内容正文:
解直角三角形与圆中的计算问题、相似的性质与圆中的计算问题专项训练
解直角三角形与圆中的计算问题、相似的性质与圆中的计算问题专项训练
考点目录
解直角三角形与圆中的计算问题
相似的性质与圆中的计算问题
考点一
解直角三角形与圆中的计算问题
例1.(2026上海虹口三模)如图1,已知AC是半圆O的直径,点D为OA延长线上一点,点B为AC上一点,
连接BD交半圆O于点E,点P为半径OA上一点,连接PE
B
图1
图2
A
(备用图)
(备用图)
(1)如果OA2=OP.OD,求证:△DEP∽△D0B;
2如图2,∠40B=90°,BE:ED=2:3,如果△EPA是以AE为腰的等腰三角形,求的值
(3)当cos∠B0C=时,如果B0∥AE,AP=3,AE平分∠PED,求CD的长.
【答案】()证明:连接BP、OE,如图,
B
P A
根据圆的半径相等可知:OA=OB=OE,
OA2=OP.OD,
:OE2=OB2=OA2 OP.OD,
OB _OD OE _OD
OP OB'OP OE'
∠BOP=∠DOB,∠EOP=∠DOE,
△BOP∽△DOB,△EOP∽△DOE,
∴∠OBP=∠ODB,∠OEP=LODE,
∠OBP=∠ODB=∠OEP,
解直角三角形与圆中的计算问题、相似的性质与圆中的计算问题专项训练
∴点B、E、O、P四点共圆,
∠BEO=∠BPO,
×LB0D=180°-∠0BP-∠BP0,∠PED=180°-∠BE0-∠0EP,
∠BOD=∠PED,
∠BDO=∠PDE,
.△DEPn△D0B
②,或5-10
3
5
(3)18
【分析】(1)通过己知的线段之间的关系证明△B0P∽△DOB,△EOP∽△DOE,据此证明点B、E、O、P四点共
圆,再利用三角形内角和为180°以及平角为180°,证明∠B0D=∠PED,问题随之得证;
(2)连接BC,过点E作EM⊥OD于点M,设BE=2k,ED=3k,即BD=5k,K>0,设圆的半径为r,即
OC=OB=OA=r,r>0,根据四边形AEBC内接于圆O,证明∠AED=∠BCD,进而证明△EDAn△CDB,由此可
根据线段之间的比例用k、r表示出AD,进而可以表示出OD,再在△DOB也表示出OD,两个式子相等,即可求
出k、r之间的数量关系;根据△EPA是以AE为腰的等腰三角形,分类讨论:当AE=PE时,过点B作BG⊥CD于
点G,再根据平行线分线段成比例,可以用k表示OM、AM、OP,即可求解;当AE=AP时,直接利用已经证
明的△EDAACDB,表示出AE,即有AP,则OP=OA-AP,问题得解;
(3)连接BC,根据已知的余弦值表示出G0、BO之间的关系,设G0=1,B0=3t,进而可表示出CO、BG、
BC、BG,结合四边形AEBC内接于圆O,证明∠OBD=LBCD,进而证明△ODB△BDC,,可得BD、DA之间的
关系式,再在Rt△BGD中,又可得到一个BD、DA之间的关系式,进而可用t表示出DA,则可表示出BD,再根
据平行线分线段成比例,可以用t示DE,再证明△PDE∽△BDO,即可求出t值,问题随之得解.
【详解】(1)略
(2)解:连接BC,如图,
B
P
BE:ED=2:3,
设BE=2k,ED=3k,即BD=5k,k>0,
设圆的半径为r,即0C=OB=0A=r,r>0,
LA0B=90°,
BC=2r,
2
解直角三角形与圆中的计算问题、相似的性质与圆中的计算问题专项训练
:.CD=AC+AD=2r+AD,OD=0A+AD=r+AD,
四边形AEBC内接于圆O,
∴∠BCA+LAEB=180°,
∠AED+∠AEB=180°,
∴LAED=∠BCD,
∠EDA=∠CDB,
∴△EDA∽△CDB,
.CD BC BD
DE=F=2r+AD=2r-5k
3k
AE AD
(2r+AD)AD =15k2,
解得:AD=V15k2+r2-r(负值舍去),
六0D=AD+r=V15k2+r2,即0D2=15k2+2,
LA0B=90°,
∴∠D0B=90°,即△DOB是直角三角形,
∴0D2=BD2-B02,即0D2=25k2-r2,
15k2+r2=25k2-r2,解得r=5k,
即0D=V15k2+r2=25k,
根据△EPA是以AE为腰的等腰三角形,分情况讨论:
当AE=PE时,过点E作EM⊥OD于点M,如图,
B
O PMA
1
∴PM=MA=5PA,
2
EM⊥OD,B0⊥OD
EM∥B0,
品器总益
DM OM'
2k
.OM=于
(DM+OM)-20D,
2k+3k
5
OM=20D=45k,
5
5
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÷4M=OA-OM=5k,
*PM=AM=5
5
OP=0A-PM-4M=356,
5
3W
∴.OP
35k
5
k3;
一=
BO
5k 5
当AE=AP时,
△EDA∽△CDB,
BC BD
即②
5k
AEV15k2+2-
解得:AE=√2k,
·AP=AE=√2k,
∴0P=0A-AP=V5k-V2k,
OPV5k-√2k_5-10
BO
5k
5
综上:
的为我-,
BO
5
(3)解:连接BC,过点B作BG⊥CD于点G,如图,
B
E
GOP
A
D
BG⊥CD,
∴cos∠BOC=
GO
B0,
:cs∠B0C=
1
cos∠BOC=
G01
B03'
设G0=1,B0=31,
∴C0=0A=B0=31,CG=21,BG=VB02-G02=2V21,
÷BC=VBG2+GC2=2V5t,
BO∥AE,
解直角三角形与圆中的计算问题、相似的性质与圆中的计算问题专项训练
·∠AED=LOBD,
四边形AEBC内接于圆O,
∴∠BCA+LAEB=180°,
∠AED+∠AEB=180°,
∠AED=∠BCD,
LOBD=∠BCD,
∠ODB=∠BDC,
AODB∽△BDC,
OD BD OB
31+AD BD 3t
BD CD-BC
即
BD
6t+AD2√3i'
:.BD2=(6t+AD)(3t+AD)=AD2+9tAD+1812,
BG⊥CD,
∴在Rt△BGD中,BD2=GD2+BG2,
即BD2=(G0+0A+AD)2+2V21=(4+AD2+22,
AD2+9AD+18r2=(4+AD)2+2W2,
解得AD=6t,
即BD=V41+AD)2+2W2=65,
BO∥AE,
DOD,即DE
DE AD
6t6t2
BD OA+AD 9t 3'
D
6t
6t2
BD OA+AD93'
:DE=2BD=45,
3
B0=C0,
∠CBO=∠BC0,
∠B0D=∠CB0+∠BC0=2LBC0,
AE平分∠PED,
∠PED=2∠AED,
又∠AED=∠BCD,
∠PED=∠BOD,
又LPDE=LBDO,
U
解直角三角形与圆中的计算问题、相似的性质与圆中的计算问题专项训练
APDE∽△BDO,
BD-DOPD-DExBDx6
PD DE
-=81,
DO
9t
AP=3,AP+AD=PD
3+61=8t,
3
CD=C0+0A+AD=121=18·
例2.(2026天津南开·三模)AB,AC分别与⊙0相切于B,C两点,BD是O0的直径.过点C作CF∥AB交
BD于点E,交OO于点F.连接OC,BF.
B
E
B
图1
图2
(I)如图1,若LBAC=66°,求∠CED和∠BFC的大小:
(2)如图2,连接AE,若∠BAC=120°,且⊙0的半径为6,求线段AE的长.
【答案】(1)∠CED=90°,∠BFC=57
(2)√21
【分析】(1)根据圆的切线的性质以及四边形内角和定理求出∠BOC,再由圆周角定理以及平行线的性质求解;
(2)连接40,由圆的切线的性质以及切线长定理得到∠B0A=∠C0A=∠B0C,求出∠B0C=60°,再解
2
Rt△ABO和Rt△CEO,最后运用勾股定理求解即可.
【详解】(1)解:AB,AC分别与OO相切于B,C两点,
∠AB0=∠AC0=90°,
∠A+∠B0C=360°-∠AB0+∠AC0=180°,
∠BAC=66°,
∠B0C=114°,
∠BFC=∠B0C=57°:
2
CF∥AB,
∴∠CED=∠AB0=90°;
6
解直角三角形与圆中的计算问题、相似的性质与圆中的计算问题专项训练
(2)解:如图2,连接A0,
图2
~AB,AC分别与⊙0相切于B,C两点,
÷LAB0=LAC0=90°,∠B0A=∠C0A=∠B0C,
∠A+∠B0C=360°-∠AB0+∠AC0)=180°,
∠BAC=120°,
.∠B0C=60°,
在R1△AB0中,AB=B0an∠B04=6x5
=25,
在Rt△CE0中,OE=OC×cos∠BOC=6×二=3,
..BE=BO-OE=3,
·AE=VAB2+BE2=√21·
例3.(2026辽宁葫芦岛一模)如图,BC是⊙0的直径,点A、E在O0上,过点A作AD1BC于点D,且
AB=AE,连接BE分别交AD,AC于点F,G.
A
E
G
(I)求证:FA=FB:
(2)若BD=D0=1,求EC的长度.
【答案】(I)证明:~BC是O0的直径,
∠BAC=90°,
∠BAD+∠CAD=90°;
又AD⊥BC,
∴∠ADC=90°,
7
解直角三角形与圆中的计算问题、相似的性质与圆中的计算问题专项训练
∠C+∠CAD=90,
∠C=∠BAD:
又“AB=AE,
·∠C=∠ABE(等弧所对的圆周角相等),
∠BAD=∠ABE,
FA=FB(等角对等边).
@e号
【分析】(1)利用AB=AE得到等弧所对圆周角相等,再结合直径所对的圆周角为直角、AD⊥BC的条件,通过
角的互余关系证明∠BAD=∠ABE,从而得到FA=FB;
(2)先根据BD=D0=1求出圆的半径和相关线段长度,再通过三角函数求出圆心角,最后代入弧长公式计算EC
的长度。
【详解】(1)略
(2)解:连接A0,EO,如图所示:
BD=D0=1,
B0=2,
A0=B0=2;
AD⊥BC,
∴.∠ADO=90°:
在Rt△AD0中,0D=1,A0=2,
cos∠AOD=),
∠AOD=60°,即∠AOB=60°;
又~AB=AE,
∠AOE=∠AOB=60°,
∴.∠E0C=180°-60°-60°=60°,
.nπr_60°π×22元
lc=180=1803
解直角三角形与圆中的计算问题、相似的性质与圆中的计算问题专项训练
变式1.(2026·四川成都模拟预测)如图,ABC是⊙O的内接三角形,AB为直径,∠ACB的平分线分别交AB,
OO于点D,E,过点E作EG⊥CB交OO于点F,交CB的延长线于点G,连接CF.
E
(I)求证:BC=EF;
(2)若AC=4,BC=2,求CF及CD的长.
【答案】(1)证明::AB是⊙O的直径,
LACB=90°,
又EG⊥BC,
∠G=90°=∠ACB,
..ACI EF,
∠ACE=∠CEF,
AE=CF,
:CE平分∠ACB,∠ACB=90°,
LACE=∠BCE=45°,
.AE BE,
.BE CF'
BE-BF=CF-BF,即BC=EF.
BC=EF
CF=0,CD-42
3
【分析】(1)突破口是AB为直径,根据圆周角定理,可得LACB=90°,结合EG⊥CB,可推出AC川EF,因此可
得弧AE等于弧CF.因为CE是∠ACB的角平分线,所以可得到弧AE等于弧BE,进而推导弧BC等于弧EF,根
据同圆中等弧对等弦即可证明结论,
(2)由(1)的结论可知EF=BC,先利用勾股定理求出AB的长,再结合角平分线得到E点位置,计算出CE的
长,通过证明aCEF为等腰直角三角形,利用勾股定理即可求解CF.过点C作CH⊥AB,过点D作
DM⊥AC,DN⊥CB,利用角平分线的性质得到AD与DB的比值,结合AB的长度求出AD、DB的长,再通过相
似关系求出CH,BH的长,最后利用勾股定理求解CD.
0
解直角三角形与圆中的计算问题、相似的性质与圆中的计算问题专项训练
【详解】(1)略
(2)解::AC=4,BC=2,∠ACB=90°,
由勾股定理得直径AB=√AC2+BC2=V4+22=25,O0半径为√5.
由(1)知BC=EF=2,且AE一=BE一,AB为直径,
∴△AEB是等腰直角三角形,
.AE=BE=AB·sin∠ABE=VI0.
又AE=CF,
..CF=AE=10.
如图,连接AE,BE,过点C作CH⊥AB,过点D作DM⊥AC,DN⊥CB,
M
BCE是LACB的平分线,
E
:DM DN
1
1
S.4CD=2
D.CH
AC.DM
DB.CH
BC.DN
2
AD AC 4
DB
BC2=2,
AD+DB=AB=25,
AD=45
DB-2
3
3,
∴.∠CHA=∠ACB=90°,∠A=∠A,
△ACH∽△ABC,
AC CH AH
AB-CB-AC'
B25=芳,Ah=4C-168w5
CH=4C·BC-4×24V5
AB 25 5
HD=AH-AD=85_4545
5315
10
解直角三角形与圆中的计算问题、相似的性质与圆中的计算问题专项训练
在R1aCHD中,由勾股定理:CD=√CH+HD2=
-
变式2.(2026广东江门二模)如图,Rt△AEF中,∠AEF=90°,点O为边AF上一点,以O为圆心,OA为半径
的圆与AE交于点C,与EF相切于D,点P为OO上一点,
B
(1)求证:BD=CD.
1
②)若sin∠APC=写'BF=2,求AE的长.
【答案】(1)证明:连接BC,OD,如图,
B
,EF是⊙O的切线,
0D⊥EF,
AB是OO的直径,
∠ACB=90°,
∠AEF=90°,
BC∥EF,
0D⊥BC,
∴BD=CD,
:.BD=CD.
a
【分析】(1)结合切线的性质得OD⊥EF,根据圆周角定理,得LACB=90°,则BC∥EF,最后由垂径定理进行
解答即可;
(2)根据圆周角定理,得LAPC=∠ABC,得∠APC=∠F,把数值代入sinF=OD
=sin∠APC,解得r=l.则
OF
AP=BF+2r=4,再把数值代入进行计算,则4E=·
4
11
解直角三角形与圆中的计算问题、相似的性质与圆中的计算问题专项训练
【详解】(1)略
(2)解:“AC=AC,BC∥EF,
∴∠APC=∠ABC,∠F=∠ABC,
∠APC=LF,
设00的半径为,
∴0F=BF+r=2+r,
".sin F=
D-y=sin∠aPc=;
OF r+2
r=1,
∴AF=BF+2r=4,
∴sinF=AE=AE1
AF-431
AB=4
变式3.(2026陕西·模拟预测)如图,AB为O0的直径,OE⊥AB,BE与⊙0相交于点C,点D在OE上,且
CD与⊙0相切.
E
(I)求证:ED=CD.
(2)连接AD,交O0于点F,连接BF,已知LE=22.5°,DE=6,求弦BF的长
【答案】(1)证明过程见解析:
(2)弦BF的长为4V6
【分析】(1)连接0C,由切线的性质,可得∠0CD=90°,可得∠DCE+∠0CB=90°,由直角三角形的两个锐角
互余,可得∠E+∠OBE=90°,由等边对等角,结合等角的余角相等,可得∠E=∠DCE,由等角对等边,即可证
得结论;
(2)由三角形外角的性质,结合直角三角形的两个锐角互余,可得∠CD0=∠COD,可得C0=CD,根据勾股定
理,可得0D,AD,可得sin∠A=D,由直径所对的圆周角是直角,可得∠4FB=90°,可得sn∠A-BF
AD
B,即可
得弦BF的长
【详解】(1)证明:连接0C,
2
解直角三角形与圆中的计算问题、相似的性质与圆中的计算问题专项训练
CD与O0相切,
CD⊥0C,
∠0CD=90°,
.∠DCE+∠0CB=180°-90°=90°,
OE⊥AB,
∠B0E=90°,
∠E+∠OBE=90°,
0B=0C,
L0BC=∠OCB,
∠E=LDCE,
.ED =CD
(2)解:LE=∠DCE,∠E=22.5°,
∠DCE=22.5°,
∠0DC=22.5°×2=45°,
∠0CD=90°,
∠C0D=90°-45°=45°,
∠CD0=∠C0D,
..CO=CD,
ED=CD,DE=6,
C0=CD=DE=6,
∴0D=V62+62=62,0A=0B=0C=6,
AD=V04+0D2=62+(6V2=6V5,AB=6x2=12,
“sin∠A=OD_62_V6
AD6W5=3’
~AB为O0的直径,点F在O0上,
13
解直角三角形与圆中的计算问题、相似的性质与圆中的计算问题专项训练
∠AFB=90°,
sin∠A=
BF BF
AB12'
123
∴BF=4V6.
14
解直角三角形与圆中的计算问题、相似的性质与圆中的计算问题专项训练
考点二
相似的性质与圆中的计算问题
例1.(2026贵州遵义·模拟预测)将等腰直角三角板ABC与⊙0按如图方式摆放,点A在⊙0上,AB,BC,CA
边与OO分别交于D,E,F,G,且E,F两点对应的数分别为O,3,连接DF,FG,AF,OF.
G
linlmmhis
E
(I)写出一个与∠GAF相等的角
,若∠GAF=24°,则LG0F=
(2)若OF=2,求点O到EF的距离;
(3)AF交DG于点M,sin/GAF≈0.4,若OF=2MG=2,求AG的长度.
【答案】(1)∠GDF,48
2
(3)2.43
【分析】(1)由圆周角定理即可得出结果;
(2)过点0作0H18C交8C于点H,由垂径定理可得EH=F一F一号、再结合勾股定惠计菜即可得出结果:
(3)过点F作FN⊥DG交DG于点N,先证明出LFDG=LGFN=LGAF,再解直角三角形得出GF≈1.6,
NG≈0.64,求出MN=0.36,由勾股定理计算得出MF≈1.51,证明△DMF∽△AMG,由相似三角形的性质即可得
出结果。
【详解】(1)解:~GF=GF,
LGDF=∠GAF,
若∠GAF=24°,则∠G0F=2LGAF=48°;
(2)解:如图:过点O作OH⊥BC交BC于点H,
1
D
·EH=HF=EF=3
2
2
ILLwH
B
H
在R1a0HF中,F=,那-
3
故根据勾股定理得:OH=VOp:-HF-万
2
15
解直角三角形与圆中的计算问题、相似的性质与圆中的计算问题专项训练
即点0到EF的距离为V7
(3)解:过点F作FN⊥DG交DG于点N,
∠GFN+∠FGN=90°.
】
B
:DG是直径,
:.∠DFG=90°,
.∠FDG+∠FGN=90°.
:∠FDG=LGFN.
GF=GF,
.∠GAF=∠FDG,
即LFDG=∠GFN=LGAF.
:sin∠GAF≈0.4,半径为2,
.sin∠FDG=sin∠GFN=sin/GAF≈0.4,
GF_NG≈0.4,
DG FG
GF NG
≈0.4,
解得:GF≈1.6,NG≈0.64.
.0F=2MG=2,即MG=1,
.MN=0.36.
在Rt△DFG中,有DF2=DG2-FG2,
解得DF≈3.67.
在Rt△FNG和Rt△FNM中,有FG2-GW2=MF2-MN2,
解得:MF≈1.51.
:∠GAF=∠GDF,∠AMG=DMF,
..ADMFAAMG.
DF MF
AG MG
即3.67、1.51
AG 1
AG≈2.43,
16
解直角三角形与圆中的计算问题、相似的性质与圆中的计算问题专项训练
即AG的长为2.43.
例2.(2026陕西榆林·模拟预测)如图,A,B,C,D均在⊙0上,且AB经过圆心,D为AC的中点,连接BC并
延长,交OO的切线DE于点E,连接AD,BD.
B
(1)求证:∠E=90°;
(2)若AD=10,DE=8,求BC的长.
【答案】(1)见解析
14
【分析】(1)连接OD,根据切线的性质得到∠ODE=90°,根据D为AC的中点,推出∠ABD=∠DBE,进而证明
∠DBE=∠ODB,得OD∥BE,根据平行线的性质即可证明∠E=90°;
(2)连接CD,由D为AC的中点,得AD=CD=10,根据勾股定理求出EC,根据内接四边形的性质推出
∠ECD=∠A,进而推出∠EDC=∠ABD=∠DBE,证明△ECD∽AEDB,根据相似三角形对应边成比例求出EB,再
根据BC=EB-EC即可求解。
【详解】(1)证明:如图,连接0D,
DE是⊙O的切线,
.OD⊥DE,即∠0DE=90°,
D为AC的中点,
4D=CD,
.∠ABD=∠DBE,
又0B=0D,
.∠OBD=∠ODB,
.∠DBE=∠ODB,
.OD∥BE,
LE=180°-L0DE=90°;
17
解直角三角形与圆中的计算问题、相似的性质与圆中的计算问题专项训练
(2)解:如图,连接CD,
D为AC的中点,
.AD=CD=10,
由(1)知∠E=90°,
在Rt△CDE中,DE=8,则CE=VCD2-DE2=6,
~AB为O0的直径,
∠ADB=90°,
LA+LABD=90°,
由题意可得四边形ABCD内接于⊙O,
.∠A+∠BCD=180°,
又∠DCE+∠BCD=180°,
∠ECD=LA,
又∠E=90°,
∴.LEDC+∠ECD=90°,
.∠EDC=∠ABD=∠DBE,
AECD∽aEDB,
、ED_EC
EBED,即
8-6
B8'
解得:EB=32
BC=EB-EC-32-6=14
3
3
例3.(2026陕西西安三模)如图,⊙0是ABC的外接圆,且AC=BC,连接BO并延长交⊙0于点E,交O0的
切线CF于点F.
18
解直角三角形与圆中的计算问题、相似的性质与圆中的计算问题专项训练
C
(1)求证:CF∥AB;
(2)若CF=3V5,EF=3,求AB的长.
【答案】(1)证明见解析
(2)45
【分析】(1)连接CO,并延长交⊙0于点G,连接AG,BG,再根据等腰三角形的性质和直径所对的圆周角是直角
可得∠GAB=∠GBA,进而得出AG=BG,即可得CG是AB的垂直平分线,即∠AHC=90°,然后根据切线的性质
得∠FC0=90°,最后根据“同旁内角互补,两直线平行”得出答案;
(2)设0C=0E=r,根据勾股定理得CF?+C02=F02,可得r=6,进而得0C=0E=0B=6,0F=9,再说明
△OCF∽△OHB,可求出BH=2√5,最后根据垂径定理得出答案.
【详解】(1)证明:连接C0,并延长交00于点G,连接AG,BG,
~CG是00的直径,
∠CBG=∠CAG=90°.
AC=BC,
∠CAB=∠CBA,
∠CAG-∠CAB=∠CBG-∠CBA,
即∠GAB=∠GBA,
AG=BG,
CG是AB的垂直平分线,即∠AHC=90°.
CF是OO的切线,
∠FC0=90°,
∠FC0+∠AHC=180°,
CF∥AB:
19
解直角三角形与圆中的计算问题、相似的性质与圆中的计算问题专项训练
H
B
G
(2)解:设0C=0E=r,
在Rt△CF0中,CF?+C0=F02,CF=3V5,EF=3,
即(35)2+r2=3+r)2,
解得r=6,
∴0C=0E=0B=6,则0F=9.
CF∥AB,
∠F=∠OBH.
,∠OCF=∠0HB=90°,
.△OCF∽△OHB,
CF OF
BH OB
即359
BH-6'
解得BH=2√5.
CH⊥AB,
AB=2BH=45.
变式1.(2026·内蒙古通辽·三模)如图,点0在ABC的边AC上,以0C为半径的O0与AB相切于点D,与BC相
交于点E,EF为O0的直径,FD与AC相交于点G,OC=3,∠F=45°.
20
解直角三角形与圆中的计算问题、相似的性质与圆中的计算问题专项训练
(1)求DE的长;
(2)求证:AB=AC;
③)若sm4=号,求DG的长.
【答案】)le=2
3
(2)证明:00与AB相切于点D,
.∠0DB=90°,
∠D0E=90°,
.FE∥AB,
:LCE0=∠B,
:0C=0E,
.∠CEO=∠OCE,
∠B=∠OCE,
:AB=AC.
806.1号6
【分析】(1)由等边对等角得出L0DF=∠F=45°,由三角形内角和定理以及平角的定义得出∠D0E=90°,再由
弧长公式求解即可,
(2)由切线的定义得出∠ODB=90°,根据平行线的判定和性质得出∠CEO=∠B,根据等边对等角得出
∠CEO=∠OCE,等量代换可得出∠B=∠OCE,根据等角对等边即可得出AB=AC.
《③由正骇的定义以及勾股定理容出0,由相议三角形的判定和性质得出6-折进而可求出DG,一
【详解】(1)解:连接0D,
D
0F=0D,∠F=450
21
解直角三角形与圆中的计算问题、相似的性质与圆中的计算问题专项训练
∠0DF=∠F=45°,
.∠F0D=90°,
∠D0E=90°.
:0C=0E=3,
90×π×33
oE=
180
(2)略
3
(3)解:sinA=
5
OD 3
0A5
0D=3,
∴.0A=5,
AD=VA02-0D2=4,
.FE AB,
在Rt△FOD中,F0=OD=3,
∴FD=VF02+0D2=3√2,
∠F0G=∠A,
:∠FG0=∠DGA,
△FG0n△DGA,
FG OF 3
GD AD4'
变式2.(2026·云南楚雄一模)如图,⊙0是ABC的外接圆,AC是⊙0的直径,点B是半圆ABC的中点,点D是
ADC上一动点(不与点A,C重合),连接CD,BD,BD交AC于点G.
D
D
H
D
G
B
B
B
①
②
③
(I)如图①,过点B作BF∥AC,交DA的延长线于点F,求证:BF与OO相切;
22
解直角三角形与圆中的计算问题、相似的性质与圆中的计算问题专项训练
Q知图②,过点G作GH1DC,垂足为点H,若AC=0,-求cG的长;
(3)如图③,把△DBC沿直线BC翻折得到△EBC,连接AE,当点D在ADC上运动时,探究线段AE,BD,CD之
间的数量关系,并说明理由,
【答案】(1)证明:如图,连接OB.
D
0
G
C:Q0是ABC的外接圆,AC是⊙0的直径,点B是半圆ABC的中点,
B
LBAC=∠ACB=45°,OB⊥AC,
LAB0=45°.
:BF∥AC,
OB⊥FB,
:点B在00上,且OB是⊙0的半径,
.BF与⊙0相切.
@9
(3)AE2=2BD2+CD2;
理由如下:
如图,作BM⊥BE,使得BM=BE,连接EM,CM.则LBEM=45°,
D
:∠ABC=∠EBM=90°,
M
:∠ABE=∠CBM
:BA=BC,BE BM,
∴△ABE≌aCBM(SAS),
23
解直角三角形与圆中的计算问题、相似的性质与圆中的计算问题专项训练
:AE CM.
∠BEC=∠BDC=∠BAC=45°,
∠BEC=∠BDC=LBEM=45°,
∠CEM=90°,
∴CM2=EM2+EC2,
:EM 2=2BE2=2BD2,EC=CD,
.AE2 =2BD2+CD2.
【分析】(1)连接OB,由⊙O是ABC的外接圆,AC是OO的直径,点B是半圆ABC的中点,得出
∠BAC=∠ACB=45°,OB⊥AC,再结合平行线的性质可推出结论;
(2)证明GHC&ADC,,
G=}在RIACGH中,设GH=3x,则DH=3江,CH=4,CD=7x,得盟
0即共0
0,从而得出结果
(3)作BM⊥BE,使得BM=BE,连接EM,CM·证明△ABE≌△CBM(SAS),得出AE=CM,推出
CM2=EM2+EC2,进而可推出结论.
【详解】1)略
(2)解::点B是半圆ABC的中点,
LADB=∠CDB.
:AC是00的直径,
.LADC=90°,
∠CDB=45°,
.DH =GH.
GH⊥DC,
∠GHC=∠ADC=90°,
又∠GCH=∠ACD,
△GHC∽△ADC.
GH 3
CH4'
在Rt△CGH中,设GH=3x,则DH=3x,CH=4x,CD=7x,
CH CG
CDCA'即
4x CG
x10
c-9
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解直角三角形与圆中的计算问题、相似的性质与圆中的计算问题专项训练
c6的长是9
(3)略
变式3.(2026湖南娄底三模)如图,在四边形ABCD中,∠BCD=90°,以AD为直径作⊙0交AB于点E,交BD
于点H,BD平分∠ABC,CD与OO相切于点D.
C
A
E
B
(I)求证:AB=AD;
(2)若BC=6,DH=5,求⊙0的半径
【答案】(1)证明:BD平分∠ABC,CD为OO的切线,
∠CBD=∠DBA,AD⊥CD,∠ADC=90°,
:LADB+∠BDC=90°,
:∠DBC+∠CDB=90°,
∠ADB=∠DBC,
.∠ADB=∠ABD,
:AB=AD
2)00的半径为25
【分析】(1)根据角平分线的定义得到∠CBD=∠DBE,由切线的性质证明∠ADB=∠DBC,进一步即可得到结论;
②)连接H,得到4D:90,进而得出D1=∠08,得到品瓷。求将D=宁即可符到答案。
【详解】(1)证明:略;
(2)解:连接AH,
D
H
A
公
AD为OO的直径,
·∠AHD=90°,即AH⊥BD,
25
解直角三角形与圆中的计算问题、相似的性质与圆中的计算问题专项训练
AB AD,
:.BH=DH=5,
BD=10,
∠AHD=∠C=∠ADC=90°,
∠ADH+∠CDB=∠ADH+∠DAH=90°,
∠DAH=∠CDB,
ADAH∽△BDC,
AD DH
,即D、5
BD BC
10=6'
25
:.AD=
3
25
“00的半径为
6
26解直角三角形与圆中的计算问题、相似的性质与圆中的计算问题专项训练
解直角三角形与圆中的计算问题、相似的性质与圆中的计算问题专项训练
考点目录
解直角三角形与圆中的计算问题
相似的性质与圆中的计算问题
考点一 解直角三角形与圆中的计算问题
例1.(2026·上海虹口·三模)如图1,已知是半圆O的直径,点D为延长线上一点,点B为上一点,连接交半圆O于点E,点P为半径上一点,连接.
(1)如果,求证:;
(2)如图2,,,如果是以为腰的等腰三角形,求的值;
(3)当时,如果,,平分,求的长.
例2.(2026·天津南开·三模),分别与相切于,两点,是的直径.过点作交于点,交于点.连接,.
(1)如图1,若,求和的大小;
(2)如图2,连接,若,且的半径为,求线段的长.
例3.(2026·辽宁葫芦岛·一模)如图,BC是的直径,点A、E在上,过点A作于点D,且,连接BE分别交AD,AC于点F,G.
(1)求证:;
(2)若,求的长度.
变式1.(2026·四川成都·模拟预测)如图,是的内接三角形,为直径,的平分线分别交,于点D,E,过点E作交于点F,交的延长线于点G,连接.
(1)求证:;
(2)若,,求及的长.
变式2.(2026·广东江门·二模)如图,中,,点O为边上一点,以O为圆心,为半径的圆与交于点C,与相切于D,点P为上一点.
(1)求证:.
(2)若,,求的长.
变式3.(2026·陕西·模拟预测)如图,为的直径,,与相交于点,点在上,且与相切.
(1)求证:.
(2)连接,交于点,连接.已知,,求弦的长.
考点二 相似的性质与圆中的计算问题
例1.(2026·贵州遵义·模拟预测)将等腰直角三角板与按如图方式摆放,点在上,,,边与分别交于,,,,且,两点对应的数分别为0,3,连接,,,.
(1)写出一个与相等的角________,若,则________;
(2)若,求点到的距离;
(3)交于点,.若,求的长度.
例2.(2026·陕西榆林·模拟预测)如图,A,B,C,D均在上,且经过圆心,D为的中点,连接并延长,交的切线于点E,连接,.
(1)求证:;
(2)若,,求的长.
例3.(2026·陕西西安·三模)如图,是的外接圆,且,连接并延长交于点,交的切线于点.
(1)求证:;
(2)若,,求的长.
变式1.(2026·内蒙古通辽·三模)如图,点在的边上,以为半径的与相切于点,与相交于点,为的直径,与相交于点,,.
(1)求的长;
(2)求证:;
(3)若,求的长.
变式2.(2026·云南楚雄·一模)如图,是的外接圆,是的直径,点是半圆的中点,点是上一动点(不与点,重合),连接,,交于点.
(1)如图①,过点作,交的延长线于点,求证:与相切;
(2)如图②,过点作,垂足为点,若,,求的长;
(3)如图③,把沿直线翻折得到,连接,当点在上运动时,探究线段,,之间的数量关系,并说明理由.
变式3.(2026·湖南娄底·三模)如图,在四边形中,,以为直径作交于点,交于点,平分,与相切于点.
(1)求证:;
(2)若,,求的半径.
2
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