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专题训练(五) 相似三角形与圆综合
第二十七章 相似
数学 九年级下册 人教版
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(2022·营口)如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径作⊙O与AC交于点E,过点A作⊙O的切线交BC的延长线于点D.
(1)求证:∠D=∠EBC;
(2)若CD=2BC,AE=3,求⊙O的半径.
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B
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解:(1)证明:∵AD与⊙O相切于点A,∴∠DAO=90°,∴∠D+∠ABD=90°,又∵AB是⊙O的直径,∴∠AEB=90°,∴∠BEC=180°-∠AEB=90°,∴∠ACB+∠EBC=90°,又∵AB=AC,∴∠ACB=∠ABC,∴∠D=∠EBC (2)∵CD=2BC,∴BD=3BC,∵∠DAB=∠CEB=90°,∠D=∠EBC,∴△DAB∽△BEC,∴ eq \f(AB,EC) = eq \f(BD,BC) =3,∴AB=3EC,∴AE+EC=3EC,∴3+EC=3EC,∴EC=1.5,∴AB=3EC=4.5,∴⊙O的半径为2.25
针对训练
1.如图,圆内接四边形ABDC的边BA,DC的延长线交于点P,AD,BC相交于点E,则图中相似三角形有( )
A.5对 B.4对 C.3对 D.2对
2.(鞍山期末)如图,点A,B,C,D在⊙O上,AD是⊙O的直径,且AD=3 eq \r(2) ,若∠ABC=∠CAD,BC交AD于点E,则CE·BC为____.
3.(沈阳中考)如图,AB是⊙O的直径,BC是⊙O的弦,直线MN与⊙O相切于点C,过点B作BD⊥MN于点D.
(1)求证:∠ABC=∠CBD;
(2)若BC=4 eq \r(5) ,CD=4,求⊙O的半径.
解:(1)证明:连接OC,∵MN为⊙O的切线,∴OC⊥MN,又∵BD⊥MN,∴OC∥BD,∴∠CBD=∠BCO.又∵OC=OB,∴∠BCO=∠ABC,∴∠CBD=∠ABC (2)连接AC,在Rt△BCD中,BC=4 eq \r(5) ,CD=4,∴BD= eq \r(BC2-CD2) =8.又∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°.∴∠ACB=∠CDB=90°.∵∠ABC=∠CBD,∴△ABC∽△CBD,∴ eq \f(AB,BC) = eq \f(CB,BD) ,即 eq \f(AB,4\r(5)) = eq \f(4\r(5),8) ,∴AB=10,∴⊙O的半径是5
4.(营口中考)如图,AB是⊙O直径,点C,D为⊙O上的两点,且AD=CD,连接AC,BD交于点E,⊙O的切线AF与BD延长线相交于点F,A为切点.
(1)求证:AF=AE;
(2)若AB=8,BC=2,求AF的长.
解:(1)证明:连接AD,∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=∠ADF=90°,∴∠F+∠DAF=90°,∵AF是⊙O的切线,∴∠FAB=90°,∴∠F+∠ABF=90°,∴∠DAF=∠ABF,∵AD=CD,∴∠ABF=∠CAD,∴∠DAF=∠CAD,∴∠F=∠AEF,∴AF=AE (2)∵AB是⊙O直径,∴∠C=90°,∴AC= eq \r(AB2-BC2) = eq \r(82-22) =2 eq \r(15) ,∵∠C=∠FAB=90°,∠CEB=∠AEF=∠F,∴△BCE∽△BAF,∴ eq \f(BC,AB) = eq \f(CE,AF) ,即 eq \f(2,8) = eq \f(CE,AF) ,∴CE= eq \f(1,4) AF,∵AF=AE,∴CE= eq \f(1,4) AE,∵AE+CE=AC=2 eq \r(15) ,∴AE= eq \f(8\r(15),5) ,∴AF=AE= eq \f(8\r(15),5)
5.(丹东中考)如图,⊙O是△ABC的外接圆,点D是BC的中点,过点D作EF∥BC分别交AB,AC的延长线于点E和点F,连接AD,BD,∠ABC的角平分线BM交AD于点M.
(1)求证:EF是⊙O的切线;
(2)若AB∶BE=5∶2,AD= eq \r(14) ,求线段DM的长.
解:(1)证明:连接OD,∵点D是BC的中点,∴BD=CD,∴OD⊥BC.∵BC∥EF,∴OD⊥EF,∴EF为⊙O的切线 (2)设BC,AD交于点N,∵AB∶BE=5∶2,AD= eq \r(14) ,EF∥BC,∴ eq \f(AN,DN) = eq \f(AB,BE) = eq \f(5,2) ,∴DN= eq \f(2,7)
eq \r(14) ,∵点D是BC的中点,∴∠BAD=∠CAD=∠CBD,又∵∠BDN=∠ADB,∴△BDN∽△ADB,∴ eq \f(DN,DB) = eq \f(BD,AD) ,∴BD=2,∵∠ABC的角平分线BM交AD于点M,∴∠ABM=∠CBM,∴∠ABM+∠B