与圆切线性质有关的证明及计算
1.如图,AB是⊙O的直径,CD与⊙O相切于点C,与AB的延长线交于点D,DE⊥AD且与AC的延长线交于点E.
(1)求证:DC=DE;
1
(2)若tan∠CAB=,AB=3,求BD的长.
2
解:(1)连接OC,∵CD是⊙O的切线,∴∠OCD=90°,∴∠ACO+∠DCE=90°,又∵ED⊥AD,∴∠EDA=90°,∴∠EAD+∠E=90°,∵OC=OA,∴∠ACO=∠EAD,∴∠DCE=∠E,∴DC=DE (2)设BD=x,则AD=AB+BD=3+x,OD=OB+BD=1.5+x,在Rt△EAD11112
中,∵tan∠CAB=,∴ED=AD=(3+x),由(1)知,DC=(3+x),在Rt△OCD中,OC
2222122222
+CD=DO,则1.5+[(3+x)]=(1.5+x),解得:x1=-3(舍去),x2=1,故BD=1
2
2.(导学号 )(2015·铜仁)如图,已知△ABC的边AB是⊙O的切线,切点为点B.AC经过圆心O并与圆相交于点D,C,过点C作直线CE⊥AB,交AB的延长线于点E.
(1)求证:CB平分∠ACE;
(2)若BE=3,CE=4,求⊙O的半径.
解:(1)如图,连接OB,∵AB是⊙O的切线,∴OB⊥AB,∵CE⊥AB,∴OB∥CE,∴∠1=∠3,∵OB=OC,∴∠1=∠2,∴∠2=∠3,∴CB平分∠ACE (2)连接BD,∵CE⊥AB,∴∠E=90°,∴BC=BE+CE=3+4=5,∵CD是⊙O的直径,∴∠DBC=90°,∴∠E
2
CDBC52512525
=∠DBC,∴△DBC∽△BEC,∴=,∴CD==,∴OC=CD=,∴⊙O的半径为
BCCE44288
2222
︵
3.(导学号 )(2016·凉山州)如图,已知四边形ABCD内接于⊙O,点A是BDC的中点,︵︵
AE⊥AC于点A,与⊙O及CB的延长线交于点F,E,且BF=AD.
(1)求证:△ADC∽△EBA;
(2)如果AB=8,CD=5,求tan∠CAD的值.
︵︵
解:(1)∵四边形ABCD内接于⊙O,∴∠CDA=∠ABE.∵BF=AD,∴∠DCA=︵︵︵
∠BAE.∴△ADC∽△EBA (2)∵点A是BDC的中点,∴AB=AC,∴AB=AC=8,∵△ADC∽△DCAC5864AC85
EBA,∴∠CAD=∠AEC,=,即=,∴AE=,∴tan∠CAD=tan∠AEC===
ABAE8AE5AE648
5
4.(导学号 )(2016·达州)如图,已知AB为半圆O的直径,C为半圆O上一点,连接AC,BC,过点O作OD⊥AC于点D,过点A作半圆O的切线交OD的延长线于点E,连接BD并延长交AE于点F.
(1)求证:AE·BC=AD·AB;
3
(2)若半圆O的直径为10,sin∠BAC=,求AF的长.
5
解:(1)∵AB为半圆O的直径,∴∠C=90°,∵OD⊥AC,∴∠CAB+∠AOE=90°,∠
ADE=∠C=90°,∵AE是切线,∴OA⊥AE,∴∠E+∠AOE=90°,∴∠E=∠CAB,∴△EAD∽△ABC,∴AE∶AB=AD∶BC,∴AE·BC=AD·AB (2)作DM⊥AB于点M,∵半圆O的直径3122为10,sin∠BAC=,∴BC=AB·sin∠BAC=6,∴AC=AB-BC=8,∵OE⊥AC,∴AD=
521OD3DM12
AC=4,OD=BC=3,∴sin∠OAD==,∵sin∠OAD=sin∠MAD=,∴DM=,AM=
2AO5AD5AD-DM=
221221634DMBM602
4-()=,BM=AB-AM=,∵DM∥AE,∴=,∴AF=
555AFBA17