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常见几何问题-与圆有关的问题
如图,以 AB 为直径的⊙O 是△ABC 的外接圆,延长 BC 到点 D,
使得∠BAC=∠BDA,点 E 在 DA 的延长线上,点 M 在线段 AC 上,
CE 交 BM 于点 N,CE 交 AB 于点 G.
(1)求证:ED 是⊙O 的切线;
(2)若 DE·AM=AC·AD,求证:BM⊥CE.
【思路】
90
BDA
90
(1)已知 AB 为⊙O 的直径,则∠ACB=________°,
↓
∠BAD=∠BAC+∠CAD=∠_________+∠CAD=∠ACB=
_______°,
↓
所以 ED 是⊙O 的切线.
,即 DE·AM=AB·DC,
(2)要证 BM⊥CE,需证∠BNG=90°,
↑
因为∠BAE=90°,所以只需证∠ABM=∠________即可,
↑
发现△DEC________△ABM,
↑
已知∠BAC=∠BDA,只需证明
↑
已知 DE·AM=AC·AD,只需证________=________,
↑
即证△________∽△________.
∽
E
AC·AD
AB·DC
ABC
DAC
证明:(1)∵AB 是⊙O 的直径,
∴∠ACB=90°,∴∠BAC+∠ABC=90°.
∵∠BAC=∠BDA,∴∠BAD=∠BDA+∠ABC=90°,
∴ED 是⊙O 的切线.
(2)∵AB 是⊙O 的直径,∴∠ACB=∠DCA=90°.
∵∠BAC=∠BDA,∴△ABC∽△DAC,
∵∠BAM+∠CAD=∠CDE+∠CAD=90°,
∴∠BAM=∠CDE,
∴△AMB∽△DCE,
∴∠E=∠ABM.
∵∠EGA=∠BGN,
∴∠EGA+∠E=∠ABM+∠BGN=90°,
∴∠BNG=90°,
∴BM⊥CE.
1.如图,AB 是半圆的直径,∠ABC 的平分线分别交弦 AC 和半圆
于点 E 和 D.若 BE=2DE,AB=4,则 AE 长为(
)
D
2.如图,正方形 ABCD 的边长为 4,点 E 是边 BC 上一点,且 BE
=3,以点 A 为圆心,3 为半径的圆分别交 AB,AD 于点 F,G,DF 与
AE 交于点 H,并与⊙A 交于点 K,连接 HG,CH.给出下列四个结论.
其中正确的结论有________.(填写所有正确结论的序号)
①点 H 是 FK 的中点;②△HGD≌△HEC;
①③④
3.(2023·广东)综合探究
如图 1,在矩形 ABCD 中(AB>AD),对角线 AC,BD 相交于点O,
点 A 关于 BD 的对称点为点 A′.连接 AA′交 BD 于点 E,连接 CA′.
(1)求证:AA′⊥CA′.
(2)以点 O 为圆心,OE 为半径作圆.
①如图 2,⊙O 与 CD 相切,求证:AA′= CA′;
②如图 3,⊙O 与 CA′相切,AD=1,求⊙O 的面积.
(1)证明:∵点 A 关于 BD 的对称点为 A′,∴AE=A′E,AA′⊥BD.
∵四边形 ABCD 是矩形,∴OA=OC,∴OE∥A′C,∴AA′⊥CA′.
(2)①证明:如图,设⊙O 与 CD 切于点 F,连接 OF,并延长交
AB 于点 G,
∴OF⊥CD,OF=OE.
∵四边形 ABCD 是矩形,
∴OG⊥AB,∠FDO=∠OBG,OA=OB,∴∠GAO=∠GBO.
∵∠DOF=∠BOG,
∴△DOF≌△BOG(ASA),∴OG=OF,∴OG=OE.
由(1)知 AA′⊥BD,∴∠EAO=∠GAO.
∵∠EAB+∠GBO=90°,∴∠EAO+∠GAO+∠GBO=90°,
∴3∠EAO=90°,∴∠EAO=30°.
②解:如图,设⊙O 切 CA′于点 H,连接 OH,∴OH⊥CA′.
由(1)知 AA′⊥CA′,OA=OC,
∴OH∥AA′,OE∥CA′,
∴△COH∽△CAA′,△AOE∽△ACA′,
∴AA′=2OH,CA′=2OE,
1.(2023·花都区二模)如图,四边形 ABCD 内接于⊙O,AC 为⊙O
的直径,∠ACD +∠BCD =180° ,连接 OD ,过点 D 作 DE⊥AC ,
DF⊥BC,垂足分别为 E,F,则下列结论正确的是________.
①∠AOD=2∠BAD;②∠DAC=∠BAC;③DF 与⊙O 相切;
④若 AE=4,EC=1,则 BC=3.
①③④
2.如图,正方形 ABCD 的边长为 1,⊙O 经过点 C,CM 为⊙O的
直径,且CM=1.过点M作⊙O的切线分别交边AB,AD于点G,H.BD
与 CG,CH 分别交于点 E,F,⊙O 绕点 C 在平面内旋转(始终保持圆
心 O 在正方形 ABCD 内部).给出下列四个结论:
其中正确的结论有__________.(填写所有正确结论的序号)
②③④
(2)求证:△AEB∽△BEC;
(3)求证:AD与EF互相平分.
(1)解:∵AB=AC,且 AB 是⊙O 的直径,
∴AC=2AO.
∵∠BAC=90°,
(2)证明:过点 B 作 BM∥AE,交 EO 延长线于点 M,如图.
∴∠BAE=∠ABM,∠AEO=∠BMO=90°.
∵AO=BO,∴△AOE≌△BOM(AAS),
∴AE=BM,OE=OM.
∴∠MEB=∠MBE=45°,∠AEB=∠AEO+∠MEB=135°,
∠BEC =180°-∠MEB=135°,∴∠AEB=∠BEC.
∵AB=AC,∠BAC=90°,∴∠ABC=45°,
∴∠ABM=∠CBE,∴∠BAE=∠CBE,
∴△AEB∽△BEC.
(3)连接 DE,DF,如图.
∵AB 是⊙O 的直径,
∴∠ADB=∠AFB=90°,AB=2AO.
∵AB=AC,∠BAC=90°,
∴BC=2BD,∠DAB=45°,
∴△AOE∽△BDE,∴∠BED=∠AEO=90°,
∴∠DEF=90°,∴∠AFB=∠DEF,∴AF∥DE.
由(2)知∠AEB=135°,∴∠AEF=180°-∠AEB=45°.
∵∠DFB=∠DAB=45°,
∴∠DFB=∠AEF,
∴AE∥FD,
∴四边形 AEDF 是平行四边形,
∴AD 与 EF 互相平分.
$$