- 圆锥曲线性质的探讨
- 共2238题
如图,在△ABC中,AB=AC=13,BC=10,D是AB的中点,过点D作DE^AC
于点E,则DE的长是 .
正确答案
略
选修41:几何证明选讲
如图,设AB为⊙O的任意一条不与直线l垂直的直径,P是⊙O与l的公共点,AC⊥l,BD⊥l,垂足分别为C,D,且PC=PD.
求证:(1) l是⊙O的切线;(2) PB平分∠ABD.
正确答案
(1) 连接OP,∵AC⊥l,BD⊥l,∴AC∥BD.
又OA=OB,PC=PD,∴OP∥BP,从而OP⊥l.
∵P在⊙O上,∴l是⊙O的切线.(6分)
(2) 连接AP,∵l是⊙O的切线,
∴∠BPD=∠BAP.
又∠BPD+∠PBD=90°,∠BAP+∠PBA=90°,
∴∠PBA=∠PBD,即PB平分∠ABD.(10分)
略
(14分)在直角坐标系中,以O为极点,
轴正半轴为极轴建立极坐标系,直线
的极坐标方程为
.圆O的参数方程为
,(
为参数,
)
(1)求圆心的极坐标;
(2)当为何值时,圆O上的点到直线
的最大距离为3.
正确答案
解:(1)圆心坐标为------2分
设圆心的极坐标为
则----4分
所以圆心的极坐标为------ 6分
(2)直线的极坐标方程为
直线
的普通方程为
----8分
圆上的点到直线
的距离
……10分
即-----11分
圆上的点到直线
的最大距离为
-----13分
---- 14分
略
(本小题满分10分)选修4-1:几何证明选讲
如图,的角平分线
的延长线交它的外接圆于点
.
(Ⅰ)证明:;
(Ⅱ)若的面积
,求
的大小.
正确答案
(Ⅰ)证明见解析
(Ⅱ)90°
本题主要考查平面几何中与圆有关的定理及性质的应用、三角形相似及性质的应用.
证明:(Ⅰ)由已知条件,可得∠BAE=∠CAD.
因为∠AEB与∠ACB是同弧上的圆周角,所以∠AEB=∠ACD.
故△ABE∽△ADC.
(Ⅱ)因为△ABE∽△ADC,所以,即AB·AC=AD·AE.
又S=AB·ACsin∠BAC,且S=
AD·AE,故AB·ACsin∠BAC=AD·AE.
则sin∠BAC=1,又∠BAC为三角形内角,所以∠BAC=90°.
【点评】在圆的有关问题中经常要用到弦切角定理、圆周角定理、相交弦定理等结论,解题时要注意根据已知条件进行灵活的选择,同时三角形相似是证明一些与比例有关问题的的最好的方法.
如图,在四边形ABCD中,,
正确答案
解:在△ABC中,由余弦定理得:
解得BD=16或BD=-6(舍) ————————5分
在△BCD中,由正弦定理得:
解得 BC= ——————————————10分
略
如图所示,已知,在边长为1的正方形ABCD的一边上取一点E,使AE=AD,从AB的中点F作HF⊥EC于H.
(1)求证:FH=FA;
(2)求EH∶HC的值.
正确答案
(1)见解析 (2)1∶4
解:(1)证明:连接EF,FC,在正方形ABCD中,AD=AB=BC,∠A=∠B=90°.
∵AE=AD,F为AB的中点,
∴=
.
∴△EAF∽△FBC,
∴∠AEF=∠BFC,∠EFA=∠BCF.
又∠A=∠B=90°,
∴∠EFC=90°,=
.
又∵∠EFC=∠B=90°,∴△EFC∽△FBC.
∴∠HEF=∠BFC,∠ECF=∠BCF.
∴∠AEF=∠HEF,∠AFE=∠HFE,又EF=EF,
∴△EAF≌△EHF,∴FH=FA.
(2)由(1)知△EFC是直角三角形,FH是斜边EC上的高,
由射影定理可得EF2=EH·EC,FC2=CH·CE,于是EH∶HC=EF2∶FC2.
由(1)得=
,于是EH∶HC=EF2∶FC2=1∶4.
如图,已知AB和AC是圆的两条弦,过点B作圆的切线与AC的延长线相交于点D.过点C作BD的平行线与圆相交于点E,与AB相交于点F,AF=3,FB=1,EF=,则线段CD的长为________.
正确答案
如图,由相交弦定理得AF·FB=EF·FC,
∴FC==2,
∵FC∥BD,∴=
,BD=
=
.
又由切割线定理知BD2=DC·DA,
又由DA=4CD知4DC2=BD2=,∴DC=
.
明确相交弦定理、切割线定理等是解题的关键.
如图,△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,AE=AC,BD=
AB,点F在BC上,且CF=
BC.求证:
(1)EF⊥BC;
(2)∠ADE=∠EBC.
正确答案
(1)见解析 (2)见解析
证明:设AB=AC=3a,
则AE=BD=a,CF=a.
(1)=
=
,
=
=
.
又∠C为公共角,故△BAC∽△EFC,
由∠BAC=90°.∴∠EFC=90°,∴EF⊥BC.
(2)由(1)得EF=a,
故=
=
,
=
=
,
∴=
.∵∠DAE=∠BFE=90°,
∴△ADE∽△FBE,∴∠ADE=∠EBC.
如图,AB是⊙O的直径,BE为⊙O的切线,点C为⊙O上不同于A,B的一点,AD为∠BAC的平分线,且分别与BC交于H,与⊙O交于D,与BE交于E,连接BD,CD.
(1)求证:BD平分∠CBE;
(2)求证:AH·BH=AE·HC.
正确答案
(1)见解析(2)见解析
(1)由弦切角定理知∠DBE=∠DAB.
又∠DBC=∠DAC,∠DAB=∠DAC,
所以∠DBE=∠DBC,即BD平分∠CBE.
(2)由(1)可知BE=BH,
所以AH·BH=AH·BE,
因为∠DAB=∠DAC,∠ACB=∠ABE,
所以△AHC∽△AEB,
所以,即AH·BE=AE·HC,
即AH·BH=AE·HC.
已知、
分别是
的外接圆和内切圆;证明:过
上的任意一点
,都可作一个三角形
,使得
、
分别是
的外接圆和内切圆.
正确答案
略
证:如图,设,
分别是
的外接圆和内切圆半径,延长
交
于
,则
,
,延长
交
于
;则
,即
;
过分别作
的切线
,
在
上,连
,则
平分
,只要证,
也与
相切;
设,则
是
的中点,连
,则
,
,
,
所以,由于
在角
的平分线上,因此点
是
的内心,(这是由于,
,而
,所以
,点
是
的内心).即弦
与
相切.
如图,在△ABC中,∠C=90°,∠A=60°,AB=20,过C作△ABC的外接圆的切线CD,BD⊥CD,BD与外接圆交于点E,求DE的长.
正确答案
5
延长BA交切线CD于M.因为∠C=90°,
所以AB为直径,所以半径为10.连结OC,则OC⊥CD,且OC∥BD.
因为∠OAC=60°,所以∠AOC=60°,∠OBE=60°,
即BE=OB=10且∠M=30°.
所以OM=2OC=20,所以AM=10.
所以BD=(AM+AB)=
=15,
即DE=BD-BE=15-10=5.
如图,⊙中
的弦
与直径
相交于点
,
为
延长线上一点,
为⊙
的切线,
为切点,若
,
,
,
,则
.
正确答案
略
如图,正三角形ABC外接圆的半径为1,点M、N分别是边AB、AC的中点,延长MN与△ABC的外接圆交于点P,求线段NP的长.
正确答案
设正三角形ABC的边长为x,由正弦定理,得=2,所以x=
.延长PN交圆于Q,则NA·NC=NP·NQ.设NP=t,则t·
.所以t=
,即NP=
如图,在△ABC中,∠B=90°,以AB为直径的圆O交AC于D,过点D作圆O的切线交BC于E,AE交圆O于点F.求证:
(1)E是BC的中点;
(2)AD·AC=AE·AF.
正确答案
(1)见解析(2)见解析
(1)连结BD,因为AB为圆O的直径,所以BD⊥AC.又∠B=90°,所以CB切圆O于点B且ED切圆O于点D,因此EB=ED,所以∠EBD=∠EDB,∠CDE+∠EDB=90°=∠EBD+∠C,所以∠CDE=∠C,得ED=EC,因此EB=EC,即E是BC的中点.
(2)连结BF,显然BF是Rt△ABE斜边上的高,可得△ABE∽△AFB,于是有,
即AB2=AE·AF,同理可得AB2=AD·AC,
所以AD·AC=AE·AF.
如图,点B在圆O上,M为直径AC上一点,BM的延长线交圆O于N,∠BNA=45°,若圆O的半径为2,OA=
OM,求MN的长.
正确答案
2
∵∠BNA=45°,∴∠BOA=90°.∵OM=2,BO=2,∴BM=4.∵BM·MN=CM·MA=(2
+2)(2
-2)=8,∴MN=2.
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