1、滚动小专题(八) 圆的有关计算与证明圆的有关计算与证明是中考的必考内容之一,占有较大的比重,通常结合三角形、四边形等知识综合考查,以计算题、证明题的形式出现,解答此类问题要熟练掌握圆的基本性质,特别是切线的性质和判定,同时要注意已知条件之间的相互联系.例 (2014江西)如图 1,AB 是O 的直径,点 C 在 AB 的延长线上,AB4,BC2 ,P 是O 上半部分的一个动点,连接 OP,CP.(1)求OPC 的最大面积;(2)求OCP 的最大度数;(3)如图 2,延长 PO 交O 于点 D,连接 DB.当 CPDB 时,求证:CP 是O 的切线.【思路点拨】(1)当 OPOC 时OPC 的面
2、积最大,利用已知条件即可求出OPC 的最大面积;(2)当 PC 与O 相切时OCP 的度数最大,利用三角函数可求出OCP 的最大度数;(3)连接 AP,BP,由圆的有关知识可得OPCPBD,从而得出OPCPBD,继而可证得结论【解答】(1) OPC 的边长 OC 的是定值,当 OPOC 时,OC 边上的高为最大值,此时OPC 的面积最大.AB 4,BC 2,OPOB2,OCOB+BC4.S OPC OCOP 424,1即OPC 的最大面积为 4.(2)当 PC 与O 相切,即 OP PC 时,OCP 的度数最大.在 Rt OPC 中,OPC90,OC 4 ,OP2 ,sinOCP ,OCP30
3、.PC12(3)证明:如图 2,连接 AP,BP.AOPDOB ,APDB.CP DB,APPC, AC.AD,CD.OC PD4,PC BD, OPCPBD,OPCPBD.PD 是 O 的直径,PBD90,OPC90,OPPC.又OP 是O 的半径,CP 是O 的切线.方法归纳:与圆有关的计算和证明通常都与切线有关,切线的性质和判定的运用是解决这类题目的关键.1.(2014黄石)如图,A 、B 是圆 O 上的两点,AOB=120,C 是 AB 弧的中点.(1)求证:AB 平分OAC;(2)延长 OA 至 P 使得 OA=AP,连接 PC,若圆 O 的半径 R=1,求 PC 的长.2.(201
4、4昆明)如图,在ABC 中,ABC=90,D 是边 AC 上的一点,连接 BD,使A=2 1,E 是 BC 上的一点,以 BE 为直径的O 经过点 D.(1)求证:AC 是O 的切线;(2)若A=60,O 的半径为 2,求阴影部分的面积.(结果保留根号和 )3.(2014东营)如图,AB 是O 的直径,OD 垂直于弦 AC 于点 E,且交O 于点 D,F 是 BA 延长线上一点,若CDB=BFD.(1)求证:FD 是O 的一条切线;(2)若 AB=10,AC=8,求 DF 的长.来源:学优高考网 gkstk4.(2013丽水)如图,在ABC 中,AB=AC,BAC=54,以 AB 为直径的O
5、分别交 AC、BC 于点 D、E ,过点 B 作O 的切线,交 AC 的延长线于点 F.(1)求证:BE=CE ;(2)求CBF 的度数;(3)若 AB=6,求 的长.AD5.(2014临沂)如图,已知等腰三角形 ABC 的底角为 30,以 BC 为直径的O 与底边 AB 交于点 D,过 D 作DEAC,垂足为 E.(1)证明:DE 为O 的切线;(2)连接 OE,若 BC=4,求OEC 的面积.来源:gkstk.Com来源:学优高考网6.(2013泸州)如图,D 为O 上一点,点 C 在直径 BA 的延长线上,且 CDA= CBD.(1 )求证:CD 2=CACB;(2 )求证:CD 是O
6、的切线;(3 )过点 B 作 O 的切线交 CD 的延长线于点 E,若 BC=12,tanCDA= .求 BE 的长.来源:学优高考网 gkstk23参考答案1.(1)证明:连接 OC.AOB=120,C 是 AB 弧的中点,AOC= BOC=60.OA=OC,ACO 是等边三角形 .OA=AC.同理 OB=BC.OA=AC=BC=OB.四边形 AOBC 是菱形.AB 平分 OAC.(2)C 为弧 AB 中点,AOB=120,AOC=60.OA=OC,OAC 是等边三角形 .OA=AC,AP=AC.APC=30.OPC 是直角三角形.PC= OC= .32.(1)证明: OD=OB ,1=OD
7、B ,DOC= 1+ODB=21.又A=21 , DOC= A.来源:学优高考网A+C=90,DOC+C=90,OD DC.AC 是O 的切线.(2)A=60,C=30 ,DOC=60.在 Rt DOC 中, OD=2,CD= OD=2 .3阴影部分的面积=S COD -S 扇形 DOE= 22 - =2 - .1260333.(1)证明: CDB=CAB ,CDB=BFD,CAB= BFD,FD AC.AEO=90,FDO=90,FD 是O 的一条切线.(2)AB=10,AC=8,DOAC,AE=EC=4,AO=5,EO=3.AEFD,AEOFDO. = . = ,解得 FD= .AEFD3
8、54F2034.(1)证明:连接 AE,AB 是 O 的直径,AEB=90,即 AEBC.又AB=AC ,BE=CE.(2)BAC=54,AB=AC,ABC=63.又BF 是O 的切线,ABF=90,CBF=ABF-ABC=27 .(3)连接 OD.BAC=54,BOD=108,AOD=72 .又AB=6 ,OA=3. = = .AD723180655.(1)证明:连接 OD,CD.BC 为 O 直径,BDC=90,即 CDAB.ABC 是等腰三角形, AD=BD.OB=OC,OD 是ABC 的中位线.ODAC.DE AC,OD DE.D 点在O 上,DE 为O 的切线.(2)A=B=30,B
9、C=4,CD= BC=2,BD=BCcos30=2 .123AD=BD=2 ,AB=2BD=4 ,3S ABC= ABCD= 4 2=4 .DE AC,DE= AD= 2 = ,13AE=ADcos30=3.S ODE= ODDE= 2 = ,2S ADE= AEDE= 3= .13S BOD= SBCD = SABC =144 = ,13S OEC=SABC -SBOD -SODE -SADE =4 - - - = .236.(1)证明: CDA=CBD ,C= C ,CAD CDB, = .DBACD 2=CACB.(2)证明:连接 OD,AB 是 O 的直径,ADB=90 .OB=OD,OBD= ODB.OBD=CDA,CDA=ODB.ODC= ADB=90,CD 是O 的切线.(3)tanCDA= ,tanCBD= .2323在 Rt ABD 中,tanCBD= = ,ADB由(1)得CAD CDB, = = .CCD=8. 设 BE=x,则 DE=x,由勾股定理得 x2+122=(x+8)2.解得 x=5,即 BE=5.