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考點49 幾何證明選講
一、選擇題
1.(2011·北京高考理科·t5)如圖,ad,ae,bc分別與圓o切於點d,e,f,延長af與圓o交於另一點g.給出下列三個結論:
①ad+ae=ab+bc+ca;②;③.其中正確結論的序號
是( )
(ab)②③
(cd)①②③
【思路點撥】利用切割線定理、弦切角定理判斷以上結論是否正確.
【精講精析】選a.ab+bc+ca=ab+(bf+cf)+ca=ab+(bd+ce)+ca=ad+ae,故①正確;因為,,,故②正確; ,,不相似,故③不正確.
二、填空題
2.(2011·陝西高考理科·t15b)(幾何證明選做題)如圖,∠b=∠d,,,且ab=6,ac=4,ad=12,則be
【思路點撥】尋找兩個三角形相似的條件,再根據相似三角形的對應邊成比例求解.
【精講精析】因為,所以∠aeb=,
又因為∠b=∠d,所以△aeb∽△acd,所以,
所以,在rt△aeb中,.
【答案】
3.(2011·陝西高考文科·t15b)(幾何證明選做題)如圖,∠b=∠d,,,且ab=6,ac=4,ad=12,則ae
【思路點撥】尋找兩個三角形相似的條件,再根據相似三角形的對應邊成比例求解.
【精講精析】因為,所以∠aeb=,
又因為∠b=∠d,所以△aeb∽△acd,所以,所以.
【答案】2
4.(2011·廣東高考理科·t15)(幾何證明選講選做題)如圖,過圓外一點分別作圓的切線和割線交圓於,且,是圓上一點使得,,則 .
【思路點撥】利用相似三角形對應邊成比例,求得的值.
【精講精析】,∽, ,從而,.
【答案】
5.(2011·廣東高考文科·t15)(幾何證明選講選做題)如圖,在梯形abcd中,ab∥cd,ab=4,cd=2. e,f分別為ad,bc上的點,且ef=3,ef∥ab,則梯形abfe與梯形efcd的面積比為
【思路點撥】利用相似三角形面積比等於相似比的平方求解.
【精講精析】延長ad,bc相交於點g.由已知得gab∽gdc, gef∽gdc,所以,,
從而, ,所以梯形abcd與梯形efcd的面積比為3: =,從而得梯形abfe與梯形efcd的面積比為.
【答案】
6.(2011·湖南高考理科·t11)如圖,a,e是半圓周上的兩個三等分點,直徑bc=4,ad,垂足為d,be與ad相交於點f,則af的長為______.
【精講精析】鏈結ab,ao,ce,oe,則是邊長為2的等邊三角形,∵,∴ad=,又∵,∴bd=1,∴df=所以得到af=.
【答案】
7.(2011·天津高考理科·t12)如圖,已知圓中兩條弦與相交於點,是延長線上一點,且若與圓相切,則線段的長為
【思路點撥】利用相交線及切線的比例關係求解.
【精講精析】設be=x,則af=4x,fb=2x,因為,所以,又
【答案】
三、解答題
8.(2011·江蘇高考·t21a)(選修4-1:幾何證明選講)如圖,圓與圓內切於點,其半徑分別為與,圓的弦交圓於點(不在上).
求證:為定值.
【思路點撥】本題考查的是圓的切線的性質、三角形相似的判定及其性質,
容易題.解決本題的關鍵是弦切角定理的應用.
【精講精析】由弦切角定理可得
9.(2011·新課標全國高考理科·t22)如圖,,分別為的
邊,上的點,且不與的頂點重合.已知的長為,
ac的長為n,,的長是關於的方程的兩個根.
(ⅰ)證明:,,,四點共圓;
(ⅱ)若,且,求,,,所在圓的半徑.
【思路點撥】第(ⅰ)問的證明流程為連線∽
四點共圓;第(ⅱ)問,利用平面幾何的性質,設法尋求圓心位置,然後求得半徑.
【精講精析】(i)連線de,根據題意在△ade和△acb中
即.又∠dae=∠cab,從而△ade∽△acb,因此∠ade=∠acb
所以c,b,d,e四點共圓.
(ⅱ) m=4, n=6時,方程x2-14x+mn=0的兩根為x1=2,x2=12.故ad=2,ab=12.
取ce的中點g,db的中點f,分別過g,f作ac,ab的垂線,兩垂線相交於h點,連線dh.因為c,b,d,e四點共圓,所以c,b,d,e四點所在圓的圓心為h,半徑為dh.
由於∠a=90°,故gh∥ab, hf∥ac. hf=ag=5,df= (12-2)=5.
故c,b,d,e四點所在圓的半徑為5.
10.(2011·遼寧高考理科·t22)(選修4-1:幾何證明選講)
如圖,a,b,c,d四點在同一圓上,ad的延長線與bc的延長線交於e點,且ec=ed.
(i)證明:cd//ab;
(ii)延長cd到f,延長dc到g,使得ef=eg,證明:a,b,g,f四點共圓.
【思路點撥】(i)可證,即得cd//ab;(ii)利用三角形全等及平行線的知識可證得,得結論.
【精講精析】(i)因為,所以.
因為四點在同一圓上,所以,
故,所以∥.
(ii)由(i)知,,因為,故,
從而.連線,則,故.
又∥,,所以.
所以.故四點共圓.
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