内容正文:
专题5 圆的综合
《中考2号》
2025四川数学
1
类型 与圆的基本性质有关的证明与计算
1
(2024·成都)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,D为斜边AB上一点,以BD为直径作☉O,交AC于E,F两点,连接BE,BF,DF.
(1)求证:BC·DF=BF·CE;
例 1
(1)证明:∵BD是☉O的直径,∴∠BFD=90°.
∵∠C=90°,∴∠BFD=∠C.
∵,∴∠BEC=∠BDF.
∴△BCE∽△BFD.∴.∴BC·DF=BF·CE.
类型1
类型2
2
(2)若∠A=∠CBF,tan∠BFC=,AF=4,
求CF的长和☉O的直径.
(2)解:连接DE,过点E作EH⊥BD于点H.
∵∠C=90°,tan∠BFC=,∴.∴BC=CF.
∵∠A=∠CBF,∴90°-∠A=90°-∠CBF,
即∠ABC=∠BFC.
∴tan∠ABC=tan∠BFC=.∴.
∴AC=BC=×(CF)=5CF.
类型1
类型2
∵AC-CF=AF=4,
∴5CF-CF=4.
∴CF=.
∴BC=CF=5,AC=5CF=5.
∴AB==5.
由(1)知,△BCE∽△BFD.∴∠CBE=∠DBF.
∴∠CBE-∠FBE=∠DBF-∠FBE,即∠CBF=∠EBA.
类型1
类型2
∵∠A=∠CBF,∴∠A=∠EBA.∴AE=BE.
∴BH=AH=AB=.
∵∠BEH=90°-∠EBA=90°-∠CBF=∠BFC,
∴tan∠BEH=tan∠BFC=.
∴,即.∴EH=.
∵BD是☉O的直径,∴∠BED=90°.
∴∠EDH=90°-∠DEH=∠BEH.
类型1
类型2
∴tan∠EDH=tan∠BEH=.
∴,即.∴DH=.
∴BD=DH+BH==3.
∴☉O的直径为3.
∴CF的长为,☉O的直径为3.
类型1
类型2
1.(2024·绵阳)如图,☉O为△ABC的外接圆,弦CD⊥AB,垂足为E,直径BF交CD于点G,连接AF,AD.若AB=AC=5,BC=2.
(1)证明:四边形ADGF为平行四边形;
精 题 精 练
(1)证明:∵BF是☉O的直径,
∴∠BAF=90°.∴AF⊥AB.
∵CD⊥AB,∴CD∥AF.
∴DG∥AF.∴∠AFB=∠BGD.
类型1
类型2
∵,∴∠ADC=∠ABC.
又∵AB=AC,∴,∠ABC=∠ACB.
∵,∴∠ACB=∠AFB.
∴∠ADC=∠BGD.∴AD∥GF.
∴四边形ADGF为平行四边形.
类型1
类型2
(2)求的值;
(2)解:设BE=x.∵AB=AC=5,∴AE=AB-BE=5-x.
∵AB⊥CD,∴∠BEC=∠AEC=90°.
∴BC2-BE2=AC2-AE2=CE2.
∵BC=2,∴(2)2-x2=52-(5-x)2.
解得x=2.∴BE=2,AE=3.∴.
由(1)知,∠ADC=∠BGD.
又∵∠AED=∠BEG,∴△ADE∽△BGE.∴.
类型1
类型2
(3)求sin∠CAD的值.
(3)解:过点D作DH⊥AC于点H.
在Rt△BCE中,CE==4.
∵,∴∠BAD=∠BCD.
又∵∠AED=∠CEB,
∴△AED∽△CEB.
∴,即.
类型1
类型2
∴AD=,DE=.
∴CD=CE+DE=4+.
∵S△ACD=CD·AE=AC·DH,
∴×3=5DH.∴DH=.
在Rt△ADH中,sin∠HAD=.
∴sin∠CAD=.
类型1
类型2
(2024·眉山)如图,BE是☉O的直径,点A在☉O上,点C在BE的延长线上,∠EAC=∠ABC,AD平分∠BAE交☉O于点D,连接DE.
(1)求证:CA是☉O的切线;
类型 与切线有关的证明与计算
2
例 2
(1)证明:连接OA.∵BE是☉O的直径,∴∠BAE=90°.
∴∠BAO+∠OAE=90°.
∵OA=OB,∴∠ABO=∠BAO.
∵∠EAC=∠ABC,∴∠EAC=∠BAO.
∴∠EAC+∠OAE=90°.∴∠OAC=90°.
又∵OA是☉O的半径,∴CA是☉O的切线.
类型1
类型2
12
(2)当AC=8,CE=4时,求DE的长.
(2)解:∵∠EAC=∠ABC,∠C=∠C,
∴△ABC∽△EAC.∴,即.
∴BC=16.∴BE=BC-CE=12.
连接BD.∵AD平分∠BAE,
∴∠BAD=∠EAD.∴.∴BD=DE.
∵BE是☉O的直径,∴∠BDE=90°.
∴DE=BD=BE=6.
类型1
类型2
2.(2022·内江)如图,△ABC内接于☉O,AB是☉O的直径,☉O的切线PC交BA的延长线于点P,OF∥BC交AC于点E,交PC于点F,连接AF.
(1)判断直线AF与☉O的位置关系并说明理由;
精 题 精 练
解:(1)直线AF与☉O相切.
理由:连接OC.
∵PC为☉O切线,∴CP⊥OC.∴∠OCP=90°.
∵OF∥BC,∴∠AOF=∠B,∠COF=∠OCB.
类型1
类型2
∵OC=OB,∴∠OCB=∠B,
∴∠AOF=∠COF.
在△AOF和△COF中,
∴△AOF≌△COF(SAS).
∴∠OAF=∠OCF=90°.∴AF⊥OA.
又∵OA为☉O的半径,
∴直线AF与☉O相切.
类型1
类型2
(2)若☉O的半径为6,AF=2,求AC的长;
(2)∵∠AOF=∠COF,OA=OC,∴E为AC中点,
∴AE=CE=AC,OE⊥AC.
∵∠OAF=90°,OA=6,AF=2,
∴tan∠AOF=.
∴∠AOF=30°.∴AE=OA=3.
∴AC=2AE=6.
类型1
类型2
(3)在(2)的条件下,求阴影部分的面积.
(3)∵AC=OA=6,OC=OA,
∴△AOC是等边三角形.∴∠AOC=60°.
∴S扇形OAC==6π.
∵∠OCP=90°,∴CP=OC=6.
∴S△OCP=OC·CP=×6×6=18.
∴S阴影=S△OCP-S扇形OAC=18-6π.
类型1
类型2
3.(2024·达州)如图,BD是☉O的直径,四边形ABCD内接于☉O,连接AC,且AB=AC,以AD为边作∠DAF=∠ACD交BD的延长线于点F.
(1)求证:AF是☉O的切线;
(1)证明:连接OA.
∵BD是☉O的直径,
∴∠BAD=90°.
∴∠OAB+∠OAD=90°.
∵OA=OB,∴∠OAB=∠OBA.
类型1
类型2
∵∠DAF=∠ACD=∠OBA,
∴∠DAF=∠OAB.
∴∠DAF+∠OAD=∠OAB+∠OAD=90°.
∴∠OAF=90°.
∴OA⊥AF.
又∵OA是☉O的半径,
∴AF是☉O的切线.
类型1
类型2
(2)过点A作AE⊥BD交BD于点E,若CD=3DE,求cos∠ABC的值.
(2)解:延长CD交AF于点H,延长AO交BC于点G,连接OC.
∵BD是☉O的直径,∴∠BCD=90°,即CH⊥BC.
∵AB=AC,OB=OC,∴OA垂直平分BC.
∴AG⊥BC.∴AG∥CH.
由(1)知,AF与☉O相切.∴∠OAF=90°.
∴四边形AGCH为矩形.∴∠AHC=90°.
∵AE⊥BD,∴∠AEB=∠AHC=90°.
类型1
类型2
又∵∠ABE=∠ACH,AB=AC,
∴△ABE≌△ACH(AAS).
∴AE=AH,BE=CH.
∵AD=AD,∴Rt△ADE≌Rt△ADH(HL).
∴DH=DE.设DH=DE=a,则CD=3a.
∴BE=CH=DH+CD=4a.
∴BD=BE+DE=5a.∴OA=OD=2.5a.
∴OE=OD-DE=1.5a.
类型1
类型2
∴AE==2a.
∴AD=a.
∴cos∠ADE=.
∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB.
∵∠ADE=∠ACB,∴∠ABC=∠ADE.
∴cos∠ABC=cos∠ADE=.
类型1
类型2
请完成《练测本》P81~83专题练测5
本讲内容结束
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