?押第22題 圓的相關(guān)證明與計(jì)算

中考對圓的相關(guān)證明知識(shí)的考查要求較高,均是以8分~10分題的簡答形式進(jìn)行考查,一般難度較高,要求考生熟練掌握與圓有關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí),三角形相似,直角三角形等知識(shí).縱觀近3年的高考試題,主要考查以下兩個(gè)方面:一是考查圓的切線與角度、平行四邊形等證明.二是考查線段長度,面積,弧長等計(jì)算.

1.(2021廣東)如題22圖,在四邊形ABCD中,AD∥BC,∠DAB=90°,AB是⊙O的直徑,CO平分∠BCD.
(1)求證:直線CD與⊙O相切;
(2)如題22﹣2圖,記(1)中的切點(diǎn)為E,P為優(yōu)弧上一點(diǎn),AD=1,BC=2,求tan∠APE的值.


【解答】
(1) 證明:過點(diǎn)O作OE⊥CD交于點(diǎn)E
∵AD∥BC,∠DAB=90°
∴∠OBC=90°即OB⊥BC
∵OE⊥CD,OB⊥BC,CO平分∠BCD
∴OB=OE
∵AB是⊙O的直徑
∴OE是⊙O的半徑
∴直線CD與⊙O相切
(2)連接OD、OE
∵由(1)得,直線CD、AD、BC與⊙O相切
∴由切線長定理可得AD=DE=1,BC=CE=3,
∠ADO=∠EDO,∠BCO=∠ECO
∴∠AOD=∠EOD,CD=3
∵=
∴∠APE=∠AOE=∠AOD
∵AD∥BC
∴∠ADE+∠BCE=180°
∴∠EDO+∠ECO=90°即∠DOC=90°
∵OE⊥DC,∠ODE=∠CDO
∴△ODE∽△CDO
∴即
∴OD=
∵在Rt△AOD中,AO=
∴tan∠AOD==
∴tan∠APE=
2.(2021深圳)如圖,AB為⊙O的直徑,點(diǎn)C在⊙O上,AD與過點(diǎn)C的切線互相垂直,垂足為D.連接BC并延長,交AD的延長線于點(diǎn)E
(1)求證:AE=AB
(2)若AB=10,BC=6,求CD的長
【解答】
解:(1)證:連接OC
∵CD與相切于C點(diǎn)
∴OC⊥CD
又∵CD⊥AE
∴OC//AE

∵OC=OB


∴AE=AB
(2)連接AC
∵AB為的直徑


∵AB=AE,AC⊥BE
∴EC=BC=6
∵,
∴△EDC∽△ECA


3.(2019廣東)如圖1,在△ABC中,AB=AC,⊙O是△ABC的外接圓,過點(diǎn)C作∠BCD=∠ACB交⊙O于點(diǎn)D,連接AD交BC于點(diǎn)E,延長DC至點(diǎn)F,使CF=AC,連接AF.
(1)求證:ED=EC;
(2)求證:AF是⊙O的切線;
(3)如圖2,若點(diǎn)G是△ACD的內(nèi)心,BC?BE=25,求BG的長.

【解答】解:(1)∵AB=AC,
∴∠ABC=∠ACB,
又∵∠ACB=∠BCD,∠ABC=∠ADC,
∴∠BCD=∠ADC,
∴ED=EC;

(2)如圖1,連接OA,

∵AB=AC,
∴=,
∴OA⊥BC,
∵CA=CF,
∴∠CAF=∠CFA,
∴∠ACD=∠CAF+∠CFA=2∠CAF,
∵∠ACB=∠BCD,
∴∠ACD=2∠ACB,
∴∠CAF=∠ACB,
∴AF∥BC,
∴OA⊥AF,
∴AF為⊙O的切線;

(3)∵∠ABE=∠CBA,∠BAD=∠BCD=∠ACB,
∴△ABE∽△CBA,
∴=,
∴AB2=BC?BE,
∴BC?BE=25,
∴AB=5,
如圖2,連接AG,

∴∠BAG=∠BAD+∠DAG,∠BGA=∠GAC+∠ACB,
∵點(diǎn)G為內(nèi)心,
∴∠DAG=∠GAC,
又∵∠BAD+∠DAG=∠GDC+∠ACB,
∴∠BAG=∠BGA,
∴BG=AB=5.
4.(2019廣州)如圖,⊙O的直徑AB=10,弦AC=8,連接BC.
(1)尺規(guī)作圖:作弦CD,使CD=BC(點(diǎn)D不與B重合),連接AD;(保留作圖痕跡,不寫作法)
(2)在(1)所作的圖中,求四邊形ABCD的周長.

【分析】(1)以C為圓心,CB為半徑畫弧,交⊙O于D,線段CD即為所求.
(2)連接BD,OC交于點(diǎn)E,設(shè)OE=x,構(gòu)建方程求出x即可解決問題.
【解答】解:(1)如圖,線段CD即為所求.


(2)連接BD,OC交于點(diǎn)E,設(shè)OE=x.
∵AB是直徑,
∴∠ACB=90°,
∴BC===6,
∵BC=CD,
∴=,
∴OC⊥BD于E.
∴BE=DE,
∵BE2=BC2﹣EC2=OB2﹣OE2,
∴62﹣(5﹣x)2=52﹣x2,
解得x=,
∵BE=DE,BO=OA,
∴AD=2OE=,
∴四邊形ABCD的周長=6+6+10+=.
5.(2019深圳)已知在平面直角坐標(biāo)系中,點(diǎn),,,以線段為直徑作圓,圓心為,直線交于點(diǎn),連接.
(1)求證:直線是的切線;
(2)點(diǎn)為軸上任意一動(dòng)點(diǎn),連接交于點(diǎn),連接;
①當(dāng)時(shí),求所有點(diǎn)的坐標(biāo)   (直接寫出);
②求的最大值.

【分析】(1)連接,證明即可,可通過半徑相等得到,根據(jù)直角三角形斜邊上中線等于斜邊一半得,,得證;
(2)①分兩種情況:位于線段上,位于的延長線上;過作的垂線,構(gòu)造相似三角形,應(yīng)用相似三角形性質(zhì)可求得點(diǎn)坐標(biāo);
②應(yīng)用相似三角形性質(zhì)和三角函數(shù)值表示出,令,應(yīng)用二次函數(shù)最值可得到結(jié)論.
【解答】解:(1)證明:如圖1,連接,為圓的直徑,
,







即:



點(diǎn)在上
直線為的切線.
(2)①如圖2,當(dāng)位于上時(shí),過作于,




,,
,即
設(shè),則,

,解得:


即,
如圖3,當(dāng)位于的延長線上時(shí),過作于,

設(shè),則,


解得:



故答案為:,,.
②如圖4,為直徑










當(dāng)時(shí),
此時(shí)




6.(2018廣東)如圖,四邊形ABCD中,AB=AD=CD,以AB為直徑的⊙O經(jīng)過點(diǎn)C,連接AC,OD交于點(diǎn)E.
(1)證明:OD∥BC;
(2)若tan∠ABC=2,證明:DA與⊙O相切;
(3)在(2)條件下,連接BD交于⊙O于點(diǎn)F,連接EF,若BC=1,求EF的長.

【分析】(1)連接OC,證△OAD≌△OCD得∠ADO=∠CDO,由AD=CD知DE⊥AC,再由AB為直徑知BC⊥AC,從而得OD∥BC;
(2)根據(jù)tan∠ABC=2可設(shè)BC=a、則AC=2a、AD=AB==,證OE為中位線知OE=a、AE=CE=AC=a,進(jìn)一步求得DE==2a,再△AOD中利用勾股定理逆定理證∠OAD=90°即可得;
(3)先證△AFD∽△BAD得DF?BD=AD2①,再證△AED∽△OAD得OD?DE=AD2②,由①②得DF?BD=OD?DE,即=,結(jié)合∠EDF=∠BDO知△EDF∽△BDO,據(jù)此可得=,結(jié)合(2)可得相關(guān)線段的長,代入計(jì)算可得.
【解答】解:(1)連接OC,

在△OAD和△OCD中,
∵,
∴△OAD≌△OCD(SSS),
∴∠ADO=∠CDO,
又AD=CD,
∴DE⊥AC,
∵AB為⊙O的直徑,
∴∠ACB=90°,
∴∠ACB=90°,即BC⊥AC,
∴OD∥BC;

(2)∵tan∠ABC==2,
∴設(shè)BC=a、則AC=2a,
∴AD=AB==,
∵OE∥BC,且AO=BO,
∴OE=BC=a,AE=CE=AC=a,
在△AED中,DE==2a,
在△AOD中,AO2+AD2=()2+(a)2=a2,OD2=(OF+DF)2=(a+2a)2=a2,
∴AO2+AD2=OD2,
∴∠OAD=90°,
則DA與⊙O相切;

(3)連接AF,
∵AB是⊙O的直徑,
∴∠AFD=∠BAD=90°,
∵∠ADF=∠BDA,
∴△AFD∽△BAD,
∴=,即DF?BD=AD2①,
又∵∠AED=∠OAD=90°,∠ADE=∠ODA,
∴△AED∽△OAD,
∴=,即OD?DE=AD2②,
由①②可得DF?BD=OD?DE,即=,
又∵∠EDF=∠BDO,
∴△EDF∽△BDO,
∵BC=1,
∴AB=AD=、OD=、ED=2、BD=、OB=,
∴=,即=,
解得:EF=.

1.(2021汕頭市金平區(qū)一模)如圖,在△ABC中,AB=AC,以AB為直徑的⊙O交BC于點(diǎn)D.DE⊥AC,垂足為E.CF∥AB交AD延長線于點(diǎn)F.連接BF交⊙O于點(diǎn)G,連接DG.
(1)求證:DE為⊙O的切線;
(2)求證:四邊形ABFC為菱形;
(3)若OA=5,DG=2,求線段GF的長.

【分析】(1)連接OD,證明∠ODB=∠ACB,則OD∥AC,而DE⊥AC,故DE⊥OD,即可求解;
(2)證明四邊形ABFC為平行四邊形,而AB=AC,即可求解;
(3)證明四邊形ABFC為菱形,得到DA=DG=2,AF=2AD=.證明△FGD∽△FAB,則,即可求解.
【解答】(1)證明:連接OD,∵OB=OD,

∴∠OBD=∠ODB.
∵AB=AC,
∴∠ABC=∠ACB.
∴∠ODB=∠ACB.
∴OD∥AC.
∵DE⊥AC,
∴DE⊥OD.
∴DE為⊙O的切線;

(2)證明:由(1)得,OD∥AC.
又∵OA=OB,
∴DB=DC.
∵CF∥AB,
∴∠BAD=∠CFD,∠ABD=∠FCD.
∴△ABD≌△FCD(AAS).
∴AB=CF.
∴四邊形ABFC為平行四邊形.
∵AB=AC,
∴平行四邊形ABFC為菱形;

(3)解:∵AB為⊙O的直徑,OA=5,
∴AB=10.
∵四邊形ABFC為菱形,
∴∠ABD=∠FBD,AF=2AD.
∴DA=DG=2.
∴AF=2AD=.
∵四邊形ABGD內(nèi)接于⊙O,
∴∠ABG+∠ADG=180°.
∵∠GDF+∠ADG=180°,
∴∠GDF=∠ABG.
∵∠GFD=∠BFA,
∴△FGD∽△FAB.
∴.
∴.
2.(2021佛山市大瀝鎮(zhèn)一模)如圖,已知△ABC中,以AB為直徑的⊙O交AC于點(diǎn)D,∠CBD=∠A.
(1)求證:BC為⊙O的切線;
(2)若E為中點(diǎn),BD=12,sin∠BED=,求BE的長.

【分析】(1)由圓周角定理和已知條件證出∠CBD+∠ABD=90°.得出∠ABC=90°,即可得出結(jié)論.
(2)連接AE.由圓周角定理得出∠BAD=∠BED,由三角函數(shù)定義求出直徑AB=20.證出AE=BE.得出△AEB是等腰直角三角形.得出∠BAE=45°,由三角函數(shù)即可得出結(jié)果.
【詳解】(1)證明:∵AB是⊙O的直徑,
∴∠ADB=90°.
∴∠A+∠ABD=90°.
又∵∠A=∠CBD,
∴∠CBD+∠ABD=90°.
∴∠ABC=90°.
∴AB⊥BC.
又∵AB是⊙O的直徑,
∴BC為⊙O的切線.
(2)解:連接AE.如圖所示:

∵AB是⊙O的直徑,
∴∠AEB=∠ADB=90°.
∵∠BAD=∠BED,
∴sin∠BAD=sin∠BED=.
∴在Rt△ABD中,sin∠BAD=,
∵BD=12,
∴AB=20.
∵E為的中點(diǎn),
∴AE=BE.
∴△AEB是等腰直角三角形.
∴∠BAE=45°.
∴BE=AB×sin∠BAE=20×=.
3.(2021惠州市一模)如圖,是的外接圓,點(diǎn)在邊上,的平分線交于點(diǎn),連接、,過點(diǎn)作的平行線與的延長線相交于點(diǎn).
(1)求證:是的切線;
(2)求證:;
(3)當(dāng),時(shí),求線段的長.

【分析】(1)先判斷出,進(jìn)而判斷出,得出即可得出結(jié)論;
(2)先判斷出,再判斷出,即可得出結(jié)論;
(3)先求出,再判斷出,利用勾股定理求出,最后用得出比例式求解即可得出結(jié)論.
【解答】解:(1)如圖,連接,
是的直徑,
,
平分,
,

,
,
,
,
是半徑,
是的切線;

(2),

,

,,
,


(3)是的直徑,
,
在中,,
平分,
,
,
,
在中,,
,
,

,



4.(2021佛山市禪城區(qū)一模)如圖,PA為⊙O的切線,A為切點(diǎn),過A作OP的垂線AB,垂足為點(diǎn)C,交⊙O于點(diǎn)B.延長BO與⊙O交于點(diǎn)B,延長BO與⊙O交于點(diǎn)D,與PA的延長線交于點(diǎn)E,
(1)求證:PB為⊙O的切線;
(2)若OC:BC=2:3,求sinE的值.

【分析】(1)連接OA,由SSS證明△PBO≌△PAO,得出∠PBO=∠PAO=90°即可;
(2)連接AD,證明△ADE∽△POE,得到=,證出OC是△ABD的中位線,由三角形中位線定理得出AD=2OC,由已知設(shè)OC=2t,則BC=3t,AD=4t.由△PBC∽△BOC,可求出sin∠E的值.
【解答】(1)證明:連接OA,如圖1所示:
∵PA為⊙O的切線,
∴∠PAO=90°,
∵OA=OB,OP⊥AB于C,
∴BC=CA,PB=PA,
在△PBO和△PAO中,,
∴△PBO≌△PAO(SSS),
∴∠PBO=∠PAO=90°,
∴PB為⊙O的切線;
(2)解:連接AD,如圖2所示:
∵BD是直徑,∠BAD=90°
由(1)知∠BCO=90°
∴AD∥OP,
∴△ADE∽△POE,
∴=,
∵BC=AC,OB=OD,
∴OC是△ABD的中位線,
∴AD=2OC,
∵OC:BC=2:3,
設(shè)OC=2t,則BC=3t,AD=4t.
∵∠OBC+∠PBC=90°,∠BOC+∠OBC=90°,
∴∠BOC=∠PBC,
∵∠OCB=∠BCP,
∴△PBC∽△BOC,
∴,即,
∴PC=t,OP=t.
∴==,
設(shè)EA=8m,EP=13m,則PA=5m.
∵PA=PB,
∴PB=5m,
∴sinE==.


(限時(shí):50分鐘)
1.(2021?銅仁市)如圖,AB是⊙O的直徑,C為⊙O上一點(diǎn),連接AC,CE⊥AB于點(diǎn)E,D是直徑AB延長線上一點(diǎn),且∠BCE=∠BCD.
(1)求證:CD是⊙O的切線;
(2)若AD=8,,求CD的長.

【分析】(1)連接OC,根據(jù)圓周角定理得到∠ACB=90°,根據(jù)余角的性質(zhì)得到∠A=∠ECB,求得∠A=∠BCD,根據(jù)等腰三角形的性質(zhì)得到∠A=∠ACO,等量代換得到∠ACO=∠BCD,求得∠DCO=90°,于是得到結(jié)論;
(2)設(shè)BC=k,AC=2k,根據(jù)相似三角形的性質(zhì)即可得到結(jié)論.
【解析】(1)證明:連接OC,
∵AB是⊙O的直徑,
∴∠ACB=90°,
∵CE⊥AB,
∴∠CEB=90°,
∴∠ECB+∠ABC=∠ABC+∠CAB=90°,
∴∠A=∠ECB,
∵∠BCE=∠BCD,
∴∠A=∠BCD,
∵OC=OA,
∴∠A=∠ACO,
∴∠ACO=∠BCD,
∴∠ACO+∠BCO=∠BCO+∠BCD=90°,
∴∠DCO=90°,
∴CD是⊙O的切線;
(2)解:∵∠A=∠BCE,
∴tanAtan∠BCE,
設(shè)BC=k,AC=2k,
∵∠D=∠D,∠A=∠BCD,
∴△ACD∽△CBD,
∴,
∵AD=8,
∴CD=4.

2.(2021?溫州)如圖,C,D為⊙O上兩點(diǎn),且在直徑AB兩側(cè),連結(jié)CD交AB于點(diǎn)E,G是上一點(diǎn),∠ADC=∠G.
(1)求證:∠1=∠2.
(2)點(diǎn)C關(guān)于DG的對稱點(diǎn)為F,連結(jié)CF.當(dāng)點(diǎn)F落在直徑AB上時(shí),CF=10,tan∠1=,求⊙O的半徑.

【分析】(1)根據(jù)圓周角定理和AB為⊙O的直徑,即可證明∠1=∠2;
(2)連接DF,根據(jù)垂徑定理可得FD=FC=10,再根據(jù)對稱性可得DC=DF,進(jìn)而可得DE的長,再根據(jù)銳角三角函數(shù)即可求出⊙O的半徑.
【解析】(1)∵∠ADC=∠G,
∴,
∵AB為⊙O的直徑,
∴,
∴∠1=∠2;
(2)如圖,連接DF,

∵,AB是⊙O的直徑,
∴AB⊥CD,CE=DE,
∴FD=FC=10,
∵點(diǎn)C,F(xiàn)關(guān)于DG對稱,
∴DC=DF=10,
∴DE=5,
∵tan∠1,
∴EB=DE?tan∠1=2,
∵∠1=∠2,
∴tan∠2,
∴AE,
∴AB=AE+EB,
∴⊙O的半徑為.
3.(2021?衢州)如圖,△ABC內(nèi)接于⊙O,AB為⊙O的直徑,AB=10,AC=6,連結(jié)OC,弦AD分別交OC,BC于點(diǎn)E,F(xiàn),其中點(diǎn)E是AD的中點(diǎn).
(1)求證:∠CAD=∠CBA.
(2)求OE的長.

【分析】(1)利用垂徑定理以及圓周角定理解決問題即可.
(2)證明△AEC∽△BCA,推出,求出EC即可解決問題.
【解析】(1)證明:∵AE=DE,OC是半徑,
∴,
∴∠CAD=∠CBA.

(2)解:∵AB是直徑,
∴∠ACB=90°,
∵AE=DE,
∴OC⊥AD,
∴∠AEC=90°,
∴∠AEC=∠ACB,
∴△AEC∽△BCA,
∴,
∴,
∴CE=3.6,
∵OCAB=5,
∴OE=OC﹣EC=5﹣3.6=1.4.

4.(2021?湖州)如圖,已知△ABC是⊙O的內(nèi)接三角形,AD是⊙O的直徑,連結(jié)BD,BC平分∠ABD.
(1)求證:∠CAD=∠ABC;
(2)若AD=6,求的長.

【分析】(1)由角平分線的性質(zhì)和圓周角定理可得∠DBC=∠ABC=∠CAD;
(2)由圓周角定理可得,由弧長公式可求解.
【解析】(1)∵BC平分∠ABD,
∴∠DBC=∠ABC,
∵∠CAD=∠DBC,
∴∠CAD=∠ABC;
(2)∵∠CAD=∠ABC,
∴,
∵AD是⊙O的直徑,AD=6,
∴的長π×6π.
5.(2021?遵義)如圖,AB是⊙O的直徑,點(diǎn)C是⊙O上一點(diǎn),∠CAB的平分線AD交于點(diǎn)D,過點(diǎn)D作DE∥BC交AC的延長線于點(diǎn)E.
(1)求證:DE是⊙O的切線;
(2)過點(diǎn)D作DF⊥AB于點(diǎn)F,連接BD.若OF=1,BF=2,求BD的長度.

【分析】(1)連接OD,由等腰三角形的性質(zhì)及角平分線的性質(zhì)得出∠ADO=∠DAE,從而OD∥AE,由DE∥BC得∠E=90°,由兩直線平行,同旁內(nèi)角互補(bǔ)得出∠ODE=90°,由切線的判定定理得出答案;
(2)先由直徑所對的圓周角是直角得出∠ADB=90°,再由OF=1,BF=2得出OB的值,進(jìn)而得出AF和BA的值,然后證明△DBF∽△ABD,由相似三角形的性質(zhì)得比例式,從而求得BD2的值,求算術(shù)平方根即可得出BD的值.
【解析】(1)連接OD,如圖:

∵OA=OD,
∴∠OAD=∠ADO,
∵AD平分∠CAB,
∴∠DAE=∠OAD,
∴∠ADO=∠DAE,
∴OD∥AE,
∵DE∥BC,
∴∠E=90°,
∴∠ODE=180°﹣∠E=90°,
∴DE是⊙O的切線;
(2)∵AB是⊙O的直徑,
∴∠ADB=90°,
∵OF=1,BF=2,
∴OB=3,
∴AF=4,BA=6.
∵DF⊥AB,
∴∠DFB=90°,
∴∠ADB=∠DFB,
又∵∠DBF=∠ABD,
∴△DBF∽△ABD,
∴,
∴BD2=BF?BA=2×6=12.
∴BD=2.
6.(2019?陜西)如圖,⊙O的半徑OA=6,過點(diǎn)A作⊙O的切線AP,且AP=8,連接PO并延長,與⊙O交于點(diǎn)B、D,過點(diǎn)B作BC∥OA,并與⊙O交于點(diǎn)C,連接AC、CD.
(1)求證:DC∥AP;
(2)求AC的長.

【分析】(1)根據(jù)切線的性質(zhì)得到∠OAP=90°,根據(jù)圓周角定理得到∠BCD=90°,根據(jù)平行線的性質(zhì)和判定定理即可得到結(jié)論;
(2)根據(jù)勾股定理和相似三角形的判定和性質(zhì)定理即可得到結(jié)論.
【解析】(1)證明:∵AP是⊙O的切線,
∴∠OAP=90°,
∵BD是⊙O的直徑,
∴∠BCD=90°,
∵OA∥CB,
∴∠AOP=∠DBC,
∴∠BDC=∠APO,
∴DC∥AP;
(2)解:∵AO∥BC,OD=OB,
∴延長AO交DC于點(diǎn)E,
則AE⊥DC,OEBC,CECD,
在Rt△AOP中,OP10,
由(1)知,△AOP∽△CBD,
∴,
即,
∴BC,DC,
∴OE,CE,
在Rt△AEC中,AC.

7.(2021?聊城)如圖,在△ABC中,AB=BC,以△ABC的邊AB為直徑作⊙O,交AC于點(diǎn)D,過點(diǎn)D作DE⊥BC,垂足為點(diǎn)E.
(1)試證明DE是⊙O的切線;
(2)若⊙O的半徑為5,AC=6,求此時(shí)DE的長.

【分析】(1)連接OD、BD,求出BD⊥AC,瑞成AD=DC,根據(jù)三角形的中位線得出OD∥BC,推出OD⊥DE,根據(jù)切線的判定推出即可;
(2)根據(jù)題意求得AD,根據(jù)勾股定理求得BD,然后證得△CDE∽△ABD,根據(jù)相似三角形的性質(zhì)即可求得DE.
【解析】(1)證明:連接OD、BD,
∵AB是⊙O直徑,
∴∠ADB=90°,
∴BD⊥AC,
∵AB=BC,
∴D為AC中點(diǎn),
∵OA=OB,
∴OD∥BC,
∵DE⊥BC,
∴DE⊥OD,
∵OD為半徑,
∴DE是⊙O的切線;
(2)由(1)知BD是AC的中線,
∴AD=CD3,
∵O的半徑為5,
∴AB=6,
∴BD,
∵AB=AC,
∴∠A=∠C,
∵∠ADB=∠CED=90°,
∴△CDE∽△ABD,
∴,即,
∴DE=3.

8.(2021?上海)如圖,△ABC中,AB=AC,⊙O是△ABC的外接圓,BO的延長線交邊AC于點(diǎn)D.
(1)求證:∠BAC=2∠ABD;
(2)當(dāng)△BCD是等腰三角形時(shí),求∠BCD的大??;
(3)當(dāng)AD=2,CD=3時(shí),求邊BC的長.

【分析】(1)連接OA.利用垂徑定理以及等腰三角形的性質(zhì)解決問題即可.
(2)分三種情形:①若BD=CB,則∠C=∠BDC=∠ABD+∠BAC=3∠ABD.②若CD=CB,則∠CBD=∠CDB=3∠ABD.③若DB=DC,則D與A重合,這種情形不存在.分別利用三角形內(nèi)角和定理構(gòu)建方程求解即可.
(3)如圖3中,作AE∥BC交BD的延長線于E.則,推出,設(shè)OB=OA=4a,OH=3a,根據(jù)BH2=AB2﹣AH2=OB2﹣OH2,構(gòu)建方程求出a即可解決問題.
【解析】(1)證明:連接OA.
A
∵AB=AC,
∴,
∴OA⊥BC,
∴∠BAO=∠CAO,
∵OA=OB,
∴∠ABD=∠BAO,
∴∠BAC=2∠BAD.

(2)解:如圖2中,延長AO交BC于H.

①若BD=CB,則∠C=∠BDC=∠ABD+∠BAC=3∠ABD,
∵AB=AC,
∴∠ABC=∠C,
∴∠DBC=2∠ABD,
∵∠DBC+∠C+∠BDC=180°,
∴8∠ABD=180°,
∴∠C=3∠ABD=67.5°.
②若CD=CB,則∠CBD=∠CDB=3∠ABD,
∴∠C=4∠ABD,
∵∠DBC+∠C+∠CDB=180°,
∴10∠ABD=180°,
∴∠BCD=4∠ABD=72°.
③若DB=DC,則D與A重合,這種情形不存在.
綜上所述,∠C的值為67.5°或72°.

(3)如圖3中,作AE∥BC交BD的延長線于E.

則,
∴,設(shè)OB=OA=4a,OH=3a,
∵BH2=AB2﹣AH2=OB2﹣OH2,
∴25﹣49a2=16a2﹣9a2,
∴a2,
∴BH,
∴BC=2BH.
9.(2021?金華)如圖,的半徑OA=2,OC⊥AB于點(diǎn)C,∠AOC=60°.
(1)求弦AB的長.
(2)求的長.

【分析】(1)根據(jù)題意和垂徑定理,可以求得AC的長,然后即可得到AB的長;
(2)根據(jù)∠AOC=60°,可以得到∠AOB的度數(shù),然后根據(jù)弧長公式計(jì)算即可.
【解析】(1)∵的半徑OA=2,OC⊥AB于點(diǎn)C,∠AOC=60°,
∴AC=OA?sin60°=2,
∴AB=2AC=2;
(2)∵OC⊥AB,∠AOC=60°,
∴∠AOB=120°,
∵OA=2,
∴的長是:.
10.(2021?齊齊哈爾)如圖,AB為⊙O的直徑,C、D為⊙O上的兩個(gè)點(diǎn),,連接AD,過點(diǎn)D作DE⊥AC交AC的延長線于點(diǎn)E.
(1)求證:DE是⊙O的切線.
(2)若直徑AB=6,求AD的長.

【分析】(1)連接OD,根據(jù)已知條件得到∠BOD180°=60°,根據(jù)等腰三角形的性質(zhì)得到∠ADO=∠DAB=30°,得到∠EDA=60°,求得OD⊥DE,于是得到結(jié)論;
(2)連接BD,根據(jù)圓周角定理得到∠ADB=90°,解直角三角形即可得到結(jié)論.
【解析】(1)證明:連接OD,
∵,
∴∠BOD180°=60°,
∵,
∴∠EAD=∠DABBOD=30°,
∵OA=OD,
∴∠ADO=∠DAB=30°,
∵DE⊥AC,
∴∠E=90°,
∴∠EAD+∠EDA=90°,
∴∠EDA=60°,
∴∠EDO=∠EDA+∠ADO=90°,
∴OD⊥DE,
∴DE是⊙O的切線;
(2)解:連接BD,
∵AB為⊙O的直徑,
∴∠ADB=90°,
∵∠DAB=30°,AB=6,
∴BDAB=3,
∴AD3.






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