一、圆的综合 真题与模拟题分类汇编(难题易错题)
1.如图,点P在⊙O的直径AB的延长线上,PC为⊙O的切线,点C为切点,连接AC,过点A作PC的垂线,点D为垂足,AD交⊙O于点E. (1)如图1,求证:∠DAC=∠PAC;
(2)如图2,点F(与点C位于直径AB两侧)在⊙O上,BF?FA,连接EF,过点F作AD的平行线交PC于点G,求证:FG=DE+DG; (3)在(2)的条件下,如图3,若AE=
2DG,PO=5,求EF的长. 3
【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)EF=32. 【解析】 【分析】
(1)连接OC,求出OC∥AD,求出OC⊥PC,根据切线的判定推出即可;
(2)连接BE交GF于H,连接OH,求出四边形HGDE是矩形,求出DE=HG,FH=EH,即可得出答案;
(3)设OC交HE于M,连接OE、OF,求出∠FHO=∠EHO=45°,根据矩形的性质得出
12AE,设OM=a,则HM=a,AE=2a,AE=DG,DG=3a,
32MO1CO1?,tanP=?,设求出ME=CD=2a,BM=2a,解直角三角形得出tan∠MBO=
BM2PO2EH∥DG,求出OM=
OC=k,则PC=2k,根据OP=5k=5求出k=5,根据勾股定理求出a,即可求出答案. 【详解】
(1)证明:连接OC,
∵PC为⊙O的切线,
∴OC⊥PC, ∵AD⊥PC, ∴OC∥AD, ∴∠OCA=∠DAC, ∵OC=OA, ∴∠PAC=∠OCA, ∴∠DAC=∠PAC;
(2)证明:连接BE交GF于H,连接OH,
∵FG∥AD, ∴∠FGD+∠D=180°, ∵∠D=90°, ∴∠FGD=90°, ∵AB为⊙O的直径, ∴∠BEA=90°, ∴∠BED=90°,
∴∠D=∠HGD=∠BED=90°, ∴四边形HGDE是矩形, ∴DE=GH,DG=HE,∠GHE=90°, ∵BF?AF,
11o∠BEA=?90=45°,
22∴∠HFE=90°﹣∠HEF=45°, ∴∠HEF=∠HFE, ∴FH=EH,
∴FG=FH+GH=DE+DG;
∴∠HEF=∠FEA=
(3)解:设OC交HE于M,连接OE、OF,
∵EH=HF,OE=OF,HO=HO, ∴△FHO≌△EHO, ∴∠FHO=∠EHO=45°,
∵四边形GHED是矩形, ∴EH∥DG,
∴∠OMH=∠OCP=90°,
∴∠HOM=90°﹣∠OHM=90°﹣45°=45°, ∴∠HOM=∠OHM, ∴HM=MO, ∵OM⊥BE, ∴BM=ME, ∴OM=
1AE, 22DG,DG=3a, 3设OM=a,则HM=a,AE=2a,AE=∵∠HGC=∠GCM=∠GHE=90°, ∴四边形GHMC是矩形, ∴GC=HM=a,DC=DG﹣GC=2a, ∵DG=HE,GC=HM, ∴ME=CD=2a,BM=2a, 在Rt△BOM中,tan∠MBO=∵EH∥DP, ∴∠P=∠MBO, tanP=
MOa1??, BM2a2CO1?, PO2设OC=k,则PC=2k, 在Rt△POC中,OP=5k=5, 解得:k=5,OE=OC=5,
在Rt△OME中,OM2+ME2=OE2,5a2=5, a=1, ∴HE=3a=3,
在Rt△HFE中,∠HEF=45°, ∴EF=2HE=32. 【点睛】
考查了切线的性质,矩形的性质和判定,解直角三角形,勾股定理等知识点,能综合运用性质进行推理是解此题的关键.
2.如图1,已知扇形MON的半径为2,∠MON=90°,点B在弧MN上移动,联结BM,作OD⊥BM,垂足为点D,C为线段OD上一点,且OC=BM,联结BC并延长交半径OM于点A,设OA=x,∠COM的正切值为y.