相似三角形在圆中的运用

的中点,过点D 作⊙O 的切线,25.如图,AB 是⊙O 的直径,C 是⊙O 上一点,D 是BC

与AB ,AC 的延长线分别交于点E ,F ,连结AD . (1)求证:AF ⊥EF ; (2)若tan ∠CAD =

25. (1)证明:连结OD .

∵直线EF 与⊙O 相切于点D , ∴OD ⊥EF .

∵OA = OD,∴∠1=∠3.………………………….. 1分

1

,AB =5,求线段BE 的长. 2

A

E

的中点, ∵点D 为BC

∴∠1=∠2,∴∠2=∠3,

∴OD ∥AF ,∴AF ⊥EF . ……………….. ………… 2分 (2)解:连结BD . ∵tan ∠CAD =∴tan ∠1=

A

O

E

1

, 2

1

,………………. ……………….. …… 3分 2

在Rt △ADB 中,AB =5, ∴BD

AD

=

在Rt △AFD 中,可得DF =2,AF =4,

∵OD ∥AF ,∴△EDO ∽△EF A ,…. ……………… 4分 ∴

A

OD OE

=, AF AE

O

B

E

又∵OD =2.5,设BE=x,

2.52.5+x

=, 45+x 55

∴x =,即BE =.……………………. …. ……. 5分

33

(1)圆题目的第二问通常需要作一条辅助线

(2)当涉及到求具体边的长度时,通常会利用到求半径长度

25.如图,在△ABC 中,AB=AC,AD ⊥BC 于点D ,过点C 作⊙O 与边AB 相切于点E ,交BC 于点F ,CE 为⊙O 的直径. (1) 求证:OD ⊥CE ;

(2) 若DF =1, DC =3,求AE 的长.

25. (本小题满分5分)

(1)证明: ⊙O 与边AB 相切于点E ,且 CE 为⊙O 的直径.

∴CE ⊥AB .

AB=AC,AD ⊥BC ,

∴BD =DC . ………………………………1分

又 OE=OC,

∴OD ∥EB .

∴ OD ⊥CE .………………………………2分

(2)解:连接EF .

CE 为⊙O 的直径,且点F 在⊙O 上, ∴∠EFC =90°. CE ⊥AB , ∴∠BEC =90°.

∴∠BEF +∠FEC =∠FEC +∠ECF =90°. ∴∠BEF =∠ECF .

∴tan ∠BEF =tan ∠ECF . ∴BF =EF .

EF

FC

又 DF =1, BD=DC=3, ∴ BF =2, FC =4.

∴EF =. ………………………………………………… 3分

∵∠EFC =90°,

∴∠BFE =90°.

由勾股定理,得BE . ……………………4分

EF ∥AD , BE BF 2∴==.

EA FD 1

∴AE =. ……………………………………………………5分

要锻炼找相似三角形的能力,圆中经常与相似三角形结合

25.如图,△ABC 内接于⊙O ,AB 是直径,⊙O 的切线PC 交BA 的延长线于点P ,OF ∥BC ,交AC 于点E ,交PC 于点F ,连接AF .

(1)求证:AF 是⊙O 的切线;

(2)已知⊙O 的半径为4,AF=3,求线段AC 的长.

F B

A

P

25.(1)证明:连接OC ,…………………..(1分)

∵AB 是⊙O 直径,

∴∠BCA =90°

∵OF ∥BC ∴∠AEO =90°, ∴OF ⊥AC ,∵OC =OA , B ∴∠COF =∠AOF , O A

∴△OCF ≌△OAF ∴∠OAF =∠OCF

∵PC 是切线∴∠OCF =90°,……………………..(2分) ∴FA ⊥OA ,∴AF 是⊙O 的切线……………………..(3分) (2)∵⊙O 的半径为4,AF =3,FA ⊥OA ,

∴OF =

=5 ∵F A ⊥OA ,OF ⊥AC ,

∴AF ·OA = OF ·EA ,……………………………..(4分) ∴3×4= 5×EA ,

12

解得AE =,

524

AC =2AE =………………………………………..(5分)

5

P

熟练掌握相似三角形基本图形

25. 如图,AB 是⊙O 的直径,点C 在⊙O 上,过点C 作⊙O 的切线CM . (1)求证:∠ACM =∠ABC ; (2)延长BC 到D ,使CD = BC ,连接AD 与CM 交于点E ,若⊙O 的半径为2,ED =1,求AC 的长.

(1)证明:连接OC . ∵ AB 为⊙O 的直径, ∴ ∠ACB = 90°.

∴ ∠ABC +∠BAC = 90°.[来源:学科网] ∵ CM 是⊙O 的切线, ∴ OC ⊥CM .

∴ ∠ACM +∠ACO = 90°. ············· 1分∵ CO = AO , ∴ ∠BAC =∠ACO .

∴ ∠ACM =∠ABC . ················· 2分 (2)解:∵ BC = CD,OB=OA, ∴ OC∥AD. 又∵ OC ⊥CE , ∴CE ⊥AD . ------3分 ∵ ∠ACD =∠ACB = 90°, ∴ ∠AEC =∠ACD . ∴ ΔADC ∽ΔACE . ∴

AD AC

=. ···················· 4分[ AC AE

而⊙O 的半径为2, ∴ AD = 4. ∴

4AC =. AC 3

∴ AC = 23 . ··················· 5分[

21. 如图,AB 是 O 的直径,C 是圆周上一点,OD ⊥AC 于点D .

过C 作 O 的切线,交OD 的延长线于点P , 连接AP . (1)求证:AP 是 O 的切线. (2)若

AC 416

= ,PD = ,求 O 的半径. AB 53

P

21. 解:

(1)证明:连结OC.

AC 是 O 的弦,OD ⊥AC ,OA=OC ∴∠AOP =∠COP 在∆AO P 和∆CO P 中,

A

B

A

⎧OA =OC ⎪

⎨∠AOP =∠COP ∴∆AOP ≅∆COP ∴∠PCO =∠PAO ……………1⎪OP =OP ⎩

PC 切 O 于点C

∴∠PCO =90︒∴∠PAO =90︒即PA ⊥AO

又 OA 是 O 的半径,∴AP 是 O 的切线……………………………2分

(2)连结BC.

AB 是 O 的直径,∴AC ⊥BC 又 OD ⊥AC ∴OD //BC ∴

AD AC 4CD 4

==∴= AO AB 5CO 5

设CD=4k,则CO=5k,OD=3k.(k>0)

∠CPD +∠COD =90︒, ∠COD +∠OCD =90︒,

∴∠CPD =∠OCD

∠PDC =∠CDO =90︒,

∴∆CPD ∽∆OCD ∴

CD OD

…………………………………………………………………………3分 =

PD DC

16

k ……………………………4分 3

设CD=4k,则CO=5k,OD=3k.(k>0)∴PD = PD =

16

∴k =1∴OC =5 ∴ O 的半径长为5………………………5分 3

解直角三角形与相似结合

25.如图,AB 为⊙O 直径,C 是⊙O 上一点,CO ⊥AB 于点O ,弦CD 与AB 交于点F ,过点D 作∠CDE ,使∠CDE =∠DFE ,交AB 的延长线于点E . 过点A 作⊙O 的切线交ED 的延长线于点G .

(1)求证:GE 是⊙O 的切线;

(2)若OF :OB =1:3,⊙O 的半径为3,求AG 的长.

25.(1)

证明:连接OD

∵OC=OD, ∴∠C=∠ODC ∵OC ⊥AB

∴∠COF =90° ……………………………………1分 ∴∠OCD +∠CFO =90° ∴∠ODC +∠CFO =90° ∵∠EFD =∠FDE ∠EFD =∠CDE ∴∠CDO +∠CDE =90°

∴DE 为⊙O 的切线………………………………2分 (2)解:∵OF :OB =1:3,⊙O 的半径为3, ∴OF =1,

∵∠EFD =∠EDF , ∴EF=ED,

在Rt △ODE 中,OD =3,DE =x ,则EF =x ,OE =1+x , ∵OD 2

+DE2

=OE2

∴32

+x 2

=(x +1)2

,解得x =4……………………3分 ∴DE =4,OE =5, ∵AG 为⊙O 的切线,

G

题图E

G

∴AG ⊥AE , ∴∠GAE =90°, 而∠OED =∠GEA ,

∴Rt △EOD ∽Rt △EGA , ………………………4分 ∴

OD DE 34

==,即, AG AE AG 3+5

∴AG =6.…………………………………………5分

圆中一个倒角模型

25.如图,△ABC 中,AB =AC ,以AB 为直径作⊙O 交BC 于点D ,过点D 作⊙O 的切线

DE 交AC 于点E . (1)求证:∠CED =90°; (2)若AB =13,sin ∠C =

25.(1)证明:如图,连接OD ,

∵DE 切⊙O 于D ,OD 是⊙O 的半径,

∴∠EDO =90°.

1分 ∵OD =OB , ∴∠ABC =∠

ODB . ∵AB =AC , ∴∠ABC =∠C , ∴∠ODB =∠C , ∴DO ∥AC ,

∴∠CED =∠EDO =90°. ………………………2分 (2)如图,连接AD ,

∵AB 为⊙O 直径,∴∠ADB =90°,即AD ⊥BC . ………………………3分 在Rt △CED 和Rt △BDA 中,

5

,求CE 的长. 13

∠C =∠ABC ,∠DEC =∠ADB =90°, ∴△CED ∽△BDA ,

AD 5

=sin ∠C =, AB 13

∴sin ∠ABC =

∴AD =

5

AB =5, 13

∴CD =BD =AB 2-AD 2=12.

∴CE =

12⨯12144

=. ………

1313


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