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1、类型二 与切线有关的证明与计算例1、如图,在ABC中,ABAC,点D在BC上,BDDC,过点D作DEAC,垂足为E,O经过A,B,D三点(1)求证:AB是O的直径;(2)判断DE与O的位置关系,并加以证明;(3)若O的半径为3,BAC60,求DE的长【分析】:(1)连接AD,证ADBC可得;(2)连接OD,利用中位线定理得到OD与AC平行,可证ODE为直角,由OD为半径,可证DE与圆O相切;(3)连接BF,先证三角形ABC为等边三角形,再求出BF的长,由DE为三角形CBF中位线,即可求出DE的长【答案】:(1)连接AD,ABAC,BDDC,ADBC,ADB90,AB为圆O的直径(2)DE与圆O
2、相切,证明:连接OD,O,D分别为AB,BC的中点,OD为ABC的中位线,ODAC,DEAC,DEOD,OD为圆的半径,DE与圆O相切(3)ABAC,BAC60,ABC为等边三角形,ABACBC6,连接BF,AB为圆O的直径,AFBDEC90,AFCF3,DEBF,D为BC的中点,E为CF的中点,即DE为BCF中位线,在RtABF中,AB6,AF3,根据勾股定理得BF3,则DEBF例2、如图,ABC内接于O,BD为O的直径,BD与AC相交于点H,AC的延长线与过点B的直线相交于点E,且AEBC.(1)求证:BE是O的切线;(2)已知CGEB,且CG与BD,BA分别相交于点F,G,若BGBA48
3、,FG,DF2BF,求AH的值【分析】:(1)证EBD90即可;(2)由ABCCBG得,可求出BC,再由BFCBCD得BC2BFBD,可求出BF,再求出CF,CG,GB,通过计算发现CGAG,可证CHCB,即可求出AC.【答案】:(1)连接CD,BD是直径,BCD90,即DCBD90,AD,AEBC,CBDEBC90,BEBD,BE是O切线(2)CGEB,BCGEBC,ABCG,又CBGABC,ABCCBG,即BC2BGBA48,BC4,CGEB,CFBD,BFCBCD,BC2BFBD,DF2BF,BF4,在RtBCF中,CF4,CGCFFG5,在RtBFG中,BG3,BGBA48,BA8,A
4、G5,CGAG,AACGBCG,CFHCFB90,CHFCBF,CHCB4,ABCCBG,AC,AHACCH例3、如图,四边形ABCD内接于O,对角线AC为O的直径,过点C作AC的垂线交AD的延长线于点E,点F为CE的中点,连接DB,DC,DF.(1)求CDE的度数;(2)求证:DF是O的切线;(3)若AC2DE,求tanABD的值【答案】:(1)对角线AC为O的直径,ADC90,EDC90(2)连接DO,EDC90,F是EC的中点,DFFC,FDCFCD,ODOC,OCDODC,OCF90,ODFODCFDCOCDDCFOCF90,DF是O的切线(3)EDCE90,DCADCE90,DCAE
5、,又ADCCDE90,CDEADC,DC2ADDE.设DEx,则AC2x,AC2AD2DC2ADDE,即(2x)2AD2ADx,整理得AD2ADx20x20,解得AD4x或AD5x(舍去),则DC2x,故tanABDtanACD2例4、如图,在矩形ABCD中,点O在对角线AC上,以OA的长为半径的圆O与AD,AC分别交于点E,F,且ACBDCE.(1)判断直线CE与O的位置关系,并证明你的结论;(2)若tanACB,BC2,求O的半径【答案】:(1)直线CE与O相切. 理由如下:四边形ABCD是矩形,BCAD,ACBDAC,又ACBDCE,DACDCE,连接OE,有OAOE,则DACAEODC
6、E.DCEDEC90,AEODEC90,OEC90,即OECE.又OE是O的半径,直线CE与O相切(2)tanACB,BC2,ABBCtanACB,AC.又ACBDCE,tanDCEtanACB,DEDCtanDCE1.在RtCDE中,CE,设O的半径为r,则在RtCOE中,CO2OE2CE2,即(r)2r23,解得r例5、如图,已知AB为O的直径,AC为O的切线,OC交O于点D,BD的延长线交AC于点E.(1)求证:1CAD;(2)若AEEC2,求O的半径【答案】:(1)AB为O的直径,ADB90,ADOBDO90,AC为O的切线,OAAC,OADCAD90,OAOD,OADODA,1BDO
7、,1CAD(2)1CAD,CC,CADCDE,CDCACECD,CD2CACE,AEEC2,ACAEEC4,CD2,设O的半径为x,则OAODx,在RtAOC中,OA2AC2OC2,x242(2x)2,解得x,O的半径为例6、如图,已知O是ABC的外接圆,AD是O的直径,且BDBC,延长AD到E,且有EBDCAB.(1)求证:BE是O的切线;(2)若BC,AC5,求圆的直径AD及切线BE的长【答案】:(1)连接OB,BDBC,CABBAD,EBDCAB,BADEBD,AD是O的直径,ABD90,OAOB,BADABO,EBDABO,OBEEBDOBDABOOBDABD90,点B在O上,BE是O
8、的切线(2)设圆的半径为R,连接CD,AD为O的直径,ACD90,BCBD,OBCD,OBAC,OAOD,OFAC,四边形ACBD是圆内接四边形,BDEACB,DBECAB,DBECAB,DE,OBEOFD90,DFBE,R0,R3,AB,BE例7、如图,CD是O的直径,AB是O的弦,ABCD,垂足为G,OGOC35,AB8.(1)求O的半径;(2)点E为圆上一点,ECD15,将沿弦CE翻折,交CD于点F,求图中阴影部分的面积【答案】:(1)连接AO,CD为O的直径,ABCD,AB8,AG4,OGOC35,设O的半径为5k,则OG3k,(3k)242(5k)2,解得k1或k1(舍去),5k5,
9、即O的半径是5(2)将阴影部分沿CE翻折,点F的对应点为M,ECD15,由对称性可知,DCM30,S阴影S弓形CBM,连接OM,则MOD60,MOC120,过点M作MNCD于点N,MNMOsin605,S阴影S扇形OMCSOMC5,即图中阴影部分的面积是例8、如图,在RtABC中,ABC90,ABCB,以AB为直径的O交AC于点D,点E是AB边上一点(点E不与点A,B重合),DE的延长线交O于点G,DFDG,且交BC于点F.(1)求证:AEBF;(2)连接GB,EF,求证:GBEF;(3)若AE1,EB2,求DG的长【答案】:(1)连接BD,在RtABC中,ABC90,ABBC,AC45,AB为圆O的直径,ADB90,即BDAC,ADDCBDAC,CBDC45,AFBD,DFDG,FDG90,FDBBDG90,又EDABDG90,EDAFDB,可证AEDBFD(ASA),AEBF(2)连接EF,BG,AEDBFD,DEDF,EDF90,EDF是等腰直角三角形,DEF45,GA45,GDEF,GBEF(3)AEBF,AE1,BF1,在RtEBF中,EBF90,根据勾股定理得EF2EB2BF2,EB2,BF1,EF,DEF为等腰直角三角形,EDF90,cosDEF,EF,DE,GA,GEBAED,GEBAED,即GEEDAEEB,GE2,GE,则GDGEED
限制150内