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圆的证明与计算滚动集训
2024四川数学
1.(2023·德阳) 如图,已知AB是⊙O的直径,点C,E在⊙O上,EC的延长线与AB的延长线相交于点D,且CD=OA,AE∥OC.
(1)求证:AC是∠EAD的平分线;
证明:∵AE∥OC,∴∠EAC=∠OCA.
∵OA=OC,∴∠OAC=∠OCA.
∴∠EAC=∠OAC.
∴AC是∠EAD的平分线.
与圆的基本性质有关的证明与计算
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(2)求∠ACD的度数;
解:连接CB.设∠OAC=α.
由(1)知,∠EAC=∠OAC=∠OCA=α.
∴∠EAO=∠EAC+∠OAC=2α,
∠COB=∠OAC+∠OCA=2α.
∵CD=OA=OC,
∴∠COB=∠D=2α.
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∵∠BCD+∠BCE=∠EAO+∠BCE=180°,
∴∠BCD=∠EAO=2α.
∴∠OBC=∠BCD+∠D=4α.
∵OB=OC,∴∠OBC=∠OCB=4α.
∴∠OBC+∠OCB+∠COB=4α+4α+2α=10α=180°.∴α=18°.
∵AB是⊙O的直径,∴∠AOB=90°.
∴∠ACD=∠ACB+∠BCD=90°+2α=90°+36°=126°.
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解:设⊙O的半径为r,BD=a,则CD=r.
∵∠EAC=∠OAC,∴EC=BC.
又∵∠D=∠BCD=2α=36°,
∴EC=BC=BD=a.
∵AE∥OC,∴△DOC∽△DAE.
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2.(2023·衡阳) 如图,AB是⊙O的直径,AC是一条弦,D是弧AC的中点,DE⊥AB于点E,交AC于点F,交⊙O于点H,DB交AC于点G.
(1)求证:AF=DF;
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解:∵AB是⊙O的直径,
∴∠ADB=90°.∴∠DAB+∠B=90°.
∵∠DAE+∠ADE=90°,∴∠ADE=∠B.
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设AE=x,则DE=2x.
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(1)求证:AD=BD;
证明:∵CD平分∠ACM,
∴∠ACD=∠MCD.
∵四边形ABCD为圆内接四边形,
∴∠MCD=∠BAD.
又∵∠ACD=∠ABD,∴∠BAD=∠ABD.
∴AD=BD.
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(2)若AC=10,AF=3,DF∶FE=3∶2,求DE的长.
解:∵BD=AD,BC=AF,
∵BC=AF,∴∠BDC=∠ADF.
∴∠CDA=∠BDF=∠EAF.
∵∠DCA=∠DBA,∠EFA=∠DBA,
∴∠DCA=∠EFA.∴△AEF∽△DAC.
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4.(2023·内江) 如图,以线段AB为直径作⊙O,交射线AC于点C,AD平分∠CAB交⊙O于点D,过点D作直线DE⊥AC,交AC的延长线于点E,交AB的延长线于点F,连接BD并延长交AC的延长线于点M.
与切线有关的证明与计算
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(1)求证:直线DE是⊙O的切线;
证明:连接OD.
∵AD平分∠CAB,∴∠CAD=∠BAD.
∵OA=OD,∴∠OAD=∠ODA.
∴∠CAD=∠ODA.∴OD∥AC.
∵DE⊥AC,∴OD⊥DE.
∵OD是⊙O的半径,
∴直线DE是⊙O的切线.
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(2)当∠F=30°时,判断△ABM的形状,并说明理由;
解:△ABM是等边三角形.
理由:∵DE⊥AC,∠F=30°,
∴∠EAF=60°.∴∠EAD=∠DAF=30°.
∴∠CBD=∠CAD=30°.
∵AB为⊙O的直径,∴∠ACB=90°.
∴∠ABC=90°-∠EAF=30°.
∴∠ABM=∠ABC+∠CBD=60°=∠MAB.
∴△ABM是等边三角形.
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(3)在(2)的条件下,ME=1,连接BC交AD于点P,求AP的长.
解:∵△ABM是等边三角形,∠ADB=90°,
∴∠M=60°,MD=BD.∴∠MDE=30°.
∵ME=1,∴MD=2ME=2.
∴AB=MB=2MD=4.
∵AB为⊙O的直径,∠ABC=30°,
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(1)求证:CD是⊙O的切线;
证明:连接OE.
∴∠FAE=∠EAB.
∵OA=OE,
∴∠AEO=∠EAB.
∴∠FAE=∠AEO.∴AF∥OE.
∵CD⊥AF,∴OE⊥CD.
∵OE是⊙O的半径,
∴CD是⊙O的切线.
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(2)求证:EM=EN;
证明:∵AB是⊙O的半径,
∴∠AEB=90°.∴∠EAB+∠ABE=90°.
∵OE⊥CD,∴∠CEB+∠OEB=90°.
∵OB=OE,∴∠ABE=∠OEB.
∴∠CEB=∠EAC.
∵CM平分∠ACD,∴∠ECM=∠ACM.
∴∠CEB+∠ECM=∠EAC+∠ACM.
∴∠ENM=∠EMN.
∴EM=EN.
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解:由(2)知,EM=EN,∠EMN=∠ENM=∠BNC.
又∵∠ECM=∠BCN,∴△EMC∽△BNC.
∴EM=2BN,CE=2BC.
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∵∠BEC=∠EAC,∠BCE=∠ECA,
∴△BEC∽△EAC.
∴BE=9(负值已舍去).
∵EN=EM=2BN,
在Rt△ABE中,∠AEB=90°,AE2+BE2=AB2,
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本讲内容结束
(3)求的值.
∴=,即=.∴a=r.
∴===.
证明:∵D是弧AC的中点,∴=.
∵AB⊥DH,且AB是⊙O的直径,
∴=.∴=.
∴∠ADH=∠CAD.∴AF=DF.
(2)若AF=,sin ∠ABD=,求⊙O的半径.
∴sin ∠ADE=.∴tan ∠ADE=.
∵DF=AF=,∴EF=2x-.
∵AE2+EF2=AF2,∴x=2.
∴AD==2.∴AB==10.
∴⊙O的半径为5.
3.如图,在圆内接四边形ABCD中,CD为∠BCA的外角平分线,F为上一点,BC=AF,延长DF与BA的延长线交于点E.
∴=,=.∴=.∴CD=DF.
∴=,即=.∴EF·DF=30.
∵DF∶FE=3∶2,∴设DF=3x,则FE=2x.
∴6x2=30,解得x=(负值已舍去).
∴DE=DF+FE=5x=5.
∴AC=AB=2.
∵∠CAD=30°,cos ∠CAD==,
∴AP=.
5.(2023·宜宾) 如图,以AB为直径的⊙O上有两点E,F,=,过点E作直线CD⊥AF交AF的延长线于点D,交AB的延长线于点C,过点C作CM平分∠ACD交AE于点M,交BE于点N.
∵=,
(3)如果N是CM的中点,且AB=9,求EN的长.
∴==.
∵N是CM的中点,∴===2.
∴===.∴AE=2BE.
∴(2BE)2+BE2=(9)2.
∴EN=BE=6.
$$