
?中考數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)策略
中考復(fù)習(xí)中,數(shù)學(xué)占據(jù)了一定的位置,那么初三數(shù)學(xué)生要從哪幾方面著手復(fù)習(xí)呢?
1、學(xué)生在第一輪復(fù)習(xí)階段不要只鉆難題、偏題,也不要搞題海戰(zhàn)術(shù),要注重學(xué)習(xí)方法,回歸課本,抓住典型題目進(jìn)行練習(xí)。
課本上的例題最具有典型性,可以有選擇地做。在做例題時(shí),要把其中包含的知識(shí)點(diǎn)抽出來進(jìn)行總結(jié)、歸納,不要就題論題。另外,對(duì)于一些易錯(cuò)題,要在復(fù)習(xí)階段作為重點(diǎn)復(fù)習(xí),反復(fù)審題,加強(qiáng)理解。
2、要注重知識(shí)點(diǎn)的梳理,將知識(shí)點(diǎn)形成網(wǎng)絡(luò)。學(xué)生經(jīng)過一學(xué)期的學(xué)習(xí),要將知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)歸納,找出區(qū)別與聯(lián)系。
把各章的知識(shí)點(diǎn)繪制成知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖,將知識(shí)系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化,把知識(shí)點(diǎn)串成線,連成面。
3、要注重總結(jié)規(guī)律,加強(qiáng)解題后的反思。
期末考試前,學(xué)校一般都會(huì)組織模擬練習(xí),學(xué)生要認(rèn)真對(duì)待,注意記錄、總結(jié)老師對(duì)模擬練習(xí)的講評(píng)分析。通過模擬練習(xí)題,找出復(fù)習(xí)重點(diǎn)和自身的薄弱點(diǎn),認(rèn)真總結(jié)解題的規(guī)律方法,切忌不要悶頭做題。
十三、圓的綜合計(jì)算
知識(shí)點(diǎn)撥
圓的基本性質(zhì)
1圓是軸對(duì)稱圖形,其對(duì)稱軸是任意一條過圓心的直線。
2、垂徑定理:垂直于弦的直徑平分這條弦,并且平分弦所對(duì)的弧。
垂徑定理的推論:平分弦(不是直徑)的直徑垂直于弦,并且平分弦對(duì)的弧。
3、圓具有旋轉(zhuǎn)對(duì)稱性,特別的圓是中心對(duì)稱圖形,對(duì)稱中心是圓心。
圓心角定理:在同圓或等圓中,如果兩個(gè)圓心角、兩條弧、兩條弦中有一組量相等,那么它們所對(duì)應(yīng)的其余各組量都分別相等。
4、圓周角定理:一條弧所對(duì)的圓周角等于它所對(duì)的圓心角的一半。[來源:學(xué)科網(wǎng)ZXXK]
圓周角定理推論1:在同圓或等圓中,同弧或等弧所對(duì)的圓周角相等。
圓周角定理推論2:直徑所對(duì)的圓周角是直角;90°的圓周角所對(duì)的弦是直徑。
直線和圓的位置關(guān)系:相交、相切、相離
當(dāng)直線和圓相交時(shí),d<r;反過來,當(dāng)d<r時(shí),直線和圓相交。[來源:Zxxk.Com]
當(dāng)直線和圓相切時(shí),d=r;反過來,當(dāng)d=r時(shí),直線和圓相切。
當(dāng)直線和圓相離時(shí),d>r;反過來,當(dāng)d>r時(shí),直線和圓相離。
切線的性質(zhì)定理:圓的切線垂直于過切點(diǎn)的直徑
切線的判定定理:經(jīng)過直徑的一端,并且垂直于這條直徑的直線是圓的切線。
切線長(zhǎng):在經(jīng)過圓外一點(diǎn)的圓的切線上,這點(diǎn)到切點(diǎn)之間的線段的長(zhǎng)叫做這點(diǎn)到圓的切線長(zhǎng)。
切線長(zhǎng)定理:從圓外一點(diǎn)引圓的兩條切線,它們的切線長(zhǎng)相等,圓心和圓外這點(diǎn)的連線平分兩條切線的夾角。
例題演練
1.如圖,AB為⊙O的直徑,C為⊙O上一點(diǎn),連接AC,BC,D為AB延長(zhǎng)線上一點(diǎn),連接CD,且∠BCD=∠A.
(1)求證:CD是⊙O的切線;
(2)若⊙O的半徑為,△ABC的面積為2,求CD的長(zhǎng);
(3)在(2)的條件下,E為⊙O上一點(diǎn),連接CE交線段OA于點(diǎn)F,若=,求BF的長(zhǎng).
【解答】(1)證明:連接OC,如圖:
∵AB為⊙O的直徑,
∴∠ACB=90°,∠A+∠ABC=90°,
∵OB=OC,
∴∠ABC=∠BCO,
又∠BCD=∠A,
∴∠BCD+∠BCO=90°,即∠DCO=90°,
∴OC⊥CD,
∴CD是⊙O的切線;
(2)過C作CM⊥AB于M,過B作BN⊥CD于N,如圖:
∵⊙O的半徑為,
∴AB=2,
∵△ABC的面積為2,
∴AB?CM=2,即×2?CM=2,
∴CM=2,
Rt△BCM中,∠BCM=90°﹣∠CBA,
Rt△ABC中,∠A=90°﹣∠CBA,
∴∠BCM=∠A,
∴tan∠BCM=tanA,即=,
∴=,
解得BM=﹣1,(BM=+1已舍去),
∵∠BCD=∠A,∠BCM=∠A,
∴∠BCD=∠BCM,
而∠BMC=∠BNC=90°,BC=BC,
∴△BCM≌△BCN(AAS),
∴CN=CM=2,BN=BM=﹣1,
∵∠DNB=∠DMC=90°,∠D=∠D,
∴△DBN∽△DCM,
∴==,
即==,
解得DN=2﹣2,
∴CD=DN+CN=2;
方法二:過C作CM⊥AB于M,連接OC,如圖:
∵⊙O的半徑為,
∴AB=2,
∵△ABC的面積為2,
∴AB?CM=2,即×2?CM=2,
∴CM=2,
Rt△MOC中,OM==1,
∵∠DMC=∠CMO=90°,∠CDM=90°﹣∠DCM=∠OCM,
∴△DCM∽△COM,
∴=,即=,
∴CD=2;
(3)過C作CM⊥AB于M,過E作EH⊥AB于H,連接OE,如圖:
∵CM⊥AB,EH⊥AB,
∴==,
∵=,
∴==,
由(2)知CM=2,BM=﹣1,
∴HE=1,MF=2HF,
Rt△OEH中,OH===2,
∴AH=OA﹣OH=﹣2,
設(shè)HF=x,則MF=2x,
由AB=2可得:BM+MF+HF+AH=2,
∴(﹣1)+2x+x+(﹣2)=2,
解得:x=1,
∴HF=1,MF=2,
∴BF=BM+MF=(﹣1)+2=+1.
2.如圖1,O為半圓的圓心,C、D為半圓上的兩點(diǎn),且=.連接AC并延長(zhǎng),與BD的延長(zhǎng)線相交于點(diǎn)E.
(1)求證:CD=ED;
(2)AD與OC,BC分別交于點(diǎn)F,H.
①若CF=CH,如圖2,求證:CF?AF=FO?AH;
②若圓的半徑為2,BD=1,如圖3,求AC的值.
【解答】(1)證明:如圖1中,連接BC.
∵=,
∴∠DCB=∠DBC,
∵AB是直徑,
∴∠ACB=∠BCE=90°,
∴∠E+∠DBC=90°,∠ECD+∠DCB=90°,
∴∠E=∠DCE,
∴CD=ED.
(2)①證明:如圖2中,
∵CF=CH,
∴∠CFH=∠CHF,
∵∠AFO=∠CFH,
∴∠AFO=∠CHF,
∵=,
∴∠CAD=∠BAD,
∴△AFO∽△AHC,
∴=,
∴=,
∴CF?AF=OF?AH.
②解:如圖3中,連接OD交BC于G.設(shè)OG=x,則DG=2﹣x.
∵=,
∴∠COD=∠BOD,
∵OC=OB,
∴OD⊥BC,CG=BG,
在Rt△OCG和Rt△BGD中,則有22﹣x2=12﹣(2﹣x)2,
∴x=,即OG=,
∵OA=OB,
∴OG是△ABC的中位線,
∴OG=AC,
∴AC=.
3.如圖,點(diǎn)D在以AB為直徑的⊙O上,過D作⊙O的切線交AB延長(zhǎng)線于點(diǎn)C,AE⊥CD于點(diǎn)E,交⊙O于點(diǎn)F,連接AD,F(xiàn)D.
(1)求證:∠DAE=∠DAC;
(2)求證:DF?AC=AD?DC;
(3)若sin∠C=,AD=4,求EF的長(zhǎng).
【解答】(1)證明:如圖,連接OD.
∵CD是⊙O的切線,
∴OD⊥EC,
∵AE⊥CE,
∴AE∥OD,
∴∠EAD=∠ADO,
∵OA=OD,
∴∠ADO=∠DAO,
∴∠DAE=∠DAC.
(2)證明:如圖,連接BF.
∵AB是直徑,
∴∠AFB=90°,
∵AE⊥EC,
∴∠AFB=∠E=90°,
∴BF∥EC,
∴∠ABF=∠C,
∵∠ADF=∠ABF,
∴∠ADF=∠C,
∵∠DAF=∠DAC,
∴△DAF∽△CAD,
∴=,
∴DF?AC=AD?DC.
(3)解:過點(diǎn)D作DH⊥AC于H.
∵CD是⊙O的切線,
∴∠ODC=90°,
∵sin∠C==,
∴可以假設(shè)OD=k,OC=4k,則OA=OD=k,CD=k,
∵?OD?DC=?OC?DH,
∴DH=k,
∴OH==k,
∴AH=OA+OH=k,
∵AD2=AH2+DH2,
∴(4)2=(k)2+(k)2
∴k=8或﹣8(舍棄),
∴DH=2,AC=5k=40,DC=8,
∵DF?AC=AD?DC,
∴DF=4,
∵∠ADE=∠DAC+∠C=∠ADF+∠EDF,∠ADF=∠C,
∴∠EDF=∠DAC,
∴sin∠EDF=sin∠DAH,
∴=,
∴=,
∴EF=6.
4.如圖,⊙O的半徑為1,點(diǎn)A是⊙O的直徑BD延長(zhǎng)線上的一點(diǎn),C為⊙O上的一點(diǎn),AD=CD,∠A=30°.
(1)求證:直線AC是⊙O的切線;
(2)求△ABC的面積;
(3)點(diǎn)E在上運(yùn)動(dòng)(不與B、D重合),過點(diǎn)C作CE的垂線,與EB的延長(zhǎng)線交于點(diǎn)F.
①當(dāng)點(diǎn)E運(yùn)動(dòng)到與點(diǎn)C關(guān)于直徑BD對(duì)稱時(shí),求CF的長(zhǎng);
②當(dāng)點(diǎn)E運(yùn)動(dòng)到什么位置時(shí),CF取到最大值,并求出此時(shí)CF的長(zhǎng).
【解答】(1)證明:連接OC,如圖1,
∵AD=CD,∠A=30°,
∴∠ACD=30°,
∴∠CDB=60°,
∵OD=OC,
∴∠OCD=60°,
∴∠ACO=∠ACD+∠OCD=90°,
∵OC是半徑,
∴直線AC是⊙O的切線;
(2)解:∵∠OCD=60°,OC=OD,
∴△DCO是等邊三角形,
∴CD=AD=OD=1,
作CH⊥BD于點(diǎn)H,則DH=,如圖2,
∴CH===,
∵AB=AD+BD=3,
∴S△ABC==.
(3)①當(dāng)點(diǎn)E運(yùn)動(dòng)到與點(diǎn)C關(guān)于直徑AB對(duì)稱時(shí),CE⊥AB于點(diǎn)K,如圖3,
∵BD為⊙O的直徑,
∴CE=2CK=,
∵CF⊥CE,
∴∠ECF=90°,
∵∠CDB=∠CEB=60°,
∴CF=CE?tan60°==3,
②∵點(diǎn)E在上運(yùn)動(dòng)過程中,∠CDB=∠CEB=60°,
在Rt△ECF中,tan60°=,
∴CF=CE,
∴當(dāng)CE最大時(shí),CF取得最大值,
∴當(dāng)CE為直徑,即CE=2時(shí),CF最大,最大值為2.
5.如圖,⊙O是△ABC的外接圓,AD是⊙O的直徑,AD⊥BC于點(diǎn)E.
(1)求證:∠BAD=∠CAD;
(2)連接BO并延長(zhǎng),交AC于點(diǎn)F,交⊙O于點(diǎn)G,連接GC.若⊙O的半徑為5,OE=3,求GC和OF的長(zhǎng).
【解答】(1)證明:∵AD是⊙O的直徑,AD⊥BC,
∴=,
∴∠BAD=∠CAD;
(2)解:在Rt△BOE中,OB=5,OE=3,
∴BE==4,
∵AD是⊙O的直徑,AD⊥BC,
∴BC=2BE=8,
∵BG是⊙O的直徑,
∴∠BCG=90°,
∴GC==6,
∵AD⊥BC,∠BCG=90°,
∴AE∥GC,
∴△AFO∽△CFG,
∴=,即=,
解得:OF=.
6.如圖,在△ABC中,∠BAC=90°,點(diǎn)E在BC邊上,過A,C,E三點(diǎn)的⊙O交AB邊于另一點(diǎn)F,且F是的中點(diǎn),AD是⊙O的一條直徑,連接DE并延長(zhǎng)交AB邊于M點(diǎn).
(1)求證:四邊形CDMF為平行四邊形;
(2)當(dāng)CD=AB時(shí),求sin∠ACF的值.
【解答】(1)證明:連接DF、EF,
∵∠BAC=90°,
∴FC是⊙O的直徑,
∵F是的中點(diǎn),
∴=,
∴∠ADF=∠EDF,
∵OF=OD,
∴∠ADF=∠OFD,
∴∠OFD=∠EDF,
∴FC∥DM,
∵OA=OD,OF=OC,∠BAC=90°,
∴四邊形AFDC為矩形,
∴AF∥CD,
∴四邊形CDMF為平行四邊形;
(2)解:∵四邊形AFDC為矩形,四邊形CDMF為平行四邊形,
∴CD=AF=FM=EF,
∵CD=AB,
∴CD=(2CD+BM),
∴CD=2BM,
∵BM∥CD,
∴△BEM∽△CED,
∴==,
∴EC=2BE,
設(shè)BM=a,則CD=2a,BF=3a,EF=2a,
在Rt△BEF中,BE==a,
∴EC=2a,
在Rt△CEF中,F(xiàn)C==2a,
在Rt△FAC中,sin∠ACF===.
7.如圖,△ABC是⊙O的內(nèi)接三角形,BD為⊙O的直徑,過點(diǎn)C作CE⊥BD,垂足為E.
(1)求證:∠BAC=∠BCE;
(2)若∠BAC=60°,CE=3,求BD的長(zhǎng).
【解答】(1)證明:連接CD,
∵BD為⊙O的直徑,
∴∠BCD=90°,
∴∠DCE+∠BCE=90°,
∵CE⊥BD,
∴∠DCE+∠D=90°,
∴∠D=∠BCE,
由圓周角定理得,∠D=∠BAC,
∴∠BAC=∠BCE;
(2)解:∵∠BAC=60°,
∴∠D=60°,
∴∠DBC=30°,
在Rt△CDE中,sinD=,
∴CD===2,
在Rt△CBD中,∠DBC=30°,
∴BD=2CD=4.
8.如圖,⊙O為△ABC的外接圓,AB為⊙O直徑,AC=BC,點(diǎn)D在劣弧BC上,CE⊥CD交AD于E,連接BD.
(1)求證:△ACE≌△BCD.
(2)若CD=2,BD=3,求⊙O的半徑.
(3)若點(diǎn)F為DE的中點(diǎn),連接CF,F(xiàn)O,設(shè)CD=a,BD=b,求CF+FO.(用含有a,b的代數(shù)式表示)
【解答】解:(1)證明:∵AB為⊙O直徑,
∴∠ACB=90°,
∵CE⊥CD,
∴∠ECD=90°,
∴∠ACE=90°﹣∠ECB=∠BCD,
在△ACE和△BCD中,
,
∴△ACE≌△BCD(ASA);
(2)∵△ACE≌△BCD,
∴CE=CD,AE=BD,
∵CE⊥CD,
∴△ECD是等腰直角三角形,
∵CD=2,BD=3,
∴DE=2,AE=3,
∴AD=5,
∵AB為⊙O直徑,
∴∠ADB=90°,
∴AB==2,
∴⊙O的半徑為;
(3)法一:過O作OH⊥AD于H,如圖:
∵△ECD是等腰直角三角形,CD=a,
∴ED=a,
∵F為DE的中點(diǎn),
∴CF=DF=DE=a,
∵△ACE≌△BCD,
∴AE=BD=b,
∴AD=ED+AE=a+b,
∵OH⊥AD,∠ADB=90°,
∴OH∥BD,
∵AO=OB,
∴DH=AD=a+b,OH=BD=b,
∴HF=DH﹣DF=(a+b)﹣a=b,
在Rt△OHF中,F(xiàn)O==b,
∴CF+FO=a+b.
法二:延長(zhǎng)AD至點(diǎn)H,使DH=AE,連接BH,如圖:
由(1)得△ACE≌△BCD,
∴BD=AE=DH,
∵AB為直徑,
∴∠ADB=∠BDH=90°,
∴△BDH為等腰直角三角形,
∵BD=b,
∴BH=b,
∵△ECD是等腰直角三角形,CD=a,
∴ED=a,CF=a=DF=EF,
而DH=AE,
∴AE+EF=DH+DF,即AF=HF,
∴F為AH中點(diǎn),
∵O為AB中點(diǎn),
∴FO=BD=b,
∴CF+FO=a+b.
9.如圖,圓O中兩條互相垂直的弦AB,CD交于點(diǎn)E.
(1)M是CD的中點(diǎn),OM=3,CD=12,求圓O的半徑長(zhǎng);
(2)點(diǎn)F在CD上,且CE=EF,求證:AF⊥BD.
【解答】解:(1)連接OD,如圖:
∵M(jìn)是CD的中點(diǎn),CD=12,
∴DM=CD=6,OM⊥CD,∠OMD=90°,
Rt△OMD中,OD=,且OM=3,
∴OD==3,即圓O的半徑長(zhǎng)為3;
(2)連接AC,延長(zhǎng)AF交BD于G,如圖:
∵AB⊥CD,CE=EF,
∴AB是CF的垂直平分線,
∴AF=AC,即△ACF是等腰三角形,
∵CE=EF,
∴∠FAE=∠CAE,
∵=,
∴∠CAE=∠CDB,
∴∠FAE=∠CDB,
Rt△BDE中,∠CDB+∠B=90°,
∴∠FAE+∠B=90°,
∴∠AGB=90°,
∴AG⊥BD,即AF⊥BD.
10.如圖,已知AB是⊙O的直徑,∠ACD是所對(duì)的圓周角,∠ACD=30°.
(1)求∠DAB的度數(shù);
(2)過點(diǎn)D作DE⊥AB,垂足為E,DE的延長(zhǎng)線交⊙O于點(diǎn)F.若AB=4,求DF的長(zhǎng).
【解答】解:(1)如圖,連接BD,
∵∠ACD=30°,
∴∠B=∠ACD=30°,
∵AB是⊙O的直徑,
∴∠ADB=90°,
∴∠DAB=90°﹣∠B=60°;
(2)∵∠ADB=90°,∠B=30°,AB=4,
∴AD=AB=2,
∵∠DAB=60°,DE⊥AB,且AB是直徑,
∴EF=DE=ADsin60°=,
∴DF=2DE=2.
11.如圖,AB為⊙O的直徑,點(diǎn) C、D在⊙O上,AC與OD交于點(diǎn)E,AE=EC,OE=ED.連接BC、CD.求證:
(1)△AOE≌△CDE;
(2)四邊形OBCD是菱形.
【解答】證明:(1)在△AOE和△CDE中,
,
∴△AOE≌△CDE(SAS);
(2)∵△AOE≌△CDE,
∴OA=CD,∠AOE=∠D,
∴OB∥CD,
∵OA=OB,
∴OB=CD,
∴四邊形OBCD為平行四邊形,
∵OB=OD,
∴四邊形OBCD是菱形.
12.如圖,已知點(diǎn)C是以AB為直徑的半圓上一點(diǎn),D是AB延長(zhǎng)線上一點(diǎn),過點(diǎn)D作BD的垂線交AC的延長(zhǎng)線于點(diǎn)E,連結(jié)CD,且CD=ED.
(1)求證:CD是⊙O的切線;
(2)若tan∠DCE=2,BD=1,求⊙O的半徑.
【解答】解:(1)連接OC,如圖:
∵CD=DE,OC=OA,
∴∠DCE=∠E,∠OCA=∠OAC,
∵ED⊥AD,
∴∠ADE=90°,∠OAC+∠E=90°,
∴∠OCA+∠DCE=90°,
∴∠DCO=90°,
∴OC⊥CD,
∴CD是⊙O的切線;
(2)連接BC,如圖:
∵CD=DE,
∴∠DCE=∠E,
∵tan∠DCE=2,
∴tanE=2,
∵ED⊥AD,
Rt△EDA中,=2,
設(shè)⊙O的半徑為x,則OA=OB=x,
∵BD=1,
∴AD=2x+1,
∴=2,
∴ED=x+=CD,
∵CD是⊙O的切線,
∴CD2=BD?AD,
∴(x+)2=1×(2x+1),解得x=或x=﹣(舍去),
∴⊙O的半徑為.
13.如圖,AB是⊙O的直徑,點(diǎn)C是⊙O上異于A、B的點(diǎn),連接AC、BC,點(diǎn)D在BA的延長(zhǎng)線上,且∠DCA=∠ABC,點(diǎn)E在DC的延長(zhǎng)線上,且BE⊥DC.
(1)求證:DC是⊙O的切線;
(2)若=,BE=3,求DA的長(zhǎng).
【解答】(1)證明:連接OC,
∵OC=OB,
∴∠OCB=∠OBC,
∵∠ABC=∠DCA,
∴∠OCB=∠DCA,
又∵AB是⊙O的直徑,
∴∠ACB=90°,
∴∠ACO+∠OCB=90°,
∴∠DCA+∠ACO=90°,
即∠DCO=90°,
∴DC⊥OC,
∵OC是半徑,
∴DC是⊙O的切線;
(2)解:∵,且OA=OB,
設(shè)OA=OB=2x,OD=3x,
∴DB=OD+OB=5x,
∴,
又∵BE⊥DC,DC⊥OC,
∴OC∥BE,
∴△DCO∽△DEB,
∴,
∵BE=3,
∴OC=,
∴2x=,
∴x=,
∴AD=OD﹣OA=x=,
即AD的長(zhǎng)為.
14.如圖,在Rt△ABC中,∠C=90°,AE平分∠BAC交BC于點(diǎn)E,點(diǎn)D在AB上,DE⊥AE,⊙O是Rt△ADE的外接圓,交AC于點(diǎn)F.
(1)求證:BC是⊙O的切線;
(2)若⊙O的半徑為5,AC=8,求S△BDE.
【解答】解:(1)連接OE,
∵∠C=90°,
∴∠2+∠AEC=90°,
又∵OA=OE,
∴∠1=∠OEA,
∵∠1=∠2,
∴∠AEC+∠OEA=90°,
即OE⊥BC,
∴BC是⊙O的切線;
(2)過點(diǎn)E作EM⊥AB,垂足為M,
∵∠1=∠2,∠C=∠AED=90°,
∴△ACE∽△AED,
∴=,
即=,
∴AE=4,
由勾股定理得,
CE==4=EM,
DE==2,
∵∠DEB=∠1,∠B=∠B,
∴△BDE∽△BEA,
∴==,
設(shè)BD=x,則BE=2x,
在Rt△BOE中,由勾股定理得,
OE2+BE2=OB2,
即52+(2x)2=(5+x)2,
解得x=,
∴S△BDE=BD?EM
=××4
=.
15.如圖,A,B是⊙O上兩點(diǎn),且AB=OA,連接OB并延長(zhǎng)到點(diǎn)C,使BC=OB,連接AC.
(1)求證:AC是⊙O的切線;
(2)點(diǎn)D,E分別是AC,OA的中點(diǎn),DE所在直線交⊙O于點(diǎn)F,G,OA=4,求GF的長(zhǎng).
【解答】(1)證明:∵AB=OA=OB,
∴△OAB是等邊三角形.
∴∠AOB=∠OBA=∠OAB=60°.
∵BC=OB,
∴BC=AB,
∴∠BAC=∠C,
∵∠OBA=∠BAC+∠C=60°,
∴∠BAC=∠C=30°.
∴∠OAC=∠OAB+∠BAC=90°.
∴OA⊥AC,
∵點(diǎn)A在⊙O上,
∴AC是⊙O的切線;
(2)解:如圖,連結(jié)OF,過點(diǎn)O作OH⊥GF于點(diǎn)H.
∴GF=2HF,∠OHE=∠OHF=90°.
∵點(diǎn)D,E分別是AC,OA的中點(diǎn),
∴OE=AE=OA=×4=2,DE∥OC.
∴∠OEH=∠AOB=60°,OH=OEsin∠OEH=.
∴HF===.
∴GF=2HF=2.
16.如圖,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,以AB的中點(diǎn)O為圓心,AB為直徑的圓交AC于D,E是BC的中點(diǎn),DE交BA的延長(zhǎng)線于F.
(1)求證:FD是圓O的切線:
(2)若BC=4,F(xiàn)B=8,求AB的長(zhǎng).
【解答】(1)證明:
連接OD,
由題可知∠ABC=90°,
∵AB為直徑,
∴∠ADB=∠BDC=90°,
∵點(diǎn)E是BC的中點(diǎn),
∴DE=BC=BE=EC,
∴∠EDC=∠ECD,
又∵∠ECD+∠CBD=90°,∠ABD+∠CBD=90°,
∴∠ECD=∠ABD,
∵OB和OD是圓的半徑,
∴∠ODB=∠OBD,
∴∠ODB+∠BDE=∠EDC+∠BDE=90°,
即∠ODE=90°,
故:FE是⊙O的切線.
(2)由(1)可知BE=EC=DE=BC=2,
在Rt△FBE中,F(xiàn)E===,
∴FD=FE﹣DE=﹣2,
又∵在Rt△FDO和Rt△FBE中有:∠FDO=∠FBE=90°,∠OFD=∠EFB,
∴△FDO∽△FBE,
∴,即,
求得OD=,
∴AB=2OD=﹣1,
故:AB長(zhǎng)為﹣1.
17.如圖,銳角三角形ABC內(nèi)接于⊙O,∠BAC的平分線AG交⊙O于點(diǎn)G,交BC邊于點(diǎn)F,連接BG.
(1)求證:△ABG∽△AFC.
(2)已知AB=a,AC=AF=b,求線段FG的長(zhǎng)(用含a,b的代數(shù)式表示).
(3)已知點(diǎn)E在線段AF上(不與點(diǎn)A,點(diǎn)F重合),點(diǎn)D在線段AE上(不與點(diǎn)A,點(diǎn)E重合),∠ABD=∠CBE,求證:BG2=GE?GD.
【解答】(1)證明:∵AG平分∠BAC,
∴∠BAG=∠FAC,
又∵∠G=∠C,
∴△ABG∽△AFC;
(2)解:由(1)知,△ABG∽△AFC,
∴=,
∵AC=AF=b,
∴AB=AG=a,
∴FG=AG﹣AF=a﹣b;
(3)證明:∵∠CAG=∠CBG,∠BAG=∠CAG,
∴∠BAG=∠CBG,
∵∠ABD=∠CBE,
∴∠BDG=∠BAG+∠ABD=∠CBG+∠CBE=∠EBG,
又∵∠DGB=∠BGE,
∴△DGB∽△BGE,
∴=,
∴BG2=GE?GD.
18.如圖,AB是⊙O的直徑,C,D是⊙O上兩點(diǎn),C是的中點(diǎn),過點(diǎn)C作AD的垂線,垂足是E.連接AC交BD于點(diǎn)F.
(1)求證:CE是⊙O的切線;
(2)若=,求cos∠ABD的值.
【解答】(1)證明:連接OC交BD于點(diǎn)G,
∵點(diǎn)C是的中點(diǎn),
∴由圓的對(duì)稱性得OC垂直平分BD,
∴∠DGC=90°,
∵AB是⊙O的直徑,
∴∠ADB=90°,
∴∠EDB=90°,
∵CE⊥AE,
∴∠E=90°,
∴四邊形EDGC是矩形,
∴∠ECG=90°,
∴CE⊥OC,
∴CE是⊙O的切線;
(2)解:連接BC,設(shè)FG=x,OB=r,
∵=,
設(shè)DF=t,DC=t,
由(1)得,BC=CD=t,BG=GD=x+t,
∵AB是⊙O的直徑,
∴∠ACB=90°,
∴∠BCG+∠FCG=90°,
∵∠DGC=90°,
∴∠CFB+∠FCG=90°,
∴∠BCG=∠CFB,
∴Rt△BCG∽R(shí)t△BFC,
∴BC2=BG?BF,
∴(t)2=(x+t)(2x+t)
解得x1=t,x2=﹣t(不符合題意,舍去),
∴CG===t,
∴OG=r﹣t,
在Rt△OBG中,由勾股定理得OG2+BG2=OB2,
∴(r﹣t)2+(2t)2=r2,
解得r=t,
∴cos∠ABD===.
19.如圖,在△ABC中,AB=AC,⊙O是△ABC的外接圓,AE是直徑,交BC于點(diǎn)H,點(diǎn)D在上,連接AD,CD過點(diǎn)E作EF∥BC交AD的延長(zhǎng)線于點(diǎn)F,延長(zhǎng)BC交AF于點(diǎn)G.
(1)求證:EF是⊙O的切線;
(2)若BC=2,AH=CG=3,求EF和CD的長(zhǎng).
【解答】證明:(1)∵AB=AC,
∴=,
∵AE是直徑,
∴=,
∴∠BAE=∠CAE,
又∵AB=AC,
∴AE⊥BC,
又∵EF∥BC,
∴EF⊥AE,
∴EF是⊙O的切線;
(2)連接OC,設(shè)⊙O的半徑為r,
∵AE⊥BC,
∴CH=BH=BC=1,
∴HG=HC+CG=4,
∴AG===5,
在Rt△OHC中,OH2+CH2=OC2,
∴(3﹣r)2+1=r2,
解得:r=,
∴AE=,
∵EF∥BC,
∴△AEF∽△AHG,
∴,
∴=,
∴EF=,
∵AH=3,BH=1,
∴AB===,
∵四邊形ABCD內(nèi)接于⊙O,
∴∠B+∠ADC=180°,
∵∠ADC+∠CDG=180°,
∴∠B=∠CDG,
又∵∠DGC=∠AGB,
∴△DCG∽△BAG,
∴,
∴=,
∴CD=.
20.如圖,AB是⊙O的直徑,點(diǎn)E、F在⊙O上,且=2,連接OE、AF,過點(diǎn)B作⊙O的切線,分別與OE、AF的延長(zhǎng)線交于點(diǎn)C、D.
(1)求證:∠COB=∠A;
(2)若AB=6,CB=4,求線段FD的長(zhǎng).
【解答】(1)證明:取的中點(diǎn)M,連接OM、OF,
∵=2,
∴==,
∴∠COB=∠BOF,
∵∠A=∠BOF,
∴∠COB=∠A;
(2)解:連接BF,如圖,
∵CD為⊙O的切線,
∴AB⊥CD,
∴∠OBC=∠ABD=90°,
∵∠COB=∠A,
∴△OBC∽△ABD,
∴=,即=,解得BD=8,
在Rt△ABD中,AD===10,
∵AB是⊙O的直徑,
∴∠AFB=90°,
∵∠BDF=∠ADB,
∴Rt△DBF∽R(shí)t△DAB,
∴=,即=,解得DF=.
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