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圆和三角函数及相似练习题

圆和三角函数及相似练习题1、如图11,AB 是⊙O 的弦,D 是半径OA 的中点,过D 作CD ⊥OA 交弦AB 于点E ,交⊙O 于F ,且CE=CB 。

(1)求证:BC ⊙O 是的切线;(2)连接AF 、BF ,求∠ABF 的度数;(3)如果CD=15,BE=10,sinA=135,求⊙O 的半径。

2、如图,AB 是⊙0的直径,C 是⊙0上的一点,直线MN 经过点C ,过点A 作直线MN 的垂线,垂足为点D ,且∠BAC=∠DAC .(1)猜想直线MN 与⊙0的位置关系,并说明理由; (2)若CD=6,cos=∠ACD=,求⊙0的半径.3、已知:如图,AB 是O ⊙的直径,C 是O ⊙上一点,OD BC ⊥于点D ,过点C 作O ⊙的切线,交OD 的延长线于点E ,连结BE .(1)求证:BE 与O ⊙相切;(2)连结AD 并延长交BE 于点F ,若9OB =,2s i n 3ABC ∠=,求BF 的长.4、如图,已知⊙O的直径AB与弦CD相交于点E,AB⊥CD,⊙O的切线BF与弦AD的延长线相交于点F.(1)求证:CD∥ BF;(2)若⊙O的半径为5,cos∠BCD=,求线段AD的长.5、如图,PB为⊙O的切线,B为切点,直线PO交⊙O于点E,F,过点B作PO的垂线BA,垂足为点D,交⊙O于点A,延长AO与⊙O交于点C,连接BC,AF.(1)求证:直线PA为⊙O的切线;(2)试探究线段EF,OD,OP之间的等量关系,并加以证明;(3)若BC=6,tan∠F=12,求cos∠ACB的值和线段PE的长.6、如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于H,过CD延长线上一点E作⊙O的切线交AB的延长线于F.切点为G,连接AG交CD于K.(1)求证:KE=GE;(2)若2KG=KD·GE,试判断AC与EF的位置关系,并说明理由;(3)在(2)的条件下,若sinE=35,AK=FG的长.545题图P7、如图11,AB 是⊙O 的弦,D 是半径OA 的中点,过D 作CD ⊥OA 交弦AB 于点E ,交⊙O 于F ,且CE=CB 。

(1)求证:BC ⊙O 是的切线;(2)连接AF 、BF ,求∠ABF 的度数;(3)如果CD=15,BE=10,sinA=135,求⊙O 的半径。

3、【解析】圆与直线的位置关系;相似和三角函数 【答案】(1)证明:连结OC ∵OD ⊥BC 所以∠EOC =∠EOB 在△EOC 和△EOB 中OC OBEOC EOB OE OE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△EOC ≌△EOB (SAS ) ∴∠OBE =∠OCE =90° ∴BE 与⊙O 相切(2)解:过点D 作DH ⊥AB ∵△ODH ∽△OBD ∴OD :OB =OH :OD =DH :BD 又∵sin ∠ABC =23∴OD =6∴OH =4,OH =5,DH又∵△ADH ∽△AFB∴AH :AB =DH :PBFB∴FB【点评】(1)利用全等三角形求出角度为90°,即得到相切的结论。

(2)利用三角形相似和三角函数求出三角形各线段的长。

4 分析】(1)由BF 是圆O 的切线,AB 是圆O 的直径,根据切线的性质,可得到BF ⊥AB ,然后利用平行线的判定得出CD ∥BF(2)由AB 是圆O 的直径,得到∠ADB=90º,由圆周角定理得出∠BAD=∠BCD ,再根据三角函数cos ∠BAD=cos ∠BCD== 即可求出AD 的长【解析】(1)证明:∵BF 是圆O 的切线,AB 是圆O 的直径54ADABBABA∴BF ⊥AB ∵CD ⊥AB ∴CD ∥BF(2)解:∵AB 是圆O 的直径∴∠ADB=90º ∵圆O 的半径5 ∴AB=10∵∠BAD=∠BCD∴ cos ∠BAD=cos ∠BCD== ∴=8 ∴AD=8【点评】本题考查了切线的性质、圆周角定理和解直角三角形,此题难度适中。

圆是一个特殊的几何体,它有很多独到的几何性质,知识点繁多而精粹。

圆也是综合题中的常客,不仅会联系三角形、四边形来考察,代数中的函数也是它的友好合作伙伴。

因此圆在中考中占有重要的地位,是必考点之一。

在近几年各地的中考中,圆的有关性质,如垂径定理、圆周角、切线的判定与性质等一般以计算或证明的形式考查,与圆有关的应用题、阅读理解题、探索存在性问题仍是中考命题的热点.5【解析】(1)要证PA 是⊙O 的切线,只要连接OB ,再证∠PAO =∠PBO =90°即可.(2)OD ,OP 分别是Rt △OAD ,Rt △OPA 的边,而这两个三角形相似且这两边不是对应边,所以可证得OA 2=OD·OP ,再将EF =2OA 代入即可得出EF ,OD ,OP 之间的等量关系.(3)利用tan ∠F =12,得出AD ,OD 之间的关系,据此设未知数后,根据AD =BD ,OD =12BC =3,AO =OC =OF =FD -OF ,将AB ,AC 也表达成含未知数的代数式,再在Rt △ABC 中运用勾股定理构建方程求解.【答案】解:(1)证明:如下图,连接OB , ∵PB 是⊙O 的切线,∴∠PBO =90°.∵OA =OB ,BA ⊥PO 于D ,∴AD =BD ,∠POA =∠POB . 又∵PO =PO ,∴△PAO ≌△PBO .∴∠PAO =∠PBO =90°.∴直线PA 为⊙O 的切线.(2)EF 2=4OD·OP .证明:∵∠PAO =∠PDA =90°,45AD AB1054cos ⨯=⋅∠=AB BAD ADP∴∠OAD +∠AOD =90°,∠OPA +∠AOP =90°. ∴∠OAD =∠OPA .∴△OAD ∽△OPA .∴OD OA =OAOP,即OA 2=OD·OP . 又∵EF =2OA ,∴EF 2=4OD·OP .(3)∵OA =OC ,AD =BD ,BC =6,∴OD =12BC =3. 设AD =x ,∵tan ∠F =12,∴FD =2x ,OA =OF =2x -3. 在Rt △AOD 中,由勾股定理,得(2x -3)2=x 2+32. 解之得,x 1=4,x 2=0(不合题意,舍去). AD =4,OA =2x -3=5.∵AC 是⊙O 的直径,∴∠ABC =90°. 而AC =2OA =10,BC =6, ∴cos ∠ACB =610=35. ∵OA 2=OD·OP , ∴3(PE +5)=25.∴PE =103. 【点评】本题考查了切线的判定、相似三角形的判定和性质以及勾股定理等知识,综合性很强,并富有探究性.要证某线是圆的切线,若已知此线过圆上某点,连接圆心与这点(即为半径),再证垂直即可;若此线与圆的切点未知,可以过圆心作这条直线的垂线段(即为垂直),再证半径即可.另外,与圆有关的探究、计算问题,多与相似三角形和勾股定理有关,上来从这方面着手分析思考,有利于思路的快速打开.6、解析:利用切线的性质和等边对等角可以证明∠EGK=∠EKG ,然后根据等角对等边,即可证明第(1)小题;对于第(2)小题,可以先由等积式得到比例式,然后得到三角形相似,根据角的关系可以判断两条直线的位置关系;对于第(3)小题,可以先利用方程的思想求出相关线段的长,然后利用三角函数求FG 的长。

答案:(1)如下图,连接OG ,∵EG 是⊙O 的切线∴OG ⊥GE ∴∠OGK+∠EGK =90°∵CD ⊥AB ∴∠OAG+∠AKH =90°∵OG=OA ∴∠OGK=∠OAG ∴∠EGK=∠AKH=∠EKG ∴KE=GE ;(2)AC ∥EF 理由如下:∵2KG =KD ·GE ,GE=KE ∴KG KEKD KG∴△KGD ∽△KGE ∴∠KGD =∠E∠KGD =∠C ∴∠E =∠C ∴AC ∥EF(3)∵在(2)的条件下, ∴AC ∥EF∴∠CAF =∠F ,∠E =∠C∵sinE=35 ∴sinC=35,sinF=45,tanE=tanC=34连接BG ,过G 作GN ⊥AB 于N ,交⊙O 于Q则弧BQ=弧BG ∴∠BGN =∠BAG 设AH=3k ,则CH=4k于是BH=221616==33CH k k AH k ,OG=+25=26BH AH k∵EG 是切线,CD ⊥AB∴∠OGF =90°∴∠FOG+∠F=∠E+∠F ∴∠FOG=∠E ∴NG=OGsin ∠FOG=25365k ⋅=52k∴BN=OB-ON=OG-OGcos ∠FOG=25451-=656k k⎛⎫ ⎪⎝⎭ ∴56点评:本题的第(3)小题是一道大型综合题,且运算量较大,属于较难题;但是,前两个小题比较基础,同学们应争取做对。

7、【解析】(1)连接OB ,证OB ⊥BC ,即证∠OBE+∠EBC=90°。

通过OA=OB ,CE=CB ,∠AED=∠BEC ,可将∠OBE 、∠EBC 分别转化为∠A 、∠AED ,结合CD ⊥OA 可证∠OBE+∠EBC=90°;(2)连接OF ,由CD 垂直平分OA 得AF=OF=OA ,再结合圆心角与圆周角关系易求∠ABF 的度数;,∴QN(3)作CG ⊥BE 于G ,得∠A=∠ECG ,CG 是BE 垂直平分线,由CD=15,BE=10,sinA=135,可求EG 、CE 、CG 、DE 长度,通过△ADE ∽△CGE 可求AD ,从而计算半径OA 。

【答案】(1)证明:连接OB 。

∵OA=OB ,∴∠A=∠OBE 。

∵CE=CB ,∴∠CEB=∠EBC ,∵∠AED =∠EBC ,∴∠AED = ∠EBC ,又∵CD ⊥OA ∴∠A+∠AED=∠OBA+∠EBC=90°,∴BC ⊙O 是的切线;(2)∵CD 垂直平分OA ,∴OF=AF ,又OA=OF ,∴OA=OF=AF ,∴∠O=60°,∴∠ABF=30°;(3)作CG ⊥BE 于G ,则∠A=∠ECG 。

∵CE=CB ,BD=10,∴EG=BG=5,∵sinECG=sinA=135,∴CE=13,CG=12.又CD=15,∴DE=2。

∵ADE ∽△CGE ,∴EG DE CG AD =,即5212=AD ,∴AD=524,∴OA=548,即⊙O 的半径是548。

【点评】本题将多个知识点结合在一起,问题设计层层递进,梯度鲜明,是一道中档偏上的题,有一定区分度.我们必须学会由已知条件寻找相应的定理、性质的基本图形,以及在不能直接根据已知条件解决问题时,要学会运用转化的思想。

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