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- 2021-06-19 发布
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2020届一轮复习人教A版 几何证明选讲 课时作业
1、如图:为的切线,为切点,割线过圆心,,则长为 .
2、如图直线经过圆上的点,OA=OB,CA=CB,圆交直线于点、,其中在线段上,连接、.
(1)证明:直线是圆的切线;
(2)若,圆的半径为,求线段的长.
3、如图,AB是⊙O的直径,AD,DE是⊙O的切线,AD,BE的延长线交于点C.
(1)求证:四点共圆;
(2)若,CE=1,30°,求长.
4、如图,在中,,平分,交于点,过点作交于点.
(1)求证:;
(2)已知,,求的长.
5、如图,在中,,平分,交于点,过点作交于点.
(1)求证:;
(2)已知,,求的长.
6、如图,是半圆的直径,,垂足为,,与、分别交于点、.
(Ⅰ)证明:;
(Ⅱ)证明:.
7、如图,在中,是的平分线,的外接圆交于点,.
(1)求证:;
(2)当,时,求的长.
8、如图,在中,是的平分线,的外接圆交于点,.
(1)求证:;
(2)当,时,求的长.
9、如图,AB是⊙O的直径,C、F是⊙O上的两点,OC⊥AB,过点F作⊙O的切线FD交AB的延长线于点D.连接CF交AB于点E.
B
A
C
D
E
O
F
(1)求证:DE2=DB?DA;
(2)若DB=2,DF=4,试求CE的长.
10、如图所示,已知与相切,为切点,过点的割线交圆于两点,弦相交于点为上一点,且.
(1)求证:;
(2)若,求的长.
11、如图,四点在同一个圆上,与的延长线交于点,点在的延长线上.
(1)若,求的值;
(2)若,证明:.
12、如图,四点在同一个圆上,与的延长线交于点,点在的延长线上.
(1)若,求的值;
(2)若,证明:.
13、如图,已知与圆相切于点,经过点的割线交圆于点,的平分线分别交于点.
(1)证明:;
(2)若,求的值.
14、如图所示,为的直径,为的中点,为的中点.
(1)求证:;
(2)求证:
15、已知为圆的直径,点为圆周上一点,于点,过点作圆的切线交的延长线于点,过点作垂直的延长线于点,求证:
(1);
(2).
16、如图,在中,于于,交于点,若.
(1)求证:;
(2)求线段的长度.
17、如图,直线与直径为4的圆交于两点,且,直线切圆于点.
(1)证明:;
(2)若,延长交于点,求证:.
18、如图,正方形边长为2,以为圆心、为半径的圆弧与以为直径的半圆交于点,连结并延长交于点.
(1)求证:为的中点;
(2)求的值.
19、已知,为圆的直径,为垂直的一条弦,垂足为,弦交于.
(1)求证:、、、四点共圆;
(2)若,求线段的长.
20、如图,平行四边形中,
(Ⅰ)求与的周长比;
(Ⅱ)如果的面积等于,求的面积.
参考答案
1、答案:
由切割线定理得,即,,易得,则,所以,又,所以.
考点:切割线定理,相似三角形的判断与性质.
2、答案:(1)详见解析;(2)5.
试题分析:
(1)若要证明AB为圆O的切线,则应连接OC,证明OC⊥AB,根据题中条件,OA=OB得三角形OAB为等腰三角形,再由CA=CB,即C为AB中点,因此OC⊥AB,又C在圆O上,所以AB为圆O的切线。本问考查圆的切线的证明,一是证明垂直,二是说明点在圆上,就可以证明是圆的切线了。
(2)直线是圆的切线,.又,可以证明,可以得出对应线段成比例,,又根据,故.设,则,
又,故,即.从而可以求出x的值,即BD的长,OA=OB=OD+DB,就可以求出OB的长度。
试题
(1)连结.
又是圆的半径,是圆的切线.
(2)直线是圆的切线,.又,
,则有,又,故.
设,则,又,故,即.
解得,即..
考点:1.圆的相关证明;2.三角形相似
3、答案:(1)详见解析(2)1
试题分析:(1)连接EO,证明对角互补,可得A、O、E、D四点共圆;(2)若OA=CE,∠B=30°,求出AC,AD,即可求CD长
试题(1)证明:连接
是⊙O的切线
,
四点共线.
(2)连接,设,则,
是圆O的直径,
,故,
中,
又由切割线定理得
故
考点:与圆有关的比例线段
4、答案:(1)详见解析(2)
试题分析:(1)证明线段成比例,一般利用三角形相似,而证明三角形相似,一般先要证对应角相等:利用等量关系可得,而根据角平方线可得,即得,因此∽,即(2)先确定,再由切割线定理得是以为直径的圆的切线,所以,(为中点),可得
试题(I)证明:因为于,所以
又因为所以
又因为平分,所以,
所以
又因为,所以∽,所以
故:
(II)解:由可得:是以为直径的圆的切线
取中点连则,又因为,所以∥,所以
又因为,所以,所以,所以
考点:三角形相似,切割线定理
【名师名师点评】1.解决与圆有关的成比例线段问题的两种思路
(1)直接应用相交弦、切割线定理及其推论;(2)当比例式(等积式)中的线段分别在两个三角形中时,可转化为证明三角形相似,一般思路为“相似三角形→比例式→等积式”.在证明中有时还要借助中间比来代换,解题时应灵活把握.
2.应用相交弦定理、切割线定理要抓住几个关键内容:如线段成比例与相似三角形、圆的切线及其性质、与圆有关的相似三角形等.
5、答案:(1)详见解析(2)
试题分析:(1)证明线段成比例,一般利用三角形相似,而证明三角形相似,一般先要证对应角相等:利用等量关系可得,而根据角平方线可得,即得,因此∽,即(2)先确定,再由切割线定理得是以
为直径的圆的切线,所以,(为中点),可得
试题(I)证明:因为于,所以
又因为所以
又因为平分,所以,
所以
又因为,所以∽,所以
故:
(II)解:由可得:是以为直径的圆的切线
取中点连则,又因为,所以∥,所以
又因为,所以,所以,
所以
考点:三角形相似,切割线定理
【名师名师点评】1.解决与圆有关的成比例线段问题的两种思路
(1)直接应用相交弦、切割线定理及其推论;(2)当比例式(等积式)中的线段分别在两个三角形中时,可转化为证明三角形相似,一般思路为“相似三角形→比例式→等积式”.在证明中有时还要借助中间比来代换,解题时应灵活把握.
2.应用相交弦定理、切割线定理要抓住几个关键内容:如线段成比例与相似三角形、圆的切线及其性质、与圆有关的相似三角形等.
6、答案:试题分析:(Ⅰ)要证,这两个角所在两个三角形中有一个公共角,因此只要证明另两个角相等即可,另外这两个角一个是垂直得直角,一个可由垂径定理证明是直角,从而得证;(Ⅱ)要证只要证,这两个三角形三对角对应相等了,还需要一对边相等即可,如证,为此可证,这又可在与证得.
试题(Ⅰ)连接,,
∵,,
∴点是的中点,.
∵是的直径,∴,
∴,∴,
∴,,
∴.
(Ⅱ)在与中,
由(1)知,
又,
∴,于是.
∴.
在与中,
由于,,
∴,∴.
考点:垂径定理,三角形全等的判定与性质.
7、答案:(1)证明见解析;(2).
试题分析:(1)由圆内接四边形性质得,又,可证~,进而得,再由角平分线定理得;(2)设,根据割线定理,进而,解得,即可得.
试题(1)如图所示,
连接,因为四边形是圆的内接四边形,
,
又,
所以~,
即有.
又,
所以,,
又是的平分线,所以,
从而.
(2)因为,,所以,
设,根据割线定理得,,
即,
所以,
即,
解得或(舍去),
即.
考点:1、圆内接四边形的性质及相似三角形;2、割线定理的应用.
8、答案:(1)证明见解析;(2).
试题分析:(1)由圆内接四边形性质得,又,可证~,进而得,再由角平分线定理得;(2)设,根据割线定理,进而,解得,即可得.
试题(1)如图所示,
连接,因为四边形是圆的内接四边形,
,
又,
所以~,
即有.
又,
所以,,
又是的平分线,所以,
从而.
(2)因为,,所以,
设,根据割线定理得,,
即,
所以,
即,
解得或(舍去),
即.
考点:1、圆内接四边形的性质及相似三角形;2、割线定理的应用.
9、答案:(1)证明见解析;(2)
试题分析:(1)由切割线定理有,因此只要证明,也即只要证明,再考虑它们的余角是否相等即得;(2)由(1)可得的长,从而有圆的半径,再得,最后由勾股定理可得.
试题(1)证明:连接OF.
因为DF切⊙O于F,所以∠OFD=90°.
所以∠OFC+∠CFD=90°.
因为CO⊥AB于O,所以∠OCF+∠CEO=90°.
所以∠CFD=∠CEO=∠DEF,所以DF=DE.
因为DF是⊙O的切线,所以DF2=DB?DA.
所以DE2=DB?DA.
(2)解:DF2=DB?DA,DB=2,DF=4.
DA=8,从而AB=6,则.
又由(1)可知,DE=DF=4,BE=2,OE=1.
从而在中,.
B
A
C
D
E
O
F
考点:切割线定理,勾股定理.
10、答案:(1)详见解析(2)
试题分析:(1)证明线段成比例,一般利用三角形相似及圆中相交弦定理、切割线定理,因为,所以,得,进而有,就有再根据相交弦定理得,所以(2)由(1)可得,,,即,再根据切割线定理得,即
试题证:(1)∵,
∴,∴,
又∵,∴,∴,
∴,∴,∴,
又∵,∴
(2)∵,∴,
∵,∴,
由(1)可知:,解得,
∴,∴是的切线,∴,
∴,解得
考点:三角形相似,相交弦定理,切割线定理
【名师名师点评】1.解决与圆有关的成比例线段问题的两种思路
(1)直接应用相交弦、切割线定理及其推论;(2)当比例式(等积式)中的线段分别在两个三角形中时,可转化为证明三角形相似,一般思路为“相似三角形→比例式→等积式”.在证明中有时还要借助中间比来代换,解题时应灵活把握.
2.应用相交弦定理、切割线定理要抓住几个关键内容:如线段成比例与相似三角形、圆的切线及其性质、与圆有关的相似三角形等.
11、答案:(1);(2)见解析.
试题分析:(1)由圆的知识及已知先证,所以有,又,可求出;(2)欲证,证即可,由已知先证由此可得,又由圆的性质得,即可证.
试题解:因为四点共圆;,又
,又.
(2),又,
又因为四点共圆;.
考点:1.三角形相似;2.圆的性质与应用.
12、答案:(1);(2)见解析.
试题分析:(1)由圆的知识及已知先证,所以有,又,可求出;(2)欲证,证即可,由已知先证由此可得,又由圆的性质得,即可证.
试题解:因为四点共圆;,又
,又
.
(2),又,
又因为四点共圆;.
考点:1.三角形相似;2.圆的性质与应用.
13、答案:(1)证明见解析;(2)
试题分析:(1)要证两角相等,与已知条件“是角平分线”联系,这两个分别都可以作为一个三角形的外角,∠ADE=∠BAP+∠APD,∠AED=∠C+∠CPE,而由角平分线有,∠APD=∠CPE,由切线的性质有∠BAP=∠C,因此结论得这两点;(2)由切线性质可得?APC∽?BPA,这样会出现线段的比值,再由及(1)的证明知中,,从而求得.
试题(1)∵PA是切线,AB是弦,∴∠BAP=∠C
又∵∠APD=∠CPE,∴∠BAP+∠APD=∠C+∠CPE.
∵∠ADE=∠BAP+∠APD,∠AED=∠C+∠CPE.
∴∠ADE=∠AED
(2)由(1)知∠BAP=∠C,又∠APC=∠BPA,∴?APC∽BPA,,
∵AC=AP,∠BAP=∠C=∠APC,
由三角形的内角和定理知:∠C+∠APC+∠PAC=180o,
∵BC是圆O的直径,∴∠BAC=90o,∴∠C+∠APC+∠BAP=90o,∴∠C=∠APC=∠BAP=30o,
在Rt?ABC中,,∴
考点:弦切角与圆周角定理,三角形的外角定理,相似三角形的判断与性质.
14、答案:试题分析:(1)要证明,考虑是弦中点,弧中点,由圆的性质知共线,由中位线性质平行得证;(2)要证,等式中有系数2,联想到,这样如果能证明即可,而这个等式改为比例式后,只要证∽,这两个三角形是直角三角形,由圆周角定理可得两个三角形中较小的锐角相等,因此易得相似,结论得证.
试题证明:(1)连接,因为为的中点,为的中点,所以三点共线,因为为的中点且为的中点,所以,故.
(2)因为为的中点,所以,又.
又因为,∽.
考点:平行线的判定,相似三角形的判定与性质.
15、答案:试题分析:(1)要证明线段的乘积相等,可以变形为比例式,即要证,为此结合已知条件,两个垂直可得,又有切割线定理,两者相除可得;(2)要证,在(1)的证明中发现在圆中(这四点共圆),且是圆的直径,因此只要能证明即得结论,注意到,因此要证,这同样由(1)的结论易得.
试题(1)因为.
又因为分别为圆的切线和割线,.
(2)连接因为为圆的直径,所以,即,又因为,又因为四点共圆且为直径,又因为.
考点:四点共圆,相似三角形的判断与性质.
16、答案:(1)证明见解析;(2)
试题分析:(1)要证明线段之积相等,一种方法可变形为比例相等,然后通过证明三角形相似可得,也可证得四点共圆,由割线定理可得;(2)由(1)的结论,可以作于,可证四点共圆,四点共圆,由割线定理可得线段长.实质上本小题可用勾股定理求得长.
试题(1)证明:由已知,所以四点在以为直径圆上,由割线定理知:.
(2)如图,过点作于点,由已知,,又因为四点共圆,所以由割线定理知:,①同理,四点共圆,所以由割线定理知:,②
①+②得:,
即.
考点:四点共圆的判断,切割线定理.
【名师名师点评】这一题出题者要求的是考查四点共圆与切割线定理,如果这样最好能修改题设要求解的问题,因为此时完全可能三角形全等和勾股定理求解,如在中由勾股定理求得,再在中由勾股定理求得,由,可得,再由得,从而可证,最后可得.这样完全不需要圆的性质.因此建议修改.
17、答案:见解析
试题分析:(Ⅰ)连接,利用切点与圆心的连线垂直于切线可得.又,,可得中,,又因为,可得而,即可得结论
(Ⅱ)利用(Ⅰ)的结果,又,可得,又由于,可得在中,,即可得结论
试题(Ⅰ)连接,由于直线切圆于点,所以.又,,所以在中,,,进而,所以.
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,又,所以,又,所以在中,,所以.
考点:圆的切线及三角形的边角关系
18、答案:(1)证明见解析;(2).
试题分析:(1)先由为圆的切线,由切割线定理可得,再是圆的切线,再由切割线定理可得,则,可证为中点;(2)连结,由等积法,利用可得,再在中由射影定理可得.
试题
(1)由题可知是以为圆心,为半径作圆,面为正方形,
∴为圆的切线.
依据切割线定理得.
∵圆以为直径,∴是圆的切线,
同样依据切割线定理得.
故.
∴为的中点.
(2)连结,∵为圆的直径,
∴.
由,,
得.
又在中,由射影定理得.
考点:1.切割线定理;2.射影定理.
19、答案:(1)详见解析(2)
试题分析:(1)连结BG,由AB为直径可知∠AGB=90°,又CD⊥AB,由此能证明E、F、G、B四点共圆;(2)连结BC,由E、F、G、B四点共圆,运用切割线定理,得AF?AG=AE?BA,再由直角三角形ABC中的射影定理,得=AE?BA,代入数据,即可求出线段AC的长
试题(1)如图,连结,由为圆的直径可知,
又,所以,
因此、、、四点共圆;
(2)连结,由、、、四点共圆得,
又,,所以,
因为在中,所以.
考点:与圆有关的比例线段
20、答案:(1)(2)
试题分析:(1)根据平行四边形对边平行,得到两个三角形相似,即可得出△AEF和△CDF周长比;(2)根据两个三角形相似,知道这两个三角形的面积之比等于边长之比的平方,根据△AEF的面积等于6,得到△CDF的面积等于54,△ADF的面积为:18,进而得出的面积
试题在和中,
所以周长比为
考点:相似三角形的判定与性质;平行四边形的性质