∵∠ACB=90°,∴∠ACO+∠BCO=90°。∴∠FCB+∠BCO=90°,即OC⊥CG。 ∴CG是⊙O切线。
∵GBA是⊙O割线,FB=FE=2,由切割线定理得:(2+FG)=BG×AG=2BG, 【注,没学切割线定理的可由△AGC∽△CGB求得】
在Rt△BFG中,由勾股定理得:BG=FG﹣BF,∴FG﹣4FG﹣12=0。 解得:FG=6,FG=﹣2(舍去)。
由勾股定理得:AB=BG=62?22=42。 ∴⊙O的半径r是22。
【考点】切线的判定和性质,等腰三角形判定和的性质,直角三角形斜边上的中线性质,勾股定理,圆周角定理,切割线定理,相似三角形的判定和性质。
【分析】(1)由BD是⊙O的切线得出∠DBA=90°,推出CH∥BD,证△AEC∽△AFD,得出比例式即可。
(2)证△AEC∽△AFD,△AHE∽△ABF,推出BF=DF,根据直角三角形斜边上中线性质得出
CF=DF=BF即可。
(3)求出EF=FC,求出∠G=∠FAG,推出AF=FG,求出AB=BG,连接OC,BC,求出∠FCB=∠CAB
推出CG是⊙O切线,由切割线定理(或△AGC∽△CGB)得出(2+FG)=BG×AG=2BG,在Rt△BFG中,由勾股定理得出BG=FG﹣BF,推出FG﹣4FG﹣12=0,求出FG即可,从而由勾股定理求得AB=BG 的长,从而得到⊙O的半径r。
14. (2018四川资阳9分)如图,在△ABC中,AB=AC,∠A=30°,以AB为直径的⊙O交BC于点D,交AC于点E,连结DE,过点B作BP平行于DE,交⊙O于点P,连结EP、CP、OP.
(1)(3分)BD=DC吗?说明理由; (2)(3分)求∠BOP的度数; (3)(3分)求证:CP是⊙O的切线;
[w@ww.^zzste~p.c%om&]22
2222
22
2222
如果你解答这个问题有困难,可以参考如下信息:
为了解答这个问题,小明和小强做了认真的探究,然后分别用不同的思路完成了这个题目.在进行小组交流的时候,小明说:“设OP交AC于点G,证△AOG∽△CPG”;小强说:“过点C作CH⊥AB于点H,证四边形CHOP是矩形”.
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【答案】解:(1)BD=DC。理由如下:连接AD,
∵AB是直径,∴∠ADB=90°。 ∵AB=AC,∴BD=DC。
(2)∵AD是等腰△ABC底边上的中线,
??DE?。 ∴∠BAD=∠CAD 。∴BD∴BD=DE。
∴BD=DE=DC。∴∠DEC=∠DCE。 ∵△ABC中,AB=AC,∠A=30°, ∴∠DCE=∠ABC=
1 (180°-30°)=75°。∴∠DEC=75°。 2∴∠EDC=180°-75°-75°=30°。 ∵BP∥DE,∴∠PBC=∠EDC=30°。 ∴∠ABP=∠ABC-∠PBC=75°-30°=45°。 ∵OB=OP,∴∠OBP=∠OPB=45°。∴∠BOP=90°。 (3)设OP交AC于点G,则∠AOG=∠BOP =90°。
在Rt△AOG中,∵∠OAG=30°,∴又∵
OG1?。 AG2OPOP1OPOGOGGP。∴。 ??,∴??ACAB2ACAGAGGC[w
又∵∠AGO=∠CGP,∴△AOG∽△CPG。 ∴∠GPC=∠AOG=90°。∴CP是⊙O的切线。
【考点】圆周角定理,等腰三角形的性质,三角形内角和定理,相似三角形的判定和性质,切线的判定。 【分析】(1)连接AD,由圆周角定理可知∠ADB=90°,再由AB=AC可知△ABC是等腰三角形,故BD=DC。
??DE?,从而可得(2)由于AD是等腰三角形ABC底边上的中线,所以∠BAD=∠CAD,故BD出BD=DE,故BD=DE=DC,所以∠DEC=∠DCE,△ABC中由等腰三角形的性质可得出∠ABC=75°,故∠DEC=75°由三角形内角和定理得出∠EDC的度数,再根据BP∥DE可知∠PBC=∠EDC=30°,进而得出∠ABP的度数,再由OB=OP,可知∠OBP=∠OPB,由三角形内角和定理即可得出∠BOP=90°。
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(3)设OP交AC于点G,由∠BOP=90°可知∠AOG=90°在Rt△AOG中,由∠OAG=30°,可知
OG1OPOP1OPOGOGGP, ,由∠AGO=∠CGP可得出△AOG∽△CPG,由相?,由??得??AG2ACAB2ACAGAGGC似三角形形的性质可知∠GPC=∠AOG=90°,故可得出CP是⊙O的切线。
15. (2018山东滨州12分)如图1,l1,l2,l3,l4是一组平行线,相邻2条平行线间的距离都是1个单位长度,正方形ABCD的4个顶点A,B,C,D都在这些平行线上.过点A作AF⊥l3于点F,交l2于点H,过点C作CE⊥l2于点E,交l3于点G. (1)求证:△ADF≌△CBE; (2)求正方形ABCD的面积;
(3)如图2,如果四条平行线不等距,相邻的两条平行线间的距离依次为h1,h2,h3,试用h1,h2,h3 表示正方形ABCD的面积S.
【答案】解:(1)证明:在Rt△AFD和Rt△CEB中,
∵AD=BC,AF=CE,∴Rt△AFD≌Rt△CEB(HL)。
(2)∵∠ABH+∠CBE=90°,∠ABH+∠BAH=90°,∴∠CBE=∠BAH。
又∵AB=BC,∠AHB=∠CEB=90°,∴△ABH≌△BCE(AAS)。 同理可得,△ABH≌△BCE≌△CDG≌△DAF。 ∴S正方形ABCD=4S△ABH+S正方形HEGF=4××2×1+1+1=5。 (3)由(1)知,△AFD≌△CEB,故h1=h3,
由(2)知,△ABH≌△BCE≌△CDG≌△DAF,
∴S正方形ABCD=4S△ABH+S正方形HEGF=4×(h1+h2)?h1+h2=2h1+2h1h2+h2.
【考点】全等三角形的判定和性质,平行线之间的距离,正方形的性质。 【分析】(1)直接根据HL定理得出Rt△AFD≌Rt△CEB。
(2)由AAS定理得出△ABH≌△BCE≌△CDG≌△DAF,再根据S正方形ABCD=4S△ABH+S正方形HEGF
即可得出结论。
1212222
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(3)由△AFD≌△CEB可得出h1=h3,再根据(2)中△ABH≌△BCE≌△CDG≌△DAF,可知
S正方形ABCD=4S△ABH+S正方形HEGF,从而得出结论。
16. (2018山东泰安10分)如图,E是矩形ABCD的边BC上一点,EF⊥AE,EF分别交AC,CD于点M,F,BG⊥AC,垂足为C,BG交AE于点H. (1)求证:△ABE∽△ECF;
(2)找出与△ABH相似的三角形,并证明;
(3)若E是BC中点,BC=2AB,AB=2,求EM的长.
【答案】解:(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,∴∠ABE=∠ECF=90°.
∵AE⊥EF,∠AEB+∠FEC=90°,∴∠AEB+∠BEA=90°。 ∴∠BAE=∠CEF。∴△ABE∽△ECF。
(2)△ABH∽△ECM。证明如下:
∵BG⊥AC,∴∠ABG+∠BAG=90°。∴∠ABH=∠ECM。 由(1)知,∠BAH=∠CEM,∴△ABH∽△ECM。 (3)作MR⊥BC,垂足为R,
∵AB=BE=EC=2,
∴AB:BC=MR:RC=2,∠AEB=45°。 ∴∠MER=45°,CR=2MR。 ∴MR=ER=
12MR22RC=。∴EM=?。 23sin45?3【考点】矩形的性质,相似三角形的判定和性质,解直角三角形,锐角三角函数,特殊角的三角函数值。 【分析】(1)由四边形ABCD是矩形,可得∠ABE=∠ECF=90°,又由EF⊥AE,利用同角的余角相等,可得∠BAE=∠CEF,然后利用有两组角对应相等的两个三角形相似,即可证得:△ABE∽△ECF。
(2)由BG⊥AC,易证得∠ABH=∠ECM,又由(1)中∠BAH=∠CEM,即可证得
△ABH∽△ECM。
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(3)首先作MR⊥BC,垂足为R,由AB:BC=MR:RC=2,∠AEB=45°,即可求得MR的长,
又由EM=
MR 即可求得答案。
sin45?上的一个动点,
17. (2018山东聊城10分)如图,⊙O是△ABC的外接圆,AB=AC=10,BC=12,P是过点P作BC的平行线交AB的延长线于点D.
(1)当点P在什么位置时,DP是⊙O的切线?请说明理由; (2)当DP为⊙O的切线时,求线段DP的长.
?的中点时,DP是⊙O的切线。理由如下: 【答案】解:(1)当点P是BC连接AP。
??AC?∵AB=AC,∴AB。
??PC?,∴PBA??PCA?。∴PA是⊙O的直径。 又∵PB??PC?,∴∠1=∠2。 ∵PB又∵AB=AC,∴PA⊥BC。
又∵DP∥BC,∴DP⊥PA。∴DP是⊙O的切线。 (2)连接OB,设PA交BC于点E。.
由垂径定理,得BE=BC=6。
在Rt△ABE中,由勾股定理,得:AE=AB2?BE2?102?62?8。 设⊙O的半径为r,则OE=8﹣r,
在Rt△OBE中,由勾股定理,得:r2=62+(8﹣r)2,解得r=∵DP∥BC,∴∠ABE=∠D。 又∵∠1=∠1,∴△ABE∽△ADP, ∴
25。 468BEAE75?,即,解得:DP?。 ?DP2?25DPAP8440