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一、圆的综合 真题与模拟题分类汇编(难题易错题)
1.如图,点P 在⊙O 的直径 AB 的延长线上,PC 为⊙O 的切线,点C 为切点,连接 AC,
过点A 作 PC 的垂线,点D 为垂足,AD 交⊙O 于点E.
如图 1,求证:∠ DAC=∠ PAC;
如图 2,点 F(与点C 位于直径 AB 两侧)在⊙O 上, BF ? FA ,连接 EF,过点 F 作 AD 的平行线交 PC 于点G,求证:FG=DE+DG;
2
在(2)的条件下,如图 3,若 AE= 3 DG,PO=5,求 EF 的长.
【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)EF=3 2 .
【解析】
【分析】
连接 OC,求出 OC∥ AD,求出 OC⊥PC,根据切线的判定推出即可;
连接 BE 交 GF 于 H,连接 OH,求出四边形 HGDE 是矩形,求出 DE=HG,FH=EH,即可得出答案;
设 OC 交 HE 于M,连接 OE、OF,求出∠ FHO=∠ EHO=45°,根据矩形的性质得出
1 2
EH∥ DG,求出 OM= 2 AE,设 OM=a,则 HM=a,AE=2a,AE= 3 DG,DG=3a,
MO 1 CO 1
求出 ME=CD=2a,BM=2a,解直角三角形得出 tan∠ MBO= BM ? 2 ,tanP= PO ? 2 ,设
OC=k,则 PC=2k,根据 OP= 5 k=5 求出 k= 5 ,根据勾股定理求出a,即可求出答案.
【详解】
证明:连接 OC,
∵ PC 为⊙O 的切线,
∴ OC⊥PC,
∵ AD⊥PC,
∴ OC∥ AD,
∴ ∠ OCA=∠ DAC,
∵ OC=OA,
∴ ∠ PAC=∠ OCA,
∴ ∠ DAC=∠ PAC;
证明:连接 BE 交 GF 于 H,连接 OH,
∵ FG∥ AD,
∴ ∠ FGD+∠ D=180°,
∵ ∠ D=90°,
∴ ∠ FGD=90°,
∵ AB 为⊙O 的直径,
∴ ∠ BEA=90°,
∴ ∠ BED=90°,
∴ ∠ D=∠ HGD=∠ BED=90°,
∴ 四边形 HGDE 是矩形,
∴ DE=GH,DG=HE,∠ GHE=90°,
∵ BF ? AF ,
1 1
∴ ∠ HEF=∠ FEA= 2 ∠ BEA= 2 ? 90o =45°,
∴ ∠ HFE=90°﹣∠ HEF=45°,
∴ ∠ HEF=∠ HFE,
∴ FH=EH,
∴ FG=FH+GH=DE+DG;
解:设 OC 交 HE 于M,连接 OE、OF,
∵ EH=HF,OE=OF,HO=HO,
∴ △ FHO≌ △ EHO,
∴ ∠ FHO=∠ EHO=45°,
∵ 四边形 GHED 是矩形,
∴ EH∥ DG,
∴ ∠ OMH=∠ OCP=90°,
∴ ∠ HOM=90°﹣∠ OHM=90°﹣45°=45°,
∴ ∠ HOM=∠ OHM,
∴ HM=MO,
∵ OM⊥BE,
∴ BM=ME,
1
∴ OM= 2 AE,
2
设 OM=a,则 HM=a,AE=2a,AE= 3 DG,DG=3a,
∵ ∠ HGC=∠ GCM=∠ GHE=90°,
∴ 四边形 GHMC 是矩形,
∴ GC=HM=a,DC=DG﹣GC=2a,
∵ DG=HE,GC=HM,
∴ ME=CD=2a,BM=2a,
MO a 1
在 Rt△ BOM 中 ,tan∠ MBO= BM
∵ EH∥ DP,
∴ ∠ P=∠ MBO,
CO 1
? 2a
? 2 ,
tanP= PO
? 2 ,
设 OC=k,则 PC=2k,
在 Rt△ POC 中,OP= 5 k=5, 解得:k= 5 ,OE=OC= 5 ,
在 Rt△ OME 中,OM2+ME2=OE2,5a2=5,
a=1,
∴ HE=3a=3,
在 Rt△ HFE 中,∠ HEF=45°,
∴ EF= 2 HE=3 2 .
【点睛】
2.
2.如图,AB 是半圆 O 的直径,C 是 的中点,D 是 的中点,AC 与 BD 相交于点 E.
求证:BD 平分∠ ABC;
求证:BE=2AD;
DE
求 BE
的值.
2 ?1
【答案】(1)答案见解析(2)BE=AF=2AD(3) 2
【解析】
试题分析:(1)根据中点弧的性质,可得弦 AD=CD,然后根据弦、弧、圆周角、圆心角的性质求解即可;
延长 BC 与 AD 相交于点 F, 证明△ BCE≌ △ ACF, 根据全等三角形的性质可得
BE=AF=2AD;
连接 OD,交 AC 于 H.简要思路如下:设 OH 为 1,则 BC 为 2,OB=OD= 2 ,
试题解析:(1)∵ D 是 的中点DH=
试题解析:(1)∵ D 是 的中点
∴ AD=DC
∴ ∠ CBD=∠ ABD
∴ BD 平分∠ ABC
提示:延
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