【大高考】2017版高考数学一轮总复习 第12章 几何证明选讲AB
卷 文 新人教A版
1.(2015·新课标全国Ⅰ,22)如图,AB是⊙O的直径,AC是⊙O的切线,
BC交⊙O于点E.
(1)若D为AC的中点,证明:DE是⊙O的切线; (2)若OA=3CE,求∠ACB的大小.
(1)证明 如图,连接AE,由已知得,AE⊥BC,AC⊥AB. 在Rt △AEC中,由已知得,DE=DC,故∠DEC=∠DCE. 连接OE,则∠OBE=∠OEB. 又∠ACB+∠ABC=90°, 所以∠DEC+∠OEB=90°, 故∠OED=90°,DE是⊙O的切线. (2)解 设CE=1,AE=x, 由已知得AB=23,BE=12-x.
由射影定理可得,AE=CE·BE,所以x=12-x,即x+x-12=0.可得x=3,所以∠ACB=60°.
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2.(2016·新课标全国Ⅰ,22)如图,△OAB是等腰三角形,∠AOB=120°.1
以O为圆心,OA为半径作圆.
2(1)证明:直线AB与⊙O相切;
(2)点C,D在⊙O上,且A,B,C,D四点共圆, 证明:AB∥CD.
证明 (1)设E是AB的中点,连接OE.因为OA=OB,∠AOB=120°, 所以OE⊥AB,∠AOE=60°, 1
在Rt△AOE中,OE=AO,
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即O到直线AB的距离等于⊙O的半径,
所以直线AB与⊙O相切.
(2)因为OA=2OD,所以O不是A,B,C,D四点所在圆的圆心.设O′是A,B,C,D四点所在圆的圆心,作直线OO′.
由已知得O在线段AB的垂直平分线上,又O′在线段AB的垂直平分线上,所以OO′⊥AB. 同理可证,OO′⊥CD,所以AB∥CD.
3.(2016·新课标全国Ⅱ,22)如图,在正方体ABCD中,E,G分别在边DA,DC上(不与端点重合),且DE=DG,过D点作DF⊥CE,垂足为F. (1)证明:B,C,G,F四点共圆;
(2)若AB=1,E为DA的中点,求四边形BCGF的面积.
(1)证明 因为DF⊥EC,所以△DEF∽△CDF,则有∠GDF=∠DEF=∠FCB,=
DFCFDEDG=,所以△DGF∽△CBF,由此可得∠DGF=∠CBF,因此∠CGF+∠CBF=180°,所CDCB以B,C,G,F四点共圆.
(2)解 由B,C,G,F四点共圆,CG⊥CB知FG⊥FB,连接GB,由G为Rt△DFC斜边CD的中点,知GF=GC,故Rt△BCG≌Rt△BFG,因此,四11
边形BCGF的面积S是△GCB的面积S△GCB的2倍,即S=2S△GCB=2××
221×1=.
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4.(2016·新课标全国Ⅲ,22)如图,⊙O中AB的中点为P,弦PC,PD分别交AB于E,F两点.
(1)若∠PFB=2∠PCD,求∠PCD的大小;
(2)若EC的垂直平分线与FD的垂直平分线交于点G,证明OG⊥CD. 解 (1)连接PB,BC,则∠BFD=∠PBA+∠BPD,∠PCD=∠PCB+∠BCD. ︵︵
因为AP=BP,所以∠PBA=∠PCB,又∠BPD=∠BCD.
所以∠BFD=∠PCD.又∠PFB+∠BFD=180°,∠PFB=2∠PCD, 所以3∠PCD=180°, 因此∠PCD=60°.
(2)证明 因为∠PCD=∠BFD,所以∠EFD+∠PCD=180°,由此知C,D,F,E四点共圆,其圆心既在CE的垂直平分线上,又在DF的垂直平分线上,故G就是过C,D,F,E四点的圆的圆心.所以G在CD的垂直平分线上.又O也在CD的垂直平分线上,因此OG⊥CD. 5.(2015·新课标全国Ⅱ,22)如图,O是等腰三角形ABC内一点,⊙O