内容正文:
专题(七) 圆与其他知识结合
类型1 圆与三角形、四边形等图形
方法归纳:与三角形、四边形等图形综合运用时,往往要运用三角形(四边形……)的外接圆、内切圆的性质及判定解决问题.
1.(阜阳期中)如图,已知△ABC中,以AB为直径的半圆O交AC于D,交BC于E,BE=CE,∠C=70°,求∠DOE的度数.
解:连接AE.∵AB是⊙O的直径,∴∠AEB=90°,∴AE⊥BC.∵BE=CE,∴AB=AC,∴∠B=∠C=70°,∠BAC=2∠CAE,∴∠BAC=40°,∴∠DOE=2∠CAE=∠BAC=40°
类型2 圆与相似三角形
方法归纳:当圆涉及到求线段的长度或证明线段成比例时,常构造相似三角形解决问题.
3.(安徽一模)如图,ABCD是⊙O的内接四边形,DP∥AC,交BA的延长线于P.
求证:AD·DC=PA·BC.
证明:连接BD.∵DP∥AC,∴∠PDA=∠DAC.∵∠DAC=∠DBC,∴∠PDA=∠DBC.∵四边形ABCD是圆内接四边形,∴∠DAP=∠DCB,∴△PAD∽△DCB,∴PA∶DC=AD∶BC,即AD·DC=PA·BC
类型3 圆与三角函数
方法归纳:圆中遇到有三角函数的条件或需要求某锐角的三角函数值时,需把上述角摆在已知的(或构造的)直角三角形中.
5.如图,线段AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点H,P是CBD上任意一点,AH=2,CH=4.
(1)求⊙O的半径r的长度;
(2)求sin ∠CPD.
6.(合肥模拟)AB是半圆O的直径,直线l是半圆O的切线,点P是切点,AC∥l交半圆O于点C,连接PA,PC,OC,OP,AC与OP交于点D.
(1)如图①,证明:AP=CP;
解:证明:∵直线l是半圆O的切线,点P是切点,∴OP⊥l.∵AC∥l,∴OP⊥AC.∵OP是半圆O的半径,AC是弦,∴OP垂直平分AC,∴AP=CP
(2)如图②,连接BC,过点P作PE⊥AB于点E,若PE=4,AB=10,求BC的长.
类型4 圆与方程、函数
方法归纳:圆与方程、函数综合运用时,要理解圆在题中的作用.
A
2.(淮南田家庵区期中)如图,四边形ABCD内接于⊙O,AC为⊙O的直径,∠ADB=∠CDB.
(1)试判断△ABC的形状,并给出证明;
(2)若AB= eq \r(2) ,AD=1,求CD的长度.
解:(1)△ABC是等腰直角三角形.证明:∵AC为⊙O的直径,∴∠ADC=∠ABC=90°.
∵∠ADB=∠CDB,∴ eq \x\to(AB) = eq \x\to(BC) ,∴AB=BC,∴△ABC是等腰直角三角形
(2)在Rt△ABC中,AB=BC= eq \r(2) ,∴AC=2.在Rt△ADC中,AD=1,AC=2,∴CD= eq \r(3)
4.(合肥庐江县二模)如图,点C是⊙O直径AB延长线上一点,BC=OB,点P是⊙O上一个动点(不与点A,B重合),点E为半径OB的中点.
(1)如图①,若PE= eq \r(3) ,求PC的长;
(2)如图②,当PE⊥OB时,求证:CP是⊙O的切线.
解:(1)在图①中连接OP.∵OP=OB=BC=2OE,∴ eq \f(OE,OP) = eq \f(OP,OC) = eq \f(1,2) .又∵∠COP=∠POE,∴△OEP∽△OPC,∴ eq \f(PE,PC) = eq \f(OE,OP) = eq \f(OP,OC) = eq \f(1,2) .∵PE= eq \r(3) ,∴PC=2 eq \r(3)
(2)证明:在图②中连接OP,PB.∵点E为半径OB的中点,∴OE= eq \f(1,2) OB= eq \f(1,2) OP.∵PE⊥OB,∴∠PEO=90°,
∴cos ∠EOP= eq \f(OE,OP) = eq \f(1,2) ,∴∠EOP=60°.又∵OP=OB,∴△OPB是等边三角形,∴∠OBP=∠BPO=60°,OB=PB.∵BC=OB,∴BC=PB,∴∠C=∠BPC= eq \f(1,2) ∠OBP=30°,∴∠OPC=∠BPO+∠BPC=90°.∵OP是⊙O的半径,∴CP是⊙O的切线
解:(1)连接OC.∵AB⊥CD,∴∠CHO=90°.在Rt△COH中,∵OC=r,OH=r-2,CH=4,∴r2=42+(r-2)2,∴r=5 (2)连接OD.∵AB⊥CD,AB是直径,∴ eq \x\to(AD) = eq \x\to(AC) = eq \f(1,2)
eq \x\to(CD) ,∠AOC= eq \f(1,2) ∠COD.∵∠CPD= eq \f(1,2) ∠COD,∴∠CPD=∠COA.在Rt△OCH中,sin ∠COA= eq \f(CH,CO) = eq \f(4,5) ,∴sin ∠CPD=sin ∠COA= e