内容正文:
第4章 相似三角形
九年级·上册
微素养·专题突破 十一圆中的相似问题
1
类型1 圆中的相似
【例1】 如图,⊙O的弦AB,CD的延长线交于点P,连结AC,BD.
(1)求证:△PAC∽△PDB.
(2)若PB=3,PD=4,AB=7,求CD的长.
解: (1)证明:∵四边形ABDC是⊙O的内接四边形,
∴∠A+∠BDC=180°.
∵∠BDC+∠PDB=180°,∴∠A=∠PDB.
又∠P=∠P,∴△PAC∽△PDB.
类型1 圆中的相似
类型1 圆中的相似
【变式1】 在等腰直角三角形ABC中,已知AC=4,O是斜边AB上的动点,以点O为圆心,BO为半径画圆交AC边于点P,交AB边于点Q,则AQ的最大值为( )
B
类型1 圆中的相似
类型1 圆中的相似
类型2 半圆中的相似
【例2】 如图,已知⊙O的直径AB=4,弦AC与弦BD相交于点E,且OD⊥AC,垂足为点F.若AC=BD,则EC的长为( )
C
类型2 半圆中的相似
类型2 半圆中的相似
类型2 半圆中的相似
【变式1】 如图,BC为半圆O的直径,A是半圆上的一点,D为 的中点,AC与BD相交于点E.若AB=AC,BE=8,则CD的长为______.
【解析】 延长BA,CD交于点F,
∵BC是⊙O的直径,∴∠BAC=∠BDC=90°,
∴∠CAF=180°-∠BAC=90°,
∠BDF=180°-∠BDC=90°,
∴∠CAF=∠BAE,∠ACF=∠ABE=90°-∠F,
4
类型2 半圆中的相似
类型2 半圆中的相似
【解析】 如图,过点D作DE⊥AC于E,过O作OF⊥AC于F,作OG⊥DE于G,
连结OD,BC,则BC∥DE,
∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°.
类型2 半圆中的相似
——跟踪巩固训练——
1.如图,在⊙O中,两条弦AB,CD相交于点E,连结AD,BC,则下列说法中错误的是( )
C
——跟踪巩固训练——
2.如图,⊙O的两条弦AB,CD相交于点P,测得PC=2,PA=3,要计算线段AD的长,还需测量( )
A.线段BC B.线段PB
C.线段PD D.线段BD
A
——跟踪巩固训练——
3.如图,在△ABC中,以BC为直径的圆分别交边AC,AB于D,E两点,连结BD,DE.若BD平分∠ABC,则下列结论不一定成立的是( )
A.BD⊥AC
B.AC2=2AB·AE
C.△ADE是等腰三角形
D.BC=2AD
D
——跟踪巩固训练——
4.如图,在⊙O中,直径AB与弦CD相交于点E,连结弦BC,BD,AD.若∠ABC=2∠ABD,给出下列结论:①BC=BE;②2AD2=AE·AB,则下列判断正确的是( )
A.①②都对
B.①②都错
C.①对,②错
D.①错,②对
A
——跟踪巩固训练——
——跟踪巩固训练——
——跟踪巩固训练——
5.如图,以△ABC的边BC为直径的半圆O分别交AB,AC于点D,E,连结DE,若AD∶BD=1∶3,AE=DE=2,则半圆O的半径长为( )
B
——跟踪巩固训练——
——跟踪巩固训练——
——跟踪巩固训练——
6.如图,分别延长弦DB,EC,交于圆外一点A,连结
CD,BE.若AB=5,AC=6,AD=12,则AE=______.
10
——跟踪巩固训练——
7.如图,AB为⊙O的直径,弦CD⊥AB于点F,OE⊥AC
于点E,若OE=3,OB=5,则OF的长度是_______.
1.4
——跟踪巩固训练——
——跟踪巩固训练——
【解析】 如图,延长BE交AD于A′,
∵AD∥EF,EF⊥BE,∴AA′⊥BA′,
∴∠AA′B=90°.
∵AB为⊙O的直径,∴∠ADB=90°,∴D与A′重合.
——跟踪巩固训练——
——跟踪巩固训练——
——跟踪巩固训练——
9.如图,在⊙O中,直径AB与弦CD相交于点E,连结AC,BD.
(1)求证:△AEC∽△DEB.
(2)连结AD,若AD=3,∠C=30°,求⊙O的半径.
解:(1)证明:∵∠C=∠B,∠AEC=∠DEB,
∴△AEC∽△DEB.
——跟踪巩固训练——
(2)∵∠C=∠B,∠C=30°,
∴∠B=30°.
∵AB是⊙O的直径,AD=3,
∴∠ADB=90°,∴AB=6,
∴⊙O的半径为3.
本课结束!
(2)∵△PAC∽△PDB,
∴= ,
∴= ,
∴PC=,
∴CD=PC-PD=.
A.4 B.12-16
C.8-8 D.8-2
【解析】 ∵△ABC是等腰直角三角形,AC=4,
∴AC=BC=4,AB=AC=4.
在圆O中,OB=OQ=OP,
∴若要AQ最大,则BQ最小,即半径最小,此时OP⊥AC,如图,则OP∥BC,
∴△OAP∽△BAC.∴=.
设AQ=x,则半径OB=OQ=OP=2-x,
∴=,解得x=12-16,
【变式2】 如图,⊙O中弦AD与BC相交于点E,连结AB,CD,若=,则△ABE与△CDE的面积比为_______.
【解析】 ∵∠A=∠C,∠B=∠D,
∴△ABE∽△CDE.
∵=,
∴△ABE与△CDE的面积比为 =.
A. B.1
C. D.
【解析】 连结AD,OC,∵OD⊥AC于点F,
∴∠AOD=∠DOC=∠COB=×180°=60°.
∵AB是⊙O的直径,AB=4,
∴OD=OA=OB=AB=×4=2,∠ADB=90°,
∴△AOD是等边三角形,
∴AD=OD=2,DF=OF=OD=×2=1,
∴AF=CF===.
∵∠DFE=∠AFD=90°,∠EDF=∠DAF=90°-∠ADF,
∴△DFE∽△AFD,
∴=,
∴EF===,∴EC=CF-EF=-=.
∴△CAF∽△BAE.
∵AB=AC,∴==1,
∴CF=BE=8.
∵D为的中点,
∴=,∴∠CBD=∠ABD.
∵BD=BD,∠BDC=∠BDF,
∴△BCD≌△BFD(ASA),
∴CD=FD=CF=×8=4.
【变式2】 如图,以AB为直径的半圆O内有一条弦AC,P是弦AC上的一个动点,连结BP,并延长交半圆O于点D,若AB=10,AC=8,则的最大值是_______.
∵AC=8,AB=10, ∴BC==6.
∵DE∥BC,∴△PDE∽△PBC,∴=.
∵OF⊥AC,∴AF=CF,∴OF=BC=3.
∵∠OFE=∠FPG=∠G=90°,∴四边形OFEG是矩形,
∴EG=OF=3.
∵DE+EG=DG≤OD=5,∴DE≤2,
∴=≤=, 故的最大值是.
A.∠A=∠C B.∠B=∠D
C.= D.=
【解析】 连结OD,如图,
∵∠AOD=2∠ABD,∠ABC=2∠ABD,
∴∠AOD=∠ABC.
∵∠A=∠C,∴△OAD∽△BCE,∴=.
∵OA=OD,∴BC=BE.
∴①正确;
∵∠AOD=∠ABC,∠ADC=∠ABC,
∴∠ADC=∠AOD.
∵∠A=∠A,∴△ADE∽△AOD,
∴=,∴AD2=AE·OA.
∵OA=AB,∴AD2=AE·AB,
∴2AD2=AE·AB,
∴②正确.
∴①②都对.
A. B.2
C.3 D.2
【解析】 ∵四边形BCED是半圆O的内接四边形,
∴∠B+∠DEC=180°,∠C+∠BDE=180°.
∵∠AED+∠DEC=180°,∠ADE+∠BDE=180°,
∴∠AED=∠B,∠ADE=∠C,
∴△ADE∽△ACB,∴=.
∵AE=DE=2,∴∠A=∠ADE,
∴∠A=∠C,∴AB=BC.
如图,连结BE,
∵BC为直径,∴∠BEC=90°,即BE⊥AC,
∴AC=2AE=4.
∵AD∶BD=1∶3,∴BC=AB=4AD,
∴=,解得AD=或-(舍去),
∴BC=4AD=4,
∴半圆O的半径长为BC=2.
【解析】 ∵∠D和∠E是所对的圆周角,
∴∠D=∠E.
∵∠A=∠A,∴△ACD∽△ABE, ∴=.
∵AB=5,AC=6,AD=12,
∴AE===10, ∴AE的长为10.
【解析】 ∵OE⊥AC,CD⊥AB,
∴∠OEA=∠AFC=90°.
∵OA=OB=5,OE=3,
∴AE===4.
∵OE⊥AC,OE过圆心O,
∴AE=CE=4,即AC=8.
∵∠OEA=∠AFC=90°,∠OAE=∠CAF,
∴△OEA∽△CFA,
∴=,∴= ,
解得AF=,
∴OF=AF-AO=-5=1.4.
8.如图,AB是半圆的直径,E是弦AC上一点,过点E作EF⊥EB,交AB于点F,过点A作AD∥EF,交半圆于点D.若C是的中点,=,则的值为________.
∵=,
∴设AF=a,AE=4a.
过点F作FG⊥AE于G,
∵C是的中点,
∴=,
∴∠DAC=∠BAC.
∵AD∥EF,
∴∠BFE=∠DAB=2∠BAC=∠BAC+∠AEF,
∴∠BAC=∠AEF,∴AF=EF,
∴AG=EG=2a.
由勾股定理得FG=a.
∵∠DAE=∠GAF,∠ADE=∠AGF=90°,
∴△ADE∽△AGF,∴=,
∴=,AD=, ∴==.
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