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与圆有关的角

22.与圆有关的角知识考点:1、掌握与圆有关的角,如圆心角、圆周角、弦切角等概念;2、掌握圆心角的度数等于它所对弧的度数;3、掌握圆周角定理及其推论;4、掌握弦切角定理及其推论;5、掌握各角之间的转化及其综合运用。

精典例题:【例1】如图,在等腰△ABC 中,AC =BC ,∠C =1000,点P 在△ABC 的外部,并且PC =BC ,求∠APB 的度数。

分析:注意条件AC =BC =PC ,联想到圆的定义,画出以点C 为圆心,AC 为半径的圆,问题则得以解决。

解:∵AC =BC ,PC =BC∴A 、B 、P 三点在以C 为圆心,AC 为半径的圆上 若P 、C 在AB 的同侧,则∠APB =21∠ACB ∵∠ACB =1000,∴∠APB =500 若P 、C 在AB 的异侧,则∠APB =1800-50=1300【例2】如图,在△ABC 中,∠B =900,O 是AB 上一点,以O 为圆心,OB 为半径的圆与AB 交于E ,与AC 切于点D ,直线ED 交BC 的延长线于F ,若AD ∶AE =2∶1,求cot ∠F 的值。

分析:由AD ∶AE =2∶1和△ADE ∽△ABD 有DE ∶DB =1∶2,而∠F =∠EBD ,则cot ∠F =cot ∠EBD =DEBD,故结论得证。

解:连结BD∵AC 为⊙O 的切线,∴∠1=∠2 ∵∠A =∠A ,∴△ADE ∽△ABD∴DE BD AE AD=,即12=AE AD ∴212==DEDB ∵BE 为⊙O 的直径,∴∠BDE =900∴∠2+∠BEF =900,∵∠F +∠BEF =900,∴∠2=∠F ∴cot ∠F =cot ∠2=DEBD=2 【例3】如图,由矩形ABCD 的顶点D 引一条直线分别交BC 及AB 的延长线于F 、G ,连结AF 并延长交△BGF 的外接圆于H ,连结GH 、BH 。

(1)求证:△DFA ∽△HBG ;(2)过A 点引圆的切线AE ,E 为切点,AE =33,CF ∶FB =1∶2,求AB 的长; (3)在(2)的条件下,又知AD =6,求tan ∠HBG 的值。

分析:(1)证∠DAF =∠AFB =∠BGH ,∠DFA =∠HFG =∠HBG 即可; P '•例1图 P C BA•例2图21OEFD CBA(2)由DC ∥AG ,得CF ∶FB =CD ∶BG =1∶2,则AB ∶AG =1∶3,由切割线定理得AB =3;(3)由(2)知AB =3,AG =9,过A 作AQ ⊥DG 于Q 。

由AB AD AQ DG ⋅=⋅2121得131318=AQ 。

所以DF =31DG =13。

由DG DQ AD ⋅=2得131312=DQ ,所以1313=QF 。

故tan ∠HBG =tan ∠HFG =tan ∠QFA =FQAQ =18。

例3图HGQEFDCBA•问题一图O PDCBA探索与创新:【问题一】如图,已知,半圆的直径AB =6cm ,CD 是半圆上长为2cm 的弦,问:当弦CD 在半圆上滑动时,AC 和BD 延长线的夹角是定值吗?若是,试求出这个定角的正弦值;若不是,请说明理由。

分析:本题有一定难度,连结BC (或AD )可构成直角三角形,这是遇直径常用的辅助线。

解;连结BC∵CD 为定长,虽CD 滑动,但⋂CD 的度数不变,∴∠PBC 为定值 ∴∠P =∠ACP -∠PBC =900-∠PBC 为定值 ∵∠PCD =∠PBA ,∴△PCD ∽△PBA ∴3162===BA CD PB PC 在Rt △PBC 中,cos ∠P =31=PB PC ,∴sin ∠P =322)31(12=- 评注:本题是在变中寻不变,有一定的难度,但考虑到常用的辅助线――直径,问题便迎刃而解了。

变式:如图,BC 与AD 交于E ,其它条件与上题一致,问∠P 与∠DEB 的大小关系?分析:∵AB 为直径,则∠PCB =∠ADB =900,而cos ∠P =ABCDPB PC =,又∵△CED ∽△AEB ,∴EBDEAB CD ==cos ∠DEB 。

∴cos ∠P =cos ∠DEB ,故∠P 与∠DEB 的大小相等。

•问题一变式图EOPD CBAP '•问题二图OPDCBA【问题二】如图,AB 是⊙O 的直径,弦(非直径)CD ⊥AB ,P 是⊙O 上不同于C 、D 的任一点。

(1)当点P 在劣弧CD 上运动时,∠APC 与∠APD 的关系如何?请证明你的结论; (2)当点P 在优弧CD 上运动时,∠APC 与∠APD 的关系如何?并证明你的结论(不讨论P 与A 重合的情形)。

分析:(1)P 在劣弧CD 上运动时,∠APC =∠APD ,利用垂径定理及圆周角定理易证;(2)P 在优弧CD上运动时,∠APC +∠APD =1800,∠APC所对的弧是⋂ADC ,∠APD所对的弧是⋂AD ,而⋂⋂=AC AD ,⋂⋂+AD ADC 的度数和等于⋂⋂+AC ADC 的度数和,等于3600,由圆周角定理易证明得到结论。

跟踪训练:一、选择题:1、下列命题中,正确的命题个数是( )①顶点在圆周上的角是圆周角;②圆周角度数等于圆心角度数的一半; ③900的圆周角所对的弦是直径;④圆周角相等,则它们所对的弧也相等。

A 、1个B 、2个C 、3个D 、4个2、已知AB 、AC 与⊙O 相切于B 、C ,∠A =500,点P 是⊙O 上异于B 、C 的一动点,则∠BPC 的度数是( )A 、650B 、1150C 、650或1150D 、1300或5003、O 为锐角△ABC 的外心,OD ⊥BC ,OE ⊥AC ,OF ⊥AB ,垂足分别为D 、E 、F ,则OD ∶OE ∶OF 为( )A 、a ∶b ∶cB 、a 1∶b 1∶c1 C 、cosA ∶cosB ∶cosC D 、sinA ∶sinB ∶sinC4、如图,AB 是⊙O 的直径,DB 、DC 分别切⊙O 于B 、C ,若∠ACE =250,则∠D 为( ) A 、500 B 、550 C 、600 D 、650•第4题图EO CBA1O••第5题图ODCB A70x•第6题图OD CBA5、如图,⊙O 经过⊙O 1的圆心O 1,∠ADB =α,∠ACD =β,则α与β之间的关系是( ) A 、β=α B 、αβ21800-=C 、)90(210αβ-=D 、)180(210αβ-= 二、填空题:6、如图,四边形ABCD 内接于⊙O ,则x = 。

7、如图,A 、B 、C 是⊙O 上的三个点,当BC 平分∠ABO 时,能得出结论 (任写一个)。

8、如图,AB 是⊙O 的直径,C 、D 、E 都是⊙O 上的点,则∠1+∠2= 。

•第7题图 OC BA•第8题图 21DEOCB A•第9题图PDOCBA9、如图,PA 切⊙O 于点A ,PO 交⊙O 于C ,延长PO 交⊙O 于点B ,PA =AB ,PD 平分∠APB 交AB 于点D ,则∠ADP = 。

10、如图,已知直径AB ⊥CD 于E ,∠COB =α,则2sin2αBE AB = 。

11、如图,⊙O 1与⊙O 2为两个等圆,O 1在⊙O 2上,O 2在⊙O 1上,⊙O 1与⊙O 2交于A 、B两点,过B 的直线交⊙O 1于C ,交⊙O 2于D ,过C 作⊙O 1的切线CE 与过D 作⊙O 2的切线DE 交于E ,则∠E = 。

三、计算题或证明题:12、如图,已知P 为⊙O 外一点,PA 、PB 分别切⊙O 于A 、B ,OP 与AB 相交于点M ,C 为⋂AB 上一点。

求证:∠OPC =∠OCM 。

第10题图EDOC BA2O 1O ••第11题图ED CBA•第12题图OM P C BA13、如图,⊙O 1与⊙O 2交于A 、B 两点,点O 1在⊙O 2上,⊙O 2的弦O 1C 交AB 、⊙O 1于D 、E 。

求证:(1)C O D O AO 1121⋅=; (2)E 为△ABC 的内心。

2O 1O ••第13题图D ECBA•第14题图OFGDECBA•第15题图PODCBA14、如图,已知AD 是△ABC 外角∠EAC 的平分线,交BC 的延长线于点D ,延长DA 交△ABC 的外接圆于点F ,连结FB 、FC 。

(1)求证:FB =FC ;(2)FD FA FB ⋅=2;(3)若AB 是△ABC 的外接圆的直径,∠EAC =1200,BC =6cm ,求AD 的长。

15、如图,⊙O 的直径AB =6,P 为AB 上一点,过P 作⊙O 的弦CD ,连结AC 、BC ,设∠BCD =m ∠ACD ,当347+=APBP时,是否存在正实数m ,使弦CD 最短?若存在,请求出m 的值;若不存在,请说明理由。

16、如图,在△ABC 中,AD 为∠BAC 的平分线,以C 为圆心,CD 为半径的半圆交BC 的延长线于点E ,交AD 于F ,交AE 于点M ,且∠B =∠CAE ,EF ∶FD =4∶3。

(1)求证:AF =DF ; (2)求∠AED 的余弦值;(3)如果BD =10,求△ABC 的面积。

•第16题图FMED C B A跟踪训练参考答案一、选择题:ACCAD 二、填空题:6、1400;7、OC ∥AB 等;8、900;9、450;10、1;11、1200 三、计算题或证明题:12、提示:连结OA ,22OC OP OM OA =⋅=,∴OCOPOM OC =,又∠O 是公共角,△OCM ∽△OPC 。

13、略证:(1)连结,O 1B ,由O 1A =O 1B 可得∠O 1AD =∠O 1CA ,∠AO 1D 是公共角,∴△O 1AD ∽△O 1CA ;(2)连结AE 、BE ,由∠ABE =21∠AO 1C =21∠ABC ,∠BAE =21∠BO 1E =21∠BAC 。

14、(1)(2)略;(3)34cm 。

15、解:连结OD ,设存在正实数m ,则在⊙O 中过P 点的所有弦中,只有垂直于直径的弦最短。

∴CP ⊥AB 于P 。

∵347+=APBP,设AP =k ,则BP =k )347(+,又AB =6 ∴6)1347(=++k ,解得2336-=k ∴OP =OA -AP =23363--=233 在Rt △POD 中,cos ∠POD =23=OD OP ,∴∠POD =300,∠ACD =150 ∵AB 为⊙O 的直径,∴∠ACB =900∴∠BCD =900-150=750 ∵∠BCD =m ∠ACD∴m =5,即存在正实数m ,使CD 弦最短。

16、(1)先证∠ADE =∠DAE ;(2)作AN ⊥BE 于N ,设FE =x 4,FD =x 3,可求DE =x 5,由AN DE EF AD ⋅=⋅得:AN =x 8.4,可得EN =x 4.1,cos ∠AED =257;(3)△CAE ∽△ABE ,72=∆ABC S 。

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