《圆的综合》(三)
1.如图,AC是⊙O的直径,OD与⊙O相交于点B,∠DAB=∠ACB. (1)求证:AD是⊙O的切线.
(2)若∠ADB=30°,DB=2,求直径AC的长度.
2.如图①,已知⊙O是△ABC的外接圆,∠ABC=∠ACB=α(45°<α<90°,D为一点,连接CD交AB于点E.
(1)连接BD,若∠CDB=40°,求α的大小; (2)如图②,若点B恰好是
中点,求证:CE2=BE•BA;
上
(3)如图③,将CD分别沿BC、AC翻折得到CM、CN,连接MN,若CD为直径,请问
是否为定值,如果是,请求出这个值,如果不是,请说明理由.
3.如图,OA是⊙O的半径,AB与⊙相切于点A,点C在⊙O上且AC=AB,D为AC的中点,连接OD,连接CB交OD于点E,交OA于点F. (1)求证:OE=OF;
(2)若OE=3,sin∠AOD=,求BF的长.
4.如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB,P为N,延长DC至点E,使得∠CPE=∠PDC. (1)求证:PE是⊙O的切线; (2)若OM•ON=6,求AB的长.
上一点,PC、PD分别与直线AB交于M、
5.已知,ABCD为菱形,点A,B,D在⊙O上.
(Ⅰ)如图①,若CB,CD为⊙O的切线,求∠C的大小;
(Ⅱ)如图②,BC,CD与⊙O分别交于点E,点F,连接BF,若∠BDC=50°,求∠CBF的度数.
6.如图,直角△ABC内接于⊙O,∠ACB=90°,AB的垂直平分线OD交BC的延长线于点D,与⊙O的切线CE交于点E. (1)求证:EC=ED;
(2)如果AC=2BC=4,求BD的长.
7.如图,在菱形ABCD中,E是CD上一点,且∠CAE=∠B,⊙O经过点A、C、E. (1)求证AC=AE; (2)求证AB与⊙O相切.
8.已知AB是⊙O的直径,CD为⊙O的弦,∠CAB=26°,连接BC. (1)如图1,若BD平分∠ABC,求∠ABC和∠ACD的大小;
(2)如图2,若点D为弧AC的中点,过点D作⊙O的切线交BA的延长线于点P,求∠P的大小.
9.如图,△ABC内接于⊙O,∠ACB=60°,BD是⊙O的直径,点P是BD延长线上一点,且PA是⊙O的切线,A是切点. (1)求证:AP=AB;
(2)若PD=,求阴影部分的面积.
10.如图,已知AB是⊙O的直径,CD与⊙O相切于C,过点B作BE⊥DC,交DC延长线于点E.
(1)求证:BC是∠ABE的平分线;
(2)若DC=8,⊙O的半径OA=6,求CE的长.
11.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=10,AC=6,点D为BC边上的一个动点,以CD为直径的⊙O交AD于点E,过点C作CF∥AB,交⊙O于点F,连接CE、EF. (1)当∠CFE=45°时,求CD的长; (2)求证:∠BAC=∠CEF;
(3)是否存在点D,使得△CFE是以CF为底的等腰三角形,若存在,求出此时CD的长;若不存在,试说明理由.
12.如图,AB是⊙O直径,CD是⊙O的弦,∠ADC=26°.
(Ⅰ)如图①,求∠CAB的度数;
(Ⅱ)如图②,过点C作⊙O的切线,与BA的延长线相交于点E,求∠E的大小. 13.如图,AB为⊙O的直径,AC、BC是⊙O的两条弦,CE是⊙O的切线,且OE⊥AB交AC于点D.
(1)求证:CE=DE.
(2)若⊙O的半径为8,CE=6,求弦AC的长.
14.如图,Rt△ABC中,∠ABC=90°,以BC为直径作⊙O交AC于点H,E为AC上一点,且AB=AE,BE交⊙O于点D,OD交AC于点F. (1)求证:DO⊥AC.
(2)若CE=4,BC=8,求DE的长.
15.如图,△ABC中,∠C=90°,点E在AB上,以BE为直径的⊙O与AC相切于点D,与BC相交于点F,连接BD,DE.
(1)求证:∠ADE=∠DBE;
(2)若sinA=,BC=6,求⊙O的半径.
参考答案
1.(1)证明:∵AC是⊙O的直径, ∴∠ABC=90°, ∴∠ACB+∠CAB=90°, 又∵∠ACB=∠DAB,
∴∠DAB+∠CAB=90°,即∠OAD=90°, ∵OA是⊙O的半径, ∴AD是⊙O的切线;
(2)解:由(1)可知∠OAD=90°, ∵∠ADB=30°,
∴OA=OD=(OB+BD), ∵OA=OB,BD=2, ∴OA=2, ∴AC=2OA=4. 2.解:(1)∵
=
,
∴∠CAB=∠CDB=40°,
∵∠ABC+∠ACB+∠CAB=180°,∠ABC=∠ACB=α, ∴α=
(2)证明:∵点B是∴
=
,
=70°; 的中点,
∴∠DCB=∠A, ∵∠ABC=∠CBE, ∴△BCE∽△BAC, ∴
,
∴BC2=BE•BA,
∵∠ACB=∠ACD+∠BCD,∠BEC=∠ACD+∠A,∠BCD=∠A,
∴∠ABC=∠ACB=∠BEC, ∴CB=CE, ∴CE2=BE•BA; (3)是定值.
∵将CD分别沿BC、AC翻折得到CM、CN,
∴∠DCN=2∠DCA,∠DCM=2∠DCB,CN=CD=CM=2r, ∴∠MCN=2∠ACB=2α,
过点C作CQ⊥MN于点Q,则MN=2NQ,∠NCQ=∠MCN=α,∠CQN=90°,
连接AO并延长交⊙O于点P,连接BP,则∠ABP=90°, ∵
,
∴∠P=∠ACB=∠NCQ=α, ∵AP=CN,∠ABP=90°=∠NQC, ∴△ABP≌△NQC(AAS), ∴AB=NQ=MN, ∴
,
为定值.
3.(1)证明:∵OC=OA,D为AC的中点, ∴OD⊥AC,
∴∠DCE+∠DEC=90°, ∵AB与⊙相切于点A, ∴OA⊥AB, ∴∠OAB=90°, ∴∠FAB+∠B=90°, ∵AC=AB,
∴∠ACB=∠B, ∴∠CED=∠AFB,
∵∠CED=∠OEF,∠AFB=∠OFE, ∴∠OEF=∠OFE, ∴OE=OF;
(2)解:∵sin∠AOD=, ∴
,
设AD=3x,OA=5x, ∴OD=4x, ∵OE=OF=3,
∴DE=4x﹣3,AF=5x﹣3, ∴AC=2AD=6x, ∴AB=6x, ∵∠ACB=∠B, ∴tan∠ACB=tan∠B, ∴∴
解得x=1, ∴AF=2,AB=6, ∴BF=
=
=2
.
,
,
4.(1)证明:作直径PQ,连接CQ,
∴∠PCQ=90°, ∴∠CPQ+∠Q=90°,
∵=,
∴∠Q=∠D, ∵∠CPE=∠D, ∴∠CPE=∠Q, ∴∠CPQ+∠CPE=90°, ∴PQ⊥PE, ∴PE是⊙O的切线; (2)解:∵CD⊥AB, ∴∠D+∠DNB=90°, ∵∠DNB=∠ONP, ∴∠D+∠ONP=90°,
∵∠OPC+∠Q=90°,∠Q=∠D, ∴∠OPC=∠ONP, 又∵∠PON=∠PON, ∴△OPN∽△OMP, ∴
,
∴OP2=OM•ON=6, ∴OP=∴AB=2
, .
5.解:(Ⅰ)如图①,连接OB、OD, ∵四边形ABCD为菱形, ∴∠A=∠C,
由圆周角定理得,∠BOD=2∠A, ∴∠BOD=2∠C, ∵CB,CD为⊙O的切线, ∴OB⊥BC,OD⊥CD, ∴∠BOD+∠C=180°, ∴2∠C+∠C=180°, ∴∠C=60°;
(Ⅱ)如图②,∵四边形ABCD为菱形,∠BDC=50°, ∴∠BDA=∠BDC=50°,AB=AD, ∴∠DBA=∠BDA=50°,
∴∠A=180°﹣50°﹣50°=80°, ∵四边形ABFD是⊙O内接四边形, ∴∠CBF=∠A=80°.
6.(1)证明:连接OC, ∵CE是⊙O的切线, ∴OC⊥CE,
∴∠ECD+∠OCB=90°, ∵OD⊥AB,
∴∠D+∠OBC=90°, ∵OB=OC, ∴∠OBC=∠OCB, ∴∠ECD=∠D, ∴EC=ED;
(2)在Rt△ABC中,AC=4,BC=2, 由勾股定理得,AB=∵∠ACB=90°, ∴∠A+∠B=90°, ∴∠D=∠A, ∵∠B=∠B, ∴△ACB∽△DOB,
=
=2
,
∴=,即=,
解得,BD=10.
7.证明:(1)∵四边形ABCD是菱形, ∴DA=DC,∠D=∠B,AB∥CD, ∴∠ACD=∠CAD=∠CAE+∠DAE, ∵∠D=∠B,∠CAE=∠B, ∴∠D=∠CAE, ∵∠AEC=∠D+∠DAE, ∴∠ACD=∠AEC, ∴AC=AE;
(2)连接OA,OC,
∵OA=OC,∠AOC=2∠AEC,
∴∠OAC=∠OCA=(180°﹣2∠AEC)=90°﹣∠AEC, ∵AB∥CD, ∴∠ACD=∠BAC, ∵∠ACD=∠AEC, ∴∠BAC=∠AEC, ∴∠BAC+∠OAC=90°, 又∵点A在⊙O上, ∴AB与⊙O相切.
8.解:(1)∵AB是⊙O的直径, ∴∠ACB=90°, ∵∠CAB=26°,
∴∠ABC=90°﹣∠CAB=64°, ∵BD平分∠ABC,
∴∠ABD=∠CBD=∠ABC=32°, ∴∠ACD=∠ABD=32°, 即∠ABC=64°,∠ACD=32°;
(2)连接BD,DO,
由(1)知:∠ABC=64°, ∵D为
的中点,
64°=32°,
∴∠ABD=∠CBD=∵OB=OD,
∴∠ODB=∠ABD=32°,
∴∠POD=∠ABD+∠ODB=32°+32°=64°, ∵PD切⊙O于D, ∴∠ODP=90°,
∴∠P=90°﹣∠POD=90°﹣64°=26°. 9.(1)证明:连接OA,AD,
∵∠ACB=60°, ∴∠ADB=∠ACB=60°, ∵BD为⊙O的直径, ∴∠BAD=90°,
∴∠ABD=90°﹣∠ADB=30°, ∵OB=OA,
∴∠OAB=∠ABD=30°, ∴∠AOP=∠ABD+∠OAB=60°, ∵PA切⊙O于A, ∴∠PAO=90°,
∴∠P=90°﹣∠AOP=30°, 即∠P=∠ABD, ∴AB=AP;
(2)解:过O作OQ⊥AB于Q,
∵∠PAO=90°,∠P=30°, ∴OP=2AO, ∵PD=∴OD+
,OA=OD, =2OA,
=OB,
解得:OA=OD=
在Rt△BQO中,∠OQB=90°,∠ABO=30°,
∴OQ=OB=,
=
=
,
由勾股定理得:BQ=∵OA=OB,OQ⊥AB, ∴AB=2BQ=2×
=
,
∵∠ABO=∠OAB=30°,
∴∠AOB=180°﹣30°﹣30°=120°, ∴阴影部分的面积S=S
AOB﹣S△AOB=
扇形
﹣×=﹣
.
10.(1)证明:∵CD与⊙O相切于C, ∴OC⊥DC, ∵BE⊥DC, ∴BE∥OC, ∴∠EBC=∠OCB, ∵OC=OB, ∴∠OCB=∠OBC, ∴∠EBC=∠OBC, 即BC是∠ABE的平分线;
(2)解:过C作CM⊥BD于M, ∵BC是∠ABE的平分线,BE⊥CE, ∴CE=CM,
∵OC⊥DC, ∴∠OCD=90°,
∵DC=8,OC=OA=6, ∴OD=∵S△DCO=
∴8×6=10×CM, 解得:CM=4.8, 即CE=CM=4.8.
11.(1)解:∵∠CDE=∠CFE=45°, ∵∠ACB=90°,
∴∠DAC=∠CDA=45°, ∴CD=AC=6;
=
=
=10,
,
(2)证明:∵CF∥AB, ∴∠B=∠FCB, ∵∠FCB=∠DEF, ∴∠B=∠DEF, 又∠BAC+∠B=90°, ∵CD是圆O的直径, ∴∠CED=90°, ∴∠DEF+∠CEF=90°, ∴∠BAC=∠CEF;
(3)解:存在点D,使得△CFE是CF为底的等腰三角形,则EF=CE. 如图,连接FD,并延长和AB相交于G, 则∠EFC=∠ECF,
∵四边形CEDF为圆内接四边形, ∴∠ADG=∠ECF, 又∵∠CDE=∠CFE, ∴∠ADG=∠CDE, ∵CD为⊙O的直径, ∴∠DFC=90°, ∵FC∥AB, ∴∠FGA=90°, ∴∠FGA=∠ACD, ∵AD=AD,
∴△AGD≌△ACD(AAS), ∴DG=CD,AC=AG=6, ∵∠ACB=90°,AB=10,AC=6, ∴BC=
=8,
在Rt△BDG中,设CD=x,
则BD=BC﹣CD=8﹣x,BG=AB﹣AG=10﹣6=4,DG=CD=x, ∵BG2+DG2=BD2, ∴42+x2=(8﹣x)2, ∴x=3, 即CD=3.
12.解:(1)如图①,连接BC,
由圆周角定理得,∠ABC=∠ADC=26°, ∵AB是⊙O直径, ∴∠ACB=90°,
∴∠CAB=90°﹣∠ABC=64°;
(2)由圆周角定理得,∠AOC=2∠ADC=52°, ∵EC是⊙O的切线, ∴∠ECO=90°,
∴∠E=90°﹣∠AOC=38°.
13.(1)证明:连接OC, ∵CE是⊙O的切线, ∴OC⊥CE,
∴∠ECD+∠OCA=90°, ∵OA=OC, ∴∠OCA=∠OAC, ∴∠ECD+∠OAC=90°, ∵OE⊥AB,
∴∠ODA+∠OAC=90°, ∴∠ECD=∠ODA, ∵∠ODA=∠EDC, ∴∠EDC=∠ECD, ∴CE=DE;
(2)在Rt△OCE中,OE=∴OD=OE﹣DE=OE﹣CE=4, 在Rt△OAD中,AD=∵AB为⊙O的直径, ∴∠ACB=90°,
=4
, =
=10,
∵∠A=∠A,∠AOD=∠ACB, ∴△AOD∽△ACB, ∴
=
,即
=.
,
解得,AC=
14.(1)证明:∵∠ABC=90°, ∴∠ABE+∠OBD=90°, 又∵AB=AE,
∴∠ABE=∠AEB=∠DEF, ∵OB=OD, ∴∠OBD=∠ODB, ∴∠ODB+∠DEF=90°, 即∠DFE=90°, ∴DO⊥AC;
(2)解:设AB=AE=x, 在Rt△ABC中,AC2=AB2+BC2, ∵CE=4,BC=8,
∴(x+4)2=x2+82,解得:x=6, ∴∴∴∴
,
, , ,
∴∴
,
,
在Rt△DEF中,
15.(1)证明:连接OD,如图, ∵AC为切线, ∴OD⊥AD, ∴∠ODA=90°, ∵BE为直径, ∴∠BDE=90°,
∵∠DBE+∠BED=90°,∠ADE+∠ODE=90°, 而∠ODE=∠OED, ∴∠ADE=∠DBE;
(2)解:设⊙O的半径为r, 在Rt△ACB中,sinA=
=,
.
∴AB=BC=×6=10, ∵OD⊥AD,BC⊥AC, ∴OD∥BC, ∴△ADO∽△ACB, ∴
=
,即,
. =,
解得r=
即⊙O的半径为
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