内容正文:
数学
精练册
1
题型三
与圆有关的综合题
1. [现代科技]2023年10月26日,“神舟十七号”载人飞船成功发射.如图,飞船在离地球大约330 km的圆形轨道上,当运行到地球表面P点的正上方F点时,从中直接看到地球表面一个最远的点是点Q.在Rt△OQF中,OP=OQ≈6400 km.
(参考数据:cos16°≈0.96,cos18°≈0.95,cos20°≈0.94,cos22°≈0.93,π≈3.14)
图1
图2
第1题图
题型三 与圆有关的综合题
(1)求cosα的值(结果精确到0.01);
解:(1)由题意知,FP=330.
∵OP=OQ=6400,
∴OF=OP+FP=6730,
∴在Rt△OFQ中,cosα==≈0.95;
题型三 与圆有关的综合题
(2)求的长(结果取整数).
解:(2)∵cosα≈0.95,
∴α=18°,
∴=640π≈2010(km).
题型三 与圆有关的综合题
2.(2023合肥一模)如图1,AB为☉O的直径,BC为弦,过圆心O作OD⊥BC于点D,点E为AB延长线上一点,CE是☉O的切线.
图1
题型三 与圆有关的综合题
(1)求证:∠BCE=∠BOD;
(1)证明:如解图1,连接OC.
图1
∵CE是☉O的切线,∴OC⊥CE,
∴∠OCE=90°,即∠OCB+∠BCE=90°.
∵OC=OB,∴∠OCB=∠OBC.
∵OD⊥BC,∴∠BOD+∠OBC=90°,
∴∠BOD+∠OCB=90°,∴∠BCE=∠BOD;
题型三 与圆有关的综合题
(2)如图2,取弧AC的中点P,连接OP,AP,若AB=13,BC=5,求弦AP的长.
图2
第2题图
(2)解:如解图2,连接AC交OP于点F.
图2
第2题解图
题型三 与圆有关的综合题
∵AB是☉O的直径,
∴∠ACB=90°,
∴AC===12.
∵P为弧AC的中点,
∴OF⊥AC,且OF平分AC,
∴AF=CF=6,OF=BC=,
∴PF=OP-OF=-=4.
在Rt△APF中,AP===2,
即弦AP的长为2.
题型三 与圆有关的综合题
3.如图,☉O是△ABC的外接圆,AB是☉O的直径,点D在☉O上,∠CAD=∠CBA,连接DB并延长交过点C的切线于点E.
(1)求证:△ACD是等腰三角形;
(1)证明:∵∠CAD=∠CBA,
∴=,
∴CD=CA,∴△ACD是等腰三角形;
第3题图
题型三 与圆有关的综合题
(2)若AC=4,BC=3,求BD的长.
(2)解:如解图,连接CO并延长交AD于点F,则∠CFD=90°.
第3题图
第3题解图
题型三 与圆有关的综合题
∵CE是☉O的切线,AB是☉O的直径,
∴∠OCE=∠ADB=∠ACB=90°,
∴四边形CEDF是矩形,∴∠E=90°.
∵AC=4,BC=3,
∴AB===5.
∵∠ACB=∠E=90°,∠CAB=∠CDB,
∴△ACB∽△DEC,
∴=,
∴=,
∴DE=.
题型三 与圆有关的综合题
∵∠CBE=∠CAD=∠CBA,∠ACB=∠E=90°,
∴△ACB∽△CEB,
∴=,∴=,
∴BE=,
∴BD=DE-BE=-=,
∴BD的长为.
题型三 与圆有关的综合题
4.(2023蚌埠二模)如图,☉O中两条互相垂直的弦AB,CD相交于点P,AB经过点O,E是AC的中点,连接OE,EP,延长EP交BD于点F.
(1)若AB=10,OE=,求AC的长;
第4题图
题型三 与圆有关的综合题
(1)解:∵E是AC的中点,
∴OE垂直平分AC,
∴OE⊥AC,AC=2AE.
∵AB=10,∴OA=AB=5.
在Rt△AOE中,OE=,OA=5,
∴AE===,
∴AC=2AE=2,
∴AC的长为2;
题型三 与圆有关的综合题
(2)求证:EF⊥BD.
(2)证明:∵AB⊥CD,∴∠APC=∠BPD=90°,
∴∠DPF+∠BPF=90°.
∵E是AC的中点,∴EP=EC=AC,
∴∠EPC=∠C.
又∵∠EPC=∠DPF,∠B=∠C,
∴∠DPF=∠B,∴∠B+∠BPF=90°,
∴∠BFP=90°,
∴EF⊥BD.
第4题图
题型三 与圆有关的综合题
5. [圆结合直尺作图]如图1,AB是☉O的直径,D为的中点,四边形ABCD为平行四边形.
图1
题型三 与圆有关的综合题
(1)请用无刻度直尺画出圆心O的位置,并说明理由;
解:(1)如解图1,延长CB交圆于点G,连接DG,与AB的交点为O,点O即为所求.理由如下:
第5题解图1
第5题解图1
题型三 与圆有关的综合题
∵AB为☉O的直径,
∴∠ADB=90°.
∵四边形ABCD为平行四边形,
∴AD∥CG,
∴∠DBG=90°,
∴DG为☉O