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【最新】高中数学-2018高考数学(文科)习题 第十五章 几何证明选讲 15-2 word版含答案

1.如图,在圆O 中,M ,N 是弦AB 的三等分点,弦CD ,CE 分别经过点M ,N .若CM =2,
MD =4,CN =3,则线段NE 的长为( )
A.83 B .3 C.103
D .52
答案 A
解析 由题意可得CM ·MD =AM ·MB ,则2×4=2AM 2
,AM =2.因为M 、N 是弦AB 的三等分点,所以AM =NB ,BN =MB ,又CN ·NE =AN ·NB ,即3NE =4×2,解得NE =8
3
.
2.如图所示,已知AB 是圆O 的直径,AB =4,EC 是圆O 的切线,切点为C ,BC =1.过圆心O 作BC 的平行线,分别交EC 和AC 于点D 和点P ,则OD =________.
答案 8
解析 由题意得OP =12BC =1
2
,OA =2,于是PA =CP =
22
-⎝ ⎛⎭
⎪⎫122=152.
因为∠DCP =∠B =∠POA ,又∠DPC =∠APO ,所以△DCP ∽△AOP ,故PD PA =PC
PO ,即PD

1521

152=152,所以OD =152+1
2
=8. 3.如图,圆O 的弦AB ,CD 相交于点E ,过点A 作圆O 的切线与DC 的延长线交于点P ,若PA =6,AE =9,PC =3,CE ∶ED =2∶1,则BE =________.
点击观看解答视频
答案 2
解析 由切割线定理得PA 2
=PC ·PD ,
得PD =PA 2PC =62
3
=12,
∴CD =PD -PC =12-3=9,即CE +ED =9,
∵CE ∶ED =2∶1,∴CE =6,ED =3.由相交弦定理得AE ·EB =CE ·ED ,即9EB =6×3,得EB =2.
4.如图,△ABC 中,BC =6,以BC 为直径的半圆分别交AB ,AC 于点E ,F ,若AC =2AE ,则EF =________.
答案 3
解析∵四边形BCFE是圆内接四边形,∴∠C+∠BEF=180°,∴∠C=∠AEF,∴△AEF∽△ACB,
∴AE
AC

EF
BC

1
2
,∴EF=3.
5.如图,AB是⊙O的直径,AC是⊙O的切线,BC交⊙O于点E.
(1)若D为AC的中点,证明:DE是⊙O的切线;
(2)若OA=3CE,求∠ACB的大小.
解(1)证明:连接AE,由已知得,AE⊥BC,AC⊥AB.
在Rt△AEC中,由已知得,DE=DC,故∠DEC=∠DCE.
连接OE,则∠OBE=∠OEB.
又∠ACB+∠ABC=90°,所以∠DEC+∠OEB=90°,
故∠OED=90°,DE是⊙O的切线.
(2)设CE=1,AE=x,由已知得AB=23,BE=12-x2.
由射影定理可得,AE2=CE·BE,
所以x2=12-x2,即x4+x2-12=0.
可得x=3,所以∠ACB=60°.
6. 如图所示,在⊙O中,相交于点E的两弦AB,CD的中点分别是M,N,直线MO与直线CD相交于点F.
证明:(1)∠MEN+∠NOM=180°;
(2)FE·FN=FM·FO.
证明(1)如图所示.因为M,N分别是弦AB,CD的中点,所以OM⊥AB,ON⊥CD,即∠OME=90°,∠ENO=90°,因此∠OME+∠ENO=180°.又四边形的内角和等于360°,故∠MEN+∠NOM=180°.
(2)由(1)知,O,M,E,N四点共圆,故由割线定理即得FE·FN=FM·FO.
7.如图,AB切⊙O于点B,直线AO交⊙O于D,E两点,BC⊥DE,垂足为C.
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(1)证明:∠CBD =∠DBA ;
(2)若AD =3DC ,BC =2,求⊙O 的直径. 解 (1)证明:因为DE 为⊙O 的直径, 则∠BED +∠EDB =90°,
又BC ⊥DE ,所以∠CBD +∠EDB =90°, 从而∠CBD =∠BED .
又AB 切⊙O 于点B ,得∠DBA =∠BED , 所以∠CBD =∠DBA . (2)由(1)知BD 平分∠CBA , 则BA BC =AD CD
=3,又BC =2, 从而AB =3 2.
所以AC =AB 2
-BC 2
=4,所以AD =3.
由切割线定理得AB 2
=AD ·AE ,即AE =AB 2
AD
=6,
故DE =AE -AD =3,即⊙O 的直径为3.
8.如图,四边形ABCD 是⊙O 的内接四边形,AB 的延长线与DC 的延长线交于点E ,且
CB =CE .
(1)证明:∠D =∠E ;
(2)设AD不是⊙O的直径,AD的中点为M,且MB=MC,证明:△ADE为等边三角形.
证明(1)由题设知A,B,C,D四点共圆,∴∠D=∠CBE,又BC=EC,∴∠CBE=∠E,∴∠D=∠E.
(2)设BC的中点为N,连接MN,则由MB=MC,知MN⊥BC,故O在直线MN上.
又AD不是⊙O的直径,M为AD的中点,
故OM⊥AD,即MN⊥AD.
∴AD∥BC,∴∠A=∠CBE.
又∠CBE=∠E,故∠A=∠E,
由(1)知,∠D=∠E,∴△ADE为等边三角形.
9. 如图,P是⊙O外一点,PA是切线,A为切点,割线PBC与⊙O相交于点B,C,PC =2PA,D为PC的中点,AD的延长线交⊙O于点E.
证明:(1)BE=EC;
(2)AD·DE=2PB2.
证明(1)连接AB,AC,由题设知PA=PD,
故∠PAD =∠PDA .
因为∠PDA =∠DAC +∠DCA , ∠PAD =∠BAD +∠PAB , ∠DCA =∠PAB ,
所以∠DAC =∠BAD ,从而BE ︵
=EC ︵
=.
因此BE =EC .
(2)由切割线定理得PA 2
=PB ·PC .
因为PA =PD =DC ,所以DC =2PB ,BD =PB , 由相交弦定理得AD ·DE =BD ·DC , 所以AD ·DE =2PB 2
.
10. 如图,EP 交圆于E ,C 两点,PD 切圆于D ,G 为CE 上一点且PG =PD ,连接DG 并延长交圆于点A ,作弦AB 垂直EP ,垂足为F .
(1)求证:AB 为圆的直径; (2)若AC =BD ,求证:AB =ED .
证明 (1)∵PD =PG ,∴∠PDG =∠PGD ,
由于PD 为切线,故∠PDA =∠DBA ,又∠PGD =∠EGA ,∴∠DBA =∠EGA .
∴∠DBA+∠BAD=∠EGA+∠BAD,
从而∠BDA=∠PFA.
由AF⊥EP,得∠PFA=90°,∴∠BDA=90°,故AB是直径.(2)连接BC,DC.
∵AB是直径,∴∠BDA=∠ACB=90°,
在Rt△BDA与Rt△ACB中,AB=BA,AC=BD.
∴Rt△BDA≌Rt△ACB,
∴∠DAB=∠CBA.又∠DCB=∠DAB.
∴∠DCB=∠CBA,∴DC∥AB.
∵AB⊥EP,∴DC⊥EP,∠DCE为直角.
∴ED为直径,由(1)得ED=AB.。

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