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牵手重高
数学
强基专项
九年级全一册
(浙教版)
皿
宁波出版社
NINGBO PUBLISHING HOUSE
专题一圆中的定理
空手建高
培优拓展
1.如图,在⊙O中,P为弧BAC的中点,PD⊥CD,CD交⊙O于点A.若AC=3,AD=2,则
AB的长为7
B
·0
C
A
D
(第1题)
孕手理高
2.定义:圆中有公共端点的两条弦组成的折线被称为圆的一条折弦.阿基米德折弦定理:如
图1,AB和BC组成圆的折弦,AB>BC,M是弧ABC的中点,MF⊥AB于点F,则AF=
FB+BC.如图2,△ABC中,∠ABC=60°,AB=8,BC=6,D是线段AB上一点,BD=1,
作DE⊥AB交△ABC的外接圆于点E,连结EA,则∠EAC=60°
M
B
A
E
A
D
B
C
图1
图2
(第2题)
孕手理高
3.如图,PA,PB是⊙O的一条折弦,C是弧AB的中点,CD是⊙O的直径,CE⊥PA于点
E.求证:PD一AD=PA·PB
F
解:证明:延长CE交⊙O于点F,连结FB并延长交AP的延长
线于点G,连结AF,如图所示,
,四边形APBF内接于⊙O,
∴.∠GBP=∠FAP,
,点C是弧ACB的中点,
:.AC=BC.
∴.∠AFC=∠BFC,
∴.△AEF≌△GEF,
.'CE⊥AP,
.∠FAP=∠G,
∴.∠GEF=∠FEA=90°,
∴.PB=PG,
..AE-PE=EG-PE=PG=PB.
在△AEF与△GEF中,
(∠AFC=∠BFC,
.CD是⊙O的直径,CE⊥AP,
.PD2-AD2=(CD2-PD2)-(CD2-AC2)=AC2-PC2=
EF=EF,
空手建高
(AE2+CE)-(PE2+CE2)=AE2一PE2=(AE+PE)(AE一
∠FEA=∠GEF,
PE)=PA·PB.
4.如图,四边形ABCD内接于⊙O,AC⊥BD,OM⊥BC.
(1)求证:OM=AD.
D
若AC=13,BDI5,⊙0的半径r三,求OM的长
E
解:如图①所示,(1)证明:连结CO并延长,交⊙O于点E,连结
B
M
EB,OB,
,EC是⊙O的直径,
①
.∠EBC=90°,即EB⊥BC,
.∠BAC=∠E,AC⊥BD,
.OM⊥BC,
∴.∠ABD=∠BCE,
.BM=MC,EB∥OM,
.'.AD=BE,
∴.OM是△BEC的中位线,
∴.AD=BE
..OM=1BE,
2
i0M=合AD
手重高
(2)如图②所示,连结OB,OC,作OG⊥BD于点G,OH⊥AC于
点H,
则BG=DG=
BD=AH=CH=号AC-号
2
.OG=√OB2-BG=
空.0H=V0c-cF-9
8
设AC,BD交于点I,则四边形OGIH是矩形,
1H=OG=25
,1G=OH=
39
8,
D
AI=AH-IH=13-2
527
28
8
DI-DG-IG=15_
3921
Γ2
8
8
B
M
C
AD=VAF+DE=
8130,
②
空手理高
0M=AD=
6130.
5.如图,P为第一象限内一点,过P,O两点的⊙M交x轴正半轴于点A,交y轴正半轴于
点B,∠OPA=45°.
(1)求证:PO平分∠APB.
(2)作OH⊥PA交弦PA于点H.
①若AH=2,OH十PB=8,求BP的长.
②若BP=m,OH=n,把△POB沿y轴翻折,得到△P'OB(如图2),求AP'的长.
解:证明:(1)如图所示,连结AB,
.∠AOB=90°,
B
.AB是直径,
M
.∠APB=90°,
H
.∠OPA=45°,
A x
∴.∠OPB=∠APB-∠OPA=90°-45
图2
=45°,
(第5题)
∴.∠OPA=∠OPB,
空手建高
∴.PO平分∠APB.
(2)①.∠OAB=∠OPB=45°,∠OBA=∠OPA=45°,
.∠OBA=∠OAB,
∴.OA=OB,
如图所示,将△AOH绕点O逆时针旋
转90°,得到△BOC
.AH=BC=2,∠AHO=∠C=90°,
∠OAH=∠OBC,
,四边形APBO是圆内接四边形,
∴.∠OAH+∠PBO=180°,
∴.∠OBC+∠PBO=180°,
C,B,P三点共线,
.∠AHO=∠C=90°=∠APB,
.四边形OCPH是矩形,
..CP=OH,
∴.AH=OH一BP=2,且BP+OH=8,
空手建高
∴.BP=3,OH=5.
②BP=m,OH=n,
如图所示,将△AOP绕点O逆时针旋转90°得到△BOQ,连结
BQ,P'Q.
.OH⊥AP,∠OPA=45°,
D
∴.∠POH=∠OPA=45°,
.PH=OH=n,OP=√2n,
M
.OA=OB.
:.0B=0A.
∴.∠BPO=∠OPA=45°,
:把△POB沿y轴翻折,
得到△P'OB,
∴.OP=OP'=√2n,BP=BP'=m,∠BPO=∠BP'O=45°,
.将△AOP绕点O逆时针旋转90°得到△BOQ,
∴.OQ=OP'=√2n,∠QOP'=90°,
∴.P'Q=2n,∠QP'0=45°,
.∠QP'B=90°,
∴.BQ=√PB+PQ2=√4n2+m2,
孕手理高
∴.AP'=4n2+m2.
6.定义:对角线互相垂直的圆内接四边形叫作圆的奇妙四边形.
(1)如图1,已知四边形ABCD是⊙O的奇妙四边形,若AC=6,BD=8,则S四边形ABcD=
24
(2)如图2,已知四边形ABCD内接于⊙O,对角线交于点E,若AD+BC=180°.
①求证:四边形ABCD是⊙O的奇妙四边形.
②作OM⊥BC于点M,请猜想AD与OM之间的数量关系,并推理说明.
D
(2)如图所示,连结OA,OB,OC,OD,
.AD+BC=180°,
E
∴.∠AOD+∠BOC=180°,
.0
“∠ACD=合∠AOD,∠BDC=号∠BOC.
则∠ACD+∠BDC=
2(∠AOD+∠BOC)=90,
B
B
图2
∴.∠DEC=90°,即AC⊥BD,
(弟0题)
∴.四边形ABCD是⊙O的奇妙四边形,
②0M=子AD.理由如下:
如图所示,连结OB,OC,OA,OD,作OF⊥AD于点F,
.OE⊥AD,
∴.AF=DF,
C
.∠BOC=2∠BAC,
M
而∠BOC=2∠BOM,
B
∴.∠BOM=∠BAC,
在△BOM和△OAF中,
同理可得∠AOF=∠ABD,
∠BMO=∠OFA,
,BD⊥AC,
∠OBM=∠AOF,
.∠BAC+∠ABD=90°,
OB=OA,
∴.∠BOM+∠AOF=90°,
∴.△BOM≌△OAF(AAS),
,∠BOM+∠OBM=90°,
∴.OM=AF,
∴.∠OBM=∠AOF,
碎手理高
OM-AD.