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解析:(1)过AB的中点O作OE⊥CD于E.证明OE的长等于半径即可.(2)证明∠COD=900,运用勾股定理求值..
答案:证明: 过AB的中点O作OE⊥CD于E.
S梯形ABCD=
1(AD+BC) ?AB=(AD+BC) ?OA 211=2(AD?OA+BC?OB)
22=2(S⊿OAD +S⊿OBC)
由S梯形ABCD =S⊿OBC+ S⊿OAD+ S⊿OCD ∴S⊿OBC+ S⊿OAD=S⊿OCD
111AD?OA+BC?OA=CD2OE 22211∴(AD+BC) 2OA=CD2OE又AD+BC=CD 22∴
∴OA=OE,∴E点在以AB为直径的⊙O上,又OE⊥CD ∴CD是⊙O的切线
即:CD与⊙O相切 ????5分
(2)∵DA、DE均为⊙O的切线,∴DA=DE,则∠1=∠2,同理∠3=∠4. ∴∠COD=900.
∴CD=OD?OC?2262?82?10(cm) ????5分
点评:本题考查梯形、直线余与圆的位置关系、勾股定理.根据圆的切线的定义准确的作出辅助线是解决问题的关键.本题中运用面积法证明AD+BC=CD很巧妙.难度较大.
(2012四川成都,27,10分)如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于H,过CD延长线上一点
E作⊙O的切线交AB的延长线于F.切点为G,连接AG交CD于K. (1)求证:KE=GE;
(2)若KG=KD2GE,试判断AC与EF的位置关系,并说明理由; (3) 在(2)的条件下,若sinE=
23,AK=23,求FG的长. 5中国校长网资源频道 http://zy.zgxzw.com
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解析:利用切线的性质和等边对等角可以证明∠EGK=∠EKG,然后根据等角对等边,即可证明
第(1)小题;对于第(2)小题,可以先由等积式得到比例式,然后得到三角形相似,根据角的关系可以判断两条直线的位置关系;对于第(3)小题,可以先利用方程的思想求出相关线段的长,然后利用三角函数求FG的长。 答案:(1)如下图,连接OG,
∵EG是⊙O的切线 ∴OG⊥GE
∴∠OGK+∠EGK=90° ∵CD⊥AB
∴∠OAG+∠AKH=90° ∵OG=OA
∴∠OGK=∠OAG
∴∠EGK=∠AKH=∠EKG ∴KE=GE; (2)AC∥EF 理由如下:
∵KG=KD2GE,GE=KE ∴
2KGKE? KDKG∴△KGD∽△KGE ∴∠KGD=∠E ∠KGD=∠C ∴∠E=∠C ∴AC∥EF
(3)∵在(2)的条件下, ∴AC∥EF
∴∠CAF=∠F,∠E=∠C
3 5343∴sinC=,sinF=,tanE=tanC=
554∵sinE=
连接BG,过G作GN⊥AB于N,交⊙O于Q
则弧BQ=弧BG ∴∠BGN=∠BAG
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www.zgxzw.com 中国校长网 设AH=3k,则CH=4k
CH216k216kBH+AH25k==于是BH=,OG= =AH3k326∵EG是切线,CD⊥AB
∴∠OGF=90°
∴∠FOG+∠F=∠E+∠F ∴∠FOG=∠E ∴NG=OGsin∠FOG=
25k35k?= 65225k?4?5k?1-?= 6?5?6∴BN=OB-ON=OG-OGcos∠FOG=
∴BG=NG+BN=225k10 65kBN3103k∴cos∠BAG=cos∠BGN= =2==GB510k10236∴k=30 55kNG25230530∴FG= =2=?=4sin?F81085Q
N
点评:本题的第(3)小题是一道大型综合题,且运算量较大,属于较难题;但是,前两个小题比
较基础,同学们应争取做对。 27.((2012江苏泰州市,27,本题满分12分)如图,已知直线l与⊙O相离,OA⊥l于点A,OA=5,OA与⊙O相交于点P,AB与⊙O相切于点B,BP的延长线交直线l于点C. (1)试判断线段AB与AC的数量关系,并说明理由; (2)若PC=25,求⊙O的半径和线段PB的长;
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www.zgxzw.com 中国校长网 (3)若在⊙O上存在点Q,使△QAC是以AC为底边的等腰三角形,求⊙O的半径r的取值范围.
OBP┏O┏CAlAl
(第27题图) (备用图) 【解析】(1)由于AB是⊙O的切线,故连半径,利用切线性质,圆半径相等,对顶角相等,余角性质,推出AB,AC两底角相等;
(2)设圆半径为r,利用勾股定理列方程求半径,再利用三角形相似求PB
(3)先作出线段AC的垂直平分线MN,作OD垂直于MN,再利用勾股定理计算即可
0
【答案】(1)AB=AC; 连接OB,则OB⊥AB,所以∠CBA+∠OBP=90,又OP=OB,所以∠OBP=∠OPB,
0
又∠OPB=∠CPA,又OA⊥l于点A,所以∠PCA+∠CPA=90,故∠PCA=∠CBA,所以AB=AC
2222222222
(2)设圆半径为r,则OP=OB=r,PA=5-r;∴AB=OA-OB=5-r,AC=PC-AP=(25)-(5-r),
从而建立等量关系,r=3,∵AB=AC,∴AB= AC,利用相似,求出PB=4
(3)作出线段AC的垂直平分线MN,作OD垂直于MN,则可推出OD=
22
11122AC?AB=5?r;由题意,圆O要与直线MN有交点,所以222122OD?5?r?r,r?5;又因为圆O与直线l相离;所以r<5;综上,5?r?5.
2【点评】本题主要考查了切线的性质、等角对等边、三角形相似的判定及其性质的运用以及勾股定理的应用等知识,知识点丰富;考查了学生综合运用知识以及转化思想来解决问题的能力,考查了圆的相关知识,圆的切线是圆中的重点,也是考试常考的部分;求线段的长常用勾股定理或相似等知识解答.
24. (2012山东省聊城,24,10分)如图,⊙O是△ABC外接圆,AB=AC=10,BC=12,P是BC弧上一动点,过点P作BC的平行线交AB延长线与点D. (1)当点P在什么位置时,DP是⊙O的切线?说明理由. (2)当DP是⊙O的切线时,求DP的长.
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解析:(1)根据PD//BC,可以天加辅助线由切线判定定理解题;(2)根据勾股定理与垂径定理求出⊙O半径r,再结合△ABE∽△ADP即可.
解:(1)当P是BC中点时,DP是⊙O的切线.理由如下: ∵AB=AC,∴又
∴PA是⊙O的直径.
又AB=AC,∴PA⊥BC. ∵DP//BC,∴PD⊥AP. ∴DP是⊙O的切线.
(2)连接OB,设PA交BC于点E. 由垂径定理得,BE=
1BC?6. 2AB2?BE2?102?62?8.
在Rt△ABE中,据勾股定理,AE?设⊙O的半径为r,则OE=8-r. 在Rt△OBE中,r?6?(8?r). 解得r=
22225. 4∵DP//BC,∴∠ABE=∠D.
又∵∠1=∠1,∴△ABE≌△ADP.
BEAE6,即??DPAPDP∴DP=
8, 252?475 8点评:本题是一道综合试题,以圆为载体考查了圆的基本知识、圆的切线、平行线、勾股定理、相似三角形、方程思想等,解题要冷静、细心、充分拓展数学核心知识,达到灵活解决问题.
22.(2012浙江省湖州市,22,10分)已知,如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,DA=DC,以点D
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