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数学 九年级下册 人教版
原创新课堂
专题课堂(五) “射影定理图”
第二十七章 相 似
【例】(2022·陕西)如图,AB是⊙O的直径,AM是⊙O的切线,AC,CD是⊙O的弦,且CD⊥AB,垂足为E,连接BD并延长,交AM于点P.
(1)求证:∠CAB=∠APB;
(2)若⊙O的半径r=5,AC=8,求线段PD的长.
解:(1)∵AM是⊙O的切线,∴∠BAM=90°,∵∠CEA=90°,∴AM∥CD,∴∠CDB=∠APB,∵∠CAB=∠CDB,∴∠CAB=∠APB
(2)连接AD,∵AB是直径,∴∠CDB+∠ADC=90°,∵∠CAB+∠C=90°,∠CDB=∠CAB,∴∠ADC=∠C,∴AD=AC=8,∵AB=10,∴BD=6,∵∠BAD+∠DAP=90°,∠DAP+∠APD=90°,∴∠APB=∠BAD,∵∠BDA=∠BAP,∴△ADB∽△PAB,∴ eq \f(AB,PB) = eq \f(BD,AB) ,∴PB= eq \f(AB2,BD) = eq \f(50,3) ,∴DP= eq \f(50,3) -6= eq \f(32,3)
[对应训练]
1.(2022·滨州)如图,已知AC为⊙O的直径,直线PA与⊙O相切于点A,直线PD经过⊙O上的点B且∠CBD=∠CAB,连接OP交AB于点M.求证:
(1)PD是⊙O的切线;
(2)AM2=OM·PM.
证明:(1)连接OB,∵OB=OC,∴∠OCB=∠OBC,∵AC是⊙O的直径,∴∠CBA=90°,∴∠CAB+∠OCB=90°,∵∠CBD=∠CAB,∴∠CBD+∠OBC=90°,∴∠OBD=90°,∴PD是⊙O的切线
(2)由(1)知PD是⊙O的切线,直线PA与⊙O相切,∴PO垂直平分AB,∴∠AMP=∠AMO=90°,∴∠APM+∠PAM=90°,∵∠OAP=90°,∴∠PAM+∠OAM=90°,∴∠APM=∠OAM,∴△OAM∽△APM,∴ eq \f(AM,PM) = eq \f(OM,AM) ,∴AM2=OM·PM
2.如图,在矩形ABCD中,E为BC的中点,AE⊥BD于点F,连接CF.
(1)求证:AB=CF;
(2)若AB=4 eq \r(2) ,求DF的长.
解:(1)延长AE,DC相交于点H,∵E为BC的中点,∴BE=CE,∵四边形ABCD是矩形,∴AB∥CD,AB=CD,∴∠ABE=∠HCE,∠BAE=∠H,∴△ABE≌△HCE(AAS),∴AB=CH,∴CD=CH,∵BD⊥AE,∴∠DFH=90°,∴CF= eq \f(1,2) DH=CD=AB
(2)∵BE∥AD,BE= eq \f(1,2) BC= eq \f(1,2) AD,∴△BEF∽△DAF,∴ eq \f(BE,AD) = eq \f(BF,DF) = eq \f(1,2) ,设BF=a,则DF=2a,∵∠AFB=∠BAD=90°,∠ABF=∠DBA,∴△BFA∽△BAD,∴AB2=BF·BD,∴(4 eq \r(2) )2=a×3a,解得a= eq \f(4\r(6),3) (负值舍去),∴DF=2a= eq \f(8\r(6),3)
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