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1、.-圆的证明与计算圆的证明与计算 专专 题题 研研 究究圆的证明与计算是中考中的一类重要的问题,此题完成情况的好坏对解决后面问题的发挥有重要的影响,所以解决好此题比较关键。一、考点分析:一、考点分析:1.圆中的重要定理:(1)圆的定义:主要是用来证明四点共圆.(2)垂径定理:主要是用来证明弧相等、线段相等、垂直关系等等.(3)三者之间的关系定理:主要是用来证明弧相等、线段相等、圆心角相等.(4)圆周角性质定理及其推轮:主要是用来证明直角、角相等、弧相等.(5)切线的性质定理:主要是用来证明垂直关系.(6)切线的判定定理:主要是用来证明直线是圆的切线.(7)切线长定理:线段相等、垂直关系、角相等
2、.2.圆中几个关键元素之间的相互转化:弧、弦、圆心角、圆周角等都可以通过相等来互相转化.这在圆中的证明和计算中经常用到.二、考题形式分析二、考题形式分析:主要以解答题的形式出现,第 1 问主要是判定切线;第 2 问主要是与圆有关的计算:求线段长(或面积);求线段比;求角度的三角函数值(实质还是求线段比)。三、解题秘笈三、解题秘笈:1 1、判定切线的方法:、判定切线的方法:(1)若切点明确,则“连半径,证垂直”若切点明确,则“连半径,证垂直”。常见手法有:全等转化;平行转化;直径转化;中线转化等;有时可通过计算结合相似、勾股定理证垂直;(2)若切点不明确,则“作垂直,证半径”若切点不明确,则“作
3、垂直,证半径”。常见手法:角平分线定理;等腰三角形三线合一,隐藏角平分线;总而言之,要完成两个层次的证明:直线所垂直的是圆的半径(过圆上一点);直线与半径的关系是互相垂直。在证明中的关键是要处理好弧、弦、角之间的相互转化,要善于进行由此及彼的联想、要总结常添加的辅助线.例:(1)如图,AB是O的直径,BCAB,ADOC交O于D点,求证:CD为O的切线;(2)如图,以RtABC的直角边AB为直径作O,交斜边AC于D,点E为BC的中点,连结DE,求证:DE是O的切线.(3)如图,以等腰ABC的一腰为直径作O,交底边BC于D,交另一腰于F,若DEAC于E(或E为CF中点),求证:DE是O的切线.(4
4、)如图,AB是O的直径,AE平分BAF,交O于点E,过点E作直线EDAF,交AF的延长线于点D,交AB的延长线于点C,求证:CD是O的切线.CACADDEOOFBEBAFABOOCBDCDE2 2、与圆有关的计算:、与圆有关的计算:计算圆中的线段长或线段比,通常与勾股定理、垂径定理与三角形的全等、相似等知识的结合,形式复杂,无规-可修编.-律性。分析时要重点注意观察已知线段间的关系,选择定理进行线段或者角度的转化。特别是要借助圆的相关定理进行弧、弦、角之间的相互转化,找出所求线段与已知线段的关系,从而化未知为已知,解决问题。其中重要而常见的数学思想方法有:(1 1)构造思想)构造思想:如:构建
5、矩形转化线段;构建“射影定理”基本图研究线段(已知任意两条线段可求其它所有线段长);构造垂径定理模型:弦长一半、弦心距、半径;构造勾股定理模型;构造三角函数.(2 2)方程思想:)方程思想:设出未知数表示关键线段,通过线段之间的关系,特别是发现其中的相等关系建立方程,解决问题。(3 3)建模思想:)建模思想:借助基本图形的结论发现问题中的线段关系,把问题分解为若干基本图形的问题,通过基本图形的解题模型快速发现图形中的基本结论,进而找出隐藏的线段之间的数量关系。3 3、典型基本图型:、典型基本图型:图形图形 1 1:如图 1:AB是O的直径,点E、C是O上的两点,基本结论有:,基本结论有:(1)
6、在“AC平分BAE”;“ADCD”;“DC是O的切线”三个论断中,知二推一。(2)如图 2、3,DE等于弓形BCE的高;DC=AE的弦心距OF(或弓形BCE的半弦EF)。DDDDEECCCECEFFABAABBAOOOOBK图1图4图2图3D(3)如图(4):若CKAB于K,则:1CK=CD;BK=DE;CK=BE=DC;AE+AB=2BK=2AD;2ADCACBAC2=ADAB(4)在(1)中的条件、中任选两个条件,当BGCD于E时(如图 5),则:DE=GB;DC=CG;AD+BG=AB;ADBG=ECGAOB1DG2=DC2图54图形图形 2 2:如图:RtABC中,ACB=90。点O是
7、AC上一点,以OC为半径作O交AC于点E,基本结论有基本结论有:BBBDDDGGHFFCACCAAOEOEOE图3图2图1(1)在“BO平分CBA”;“BODE”;“AB是O的切线”;“BD=BC”。四个论断中,知一推三。(2)G是BCD的内心;CG=GD;BCOCDEBODE=COCE=(3)在图(1)中的线段BC、CE、AE、AD中,知二求四。(4)如图(3),若BC=CE,则:1CE2;2AE1=tanADE;BC:AC:AB=3:4:5;(在、中知一推二)AD2-可修编.-设BE、CD交于点H,,则BH=2EH图形图形 3 3:如图:RtABC中,ABC=90,以 AB 为直径作O 交
8、 AC 于 D,基本结论有:基本结论有:如右图:(1)DE切OE是BC的中点;(2)若DE切O,则:DE=BE=CE;D、O、B、E四点共圆CED=2ACDCA=4BE2,DECDBCRBDBACDEABO图形特殊化:在(图形特殊化:在(1 1)的条件下)的条件下如图 1:DEABABC、CDE是等腰直角三角形;如图 2:若DE的延长线交AB的延长线于点F,若AB=BF,则:DE1EF3BE1;R2CCDDEEAOBAOBF图1图2CEFD图形图形 4 4:如图,ABC中,AB=AC,以AB为直径作O,交BC于点D,交AC于点F,基本结论有:基本结论有:(1)DEACDE切O;(2)在DEAC
9、或DE切O下,有:DFC是等腰三角形;EF=EC;D是BF的中点。与基本图形基本图形 1 1 的结论重合。A连 AD,产生母子三角形。OB图形图形 5 5:以直角梯形ABCD的直腰为直径的圆切斜腰于,基本结论有基本结论有:AAADDDEGEEFOOOFCCBCBB图3图2图1(1)如图1:AD+BC CD;COD=AEB=90;OD平分ADC(或OC平分BCD);(注:在、及“CD是O的切线”四个论断中,知一推三)ADBC(2)如图 2,连AE、CO,则有:COAE,COAE=2R2(与基本图形 2 重合)(3)如图 3,若EFAB于F,交AC于G,则:EG=FG.1AB2=R2;4图形图形
10、6 6:如图:直线PRO的半径OB于E,PQ切O于Q,BQ 交直线PQ于R。基本结论有:基本结论有:-可修编.-BEOQRAPREBPBQQBOEOAPROQEPR(1)PQ=PR(PQR是等腰三角形);(2)在“PROB”、“PQ切O”、“PQ=PR”中,知二推一(3)2PRRE=BRRQ=BE2R=AB2图形图形 7 7:如图,ABC内接于O,I为ABC的内心。基本结论有:基本结论有:(1)如图 1,BD=CD=ID;DI2DEDA;AIB=90+ADOIA(2)如图 2,若BAC=60,则:BD+CE=BC.1ACB;2OBD图1EICBEC图2图形图形 8 8:已知,AB是O的直径,C
11、是BG中点,CDAB于D。BG交CD、AC于E、F。基本结论有:基本结论有:GFHAODCEB1BG;BE=EF=CE;GF=2DE21(反之,由CD=BG或BE=EF可得:C是BG中点)21(2)OE=AF,OEAC;ODEAGF2(1)CD=(3)BEBG=BDBA(4)若D是OB的中点,则:CEF是等边三角形;BC=CG=AG四、四、X X 例讲解:例讲解:-可修编.-1.1.ABP中,ABP=90,以AB为直径作O交AP于C点,弧CF=CB,过C作AF的垂线,垂足为M,MC的延长线交BP于D.(1)求证:CD为O的切线;(2)连BF交AP于E,若BE=6,EF=2,求EF的值。AF2
12、2直角梯形ABCD中,BCD=90,AB=AD+BC,AB为直径的圆交BC于E,连OC、BD交于F.求证:CD为O的切线若BE3,求BF的值AB5OFADDF3 3如图,AB为直径,PB为切线,点C在O上,ACOP。(1)求证:PC为O的切线。(2)过D点作DEAB,E 为垂足,连AD交BC于G,CG=3,DE=4,求BECDG的值。DB4 4。如图,已知ABC中,以边BC为直径的O与边AB交于点D,点BDE为的中点,AF为ABC的角平分线,且AFEC。(1)求证:AC与O相切;-可修编.-(2)若AC6,BC8,求EC的长FCDEBAO5.5.如图,RtABC,以AB为直径作O交AC于点BD
13、=DED,过D作AE的垂线,F为垂足.A(1)求证:DF为O的切线;D(2)若DF=3,O的半径为 5,求tanBAC的值.EHBCO F6如图,AB为O的直径,C、D为O上的两点,过D作直线BC的垂线交直线AB于点E,F为垂足.AD=DC(1)求证:EF为O的切线;F(2)若AC=6,BD=5,求sinE的值.DCEAOB7如图,AB为O的直径,半径OCAB,D为AB延长线上一点,过D作O的切线,E为切点,连结CE交AB于点F.(1)求证:DE=DF;(2)连结AE,若OF=1,BF=3,求tanA的值.C8如图,RtABC中,C=90,BD平分ABC,以AB上一点O为圆心过B、D两点作O,
14、O交AB于点一点E,EFAC于点F.(1)求证:O与AC相切;(2)若EF=3,BC=4,求tanA的值.AEFDCOBAOFBDE-可修编.-(1)求证:DE为O的切线;9如图,等腰ABC中,AB=AC,以AB为直径作O交BC于点D,DEAC于E.CD(2)若BC=4 5,AE=1,求cosAEO的值.EABC10如图,BD为O的直径,A为的中点,AD交BC于点E,F为BC延长线上一点,且FD=FE.(1)求证:DF为O的切线;(2)若AE=2,DE=4,BDF的面积为8 3,求tanEDF的值.线CF交EN于点F,且ECF=E(1)求证:CF是O的切线;ABOBCEF11、如图,AB是O的
15、直径,M是线段OA上一点,过M作AB的垂线交AC于点N,交BCO的延长线于点E,直ED(2)设O的半径为 1,且AC=CE3,求AM的长FCNABMO12、如图,AB是O的直径,BCAB,过点C作O的切线CE,点D是CE延长线上一点,连结AD,且AD+BC=CD.(1)求证:AD是O的切线;(2)设OE交AC于F,若OF=3,EF=2,求线段BC的长.CEDFABO13、如图,ABC中,AB=BC,以AB为直径的O交AC于点D,且CD=BD.(1)求证:BC是O的切线;(2)已知点M、N分别是AD、CD的中点,BM延长线交O于E,EFAC,分别交BD、BN的延长线于H、F,若DH=2,求EF的长.BOMDNAC-可修编.EHF.-的中点,OE交弦BC于点D,过点C作交AD的平行线交OE的延长线于14、如图,AB是半O上的直径,E是BC点F.且ADO=B.(1)求证:CF为O的O切线;(2)求 sinBAD的值.FCADOEB11、如图,ABC中,ABAC,以AC为直径的O与AB相交于点E,点F是BE的中点(1)求证:DF是O的切线(2)若AE14,BC12,求BF的长BEFAODC-可修编.
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