︵︵
1. 如图,AB是⊙O的直径,点C、E是⊙O上的点,且AC=EC,连接AC、BE,并延长交于点D,已知AB=2AC=6.
(1)求DC的长; (2)求EC︵
的长.
解:(1)如解图,连接BC,
∵ AB是⊙O的直径, ∴∠ACB=90°,CB⊥AD, ∵AC︵=EC︵, ∴∠ABC=∠DBC, ∴△ABD为等腰三角形,
第1题图
第1题解图
∵AB=2AC=6, ∴DC=AC=3;
(2)如解图,连接OC、OE, ∵AB=2AC=6,∠ACB=90°, ∴∠ABC=30°,OC=OE=3, ∴∠DBC=∠ABC=30° ∴∠COE=2∠DBC=60°, ∴lEC=
︵
60×π×3
=π. 180
2. 如图,AB为圆O的直径,CD⊥AB于点E,交圆O于点D,OF⊥AC于点F. 1
(1)求证:OF=2BD;
(2)当∠D=30°,BC=1时,求圆中阴影部分的面积.
第2题图
(1)证明:如解图,连接OC,
第2题解图
∵OF⊥AC,OA=OC, ∴AF=FC,
1
∵OA=OB,∴OF是△ABC的中位线,∴OF=2BC, ︵︵
∵AB⊥CD,∴BC=BD, ∴BC=BD, 1
∴OF=2BD;
(2)解:∵∠D=30°, ∴∠A=∠D=30°, ∴∠COB=2∠A=60°, ∴∠AOC=120°, ∵AB为⊙O的直径, ∴∠ACB=90°, 在Rt△ABC中,BC=1, ∴AB=2,AC=3, 11由(1)可知OF=2BC=2, ∵∠COB=60°,OB=OC, ∴△BOC是等边三角形, ∴OA=OB=BC=1,
1113120πOA2π
∴S△AOC=2AC ·OF=2×3×2=4,S扇形AOC=360=3, π3
∴S阴影=S扇形AOC-S△AOC=3-4.
3.如图,在⊙O中,直径CD⊥弦AB于点E,AM⊥BC于点M,交CD于点N,连接AD.
(1)求证:AD=AN;
(2)若AB=42,ON=1,求⊙O的半径.
第3题图
(1)证明:∵∠BAD与∠BCD是同弧所对的圆周角, ∴∠BAD=∠BCD, ∵AE⊥CD,AM⊥BC, ∴∠AEN=∠AMC=90°, ∵∠ANE=∠CNM, ∴∠BAM=∠BCD, ∴∠BAM=∠BAD, 在△ANE与△ADE中,
∠BAM=∠BAD
, AE=AE
∠AEN=∠AED
∴△ANE≌△ADE(ASA), ∴AN=AD;
(2)解:∵AB=42,AE⊥CD, 1
∴AE=2AB=22, 又∵ON=1,
∴设NE=x,则OE=x-1,NE=ED=x,OD=OE+ED=2x-1, 如解图,连接AO,则AO=OD=2x-1,
第3题解图
∵△AOE是直角三角形,AE=22,OE=x-1,AO=2x-1, ∴(22)2+(x-1)2=(2x-1)2, 4
解得x1=2,x2=-3(舍),
∴AO=2x-1=3,即⊙O的半径为3.
4.如图,在△ABC中,∠C=90°,D是BC边上一点,以DB为直径的⊙O经过AB的中点E,交AD的延长线于点F,连接EF. (1)求证:∠1=∠F;
5
(2)若sinB=5,EF=25,求CD的长.
第4题图
(1)证明:如解图,连接DE. ∵BD是⊙O的直径, ∴∠DEB=90°. ∵E是AB的中点, ∴DA=DB, ∴∠1=∠B. ∵∠B=∠F, ∴∠1=∠F;
第4题解图
(2)解:∵∠1=∠F, ∴AE=EF=25, ∴AB=2AE=45.
在Rt△ABC中,AC=AB·sinB=4, ∴BC=AB2-AC2=8. 设CD=x,则AD=BD=8-x.
在Rt△ACD中,由勾股定理得AC2+CD2=AD2, 即42+x2=(8-x)2,解得x=3, ∴CD=3.
5.如图,在△ABC中,AB=BC,D是AC中点,BE平分∠ABD交AC于点E,点O是AB上一点,⊙O过B、E两点,交BD于点G,交AB于点F. (1)判断直线AC与⊙O的位置关系,并说明理由; (2)当BD=6,AB=10时,求⊙O的半径.
第5题图
解:(1)AC与⊙O相切.
理由如下:连接OE.如解图, ∵BE平分∠ABD. ∴∠OBE=∠DBE, ∵OE=OB, ∴∠OBE=∠OEB,
∴∠OEB=∠DBE, ∴OE∥BD,
∵AB=BC,D是AC中点, ∴BD⊥AC,∴OE⊥AC, ∴AC与⊙O相切;
第5题解图
(2)设⊙O半径为r.则AO=10-r, 由(1)知,OE∥BD, ∴△AOE∽△ABD, AOOE10rr∴AB=BD,即,
1061515
∴r=4,即⊙O半径是4. 6.如图,AB是⊙O的直径,点D是AE上的一点,且∠BDE=∠CBE,BD与AE交于点F.
(1)求证:BC是⊙O的切线;
(2)若BD平分∠ABE,延长ED、BA交于点P,若PA=AO,DE=2,求PD的长.
第6题图
(1)证明:∵AB是⊙O的直径, ∴∠AEB=90°, ∴∠EAB+∠EBA=90°,
∵∠BDE=∠EAB,∠BDE=∠CBE, ∴∠EAB=∠CBE, ∴∠ABE+∠CBE=90°, ∴CB⊥AB, ∵AB是⊙O的直径, ∴BC是⊙O的切线; (2)解:∵BD平分∠ABE, ∴∠ABD=∠DBE, 如解图,连接DO,
第6题解图
∵OD=OB, ∴∠ODB=∠OBD, ∵∠EBD=∠OBD, ∴∠EBD=∠ODB, ∴OD∥BE, PDPO∴PE=PB, ∵PA=AO, ∴PA=AO=OB, PO2∴PB=3, PD2∴=, PE3PD2∴=, PD+DE3∵DE=2, ∴PD=4.
7.如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径的⊙O与边BC,AC分别交于D,E两点,过点D作DF⊥AC,垂足为点F. (1)求证:DF是⊙O的切线; 2
(2)若AE=4,cosA=5,求DF的长.
第7题图
(1)证明:如解图,连接OD, ∵OB=OD, ∴∠ODB=∠B, 又∵AB=AC, ∴∠C=∠B, ∴∠ODB=∠C, ∴OD∥AC, ∵DF⊥AC, ∴∠DFC=90°,
∴∠ODF=∠DFC=90°, ∵OD是⊙O的半径, ∴DF是⊙O的切线;
第7题解图
(2)解:如解图,过点O作OG⊥AC,垂足为G,
1
∴AG=2AE=2. AG22
∵cosA=OA=OA=5, ∴OA=5,
∴OG=OA2AG2=21, ∵∠ODF=∠DFG=∠OGF=90°, ∴四边形OGFD为矩形, ∴DF=OG=21.
8. 如图,直线DP和⊙O相切于点C,交直径AE的延长线于点P,过点C作AE的垂线,交AE于点F,交⊙O于点B,作□ABCD,连接BE,DO,CO.
第8题图
(1)求证:DA=DC; (2)求∠P及∠AEB的度数.
(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形, ∴AD∥BC, ∵CB⊥AE, ∴AD⊥AE,
∴∠DAO=90°,
又∵直线DP和⊙O相切于点C, ∴DC⊥OC, ∴∠DCO=90°,
∴在Rt△DAO和Rt△DCO中, DO=DO, AO=CO
∴Rt△DAO≌Rt△DCO(HL), ∴DA=DC;
(2)解:∵CB⊥AE,AE是⊙O的直径, 1
∴CF=FB=2BC,
又∵四边形ABCD是平行四边形, ∴AD=BC, 1
∴CF=2AD, 又∵CF∥DA, ∴△PCF∽△PDA,
PCCF111∴PD=AD=2,即PC=2PD,DC=2PD. 由(1)知DA=DC, 1
∴DA=2PD,
∴在Rt△DAP中,∠P=30°.
∵DP∥AB,
∴∠FAB=∠P=30°, 又∵∠ABE=90°,
∴∠AEB=90°-30°=60°.
9.如图,AB为⊙O的直径,CB,CD分别切⊙O于点B,D,CD交BA的延长线于点E,CO的延长线交⊙O于点G,EF⊥OG于点F. (1)求证:∠FEB=∠ECF; (2)若BC=6,DE=4,求EF的长.
第9题图
(1)证明:∵EF⊥OG,BC是⊙O的切线, ∴∠CBA=∠EFC=90°,
∴∠EOF+∠FEB=90°,∠BOC+∠BCO=90°, ∵∠EOF=∠COB, ∴∠FEB=∠BCO, ∵CB,CD是⊙O的切线, ∴∠ECF=∠BCO, ∴∠FEB=∠ECF;
(2)解:如解图,连接OD,则OD⊥CE, ∵CB,CD为⊙O的切线,BC=6,DE=4, ∴CD=BC=6,
∴CE=CD+DE=6+4=10,
在Rt△CBE中,根据勾股定理得BE=CE2-BC2=102-62=8, 设OD=x,则OE=8-x,
在Rt△ODE中,根据勾股定理得OE2=OD2+ED2,即(8-x)2=x2+42, 解得x=3,则OE=5.
在Rt△ODC中,根据勾股定理得OC=CD2+OD2=62+32=35, ∵∠EOF=∠COB,∠EFO=∠CBO, ∴△EFO∽△CBO, EFOEEF5∴CB=OC,即6=,
35解得EF=25.
第9题解图
10.如图,⊙O是△ABC的外接圆,O点在BC边上,∠BAC的平分线交⊙O于点D,连接BD,CD.过点D作BC的平行线,与AB的延长线相交于点P.
(1)求证:PD是⊙O的切线; (2)求证:△PBD∽△DCA;
(3)当AB=6,AC=8时,求线段PB的长.
第10题图
(1)证明:∵圆心O在BC上, ∴BC是⊙O的直径, ∴∠BAC=90°. 如解图,连接OD. ∵AD平分∠BAC, ∴∠BAC=2∠DAC. ∵∠DOC=2∠DAC, ∴∠DOC=∠BAC=90°. 即OD⊥BC. ∵PD∥BC, ∴OD⊥PD.
又OD是⊙O的半径, ∴PD是⊙O的切线;
第10题解图
(2)证明:∵PD∥BC, ∴∠P=∠ABC. 又∠ABC=∠ADC, ∴∠P=∠ADC.
∵∠PBD+∠ABD=180°,∠ACD+∠ABD=180°, ∴∠PBD=∠ACD. ∴△PBD∽△DCA;
(3)解:∵△ABC是直角三角形, ∴BC2=AB2+AC2=62+82=100. ∴BC=10.
∵OD垂直平分BC, ∴DB=DC.
∵BC是⊙O的直径, ∴∠BDC=90°.
在等腰直角三角形BDC中,DC=DB=52. ∵△PBD∽△DCA,
PBBD∴DC=CA,
DC·BD52×5225
即PB=CA==4.
8
11.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,以BC为直径的⊙O交AB于点D,E是AC的中点,OE交CD于点F.
︵(1)若∠BCD=36°,BC=10,求BD的长; (2)判断直线DE与⊙O的位置关系,并说明理由; (3)求证:2CE2=AB·EF.
第11题图
(1)解:如解图,连接OD,
第11题解图
∵∠BCD=36°,
∴∠BOD=2∠BCD=2×36°=72°, ∵BC是⊙O的直径,BC=10, ∴OB=5,
72π×5︵
∴lBD=180=2π;
(2)解:DE是⊙O的切线;理由如下: ∵BC是⊙O的直径,
∴∠ADC=180°-∠BDC=90°, 又∵点E是线段AC中点, 1
∴DE=2AC=EC, 在△DOE与△COE中,
OD=OCOE=OE, DE=CE
∴△DOE≌△COE(SSS). ∵∠ACB=90°,
∴∠ODE=∠OCE=90°, ∵OD是⊙O的半径, ∴DE是⊙O的切线;
(3)证明:由(2)知,△DOE≌△COE, ∴OE是线段CD的垂直平分线, ∴点F是线段CD中点,
1
∵点E是线段AC中点,则EF=2AD, ∵∠BAC=∠CAD,∠ADC=∠ACB, ∴△ACD∽△ABC,
ACAD
则AB=AC,即AC2=AB·AD, 而AC=2CE,AD=2EF, ∴(2CE)2=AB·2EF, 即4CE2=AB·2EF, ∴2CE2=AB·EF.
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