系,求出AD的长,再过O点作AE的垂线,利用勾股定理列出方程即可求解. 【详解】
(1)如图1:连接OB、OC. ∵BC=AO ∴OB=OC=BC
∴△OBC是等边三角形 ∴∠BOC=60° ∵点D是BC的中点 ∴∠BOD=∵OA=OC
∴?OAC??OCA=α ∴∠AOD=180°-α-α-30?=150°-2α
1?BOC?30? 2
(2)如图2:连接OB、OC、OD.
由(1)可得:△OBC是等边三角形,∠BOD=∵OB=2,
∴OD=OB?cos30?=3 ∵B为AC的中点, ∴∠AOB=∠BOC=60° ∴∠AOD=90° 根据勾股定理得:AD=1?BOC?30? 2AO2?OD2?7
(3)①如图3.圆O与圆D相内切时: 连接OB、OC,过O点作OF⊥AE ∵BC是直径,D是BC的中点 ∴以BC为直径的圆的圆心为D点 由(2)可得:OD=3,圆D的半径为1 ∴AD=3?1 设AF=x
在Rt△AFO和Rt△DOF中,
OA2?AF2?OD2?DF2
即22?x2?3?解得:x??3?1?x
?233?1 433?1 2∴AE=2AF?
②如图4.圆O与圆D相外切时: 连接OB、OC,过O点作OF⊥AE
∵BC是直径,D是BC的中点 ∴以BC为直径的圆的圆心为D点 由(2)可得:OD=3,圆D的半径为1 ∴AD=3?1 在Rt△AFO和Rt△DOF中,
OA2?AF2?OD2?DF2
即22?x2?3?x?3?1 解得:x???233?1 433?1 2∴AE=2AF?
【点睛】
本题主要考查圆的相关知识:垂径定理,圆与圆相切的条件,关键是能灵活运用垂径定理和勾股定理相结合思考问题,另外需注意圆相切要分内切与外切两种情况.
4.已知:在△ABC中,AB=6,BC=8,AC=10,O为AB边上的一点,以O为圆心,OA长为半径作圆交AC于D点,过D作⊙O的切线交BC于E.
(1)若O为AB的中点(如图1),则ED与EC的大小关系为:ED EC(填“(2)若OA<3时(如图2),(1)中的关系是否还成立?为什么? (3)当⊙O过BC中点时(如图3),求CE长. 【答案】(1)ED=EC;(2)成立;(3)3 【解析】
”“”或“
”)
试题分析:(1)连接OD,根据切线的性质可得∠ODE=90°,则∠CDE+∠ADO=90°,由AB=6,BC=8,AC=10根据勾股定理的逆定理可证得∠ABC=90°,则∠A+∠C=90°,根据圆的基本性质可得∠A=∠ADO,即可得到∠CDE=∠C,从而证得结论; (2)证法同(1);
(3)根据直角三角形的性质结合圆的基本性质求解即可. (1)连接OD
∵DE为⊙O的切线 ∴∠ODE=90° ∴∠CDE+∠ADO=90° ∵AB=6,BC=8,AC=10 ∴∠ABC=90° ∴∠A+∠C=90° ∵AO=DO ∴∠A=∠ADO ∴∠CDE=∠C
∴ED=EC; (2)连接OD
∵DE为⊙O的切线 ∴∠ODE=90° ∴∠CDE+∠ADO=90° ∵AB=6,BC=8,AC=10 ∴∠ABC=90° ∴∠A+∠C=90° ∵AO=DO ∴∠A=∠ADO ∴∠CDE=∠C ∴ED=EC; (3)CE=3. 考点:圆的综合题
点评:此类问题综合性强,难度较大,在中考中比较常见,一般作为压轴题,题目比较典型.
5.四边形ABCD的对角线交于点E,有AE=EC,BE=ED,以AB为直径的(1)求证:四边形ABCD是菱形.
(2)若CD的延长线与圆相切于点F,已知直径AB=4.求阴影部分的面积.
O过点E.
【答案】(1)证明见解析;(2)??1 【解析】
试题分析:(1)先由AE=EC、BE=ED可判定四边形为平行四边形,再根据∠AEB=90°可判定该平行四边形为菱形;
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