1.已知:如圖,在 △ABC 中,AB = BC = 10,以 AB 為直徑作 ⊙O 分別交 AC,BC 于點(diǎn) D,E,
連接 DE 和 DB,過點(diǎn) E 作 EF⊥AB,垂足為 F,交 BD 于點(diǎn) P.
(1)求證:AD = DE;
(2)若 CE = 2,求線段 CD 的長;
(3)在(2)的條件下,求 △DPE 的面積.
【解析】
(1)解:
∵ AB 是 ⊙O 的直徑,
∴ ∠ADB=90°,即 BD⊥AC,
∵ AB = BC,
∴ △ABD ≌ △CBD,
∴ ∠ABD=∠CBD,
在 ⊙O 中,AD 與 DE 分別是 ∠ABD 與 ∠CBD 所對的弦,
∴ AD = DE;
(2)解:
∵ 四邊形 ABED 內(nèi)接于 ⊙O,
∴ ∠CED = ∠CAB,
∵ ∠C = ∠C,
∴ △CED∽△CAB,
∴ CE / CA = CD / CB,
∵ AB = BC = 10,CE = 2,D 是 AC 的中點(diǎn),
∴ CD = √10;
(3)解:延長 EF 交 ⊙O 于點(diǎn) M,
在 Rt △ABD 中,AD= √10 ,AB = 10,
∴ BD = 3√10 ,
∵ EM⊥AB,AB 是⊙O 的直徑,
∴ ⌒BE = ⌒BM,
∴ ∠BEP = ∠EDB,
∴ △BPE∽△BED,
∴ BD / BE = BE / BP,
∴ BP = 32√10 / 15 ,
∴ DP = BD - BP = 13√10 / 15,
∴ S△DPE:S△BPE= DP:BP = 13:32,
∵ S△BCD = 1/2 × √10 × 3√10 = 15,S△BDE:S△BCD = BE:BC = 4:5,
∴ S△BDE = 12,
∴ S△DPE = 156/45.
2.如圖,AB 是半圓 O 的直徑,AD 為弦,∠DBC = ∠A.
(1)求證:BC 是半圓 O 的切線;
(2)若 OC∥AD,OC 交 BD 于點(diǎn) E,BD = 6,CE = 4,求 AD 的長.
【解析】
(1)證明:
∵ AB 是半圓 O 的直徑,
∴ ∠D = 90°,
∴ ∠A + ∠DBA = 90°,
∵ ∠DBC = ∠A,
∴ ∠DBC + ∠DBA = 90°,
∴ BC⊥AB,
∴ BC 是半圓 O 的切線;
(2)解:
∵ OC∥AD,O 為 AB 的中點(diǎn),
∴ ∠BEC = ∠D = 90°,
∵ BD = 6,
∴ BE = DE = 3,
∵ ∠DBC = ∠A,
∴ △BCE∽△BAD,
∴ CE / BD = BE / AD,即 4 / 6 = 3 / AD ,
∴ AD = 4.5 .
3.如圖 1,在正方形 ABCD 中,以 BC 為直徑作半圓 O,AE 切半圓于點(diǎn) F 交 CD 于點(diǎn) E,
連接 OA、OE.
(1)求證:AO⊥EO;
(2)如圖 2,連接 DF 并延長交 BC 于點(diǎn) M,求 DF/FM 的值.
【解析】
(1)證明:
∵ 四邊形 ABCD 為正方形,
∴ ∠B = ∠C = 90°,AB∥CD,
∴ AB 和 CD 為 ⊙O 的切線,
∵ AE 切半圓于點(diǎn) F,
∴ OA 平分 ∠BAE,OE 平分 ∠AEC,而 AB∥CD,
∴ ∠BAE + ∠AEC = 180°,
∴ ∠OAE + ∠OEA = 90°,
∴ ∠AOE = 90°,
∴ OA⊥OE;
(2)解:如圖,作 FH⊥CD 于點(diǎn) H,設(shè)正方形 ABCD 的邊長為 4a,
則 AF = AB = 4a,OB = OC = 2a,
∵ ∠AOE = 90°,
∴ ∠AOB + ∠COE = 90°,
∵ ∠AOB + ∠OAB = 90°,
∴ ∠OAB = ∠EOC,
∴ Rt △ABO ∽ Rt △OCE,
∴ AB:OC = OB:CE,即 4a:2a = 2a:CE,解得 CE = a,
∴ EF = EC = a,
∴ EA = 5a,ED = 3a,
∵ FH∥AD,
∴ △EFH∽△EAD,
∴ FH / AD = EF / EA = EH / ED ,即 FH / 4a = a / 5a = EH / 3a,
∴ FH = 4/5 a,EH = 3/5 a,
∴ DH = 3a﹣3/5 a = 12/5 a,
∴ CH= 4a﹣12/5 a = 8/5 a,
∵ FH∥CM,
∴ DF / FM = DH / CD = 3/2 .
4.如圖,AD 是 ⊙O 的切線,切點(diǎn)為 A,AB 是 ⊙O 的弦.過點(diǎn) B 作 BC∥AD,交 ⊙O 于點(diǎn) C,
連接 AC,過點(diǎn) C 作 CD∥AB,交 AD 于點(diǎn) D.連接 AO 并延長交 BC 于點(diǎn) M,交過點(diǎn) C 的直線于點(diǎn) P,且 ∠BCP = ∠ACD.
(1)判斷直線 PC 與 ⊙O 的位置關(guān)系,并說明理由;
(2)若 AB = 9,BC = 6.求 PC 的長.
【解析】
(1)解:PC 與圓 O 相切,理由為: 如圖,過 C 點(diǎn)作直徑 CE,連接 EB,
∵ CE 為直徑,
∴ ∠EBC = 90°,即 ∠E + ∠BCE = 90°,
∵ AB∥DC,
∴ ∠ACD = ∠BAC,
∵ ∠BAC = ∠E,∠BCP = ∠ACD.
∴ ∠E = ∠BCP,
∴ ∠BCP + ∠BCE = 90°,即 ∠PCE = 90°,
∴ CE⊥PC,
∴ PC 與圓 O 相切;
(2)解:
∵ AD 是 ⊙O 的切線,切點(diǎn)為 A,
∴ OA⊥AD,
∵ BC∥AD,
∴ AM⊥BC,
∴ BM = CM = 1/2 BC = 3,
∴ AC = AB = 9,
在 Rt△AMC 中,
設(shè) ⊙O 的半徑為 r,則 OC = r,OM = AM﹣r = 6√2﹣r,
在 Rt△OCM 中,由勾股定理得:
OM2 + CM2 = OC2 , 即 (6√2 ﹣r)2 + 3^2 = r2 ,
解得 r = 27√2 / 8 ,
∴ CE = 2r = 27√2 / 4,OM = 6√2﹣27√2 / 8 = 21√2 / 8 ,
∴ BE = 2OM = 21√2 / 4 ,
∵ ∠E = ∠MCP,
∴ Rt△PCM ∽ Rt△CEB,
∴ PC / CE = CM / EB ,
∴ PC = 27 / 7 .
5.如圖,點(diǎn) A 在 ⊙O 上,點(diǎn) P 是 ⊙O 外一點(diǎn),PA 切 ⊙O 于點(diǎn) A,連接 OP 交 ⊙O 于點(diǎn) D,
作 AB⊥OP 于點(diǎn) C,交 ⊙O 于點(diǎn) B,連接 PB.
(1)求證:PB 是 ⊙O 的切線;
(2)若 PC = 9,AB = 6√3 ,求圖中陰影部分的面積 .
【解析】
(1)證明:如圖1,連接 OB,
∵ OP⊥AB,OP 經(jīng)過圓心 O,
∴ AC = BC,
∴ OP 垂直平分 AB,
∴ AP = BP,
∵ OA = OB,OP = OP,
∴ △APO ≌ △BPO(SSS),
∴ ∠PAO = ∠PBO,
∵ PA 切 ⊙O 于點(diǎn) A,
∴ AP⊥OA,
∴ ∠PAO = 90°,
∴ ∠PBO = ∠PAO = 90°,
∴ OB⊥BP,
又 ∵ 點(diǎn) B 在 ⊙O 上,
∴ PB 與 ⊙O 相切于點(diǎn) B;
(2)解:如圖1,
∵ OP⊥AB,OP 經(jīng)過圓心 O,
∴ BC = 1/2 AB = 3√3,
∵ ∠PBO = ∠BCO = 90°,
∴ ∠PBC + ∠OBC = ∠OBC + ∠BOC = 90°,
∴ ∠PBC = ∠BOC,
∴ △PBC∽△BOC,
∴ BC / OC = PC / BC ,
∴ OC = BC × BC / PC = 3√3 × 3√3 / 9 = 3 .
∴ 在 Rt△OCB 中,
∴ ∠COB = 60°,
∴ S陰影 = S△OPB﹣S扇DOB = 18√3 ﹣6π .