1、圆和相似结合初三圆和相似(初三)一.解答题(共18小题)1.( 2012?铜仁地区)如图,已知O O的直径AB与弦CD相交于点E, AB丄CD, O O的切线BF与弦AD的延长线相交 于点F.(1)求证:CD/ BF;(2)若O O的半径为5, cos / BCD=,求线段 AD的长.52.(2013?河东区一模)如图,已知 CD是O O的直径,ACL BC,垂足为C,点E为圆上一点,直线 BE、CD相交于 点 A,且/ A+2/ AED=90 .(I)证明:直线 AB是O O的切线;(H)当 BC=1, AE=2 求 tan / OBC的值.3.(2011?湛江)如图,在 Rt ABC中,/
2、 C=90 点D是AC的中点,过点 A, D作O O,使圆心 O在AB上,O O 与AB交于点E.(1)若/ A+Z CDB=90,求证:直线 BD与OO相切;(2)若 AD AE=4: 5, BC=6 求O O 的直径.4.(2012?丰润区一模)如图,已知O O的直径AB与弦CD相互垂直,垂足为点 E,过点B作CD的平行线与弦 AD 的延长线相交于点 F,且AD=3 cos Z BCD0.4(1)求证:BF为O O的切线.(2)求O O的半径.(3)(I)求证: ADC ACB(H)如果把直线 CD向下平行移动,如图(2),直线CD交OO于C, G两点,若题目中的其他条件不变,且 AG=4
3、BG=3求越的值.AC6.(2012?德州)如图,点 A, E是半圆周上的三等分点,直径 作AG/ BE交BC于G(1)判断直线AG与O O的位置关系,并说明理由.(2)求线段AF的长.BC=2, AD丄BC,垂足为 D,连接BE交AD于 F,过A7.(1997?湖南)已知:如图, AB是OO的直径,PB切O O于点B, PA交O O于点C,Z APB是平分线分别交 BC, AB于点D、E,交O O于点F,/ A=60,并且线段 AE、BD的长是一元二次方程 x 2- kx+2二=0的两根(k为常数).(1)求证:PA? BD=PB AE;(2)求证:O O的直径长为常数k;(3)求 tan
4、/ FPA 的值.8 (2005?柳州)已知,如图,直线 l与O O相切于点D,弦BC/ l,与直径AD相交于点G,弦AF与BC交于点E, 弦CF与AD交于点H(1)求证:AB=AC(2)如果 AE=6, EF=2,求 AC9.(2006?黄冈)如图,AB AC分别是O O的直径和弦,点 D为劣弧AC上一点,弦ED分别交O O于点E,交AB于 点H,交AC于点F,过点C的切线交ED的延长线于点 P.(1)若 PC=PF 求证:AB丄 ED;2(2) 点D在劣弧AC的什么位置时,才能使 AD=DE? DF,为什么?10.已知:如图,在半径为4的O O中,AB CD是两条直径,M为OB的中点,CM
5、勺延长线交O O于点E,且EM MC连 接 DE, DE=.(1)求证:AM? MB=EM MCPE是O O的切线.11.(2012?临沂)如图,点 A、B C分别是O O上的点,/ B=60, AC=3 CD是O O的直径,P是CD延长线上的 一点,且 AP=AC(1)求证:AP是O O的切线;(2)求PD的长.P12.(2012?陕西)如图,PA PB分别与O O相切于点 A B,点 M在 PB上,且 OM/ AP, MN丄AP,垂足为 N.(1)求证:OM=AN(2)若O O的半径 R=3, PA=9,求OM的长.13.(2012?东营)如图,AB是O O的直径,AM和BN是它的两条切线
6、, DE切O O于点E,交AM于点D,交BN于点C,(1)求证:OD/ BE(2)如果 OD=6cm OC=8cm 求 CD的长.14.(2013?黄石)如图,AB是O O的直径,AM和 BN是O O的两条切线,E是O O上一点,D是AM上一点,连接 DE 并延长交 BN于点C,且OD/ BE, OF/ BIN(1)求证:DE与O O相切;(2)求证:OF= CD215.(2012?枣庄)如图,AB是O O的直径,弦 CD!AB于点E,过点B作O O的切线,交 AC的延长线于点 F.已知OA=3 AE=2(1)求 CD的长;(2)求BF的长.16.(2012?达州)如图,C是以AB为直径的O
7、O上一点,过 O作OEL AC于点E,过点A作O O的切线交 OE的延长 线于点F,连接CF并延长交BA的延长线于点P.(1)求证:PC是O O的切线.(2)若AF=1, OA= 匚,求PC的长.17.(2012?衢州)如图,在 Rt ABC中,/ C=90,Z ABC的平分线交 AC于点D,点0是AB上一点,O O过B、D 两点,且分别交 AB BC于点E、F.(1)求证:AC是O 0的切线;(2)已知AB=10, BC=6求O O的半径r .18.(2012?怀化)如图,已知 AB是O O的弦,OB=4 / OBC=30,点C是弦AB上任意一点(不与点 A B重合), 连接CO并延长CO交
8、O O于点D,连接AD DB.(1)当/ ADC=18 时,求/ DOB的度数;(2)若 AC=2 二,求证: AC3A OCB(2013?天津)已知直线I与O O, AB是O O的直径,ADL I于点D.(I)如图,当直线 I与OO相切于点C时,若/ DAC=30,求/ BAC的大小; (n)如图,当直线 I与OO相交于点E、F时,若/ DAE=18,求/ BAF的大小.圆和相似结合(初三)参考答案与试题解析一.解答题(共18小题)1.( 2012?铜仁地区)如图,已知O O的直径AB与弦CD相交于点E, AB丄CD, O O的切线BF与弦AD的延长线相交 于点F.(1)求证:CD/ BF;
9、(2)若O O的半径为5, cos / BCD=,求线段 AD的长.5切线的性质;圆周角定理;解直角三角形.压轴题.BF丄AB,又由AB丄CD即可得 CD/(1)由BF是O O的切线,AB是O O的直径,根据切线的性质,即可得BF;(2)又由AB是O O的直径,可得/ ADB=90,由圆周角定理,可得/ BAD* BCD然后由O O的半径为5, cos / BCD=,即可求得线段 AD的长.5(1)证明:T BF是OO的切线,AB是O O的直径, BF丄AB,3分/ CDL AB, CD/ BF;6 分(2)解:T AB是O O的直径,/ ADB=90,7 分TO O的半径5,AB=10,8
10、分/ BAD玄 BCD 10 分4AHcos / BAD=cos/ BCD= ,5AB4AD=cos/ BAD? AB= X 10=8 ,5AD=8.12 分此题考查了切线的性质、平行线的判定、圆周角定理以及三角函数的性质此题难度适中,注意数形结合 思想与转化思想的应用.2.(2013?河东区一模)如图,已知 CD是O O的直径,ACL BC,垂足为C,点E为圆上一点,直线 BE、CD相交于 点 A,且/ A+2/ AED=90 .(I)证明:直线 AB是O O的切线;(H)当 BC=1, AE=2 求 tan / OBC的值.考点:切线的判定.专题:计算题.分析:(I )连接 OE CE,
11、OB,求出BC=BE证出 OEBA OCB推出Z OEBZ ACB=90,根据切线的判定推出即 可;(II )证厶AE3A ACB推出二=小,求出二=丄,解直角三角形求出即可.BC AC BC 2解答:(I)证明:连接 OE CE, OB, 二 匚DC为圆O的直径,/ DEC=90 ,即/ CEB+/ AED=90 ,2/ AED+Z 2/ CEB=180 ,/ ACL BC,/ ACB=90 ,/ A+Z ABC=90 ,/ A+2Z AED=90 ,Z ABC=2/ AEDZ ABC+2/ CEB=180 ,Z ABC+Z CEB+Z ECB=180 ,Z CEB玄 ECBBC=BE在厶
12、OEB OCB中BE=BC-OE=OC ,lob=ob OEBA OCBZ OEBZ ACB=90 ,即 OEL ABAB是O O切线.(H)解: BE=BC=1 AB=2+1=3,在Rt ACB中,由勾股定理得: AC= ; -,” =2匚,Z A=Z A,Z AEOZ ACB=90 , AESA ACB.I = 5BC疋.1= _ = _BC 2?2 ,tan / OBC=_l=- =BC BC 2点评:本题考查了全等三角形的性质和判定,切线的判定和性质,相似三角形的性质和判定,解直角三角形的应 用,主要考查学生综合运用性质进行推理和计算的能力.3.(2011?湛江)如图,在 Rt ABC
13、中,/ C=90,点D是AC的中点,过点 A, D作O 0,使圆心 0在AB上,0 0 与AB交于点E.(1)若/ A+Z CDB=90,求证:直线 BD与0 0相切;(2)若 AD AE=4: 5, BC=6 求O 0 的直径.考点:切线的判定与性质;勾股定理;三角形中位线定理;圆周角定理.专题:,几何综合题;压轴题.分析:ii(1)连接 0D由Z A=Z AD0进而证得Z AD0Z CDB=90,而证得 BD丄0D(2) 连接DE由AE是直径,得到Z ADE=90,然后利用已知条件可以证明 DE/ BC从而得到厶ADEA ACB接着利用相似三角形的性质得到 AD AC-DE BC,又D是A
14、C中点,由此可以求出 DE的长度,而AD: AE=4: 5,在直角 ADE中,设AD-4x AE-5x,那么DE-3x由此求出x-1即可解决问题.解答:解:(1)连接0D/ 0A=0DZ A=Z AD0又 tZ A+Z CDB=90 ,Z AD0-Z CDB=90 ,Z 0DB=180 -(Z AD0-Z CDB =90,BD丄 0DBD是O 0切线;(2)连接DE ( 7分)/ AE是直径,Z ADE=90,(8 分)又tZ C=90,Z ADE玄 C,tZ A=Z A, ADEA ACB ( 9 分)AD AC=DE BC又t D是AC中点,AD= AC, DE= BC,2/ BC=6 -
15、 DE=3 ( 11 分)/ AD AE=4: 5,在直角 ADE中,设 AD=4x, AE=5x, 那么DE=3xx=1AE=5.点评:本题考查了切线的判定和性质、平行线的判定和性质、平行线分线段成比例定理以及推论、勾股定理、相 似三角形的判定和性质.解题的关键是连接 OD DE,证明DE/ BC4.(2012?丰润区一模)如图,已知O O的直径AB与弦CD相互垂直,垂足为点 E,过点B作CD的平行线与弦 AD 的延长线相交于点 F,且AD=3 cos / BCD=:.4(1)求证:BF为O O的切线.(2)求O O的半径.考点:切线的判定;圆周角定理;解直角三角形.分析:(1) 由AB丄C
16、D, BF/ CD可得AB丄BF,又由AB是O O的直径,即可证得 BF为O O的切线;(2)首先连接BD,由AB是O O的直径,可得/ ADB是直角,又由AD=3 cos / BCD=,即可得cos / BAD=,4 AB 4继而求得答案.解答: (1)证明:T AB丄CD BF / CDAB丄 BF,/ AB是O O的直径,BF为O O的切线;(2)解:连接BD,/ AB是O O的直径,/ ADB=90 ,/ BCD=/ BAD cos / BCD=:4cos / BAD=AB 4/ AD=3/ AB=4,O O的半径为2.点评:此题考查了切线的判定、圆周角定理以及锐角三角函数的性质此题难
17、度适中,注意掌握辅助线的作法, 注意数形结合思想与转化思想的应用.5.(2013?塘沽区二模)如图(1) , AB为O O的直径,C为O O上一点,若直线 CD与O O相切于点C, AD丄CD垂6.(II )解:T AB是O O直径,/ AGB=90 , AG=4 BG=3 由勾股定理得: AB=g=5,四边形ACGB是O O的内接四边形,/ B+Z ACG=180 ,/ ACD+Z ACG=180 ,Z B=Z DCA/ AD丄 DCZ ADCZ AGB ADCA AGB化朮AB,.;丨= :T=:AC=雨飞点评:本题考查了圆内接四边形,切线的性质,圆周角定理,相似三角形的性质和判定,等腰三
18、角形的性质的应 用,关键是推出 ADSA ACB或 ADCA AGB考点:切线的判定;等边三角形的判定与性质;垂径定理;解直角三角形.专题:计算题;证明题.分析: (1)求出弧AB= MC连 接 DE DE=.(1)求证:AMP MB=EM MC(2)求 sin / EOB的值;(3) 若P是直径AB延长线上的点,且 BP=12求证:直线 PE是OO的切线.考点:切线的判定;相似三角形的判定与性质.专题:计算题;压轴题.分析:(1)连接AE, BC,由同弧所对的圆周角相等得到一对角相等,再根据对顶角相等,利用两对应角相等的两三角形相似,得到三角形 AEM与三角形CBM相似,由相似得比例,化简后
19、即可得证;(2) 根据圆周角定理及勾股定理可求出 CE的长,再由相交弦定理求出 EM的长,根据所求 EM的长与半径 相等判断出 OEM为等腰三角形,过 E作EF丄0M根据等腰三角形的性质及勾股定理可求出 OF EF的长, 进而求出sin / EOB的值;(3)由EO=EM EF垂直于OM得到F为OM的中点,由 M为OB中点,求出 OM的长,可得出 OF的长,由OB+BP=OP得出OP的长,利用OP- OF求出FP的长,再由EF的长,利用勾股定理求出 EP的长,在三角形 OEP中,再利用勾股定理的逆定理判断出三角形 OEP为直角三角形,可得/ OEP为直角,即EP垂直于OE/ AEC与/ MBC
20、都为所对的圆周角,/ AECN MBC 又/ AME= BMC(对顶角相等), AM0A CMBAM CM=EM MB 即 AMP MB=EM MC(2)如图,T DC为OO的直径,DEI EC,t DC=8 DEj,EC=丄:=“-_ =,设EM=x由于 M为OB的中点,BM=2 AM=6AMP MB=5? ( 7 - x),即 6 X 2=x ( 7 - x),2整理得:x - 7x+12=0 , 解得:xi=3 , X2=4 ,/ EM MC EM=4/ OE=EM=4 OEM为等腰三角形,过E作EF OM 垂足为F ,贝U OF= OM=12EF= J =,sin / EOB=;4(3
21、)在 Rt EFP 中,EF=下,PF=FB+BP=3+12=15根据勾股定理得:EP=;订二& .話=4 =,又 OE=4 OP=OB+BP=4+12=16_ 2 2 _ 2OE+EP=16+24O=256, OP=256 ,oE+ePoP,/ OEP=90 ,贝U EP为圆O的切线.点评:此题考查了切线的判定,相似三角形的判定与性质,勾股定理及逆定理,圆周角定理,等腰三角形的判定 与性质,以及锐角三角函数定义,其中证明切线的方法有两种:有点连接此点与圆心证直线与半径垂直; 无点作垂线证明垂线段等于半径.11.(2012?临沂)如图,点 A、B C分别是O O上的点,/ B=60 , AC=3 CD是O O的直径,P是CD延长线上的 一点,且 AP=AC(1)求证:AP是O O的切线;(2)求PD的长.AOC的度数,又由 OA=OC即可求得/ OAC考点:切线的判定;圆周角定理;解直角三角形.与/ OCA勺度数,禾U用三角形外角的性质,求得/ AOP勺度数,又由AP=AC利用等边对等角,求得/ P,则可求得/ PAO=90,则可证得 AP是O O的切线;(2)由CD是O O的直径,即可得
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