内容正文:
2.圆中常见的计算题型
练素养
第2章 圆
如图,在⊙O中,AB,CD是直径,BE是切线,B为切点,连接AD,BC,BD.
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(1)求证:△ABD≌△CDB;
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(2)若∠DBE=37°,求∠ADC的度数.
【解】∵BE是⊙O的切线,∴AB⊥BE.
∴∠ABE=90°.
∵∠DBE=37°,∴∠ABD=53°.
∵OD=OA,∴∠ODA=∠BAD=90°-53°=37°,
即∠ADC的度数为37°.
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[2023·本溪]如图,AB是⊙O的直径,点C,E在⊙O上,∠CAB=2∠EAB,点F在线段AB的延长线上,且∠AFE=∠ABC.
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(1)求证:EF与⊙O相切;
【证明】如图,连接OE.
∵OA=OE,∴∠OAE=∠OEA,
∴∠FOE=∠OAE+∠OEA=2∠OAE.
∵∠CAB=2∠EAB,∴∠CAB=∠FOE.
又∵∠AFE=∠ABC,∴∠ACB=∠OEF.
∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,
∴∠OEF=90°,即OE⊥EF.
又∵OE是⊙O的半径,∴EF是⊙O的切线.
[2023·郴州一中月考]如图,在△ABC中,AC=BC,以BC为直径的半圆O交AB于点D,过点D作半圆O的切线,交AC于点E.
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(1)求证:∠ACB=2∠ADE;
【证明】如图,连接OD,CD.
∵DE是半圆O的切线,
∴∠ODE=90°,
即∠ODC+∠EDC=90°.
∵BC为半圆O的直径,∴∠BDC=90°,即CD⊥AB.
∴∠ADC=90°,即∠ADE+∠EDC=90°.
∴∠ADE=∠ODC.
∵AC=BC,CD⊥AB,∴∠ACB=2∠DCE=2∠OCD.
∵OD=OC,∴∠ODC=∠OCD.
∴∠ACB=2∠ADE.
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【点拨】
【答案】B
连接OC,易证△CDO≌△CEO,进一步可得出四边形CDOE为正方形,再根据正方形的性质求出边长即可求得正方形的面积,根据扇形面积公式得出扇形OAB的面积,最后根据阴影部分的面积等于扇形OAB的面积减去正方形CDOE的面积就可得出答案.
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(母题:教材P86习题T3) 如图,正六边形ABCDEF内接于⊙O,BE是⊙O的直径,连接BF,延长BA,过点F作FG⊥BA,垂足为G.
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(1)求证:FG是⊙O的切线;
∵AO=BO,∴△AOB是等边三角形.∴∠ABO=60°.
∵∠EOF=60°,∴∠ABO=∠EOF.∴AB∥OF.
∴∠OFG=180°-∠BGF=90°,即OF⊥GF.
又∵OF是⊙O的半径,∴FG是⊙O的切线.
【点方法】
本题运用等积法,通过作辅助线,将阴影部分的面积转化为扇形的面积 .
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(母题:教材P80例4) 如图,两个半圆中,O为大半圆的圆心,长为18的弦AB与直径CD平行且与小半圆相切,那么图中阴影部分的面积等于多少?
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【点拨】
【答案】D
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[2022·衡阳]如图,用一个半径为6 cm的定滑轮拉动重物上升,滑轮旋转了120°,假设绳索粗细不计,且与滑轮之间没有滑动,则重物上升了________cm(结果保留π).
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4π
【点拨】
重物上升的距离等于半径为6 cm,圆心角为120°的弧所对应的弧长.
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筒车是我国古代利用水力驱动的灌溉工具,车轮缚以竹筒,旋转时低则舀水,高则泻水.如图,水力驱动筒车按逆时针方向转动,竹筒把水引至A处,水沿射线AD方向泻至水渠DE,水渠DE所在直线与水面PQ平行,设筒车为⊙O,⊙O与直线PQ
交于P,Q两点,与直线DE交于
B,C两点,恰有AD2=
BD·CD,连接AB,AC.
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(1)求证:AD为⊙O的切线;
【证明】如图,连接AO并延长,交⊙O于点G,连接
BG,则∠ACB=∠AGB.
∵AG是⊙O的直径,
∴∠ABG=90°.
∴∠BAG+ ∠AGB=90°.
【解】如图,当水面上升到GH,即点Q与点G重合,点P与点H重合时,A,O,Q
三点恰好共线,作OM⊥GH
于点M.
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【证明】∵AB,CD是⊙O的直径,
∴∠ADB=∠CBD=90°.
在Rt△ABD和Rt△CDB中,
∴Rt△ABD≌Rt△CDB(HL).
【解】设⊙O的半径为r,即OE=OB=r,则OF=r+1.
∵sin∠AFE===,∴r=4,∴AB=2r=8.
∵∠AFE=∠ABC,∴sin∠ABC=sin∠AFE.
∴在Rt△ABC中,sin∠ABC==,
∴AC=AB=×8=,∴BC==.
(2)若BF=1,sin∠AFE=,求BC的长.
(2)若DE=3,AE=,求的长.
【解】由(1)知∠ADE+∠EDC=90°,∠ADE=∠DCE,∴∠DCE+∠EDC=90°.
∴∠DEC=90°.∴∠AED=90°.
∵DE=3,AE=,∴AD==2.
∴∠ADE=30°.∴∠A=60°.
又∵AC=