内容正文:
专题3.1 圆与三角形的综合
【典例1】如图:在△ABC中,∠ABC=90°,以AB为直径作⊙O交AC于点D,点E是上一点,AB=12,连接BE交AC于点F;
(1)若点E是的中点,求证:CB=CF;
(2)若AF=8,△CFB是以CF为腰的等腰三角形,试求BE的长;
(3)在(1)的条件下,连接DB,作∠ADB的角平分线交BE于点G,交⊙O于点H,若点G为BE的中点,直接写出DH的长.
【思路点拨】
(1)连接,由点E是的中点得到,根据与∠ABC=90°,得到,再根据,结合等腰三角形性质即可得证;
(2)根据题意,分两种情况:①;②;根据相似三角形得相似比求出线段长即可;
(3)连接AE、ED,先由AB是⊙O的直径得到∠ADB=90°,然后由DG平分∠ADB得到∠ADG=∠BDG=45°,再结合同弧或等弧所对的圆周角相等得到∠BAH=∠BDG=45°,∠AOH=2∠ADG=90°,进而得到O\H、AH的长,再结合点E是的中点,即BE平分∠ABD;DG平分∠ADB得到AG是∠BAD的角平分线,从而得到∠GAD=∠GAB,进而得到∠GAH=∠HGA,从而得到AH=HG,再证明AE=ED=EG=BG,证明△EDF∽△EBD,△EGD∽△HGB,最后用勾股定理计算即可.
【解题过程】
(1)证明:连接,如图所示:
点E是的中点,
,
,
以AB为直径作⊙O,
,
,
∠ABC=90°,
,
,
,
,
在中,,则根据等角对等边可得;
(2)解:分两种情况:①;②;
个①当时,,
,
,
,
在中,,,则,
,
,
,即,解得;
②当时,,
过作于,如图所示:
,
设,
在中,,,则根据勾股定理得,解得,
,
,
,即,设,则,,
根据(1)可知,
,
,即,解得,
在中,,,则根据勾股定理得,解得(舍弃负值),
;
综上所述:或;
(3)解:连接AH、AG、OH,如图所示:
∵AB是⊙O的直径,
∴∠ADB=90°,
∵DG平分∠ADB,
∴∠ADG=∠BDG=45°,
∴∠BAH=∠BDG=45°,∠AOH=2∠ADG=90°,
∴OH=AO=AB=6,
∴AH=,
∵点E是的中点,即BE平分∠ABD;DG平分∠ADB,
∴AG是∠BAD的角平分线,
∴∠GAD=∠GAB,
∵∠GAH=∠GAB+∠HAB=45°+∠GAB,∠HGA=∠GAD+∠ADG=45°+∠GAD,
∴∠GAH=∠HGA,
∴AH=HG=,
连接AE,ED,
∵点E是的中点,
∴AE=ED,∠EDF=∠EAD=∠ABE=∠DBE,
∴45°+∠EDF=45°+∠DBE,
∴∠EDG=∠EGD,
∴ED=EG=BG=,
∵∠EDF=∠DBE,∠DEF=∠BED,
∴△EDF∽△EBD,
∴,
∴,
设EF=x,则ED=2x=AE,EB=4x,
∵AB是圆的直径,
∴∠AEB=90°,
∴
∴
∴,
解得,
∵∠DEG=∠BHG,∠EDG=∠HBG,
∴△EGD∽△HGB,
∴,
∴,
∴=,
∴DH=DG+GH==.
1.(2022秋·广东梅州·九年级校考阶段练习)如图,OA是⊙O的半径,且OA=6.延长OA至点B,使得OA=AB.弦DE过OA的中点C (D、 O、A不共线), 连接DB.
(1)如图1,当DE= DB时,证明∶ DE⊥0A.
(2)如图2, 设DB=x, DE=y,求y与x的函数关系式,并写出定义域.
(3)△DCB能否是一个含有45度角的三角形,如果能,请求出CE的长,如果不能请说明理由.
2.(2022·广东深圳·模拟预测)如图,AB是⊙O的直径,AD、BC分别是⊙O的切线,连接OC、OD、CD,且CO平分∠BCD.
(1)求证:CD是⊙O的切线;
(2)求证:OC⊥OD;
(3)若⊙O的半径是2,,且AD<BC,求的值.
3.(2022·全国·九年级专题练习)如图,内接于,,点D为劣弧上动点,延长,交于点E,作交于F,连接.
(1)如图①,当点D为的中点时,求证:;
(2)如图②,若,,请用含有α的代数式表示;
(3)在(2)的条件下,若,
①求证:;
②求的值.
4.(2022·浙江宁波·统考中考真题)如图1,为锐角三角形的外接圆,点D在上,交于点E,点F在上,满足交于点G,,连结,.设.
(1)用含的代数式表示.
(2)求证:.
(3)如图2,为的直径.
①当的长为2时,求的长.
②当时,求的值.
5.(2022秋·福建福州·九年级校考阶段练习)如图,等腰直角三角形中,为边上一动点(点不与点,重合),以为直径作圆,圆交于点,为优弧的中点,连接交于点.
(1)直接写出的度数;
(2)如图1,求的值;
(3)如图2,连接、,求的最小值.
6.(2022·浙江宁波·统考二模)如图1,中,边上的中线,延长交的外接圆于点,过点作DEB