的判定和性质。
【分析】(1)利用同弧所对的圆周角相等的性质和角平分线定义可证。
(2)利用直径所对的圆周角是直角的性质和三角形内角和定理,经过等量代换可证。 (3)利用相似三角形的判定和性质可求。
13.(广东珠海9分)已知:如图,锐角△ABC内接于⊙O,∠ABC=45°; 点D是⌒BC上一点,过点D的切线DE交AC的延长线于点E,且 DE∥BC;连结AD、BD、BE,AD的垂线AF与DC的延长线交 于点F.
(1)求证:△ABD∽△ADE;
(2)记△DAF、△BAE的面积分别为S△DAF、S△BAE,求证:S△DAF>S△BAE. 【答案】解:(1)证明:连结OD.
∵DE是⊙O的切线,∴OD⊥DE。 又∵DE∥BC,∴OD⊥BC。 ⌒= ⌒。∴∠BAD=∠EAD。 ∴ BDCD ∵DE∥BC,∴∠BCA=∠DEA。 又∵∠BDA=∠BCA,∴∠BDA=∠DEA。 ∴△ABD∽△ADE。
ABAD2
(2)由(1)△ABD∽△ADE得,=,即AD=AB·AE 。
ADAE1
设在△ABE中,AE边上的高为h,则:S△ABE= h·AE,且h<AB.
2 由∠ABC=45°,AD⊥AF可推得△ADF为等腰直角三角形 12
∴S△DAF= AD=AB·AE . ∴S△DAF>S△BAE 。
2
【考点】圆切线的性质,平行的性质,等(同)弧所对圆周角的性质,相似三角形的判定和性质,点到直线距离的性质,等腰直角三角形的判定和性质。
【分析】(1)要证△ABD∽△ADE,就要证两组对应角对应相等。一方面∠BDA和∠DEA与∠BCA都相等,这是因为∠BDA和∠BCA是同弧AB所对的圆周角,是相等的;∠BDA和∠BCA是两平行直线的同位角,也是相等的,所以∠BDA=∠DEA。另一方面∠BAD和∠EAD是等弧BD和CD所对的圆周角(可由DE是⊙O的切线证得)。从而得证。
(2)要证S△DAF>S△BAE,就要找出两个面积构成的线段间的关系。一方面设在△ABE中,AE边上
B D O C E A F
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的高为h,则:S△ABE= h·AE ;另一方面S△DAF= AD,而由(1)可证得AD=AB·AE 。从而根据点
22到直线的线段中垂直线段最短的性质即h<AB得证。
14.(河北省9分)如图,四边形ABCD是正方形,点E,K分别在BC,AB上,点G在BA的延长线上,且CE=BK=AG.
(1)求证:①DE=DG; ②DE⊥DG
(2)尺规作图:以线段DE,DG为边作出正方形DEFG(要求:只保留作图痕迹,不写作法和证明);
(3)连接(2)中的KF,猜想并写出四边形CEFK是怎样的特殊四边形,并证明你的猜想:
(4)当
SCE1?时,请直接写出正方形ABCD的值.
S正方形DEFGCBn【答案】解:(1)证明:∵四边形ABCD是正方形,∴DC=DA,∠DCE=∠DAG=90°。
又∵CE=AG,∴△DCE≌△GDA(SAS)。∴DE=DG。 由△DCE≌△GDA得∠EDC=∠GDA,
又∵∠ADE+∠EDC=90°,∴∠ADE+∠GDA=90°,即∠GDE=90°。∴DE⊥DG。 (2)如图.
(3)四边形CEFK为平行四边形。证明如下: 设CK、DE相交于M点,
∵四边形ABCD和四边形DEFG都是正方形, ∴AB∥CD,AB=CD,EF=DG,EF∥DG。 ∵BK=AG,∴KG=AB=CD,
∴四边形CKGD是平行四边形。∴CK=DG=EF,CK∥DG
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22
∴∠KME=∠GDE=∠DEF=90°。∴∠KME+∠DEF=180°。 ∴CK∥EF。
∴四边形CEFK为平行四边形。 (4)
S正方形ABCDS正方形DEFGn2=。 ?2n?1【考点】正方形的性质,全等三角形的判定和性质,平行四边形的判定和性质,勾股定理,尺规作图。 【分析】(1)由已知证明DE、DG所在的三角形全等,再通过等量代换证明DE⊥DG。
(2)根据正方形的性质分别以点G、E为圆心以DG为半径画弧交点F,得到正方形DEFG。 (3)由已知首先证四边形CKGD是平行四边形,然后证明四边形CEFK为平行四边形。 (4)设CE=1,由
CE1?,得CD=CB=n CBn在Rt△CED中,由勾股定理,得DE2?CE2?CD2?1?n2。 ∴
S正方形ABCDS正方形DEFGCD2n2。 ??DE2n2?115.(江西南昌7分)如图,已知⊙O的半径为2,弦BC的长为23,点A为弦BC所对优弧上任意一点(B,C两点除外). (1)求∠BAC的度数; (2)求△ABC面积的最大值. (参考数据:sin60??333 ,cos30??,tan30??.) 223【答案】解:(1)连接BO并延长,交⊙O于点D,连接CD。
∵BD是直径,∴BD=4,?DCB?900。 在Rt△DBC中,sin?BDC?BC233, ??BD42 ∴?BDC?60?,∴?BAC??BDC?600。
(2) 因为△ABC的边BC的长不变,所以当BC边上的高最大时,△ABC的面积最大,此时
点A落在优弧BC的中点处。
过O作OE⊥BC于E,延长EO交⊙O于点A,则A为优弧BC的中点.连接AB,AC,
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1则AB=AC,?BAE??BAC?300。
2 在Rt△ABE中,∵BE?3, ?BAE?300, ∴AE?BE?tan30?1?3。 ∴S△ABC=?23?3?33。
2333 答:△ABC面积的最大值是33。
【考点】垂径定理,圆周角定理,解直角三角形,锐角三角函数定义,特殊角的三角函数值。 【分析】(1)连接BO并延长,交⊙O于点D,连接CD。由直径所对圆周角是直角的性质,,在Rt△DBC中利用锐角三角函数的定义及特殊角的三角函数值可求出?BDC的度数,再由圆周角定理即可求解。 (2))因为△ABC的边BC的长不变,所以当BC边上的高最大时,△ABC的面积最大,此时点A应落在优弧BC的中点处,过OE⊥BC与点E,延长EO交⊙O于点A,则A为优弧BC的中点,连接AB,AC,则AB=AC,由圆周角定理可求出∠BAE的度数,在Rt△ABE中,利用锐角三角函数的定义及特殊角的三角函数值可求出AE的长,由三角形的面积公式即可解答。 16.(湖北武汉10分)
(1)如图1,在△ABC中,点D,E,Q分别在AB,AC,BC上,且DE∥BC,AQ交DE于点P.求证:
DPPE. =BQQC(2) 如图,在△ABC中,∠BAC=90°,正方形DEFG的四个顶点在△ABC的边上,连接AG,AF分别交DE于M,N两点.
①如图2,若AB=AC=1,直接写出MN的长;
②如图3,求证MN=DM·EN.
2
【答案】解:(1)证明:在△ABQ中,由于DP∥BQ,
∴△ADP∽△ABQ。 ∴
DPAP=。 BQAQ用心 爱心 专心 24
同理在△ACQ中, ∴
EPAP。 =CQAQDPEP。 =BQCQ(2)①
2。 9②证明:∵∠B+∠C=90°,∠CEF+∠C=90,∴∠B=∠CEF。 又∵∠BGD=∠EFC,∴△BGD∽△EFC。∴又∵DG=GF=EF,∴GF=CF·BG。 由(1)得
22
DGBG。∴DG·EF=CF·BG =CFEFDMMNEN , ==BGGFCF?MN?DMEN2
? ∴?。 ∴MN=DM·EN。 ?=BGCF?GF?【考点】相似三角形的判定和性质,等腰直角三角形的性质,勾股定理,正方形的性质,等量代换。
【分析】(1)易证明△ADP∽△ABQ,△ACQ∽△ADP,从而得出
DPEP。 =BQCQ2,根据2(2)①根据等腰直角三角形的性质和勾股定理,求出BC边上的高
△ADE∽△ABC,求出正方形DEFG的边长
2。从而,由△AMN∽△AGF和△AMN的MN边3222上高,△AGF的GF边上高,GF=,根据 MN:GF等于高之比即可求出MN。
623②可得出△BGD∽△EFC,则DG?EF=CF?BG;又DG=GF=EF,得GF=CF?BG,再根据(1)
2
DMMNEN,从而得出答案。 ==BGGFCF17.(湖北宜昌8分)如图,D是△ABC的边BC的中点,过AD延长线上的点E作AD的垂线EF,E为垂足,EF与AB的延长线相交于点F,点O在AD上,AO=CO,BC∥EF. (1)证明:AB=AC;
(2)证明:点O是△ABC的外接圆的圆心;
(3)当AB=5,BC=6时,连接BE,若∠ABE=90°,求AE的长. 【答案】解:(1)∵AE⊥EF, EF∥BC,∴AD⊥BC。
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