内容正文:
第1讲 几何证明选讲
1.(2012·江苏卷)如图,AB是圆O的直径,D,E为圆O上位于AB异侧的两点,连接BD并延长至点C,使BD=DC,连接AC,AE,DE.
求证:∠E=∠C.
证明 如图,连接OD,因为BD=DC,O为AB的中点,所以OD∥AC,
于是∠ODB=∠C.
因为OB=OD,所以∠ODB=∠B.
于是∠B=∠C.
因为点A,E,B,D都在圆O上,且D,E为圆O上位于AB异侧的两点,所以∠E和∠B为同弧所对的圆周角,故∠E=∠B.所以∠E=∠C.
2. (2011·江苏卷)如图,圆O1与O2内切于点A,其半径分别为r1与r2(r1>r2).圆O1的弦AB交圆O2于点C(O1不在AB上).
求证:AB∶AC为定值.
证明 如图,连接AO1,并延长分别交两圆于点E和点D,连接BD、CE.
∵圆O1与圆O2内切于点A,
∴点O2在AD上,故AD、AE分别为圆O1,圆O2的直径.
从而∠ABD=∠ACE=90°.
∴BD∥CE,于是,
===
∴AB∶AC为定值.
3. (2013·常州一中期中)如图,从圆O外一点P作圆O的两条切线,切点分别为A、B,AB与OP交于点M,设CD为过点M且不过圆心O的一条弦,求证:O、C、P、D四点共圆.
证明 ∵PA、PB为圆O的两条切线,
∴OP垂直平分弦AB,∴AM=BM.
在Rt△OAP中,OM·MP=AM2,
在圆O中,AM·BM=CM·DM,
∴OM·MP=CM·DM,
又弦CD不过圆心O,
∴O、C、P、D四点共圆.
4. 如图,△ABC是直角三角形,∠ACB=90°,CD⊥AB于D,E是AC的中点,ED的延长线与CB的延长线交于点F.
求证:FD2=FB·FC.
证明 ∵E是Rt△ACD斜边AC的中点,
∴DE=EA,∴∠A=∠2.
又∵∠1=∠2,∴∠1=∠A.
∵∠FDC=∠CDB+∠1=90°+∠1,
∠FBD=∠ACB+∠A=90°+∠A,∴∠FDC=∠FBD.
又∵∠F是公共角,∴△FBD∽△FDC,∴,
=
∴FD2=FB·FC.
5. 如图,梯形ABCD内接于⊙O,AD∥BC,过点C作⊙O的切线,交BD的延长线于点P,交AD的延长线于点E.
(1)求证:AB2=DE·BC;
(2)若BD=9,AB=6,BC=9,求切线PC的长.
(1)证明 ∵AD∥BC,∴.∴AB=CD,
=
∠EDC=∠BCD.又PC与⊙O相切,∴∠ECD=∠DBC.
∴△CDE∽△BCD.∴.
=
∴CD2=DE·BC,即AB2=DE·BC.
(2)解 由(1)知,DE==4,
=
∵AD∥BC,∴△PDE∽△PBC,
∴.
,PB=.又∵PB-PD=9,∴PD===
∴PC2=PD·PB=.
.∴PC==·
6. (2015·南京、盐城模拟)如图,△ABC为圆的内接三角形,AB=AC,BD为圆的弦,且BD∥AC.过点A作圆的切线与DB的延长线交于点E,AD与BC交于点F.
(1)求证:四边形ACBE为平行四边形;
(2)若AE=6,BD=5,求线段CF的长.
(1)证明 因为AE与圆相切于点A,所以∠BAE=∠ACB.
因为AB=AC,所以∠ABC=∠ACB,
所以∠ABC=∠BAE,所以AE∥BC.
因为BD∥AC,所以四边形ACBE为平行四边形.
(2)解 因为AE与圆相切于点A,
所以AE2=EB·(EB+BD),
即62=EB·(EB+5),解得BE=4.
根据(1)有AC=BE=4,BC=AE=6.
设CF=x,由BD∥AC,得,
=,即=
解得x=.
,即CF=
7. (2014·泰州调研)已知AD是△ABC的外角∠EAC的平分线,交BC的延长线于点D,延长DA交△ABC的外接圆于点F,连接FB、FC.
(1)求证:FB=FC;
(2)若AB是△ABC外接圆的直径,∠EAC=120°,BC=3,求AD的长.
(1)证明 ∵AD平分∠EAC,∴∠EAD=∠DAC.
∵四边形AFBC内接于圆,∴∠DAC=∠FBC.
∵∠EAD=∠FAB=∠FCB,
∴∠FBC=∠FCB,∴FB=FC.
(2)解 ∵AB是圆的直径,∴∠ACD=90°.
∵∠EAC=120°,∠DAC=∠EAC=60°,∠D=30°.
在Rt△ACB中,∵BC=3,∠BAC=60°,∴AC=3,
又在Rt△ACD中,∠D=30°,AC=3,∴AD=6.
8. (2015·宿迁联考)如图,⊙O的半径OB垂直于直径AC,M为AO上一点,BM的延长线交⊙O于N,过点N的切线交CA的延长线于P.
(1)求证:PM2=PA·PC;
(2)若⊙O的半径为2OM,求MN的长.
,OA=
(1)证明 连接ON.因为PN切⊙O于N,
所以∠ONP=90°.
所以∠ONB+∠BNP=90°.
因为OB=ON,所以∠OBN