- 与圆有关的比例线段
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(几何证明选讲选做题)如图,圆O的半径为5cm,点P是弦AB的中点,OP=3cm,弦CD过点P,且
,则CD的长为______cm.
正确答案
解析
解:连接OA,
∵点P是弦AB的中点,
∴OP⊥AB,AP=AB,
∵OA=5cm,OP=3cm,
∴在Rt△AOP中,AP=4
∴AP×PB=CP×PD
∵
∴16=×
∴CD=
故答案为:
如图,△ABC的顶点都在圆O上,点P在BC的延长线上,且PA与圆O切于点A.
(1)若∠ACB=70°,求∠BAP的度数;
(2)若=
,求
的值.
正确答案
解:(1)∵PA与圆O切于点A,
∴∠CAP=∠ABC,
∵∠ACP=∠ABC+∠BAC,
∴∠ACP=∠PAC+∠BAC=∠BAP,
∴∠ACB+∠BAP=∠ACB+∠ACP=180°,
∵∠ACB=70°,
∴∠BAP=110°;
(2)由(1)得∠CAP=∠ABC,
∵∠APC=∠APC,
∴△PAC∽△PBA,
∴,
∴PA=,
∴PA2=,
由切割线定理可得PA2=PB•PC,
∴PB•PC=,
∴=
=
.
解析
解:(1)∵PA与圆O切于点A,
∴∠CAP=∠ABC,
∵∠ACP=∠ABC+∠BAC,
∴∠ACP=∠PAC+∠BAC=∠BAP,
∴∠ACB+∠BAP=∠ACB+∠ACP=180°,
∵∠ACB=70°,
∴∠BAP=110°;
(2)由(1)得∠CAP=∠ABC,
∵∠APC=∠APC,
∴△PAC∽△PBA,
∴,
∴PA=,
∴PA2=,
由切割线定理可得PA2=PB•PC,
∴PB•PC=,
∴=
=
.
如图,已知圆O是△ABC的外接圆,AB=BC,AD是BC边上的高,AE是圆O的直径.过点C作圆O的切线交BA的延长线于点F.
(Ⅰ)求证:AC•BC=AD•AE;
(Ⅱ)若AF=2,CF=2,求AE的长.
正确答案
证明:(I)如图所示,连接BE.
∵AE是⊙O的直径,∴∠ABE=90°.
又∠E与∠ACB都是所对的圆周角,
∴∠E=∠ACB.
∵AD⊥BC,∠ADC=90°.
∴△ABE∽△ADC,
∴AB:AD=AE:AC,
∴AB•AC=AD•AE.
又AB=BC,
∴BC•AC=AD•AE.
解:(II)∵CF是⊙O的切线,
∴CF2=AF•BF,
∵AF=2,CF=2,
∴(2)2=2BF,解得BF=4.
∴AB=BF-AF=2.
∵∠ACF=∠FBC,∠CFB=∠AFC,
∴△AFC∽△CFB,
∴AF:FC=AC:BC,
∴AC==
.
∴cos∠ACD=,
∴sin∠ACD==sin∠AEB,
∴AE==
解析
证明:(I)如图所示,连接BE.
∵AE是⊙O的直径,∴∠ABE=90°.
又∠E与∠ACB都是所对的圆周角,
∴∠E=∠ACB.
∵AD⊥BC,∠ADC=90°.
∴△ABE∽△ADC,
∴AB:AD=AE:AC,
∴AB•AC=AD•AE.
又AB=BC,
∴BC•AC=AD•AE.
解:(II)∵CF是⊙O的切线,
∴CF2=AF•BF,
∵AF=2,CF=2,
∴(2)2=2BF,解得BF=4.
∴AB=BF-AF=2.
∵∠ACF=∠FBC,∠CFB=∠AFC,
∴△AFC∽△CFB,
∴AF:FC=AC:BC,
∴AC==
.
∴cos∠ACD=,
∴sin∠ACD==sin∠AEB,
∴AE==
如图,已知AB是⊙O的一条弦,延长AB到点C使AB=BC,过点B作DB⊥AC且DB=AB,连接DA与⊙O交于点E,连接CE与⊙O交于点F.
(1)求证:DF⊥CE.
(2)若AB=,DF=
,求BE.
正确答案
(1)证明:如图所示,
∵CA与⊙O交于点B,CE与⊙O交于点F,
∴由割线定理,得CA•CB=CF•CE,
∵AB=BC=DB,DB⊥AC,
∴DA=DC=CB,∠CDB=∠ADB=45°,
∴△CDA是等腰直角三角形,即∠CDA=90°,
∴CA•CB=2CB2=DC2=CF•CE,即
又∵∠DCE=∠DCF,∴△CDE∽△CFD,
∴∠CFD=∠CDE=90°,即DF⊥CE.
(2)解:在等腰Rt△CDB中,AB=BC=DB=
∴CD=2.
在Rt△DFC中,DF=,∴sin∠DCF=
,∴∠DCF=30°,
∴在Rt△CDE中,CE=4,
∵∠ECB=∠DCB-∠DCE=15°
∴cos∠ECB=cos15°=cos(45°-30°)=
∴在△BCE中,BE2=BC2+CE2-2BC•CE•cos∠BCE=10-4,即BE=
.
解析
(1)证明:如图所示,
∵CA与⊙O交于点B,CE与⊙O交于点F,
∴由割线定理,得CA•CB=CF•CE,
∵AB=BC=DB,DB⊥AC,
∴DA=DC=CB,∠CDB=∠ADB=45°,
∴△CDA是等腰直角三角形,即∠CDA=90°,
∴CA•CB=2CB2=DC2=CF•CE,即
又∵∠DCE=∠DCF,∴△CDE∽△CFD,
∴∠CFD=∠CDE=90°,即DF⊥CE.
(2)解:在等腰Rt△CDB中,AB=BC=DB=
∴CD=2.
在Rt△DFC中,DF=,∴sin∠DCF=
,∴∠DCF=30°,
∴在Rt△CDE中,CE=4,
∵∠ECB=∠DCB-∠DCE=15°
∴cos∠ECB=cos15°=cos(45°-30°)=
∴在△BCE中,BE2=BC2+CE2-2BC•CE•cos∠BCE=10-4,即BE=
.
如图,已知直线PD切⊙O于点D,直线PO交⊙O于点E,F.若
,则⊙O的半径为______;∠EFD=______.
正确答案
15°
解析
解:∵线PD切⊙O于点D,PO交⊙O于点E,F.
∴PD2=PE•PF,可得12=PE×(),解之得PE=
=
由此可得EF=PF-PE=-(
)=2
∵O是圆心,EF经过点O,∴直径EF=2,可得⊙O的半径为r=
∵∠EDP=∠DFP,∠P是公共角,∴△EDP∽△DFP,可得=
∵EF是⊙O直径,∴DE⊥DF
因此,Rt△DEF中,tan∠DFP==
结合∠DFP是锐角,得∠DFP=15°,即∠EFD=15°
故答案为:,15°
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