【答案】解:(1)证明:如答图1,连接OG。
∵EG为切线,∴∠KGE+∠OGA=90°。 ∵CD⊥AB,∴∠AKH+∠OAG=90°。 又OA=OG,∴∠OGA=∠OAG。 ∴∠KGE=∠AKH=∠GKE。∴KE=GE。 (2)AC∥EF,理由如下:
连接GD,如答图2所示。 ∵KG=KD?GE,∴
2
KGKD。 ?GEKG又∵∠KGE=∠GKE,∴△GKD∽△EGK。 ∴∠E=∠AGD。
又∵∠C=∠AGD,∴∠E=∠C。∴AC∥EF。 (3)连接OG,OC,如答图3所示。 由(2)∠E=∠ACH,∴sinE=sin∠ACH=
∴可设AH=3t,则AC=5t,CH=4t。
∵KE=GE,AC∥EF,∴CK=AC=5t。∴HK=CK﹣CH=t。 在Rt△AHK中,根据勾股定理得AH+HK=AK,即(3t)
2
2
2
2
3。 5+t=(25),解得t=2。
设⊙O半径为r,在Rt△OCH中,OC=r,OH=r﹣3t,CH=4t, 由勾股定理得:OH+CH=OC,即(r﹣3t)+(4t)=r,解得r=∵EF为切线,∴△OGF为直角三角形。 在Rt△OGF中,OG=r=2
2
2
2
2
2
22
2525t= 2。6625CH42,tan∠OFG=tan∠CAH=?, 6AH3- 11 -
252OG25?6?2。 ∴FG=
4tan?OFG83【考点】切线的性质,勾股定理,垂径定理,圆周角定理,等腰三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,平行的判定,锐角三角函数定义。
【分析】(1)如答图1,连接OG.根据切线性质及CD⊥AB,可以推出连接∠KGE=∠AKH=∠GKE,根据等角对等边得到KE=GE。
(2)AC与EF平行,理由为:如答图2所示,连接GD,由∠KGE=∠GKE,及
KG2=KD?GE,利用两边对应成比例且夹角相等的两三角形相似可得出△GKD与△EKG相似,又利用同弧所对的圆周角相等得到∠C=∠AGD,可推知∠E=∠C,从而得到AC∥EF。
(3)如答图3所示,连接OG,OC.首先求出圆的半径,根据勾股定理与垂径定
理可以求解;然后在Rt△OGF中,解直角三角形即可求得FG的长度。
2. (2012四川乐山10分)如图,△ABC内接于⊙O,直径BD交AC于E,过O作FG⊥AB,交AC于F,交AB于H,交⊙O于G. (1)求证:OF?DE=OE?2OH;
(2)若⊙O的半径为12,且OE:OF:OD=2:3:6,求阴影部分的面积.(结果保留根号)
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【分析】(1)由BD是直径,根据圆周角定理,可得∠DAB=90°,又由FG⊥AB,可得FG∥AD,即可判定△FOE∽△ADE,根据相似三角形的对应边成比例,即可得
FOOE,然后由O=ADDE是BD的中点,DA∥OH,可得AD=2OH,则可证得OF?DE=OE?2OH。
(2)由⊙O的半径为12,且OE:OF:OD=2:3:6,即可求得OE,DE,OF的长,由
FOOE,求得AD的长,又由在Rt△ABC中,OB=2OH,可求得∠BOH=60°,继而可=ADDE求得BH的长,又由
S阴影=S扇形GOB﹣S△OHB,即可求得答案。
3. (2012四川宜宾10分)如图,⊙O1、⊙O2相交于P、Q两点,其中⊙O1的半径r1=2,⊙O2的半径r2=2.过点Q作CD⊥PQ,分别交⊙O1和⊙O2于点C.D,连接CP、DP,过点Q任作一直线AB交⊙O1和⊙O2于点A.B,连接AP、BP、AC.DB,且AC与DB的延长线交于点E. (1)求证:
PA?2; PB(2)若PQ=2,试求∠E度数.
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【答案】(1)证明:∵⊙O1的半径r1=2,⊙O2的半径r2=2,∴PC=4,PD=22。
∵CD⊥PQ,∴∠PQC=∠PQD=90°。
∴PC.PD分别是⊙O1、⊙O2的直径,在⊙O1中,∠PAB=∠PCD,在⊙O2
中,∠PBA=∠PDC,
PAPC4PAPB???2。 ?,即
PBPD22PCPDPQ1(2)解:在Rt△PCQ中,∵PC=2r1=4,PQ=2,∴cos∠CPQ=∴∠CPQ=60°。 ?。
PC2PQ2∵在Rt△PDQ中,PD=2r2=22,PQ=2,∴sin∠PDQ=。?PD2∴△PAB∽△PCD。∴
∴∠PDQ=45°。
∴∠CAQ=∠CPQ=60°,∠PBQ=∠PDQ=45°。
又∵PD是⊙O2的直径,∴∠PBD=90°。∴∠ABE=90°﹣∠PBQ=45°。 在△EAB中,∴∠E=180°﹣∠CAQ﹣∠ABE=75°。 答:∠E的度数是75°。
【考点】相交两圆的性质,相似三角形的判定和性质,锐角三角函数定义,特殊角的三角函数值,圆周角定理,三角形内角和定理。 【分析】(1)求出PC、PD,证△PAB∽△PCD,得出
(2)由cos∠CPQ=
理,得出
∠CAQ=∠CPQ=60°,∠PBQ=∠PDQ=45°,求出∠PBD=90°,求出∠ABE=45°根据三角形的内角和定理求出即可。
4. (2012四川广安9分)如图,在△ABC中,∠ABC=∠ACB,以AC为直径的⊙O分别交AB、BC于点M、N,点P在AB的延长线上,且∠CAB=2∠BCP. (1)求证:直线CP是⊙O的切线.
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PAPC4PAPB ???2。?,从而
PBPD22PCPDPQ1,同理求出∠PDQ=45°。由圆周角定?,求出∠CPQ=60°
PC2(2)若BC=25,sin∠BCP=55,求点B到AC的距离. (3)在第(2)的条件下,求△ACP的周长.
【答案】解:(1)∵∠ABC=∠ACB且∠CAB=2∠BCP,在△ABC中,∠ABC+∠BAC+∠BCA=180°,
∴2∠BCP+2∠BCA=180°。
∴∠BCP+∠BCA=90°,即∠PCA=90°。
又∵AC是⊙O的直径,∴直线CP是⊙O的切线。 (2)如图,作BD⊥AC于点D,
∵PC⊥AC,∴BD∥PC。∴∠PCB=∠DBC。 ∵C=25,sin∠BCP=55 ∴sin?BCP?sin?DBC?DCDC5BC?25?5,解得:DC=2。∴由勾股定理得:BD=4。∴点B到AC的距离为4。 (3)如图,连接AN,
在Rt△ACN中,AC=CNsin ?DBC =CNsin ?BCP= 55=5,
5又CD=2,∴AD=AC﹣CD=5﹣2=3。 ∵BD∥CP,∴△ABD∽△ACP。 ∴
BDAD4PC?AC,即PC?35。∴PC?203。 2在Rt△ACP中,AP?AC2+PC2?52+??20?25?3???3。
∴△ACP的周长为AC?CP?AP?5+20253+3?20。 - 15 -