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- 2021-06-11 发布
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1.如图,Rt△ABC中,∠BAC=90°,AD⊥BC于D,BE平分∠ABC交AC于E,EF⊥BC于F.
求证:EF∶DF=BC∶AC.
证明:∵∠BAC=90°,且AD⊥BC,
∴由射影定理得AC2=CD·BC,
∴=. ①
∵EF⊥BC,AD⊥BC,∴EF∥AD,∴=.
又BE平分∠ABC,且EA⊥AB,EF⊥BC,∴AE=EF,
∴=. ②
由①②得=,
即EF∶DF=BC∶AC.
2.(2013·广东高考改编)如图,AB是圆O的直径,点C在圆O上.延长BC到D使BC=CD,过C作圆O的切线交AD于E.若AB=6,ED=2,求BC.
解:连接OC,则OC⊥CE,∠OCA+∠ACE=90°,
∵∠OAC=∠OCA,∴∠OAC+∠ACE=90°.易知Rt△ACB≌Rt△ACD,则∠OAC=∠EAC.∴∠EAC+∠ACE=90°,∴∠AEC=90°,在Rt△ACD中,由射影定理得CD2=ED·AD ①,又CD=BC,AD=AB,将AB=6,ED=2代入①式,得CD==2 ,∴BC=2 .
3.(2013·湖南高考改编)如图,在半径为的⊙O中,弦AB,CD相交于点P,PA=PB=2,PD=1,求圆心O到弦CD的距离.
解:由相交弦定理得AP·PB=DP·PC,从而PC==4,所以DC=5,所以圆心O到弦CD的距离等于=.
4.如图,已知AP是圆O的切线,P为切点,AC是圆O的割线,与圆O交于B、C两点,圆O在∠PAC的内部,点M是BC的中点.
(1)证明A、P、O、M四点共圆;
(2)求∠OAM+∠APM的大小.
解:(1)证明:连接OP、OM.
因为AP与圆O相切,所以OP⊥AP.
因为M是圆的弦BC的中点,所以OM⊥BC.
于是∠OPA+∠OMA=180°.
由圆心O在∠PAC的内部,可知四边形APOM的对角互补,所以A、P、O、M四点共圆.
(2)由(1),得A、P、O、M四点共圆,
所以∠OAM=∠OPM.由(1),得OP⊥AP.
由圆心O在∠PAC的内部,可知∠OPM+∠APM=90°,所以∠OAM+∠APM=90°.
5.(2013·新课标全国卷Ⅱ)如图,CD为△ABC外接圆的切线,AB的延长线交直线CD于点D,E、F分别为弦AB与弦AC上的点,且BC·AE=DC·AF,B,E,F,C四点共圆.
(1)证明:CA是△ABC外接圆的直径;
(2)若DB=BE=EA,求过B,E,F,C四点的圆的面积与△ABC外接圆面积的比值.
解:(1)证明:因为CD为△ABC外接圆的切线,
所以∠DCB=∠A.由题设知=,
故△CDB∽△AEF,所以∠DBC=∠EFA.
因为B,E,F,C四点共圆,所以∠CFE=∠DBC,
故∠EFA=∠CFE=90°.
所以∠CBA= 90°,因此CA是△ABC外接圆的直径.
(2)连接CE,因为∠CBE=90°,所以过B,E,F,C四点的圆的直径为CE.由DB=BE,有CE=DC,又BC2=DB·BA=2DB2,
所以CA2=4DB2+BC2=6DB2.
而DC2=DB·DA=3DB2,故过B,E,F,C四点的圆的面积与△ABC外接圆面积的比值为.
6.(2013·东北三省四市联考)自圆O外一点P引圆的一条切线PA,切点为A,M为PA的中点,过点M引圆O的割线交该圆于B,C两点,且∠BMP=100°,∠BPC=40°.
(1)求证:△MBP与△MPC相似;
(2)求∠MPB的大小.
解:(1)证明:因为MA为圆的切线,所以MA2=MB·MC.又M为PA的中点,所以MP2=MB·MC.
因为∠BMP=∠PMC,所以△MBP与△MPC相似.
(2)由(1)中△MBP与△MPC相似,
可得∠MPB=∠MCP.
在△MCP中,由∠MPB+∠MCP+∠BPC+∠BMP=180°,得∠MPB==20°.
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