与的延长线相交于点.
(1)求证:;
(2)若,半径,求的长
8.(2022·安徽·校联考三模)如图1,以的斜边为直径作,交的平分线于点,过点作的切线与的延长线交于点.
(1)求证:;
(2)如图2,的平分线依次交于点,交于点,交于点,连接,若,,求的长.
9.(2022·安徽黄山·统考二模)如图,以BC为底的等腰ABC的三个顶点都在⊙O上,过点A作AD∥BC交BO的反向延长线于点D.
(1)求证:AD是⊙O的切线.
(2)若四边形ADBC是平行四边形,且BC=12,求⊙O的半径.
10.(2022·安