中考備考數學專題八
和圓有關的證明與計算
● 典例分析:
一、圓與函式的證明與計算
(2013荊門)如圖1,正方形abcd的邊長為2,點m是bc的中點,p是線段mc上的乙個動點(不與m、c重合),以ab為直徑作⊙o,過點p作⊙o的切線,交ad於點f,切點為e.
(1)求證:of∥be;
(2)設bp=x,af=y,求y關於x的函式解析式,並寫出自變數x的取值範圍;
(3)延長dc、fp交於點g,連線oe並延長交直線dc與h(圖2),問是否存在點p,使△efo∽△ehg(e、f、o與e、h、g為對應點)?如果存在,試求(2)中x和y的值;如果不存在,請說明理由.
二、圓與三角的證明與計算
(2013南寧)如圖,在△abc中,∠bac=90°,ab=ac,ab是⊙o的直徑,⊙o交bc於點d,de⊥ac於點e,be交⊙o於點f,連線af,af的延長線交de於點p.
(1)求證:de是⊙o的切線;
(2)求tan∠abe的值;
(3)若oa=2,求線段ap的長.
三、圓與相似的證明與計算
(2013內江)如圖,ab是半圓o的直徑,點p在ba的延長線上,pd切⊙o於點c,bd⊥pd,垂足為d,連線bc.
(1)求證:bc平分∠pdb;
(2)求證:bc2=abbd;
(3)若pa=6,pc=6,求bd的長.
● 針對練習:
練習1(2013衡陽)如圖,在平面直角座標系中,已知a(8,0),b(0,6),⊙m經過原點o 及點a、b.
(1)求⊙m的半徑及圓心m的座標;
(2)過點b作⊙m的切線l,求直線l的解析式;
(3)∠boa的平分線交ab於點n,交⊙m於點e,
求點n的座標和線段oe的長.
練習2(2013廣安)如圖,在△abc中,ab=ac,以ab為直徑作半圓⊙0,交bc於點d,連線ad,過點d作de⊥ac,垂足為點e,
交ab的延長線於點f.
(1)求證:ef是⊙0的切線.
(2)如果⊙0的半徑為5,sin∠ade=,
求bf的長.
練習3(2013柳州)如圖,⊙o的直徑ab=6,ad、
bc是⊙o的兩條切線,ad=2,bc=.
(1)求od、oc的長;
(2)求證:△doc∽△obc;
(3)求證:cd是⊙o切線.
練習1答案:
解:(1)∵∠aob=90°,∴ab為⊙m的直徑,
∵a(8,0),b(0,6),∴oa=8,ob=6,
∴ab==10,∴⊙m的半徑為5;圓心m的座標為((4,3);
(2)點b作⊙m的切線l交x軸於c,如圖,
∵bc與⊙m相切,ab為直徑,∴ab⊥bc,∴∠abc=90°,∴∠cbo+∠abo=90°,
而∠bao=∠abo=90°,∴∠bao=∠cbo,∴rt△abo∽rt△bco,
∴=,即=,解得oc=,∴c點座標為(﹣,0),
設直線bc的解析式為y=kx+b,
把b(0,6)、c點(﹣,0)分別代入,解得,
∴直線l的解析式為y=x+6;
(3)作nd⊥x軸,鏈結ae,如圖,
∵∠boa的平分線交ab於點n,∴△nod為等腰直角三角形,
∴nd=od,∴nd∥ob,∴△adn∽△aob,
∴nd:ob=ad:ao,∴nd:6=(8﹣nd):8,解得nd=,
∴od=,on=nd=,∴n點座標為(,);
∵△adn∽△aob,∴nd:ob=an:ab,即:6=an:10,解得an=,
∴bn=10﹣=,∵∠oba=oea,∠boe=∠bae,∴△bon∽△ean,
∴bn:ne=on:an,即:ne=:,解得ne=,
∴oe=on+ne=+=7.
練習2答案:(1)證明:鏈結od,如圖,
∵ab為⊙0的直徑,∴∠adb=90°,∴ad⊥bc,
∵ab=ac,∴ad平分bc,即db=dc,∵oa=ob,
∴od為△abc的中位線,∴od∥ac,
∵de⊥ac,∴od⊥de,∴ef是⊙0的切線;
(2)解:∵∠dac=∠dab,∴∠ade=∠abd,
在rt△adb中,sin∠ade=sin∠abd==,而ab=10,∴ad=8,
在rt△ade中,sin∠ade==,∴ae=,
∵od∥ae,∴△fdo∽△fea,∴=, ∴bf=.
練習3答案:
(1)解:∵ad、bc是⊙o的兩條切線,
∴∠oad=∠obc=90°,
在rt△aod與rt△boc中,oa=ob=3,ad=2,bc=,
根據勾股定理得:od==,oc==;
(2)證明:過d作de⊥bc,可得出∠dab=∠abe=∠bed=90°,
∴四邊形abed為矩形,∴be=ad=2,de=ab=6,ec=bc﹣be=,
在rt△edc中,根據勾股定理得:dc==,∵,
∴△doc∽△obc;
(3)證明:過o作of⊥dc,交dc於點f,
∵△doc∽△obc
∴∠bco=∠fco
∵在△bco和△fco中,
,, ∴△bco≌△fco(aas),
∴ob=of,
即cd是⊙o切線.
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