《圆》高频考点专题练习一遍过(五)
1.如图,△ABC中,AB=AC,以AB为直径的⊙O与BC相交于点D,与CA的延长线相交于点E,过点D作DF⊥AC于点F.
(1)求证:DF是⊙O的切线;
(2)若AC=3AE,DF=,则CF=
.
2.已知,如图,AB是⊙O的直径,点C为⊙O上一点,OF⊥BC于点F,交⊙O于点E,AE与BC交于点H,点D为OE的延长线上一点,且∠ODB=∠AEC.
(1)求证:BD是⊙O的切线;
(2)求证:CE2=EHEA;
(3)若⊙O的半径为,sinA=,求BH的长.
3.如图,在⊙O的内接△ABC中,∠CAB=90°,AB=2AC,过点A作BC的垂线m交⊙O于另一点D,垂足为H,点E为上异于A,B的一个动点,射线BE交直线m于点F,连接AE,连接DE交BC于点G.
(1)求证:△FED∽△AEB;
(2)若=,AC=2,连接CE,求AE的长;
(3)在点E运动过程中,若BG=CG,求tan∠CBF的值.
4.如图,AB为⊙O的直径,弦BC,DE相交于点F,且DE⊥AB于点G,过点C作⊙O的切线交DE的延长线于点H.
(1)求证:HC=HF;
(2)若⊙O的半径为5,点F是BC的中点,tan∠HCF=m,写出求线段BC长的
思路.
5.如图,⊙O是△ABC的外接圆,AC为直径,=,BE⊥DC交DC的延长线于点E.
(1)求证:∠1=∠BCE;
(2)求证:BE是⊙O的切线;
(3)若EC=1,CD=3,求cos∠DBA.
6.如图,在平面直角坐标系中,△ABC内接于⊙P,AB是⊙P的直径,A(﹣1,0)C(3,2),BC的延长线交y轴于点D,点F是y轴上的一动点,连接FC并延长交x轴于点E.
(1)求⊙P的半径;
(2)当∠A=∠DCF时,求证:CE是⊙P的切线.
7.如图,在⊙O中,点D是⊙O上的一点,点C是直径AB延长线上一点,连接BD,CD,且∠A=∠BDC.
(1)求证:直线CD是⊙O的切线;
(2)若CM平分∠ACD,且分别交AD,BD于点M,N,当DM=2时,求MN的长.
8.如图,AB为⊙O的直径,AE是⊙O的弦,C是弧AE的中点,弦CG⊥AB于点D,交AE于点F,过点C作⊙O的切线,交BA延长线于点P,连接BE
(1)求证:PC∥AE
(2)若sinP=,CF=5,求BE的长.
9.如图,AB为⊙O的直径,C为半圆上一动点,过点C作⊙O的切线l,过点B作BD⊥l,垂足为D,BD与⊙O交于点E,连接OC,CE,AE,AE交OC于点F.
(1)求证:△CDE≌△EFC;
(2)若AB=4,连接AC.
①当AC=
时,四边形OBEC为菱形;
②当AC=
时,四边形EDCF为正方形.
10.如图,点C是以AB为直径的⊙O上一点,CD是⊙O切线,D在AB的延长线上,作AE⊥CD于E.
(1)求证:AC平分∠BAE;
(2)若AC=2CE=6,求⊙O的半径;
(3)请探索:线段AD,BD,CD之间有何数量关系?请证明你的结论.
参考答案
1.(1)证明:连接OD,
∵OB=OD,
∴∠B=∠ODB,
∵AB=AC,
∴∠B=∠C,
∴∠ODB=∠C,
∴OD∥AC,
∵DF⊥AC,
∴OD⊥DF,
∴DF是⊙O的切线;
(2)解:连接BE,AD,
∵AB是直径,
∴∠AEB=90°,
∵AB=AC,AC=3AE,
∴AB=3AE,CE=4AE,
∴BE==2AE,
∴=,
∵∠DFC=∠AEB=90°,
∴DF∥BE,
∴△DFC∽△BEC,
∴==,
∴DF=FC,
∵DF=,
∴CF=2.
故答案为:2.
2.(1)证明:如图1中,
∵∠ODB=∠AEC,∠AEC=∠ABC,
∴∠ODB=∠ABC,
∵OF⊥BC,
∴∠BFD=90°,
∴∠ODB+∠DBF=90°,
∴∠ABC+∠DBF=90°,
即∠OBD=90°,
∴BD⊥OB,
∴BD是⊙O的切线;
(2)证明:连接AC,如图2所示:
∵OF⊥BC,
∴=,
∴∠CAE=∠ECB,
∵∠CEA=∠HEC,
∴△CEH∽△AEC,
∴=,
∴CE2=EHEA;
(3)解:连接BE,如图3所示:
∵AB是⊙O的直径,
∴∠AEB=90°,
∵⊙O的半径为,sin∠BAE=,
∴AB=5,BE=ABsin∠BAE=5×=3,
∴EA==4,
∵=,
∴BE=CE=3,
∵CE2=EHEA,
∴EH=,
∴在Rt△BEH中,BH===.
3.解:(1)∵⊙O的内接△ABC中,∠CAB=90°,
∴BC是⊙O的直径,
∵点E为上异于A,B的一个动点,
∴∠CEB=90°,
∴∠ECB+∠EBC=90°,
∵过点A作BC的垂线m交⊙O于另一点D,垂足为H,
∴∠FHB=90°,
∴∠FBH+∠HFB=90°,
∴∠HFB=∠ECB,
∵∠EAB=∠ECB,
∴∠EAB=∠HFB,
∵∠FBA=∠ADE,
∴△FED∽△AEB;
(2)∵∠CAB=90°,AB=2AC,AC=2,
∴AB=4,
根据勾股定理得,BC=2,
∵AD⊥BC,BC是⊙O的直径,
∴DH=AH===,
在Rt△AHB中,根据勾股定理得,BH==,
∵,BC是⊙O的直径,
∴BE=CE,∠ECB=∠EBC=45°,
∵BC=2,∠BEC=90°,
∴BE=CE=,
∵∠FHB=90°,∠EBC=45°,BH=,
∴FH=BH=,BF=,
∴EF=BF﹣BE=,FD=FH+DH=,
∵△FED∽△AEB,
∴,
∴,
∴AE=;
(3)如图,过点G作GT⊥CE于T,
∵∠CEB=90°,
∴TG∥EB,
∴=,∠CGT=∠CBF,
∴tan∠CBF=tan∠CGT=,
∵,
∴∠CED=∠ABC,
∴tan∠CED=tan∠ABC,
∴,
∵,BG=CG,
∴ET=CT,,
∴,
∴tan∠CBF=tan∠CGT=.
4.(1)证明:连接OC,如图1.
∵CH是⊙O的切线,
∴∠2+∠1=90°,
∵DE⊥AB,
∴∠3+∠4=90°,
∵OB=OC,
∴∠1=∠4,
∴∠2=∠3,
又∵∠5=∠3,
∴∠2=∠5,
∴HC=HF.
(2)求解思路如下:
思路一:连接OF,如图2.
①OF过圆心且点F是BC的中点,由垂径定理可得BC=2CF,∠OFC=90°;
②由∠6与∠1互余,∠2与∠1互余可得∠6=∠2,从而可知tan∠6=m;
③在Rt△OFC中,由,可设OF=x,CF=mx,由勾股定
理,得x2+(mx)2=52,可解得x的值;
④由BC=2CF=2mx,可求BC的长.
思路二:连接AC,如图3.
①由AB是⊙O的直径,可得△ACB是直角三角形,知∠6与∠4互余,
又DE⊥AB可知∠3与∠4互余,得∠6=∠3;
②由∠6=∠3,∠3=∠2,可得∠6=∠2,从而可知tan∠6=m;
③在Rt△ACB中,由,可设AC=x,BC=mx,
由勾股定理,得x2+(mx)2=102,可解得x的值;
④由BC=mx,可求BC的长.
5.解:(1)过点B作BF⊥AC于点F,
在△ABF与△DBE中,
∴△ABF≌△DBE(AAS)
∴BF=BE,
∴∠1=∠BCE
(2)连接OB,
∵AC是⊙O的直径,
∴∠ABC=90°,即∠1+∠BAC=90°,
∵∠BCE+∠EBC=90°,且∠1=∠BCE,
∴∠BAC=∠EBC,
∵OA=OB,
∴∠BAC=∠OBA,
∴∠EBC=∠OBA,
∴∠EBC+∠CBO=∠OBA+∠CBO=90°,
∴BE是⊙O的切线;
(3)由(2)可知:∠EBC=∠CBF=∠BAC,
在△EBC与△FBC中,
,
∴△EBC≌△FBC(AAS),
∴CF=CE=1,
由(1)可知:AF=DE=1+3=4,
∴AC=CF+AF=1+4=5,
∴cos∠DBA=cos∠DCA==
6.(1)解:作CG⊥x轴于G,
则AC2=AG2+CG2=(3+1)2+(2)2=24,
由射影定理得:AC2=AGAB,
∴AB==6,
∴⊙P的半径为3;
(2)证明:连接PC,
∵AB是⊙P的直径,
∴∠ACB=90°,
∴∠CAB+∠CBA=90°,
∵PC=PB,
∴∠PCB=∠PBC,
∵∠A=∠DCF=∠ECB,
∴∠ECB+∠PCB=90°,
∵C在⊙P上,
∴CE是⊙P的切线.
7.(1)证明:如图,连接OD.
∵AB为⊙O的直径,
∴∠ADB=90°,即∠A+∠ABD=90°,
又∵OD=OB,
∴∠ABD=∠ODB,
∵∠A=∠BDC;
∴∠CDB+∠ODB=90°,即∠ODC=90°.
∵OD是圆O的半径,
∴直线CD是⊙O的切线;
(2)解:∵CM平分∠ACD,
∴∠DCM=∠ACM,
又∵∠A=∠BDC,
∴∠A+∠ACM=∠BDC+∠DCM,即∠DMN=∠DNM,
∵∠ADB=90°,DM=2,
∴DN=DM=2,
∴MN==2.
8.证明:(1)连接OC,如图,
∵PC为⊙O的切线,
∴OC⊥PC,
∵C是弧AE的中点,
∴OC⊥AE,
∴PC∥AE;
(2)设OC与AE交于点H,如图,
∵CG⊥AB,
∴=,
∴=,
∴∠ACG=∠CAE,
∴AF=CF=5,
∵PC∥AE,
∴∠EAB=∠P,
在Rt△ADF中,
∵sin∠P=sin∠FAD==,
∴DF=3,AD=4,
在△OAH和△OCD中
,
∴△OAH≌△OCD,
∴AH=CD=5+3=8,
∴AE=2AH=16,
∵∠DAF=∠EAB,
∴Rt△ADF∽Rt△AEB,
∴DF:BE=AD:AE,即3:BE=4:16,
∴BE=12.
9.(1)证明:如图,
∵BD⊥CD,
∴∠CDE=90°,
∵AB是直径,
∴∠AEB=90°,
∵CD是切线,
∴∠FCD=90°,
∴四边形CFED矩形,
∴CF=DE,EF=CD,
在△CDE和△EFC中,
,
∴△CDE≌△EFC.
(2)解:①当AC=2时,四边形OCEB是菱形.
理由:连接OE.
∵AC=OA=OC=2,
∴△ACO是等边三角形,
∴∠CAO=∠AOC=60°,
∵∠AFO=90°,
∴∠EAB=30°,
∵∠AEB=90°,
∴∠B=60°,∵OE=OB,
∴△OEB是等边三角形,
∴∠EOB=60°,
∴∠COE=180°﹣60°﹣60°=60°,∵CO=OE,
∴△COE是等边三角形,
∴CE=CO=OB=EB,
∴四边形OCEB是菱形.
故答案为2.
②当四边形DEFC是正方形时,
∵CF=FE,
∵∠CEF=∠FCE=45°,
∵OC⊥AE,
∴=,
∴∠CAE=∠CEA=45°,
∴∠ACE=90°,
∴AE是⊙O的直径,
∴=,
∴△AOC是等腰直角三角形,
∴AC=OA=2.
∴AC=2时,四边形DEFC是正方形.
故答案为2.
10.(1)证明:连接OC,
∵CD是⊙O切线,
∴OC⊥CD,
∵AE⊥CD,
∴OC∥AE,
∴∠EAC=∠ACO,
∵OA=OC,
∴∠CAO=∠ACO,
∴∠EAC=∠A=CAO,
即AC平分∠BAE;
(2)解:连接BC,
∵AE⊥CE,AC=2CE=6,
∴sin∠CAE==,
∴∠CAE=30°,
∴∠CAB=∠CAE=30°,
∵AB是⊙O的直径,
∴∠ACB=90°,
∴cos∠CAB==,
∴AB=4,
∴⊙O的半径是2;
(3)CD2=BDAD,
证明:∵∠DCB+∠BCO=90°,∠ACO+∠BCO=90°,
∴∠DCB=∠ACO,
∴∠DCB=∠ACO=∠CAD,
∵∠D=∠D