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湖北省武汉市东湖中学高三数学专题复习几何证明选讲

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(I)由已知条件,可得?BAE??CAD

因为?AEB与?ACB是同弧上的圆周角,所以?AEB=?ACD 故?ABE∽?ADC

ABAD,即AB?AC?AD?AE ?AEAC11又S?AB?ACsin?BAC,且S?AD?AE,故AB?ACsin?BAC?AD?AE

22则sin?BAC?1,又?BAC为三角形内角,所以?BAC=90°

(II)因为?ABE∽?ADC,所以

16、(2011,海南,宁夏文22)

如图,D,E分别为?ABC的边AB,AC上的点,且不与

?ABC的顶点重合。已知AE的长为m,AC的长为n,AD,AB的

长是关于x的方程x2?14x?mn?0的两个根。

(Ⅰ)证明:C,B,D,E四点共圆;

(Ⅱ)若?A?90?,且m?4,n?6,求C,B,D,E所在圆的半径。 解析:

(I)连接DE,根据题意在△ADE和△ACB中, AD×AB=mn=AE×AC, 即

ADAE.又∠DAE=∠CAB,从而△ADE∽△ACB ?ACAB因此∠ADE=∠ACB 所以C,B,D,E四点共圆。

(Ⅱ)m=4, n=6时,方程x2-14x+mn=0的两根为x1=2,x2=12. 故 AD=2,AB=12.

取CE的中点G,DB的中点F,分别过G,F作AC,AB的垂线,两垂线相交于H点,连接DH.因为C,B,D,E四点共圆,所以C,B,D,E四点所在圆的圆心为H,半径为DH.

由于∠A=900,故GH∥AB, HF∥AC. HF=AG=5,DF= 故C,B,D,E四点所在圆的半径为52 17、(2011,江苏文21-A)

如图,圆O1与圆O2内切于点A,其半径分别为r1与r2(r1?r2),

1(12-2)=5. 2圆O1的弦AB交圆O2于点C(O1不在AB上), 求证:AB:AC为定值。 解析:

由弦切角定理可得?AO2C∽?AO1B,?ABO1Br1?? ACO2Cr18、(2011,辽宁文22)

如图,A,B,C,D四点在同一圆上,AD的延长线与BC的延长线交于E点,且EC=ED。

(I)证明:CD//AB;

(II)延长CD到F,延长DC到G,使得EF=EG,证明:A,B,G,F四点共圆。

解:(I)因为EC=ED, 所以∠EDC=∠ECD

因为A,B,C,D四点在同一圆上, 所以∠EDC=∠EBA 故∠ECD=∠EBA, 所以CD∥AB

(Ⅱ)由(I)知,AE=BE, 因为EF=EG,故∠EFD=∠EGC 从而∠FED=∠GEC

连接AF,BG,△EFA≌△EGB,故∠FAE=∠GBE 又CD∥AB,∠FAB=∠GBA, 所以∠AFG+∠GBA=180° 故A,B.G,F四点共圆

几何证明选讲(理科)(三十九中整理)

1.(2007,广东理15)如图所示,圆O的直径AB=6,C为圆周上一点,BC=3。过C作圆

的切线l,过A作l的垂线AD,AD分别与直线l、圆交于点D、E,则∠DAC= ,线段AE的长为 。

答案:30°;3

解析:连结OC,则OC//AD,CB=OB=OC, ∴∠COB=∠EAO=60°, ∠CAO=30°, ∴∠DAC=30°; Rt△AEB≌Rt△BCA, ∴BC=AE=3。

2.(2008,广东理15)已知PA是圆O的切线,切点为A,PA=2,AC是圆O的直径,PC与圆O交于点B,PB=1,则圆O的半径R= 。

答案:3 解析:作出图如下。

由切割线定理得PA=PB·PC,∴PC=4,

2

?AC?23,?R?3.故填3. 3.(2009,广东理15)如图,点A,B,C是圆O上的点,

且AB?4,?ACB?45?,则圆O的面积等于 解析:解法一:连结OA、OB,则?AOB?900,

∵AB?4,OA?OB,∴OA?22,则S圆???(22)2?8?; 解法二:2R?

4.(2010,天津理14)如图,四边形ABCD是圆O的内接四边形,延长AB和DC相交于点

P。若

42S???(22)?8?. ,?42?R?22圆0sin45PB1PC1BC的值为 。 ?,?,则

PA2PD3AD答案:6 6解析:因为ABCD四点共圆,所以∠DAB?∠PCB,

∠CDA=∠PBC,因为∠P为公共角,所以?PBC∽?PDA,所以

xy6yPBPCBC,设PB=x,PC=y,则有,即x?,所以???2PDPAAD3y2x6BCx=。 ?6AD3y5. (2010,湖南理10)如图1所示,过圆O外一点P作一条

直线与圆O交于A,B两点,已知PA=2,点P到圆O 的切线长PT =4,则弦AB的长为________. 答案:6

解析:根据切线长定理

T O P A 图1

PT2162PT?PA?PB,PB???8

PA2所以AB?PB?PA?8?2?6

B

6.(2010,广东理14)如图3,AB,CD是半径为a的圆O的两条弦,它们相交于AB的中点P,PD=

2a,∠OAP=30°,则CP=______ 3答案:a 解析:因为点P是AB在Rt?OPA中,定理知,

的中点,由垂径定理知, OP?AB.

98BP?AP?acos30?3a.由相交线2BP?AP?CP?DP,即

3329a?a?CP?a,所以CP?a. 22387.(2010,北京理科12)如图,圆O的弦ED,CB的延长线交于点A。若BD?AE,AB=4, BC=2, AD=3,则DE= ;CE= 。

答案:5; 27

解析:首先由割线定理不难知道AB?AC?AD?AE,于是AE?8,DE?5, 又BD?AE,故BE为直径,因此?C?90?,由勾股定理可知

CE2?AE2?AC2?28,故

CE?27.

8.(2007,海南、宁夏理22A)如图,已知AP是⊙O的切线,P为切点,AC是⊙O的割线,与⊙O交于B、C两点,圆心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。 解析:(1)连结OP、OM。

因为AP与⊙O相切于点P,所以OP⊥AP。因为M是⊙O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

9.(2008,江苏理21A)如图,设△ABC的外接圆的切线AE与BC的延长线交于点E,

∠BAC的平分线与BC交于点D。 求证:ED2=EC·EB。

解析:因为AE是圆的切线,所以∠ABC=∠CAE。又因为AD是∠BAC的平分线,所以∠BAD=∠CAD,从而∠ABC+∠BAD=∠CAE+∠CAD。因为∠ADE=∠ABC+∠BAD,∠DAE=∠CAE+∠CAD,所以∠ADE=∠DAE,故EA=ED。因为EA是圆的切线,所以由切割线定理知,EA2=EC·EB。而EA=ED,所以ED2=EC·EB。

10.(2008,宁夏、海南理22)如图,过圆O外一点M作它的一条切线,切点为A,过

A点作直线AP垂直直线OM,垂足为P。 (1)证明:OM·OP=OA2;

(2)N为线段AP上一点,直线NB垂直直线ON,且交圆O于B点。过B点的切线交

直线ON于K。证明:∠OKM=90°。

解析:(1)证明:因为MA是圆O的切线,所以OA⊥AM。又因为AP⊥OM,在Rt△OAM中,由射影定理知,OA2=OM·OP。

(2)证明:因为BK是圆O的切线,BN⊥OK,同(1),

有OB2=ON·OK,又OB=OA, 所以OP·OM=ON·OK,即

ONOM?.又∠NOP=∠MOK, OPOK所以△ONP∽△OMK, 故∠OKM=∠OPN=90°

11.(2009,海南宁夏理22) 如图,已知?ABC的两条角平分线AD和CE相交于H,

?B?60?,F在AC上,且AE=AF。

(I)证明:B,D,H,E四点共圆; (Ⅱ)证明:CE平分?DEF.

解析:(Ⅰ)在△ABC中,因为∠=600,所以∠BAC+∠BCA=1200.

因为AD,CE是角平分线, 所以∠HAC+∠HCA=600, 故∠AHC=1200. 于是∠EHD=∠AHC=1200. 因为∠EBD+∠EHD=1800, 所以B、D、H、E四点共圆.

(Ⅱ)连结BH,则BH为∠ABC的平分线,得∠HBD?300,由(Ⅰ)知B、D、H、E四点共圆,所以∠CED=∠HBD=300.又∠AHE=∠EBD=600,由已知可得EF⊥AD,可得∠CEF=300.所以CE平分∠DEF.

12.(2009,辽宁理22)已知△ABC中,AB=AC,D是△ABC外接圆劣弧AC的点(不与点A,C重合),延长BD至E。

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