内容正文:
专题四 与圆有关的证明和计算
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如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径的半圆O分别交AC,BC于点D,E.
(1)求证:点E是BC的中点;
(2)若∠BOD=75°,求∠CED的度数.
例1
类型一 利用圆的基本性质
(1)证明:如图,连接AE.
∵AB为⊙O的直径,∴∠AEB=90°,即AE⊥BC.∵AB=AC,∴BE=CE,即点E为BC的中点.
如图,四边形ABCD内接于⊙O,连接AC,BD相交于点E.
(1)如图1,若AC=BD,求证:AE=DE;
(2)如图2,若AC⊥BD,连接OC,求证:∠OCD=∠ACB.
例2
(2)作直径CF,连接DF,如图.∵AC⊥BD,∴∠AED=90°,∴∠ADE+∠CAD=90°.
∵∠ACB=∠ADE,∠F=∠CAD,∴∠ACB+∠F=90°.∵CF为直径,∴∠CDF=90°,∴∠F+∠FCD=90°,∴∠ACB=∠FCD,即∠OCD=∠ACB.
如图,△ABC是⊙O内接三角形,AB是⊙O的直径,C是弧AF的中点,弦BC,AF相交于点E,过点A作⊙O切线交BC延长线于D.
(1)求证:AD=AE;
(2)若∠OEB=45°,求tan ∠ABD的值.
例3
类型二 圆与三角函数的综合
如图,AB是⊙O的直径,AD是⊙O的切线,点C在⊙O上,OD∥BC交AC相交于点E.
(1)若AC=2CB,求证:△ABC≌△DAE;
(2)若AB=6,OD=8,求BC的长.
例4
类型三 圆与全等形、相似形的综合
针对性练习
1.如图,AB是⊙O的直径,点C,D,E在⊙O上,若∠ACE=20°,则∠BDE的度数为 ( )
A.90°
B.100°
C.110°
D.120°
C
C
3.如图,∠MON=30°,OP是∠MON的角平分线,PQ∥ON交OM于点Q,以P为圆心半径为4的圆与ON相切,如果以Q为圆心半径为r的圆与⊙P相交,那么r的取值范围是 ( )
A.4<r<12
B.2<r<12
C.4<r<8
D.r>4
A
B
5.如图,AB是半圆O的直径,C,D是半圆上两点,且满足∠ADC=120°,BC=3,则AB=____.
6
6.如图,由边长为1的小正方形组成的网格中,点A,B,C都在格点上,以AB为直径的圆经过点C和点D,则tan ∠ADC=_____.
7.如图,AB是⊙O的直径,点P是BA延长线上一点,过P作⊙O的切线PD,切点为D,连接AD,BD.
(1)若PA=AD,求证:DP=DB;
(1)证明:如图,连接OD.∵PD与⊙O相切于点D,∴∠PDO=90°,∴∠PDA+∠ADO=90°.∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90°,∴∠ADO+∠BDO=90°,∴∠PDA=∠BDO.∵OD=OB,∴∠ODB=∠B,∴∠PDA=∠B.∵PA=AD,∴∠P=∠PDA,∴∠P=∠B,∴DP=DB.
8.如图,四边形ABDC是圆O的内接四边形,AD是对角线,过点A作EA⊥AD交DB的延长线于点E,AB=AC.
(1)求证:∠ABE=∠ACD;
(2)连接BC,若BC为圆O的直径,求证:△ABE≌△ACD.
证明:(1)∵四边形ABDC是圆O的内接四边形,∴∠ABD+∠ACD=180°.∵∠ABE+∠ABD=180°,∴∠ABE=∠ACD.
9.如图,AB是圆O的直径,C,D是圆上的点(在AB同侧),过点D的圆的切线交直线AB于点E.
(1)若AB=2,BC=1,求AC的长;
(2)若四边形ACDE是平行四边形,证明:BD平分∠ABC.
10.如图,点M是△ABC的内心,BM的延长线和△ABC的外接圆相交于D,连接DC,DA,MA,MC,四边形MADC是平行四边形.
(1)求证:MA=MC;
4π
(1)证明:∵M是△ABC的内心,∴∠ABM=∠CBM.又∵∠CAD=∠CBD,∠ACD=∠ABD,∴∠CAD=∠ACD,∴AD=CD.∵四边形MADC为平行四边形,∴四边形MADC为菱形,∴MA=MC.
11.如图,正方形ABCD是⊙O的内接正方形,E在边AB上,F在DC的延长线上,且∠F=∠BEC,BF交⊙O于点G,连接DG,交BC于点H.
(1)求证:四边形BECF是平行四边形;
(2)求证:DH=CE.
证明:(1)∵四边形ABCD是正方形,∴AB∥DF,∴∠DCE=∠CEB.∵∠F=∠BEC,∴∠F=∠DCE,∴BF∥CE,∴四边形BECF是平行四边形.
(2)解:∵∠BOD=75°,∴∠DAB=∠BOD=37.5°.∵∠DAB+∠DEB=180°,∠CED+∠DEB=180°,∴∠CED=∠DAB=37.5°.
证明:(1)∵AC=BD,∴=,即+=+,∴=,∴∠ADB=∠CAD,∴AE=DE.
(1)证明:∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB