1、21圆的基本性质(解答题)三、解答题85.(2009 柳州)如图,AB 是O 的直径,C 是弧 BD的中点,CEAB,垂足为 E,BD 交 CE于点 F(1)求证:CFBF;(2)若 AD2 ,O 的半径为 3,求 BC的长 【关键词】圆证明:(1) 连结 AC,如图。C 是弧 BD的中点 BDCDBC 又BDCBAC在三角形 ABC中,ACB90,CEAB BCEBAC BCEDBC CFBF 因此,CFBF (2)证法一:作 CGAD 于点 G,C 是弧 BD的中点 CAGBAC , 即 AC是BAD 的角平分线 CECG,AEAG 在 RtBCE 与 RtDCG 中,CECG , CBC
2、DRtBCERtDCGBEDG AEAB-BEAGAD+DG即 6-BE2+DG 2BE4,即 BE2 又 BCEBAC 212BCEA3(舍去负值) (2)证法二:AB 是O 的直径,CEABBEF 90ADB,在 Rt 与 tFE 中, ,则 BA 即 BFE62, 3 又 C, EF利用勾股定理得: 22又EBCECA则 CEBA,即则 BEA2 F)6()(2即 F23 2E 32CB. 86.(2009年四川省内江市)如图,四边形 ABCD内接于圆,对角线 AC与 BD相交于点 E、F在 AC上,ABAD,BFCBAD2DFC.求证:(1)CDDF;(2)BC2CD【关键词】三角形全
3、等的判定.【答案】证:(1)设DFC,则BAD2在ABD 中,ABAD, ABDADBABD12(180-BAD)90-又FCDABD90-FCD+DFC90CDDF(2)过 F作 FGBC 于 G在FGC 和FDC 中 ,FCGADBABDFCDFGCFDC90,FCFCFGCFDCGCCD 且GFCDFC又BFC2DFCGFBGFCBC2GC, BC2CD.87(2009 年甘肃庆阳)(10 分)如图,在边长为 2的圆内接正方形 ABCD中,AC 是对角线,P 为边 CD的中点,延长 AP交圆于点 E(1)E 度;(2)写出图中现有的一对不全等的相似三角形,并说明理由;(3)求弦 DE的长
4、【关键词】圆周角和圆心角;相似三角形【答案】本小题满分 10分解:(1)45(2)ACPDEP理由:AEDACD,APCDPE, ACPDEP(3)方法一: ACPDEP, .APCDE又 AP 52,AC 22, DE 510方法二:如图 2,过点 D作 FAE于点 在 RtAP 中, AP 25,P又 1S , DF 52 5102DFE88.(2009年衢州)如图,AD 是O 的直径(1) 如图,垂直于 AD的两条弦 B1C1,B 2C2把圆周 4等分,则B 1的度数是 ,B 2的度数是 ;(2) 如图,垂直于 AD的三条弦 B1C1,B 2C2,B 3C3把圆周 6等分,分别求B 1,
5、B 2,B 3的度数;(3) 如图,垂直于 AD的 n条弦 B1C1,B 2C2,B 3 C3,B nCn把圆周 2n等分,请你用含n的代数式表示B n的度数(只需直接写出答案)【关键词】开放性试题【答案】解:(1) 22.5,67.5(2) 圆周被 6等分, A1BC 12 A33606 60 直径 ADB 1C1, 1 30, B 1 m2A1C15B 2 mA2 (3060)45,B 3 3C (306060)75(3) 160360(1)22nBn(945)n(或 4598) 89. (2009 年广州市)如图,在O 中,ACBBDC60,AC cm32,(1)求BAC 的度数; (2
6、)求O 的周长【关键词】圆【答案】90.(2009 年广西钦州)(2)已知:如图 2,O 1与坐标轴交于 A(1,0)、B(5,0)两点,点 O1的纵坐标为 5求O 1的半径 B A O 图 2 xy1【关键词】垂径定理、勾股定理、坐标系【答案】(2)解:过点 O1作 O1CAB,垂足为 C,则有 ACBC B A O 图 2 xy1由 A(1,0)、B(5,0),得 AB4,AC2在 RtC 中, O 1的纵坐标为 5,O 1C O 1的半径 O1A 221()C391(2009 年南充)如图 8,半圆的直径 10AB,点 C在半圆上, 6B(1)求弦 的长;(2)若 P为 AB的中点, P
7、E 交 于点 E,求 P的长P BCEA【关键词】圆的性质,三角形相似的性质【答案】解: AB是半圆的直径,点 C在半圆上,90C在 Rt 中, 221068 (2) PE ,90A 9AB,C又 ,EP ,AB10268354PE92(2009 年哈尔滨)如图,在O 中,D、E 分别为半径 OA、OB 上的点,且 ADBE点 C为弧 AB上一点,连接 CD、CE、CO,AOCBOC求证:CDCE【关键词】圆的半径,圆心角【答案】此题证明OCD 与OCE 全等即可,给出了一对角相等,再利用半径相等的性质即可得证OABDE, ,即 O93(2009 年中山)(1)如图 1,圆心接 ABC 中,
8、CA, OD、 E为的半径, BC于点 F, E于点 G,求证:阴影部分四边形 G的面积是 的面积的 13(2)如图 2,若 DO保持 120角度不变,OBCA求证:当 DOE绕着 点旋转时,由两条半径和 ABC 的两条边围成的图形(图中阴影部分)面积始终是 ABC 的面积的 13【关键词】圆的内接三角形【答案】(1)如图 1,连结 OAC, ,因为点 O是等边三角形 ABC的外心,所以 RttRtFGOA 2CGCOASS ,因为 13OAB ,所以 FCGC (2)解法一:连结 , 和 ,则 AOCBOA , 12,不妨设 OD交 B于点 , E交 于点 G,341205420AD,5在
9、G 和 CF 中,135OA, , F ,13OFCGAABCSS 解法二:不妨设 OD交 BC于点 F, OE交 AC于点 G,作 HK, ,垂足分别为 HK、 ,在四边形 中, 906, ,3609612-,即 12又 GOF,ACB,HK, F ,13OFCGABCSS在 ODC 和 E 中,ODEC 94.(2009 年广州市)如图,在O 中,ACBBDC60,AC cm32,(1)求BAC 的度数; (2)求O 的周长【关键词】圆【答案】95. (2009 年株洲市)(本题满分 10分)如图,点 A、 B、 C是 OA上的三点,/ABOC.(1)求证: 平分 AB.(2)过点 作 E
10、于点 ,交 C于点 P. 若, 30,求 P的长【关键词】与圆有关的综合题【答案】(1) /ABOC, BAC; O, COA 即 平分 . (2) E 12E 又 30E, 90P60OA 30PA, 12PA,设 x,则 2Ax,根据勾股定理得 221()x,解得 x(或者用 tanE)即 PE的长是 3.97.(2009年潍坊)如图所示,圆 O是 ABC 的外接圆, BAC与 的平分线相交于点 I,延长 AI交圆 于点 D,连结 、 (1)求证: BCI;(2)若圆 O的半径为 10cm, 120,求 D 的面积(1)证明: AI平分 BCBDD,I平分 I, A,A,又 BBIDABI
11、D,BII, 为等腰三角形DCD,(2)解:当 120时, A 为钝角三角形,圆心 O在 A 外,连结 B、 、 , B,60DC,为正三角形 又知 1cmOB, 32sin60210cm223()754BDCS.答: BDC 的面积为 753cm2 98.(09 湖北宜昌)已知:如图,O 的直径 AD2, ABCDE,BAE90(1)求CAD 的面积;(2)如果在这个圆形区域中,随机确定一个点 P,那么点 P落在四边形 ABCD区域的概率是多少? 【关键词】圆的基本性质、圆周角和圆心角【答案】解:(1)AD 为O 的直径,ACDBAE90 ABCDE, BACCADDAE BACCADDAE
12、 30在 RtACD 中,AD2,CD2sin301, AC2cos30 3 S ACD 1ACCD 3 (2) 连 BD,ABD90, BAD 60,BDABCA 30,BABC.作 BFAC,垂足为 F,(5 分)AF 12AC 3 ,BFAFtan30 12 ,S ABC ACBF 4 , S ABCD 34 S O ,P 点落在四边形 ABCD区域的概率3 4(2)解法 2:作 CMAD,垂足为 M BCACAD(证明过程见解法),BCAD四边形 ABCD为等腰梯形CMACsin30 32,S ABCD 12(BC+AD)CM 34S O , P 点落在四边形 ABCD区域的概率 34
13、99.(2009年黄冈市)如图,已知 AB是O 的直径,点 C是O 上一点,连结 BC,AC,过点C作直线 CDAB 于点 D,点 E是 AB上一点,直线 CE交O 于点 F,连结 BF,与直线 CD交于点 G求证: BF2.【关键词】圆周角性质 【答案】AB 是O 的直径,ACB90又CDAB 于点 D,BCD90ABCAFBCD F,FBCCBGFBCCBG CBFG 2100. (2009 襄樊市)如图 12,已知:在 OA中,直径 4B, 点 E是 OA上任意一点,过 E作弦 CDAB, 点 F是 C上一点,连接 F交 C于 H, 连接 AC、CF、BD、OD(1)求证: H ;(2)
14、猜想: 与 E的数量关系,并说明你的猜想;(3)探究:当点 E位于何处时, 14?AECBODS :并加以说明证明:(1)直径 ABCD AC FH又 (2)答: AEBA,连接 F B是直径, 90FH 又 E RttAFB H(3)当 32OE(或 1)时, 14AECBODS :直径 ABCD 12EBODS , 4ACBOD 的半径为 2 14E 32101.(2009 湖北省荆门市)如图,半径为 2 5的O 内有互相垂直的两条弦 AB、CD 相交于 P点(1)求证:PAPBPCPD; (2)设 BC中点为 F,连接 FP并延长交 AD于 E,求证:EFAD;(3)若 AB8,CD6,
15、求 OP的长解:(1)A、C 所对的圆弧相同,ACRtAPDRtCPB, APDCB,PAPBPCPD;(2)F 为 BC中点,BPC 为 Rt,FPFC,CCPF又CA,DPECPF,ADPEAD90,DPED90EFAD(3)作 OMAB 于 M,ONCD 于 N,由垂径定理:OM 2(2 5) 24 24,ON 2(2 5) 23 211又易证四边形 MONP是矩形,OP 21ON.102. 44.(2009 年泸州)如图,在ABC 中,ABBC,以 AB为直径的O 与 AC交于点 D,过 D作 DFBC, 交 AB的延长线于 E,垂足为 F(1)求证:直线 DE是O 的切线;(2)当
16、AB5,AC8 时,求 cosE的值【关键词】三角函数及切线的判定.【答案】(1)如图,连结 OD、BD.AB 是O 的直径,ADB90,BDAC.ABBC,ADDC.OAOB,ODBC,DEBC,ODDE,直线 DE是O 的切线.(2)作 DHAB,垂足为 H,则EDH+E90,又DEOD,ODH+EDH90,EODH,ADDC,AC8,AD4.在 RtADB 中, 34522ADB,由三角形面积公式得:ABDHDBDA,即 5DH43,解得 512DH,在 RtODH 中,cosODH 5.21 4,cosE 254.103. (2 009 年 常 德 市 )如图, ABC内接于O,AD
17、是 ABC的边 BC上的高,AE 是O的直径,连接 BE, ABE与 ADC相似吗?请证明你的结论【关键词】圆【答案】 ABE 与 ADC相似理由如下:在 ABE与 ADC中AE 是O 的直径, ABE90 o,AD 是 ABC的边 BC上的高,ADC90 o, ABEADC又同弧所对的圆周角相等, BEADCA ABE ADC104.如图,A、P、B、C 是O 上的四点,APC BPC 60,AB 与 PC交于 Q点(1)判断ABC 的形状,并证明你的结论;(2)求证: Q;(3)若ABP 15,ABC 的面积为 4 3,求 PC的长解:(1) 证明: ABC APC 60,BAC BPC
18、60, ACB 180ABCBAC 60 , ABC 是等边三角形(2)如图,过 B作 BDPA 交 PC于 D,则 BDP APC 60又 AQP BQD, AQPBQD, BDAPQ BPD BDP 60, PB BD PBA(3)设正ABC 的高为 h,则 h BC sin 60 21BC h 4 3,即 BC BC sin 60 4 ,解得 BC 4连接 OB,OC,OP,作 OEBC 于 E由ABC 是正三角形知BOC 120,从而得OCE 30, 340cosCEO由ABP 15 得 PBC ABC +ABP 75 ,于是 POC 2PBC 150 PCO (180150 ) 2
19、15如图,作等腰直角RMN,在直角边 RM上取点 G,使GNM 15,则RNG 30,作GHRN,垂足为 H设 GH 1,则 cosGNM cos15 MN 在 RtGHN 中,NH GN cos30,GH GN sin30于是 RH GH,MN RN sin45, cos15 462在图中,作 OFPC 于 E, PC 2FD 2 OC cos15 32105.(2009年福建省泉州市)已知:直线 ykx(k0)经过点(3,-4).(1)求 k的值;(2)将该直线向上平移 m(m0)个单位,若平移后得到的直线与半径为 6的O 相离(点 O为坐标原点),试求 m的取值范围.【关键词】直线与O 相离【答案】解:(1)依题意得:-43k,k 34 (2)由(1)及题意知,平移后得到的直线 l所对应的函数关系式为 y 34x+m(m0) 设直线 l与 x轴、y 轴分别交于点 A、B,(如图所示)当 x0 时,ym;当 y0 时,x 43m.A( 43m,0),B(0,m),即 OA m,OBm在 RtOAB 中,AB 2OBA 2 m451692过点 O作 ODAB 于 D,S ABO ODAB OAOB 21OD m45 21 3mmm0,解得 OD m依题意得: 5m6,解得 m 10即 m的取值范围为 m10.学 优中;考|,网