内容正文:
二轮复习高频考点突破:
圆
考点一 圆的性质
典例1 (2023·成都)如图①,以△ABC的边AC为直径作☉O,交边BC于点D,过点C作CE∥AB交☉O于点E,连接AD,DE,∠B=∠ADE.
(1) 求证:AC=BC.
(2) 若tanB=2,CD=3,求AB和DE的长.
思路导引 (1) 结合已知条件,根据同弧所对的圆周角相等及CE∥AB,可得∠ADE=∠ACE=∠BAC=∠B,再由等角对等边即可证得结论.(2) 根据直径所对的圆周角为直角,可得∠ADB=∠ADC=90°,结合已知条件,可得AD=2BD,AC=BC=BD+3,再利用勾股定理列方程即可求得BD,BC,AB的长. 连接AE,易得△ADE∽△ABC,根据相似三角形的对应边成比例即可求得DE的长.
规范解答 (1) ∵ ∠ADE=∠ACE,∠ADE=∠B,
∴ ∠B=∠ACE.
∵ CE∥AB,
∴ ∠BAC=∠ACE.
∴ ∠BAC=∠B.
∴ AC=BC.
(2) ∵ AC为☉O的直径,
∴ ∠ADB=∠ADC=90°.
∴ tanB==2,即AD=2BD.
∵ CD=3,
∴ AC=BC=BD+CD=BD+3.
∵ AD2+CD2=AC2,
∴ (2BD)2+32=(BD+3)2,解得BD=2或BD=0(不合题意,舍去).
∴ AD=2BD=4,BC=2+3=5.
∴ AB===2.
如图②,连接AE.
∵ ∠ADE=∠B,∠AED=∠ACB,
∴ △ADE∽△ABC.
∴ =,即=.
∴ DE=2.
方法归纳
与圆的性质有关的证明技巧
灵活运用圆的性质,可进行弧、弦、圆心角、圆周角之间的相互转换,以及等量间的转换,注意弦所对的圆周角有两种情况.必要时可添加辅助线,如构造圆心角、圆周角、垂径、直径等.
1. 如图,四边形ABCD内接于☉O,连接BD,∠1=∠2,延长BC到点E,使得CE=AB,连接ED.
(1) 求证:BD=ED.
1
2
3
解:(1) ∵ 四边形ABCD内接于☉O,
∴ ∠A+∠BCD=180°.
∵ ∠DCE+∠BCD=180°,∴ ∠A=∠DCE.∵ ∠1=∠2,
∴ =.∴ AD=CD.在△ABD和△CED中,
∴ △ABD≌△CED.∴ BD=ED.
(第1题)
(2) 若AB=4,BC=6,∠ABC=60°,求tan∠DCB的值.
解:(2) 过点D作DM⊥BE于点M.∵ CE=AB=4,BC=6,
∴ BE=BC+CE=10.∵ BD=ED,DM⊥BE,
∴ BM=ME=BE=5,∠BMD=∠CMD=90°.
∴ CM=BC-BM=1.∵ ∠ABC=60°,∠1=∠2,∴ ∠2=30°.
∴ 在Rt△BDM中,DM=BM·tan∠2=5×=.
∴ tan∠DCB==.
(第1题)
1
2
3
考点二 与圆有关的位置关系
典例2 (2023·广元)如图①,AB为☉O的直径,C为☉O上一点,连接AC,BC,过点C作☉O的切线,交AB的延长线于点D,OF⊥BC于点E,交CD于点F.
(1) 求证:∠BCD=∠BOE.
(2) 若sin∠BAC=,AB=10,求BD的长.
1
2
3
思路导引 (1) 连接OC,利用切线的性质及已知条件中的垂直关系即可证得结论.(2) 过点B作BH⊥CD于点H,再结合直径对直角、已知条件中的垂直关系,利用锐角三角函数列方程求解.
1
2
3
规范解答 (1) 如图②,连接OC.
∵ CD是☉O的切线,
∴ ∠OCD=90°.
∴ ∠OCB+∠BCD=90°.
∵ OF⊥BC,
∴ ∠BEO=90°.
∴ ∠BOE+∠OBE=90°.
∵ OC=OB,
∴ ∠OCB=∠OBC.
∴ ∠BCD=∠BOE.
1
2
3
(2) 如图②,过点B作BH⊥CD于点H.
∵ AB为☉O的直径,
∴ ∠ACB=90°,即AC⊥BC.
∵ sin∠BAC==,AB=10,
∴ BC=6.
∵ OF⊥BC,
∴ AC∥OF.∴ ∠BOE=∠BAC.
∵ ∠BCD=∠BOE,
∴ ∠BAC=∠BCD.
∴ sin∠BAC=sin∠BCD==.∴ BH=.
∵ AB=10,
∴ OB=OC=5.
1
2
3
∵ sinD==,即=.
∴ BD=.
∴ BD的长为.
1
2
3
2. (2023·怀化模拟)如图,AD是☉O的直径,P是☉O外一点,连接PO交☉O于点C,作PB,PD分别切☉O于点B,D,连接AB,AC.
(1) 求证:AB∥OP.
解:(1) 如图,连接OB.∵ PB,PD分别切☉O于点B,D,∴ ∠PBO=∠PDO=90°,PB=PD.
又∵ OB=OD,OP=OP,∴ △OBP≌△ODP.
∴ ∠BOP=∠DOP=∠BOD.∵ ∠BAD=∠BOD,
∴ ∠B