与圆有关的专题综合讲义(八)Word格式文档下载.doc
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(2)若点A到BD的距离为m,BF+CF=n,求线段CD的长;
(3)当⊙P的大小发生变化而其他条件不变时,的值是否发生变化?
若不发生变化,请求出其值;
若发生变化,请说明理由.
例4已知△ABC,分别以AC和BC为直径作半圆O1,O2,P是AB的中点,
(1)如图1,若△ABC是等腰三角形,且AC=BC,在,上分别取点E、F,使∠AO1E=∠BO2F,则有结论:
①△PO1E≌△FO2P,②四边形PO1CO2是菱形,请给出结论②的证明;
(2)如图2,若
(1)中△ABC是任意三角形,其他条件不变,则
(1)中的两个结论还成立吗?
若成立,请给出证明;
(3)如图3,若PC是⊙O1的切线,求证:
AB2=BC2+3AC2.
例5如图,已知A、B两点的坐标分别为(2,O)、(0,2),P是△AOB外接圆上的一点,且∠AOP=45°
,
(1)求点P的坐标;
(2)连BP、AP,在PB上任取一点E,连AE,将线段AE绕A点顺时针旋转90°
到AF,连BF,交AP于点G,当E在线段BP上运动时,(不与B、P重合),求;
例6如图一,在△ABC中,分别以AB,AC为直径在△ABC外作半圆O1和半圆O2,其中O1和O2分别为两个半圆的圆心.F是边BC的中点,点D和点E分别为两个半圆圆弧的中点.
(1)连接O1F,O1D,DF,O2F,O2E,EF,证明:
△DO1F≌△FO2E;
(2)如图二,过点A分别作半圆O1和半圆O2的切线,交BD的延长线和CE的延长线于点P和点Q,连接PQ,若∠ACB=90°
,DB=5,CE=3,求线段PQ的长;
(3)如图三,过点A作半圆O2的切线,交CE的延长线于点Q,过点Q作直线FA的垂线,交BD的延长线于点P,连接PA.证明:
PA是半圆O1的切线.
例7在平面直角坐标系xOy中,已知动点P在正比例函数y=x的图象上,点P的横坐标为m(m>0),以点P为圆心,m为半径的圆交x轴于A、B两点(点A在点B的左侧),交y轴于C、D两点(点D在点C的上方).点E为平行四边形DOPE的顶点(如图).
(1)写出点B、E的坐标(用含m的代数式表示);
(2)连接DB、BE,设△BDE的外接圆交y轴于点Q(点Q异于点D),连接EQ、BQ,试问线段BQ与线段EQ的长是否相等?
为什么?
(3)连接BC,求∠DBC﹣∠DBE的度数.
例8已知⊙O中,弦AB=AC,点P是∠BAC所对弧上一动点,连接PB、PA、PC.
(1)如图①,把△ABP绕点A逆时针旋转到△ACQ,求证:
点P、C、Q三点在同一直线上.
(2)如图②,若∠BAC=60°
,试探究PA、PB、PC之间的关系.
(3)若∠BAC=120°
时,
(2)中的结论是否成立?
若是,请证明;
若不是,请探究它们又有何数量关系.
例9已知,如图:
在平面直角坐标系中,点D是直线y=﹣x上一点,过O、D两点的圆⊙O1分别交x轴、y轴于点A和B.
(1)当A(﹣12,0),B(0,﹣5)时,求O1的坐标;
(2)在
(1)的条件下,过点A作⊙O1的切线与BD的延长线相交于点C,求点C的坐标;
(3)若点D的横坐标为,点I为△ABO的内心,IE⊥AB于E,当过O、D两点的⊙O1的大小发生变化时,其结论:
AE﹣BE的值是否发生变化?
若不变,请求出其值;
若变化,请求出变化范围.
例10几何模型:
条件:
如图,A、B是直线l同旁的两个定点.问题:
在直线l上确定一点P,使PA+PB的值最小.
方法:
作点A关于直线l的对称点A′,连接A′B交l于点P,则PA+PB=A′B的值最小(不必证明).
模型应用:
(1)如图1,正方形ABCD的边长为2,E为AB的中点,P是AC上一动点.连接BD,由正方形对称性可知,B与D关于直线AC对称.连接ED交AC于P,则PB+PE的最小值是 _________ ;
(2)如图2,⊙O的半径为2,点A、B、C在⊙O上,OA⊥OB,∠AOC=60°
,P是OB上一动点,求PA+PC的最小值;
(3)如图3,AB、CD是半径为5的⊙O的两条弦,AB=8,CD=6,MN是直径,AB⊥MN于点E,CD⊥MN于点F,P为EF上的任意一点,求PA+PC的最小值.
参考答案与试题解析
1.如图1,在直角坐标系中,点A的坐标为(0,10),点B的坐标为(10,0),⊙P和⊙Q的半径分别为4和1.P从A开始在线段AO上以3单位/秒的速度移动,Q从OB的中点C开始在线段CO上以1单位/秒的速度移动,当其中一个点到达原点O时,另一点也随即停止运动.圆心移动时,圆也跟着移动.设点P和点Q运动的时间为t(秒).如图2,当时,设四边形APQB的面积为s.
(1)求s与t的函数关系式;
(3)在运动的过程中,是否存在某一时刻,⊙P和⊙Q内切,若存在,直接写出点P的坐标;
考点:
圆与圆的位置关系;
根据实际问题列二次函数关系式;
相切两圆的性质.1125860
分析:
(1)由于S四边形APQB=S△OAB﹣S△OPQ=OA•OB﹣OP•OQ,故用含t的代数式分别表示OP、OQ而求解;
(2)由勾股定理建立关于t的方程,求得t后,再求S;
(3)构造一个直角三角形,结合两圆内切的圆心距等于两圆半径之差和勾股定理,进行计算.
解答:
解:
(1)依题意,得AP=3t,CQ=t.
∵点A的坐标为(0,10),点B的坐标为(10,0),OB的中点C,
∴OP=OA﹣AP=10﹣3t,
OQ=OC﹣CQ=OB﹣CQ
=×
10﹣t
=5﹣t,
∴S四边形APQB=S△OAB﹣S△OPQ=OA•OB﹣OP•OQ
10×
10﹣(10﹣3t)(5﹣t),
∴S四边形APQB=.
(2)当⊙P和⊙Q外切时,PQ=4+1=5.
在Rt△OPQ中,OP2+OQ2=PQ2,
∴(10﹣3t)2+(5﹣t)2=25,
∴t=2或t=5(舍去),
当t=2时,
s=
=44,当⊙P和⊙Q外切时,s=44.
(3)在运动的过程中,存在某一时刻,⊙P和⊙Q内切.
当⊙P和⊙Q内切时,PQ=4﹣1=3.
∴(10﹣3t)2+(5﹣t)2=9,
解得t=,
∴点P的坐标为(0,).
点评:
本题难度较大,主要利用了数形结合的思想、勾股定理、两圆的位置关系、一元二次方程的解法等知识点求解,对各知识点要灵活应用.
2.(2012•邗江区一模)已知:
正方形ABCD的边长为4,⊙O交正方形ABCD的对角线AC所在直线于点T,连接TO交⊙O于点S.
②求AS+AT的值;
(3)如图3,延长DA到点E,使AE=AD,当⊙O经过A、E两点时,连接ET、ES.根据
(1)、
(2)计算,通过观察、分析,对线段
AS、AT的数量关系提出问题并解答.
切线的判定与性质;
全等三角形的判定与性质;
勾股定理;
正方形的性质.1125860
(1)①根据正方形的性质得∠TAD=45°
,再根据圆周角定理和推论得∠SDT=90°
,∠TSD=∠TAD,易得△DST为等腰直角三角形,则DT=DS,DT⊥DS;
②由∠SDT=∠ADC=90°
得∠SDA=∠CDT,易证得△DAS≌△DCT,得AS=TC,所以AS﹣AT=TC﹣AT=AC=;
(2)同样可证得△DST为等腰直角三角形,得到DS=DT,而∠SAD=∠DCT=45°
,∠ASD=∠DTC,则△DAS≌△DCT,AS=TC,得AS﹣AT=TC﹣AT=AC=4;
(3)提出的问题是:
求AT﹣AS的值.在TA上截取TF=AS,连接EF,易证得△EST为等腰直角三角形,得到SE=TE,易证△EAS≌△EFT,得到∠SEA=∠TEF,AE=EF,
得到△AEF为等腰直角三角形,则AF=AE,而AE=AD=4,于是有AT﹣AS=AT﹣TF=AF=.
(1)①线段DT、DS的数量和位置关系分别是:
DT=DS,DT⊥DS.理由如下:
∵AC为正方形ABCD的对角线,
∴∠TAD=45°
∵TS为直径,
∴∠SDT=90°
又∵∠TSD=∠TAD,
∴∠TSD=45°
∴△DST为等腰直角三角形,
∴DT=DS,DT⊥DS;
②∵∠SDT=∠ADC=90°
∴∠SDA=∠CDT,
又∵TS为直径,
∴∠SAT=90°
∴∠SAD=45°
∴∠SAD=∠DCT,
而DA=DC,
∴△DAS≌△DCT,
∴AS=TC,
∴AS+AT=AC,
而正方形ABCD的边长为4,
∴AC=4,
∴AS+AT=;
(2)∵TS为直径,
,∠SDT=90°
∴∠SAC=90°
而∠CAD=45°
∴∠STD=45°
∴DS=DT,
又∵∠SAD=∠DCT=45°
,∠ASD=∠DTC,
∴AS﹣AT=TC﹣AT=AC=;
求AT﹣AS的值.解答如下:
在TA上截取TF=AS,连接EF,如图,
∵∠TAE=∠BAC=45°
∴△EST为等腰直角三角形,
∴SE=TE,
又∵∠ASE=∠ETF,
∴△EAS≌△EFT,
∴∠SEA=∠TEF,AE=EF,
而∠TES=90°
∴∠AEF=90°
∴△