2,求出r,证△DPB∽△CPA,得出5?r?2 5 ?(5?r)22??2CPAP ,代入求出PB即可。 ?PDBP(3)根据已知得出Q在AC的垂直平分线上,作出线段AC的垂直平分线MN,作
OE⊥MN,求出OE<r,求出r范围,再根据相离得出r<5,即可得出答案。
12. (2012江苏扬州10分)如图,AB是⊙O的直径,C是⊙O上一点,AD垂直于过点C的切线,垂足为D. (1)求证:AC平分BAD;
(2)若AC=25,CD=2,求⊙O的直径.
【答案】解:(1)如图:连接OC。
∵DC切⊙O于C,∴AD⊥CD。 ∴∠ADC=∠OCF=90°。∴AD∥OC。 ∴∠DAC=∠OCA。
∵OA=OC,∴∠OAC=∠OCA。
∴∠DAC=∠OAC,即AC平分∠BAD。 (2)连接BC。
在Rt△ADC中,AC=25,CD=2,∴AD=4。 ∵AB是直径,∴∠ACB=90°=∠ADC。 ∵∠OAC=∠OCA,∴△ADC∽△ACB。 ∴
254ACAD=,即。 =AB25ABAC∴AB=5。
【考点】切线的性质,平行的判定和性质,等腰三角形的性质,角平分线的判定,圆周角定理,勾股定理,相似三角形的判定和性质。
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【分析】(1)连接OC,根据切线的性质判断出AD∥OC,得到∠DAC=∠OCA,再根据OA=OC得到∠OAC=∠OCA,可得AC平分∠BAD。
(2)连接BC,得到△ADC∽△ACB,根据相似三角形的性质即可求出AB的长。
13. (2012江苏镇江6分)如图,AB是⊙O的直径,DF⊥AB于点D,交弦AC于点E,FC=FE。 (1)求证:FC是⊙O的切线; (2)若⊙O的半径为5,cos?FCE=2,求弦AC的长。 5
【答案】解:(1)连接OC,
∵FC=FE,∴∠FCE=∠FEC(等边对等角)。 ∵OA=OC,∴∠OAC=∠OCA(等边对等角)。 又∵∠FEC=∠AED(对项角相等),
∴∠FCE=∠AED(等量代换)。
又∵DF⊥AB,∴∠OAC+∠AED=900(直角三角形两锐角互余)。 ∴∠OCA+∠FCE =900(等量代换),即∠OCF =900。 ∴OC⊥CF(垂直定义)。
又∵OC是⊙O的半径,∴FC是⊙O的切线(切线的定义)。 (2)连接BC。
∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=900(直径所对圆周角是直角)。 ∵OB=OC。∴∠OBC=∠OCB(等边对等角)。
∵∠OCB=∠ACB-∠ACO=900-∠ACO=∠OCF-∠ACO
=∠FCE,
∴∠OBC=∠FCE。 又∵cos?FCE=22,∴cos?OBC=。 55 又∵⊙O的半径为5,∴AB=10。
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在Rt△ABC中, BC?AB?cos?OBC=10?2?4 5 ∴AC?AB2?BC2?102?42?221。
【考点】等腰三角形的性质,对项角的性质,直角三角形两锐角的关系,切线的判定,圆周角定理,锐角三角函数定义,勾股定理。
【分析】(1)要证FC是⊙O的切线,只要FC垂直于过C点的半径,所以作辅助线OC。由已知条件,根据等腰三角形的等边对等角性质,直角三角形两锐角互余的关系,经过等量代换即可得到。
(2)构造直角三角形ABC,由等量代换得到∠OBC=∠FCE,从而得到
2cos?OBC=,应用锐角三角函数知识和勾股定理即可求得弦AC的长。
514. (2012福建宁德10分)如图,AB是⊙O的直径,过⊙O上的点C作它的切线交AB的延长线于点D,∠D=30o.
(1)求∠A的度数;
(2)过点C作CF⊥AB于点E,交⊙O于点F,CF=43,求弧BC的长度(结果保留?).
【答案】解:(1)连接OC,
∵CD切⊙O于点C,∴∠OCD=90°。 ∵∠D=30°,∴∠COD=60°。 ∵OA=OC。∴∠A=∠ACO=30°。 (2)∵CF⊥直径AB,CF=43, ∴CE=23。
∴在Rt△OCE中,OC?CE23==4。
sin?COD32∴弧BC的长度为
60???44=?。 1803【考点】切线的性质,直角三角形两锐角的关系,圆周角定理,垂径定理,锐角三角函数定义,特殊角的三角函数值,弧长的计算。
【分析】(1)连接OC,则△OCD是直角三角形,可求出∠COD的度数;由于∠A与∠COD
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是同弧所对的圆周角与圆心角.根据圆周角定理即可求得∠A的度数。
(2)解Rt△OCE求出即可求出弧BC的长度。
15. (2012福建厦门9分)已知:如图,⊙O是△ABC的外接圆,AB为⊙O的直径,弦CD
交AB于E, ∠BCD=∠BAC . (1)求证:AC=AD;
(2)过点C作直线CF,交AB的延长线于点F,若∠BCF=30°,则结论“CF一定是⊙O的切线”是否正确?若正确,请证明;若不正确,请举反例.
︵︵【答案】(1)证明:∵∠BCD=∠BAC,∴BC=BD。
∵ AB为⊙O的直径,∴AB⊥CD,CE=DE。 ∴AC=AD。
(2)解:不正确,如当∠CAB=20°时,CF不是⊙O的切线。
如图, 连接OC。
∵ OC=OA,∴∠OCA=20°。 ∵∠ACB=90°,∴ ∠OCB=70°。 又∵∠BCF=30°,∴∠FCO=100°。
∴CO与FC不垂直.。∴此时CF不是⊙O的切线.。
【考点】圆周角定理,垂径定理,线段垂直平分线的性质,切线的判定。
【分析】(1)连接AD.根据∠BCD=∠BAC,∠CBE=∠ABC,证出△CBE∽△ABC,可得∠BEC=90°,于是∠D=∠CBA=∠ACD,故AC=AD。
(2)不正确。可令∠CAB=20°,连接OC,据此推出∠OCF≠90°,从而证出∠BCF=30°
时“CF不一定是⊙O的切线”。
16. (2012福建莆田10分)如图,点C在以AB为直径的半圆O上,延长BC到点D,使得CD=BC,过点D作DE⊥AB于点E,交AC于点F,点G为DF的中点,连接CG、OF、FB.
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(1)(5分)求证:CG是⊙O的切线;
(2)(5分)若△AFB的面积是△DCG的面积的2倍,求证:OF∥BC.
【答案】证明:(1)如图,连接OC,
∵AB为⊙O的直径,∴∠ACB=900。
∵在Rt△DCF中,DG=FG,∴CG=DG=FG。
∴∠CFG=∠FCG。
又∵∠CFG=∠AFE,∴∠FCG=∠AFE。 ∵OA=OC,∴∠EAF=∠OCA。
又∵DE⊥AB,∴∠EAF+∠AFE=90°。 ∴∠OCA+∠FCG=90°,即
∠GCO=90°。
又∵OC是⊙O的半径,∴CG为⊙O的切线。 (2)∵DG=FG,∴S?DCF?2S?DCG。
∵DC=CB,∴S?DCF?S?BCF,∴S?BCF?2S?DCG。
又∵S?ABF?2S?DCG,∴ S?ABF?S?BCF。∴AF=FC。 又∵OA=OB,∴OF是△ABC的中位线。∴OF∥BC。
【考点】切线的判定,圆周角定理,直角三角形斜边的中线性质,三角形中位线的判定和性质。
【分析】(1)连接OC.欲证CG是⊙O的切线,只需证明∠CGO=90°,即CG⊥OC。
(2)根据直角三角形ABC、直角三角形DCF的面积公式,以及直角三角形斜边
的中线等于斜边的一半求得AC=2AF;然后根据三角形中位线的判定和性质证得结论。 17. (2012福建南平10分)如图,直线l与⊙O交于C、D两点,且与半径OA垂直,垂足为H,已知OD=2,∠O=60°, (1)求CD的长;
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