内容正文:
(
圆+相似+锐角三角函数
)
【知识梳理】
知识点一:相似判定
1、有平行截线————用平行线的性质找等角
2、有一对等角——————找另一对等角或者该角的两边对应成比例
3、有两边对应成比例————找夹角相等或第三边对应成比例
4、直角三角形————找一对锐角相等或两条直角边对应成比例
5、等腰三角形————找顶角相等或者一对底角相等或者底和腰对应成比例
知识点二:圆幂定理
(1)切线长定理:从圆外一点作圆的两条切线,它们的切线长相等,这一点和圆心的连线平分两条切线的夹角.
(2)相交弦定理:圆内的两条相交弦,被交点分成的两条线段长的积相等。
(3)切割线定理:从圆外一点引圆的切线和割线,切线长是这点到割线与圆交点的两条线段长的比例中项。
(4)割线定理:从圆外一点P引两条割线与圆分别交于A、B;C、D,则有PA·PB=PC·PD
【典型例题】
考点一: 圆幂定理
【例1】(易)已知:AB是⊙O的直径,P是OA上一点,过点P作⊙O的非直径的弦CD.
(1)若PA=2,PB=10,∠CPB=30°,求CD长;(2)求证:PC•PD=PA•PB;
(3)设⊙O的直径为8,若PC、PD的长度是方程x2+mx+12=0的两个解,求m的范围.
【总结】本题是圆的综合题,考查了圆的有关知识,相似三角形的判定和性质,一元二次方程的应用,灵活运用这些性质进行推理是本题的关键.
考点二: 圆内模型类相似问题
【例2】(中)如图,△ABC中,以AB为直径作⊙O,交BC于点D,E为弧BD上一点,连接AD、DE、AE,交BD于点F.
(1)若∠CAD=∠AED,求证:AC为⊙O的切线;(2)若DE2=EF•EA,求证:AE平分∠BAD;
(3)在(2)的条件下,若AD=4,DF=2,求⊙O的半径.
【总结】本题是圆的综合题,考查了圆的有关知识,相似三角形的判定和性质,勾股定理,角平分线的性质,求出AB=2BF是解题的关键.
【变式训练1】(易)(2022秋•相城区期中)如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径的⊙O交BC于点D,过点D作EF⊥AC于点E,交AB延长线于点F.
(1)判断直线EF与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)若⊙O半径为5,CD=6,求DE的长;
(3)求证:BC2=4CE•AB.
【变式训练2】(中)(2022•大庆三模)如图,AB为△ABC外接圆⊙O的直径,弦CD=AC,E为CB延长线上一点,DE切⊙O于点D.(1)求证:CD平分∠ADE;(2)求证:DE2=EB•CE;
(3)若tan∠CAB=,且AB=5,求DE.
【变式训练3】(中)如图,Rt△ABC中,∠C=90°,点D在BC上,AD平分∠CAB,点O在斜边AB上,以O为圆心,OA为半径的圆恰好经过点D,与OB交于点E,点F在⊙O上,且OF⊥AE于点O,连接DF交AB于点M,连接DE.(1)求证:BD是⊙O的切线;(2)求证:BM2=BE•BA;(3)若tan∠AED=,⊙O的半径为5,求线段BM的长.
考点三: 圆内非模型类相似问题
【例3】(易)如图,△ACD内接于⊙O,CB垂直于过点D的切线,垂足为B.已知⊙O的半径为,BC=3,那么sin∠A=( )
A. B. C. D.
【总结】本题考查了圆周角定理、切线的性质、解直角三角形、相似三角形的性质和判定等知识点,能够正确作出辅助线是解此题的关键.
【变式训练1】(中)在△ACD中,CD=1,AC=3.以AD为直径作⊙O,点C恰在圆上,点B为射线CD上一点,连接BA交⊙O于点E,连接CE交AD于点G,过点A作AF∥CD交DE的延长线于点F.
(1)若∠DAE=30°,求DE的长;(2)求证:△AEC∽△FAD;
(3)当△GEA∽△FAD时,求DF的长.
【变式训练2】(易)24.如图,⊙O是△ABC的外接圆,O点在BC边上,∠BAC的平分线交⊙O于点D,连接BD、CD,过点D作BC的平行线,与AB的延长线相交于点P.
(1)求证:PD是⊙O的切线;(2)求证:△PBD∽△DCA;
(3)当AB=6,AC=8时,求线段PB的长.
【变式训练3】(易)如图,在△ABC中,以BC为直径的圆交AC于点D,∠ABD=∠ACB.
(1)求证:AB是圆的切线;
(2)若点E是BC上一点,已知BE=4 ,tan∠AEB=,AB∶BC=2∶3,求圆的直径.
考点四:探究类问题
【例4】(难)(2022秋•阜宁县期中)【旧知再现】圆内接四边形的对角 .
如图1,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,若AB=BD,∠ABD=40°,则∠BCD= °.
【问题创新】圆内接四边形的边会有特