1推理运算如图,AB 为O 直径,CD 为弦,且CD AB ⊥,垂足为H .(1)OCD ∠的平分线CE 交O 于E ,连结OE .求证:E 为ADB 的中点;(2)如果O 的半径为1,CD =,①求O 到弦AC 的距离;②填空:此时圆周上存在 个点到直线AC 的距离为12. 2 如图6,在Rt △ABC 中,∠ABC =90°,D 是AC 的中点,⊙O 经过A 、B 、D 三点,CB 的延长线交⊙O 于点E .(1) 求证AE =CE ;(2) EF 与⊙O 相切于点E ,交AC 的延长线于点F ,若CD =CF =2cm ,求⊙O 的直径; (3)若n CDCF= (n >0),求sin ∠CAB .3 已知:如图,在半径为4的⊙O 中,AB ,CD 是两条直径,M 为OB 的中点,CM 的延长线交⊙O 于点E ,且EM >MC .连结DE ,DE =(1) 求证:AM MB EM MC ⋅=⋅; (2) 求EM 的长;(3)求sin ∠EOB 的值.4 如图,已知⊙O 的直径AB =2,直线m 与⊙O 相切于点A ,P 为⊙O 上一动点 (与点A 、点B 不重合),PO 的延长线与⊙O 相交于点C ,过点C 的切线与直线 m 相交于点D .(1)求证:△APC∽△COD.(2)设AP =x ,OD =y ,试用含x 的代数式表示y . (3)试探索x 为何值时,△ACD 是一个等边三角形.5 如图,在以O 为圆心的两个同心圆中,AB 经过圆心O ,且与小圆相交于点A 、与大圆相交于点B .小圆的切线AC 与大圆相交于点D ,且CO 平分∠ACB . (1)试判断BC 所在直线与小圆的位置关系,并说明理由; (2)试判断线段AC 、AD 、BC 之间的数量关系,并说明理由;(3)若8cm 10cm AB BC ==,,求大圆与小圆围成的圆环的面积.(结果保留π)6 在Rt △ABC 中,BC =9, CA =12,∠ABC 的平分线BD 交AC 与点D , DE ⊥DB 交AB 于点E . (1)设⊙O 是△BDE 的外接圆,求证:AC 是⊙O 的切线; (2)设⊙O 交BC 于点F ,连结EF ,求EFAC的值.7 如图,点A ,B 在直线MN 上,AB =11厘米,⊙A ,⊙B 的半径均为1厘米.⊙A 以每秒2厘米的速度自左向右运动,与此同时,⊙B 的半径也不断增大,其半径r (厘米)与时间t (秒)之间的关系式为r =1+t (t ≥0).(1)试写出点A ,B 之间的距离d (厘米) 与时间t (秒)之间的函数表达式;A BDEOCH A BNM(2)问点A 出发后多少秒两圆相切?8 如图,在△ABC 中,∠BAC =90°,BM 平分∠ABC 交AC 于M ,以A 为圆心, AM 为半径作⊙A 交BM 于N ,AN 的延长线交BC 于D ,直线AB 交⊙A 于P 、K 两点,作MT ⊥BC 于T .(1)求证:AK =MT ; (2)求证:AD ⊥BC ;(3)当AK =BD 时,求证:BMACBP BN =.9 如图,为的直径,于点,交于点,于点. (1)请写出三条与有关的正确结论; (2)当,时,求圆中阴影部分的面积.10 如图,已知的直径垂直于弦于点,过点作交的延长线 于点,连接并延长交于点,且.(1)试问:是的切线吗?说明理由; (2)请证明:是的中点; (3)若,求的长.11 如图11,⊙P 与⊙O 相交于A 、B 两点,⊙P 经过圆心O ,点C 是⊙P 的优 弧上任意一点(不与点A 、B 重合),连结AB 、AC 、BC 、OC 。
(1)指出图中与∠ACO 相等的一个角;(2)当点C 在⊙P 上什么位置时,直线CA 与⊙O 相切?请说明理由; (3)当∠ACB=60°时,两圆半径有怎样的大小关系?请说明你的理由。
12 如图,⊙O 是△ABC 的外接圆,且AB =AC ,点D 在弧BC 上运动,过点D 作DE ∥BC ,DE 交AB 的延长线于点E ,连结AD 、BD .(1)求证:∠ADB =∠E ;(3分)(2)当点D 运动到什么位置时,DE 是⊙O 的切线?请说明理由.(3分) (3)当AB =5,BC =6时,求⊙O 的半径.(4分)1 (1)OC OE =,E OCE ∴∠=∠ ················· (1分) 又OCE DCE ∠=∠,E DCE ∴∠=∠.OE CD ∴∥. ···························· (2分) 又CD AB ⊥,90AOE BOE ∴∠=∠=.P BCD T N MAK (第27题ADF E OCBG(第10题图)BA(第12题图)E ∴为ADB 的中点. ························· (3分)(2)①CD AB ⊥,AB 为O 的直径,3CD =,1322CH CD ∴==. ························· (4分) 又1OC =,332sin 12CH COB OC ∴∠===. 60COB ∴∠=, ··························· (5分) 30BAC ∴∠=.作OP AC ⊥于P ,则1122OP OA ==. ················· (6分) ②3 ································· (7分) 2 证明:(1)连接DE ,∵∠ABC =90°∴∠ABE =90°,∴AE 是⊙O 直径. ·················· (1分) ∴∠ADE =90°,∴DE ⊥AC . ·············· (2分) 又∵D 是AC 的中点,∴DE 是AC 的垂直平分线.∴AE =CE . ····················· (3分) (2)在△ADE 和△EFA 中,∵∠ADE =∠AEF =90°,∠DAE =∠FAE ,∴△ADE ∽△EFA . ·················· (4分)∴AE ADAF AE =, ∴AEAE 26=. ·················· (5分)∴AE =23cm . ···························· (6分) (3) ∵AE 是⊙O 直径,EF 是⊙O 的切线,∴∠ADE =∠AEF =90°, ∴Rt△ADE ∽Rt△EDF . ∴DFDEED AD =. ··············· (7分) ∵n CDCF=,AD =CD ,∴CF =nCD ,∴DF =(1+n )CD , ∴DE =n +1CD . ···· (8分) 在Rt△CDE 中,CE 2=CD 2+DE 2=CD 2+(n +1CD ) 2=(n +2)CD 2.∴CE =2+n CD . ·························· (9分) ∵∠CAB =∠DEC ,∴sin∠CAB =si n∠DEC =CE CD=21+n =22++n n . (103 解:⑴ 连接AC ,EB ,则∠CAM =∠BEM . ……………1分又∠AMC =∠EMB , ∴△AMC ∽△EMB . ∴EM MBAM MC=,即AM MB EM MC ⋅=⋅.………3分 (2) ∵DC 为⊙O 的直径,∴∠DEC =90°,EC7.== ………………………4分∵OA =OB =4,M 为OB 的中点,∴AM =6,BM =2. …………………………………5分 设EM =x ,则CM =7-x .代入(1),得 62(7)x x ⨯=-.解得x 1=3,x 2=4.但EM >MC ,∴EM=4. …………………………………………7分 (3) 由(2)知,OE =EM =4.作EF ⊥OB 于F ,则OF =MF =41OB =1. ………………8分在Rt △EOF 中,EF =,15142222=-=-OF OE …………………………9分∴sin ∠EOB =415=OE EF . ……………………………………………………………10分 4 (1)∵PC 是⊙O 的直径,CD 是⊙O 的切线∠PAC =∠OCD =90°,显然△DOA ≌△DOC ··················· 1分 ∴∠DOA =∠DOC ······························ 2分 ∴∠APC =∠COD ······························ 3分APC COD ∴△∽△···························· 4分 (2)由APC COD △∽△,得AP OCPC OD=·················· 6分 12x y ∴=,2y x∴= ···························· 7分 (3)若ACD △是一个等边三角形,则6030ADC ODC ∠=∠=, ······· 8分 于是2OD OC =,可得2y =,1x ∴= 故,当1x =时,ACD △是一个等边三角形 ·················· 10分5 解:(1)BC 所在直线与小圆相切,理由如下:过圆心O 作OE BC ⊥,垂足为E , AC 是小圆的切线,AB 经过圆心O ,OA AC ∴⊥,又CO 平分ACB OE BC ∠⊥,. OE OA ∴=.BC ∴所在直线是小圆的切线. (2)AC BD BC += 理由如下:连接OD .AC 切小圆O 于点A ,BC 切小圆O 于点E , CE CA ∴=.在Rt OAD △与Rt OEB △中,90OA OE OD OB OAD OEB ==∠=∠=,,,Rt Rt OAD OEB ∴△≌△(HL ) EB AD ∴=. BC CE EB =+,BC AC AD ∴=+.(3)90BAC ∠=,8106AB BC AC ==∴=,,.BC AC AD =+,4AD BC AC ∴=-=.圆环的面积2222πππ()S OD OA OD OA =-=- 又222OD OA AD -=, 224π16πcm S ∴==.说明:若第(1)、(2)题中结论已证出,但在证明前未作判断的不扣分.6 (1) 证明:由已知DE ⊥DB ,⊙O 是Rt△BDE 的外接圆,∴BE 是⊙O 的直径,点O 是BE 的中点,连结OD , 1分∵90C ∠=,∴90DBC BDC ∠+∠=. 又∵BD 为∠ABC 的平分线,∴ABD DBC ∠=∠. ∵OB OD =,∴ABD ODB ∠=∠.∴90ODB BDC ∠+∠=,即∴90ODC ∠= ················ 4分 又∵OD 是⊙O 的半径,∴AC 是⊙O 的切线. ·············· 5分 (2) 解:设⊙O 的半径为r ,在Rt△ABC 中, 22222912225AB BC CA =+=+=, ∴15AB = ··················· 7分 ∵A A ∠=∠,90ADO C ∠=∠=,∴△ADO ∽△ACB .∴AO OD AB BC =.∴15159r r-=.∴458r =.∴454BE = ············· 10分又∵BE 是⊙O 的直径.∴90BFE ∠=.∴△BEF ∽△BAC∴4534154EF BE AC BA ===.7 解:(1)当0≤t ≤时,函数表达式为d =11-2t ; …………………………1分 当t >时,函数表达式为d =2t -11. ……………………………………2分 (2)两圆相切可分为如下四种情况:①当两圆第一次外切,由题意,可得11-2t =1+1+t ,t =3; …………………4分②当两圆第一次内切,由题意,可得11-2t =1+t -1,t =311; ……………6分③当两圆第二次内切,由题意,可得2t -11=1+t -1,t =11; ………………8分 ④当两圆第二次外切,由题意,可得2t -11=1+t +1,t =13.所以,点A 出发后3秒、311秒、11秒、13秒两圆相切. ……………………10分8 证明:(1)∵BM 平分∠ABC ,∠BAC =90°,MT ⊥BC ,∴AM =MT .又∵AM =AK ,∴AK =MT . (2)∵BM 平分∠ABC ,∴∠ABM =∠CBM . ∵AM =AN ,∴∠AMN =∠ANM又∵∠ANM =∠BND ,∴∠AMN =∠BND . ∵∠BAC =90°,∴∠ABM +∠AMB =90° ∴∠CBM +∠BND =90°,∴∠BDN =90°.∴AD ⊥BC(3)∵BNM 和BPK 为⊙A 的割线,∴BN ·BM =BP ·BK ,∴BMBK BP BN =∵AK =BD ,AK =MT ,∴BD =MT∵AD ⊥BC ,MT ⊥BC ,∴∠ADB =∠MTC =90°,∴∠C +∠CMT =90° ∵∠BAC =90°,∴∠C +∠ABC =90°,∴∠ABC =∠CMT 在△ABD 和△CMT 中,⎪⎩⎪⎨⎧∠=∠=∠=∠CTM ADB MTBD CMT ABD∴△ABD ≌△CMT ,∴AB =MC∵AK =AM ,∴AB +AK =MC +AM ,即BK =AC ∴BMAC BPBN =9 解:(1)答案不唯一,只要合理均可.例如:①BC BD =;②OF BC ∥;③BCD A ∠=∠;④BCE OAF △∽△;⑤2BC BE AB =;⑥222BC CE BE =+;⑦ABC △是直角三角形;⑧BCD △是等腰三角形. ············· 3分 (2)连结OC ,则OC OA OB ==.30D ∠=,30A D ∴∠=∠=,120AOC ∴∠=. · 4分AB 为O 的直径,90ACB ∴∠=.在Rt ABC △中,1BC =,2AB ∴=,AC = ·· 5分OF AC ⊥,AF CF ∴=.OA OB =,OF ∴是ABC △的中位线.1122OF BC ∴==.1112224AOC S AC OF ∴==⨯=△. ·················· 6分 2133AOCS OA π=π⨯=扇形.························· 7分 34AOC AOC S S S π∴=-=-△阴影扇形 ···················· 8分10 (1)解:是的切线 ·························· 1分 理由: 即.是的切线. ································ 2分 (2)第一种方法: 证明:连接,如图(第19题图1) ,A F OBA且过圆心 ,是等边三角形. ·················· 3分····································· 4分 在中,点为的中点 ································ 5分第二种方法:证明:连接,如图(第19题图2) 为的直径 又····································· 3分且过圆心····································· 4分点为的中点. ······························· 5分 (3)解: 又····································· 6分 ····································· 7分····································· 8分 11 (1)∠BCO ;(2)连接OP ,并延长与⊙P 交于点D , 若点C 在点D 位置时,直线CA 与⊙O 相切 理由:连接AD ,OA 则∠DAO=90°, 即OA ⊥DA所以DA 与与⊙O 相切即点C 在点D 位置时,直线CA 与⊙O 相切 (3)当∠ACB=60°时,两圆半径相等 理由:∠ADB=∠ACB=60° 又因为∠ADO=∠BDO 所以∠ADO=30° 因为∠DAO=90° 所以OA=21OD 即OA=PO所以当∠ACB=60°时,两圆半径相等D FE OC BG(第19题图2)A12 解:(1)在△ABC 中,∵AB =AC ,∴∠ABC =∠C . ············ 1分∵DE ∥BC ,∴∠ABC =∠E ,∴∠E =∠C . ············ 2分又∵∠ADB =∠C ,∴∠ADB =∠E . ············ 3分(2)当点D 是弧BC 的中点时,DE 是⊙O 的切线. ··········· 4分 理由是:当点D 是弧BC 的中点时,则有AD ⊥BC ,且AD 过圆心O . ······· 5分又∵DE ∥BC ,∴ AD ⊥ED .∴ DE 是⊙O 的切线. ············ 6分 (3)连结BO 、AO ,并延长AO 交BC 于点F , 则AF ⊥BC ,且BF =21BC =3. ········· 7分 又∵AB =5,∴AF =4. ············· 8分 设⊙O 的半径为r ,在Rt△OBF 中,OF =4-r ,OB =r ,BF =3, ∴ r2=32+(4-r )2······· 9分解得r =825, ∴⊙O 的半径是825. ·········· 10分 23、解:(1)△CDA ≌△DCE ,△BAD ≌△DCE ; ··············· 2分。