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圆周角定理 综合训练
一.选择题(共14小题)
1.如图,已知⊙O的半径为1,锐角△ABC内接于⊙O,BD⊥AC于点D,OM⊥AB于点M,则sin∠CBD的值等于( )
A.OM的长 B.2OM的长 C.CD的长 D.2CD的长
2.如图,已知AB是⊙O的直径,C是⊙O上的一点,连接AC,过点C作直线CD⊥AB交AB于点D.E是OB上的一点,直线CE与⊙O交于点F,连接AF交直线CD于点G,AC=2,则AG•AF是( )
A.10 B.12 C.8 D.16
3.如图,半圆O的直径AB=7,两弦AC、BD相交于点E,弦CD=,且BD=5,则DE等于( )
A. B. C. D.
4.如图,△ABC为⊙O的内接三角形,AB=1,∠C=30°,则⊙O的内接正方形的面积为( )
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A.2 B.4 C.8 D.16
5.如图,四边形ABCD内接于⊙O,它的对角线把四个内角分成八个角,其中相等的角有( )
A.2对 B.4对 C.6对 D.8对
6.已知,如图弧BC与弧AD的度数之差为20°,弦AB与CD交于点E,∠CEB=60°,则∠CAB等于( )
A.50° B.45° C.40° D.35°
7.如图,B是线段AC的中点,过点C的直线l与AC成60°的角,在直线L上取一点P,使∠APB=30°,则满足条件的点P的个数是( )
A.3个 B.2个 C.1个 D.不存在
8.如图,已知∠DEC=80°,弧CD的度数与弧AB的度数的差为20°,则∠DAC的度数为( )
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A.35° B.45° C.25° D.50°
9.如图,⊙O是正五边形ABCDE的外接圆,则正五边形的中心角∠AOB的度数是( )
A.72° B.60° C.54° D.36°
10.如图,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC=2,以AB为直径的圆交BC于D,则图中阴影部分的面积为( )
A.1 B.2 C.1+ D.2﹣
11.如图,已知△ABC为等腰直角三角形,D为斜边BC的中点,经过点A、D的⊙O与边AB、AC、BC分别相交于点E、F、M.对于如下五个结论:①∠FMC=45°;②AE+AF=AB;③;④2BM2=BE•BA;⑤四边形AEMF为矩形.其中正确结论的个数是( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
12.已知:圆内接四边形ABCD中,对角线AC⊥BD,AB>CD.若CD=4,则AB的弦心距为( )
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A. B.2 C. D.
13.如图,⊙O中,弦AD∥BC,DA=DC,∠AOC=160°,则∠BCO等于( )
A.20° B.30° C.40° D.50°
14.如图,在△ABC中,AD是高,△ABC的外接圆直径AE交BC边于点G,有下列四个结论:①AD2=BD•CD;②BE2=EG•AE;③AE•AD=AB•AC;④AG•EG=BG•CG.其中正确结论的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
二.填空题(共5小题)
15.如图,⊙O是正△ABC的外接圆,点D是弧AC上一点,则∠BDC的度数是 度.
16.如图,点A、B、C是⊙O上的三点,若∠BOC=56°,则∠A= 度.
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17.如图,圆内接四边形ABCD的两条对角线交于点P.已知AB=BC,CD=BD=1,设AD=x,用关于x的代数式表示PA与PC的积:PA•PC= .
18.如图所示,在圆O中,弧AB=弧AC=弧CD,AB=3,AE•ED=5,则EC的长为 .
19.如图,△ABC内接于⊙O,AE是⊙O的直径,AE与BC交于点D,且D是OE的中点,则tan∠ABC•tan∠ACB= .
三.解答题(共7小题)
20.如图,AB是⊙O的直径,AC切⊙O于点A,AD是⊙O的弦,OC⊥AD于F交⊙O于E,连接DE,BE,BD.AE.
(1)求证:∠C=∠BED;
(2)如果AB=10,tan∠BAD=,求AC的长;
(3)如果DE∥AB,AB=10,求四边形AEDB的面积.
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21.如图,Rt△ABC内接于⊙O,AC=BC,∠BAC的平分线AD与⊙O交于点D,与BC交于点E,延长BD,与AC的延长线交于点F,连接CD,G是CD的中点,连接OG.
(1)判断OG与CD的位置关系,写出你的结论并证明;
(2)求证:AE=BF;
(3)若OG⋅DE=3(2﹣),求⊙O的面积.
22.如图,AB是⊙O的直径,C是弧BD的中点,CE⊥AB,垂足为E,BD交CE于点F.
(1)求证:CF=BF;
(2)若AD=2,⊙O的半径为3,求BC的长.
23.如图,⊙O中,弦AB、CD相交于AB的中点E,连接AD并延长至点F,使DF=AD,连接BC、BF.
(1)求证:△CBE∽△AFB;
(2)当时,求的值.
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24.如图,已知AB是⊙O的直径,点C是⊙O上一点,连接BC,AC,过点C作直线CD⊥AB于点D,点E是AB上一点,直线CE交⊙O于点F,连接BF,与直线CD交于点G.求证:BC2=BG•BF.
25.如图,点I是△ABC的内心,线段AI的延长线交△ABC的外接圆于点D,交BC边于点E.
(1)求证:ID=BD;
(2)设△ABC的外接圆的半径为5,ID=6,AD=x,DE=y,当点A在优弧上运动时,求y与x的函数关系式,并指出自变量x的取值范围.
26.已知:如图,等边△ABC内接于⊙O,点P是劣弧上的一点(端点除外),延长BP至D,使BD=AP,连接CD.
(1)若AP过圆心O,如图①,请你判断△PDC是什么三角形?并说明理由;
(2)若AP不过圆心O,如图②,△PDC又是什么三角形?为什么?
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参考答案与试题解析
一.选择题(共14小题)
1.如图,已知⊙O的半径为1,锐角△ABC内接于⊙O,BD⊥AC于点D,OM⊥AB于点M,则sin∠CBD的值等于( )
A.OM的长 B.2OM的长 C.CD的长 D.2CD的长
【解答】解:连接AO并延长交圆于点E,连接BE.则∠C=∠E,
由AE为直径,且BD⊥AC,得到∠BDC=∠ABE=90°,
所以△ABE和△BCD都是直角三角形,
所以∠CBD=∠EAB.
又△OAM是直角三角形,∵AO=1,
∴sin∠CBD=sin∠EAB==OM,即sin∠CBD的值等于OM的长.
故选:A.
2.如图,已知AB是⊙O的直径,C是⊙O上的一点,连接AC,过点C作直线CD⊥AB交AB于点D.E是OB上的一点,直线CE与⊙O交于点F,连接AF交直线CD于点G,AC=2,则AG•AF是( )
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A.10 B.12 C.8 D.16
【解答】解:连接BC,则∠B=∠F,
∵CD⊥AB,∴∠ACD+∠CAD=90°,
∵AB是直径,
∴∠ACB=90°,∠CAB+∠B=90°,
∴∠ACG=∠F.
又∵∠CAF=∠FAC,
∴△ACG∽△AFC,
∴AC:AF=AG:AC,
即AG•AF=AC2=(2)2=8.
故选:C.
3.如图,半圆O的直径AB=7,两弦AC、BD相交于点E,弦CD=,且BD=5,则DE等于( )
A. B. C. D.
【解答】解法一:
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∵∠D=∠A,∠DCA=∠ABD,
∴△AEB∽△DEC;
∴=;
设BE=2x,则DE=5﹣2x,EC=x,AE=2(5﹣2x);
连接BC,则∠ACB=90°;
Rt△BCE中,BE=2x,EC=x,则BC=x;
在Rt△ABC中,AC=AE+EC=10﹣3x,BC=x;
由勾股定理,得:AB2=AC2+BC2,
即:72=(10﹣3x)2+(x)2,
整理,得4x2﹣20x+17=0,解得x1=+,x2=﹣;
由于x<,故x=﹣;
则DE=5﹣2x=2.
解法二:连接OD,OC,AD,
∵OD=CD=OC
则∠DOC=60°,∠DAC=30°
又AB=7,BD=5,
∴AD=2,
在Rt△ADE中,∠DAC=30°,
所以DE=2.
故选:A.
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4.如图,△ABC为⊙O的内接三角形,AB=1,∠C=30°,则⊙O的内接正方形的面积为( )
A.2 B.4 C.8 D.16
【解答】解:如图,连接BO并延长交圆于点E,连接AE,则∠E=∠C=30°,∠EAB=90°;
∴直径BE==2,
∵直径是圆内接正方形的对角线长,
∴圆内接正方形的边长等于
∴⊙O的内接正方形的面积为2.
故选:A.
5.如图,四边形ABCD内接于⊙O,它的对角线把四个内角分成八个角,其中相等的角有( )
A.2对 B.4对 C.6对 D.8对
【解答】解:由圆周角定理知:∠ADB=∠ACB;∠CBD=∠CAD;∠BDC=∠BAC;∠ABD=∠ACD;
由对顶角相等知:∠1=∠3;∠2=∠4;
共有6对相等的角.
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故选:C.
6.已知,如图弧BC与弧AD的度数之差为20°,弦AB与CD交于点E,∠CEB=60°,则∠CAB等于( )
A.50° B.45° C.40° D.35°
【解答】解:由题意,弧BC与弧AD的度数之差为20°,
∴两弧所对圆心角相差20°,
∴2∠A﹣2∠C=20°,
∴∠A﹣∠C=10°…①;
∵∠CEB是△AEC的外角,
∴∠A+∠C=∠CEB=60°…②;
①+②,得:2∠A=70°,即∠A=35°.
故选:D.
7.如图,B是线段AC的中点,过点C的直线l与AC成60°的角,在直线L上取一点P,使∠APB=30°,则满足条件的点P的个数是( )
A.3个 B.2个 C.1个 D.不存在
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【解答】解:如图,分别以AC,BC为边,作等边△APC,等边△BP′C,连接BP,
依题意,结合等边三角形的性质可知∠APB=∠AP′B=30°,
所以满足条件的点P的个数为2个.
故选:B.
8.如图,已知∠DEC=80°,弧CD的度数与弧AB的度数的差为20°,则∠DAC的度数为( )
A.35° B.45° C.25° D.50°
【解答】解:∵弧CD的度数与弧AB的度数的差为20°,
∴2(∠A﹣∠D)=20°
即∠A﹣∠D=10°
∵∠DEC=80°
∴∠DEC=∠D+∠A=80°
∴∠A=45°,∠D=35°.
故选:B.
9.如图,⊙O是正五边形ABCDE的外接圆,则正五边形的中心角∠AOB的度数是( )
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A.72° B.60° C.54° D.36°
【解答】解:∵⊙O是正五边形ABCDE的外接圆,
∴∠AOB=360°÷5=72°.
故选:A.
10.如图,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC=2,以AB为直径的圆交BC于D,则图中阴影部分的面积为( )
A.1 B.2 C.1+ D.2﹣
【解答】解:连接AD,OD
∵∠BAC=90°,AB=AC=2
∴△ABC是等腰直角三角形
∵AB是圆的直径
∴∠ADB=90°
∴AD⊥BC
∴点D是BC的中点
∴OD是△ABC的中位线
∴∠DOA=90°
∴△ODA,△ADC都是等腰直角三角形
∴两个弓形的面积相等
∴阴影部分的面积=S△ADC=AD2=1.
故选:A.
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11.如图,已知△ABC为等腰直角三角形,D为斜边BC的中点,经过点A、D的⊙O与边AB、AC、BC分别相交于点E、F、M.对于如下五个结论:①∠FMC=45°;②AE+AF=AB;③;④2BM2=BE•BA;⑤四边形AEMF为矩形.其中正确结论的个数是( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【解答】解:连接AM,根据等腰三角形的三线合一,得AD⊥BC,
再根据90°的圆周角所对的弦是直径,得EF、AM是直径,
根据对角线相等且互相平分的四边形是矩形,得四边形AEMF是矩形,
∴①根据等腰直角三角形ABC的底角是45°,易得∠FMC=45°,正确;
②根据矩形和等腰直角三角形的性质,得AE+AF=AB,正确;
③连接FD,可以证明△EDF是等腰直角三角形,则③中左右两边的比都是等腰直角三角形的直角边和斜边的比,正确;
④根据BM=BE,得左边=4BE2,故需证明AB=4BE,根据已知条件它们之间不一定有这种关系,错误;
⑤正确.
所以①②③⑤共4个正确.故选C.
12.已知:圆内接四边形ABCD中,对角线AC⊥BD,AB>CD.若CD=4,则AB的弦心距为( )
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A. B.2 C. D.
【解答】解:如图,设AC与BD的交点为O,过点O作GH⊥CD于G,交AB于H;作MN⊥AB于M,交CD于点N.
在Rt△COD中,∠COD=90°,OG⊥CD;
∴∠DOG=∠DCO;
∵∠GOD=∠BOH,∠DCO=∠ABO,
∴∠ABO=∠BOH,即BH=OH,同理可证,AH=OH;
即H是Rt△AOB斜边AB上的中点.
同理可证得,M是Rt△COD斜边CD上的中点.
设圆心为O′,连接O′M,O′H;则O′M⊥CD,O′H⊥AB;
∵MN⊥AB,GH⊥CD;
∴O′H∥MN,OM∥GH;即四边形O′HOM是平行四边形;
因此OM=O′H.由于OM是Rt△OCD斜边CD上的中线,所以OM=O′H=CD=2.
故选:B.
13.如图,⊙O中,弦AD∥BC,DA=DC,∠AOC=160°,则∠BCO等于( )
A.20° B.30° C.40° D.50°
【解答】解:连接OD,
∵AO=OC=OD,DA=DC,
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∴△ADO≌△CDO.
∴∠COD=∠AOD=∠AOC=80°.
∴∠ODC=∠OCD=∠ODA=∠OAD=50°.
∴∠CDA=100°.
∵AD∥BC,
∴∠DCB=180°﹣∠CDA=180°﹣100°=80°.
∴∠BCO=∠BCD﹣∠OCD=80°﹣50°=30°.
故选:B.
14.如图,在△ABC中,AD是高,△ABC的外接圆直径AE交BC边于点G,有下列四个结论:①AD2=BD•CD;②BE2=EG•AE;③AE•AD=AB•AC;④AG•EG=BG•CG.其中正确结论的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D. 4个
【解答】解:①若△ABD∽△CAD,则一定有AD:BD=CD:AD,即AD2=BD•CD,而两三角形只有一对角对应相等,不会得到另外的对应角相等,故①不正确;
②若△BEG∽△AEB,则一定有BE:EG=AE:BE,即BE2=EG•AE,而两三角形只有一对公共角相等,不会得到另外的对应角相等,故②不正确;
③∵∠ABD=∠AEC,∠ADB=∠ACE=90°,∴△ABD∽△AEC,∴AE:AC=AB:AD,即AE•AD=AC•AB,故③正确;
∵根据相交弦定理,可直接得出AG•EG=BG•CG,故④正确.
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故选:B.
二.填空题(共5小题)
15.如图,⊙O是正△ABC的外接圆,点D是弧AC上一点,则∠BDC的度数是 60 度.
【解答】解:∵△ABC是正三角形,
∴∠BAC=60°;
由圆周角定理,得:∠BDC=∠A=60°.
16.如图,点A、B、C是⊙O上的三点,若∠BOC=56°,则∠A= 28 度.
【解答】解:∵∠BOC=56°
∴∠A=∠BOC=28°.
17.如图,圆内接四边形ABCD的两条对角线交于点P.已知AB=BC,CD=
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BD=1,设AD=x,用关于x的代数式表示PA与PC的积:PA•PC= ﹣x2+x .
【解答】解:根据相交弦定理,可知PA•PC=BP•PD,
∵CD=1,BD=2
而AB=BC
∴
∴∠ADB=∠BDC
∵∠ABD=∠ACD
∴△ADB∽△PDC
∴CD:BD=PD:AD
而BD=2CD
∴PD=x
∴BP=BD﹣PD=2﹣x
∴PA•PC=BP•PD=(2﹣x)×x=﹣x2+x.
18.如图所示,在圆O中,弧AB=弧AC=弧CD,AB=3,AE•ED=5,则EC的长为 2 .
【解答】解:∵弧AB=弧AC=弧CD,
∴∠1=∠2=∠3=∠4;
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∴△AEC∽△BAC;
∴CE:AC=AC:BC;
∵AC=AB=3,因此CE•BC=3×3=9;
∵BC=BE+CE,
∴CE(BE+CE)=9,整理得:CE•BE+CE2=9 ①;
由根据相交弦定理得,BE•CE=AE•ED=5 ②;
②代入①得:5+CE2=9,解得:CE=2(负值舍去).
19.如图,△ABC内接于⊙O,AE是⊙O的直径,AE与BC交于点D,且D是OE的中点,则tan∠ABC•tan∠ACB= 3 .
【解答】解:连接BE、CE,则∠ABE=∠ACE=90°.
∵∠EAC=∠CBE,∠BED=∠ACB,
∴△ADC∽△BDE,
∴. ①
同理可由△ADB∽△CDE,得. ②
①×②,得==3.
Rt△AEC中,tan∠AEC=.
同理得tan∠AEB=.
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故tan∠AEC•tan∠AEB==3.
∵∠EAC=∠CBE,∠BED=∠ACB,
∴tan∠ABC•tan∠ACB=3.
三.解答题(共7小题)
20.如图,AB是⊙O的直径,AC切⊙O于点A,AD是⊙O的弦,OC⊥AD于F交⊙O于E,连接DE,BE,BD.AE.
(1)求证:∠C=∠BED;
(2)如果AB=10,tan∠BAD=,求AC的长;
(3)如果DE∥AB,AB=10,求四边形AEDB的面积.
【解答】(1)证明:∵AB是⊙O的直径,CA切⊙O于A,
∴∠C+∠AOC=90°;
又∵0C⊥AD,
∴∠OFA=90°,
∴∠AOC+∠BAD=90°,
∴∠C=∠BAD.
又∵∠BED=∠BAD,
∴∠C=∠BED.
(2)解:由(1)知∠C=∠BAD,tan∠BAD=,
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∴tan∠C=.
在Rt△OAC中,tan∠C=,且OA=AB=5,
∴,解得.
(3)解:∵OC⊥AD,∴,∴AE=ED,
又∵DE∥AB,∴∠BAD=∠EDA,∴,
∴AE=BD,
∴AE=BD=DE,
∴,
∴∠BAD=30°,
又∵AB是直径,∴∠ADB=90°,
∴BD=AB=5,DE=5,
在Rt△ABD中,由勾股定理得:AD=,
过点D作DH⊥AB于H,
∵∠HAD=30°,∴DH=AD=,
∴四边形AEDB的面积=.
21.如图,Rt△ABC内接于⊙O,AC=BC,∠BAC的平分线AD与⊙O交于点D,与BC交于点E,延长BD,与AC的延长线交于点F,连接CD,G是CD的中点,连接OG.
(1)判断OG与CD的位置关系,写出你的结论并证明;
(2)求证:AE=BF;
(3)若OG⋅DE=3(2﹣),求⊙O的面积.
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【解答】(1)解:猜想OG⊥CD.
证明:如图,连接OC、OD,
∵OC=OD,G是CD的中点,
∴由等腰三角形的性质,有OG⊥CD.
(2)证明:∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,
而∠CAE=∠CBF(同弧所对的圆周角相等),
在Rt△ACE和Rt△BCF中,
∵∠ACE=∠BCF=90°,AC=BC,∠CAE=∠CBF,
∴Rt△ACE≌Rt△BCF(ASA).
∴AE=BF.
(3)解:如图,过点O作BD的垂线,垂足为H,则H为BD的中点.
∴OH=AD,即AD=2OH,
又∠CAD=∠BAD⇒CD=BD,∴OH=OG.
在Rt△BDE和Rt△ADB中,
∵∠DBE=∠DAC=∠BAD,
∴Rt△BDE∽Rt△ADB,
∴,即BD2=AD•DE.
∴.
又BD=FD,∴BF=2BD,
∴①,
设AC=x,则BC=x,AB=,
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∵AD是∠BAC的平分线,
∴∠FAD=∠BAD.
在Rt△ABD和Rt△AFD中,
∵∠ADB=∠ADF=90°,AD=AD,∠FAD=∠BAD,
∴Rt△ABD≌Rt△AFD(ASA).
∴AF=AB=,BD=FD.
∴CF=AF﹣AC=.
在Rt△BCF中,由勾股定理,得
②,
由①、②,得,
∴x2=12,解得或(舍去),
∴,
∴⊙O的半径长为.
∴S⊙O=π•()2=6π.
22.如图,AB是⊙O的直径,C是弧BD的中点,CE⊥AB,垂足为E,BD交CE于点F.
(1)求证:CF=BF;
(2)若AD=2,⊙O的半径为3,求BC的长.
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【解答】(1)证明:连接AC,如图
∵C是弧BD的中点
∴∠BDC=∠DBC(1分)
又∵∠BDC=∠BAC
在△ABC中,∠ACB=90°,CE⊥AB
∴∠BCE=∠BAC
∠BCE=∠DBC(3分)
∴CF=BF;(4分)
(2)解:解法一:作CG⊥AD于点G,
∵C是弧BD的中点
∴∠CAG=∠BAC,
即AC是∠BAD的角平分线.(5分)
∴CE=CG,AE=AG(6分)
在Rt△BCE与Rt△DCG中,
CE=CG,CB=CD
∴Rt△BCE≌Rt△DCG(HL)
∴BE=DG(7分)
∴AE=AB﹣BE=AG=AD+DG
即6﹣BE=2+DG
∴2BE=4,即BE=2(8分)
又∵△BCE∽△BAC
∴BC2=BE•AB=12(9分)
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BC=±2(舍去负值)
∴BC=2.(10分)
解法二:∵AB是⊙O的直径,CE⊥AB
∴∠BEF=∠ADB=90°,(5分
在Rt△ADB与Rt△FEB中,
∵∠ABD=∠FBE
∴△ADB∽△FEB,
则,即,
∴BF=3EF(6分)
又∵BF=CF,
∴CF=3EF
利用勾股定理得:
(7分)
又∵△EBC∽△ECA
则,
则CE2=AE•BE(8分)
∴(CF+EF)2=(6﹣BE)•BE
即(3EF+EF)2=(6﹣2EF)•2EF
∴EF=(9分)
∴BC=.(10分)
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23.如图,⊙O中,弦AB、CD相交于AB的中点E,连接AD并延长至点F,使DF=AD,连接BC、BF.
(1)求证:△CBE∽△AFB;
(2)当时,求的值.
【解答】(1)证明:∵AE=EB,AD=DF,
∴ED是△ABF的中位线,
∴ED∥BF,
∴∠CEB=∠ABF,
又∵∠C=∠A,
∴△CBE∽△AFB.
(2)解:由(1)知,△CBE∽△AFB,
∴,
又AF=2AD,
∴.
24.如图,已知AB是⊙O的直径,点C是⊙
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O上一点,连接BC,AC,过点C作直线CD⊥AB于点D,点E是AB上一点,直线CE交⊙O于点F,连接BF,与直线CD交于点G.求证:BC2=BG•BF.
【解答】证明:∵AB是⊙O的直径,∠ACB=90°,又CD⊥AB于D,
∴∠BCD=∠A,又∠A=∠F.
∴∠F=∠BCD.
在△BCG和△BFC中,,
∴△BCG∽△BFC.
∴.
即BC2=BG•BF.
25.如图,点I是△ABC的内心,线段AI的延长线交△ABC的外接圆于点D,交BC边于点E.
(1)求证:ID=BD;
(2)设△ABC的外接圆的半径为5,ID=6,AD=x,DE=y,当点A在优弧上运动时,求y与x的函数关系式,并指出自变量x的取值范围.
【解答】(1)证明:∵点I是△ABC的内心
∴∠BAD=∠CAD,∠ABI=∠CBI(2分)
∵∠CBD=∠CAD
∴∠BAD=∠CBD(3分)
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∴∠BID=∠ABI+∠BAD,
∴∠ABI=∠CBI,∠BAD=∠CAD=∠CBD,
∵∠IBD=∠CBI+∠CBD,
∴∠BID=∠IBD
∴ID=BD;(5分)
(2)解:∵∠BAD=∠CBD=∠EBD,∠D=∠D
∴△ABD∽△BED(7分)
∴
∴AD×DE=BD2=ID2(8分)
∵ID=6,AD=x,DE=y
∴xy=36(9分)
又∵x=AD>ID=6,AD不大于圆的直径10
∴6<x≤10
∴y与x的函数关系式是(6<x≤10).(10分)
说明:只要求对xy=36与6<x≤10,不写最后一步,不扣分.
26.已知:如图,等边△ABC内接于⊙O,点P是劣弧上的一点(端点除外),延长BP至D,使BD=AP,连接CD.
(1)若AP过圆心O,如图①,请你判断△PDC是什么三角形?并说明理由;
(2)若AP不过圆心O,如图②,△PDC又是什么三角形?为什么?
【解答】解:(1)如图①,△PDC为等边三角形.
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(2分)
理由如下:
∵△ABC为等边三角形
∴AC=BC
∵在⊙O中,∠PAC=∠PBC
又∵AP=BD
∴△APC≌△BDC
∴PC=DC
∵AP过圆心O,AB=AC,∠BAC=60°
∴∠BAP=∠PAC=∠BAC=30°
∴∠PBC=∠PAC=30°,∠BCP=∠BAP=30°
∴∠CPD=∠PBC+∠BCP=30°+30°=60°
∴△PDC为等边三角形;(6分)
(2)如图②,△PDC仍为等边三角形.(8分)
理由如下:
∵△ABC为等边三角形
∴AC=BC
∵在⊙O中,∠PAC=∠PBC
又∵AP=BD
∴△APC≌△BDC
∴PC=DC
∵∠BAP=∠BCP,∠PBC=∠PAC
∴∠CPD=∠PBC+∠BCP=∠PAC+∠BAP=60°
∴△PDC为等边三角形.(12分)
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