圆压轴题八大模型题(三)泸州市七中佳德学校 易建洪引言: 与圆有关的证明与计算的综合解答题, 往往位于许多省市中考题中的倒数第二题 的位置上, 是试卷中综合性与难度都比较大的习题。
一般都会在固定习题模型的基础上变化 与括展,本文结合近年来各省市中考题, 整理了这些习题的常见的结论,破题的要点, 常用 技巧。
把握了这些方法与技巧,就能台阶性地帮助考生解决问题。
类型 3 双切线组合 径在直角边——直径在直角三角形的直角边上 .Rt △PBC 中,∠ ABC =90°,Rt △PBC 的直角边 PB 上有一点 A ,以线段 AB 为直径的⊙ O 与斜 边相切于点 D.【分析】 (1) 由 PC= 62 82 10 ,△ POD ∽△ PCB 得 DO PO ,∴ r 8 r ,∴ r=3. BC PC 6102 2 2(2) 设 BC=CD=,x 在 Rt △ PBC 中, 82+x 2=(4+x) 2, 得 BC=x=6. (3) 在 Rt △PDO 中, 42+r 2=(2+r) 2,解得 r=3.2(4) 由△ PDA ∽△ PBD 得: PD=PAPB.PD PA AD1(5)由△ PDA ∽△ PBD 得 tan , PB=8,PB PD DB2∴PD=4,PA=2,AB=6. 设 AD=x,DB=2x,65在 Rt △ ADB 中, x 2+(2x) 2=62, ∴AD=x= 6 5 .5(6) 由∠ DEC=∠ADB=90°得 OC ∥ AD.(7) 由 AB=2,则 OB=1,又 BC= 2OC= 1 ( 2)23, 在 Rt △OBC 中,BE ⊥OC ,得 OE= 33,由中3PA AD 1位线定理得: AD=2OE=2 3 .DB=2 6 ,由△ PDA ∽△ PBD 得: ,设PA=x 则, PD= 2x,( 2) PD =4, PB =8, 求 BC 的长 . ( 3) PD =4, PA =2, 求⊙O 的半径 r. 1( 5) PB =8,tan = , (7)若 AB =2, BC = , 求 PA 和 AD. 求 AD 、 PD 、PA 的长 . CC3 3 PD DB 2在 Rt△PDO中, ( 2 x)2+1=(x+1)2得 x=2,∴PA=2,PD=2 2.PO ⊥AB .∵BC 是直径,∴∠ CAB =90°,∴AC ⊥AB ,∴ AC ∥PO ; (2)解:连结 OA 、 DF ,如图,∵PA 、PB 是⊙O 的两条切线, A 、B 是切点, ∴∠ OAQ =∠ PBQ = 90°.在 Rt △OAQ 中, OA = OC = 3,∴ OQ =5. 由 QA 2+OA 2=OQ 2,得 QA = 4.(8) 由 AD ∥ OC 得 PA PD 2 , 设 AO=DO=BO=m ,AO DC 1 则 PA=2m ,P0=3m ,PD=2 2m ,由△ PDA ∽△ PBD得PA AD PD DB1,且 AD+BD=2+2 2∴m= 3 ,PB=3 3 ,PD=2 6 ,PC=3 6 ,BC=33 ,1S △PBC= BC PB=13.5.AD + BD =2+22 求 S △ AB C.【典例】(2018·四川乐山)如图, P 是⊙O 外的一点, PA 、PB 是⊙ O 的两条切线, A 、B 是切点, PO 交 AB 于点 F ,延长 BO 交⊙ O 于点 C ,交 PA 的延长交于点 Q ,连结 AC .2)设 D 为 PB 的中点, QD 交 AB 于点 E ,若⊙ O 的半径为 3,CQ =2,求 的值.【分析】(1)由等腰三角形三线合一与直径所 对的圆周角是直角得同位角相等。
( 2)在 Rt △ OQA 中,由勾股定理得 QA = 4,在 Rt △ PBQ 中, 由勾股定理得 PA == PB =6,因此 FD =3,BF65图 3-1FE : EA = 3: 4,因此设 AE =4t, 则 EF = 3t , BF = 10t ,所以 AE : BE = 2: 5.1)证明:∵ PA 、 PB 是⊙ O 的两条切线, A 、 B 是切点,∴ PA = PB ,且 PO 平分∠ BPA , P在 Rt △PBQ 中, PA =PB ,QB =OQ +OB =8,由 QB 2+PB 2=PQ 2, 得 82+ PB 2=( PB +4)2,解得 PB =6,∴ PA =PB =6. ∵OP ⊥ AB ,∴ BF =AF = AB .又∵ D 为 PB 的中点,∴ DF ∥AP ,DF = PA =3,∴△ DFE ∽△ QEA , ∴ = = ,设 AE =4t ,FE =3t ,则 AF =AE +FE = 7t , ∴BE =BF +FE =AF +FE =7t +3t =10t ,∴ = = .【点拨】由切线长定理引出的双母子相似三角形中,含直角三角形、等腰三角形,全等三角形及 相似三角形,常涉及用到等腰“三线合一” 、“射影定理” 、中位线定理、勾股定理,平行线 分线段成比例, 切割线定理等的综合运用。
因此善于分解图形,由线与角之间关系,构建基 本图形模型,当出现量与量之间有多重联系的时候,常考虑设元建方程求解问题。
变式运用】1.(2016 青海西宁)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 是⊙ O 的切线;(2)过点 B 作⊙ O 的切线交 CD 的延长线于点 E , BC=6 , .求 BE 的长.( 12 分) 【分析】(1)连 OD ,OE ,根据圆周角定理得到∠ ADO + ∠1=90°,而∠CDA=∠CBD ,∠CBD=∠1,于是∠ CDA+ ∠ ADO=90 °;( 2 )根据已知条件得到△ CDA ∽△ CBD 由相似三角形的性质得到 ,求得 CD=4 ,由切线的性质得到BE=DE , BE ⊥ BC 根据勾股定理列方程即可得到结论. (1)证明:连结 OD ,∵ OB=OD ,∴∠ OBD= ∠ BDO , ∵∠ CDA= ∠ CBD ,∴∠ CDA= ∠ODB ,又∵ AB 是⊙ O 的直径,∴∠ ADB=90 °,∴∠ ADO +∠ODB=90 °,∴∠ ADO +∠CDA=90 °, 即∠ CDO=90 °,∴ OD ⊥CD ,∵ OD 是⊙ O 半径,∴ CD 是⊙ O 的切线 (2)解:∵∠ C=∠C ,∠ CDA= ∠CBDCD AD∴△CDA ∽△ CBD ∴BC BD∴CD=4 ,∵ CE , BE 是⊙ O 的切线 ∴BE=DE , BE ⊥ BC2 2 2 2 2AD 2BD 3,BC=6 ,∴BE 2+BC2=EC 2,即BE2+62=(4+BE)解得:BE= 5.2.(2018·湖北武汉)如图, PA是⊙ O的切线, A是切点, PC, PC交 AB于点 E,且 PA= PB.(1)求证: PB是⊙ O的切线 .PE(2)若∠ APC= 3∠BPC,求的值 .CE(1)证明:分别连接 OP, OB.AP BP,在△ OAP和△ OBP中,OA OB,∴△ OAP≌△ OBP.OP OP.∴∠ OAP=∠OBP,∵ PA是⊙ O的切线,∴∠OBP=∠OAP=90°,∴PB是⊙ O的切线 .(2)连接 BC,设 OP交 AB 于点 F,∵AC 是⊙ O的直径,∴∠ ABC=90°.∵PA, PB是⊙ O的切线,∴PO垂直平分 AB, PO平分∠ APB,∴BC∥ OP,∴∠ OPC=∠PCB,∵∠ APC=3∠ BPC,∴∠ OPC=∠CPB,∴∠ PCB=∠CPB,∴ BC=BP.设 OF=t, 则 BC=PB=2t,由△ PBF∽△ POB,得 PB2=PF· PO,2 1 17 即( 2t )2=PF(PF+t)解得 PF= t ,(取正值)2∵△ PFE∽△ CBE,PECEPFBC17 143. (2017 泸州)如图,⊙O 与 Rt△ABC的直角边 AC和斜边 AB 分别相切于点C、 D,与边PBC相交于点 F,OA 与 CD 相交于点 E,连接 FE并延长交AC边于点 G.(1)求证: DF∥ AO;(2)若 AC= 6,AB= 10,求 CG的长.解:( 1)证明:连接 OD.∵AB与⊙O 相切与点 D,又 AC与⊙ O相切与点,图3-∴AC=AD,∵OC=OD,∴ OA⊥CD,∴CD⊥OA,∵CF是直径,∴∠ CDF=90°,∴ DF⊥ CD,∴DF∥ AO.2)过点作 EM⊥ OC于 M,∵AC = 6, AB =10,∴ BC = AB 2 AC 2 =8, ∴AD =AC =6,∴ BD = AB -AD = 4,21 ∵BD 2=BF?BC ,∴ BF=2,∴ CF=BC -BF = 6.OC = CF=3, 2EM OM OE 1 AC OC OA 536, 18 OM =, EMFM =OF +OM =55 5EM FM3.6 3CGFC65,5∴CG = EM = 2.3∴OA = AC 2OC 2=3 5 ,∵ OC 2= OE?OA ,OE =3 55图d∵ EM ∥ AC ,。