内容正文:
初中数学
九年级上册·(RJ版)安徽专版
第二十四章 圆
重点题型专题 13 圆的有关性质
1.如图,四边形ABCD内接于☉O,AB是直径,C为的中点,延长AD,BC交于点P,连接AC.
(1)求证:AB=AP;
解:证明:∵C为的中点,
∴∠BAC=∠CAP.
∵AB是直径,
∴∠ACB=90°,∴∠ACP=90°,
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∴∠ABC+∠BAC=90°,∠P+∠CAP=90°,∴∠ABC=∠P,
∴AB=AP.
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1.如图,四边形ABCD内接于☉O,AB是直径,C为的中点,延长AD,BC交于点P,连接AC.
(2)当AB=10,DP=2时,求线段CP的长.
解:如图,连接BD.
∵AB是直径,
∴∠ADB=90°,∴∠BDP=90°.
∵AB=AP=10,DP=2,∴AD=10-2=8.
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在Rt△ABD中,由勾股定理,得BD===6,
∴PB===2.
∵AB=AP,AC⊥BP,
∴PC=BC=PB=.
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2.如图,AB是☉O的直径,弦CD⊥AB于点E,G是上的一点,AG的延长线与DC的延长线交于点F,连接DG,CG.
(1)若CD=8,BE=2,求☉O的半径;
解:如图,连接OC.设☉O的半径为R.
∵CD⊥AB,CD=8,
∴DE=EC=4.
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在Rt△OEC中,由勾股定理,得OC2=OE2+EC2,
即R2=(R-2)2+42,
解得R=5,即☉O的半径为5.
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2.如图,AB是☉O的直径,弦CD⊥AB于点E,G是上的一点,AG的延长线与DC的延长线交于点F,连接DG,CG.
(2)求证:∠FGC=∠AGD.
解:证明:如图,连接AD.
∵CD⊥AB,
∴=,
∴∠ADC=∠AGD.
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∵四边形ADCG是圆内接四边形,
∴∠ADC+∠AGC=180°.
∵∠AGC+∠FGC=180°,
∴∠ADC=∠FGC,
∴∠FGC=∠AGD.
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3.如图,☉O的直径CD分别与弦AB,AF交于点E,H,连接AD.已知CF=CH,FB=BD.
(1)求证:AB⊥CD;
解:证明:∵CF=CH,
∴∠CFH=∠CHF.
∵∠CFH=∠CDA,∠CHF=∠AHD,
∴∠CDA=∠AHD,∴AH=AD.
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∵FB=BD,∴=,
∴∠HAE=∠DAE,
∴∠AEH=∠AED=90°,
∴AE⊥HD,即AB⊥CD.
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3.如图,☉O的直径CD分别与弦AB,AF交于点E,H,连接AD.已知CF=CH,FB=BD.
(2)若AE=4,OH=1,求AO的长.
解:∵AH=AD,AE⊥DH,∴HE=DE.
设OE=x.
∵OH=1,∴HE=x+1=DE,
∴OD=2x+1=AO.
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在Rt△OAE中,由勾股定理,得OE2+AE2=AO2,
即x2+42=(2x+1)2,
解得x1=-3(舍去),x2=,
∴AO=2×+1=.
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4.如图,以AB为直径的☉O经过△ABC的顶点C,AE,BE分别平分∠BAC和∠ABC,AE的延长线交☉O于点D,连接BD.
(1)判断△BDE的形状,并说明理由;
解:△BDE为等腰直角三角形.理由如下:
∵AE平分∠BAC,BE平分∠ABC,
∴∠BAE=∠CAD=∠CBD,
∠ABE=∠CBE.
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∵∠BED=∠BAE+∠ABE,
∠DBE=∠CBD+∠CBE,
∴∠BED=∠DBE,∴BD=ED.
∵AB为直径,∴∠ADB=90°,
∴△BDE为等腰直角三角形.
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4.如图,以AB为直径的☉O经过△ABC的顶点C,AE,BE分别平分∠BAC和∠ABC,AE的延长线交☉O于点D,连接BD.
(2)若AB=10,BE=2,求BC的长.
解:如图,连接OC,CD,OD,OD交BC于点F.
∵∠DBC=∠CAD=∠BAD=∠BCD,∴BD=DC.
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∵OB=OC,∴OD垂直平分BC.
∵△BDE为等腰直角三角形,BE=2,
∴BD=2.
∵AB=10,∴OB=OD=5.
设OF=t,则DF=5-t.
在Rt△BOF和Rt△BDF中,由勾股定理,得52-t2=(2)2-(5-t)2,解得t=3,
∴BF==4,∴BC=8.
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5.如图,∠AOB=90°,C,D为的三等分点,AB交OC,OD于点E,F.
(1)求证:AE=CD;
解:证明:如图,连接AC,BD.
∵C,D是的三等分点,
∴AC=CD=BD,∠AOC=∠COD=
∠DOB=∠AOB=30°.
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∵OA=OB,∴∠OAB=∠OBA=45°,
∴△AOE≌△BOF,∴AE=BF.
∵OA=OC,
∴∠OAC=∠OCA==75°.
∵∠AEC=∠AOE+∠OAB=30°+45°=75°,
∴∠AEC=∠OCA,
∴AC=AE,
∴AE=CD.
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5.如图,∠AOB=90°,C,D为的三等分点,AB交OC,OD于点E,F.
(2)若☉O的半径为4,求AE的长.
解:方法一:如图,过点E作EM
⊥OA于点M.
∵∠OAB=45°,
∴AM=EM.
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由勾股定理,得AE=ME.
∵∠MOE=30°,
∴OE=2ME.
由勾股定理,得OM=ME.
设AM=EM=x,
则x+x=4,∴x=2-2,
∴AE=×(2-2)=2-2.
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方法二:如图,过点C作CG⊥OD于点G.
∵∠COD=30°,
∴CG=OC=2,OG=2,
∴DG=OD-OG=4-2.
∵∠CGD=90°,
∴AE=CD===2-2.
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6.如图,BC是半圆O的直径,P是半圆的中点,A是的中点,AD⊥BC于点D,连接AB,PB,AC,BP分别与AD,AC相交于点E,F.
(1)求证:AE=BE.
解:证明:∵BC是半圆O的直径,
∴∠BAC=90°.
∵AD⊥BC,
∴∠ADB=90°,
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∴∠ACB+∠ABC=∠BAD+∠ABD=90°,
∴∠ACB=∠BAD.
∵A是的中点,
∴∠ACB=∠ABP,∴∠ABE=∠BAE,
∴AE=BE.
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6.如图,BC是半圆O的直径,P是半圆的中点,A是的中点,AD⊥BC于点D,连接AB,PB,AC,BP分别与AD,AC相交于点E,F.
(2)判断BE与EF的长度是否相等,
并说明理由.
解:BE=EF.理由如下:
由(1),知∠BAC=90°,
∠BAE=∠ABF,
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∴∠BAE+∠FAD=∠ABF+∠AFB=90°,
∴∠FAD=∠AFB,∴EF=AE.
∵AE=BE,∴BE=EF.
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6.如图,BC是半圆O的直径,P是半圆的中点,A是的中点,AD⊥BC于点D,连接AB,PB,AC,BP分别与AD,AC相交于点E,F.
(3)小明通过测量猜想:CF=2AB.请问这个猜想是否正确?若正确,请说明理由;若不正确,请写出CF与AB之间正确的数量关系.
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解:小明的猜想是正确的.理由如下:
如图,连接OA,CP,延长BA与CP,
两线交于点G.
∵P为半圆的中点,
∴BP=PC.
∵BC是半圆O的直径,
∴∠CPF=∠BPG=90°.
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在△PCF和△PBG中,
∴△PCF≌△PBG(ASA),
∴CF=BG.
∵BC为半圆O的直径,
∴∠BAC=∠GAC=90°.
∵A为的中点,
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∴=,
∴∠GCA=∠BCA.
在△BAC和△GAC中,
∴△BAC≌△GAC(ASA),
∴AG=AB=BG,
∴CF=BG=2AB.
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