内容正文:
· 圆幂定理
圆幂定理是平面几何中的一个定理,是相交弦定理、割线定理、切割线定理的统一。
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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。即
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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
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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。即
· 【学以致用】
1.如图,中,,,点P是AC边上一动点(不与点A、C重合),以PA长为半径的与边AB交于点D,过点D作于点E.
(1)当与边BC相切时,求的半径;
(2)连接BP交DE于点F,设AP的长为,PF的长为,求关于的函数解析式,并直接写出的取值范围;
(3)在(2)的条件下,当以PE长为直径的与相交于AC边上的点G时,求相交所得的公共弦的长.
2.如图.AB是的直径,弦于点H,点G在弧BD上,连接AG,交CD于点K,过点G的直线交CD的延长线于点E,交AB的延长线于点F,且.
(1)求证:EF是的切线;
(2)若的半径为13,,,求FG的长.
3.阅读材料,回答问题:
相交弦定理是指圆内的两条相交弦分别被交点分成两条线段,这两条线段的长度之积相等,或经过圆内一点引两条弦,各弦被这点所分成的两条线段的积相等.用几何语言表示如下:若圆内任意两条弦AB、CD交于点P,则相交弦定理下面是该定理的部分证明过程(只给出了作辅助线的方法)
如图1,的两弦AB、CD相交于点P,求证:
证明:连接AC,BD…
(1)请继续完成以上相交弦定理的证明过程.
(2)如图2,AB是的弦,P是AB上一点,,,,则的半径为________.
4.如图,已知点P是外一点,PS、PT是的两条切线,过点P作的割线PAB,交于A、B两点,并交ST于点C.
求证:.
5.如图1,点A在外,射线AO交于F,C两点,点H在上,,D是上的一个动点(不运动至F,H),BD是的直径,连接AB,交于点C,CD交OF于点E.且.
(1)设,,求关于的函数解析式,并写出自变量的取值范围;
(2)当AD与相切时(如图2),求的值;
(3)当时(如图3),求EF的长.
6.已知,,D是线段AB上的动点,过D作,垂足为E,四边形是正方形,点F在射线BC上,连接AG并延长交BC于点H.
(1)求DE的取值范围;
(2)当DE在什么范围取值时,为钝角三角形;
(3)过B、A、G三点的圆与BC相交于点K,过K作这个圆的切线KL与DG的延长线相交于点L.若,这时点K与点F重合吗?请说明理由.
7.我们所学的几何知识可以理解为对“构图”的研究:根据给定的(或构造的)几何图形提出相关的概念和问题,并加以研究.
例如:在平面上根据两条直线的各种构图,可以提出“两条直线平行”、“两条直线相交”的概念;若增加第三条直线,则可以提出并研究“两条直线平行的判定和性质”等问题(包括研究的思想和方法).
请你用上面的思想和方法对下面关于圆的问题进行研究:
(1)如图1,在圆O所在平面上,放置一条直线(和圆O分别交于点、B),根据这个图形可以提出的概念或问题有哪些?(直接写出两个即可)
(2)如图2,在圆O所在平面上,请你放置与圆O都相交且不同时经过圆心的两条直线和n(与圆O分别交于点A、B,与圆O分别交于点C、D).请你根据所构造的图形提出一个结论,并证明之;
(3)如图3,其中AB是圆O的直径,AC是弦,D是的中点,于点.请找出点C和点E重合的条件,并说明理由.
8.如图,的直径,弦于H,分别切,AB,CD于点E,F,G.
(1)已知,求的值;
(2)当时,求EF的长;
(3)设,的半径为,用含的代数式表示.
9.如图,已知的半径为1,PQ是的直径,个相同的正三角形沿PQ排成一列,所有正三角形都关于PQ对称,其中第一个的顶点与点P重合,第二个的顶点是与PQ的交点,…,最后一个的顶点、在圆上.
(1)如图1,当时,求正三角形的边长;
(2)如图2,当时,求正三角形的边长;
(3)如题图,求正三角形的边长(用含的代数式表示)
10.如图,直角内接于,点D是直角斜边AB上的一点,过点D作AB的垂线交AC于E,过点C作,CP交DE的延长线于点P,连结PO交于点F.
(1)求证:PC是的切线;
(2)若,,求AB的长.
11.如图,PA、PB是的切线,A、B为切点,交于点C,连AC交PO于E点.
(1)求证:;
(2)若,,求的半径.
12.已知:如图,在中,,P是线段AC上一点,过点A作AB的垂线,交BP的延长线于点M,于点N,于点Q,.求证:
(1)是等腰三角形;
(2).
13.如图,直线AB经过上的点C,并且,,交直线OB于E,D,连接EC,CD.
(1)求证:直线AB是的切线;
(2)试猜想BC,BD,BE三者之间的等量关系,并加以证明;
(3)若,