练习-相似三角形-综合练习01-相似与圆(难)(部分附答案)
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相似三角形的判定(一)-练习一、选择题1如图,BC∥FG∥ED,若每两个三角形相似,构成一组相似三角形,那么图中相似的三角形的组数是()A. 1B. 2C. 3D. 42. 如图,AB∥CD,AE∥FD,则图中的相似三角形共有()A. 2对B. 4对C. 6对D. 8对3. 已知,在△ABC中,三条边的长分别为2,3,4,△A′B′C′的两边长分别为1,1.5,要使△ABC∽△A′B′C′,那么△A′B′C′中的第三边长应该是()A. 2B.C. 4D. 2二、填空题4. 如图,添上条件_____________ (填一个即可),则△ABC∽△ADE.三、解答题5.如图,在▱ABCD中,AB=6,AD=9,∠BAD的平分线交BC于点E,交DC的延长线于点F,BG⊥AE,垂足为G,BG=4,求△CEF的周长.相似三角形的判定(一)-练习参考答案一、选择题1.C. 解:∵BC∥FG∥ED∴△ABC∽△AFG△AFG∽△ADE△ABC∽△ADE∴图中相似的三角形的组数是3组故选C2. C解:AB∥CD,AE∥FD∴图中4个三角形均相似,从4个中任选2个均相似,故有C42对相似三角形,故有6对,故选C.3.A 解:已知在△ABC中,三条边的长分别为2,3,4,△A′B′C′的两边长分别为1,1.5,可以看出,△A′B′C′的两边分别为△ABC的两边长的一半,因此要使△ABC∽△A′B′C′需各边对应比例相等,则第三边长就为4的一半即2.故选A.二、填空题4.BC∥DE或∠ABC=∠ADE或=解:∵∠A=∠A∴当BC∥DE或∠ABC=∠ADE或=时,△ABC∽△ADE.三、解答题5. 解:∵在▱ABCD中,AB=CD=6,AD=BC=9,∠BAD的平分线交BC于点E,∴AB∥DC,∠BAF=∠DAF,∴∠BAF=∠F,∴∠DAF=∠F,∴AD=FD,∴△ADF是等腰三角形,同理△ABE是等腰三角形,AD=DF=9;∵AB=BE=6,∴CF=3;∴在△ABG中,BG⊥AE,AB=6,BG=4,可得:AG=2,又BG⊥AE,∴AE=2AG=4,∴△ABE的周长等于16,又∵▱ABCD∴△CEF∽△BEA,相似比为1:2,∴△CEF的周长为8.。
相似三角形练习题及答案相似三角形是初中数学中的重要概念,它在几何形状的比较和计算中起着重要的作用。
通过相似三角形的练习题,我们可以加深对这一概念的理解,并提高解决几何问题的能力。
下面,我将给大家提供一些相似三角形的练习题,并附上详细的解答。
1. 题目:已知两个三角形ABC和DEF,已知∠A=∠D,∠B=∠E,∠C=∠F,且AB/DE = BC/EF = AC/DF。
证明三角形ABC与三角形DEF相似。
解答:根据已知条件,我们可以得到三个比例关系:AB/DE = BC/EF = AC/DF。
根据相似三角形的定义,我们知道如果三个角分别相等,并且对应的边的比例相等,那么这两个三角形是相似的。
首先,由于∠A=∠D,∠B=∠E,∠C=∠F,所以三个角分别相等。
其次,根据比例关系AB/DE = BC/EF = AC/DF,我们可以得到AB/DE = BC/EF,即AB/BC = DE/EF。
同理,AB/AC = DE/DF。
综上所述,根据相似三角形的定义,我们可以得出结论:三角形ABC与三角形DEF相似。
2. 题目:已知三角形ABC与三角形DEF相似,且AB=6cm,BC=8cm,AC=10cm,DE=9cm,求EF的长度。
解答:根据相似三角形的性质,我们知道相似三角形的对应边的比例相等。
即AB/DE = BC/EF = AC/DF。
已知AB=6cm,BC=8cm,AC=10cm,DE=9cm,代入比例关系得:6/9 = 8/EF = 10/DF。
解方程可得EF = 8/6 × 9 = 12cm。
所以,EF的长度为12cm。
通过以上两个练习题,我们可以看到相似三角形的概念在解决几何问题时起到了重要的作用。
相似三角形的性质和定理可以帮助我们推导出一些几何关系,从而简化问题的求解过程。
在实际应用中,相似三角形的概念也经常被用于测量高度、距离等问题。
例如,通过测量一棵树的阴影和一个人的阴影的长度,可以利用相似三角形的原理计算出树的高度。
相似三角形练习题及答案在初中数学中,相似三角形是一个很重要的概念。
相似三角形具有相同的形状,但是尺寸不同。
理解相似三角形的性质对于解决几何问题和计算三角形的边长和角度非常有帮助。
下面是一些相似三角形的练习题,帮助你巩固对该概念的理解,并附有答案供参考。
练习题一:已知△ABC和△DEF相似,且AB = 6cm,AC = 8cm,BC = 12cm。
若DE = 9cm,求DF和EF的长度。
练习题二:△ABC和△PQR中,∠B = ∠Q,AB = 5cm,BC = 8cm,PQ = 6cm,若AC = 10cm,求PR的长度。
练习题三:已知△ABC和△DEF相似,DE = 4.5cm,EF = 6cm,BC = 12cm,若AC = 8cm,求△ABC和△DEF的周长比。
练习题四:在△ABC中,∠B = 90°,AB = 9cm,BC = 12cm。
点D是BC的中点,于BC上作DE ⊥ BC,DE = 3cm。
求△ADE和△ABC的周长比。
练习题五:已知△ABC和△DEF相似,AB = 10cm,BC = 12cm,AC = 15cm,EF = 6cm,若△DEF的面积为18平方厘米,求△ABC的面积。
答案及解析如下:练习题一:由相似三角形的性质可知,相似三角形的边长之比相等。
设DF = x,EF = y。
根据题意可写出比例:AB/DE = AC/EF = BC/DF代入已知值,得到:6/9 = 8/y = 12/x解得:x = 16cm,y = 12cm因此,DF = 16cm,EF = 12cm。
练习题二:由相似三角形的性质可知,相似三角形的边长之比相等。
设PR = x。
根据题意可写出比例:AB/PQ = AC/PR = BC/QR代入已知值,得到:5/6 = 10/x = 8/(6 + x)解得:x = 15cm因此,PR = 15cm。
练习题三:由相似三角形的性质可知,相似三角形的边长之比相等。
中考专题训练——相似三角形与圆的综合1.如图,AB是⊙O的直径,C是⊙O上一点,D是的中点,E为OD延长线上一点,且∠CAE=2∠C,AC与BD交于点H,与OE交于点F.(1)求证:AE是⊙O的切线;(2)若⊙O的半径10,,求线段DH的长.2.如图,AD是⊙O的弦,PO交⊙O于点B,∠ABP=∠ABD,且AB2=PB•BD,连接P A.(1)求证:P A是⊙O的切线;(2)若P A=2PB=4,求BD的长.3.如图,在⊙O中,直径AB与弦CD相交于点H,点B是弧CD的中点,过点A作AE∥CD,交射线DO于点E,DE与⊙O交于点F,BF与CD交于点G.(1)求证:AE是⊙O的切线.(2)已知AO=5,AE=,求BG的长.4.如图,AB是⊙O的直径,C、D是⊙O上两点,且,过点D的直线DE⊥AC交AC的延长线于点E,交AB的延长线于点F,连接AD、OE交于点G.(1)求证:DE是⊙O的切线;(2)若,⊙O的半径为2,求阴影部分的面积.5.某数学小组在研究三角形的内切圆时,遇到了如下问题:如图①,已知等腰△ABC的底边AB为12,底边上的高CD为8,如何在这个等腰三角形中画出其内切圆?小红同学经过计算,在高CD上截取DO=3,以点O为圆心,以3为半径作的圆即为所求.(1)小红的方法是否正确?如果正确,给出理由;如果不正确,请给出你的方法.(2)如图②,在图①的基础上,以AB为边作一个正方形ABEF,连接FC并延长与BE 交于点G,则BG:GE的值为.6.如图,AB是⊙O的直径,CD是一条弦.过点A作DC延长线的垂线,垂足为点E.连接AC,AD.(1)证明:△ABD∽△ACE.(2)若,BD=5,CD=9.①求EC的长.②延长CD,AB交于点F,点G是弦CD上一点,且∠CAG=∠F,求CG的长.7.如图,△ABC内接于⊙O,BC是直径,AD平分∠BAC交于点D,EF切⊙O于D,BF ⊥AB交EF于F.(1)求证:四边形BCEF为平行四边形.(2)若BF=,AB=4,求AE的长.8.如图,AB为⊙O的直径,四边形ABCD内接于⊙O.点D为的中点,对角线AC,BD 交于点E,⊙O的切线AF交BD的延长线于点F,切点为A.(1)求证:AE=AF;(2)若AB=4,BF=5,求sin∠BDC的值.9.如图,在矩形ABCD中,以AB的中点O为圆心,以OA为半径作半圆,连接OD交半圆于点E,在上取点F,使=,连接BF,DF.(1)求证:DF与半圆相切;(2)如果AB=10,BF=6,求矩形ABCD的面积.10.如图,⊙O是△ABC的外接圆,AB是直径,D是AC中点,直线OD与⊙O相交于E,F两点,P在OE延长线上,且满足∠PCA=∠ABC,连接P A,PC,AF.(1)求证:PC是⊙O的切线;(2)证明:PE•OD=DE•OE.11.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,以AB为直径作⊙O,过点B的切线交AC延长线于点D,点E为上一点,且BC=EC,连接BE交AC于点F.(1)求证:BC平分∠DBE;(2)若AB=2,tan E=,求EF的长.12.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,点D是AB边的中点,点O在AC边上,⊙O经过点C且与AB边相切于点E,∠F AC=∠BDC.(1)求证:AF是⊙O的切线;(2)若BC=6,sin B=,求⊙O的半径及OD的长.13.如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径作⊙O与AC交于点E,过点A作⊙O的切线交BC的延长线于点D.(1)求证:∠D=∠EBC;(2)若CD=2BC,AE=3,求⊙O的半径.14.如图,△ABC内接于⊙O,AB是⊙O的直径,∠BAC的角平分线AF交BC于点D,交⊙O于点E,连接BE和BF,∠F=∠ABE.(1)求证:BF是⊙O的切线;(2)若AC=5,AB=13,求CD的长.15.如图,在△ABC中,AD平分∠BAC交BC于点D,以AD为直径作⊙O交AC于点F,点B恰好落在⊙O上,过D点作⊙O的切线DE交AC于点E,连接DF.(1)求证:∠FDE=∠CDE;(2)若AB=12,tan∠C=,求线段DE的长.16.如图,以△ABC的一边AB为直径作⊙O,交BC于点D,交AC于点E,点D为BE的中点.(1)试判断△ABC的形状,并说明理由;(2)若直线l切⨀O于点D,与AC及AB的延长线分别交于点F、点G.∠BAC=45°,求的值.17.如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,∠BAC的平分线AD交BC于点D,点E在AC上,以AE为直径的⊙O经过点D.求证:(1)BC是⊙O的切线;(2)CD2=CE•CA.18.如图,AB是⊙O的直径,点C,D在⊙O上,且弧CD=弧CB,过点C作CE∥BD,交AB的延长线于点E,连接AC交BD于F.(1)求证:CE是⊙O的切线;(2)过点C作CH⊥AE于H点,CH交BD于M,若CA=CE=6,求CH和BF的长.19.如图,⊙O上有A,B,C三点,AC是直径,点D是的中点,连接CD交AB于点E,点F在AB延长线上且FC=FE.(1)若∠A=40°,求∠DCB的度数;(2)求证:CF是⊙O的切线;(3)若,BE=6,求⊙O的半径长.20.已知:如图,AB、AC是⊙O的两条弦,AB=AC,点M、N分别在弦AB、AC上,且AM=CN,AM<AN,联结OM、ON.(1)求证:OM=ON;(2)当∠BAC为锐角时,如果AO2=AM•AC,求证:四边形AMON为等腰梯形.21.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,D是AB边上一点,以BD为直径的⊙O与AC相切于点E,连接DE并延长交BC的延长线于点F.(1)求证:BF=BD;(2)若CF=1,tan∠EDB=2,求⊙O的直径.22.如图,边长为6的等边三角形ABC内接于⊙O,点D为AC上的动点(点A、C除外),BD的延长线交⊙O于点E,连接CE.(1)求证:△CED∽△BAD;(2)当DC=2AD时,求CE的长.23.如图,已知△ABC内接于⊙O,AB是⊙O的直径,∠CAB的平分线交BC于点D,交⊙O于点E,连接EB,作∠BEF=∠CAE,交AB的延长线于点F.(1)求证:EF是⊙O的切线;(2)若AE=12,,求⊙O的半径和EF的长.参考答案与试题解析1.如图,AB是⊙O的直径,C是⊙O上一点,D是的中点,E为OD延长线上一点,且∠CAE=2∠C,AC与BD交于点H,与OE交于点F.(1)求证:AE是⊙O的切线;(2)若⊙O的半径10,,求线段DH的长.【分析】(1)由垂径定理得出OD⊥AC,进而得出∠F AO+∠AOF=90°,由圆周角定理结合已知条件得出∠AOF=∠CAE,得出∠F AO+∠CAE=90°,即∠OAE=90°,即可证明AE是⊙O的切线;(2)连接AD,利用解直角三角形得出tan B==,设AD=3x,则BD=4x,AB=5x,由⊙O的半径10,得出AB=5x=20,求出x=4,求出AD=12,BD=16,继而证明△ADH∽△BDA,利用相似三角形的性质即可求出DH的长.【解答】(1)证明:如图1,∵D是的中点,∴OD⊥AC,∴∠AFO=90°,∴∠F AO+∠AOF=90°,∵∠AOF=2∠C,∠CAE=2∠C,∴∠AOF=∠CAE,∴∠F AO+∠CAE=90°,即∠OAE=90°,∵OA是半径,∴AE是⊙O的切线;(2)解:如图2,连接AD,∵∠C=∠B,,tan B=,∵AB是直径,∴∠ADB=90°,∴tan B==,设AD=3x,则BD=4x,AB=5x,∵⊙O的半径10,∴AB=5x=20,∴x=4,∴AD=3×4=12,BD=4×4=16,∵D是的中点,∴AD=CD=12,∴∠DAC=∠C,∵∠B=∠C,∴∠DAC=∠B,∵∠ADH=∠BDA∴△ADH∽△BDA,∴,即,∴DH=9.2.如图,AD是⊙O的弦,PO交⊙O于点B,∠ABP=∠ABD,且AB2=PB•BD,连接P A.(1)求证:P A是⊙O的切线;(2)若P A=2PB=4,求BD的长.【分析】(1)延长BO交⊙O于点E,连接AE,先证明△PBA∽△ABD,得出∠P AB=∠ADB,由圆周角定理得出∠P AB=∠E,由等腰三角形的性质得出∠OAE=∠E,进而得出∠P AB=∠OAE,由圆周角定理得出∠BAE=∠BAO+∠OAE=90°,进而得出∠BAO+∠P AB=∠P AO=90°,即可证明P A是⊙O的切线;(2)延长BO交⊙O于点E,连接AE,DE,利用勾股定理列方程求出⊙O的半径为3,进而得出OA=3,OP=5,BE=6,再证明△P AO∽△EDB,利用相似三角形的性质即可求出BD的长度.【解答】(1)证明:如图1,延长BO交⊙O于点E,连接AE,∵AB2=PB•BD,∴,∵∠ABP=∠ABD,∴△PBA∽△ABD,∴∠P AB=∠ADB,∵∠ADB=∠E,∴∠P AB=∠E,∵OA=OE,∴∠OAE=∠E,∴∠P AB=∠OAE,∵BE为直径,∴∠BAE=∠BAO+∠OAE=90°,∴∠BAO+∠P AB=∠P AO=90°,∵OA是半径,∴P A是⊙O的切线;(2)解:如图2,延长BO交⊙O于点E,连接AE,DE,∵P A=2PB=4,∴PB=2,设OA=OB=x,则OP=x+2,∵∠P AO=90°,∴P A2+AO2=OP2,即42+x2=(x+2)2,解得:x=3,∴OA=3,OP=2+3=5,BE=3+3=6,∵△PBA∽△ABD,∴∠P=∠BAD,∵∠BAD=∠BED,∴∠P=∠BED,∵BE为直径,∴∠BDE=90°,∴∠P AO=∠EDB=90°,∴△P AO∽△EDB,∴,即,∴BD=.3.如图,在⊙O中,直径AB与弦CD相交于点H,点B是弧CD的中点,过点A作AE∥CD,交射线DO于点E,DE与⊙O交于点F,BF与CD交于点G.(1)求证:AE是⊙O的切线.(2)已知AO=5,AE=,求BG的长.【分析】(1)利用垂径定理的推论得到AB⊥CD,利用平行线的性质和圆的切线的判定定理解答即可;(2)过点F作FM⊥AB于点M,利用勾股定理和相似三角形的判定与性质求出线段OE,OM,MF的长,利用全等三角形的判定与性质求得线段BH的长,利用勾股定理和相似三角形的判定与性质得出比例式即可求得结论.【解答】(1)证明:∵点B是弧CD的中点,AB为⊙O的直径,∴AB⊥CD,∵AE∥CD,∴AE⊥OA.∵OA为⊙O的半径,∴AE是⊙O的切线;(2)解:过点F作FM⊥AB于点M,如图,∵AO=5,AE=,AE⊥OA,∴OE==.∵AE⊥AB,FM⊥AB,∴FM∥AE,∴△OMF∽△OAE,∴,∴,∴OM=3,MF=4.∴BM=OB+OM=5+3=8,∴BF==4.在△OFM和△ODH中,,∴△OFM≌△ODH(AAS),∴OM=OH=3,∴BH=OB﹣OH=2.∵FM⊥AB,AB⊥CD,∴CD∥FM,∴△BGH∽△BFM,∴,∴,∴BG=.4.如图,AB是⊙O的直径,C、D是⊙O上两点,且,过点D的直线DE⊥AC交AC的延长线于点E,交AB的延长线于点F,连接AD、OE交于点G.(1)求证:DE是⊙O的切线;(2)若,⊙O的半径为2,求阴影部分的面积.【分析】(1)连接OD,证明DE是⊙O的切线,关键是证明OD⊥DE;(2)连接BD,根据(1)中OD∥AE得△OGD∽△AEG,从而求出AE的长,再根据△AED∽△ADB求出AD的长,再利用三角函数求出DF的长,利用S阴影=S△DOF﹣S扇形DOB求出阴影部分的面积.【解答】(1)证明:如图所示,连接OD,∵,∴∠CAD=∠DAB,∵OA=OD,∴∠DAB=∠ODA,∴∠CAD=∠ODA,∴OD//AE,∵DE⊥AC,∴OD⊥DE,∵OD是⊙O的半径,∴DE是⊙O的切线;(2)解:如图所示,连接BD,∵OD//AE,∴△OGD∽△EGA,∴,∵,⊙O的半径为2,∴,∴AE=3.∵AB是⊙O的直径,DE⊥AE,∴∠AED=∠ADB=90°,∵∠CAD=∠DAB,∴△AED∽△ADB,∴,即,∴,在Rt△ADB中,,∴∠DAB=30°,∴∠EAF=60°,∠DOB=60°,∴∠F=30°,∵OD=2,∴,∴.5.某数学小组在研究三角形的内切圆时,遇到了如下问题:如图①,已知等腰△ABC的底边AB为12,底边上的高CD为8,如何在这个等腰三角形中画出其内切圆?小红同学经过计算,在高CD上截取DO=3,以点O为圆心,以3为半径作的圆即为所求.(1)小红的方法是否正确?如果正确,给出理由;如果不正确,请给出你的方法.(2)如图②,在图①的基础上,以AB为边作一个正方形ABEF,连接FC并延长与BE 交于点G,则BG:GE的值为.【分析】(1)过点O作OH⊥AC于点H,由等腰三角形的性质得出AD=BD=6,OC=5,由勾股定理得出AC=10,证明△CHO∽△CDA,,由相似三角形的性质得出OH=3,继而得出AC是⊙O的切线,同理,BC是⊙O的切线,AB是⊙O的切线,即可得出⊙O是等腰△ABC的内切圆;(2)延长DC交FE于点M,由正方形的性质得出BE=AB=12,EF∥AB,由CA=CB,CD⊥AB,得出AD=BD=6,DM⊥EF,继而得出FM=ME=6,DM=BE=12,由三角形中位线的性质得出GE=8,进而得出BG=4,即可求出BG:GE的值.【解答】解:(1)小红的方法正确,理由如下:如图①,过点O作OH⊥AC于点H,∵等腰△ABC的底边AB为12,底边上的高CD为8,OD=3,∴AD=BD=6,OC=CD﹣OD=8﹣3=5,∴AC===10,∵∠CHO=∠CDA=90°,∠HCO=∠DCA,∴△CHO∽△CDA,∴,即,∴OH=3,∵OH⊥AC,∴AC是⊙O的切线,同理,BC是⊙O的切线,∵OD⊥AB,OD=3,∴AB是⊙O的切线,∴⊙O是等腰△ABC的内切圆;(2)如图②,延长DC交FE于点M,∵四边形ABEF是正方形,AB=12,∴BE=AB=12,EF∥AB,∵CA=CB,CD⊥AB,∴AD=BD=6,DM⊥EF,∴FM=ME=6,DM=BE=12,∴MC是△EFG的中位线,MC=DM﹣CD=12﹣8=4,∴GE=2CM=2×4=8,∴BG=BE﹣GE=12﹣8=4,∴,故答案为:.6.如图,AB是⊙O的直径,CD是一条弦.过点A作DC延长线的垂线,垂足为点E.连接AC,AD.(1)证明:△ABD∽△ACE.(2)若,BD=5,CD=9.①求EC的长.②延长CD,AB交于点F,点G是弦CD上一点,且∠CAG=∠F,求CG的长.【分析】(1)利用圆内接四边形的性质求得∠ACD+∠ABD=180°,推出∠ABD=∠ACE,即可证明;(2)①由△ABD∽△ACE,推出AE=3CE,在Rt△ADE中,利用勾股定理求解即可;②证明△EAG∽△EDA,利用三角形的性质求解即可.【解答】(1)证明:∵AB是⊙O的直径,AE⊥CE,∴∠AEC=∠ADB=90°,∵四边形ABDC是圆内接四边形,∴∠ACD+∠ABD=180°,又∠ACE+∠ACD=180°,∴∠ABD=∠ACE,∴△ABD∽△ACE;(2)解:①在Rt△BDA中,AB=5,BD=5,∴AD==15,∵△ABD∽△ACE,∴,即,∴AE=3CE,在Rt△ADE中,AD2=AE2+DE2,∴152=(3CE)2+(9+CE)2,解得:CE=﹣(舍去)或CE=3;∴EC的长为3;②∵△ABD∽△ACE,∴∠BAD=∠CAE,∵∠CAG=∠F,∠EAG=∠CAE+∠CAG,∠EDA=∠BAD+∠F,∴∠EAG=∠EDA,∴△EAG∽△EDA,∴,∴AE2=GE•ED,即AE2=(EC+CG)•ED,∵CE=3,∴AE=3CE=9,∴92=(3+CG)×12,∴CG=.7.如图,△ABC内接于⊙O,BC是直径,AD平分∠BAC交于点D,EF切⊙O于D,BF ⊥AB交EF于F.(1)求证:四边形BCEF为平行四边形.(2)若BF=,AB=4,求AE的长.【分析】(1)连接OD,证明BF∥AE,BC∥EF,可得结论;(2)根据平行四边形的性质可得CE=BF=,如图,连接OD,过点C作CG⊥EF于G,证明四边形CODG是正方形,△ABC∽△GCE,列比例式可得AE的长.【解答】(1)证明:连接OD,∵BF⊥AB,∴∠ABF=90°,∵BC是⊙O的直径,∴∠BAC=90°,∴∠BAC+∠ABF=180°,∴BF∥AE,∵AD平分∠BAC,∴∠BAD=∠CAD,∴=,∴BC⊥OD,∵EF切⊙O于D,∴EF⊥OD,∴BC∥EF,∴四边形BCEF为平行四边形;(2)解:由(1)知:四边形BCEF为平行四边形,∴CE=BF=,如图,连接OD,过点C作CG⊥EF于G,∴∠COD=∠ODG=∠CGD=90°,∵OC=OD,∴四边形CODG是正方形,∴CG=OC,∠BCG=90°,∴∠ACB+∠ECG=90°,∵∠ACB+∠ABC=90°,∴∠ECG=∠ABC,∵∠CGE=∠BAC=90°,∴△ABC∽△GCE,∴=,设⊙O的半径是r,则BC=2r,∴=,∴r=(负值舍),∴BC=2,∴AC===2,∴AE=AC+CE=2+=.8.如图,AB为⊙O的直径,四边形ABCD内接于⊙O.点D为的中点,对角线AC,BD 交于点E,⊙O的切线AF交BD的延长线于点F,切点为A.(1)求证:AE=AF;(2)若AB=4,BF=5,求sin∠BDC的值.【分析】(1)由点D为的中点,可得∠CBD=∠ABD,根据AB为⊙O的直径,有∠AEF=∠BEC=90°﹣∠CBD,又AF是⊙O的切线,AB为⊙O的直径,有∠F=90°﹣∠ABD,即得∠AEF=∠F,AE=AF;(2)证明△ADF≌△ADE,得AE=AF,DE=DF,由勾股定理求得AF,由三角形面积公式求得AD,进而求得DE,BE,再证明△BEC∽△AED,得BC,进而求得sin∠BAC 便可.【解答】(1)证明:∵点D为的中点,∴=,∴∠CBD=∠ABD,∵AB为⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴∠AEF=∠BEC=90°﹣∠CBD,∵AF是⊙O的切线,AB为⊙O的直径,∴∠BAF=90°,∴∠F=90°﹣∠ABD,∴∠AEF=∠F,∴AE=AF;(2)∵AF是⊙O的切线,∴∠F AB=90°,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=∠ADB=∠ADF=90°,∴∠ABD+∠BAD=∠BAD+∠F AD=90°,∴∠ABD=∠F AD,∵∠ABD=∠CAD,∴∠F AD=∠EAD,∵AD=AD,∴△ADF≌△ADE(ASA),∴AF=AE,DF=DE,在Rt△ADE中,AB=4,BF=5,∴AF==3,∴AE=AF=3,∵S△ABF=AB•AF=BF•AD,∴AD===,∴DE===,∴BE=BF﹣2DE=,∵∠AED=∠BEC,∠ADE=∠BCE=90°,∴△BEC∽△AED,∴=,∴BC==,∴sin∠BAC==,∵∠BDC=∠BAC,在Rt△ACB中,∠ACB=90°∴sin∠BDC=.9.如图,在矩形ABCD中,以AB的中点O为圆心,以OA为半径作半圆,连接OD交半圆于点E,在上取点F,使=,连接BF,DF.(1)求证:DF与半圆相切;(2)如果AB=10,BF=6,求矩形ABCD的面积.【分析】(1)连接OF,证明△DAO≌△DFO(SAS),可得∠DAO=90°=∠DFO,即可得DF与半圆O相切;(2)连接AF,证明△AOD∽△FBA,可得=,DO=,在Rt△AOD中,AD==,即可得矩形ABCD的面积是.【解答】(1)证明:连接OF,如图:∵=,∴∠DOA=∠FOD,∵OA=OF,OD=OD,∴△DAO≌△DFO(SAS),∴∠DAO=∠DFO,∵四边形ABCD是矩形,∴∠DAO=90°=∠DFO,∴OF⊥DF,又OF是半圆O的半径,∴DF与半圆O相切;(2)解:连接AF,如图:∵AO=FO,∠DOA=∠DOF,∴DO⊥AF,∵AB为半圆直径,∴∠AFB=90°,∴BF⊥AF,∴DO∥BF,∴∠AOD=∠ABF,∵∠OAD=∠AFB=90°,∴△AOD∽△FBA,∴=,即=,∴DO=,在Rt△AOD中,AD===,∴矩形ABCD的面积为AD•AB=×10=,答:矩形ABCD的面积是.10.如图,⊙O是△ABC的外接圆,AB是直径,D是AC中点,直线OD与⊙O相交于E,F两点,P在OE延长线上,且满足∠PCA=∠ABC,连接P A,PC,AF.(1)求证:PC是⊙O的切线;(2)证明:PE•OD=DE•OE.【分析】(1)连接OC,根据等腰三角形性质及圆周角定理可得∠PCO=90°,然后由切线的判定定理可得结论;(2)连接EC,FC,OC,证明Rt△ECD∽Rt△CFD,得出CD2=DE•DF,继而得出CD2=DE•OD+DE•OE,同理得出CD2=OD•DE+OD•PE,进而得出DE•OD+DE•OE=OD•DE+OD•PE,即可证明PE•OD=DE•OE.【解答】证明:(1)如图1,连接OC,∵OB=OC,∴∠OBC=∠OCB,∵∠PCA=∠ABC,∴∠PCA=∠OCB,∵AB是直径,∴∠ACB=90°,∴∠ACO+∠OCB=90°,∴∠ACO+∠PCA=90°,即∠PCO=90°,∵OC是圆O的半径,∴PC是圆O的切线;(2)如图2,连接EC,FC,OC,∵EF是直径,∴∠ECF=90°,∴∠CEF+∠CFE=90°,∵D是AC的中点,EF是直径,∴AC⊥EF,∴∠CEF+∠ECD=90°,∠EDC=∠CDF=90°,∴∠ECD=∠CFD,∴Rt△ECD∽Rt△CFD,∴,∴CD2=DE•DF,∴CD2=DE(OD+OF)=DE(OD+OE)=DE•OD+DE•OE,同理Rt△PCD∽Rt△COD,∴,∴CD2=OD•PD=OD(PE+DE)=OD•DE+OD•PE,∴DE•OD+DE•OE=OD•DE+OD•PE,∴PE•OD=DE•OE.11.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,以AB为直径作⊙O,过点B的切线交AC延长线于点D,点E为上一点,且BC=EC,连接BE交AC于点F.(1)求证:BC平分∠DBE;(2)若AB=2,tan E=,求EF的长.【分析】(1)因为BD是⊙O的切线,所以∠∠CBD=∠A,因为BC=EC,所以∠E=∠EBC,由同弧所对的圆周角相等可得,∠A=∠E,所以∠EBC=∠CBD,即BC平分∠DBE.(2)由(1)可知,tan E=tan A=tan∠EBC=,因为AB为⊙O的直径,所以∠ACB=90°,所以tan A==,即AC=2BC,由AB=2结合勾股定理可得,BC2+AC2=AB2,即BC2+4BC2=AB2,解得BC=2,AC=4,又因为tan∠EBC==,所以CF=1,AF=3,BF=,易证△ABF∽△ECF,所以AF:EF=BF:CF,即3:EF=:1,解之即可.【解答】(1)证明:∵BD是⊙O的切线,∴∠∠CBD=∠A,∵BC=EC,∴∠E=∠EBC,∵∠A=∠E,∴∠EBC=∠CBD,即BC平分∠DBE.(2)解:由(1)知,∠A=∠E=∠EBC,∴tan E=tan A=tan∠EBC=,∵AB为⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴tan A==,即AC=2BC,∵AB=2,∴BC2+AC2=AB2,即BC2+4BC2=AB2,∴BC=2,AC=4,∵tan∠EBC==,∴CF=1,AF=3,BF=,∵∠A=∠E,∠ABF=∠ECF,∴△ABF∽△ECF,∴AF:EF=BF:CF,即3:EF=:1,解得EF=.12.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,点D是AB边的中点,点O在AC边上,⊙O经过点C且与AB边相切于点E,∠F AC=∠BDC.(1)求证:AF是⊙O的切线;(2)若BC=6,sin B=,求⊙O的半径及OD的长.【分析】(1)作OH⊥F A,垂足为H,连接OE,利用直角三角形斜边上中线的性质得AD =CD,再通过导角得出AC是∠F AB的平分线,再利用角平分线的性质可得OH=OE,从而证明结论;(2)根据BC=6,sin B=,可得AC=8,AB=10,设⊙O的半径为r,则OC=OE=r,利用Rt△AOE∽Rt△ABC,可得r的值,再利用勾股定理求出OD的长.【解答】(1)证明:如图,作OH⊥F A,垂足为H,连接OE,∵∠ACB=90°,D是AB的中点,∴CD=AD=,∴∠CAD=∠ACD,∵∠BDC=∠CAD+∠ACD=2∠CAD,又∵∠F AC=,∴∠F AC=∠CAB,即AC是∠F AB的平分线,∵点O在AC上,⊙O与AB相切于点E,∴OE⊥AB,且OE是⊙O的半径,∴OH=OE,OH是⊙O的半径,∴AF是⊙O的切线;(2)解:如图,在△ABC中,∠ACB=90°,BC=6,sin B=,∴可设AC=4x,AB=5x,∴(5x)2﹣(4x)2=62,∴x=2,则AC=8,AB=10,设⊙O的半径为r,则OC=OE=r,∵Rt△AOE∽Rt△ABC,∴,即,∴r=3,∴AE=4,又∵AD=5,∴DE=1,在Rt△ODE中,由勾股定理得:OD=.13.如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径作⊙O与AC交于点E,过点A作⊙O的切线交BC的延长线于点D.(1)求证:∠D=∠EBC;(2)若CD=2BC,AE=3,求⊙O的半径.【分析】(1)根据切线的性质可得∠DAO=90°,从而可得∠D+∠ABD=90°,根据直径所对的圆周角是直角可得∠BEC=90°,从而可得∠ACB+∠EBC=90°,然后利用等腰三角形的性质可得∠ACB=∠ABC,从而利用等角的余角相等即可解答;(2)根据已知可得BD=3BC,然后利用(1)的结论可得△DAB∽△BEC,从而利用相似三角形的性质可得AB=3EC,然后根据AB=AC,进行计算即可解答.【解答】(1)证明:∵AD与⊙O相切于点A,∴∠DAO=90°,∴∠D+∠ABD=90°,∵AB是⊙O的直径,∴∠AEB=90°,∴∠BEC=180°﹣∠AEB=90°,∴∠ACB+∠EBC=90°,∵AB=AC,∴∠ACB=∠ABC,∴∠D=∠EBC;(2)解:∵CD=2BC,∴BD=3BC,∵∠DAB=∠CEB=90°,∠D=∠EBC,∴△DAB∽△BEC,∴==3,∴AB=3EC,∵AB=AC,AE=3,∴AE+EC=AB,∴3+EC=3EC,∴EC=1.5,∴AB=3EC=4.5,∴⊙O的半径为2.25.14.如图,△ABC内接于⊙O,AB是⊙O的直径,∠BAC的角平分线AF交BC于点D,交⊙O于点E,连接BE和BF,∠F=∠ABE.(1)求证:BF是⊙O的切线;(2)若AC=5,AB=13,求CD的长.【分析】(1)由圆周角定理得出∠ACB=∠AEB=90°,进而得出∠F+∠FBE=90°,由∠F=∠ABE,得出∠ABE+∠FBE=90°,即∠ABF=90°,即可证明BF是⊙O的切线;(2)连接OE交BC于点G,由∠ACB=∠AEB=90°,AC=5,AB=13,得出BC=12,,由圆周角定理得出,进而得出OE垂直平分BC,即可求出,OG是△ABC的中位线,得出,求出EG=4,由∠CAE=∠CBE,得出tan∠CAD=tan∠EBG,得出,即可求出.【解答】(1)证明:如图1,∵AB是直径,∴∠ACB=∠AEB=90°,∴∠F+∠FBE=90°,∵∠F=∠ABE,∴∠ABE+∠FBE=90°,即∠ABF=90°,∴AB⊥BF,∵AB是⊙O的直径,∴BF是⊙O的切线;(2)解:如图2,连接OE交BC于点G,∵∠ACB=∠AEB=90°,AC=5,AB=13,∴BC===12,,∵AF平分∠BAC,∴∠CAE=∠BAE,∴,∴OE垂直平分BC,∴,OG是△ABC的中位线,∴,∴EG=OE﹣OG=﹣=4,∵∠CAE=∠CBE,∴tan∠CAD=tan∠EBG,∴,即,∴.15.如图,在△ABC中,AD平分∠BAC交BC于点D,以AD为直径作⊙O交AC于点F,点B恰好落在⊙O上,过D点作⊙O的切线DE交AC于点E,连接DF.(1)求证:∠FDE=∠CDE;(2)若AB=12,tan∠C=,求线段DE的长.【分析】(1)由切线的性质及圆周角定理得出∠ADF+∠FDE=90°,∠ADB+∠CDE=90°,证明△F AD≌△BAD,得出∠ADF=∠ADB,即可证明∠FDE=∠CDE;(2)由解直角三角形得出BC=16,由勾股定理得出AC=20,由全等三角形的性质得出AF=AB=12,进而得出CF=8,由解直角三角形得出DF=6,进而得出BD=DF=6,由勾股定理得出AD=6,证明△EAD∽△DAB,由相似三角形的性质得出AE=15,再利用勾股定理即可求出DE=3.【解答】(1)证明:∵DE是⊙O的切线,AD为直径,∴AD⊥DE,∴∠ADF+∠FDE=90°,∠ADB+∠CDE=90°,∵AD是直径,∴∠AFD=∠ABD=90°∵AD平分∠BAC,∴∠F AD=∠BAD,在△F AD和△BAD中,,∴△F AD≌△BAD(AAS),∴∠ADF=∠ADB,∴∠FDE=∠CDE;(2)解:在Rt△ABC中,AB=12,tan∠C=,∴BC===16,∴AC===20,∵△F AD≌△BAD,∴AF=AB=12,∴CF=AC﹣AF=20﹣12=8,在Rt△CDF中,DF=CF•tan∠C=8×=6,∴BD=DF=6,∴AD===6,∵∠ABD=∠ADE=90°,∠EAD=∠DAB,∴△EAD∽△DAB,∴,即,∴AE=15,∴DE===3.16.如图,以△ABC的一边AB为直径作⊙O,交BC于点D,交AC于点E,点D为BE的中点.(1)试判断△ABC的形状,并说明理由;(2)若直线l切⨀O于点D,与AC及AB的延长线分别交于点F、点G.∠BAC=45°,求的值.【分析】(1)连接AD,由AB为⊙O的直径可得出AD⊥BC,由点D为弧BE的中点利用圆周角定理可得出∠BAD=∠DAC,利用等角的余角相等可得出∠ABD=∠ACD,进而可证出△ABC为等腰三角形;(2)连接OD,则OD⊥GF,由OA=OD可得出∠ODA=∠BAD=∠DAC,利用“内错角相等,两直线平行”可得出OD∥AC,根据平行线的性质可得出=、∠GOD =∠BAC=45°,根据等腰直角三角形的性质可得出GO=DO=BO,进而可得出===.【解答】解:(1)△ABC是等腰三角形,理由如下:连接AD,如图1所示.∵AB为⊙O的直径,∴AD⊥BC.∵点D为弧BE的中点,∴=,∴∠BAD=∠DAC,∴∠ABD=∠ACD,∴△ABC为等腰三角形.(2)连接OD,如图2所示.∵直线l是⊙O的切线,点D是切点,∴OD⊥GF.∵OA=OD,∴∠ODA=∠BAD=∠DAC,∴OD∥AC,∴=,∠GOD=∠BAC=45°,∴△GOD为等腰直角三角形,∴GO=DO=BO,∴===.∴=.17.如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,∠BAC的平分线AD交BC于点D,点E在AC上,以AE为直径的⊙O经过点D.求证:(1)BC是⊙O的切线;(2)CD2=CE•CA.【分析】(1)连接OD,证DO∥AB,得出∠ODB=90°即可得出结论;(2)连接DE,证△CDE∽△CAD,根据线段比例关系即可得出结论.【解答】证明:(1)连接OD,∵AD是∠BAC的平分线,∴∠DAB=∠DAO,∵OD=OA,∴∠DAO=∠ODA,∴∠DAO=∠ADO,∴DO∥AB,而∠B=90°,∴∠ODB=90°,∵OD是⊙O的半径,∴BC是⊙O的切线;(2)连接DE,∵BC是⊙O的切线,∴∠CDE=∠DAC,∠C=∠C,∴△CDE∽△CAD,∴,∴CD2=CE•CA.18.如图,AB是⊙O的直径,点C,D在⊙O上,且弧CD=弧CB,过点C作CE∥BD,交AB的延长线于点E,连接AC交BD于F.(1)求证:CE是⊙O的切线;(2)过点C作CH⊥AE于H点,CH交BD于M,若CA=CE=6,求CH和BF的长.【分析】(1)连接OC,由垂径定理的推论得出OC⊥BD,由CE∥BD,得出OC⊥CE,即可证明CE是⊙O的切线;(2)连接OC,BC,由等腰三角形的性质得出∠CAB=∠E,由圆周角定理得出∠BOC =2∠E,由OC⊥CE,得出∠BOC+∠E=90°,求出∠E=30°,进而求出CH=3,EH =3,由等腰三角形的性质得出∠CAB=30°,AE=6,由圆周角定理得出∠ACB =90°,由解直角三角形求出AB=4,由CE∥BD,得出,代入计算即可求出BF=4,得出答案.【解答】(1)证明:如图1,连接OC,∵弧CD=弧CB,OC是半径,∴OC⊥BD,∵CE∥BD,∴OC⊥CE,∵OC是半径,∴CE是⊙O的切线;(2)解:如图2,连接OC,BC,∵CA=CE=6,∴∠CAB=∠E,∵∠BOC=2∠BAC,∴∠BOC=2∠E,∵OC⊥CE,∴∠BOC+∠E=90°,∴2∠E+∠E=90°,∴∠E=30°,∵CH⊥AE,∴CH=CE=×6=3,EH===3,∵CA=CE=6,CH⊥AE,∴∠CAB=∠E=30°,AE=2EH=6,∵AB为直径,∴∠ACB=90°,∴cos∠CAB=,∴AB====4,∵CE∥BD,∴,即,∴BF=4,∴CH的长为3,BF的长为4.19.如图,⊙O上有A,B,C三点,AC是直径,点D是的中点,连接CD交AB于点E,点F在AB延长线上且FC=FE.(1)若∠A=40°,求∠DCB的度数;(2)求证:CF是⊙O的切线;(3)若,BE=6,求⊙O的半径长.【分析】(1)由圆周角定理得出∠ABC=90°,由∠A=40°,得出∠ACB=50°,由点D是的中点,即可求出∠DCB=∠ACB=25°;(2)由圆周角定理得出∠BCD+∠CEF=90°,由点D是的中点,得出∠DCB=∠DCA,由等腰三角形的性质得出∠FCE=∠FEC,进而得出∠ACF=90°,即可证明CF 是⊙O的切线;(3)由解直角三角形得出=,设BC=4x,则CF=5x,BF=5x﹣6,由勾股定理得出方程(4x)2+(5x﹣6)2=(5x)2,解方程求出x=3,得出BC=12,CF=15,BF=9,再证明△CFB∽△AFC,利用相似三角形的性质求出AC=20,即可求出⊙O的半径长为10.【解答】(1)解:∵AC是直径,∴∠ABC=90°,∵∠A=40°,∴∠ACB=90°﹣∠A=90°﹣40°=50°,∵点D是的中点,∴∠DCB=∠DCA=∠ACB=×50°=25°;(2)证明:∵AC是直径,∴∠ABC=90°,∴∠BCD+∠CEF=90°,∵点D是的中点,∴∠DCB=∠DCA,∵FC=FE,∴∠FCE=∠FEC,∴∠DCA+∠FCE=90°,即∠ACF=90°,∴AC⊥CF,∵AC是直径,∴CF是⊙O的切线;(3)解:在Rt△CBF中,sin∠F=,∵,BE=6,∴=,∴设BC=4x,则CF=5x,BF=5x﹣6,∵BC2+BF2=CF2,∴(4x)2+(5x﹣6)2=(5x)2,解得:x=3或(不符合题意,舍去),∴BC=12,CF=15,BF=9,∵∠CBF=∠ACF=90°,∠CFB=∠AFC,∴△CFB∽△AFC,∴,即,∴AC=20,∴OA=AC=×20=10,∴⊙O的半径长为10.20.已知:如图,AB、AC是⊙O的两条弦,AB=AC,点M、N分别在弦AB、AC上,且AM=CN,AM<AN,联结OM、ON.(1)求证:OM=ON;(2)当∠BAC为锐角时,如果AO2=AM•AC,求证:四边形AMON为等腰梯形.【分析】(1)过点O作OE⊥AB于点E,OF⊥AC于点F,利用圆心角,弦,弧,弦心距之间的关系定理可得OE=OF,AE=CF=AB,利用等式的性质可得EM=FN,再利用全等三角形的判定与性质解答即可;(2)连接OB,利用相似三角形的判定与性质得到∠AOM=∠B,利用同圆的半径线段,等腰三角形的性质和角平分线性质定理的逆定理得到∠AOM=∠OAC,则得OM∥ON,利用等腰梯形的定义即可得出结论.【解答】证明:(1)过点O作OE⊥AB于点E,OF⊥AC于点F,如图,∵AB=AC,OE⊥AB,OF⊥AC,∴OE=OF,AE=CF=AB.∵AM=CN,∴AE﹣AM=FC﹣CN,即:EM=FN.在△OEM和△OFN中,,∴△OEM≌△OFN(SAS).∴OM=ON;(2)连接OB,如图,∵AO2=AM•AC,AC=AB,∴AO2=AM•AB,∴.∵∠MAO=∠OAB,∴△OAM∽△BAO,∴∠AOM=∠B.∵OA=OB,∴∠OAB=∠B,∴∠OAB=∠AOM,∴OM=AM.∵OM=ON,∴AM=ON.∵OE=OF,OE⊥AB,OF⊥AC,∴∠OAB=∠OAC,∴∠AOM=∠OAC,∴OM∥AN.∵AM<AN,∴OM<AN,∴四边形AMON为梯形,∵AM=ON,∴四边形AMON为等腰梯形.21.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,D是AB边上一点,以BD为直径的⊙O与AC相切于点E,连接DE并延长交BC的延长线于点F.(1)求证:BF=BD;(2)若CF=1,tan∠EDB=2,求⊙O的直径.【分析】(1)连接OE,利用圆的切线的性质定理,平行线的判定与性质,同圆的半径相等和等腰三角形的判定定理解答即可;(2)连接BE,利用直径所对的圆周角为直角,直角三角形的边角关系定理和相似三角形的判定与性质解答即可.【解答】(1)证明:连接OE,如图,∵AC是⊙O的切线,∴OE⊥AC.∵AC⊥BC,∴OE∥BC,∴∠OED=∠F.∵OD=OE,∴∠ODE=∠OED,∴∠BDE=∠F,∴BD=BF;(2)解:连接BE,如图,∵∠BDE=∠F,∴tan∠BDE=tan∠F=2,∵CF=1,tan∠F=,∴CE=2.∵BD是⊙O直径,∴∠BED=90°,∴BE⊥EF.∵EC⊥BF,∴△ECF∽△BCE,∴,∴EC2=BC•CF.∴BC=4.∴BF=BC+CF=5.∴BD=BF=5,即⊙O的直径为5.22.如图,边长为6的等边三角形ABC内接于⊙O,点D为AC上的动点(点A、C除外),BD的延长线交⊙O于点E,连接CE.(1)求证:△CED∽△BAD;(2)当DC=2AD时,求CE的长.【分析】(1)由对顶角的性质,圆周角定理得出∠CDE=∠BDA,∠A=∠E,即可证明△CED∽△BAD;(2)过点D作DF⊥EC于点F,由等边三角形的性质得出∠A=60°,AC=AB=6,由DC=2AD,得出AD=2,DC=4,由相似三角形的性质得,得出EC=3DE,由含30°角的直角三角形的性质得出DE=2EF,设EF=x,则DE=2x,DF=x,EC=6x,进而得出FC=5x,利用勾股定理得出一元二次方程(x)2+(5x)2=42,解方程求出x的值,即可求出EC的长度.【解答】(1)证明:如图1,∵∠CDE=∠BDA,∠A=∠E,∴△CED∽△BAD;(2)解:如图2,过点D作DF⊥EC于点F,∵△ABC是边长为6等边三角形,∴∠A=60°,AC=AB=6,∵DC=2AD,∴AD=2,DC=4,∵△CED∽△BAD,∴,∴EC=3DE,∵∠E=∠A=60°,DF⊥EC,∴∠EDF=90°﹣60°=30°,∴DE=2EF,设EF=x,则DE=2x,DF=x,EC=6x,∴FC=5x,在Rt△DFC中,DF2+FC2=DC2,∴(x)2+(5x)2=42,解得:x=或﹣(不符合题意,舍去),∴EC=6x=.23.如图,已知△ABC内接于⊙O,AB是⊙O的直径,∠CAB的平分线交BC于点D,交⊙O于点E,连接EB,作∠BEF=∠CAE,交AB的延长线于点F.(1)求证:EF是⊙O的切线;(2)若AE=12,,求⊙O的半径和EF的长.【分析】(1)连接OE,根据直径所对的圆周角是直角可得∠AEB=90°,从而可得∠AEO+∠OEB=90°,再利用角平分线和等腰三角形的性质可得∠CAE=∠AEO,从而可得∠BEF=∠AEO,然后可得∠BEF+∠OEB=90°,从而求出∠OEF=90°,即可解答;(2)利用(1)的结论可得∠BEF=∠EAO,从而可证△FEB∽△F AE,然后利用相似三角形的性质可求出BE的长,再在Rt△ABE中利用勾股定理求出AB的长,从而求出EF 的长,即可解答.【解答】(1)证明:连接OE,∵AB是⊙O的直径,∴∠AEB=90°,∴∠AEO+∠OEB=90°,∵OA=OE,∴∠EAO=∠AEO,∵AE平分∠CAB,∴∠EAO=∠CAE,∴∠CAE=∠AEO,∵∠BEF=∠CAE,∴∠BEF=∠AEO,∴∠BEF+∠OEB=90°,∴∠OEF=90°,∵OE是⊙O的半径,∴EF是⊙O的切线;(2)解:∵∠BEF=∠AEO,∠EAO=∠AEO,∴∠BEF=∠EAO,∵∠F=∠F,∴△FEB∽△F AE,∴==,∴==,∴BE=6,∴AB===30,∴=,∴EF=20,∴⊙O的半径为15,EF的长为20.。
相似三角形与圆的综合考题1、已知:如图,AB是⊙O的直径,E是AB延长线上一点,过E作⊙O的切线ED,切点为C,AD⊥ED交ED于点D,交⊙O于点F,CG⊥AB交AB于点G.求证:BG•AG=DF•DA.2、已知:如图,AB为⊙O的直径,AB⊥AC,BC交⊙O于D,E是AC的中点,ED与AB的延长线相交于点F.(1)求证:DE为⊙O的切线.(2)求证:AB:AC=BF:DF.3、(南通)已知:如图,AB是⊙O的直径,AB=AC,BC交⊙O于点D,DE⊥AC,E为垂足.(1)求证:∠ADE=∠B;(2)过点O作OF∥AD,与ED的延长线相交于点F,求证:FD•DA=FO•DE.4、如图,AB为⊙O的直径,BF切⊙O于点B,AF交⊙O于点D,点C在DF上,BC交⊙O于点E,且∠BAF=2∠CBF,CG⊥BF于点G,连接AE.(1)直接写出AE与BC的位置关系;(2)求证:△BCG∽△ACE;(3)若∠F=60°,GF=1,求⊙O的半径长.5、如图,AB、AC分别是⊙O的直径和弦,点D为劣弧AC上一点,弦DE⊥AB分别交⊙O于E,交AB于H,交AC于F.P是ED延长线上一点且PC=PF.(1)求证:PC 是⊙O的切线;(2)点D 在劣弧AC什么位置时,才能使AD2=DE•DF,为什么?(3)在(2)的条件下,若OH=1,AH=2,求弦AC的长.6、如图,AB、AC分别是⊙O的直径和弦,点D为劣弧AC上一点,弦DE⊥AB分别交⊙O于E,交AB 于H,交AC于F.P是ED延长线上一点且PC=PF.(1)求证:PC是⊙O的切线;(2)点D在劣弧AC什么位置时,才能使AD2=DE•DF,为什么?(3)在(2)的条件下,若OH=1,AH=2,求弦AC的长.7、如是⊙O的直径,CB、CD分别切⊙O于B、D两点,点E在CD的延长线上,且CE=AE+BC;(1)求证:AE是⊙O的切线;(2)过点D作DF⊥AB于点F,连接BE交DF于点M,求证:DM=MF.8、已知:如图,AB是⊙O的直径,D是⊙O上一点,连结BD并延长,使CD=BD,连结AC.过点D作DE ⊥AC,垂足是点E.过点B作BE⊥AB,交ED延长线于点F,连结OF。
中考数学总复习《相似三角形与圆结合综合问题》专项提升练习题及答案(人教版)学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________1.如图,已知AB 为O 的直径30A ∠=︒,且另一边交O 于点,C OD AB ⊥交AC 于点D ,如果10cm OD =,求CD 的长度.2.如图,AB 是O 的直径,点D 在直径AB 上(D 与,A B 不重合),CD AB ⊥且CD AB =,连接CB ,与O 交于点F ,在CD 上取一点E ,使EF 与O 相切.(1)求证:EF EC =;(2)若D 是OA 的中点,AB=4,求BF 的长.3.如图,AB 是O 的直径,点C ,D 在O 上,且AD 平分CAB ∠,过点D 作AC 的垂线,与AC 的延长线相交于点E ,与AB 的延长线相交于点F .(1)求证:EF 与O 相切;(2)若45AB =,AD=8,求EF 的长.4.如图,I 是ABC 的内心,AI 的延长线交边BC 于点D ,交ABC 的外接圆于点E ,连接BE ,求证:(1)BE IE =(2)2IE AE DE =⋅5.如图,O 是ABC 的外接圆,AB 是O 的直径,点D 在O 上,AC=CD ,连接AD ,延长DB 交过点C 的切线于点E .(1)求证:ABC CAD ∠=∠;(2)求证:BE CE ⊥;(3)若4AC =,BC=3,CE 的长为 .6.已知O 的半径为2cm ,P 是O 外一点4m PO =,点A 、B 在O 上,在PAB 中,BP=BA .(1)如图①,PB 是O 的切线,当PA PB =时,求证:PA 是O 的切线;(2)如图①,PA 、PB 分别交O 于点C 、D ,当点C 为PA 中点时,求PD 的长;(3)线段PA 的取值范围是______.7.如图,AB 是半圆O 的直径,,C D 是半圆O 上不同于点,A B 的两点,且BD 平分,ABC DE ∠是圆O 的切线,与BC 的延长线交于点E .(1)求证:DE BE ⊥;(2)若3,4DE BE ==,求直径AB 的长.8.如图,在ABC 中,AB=AC ,以AC 为直径的O 交AB 于点D ,交BC 于点E .(1)求证:DE CE =;(2)若23BD BE ==,,求AD 的长.9.筒车是我国古代发明的一种水利灌溉工具,明朝科学家徐光启在《农政全书》中用图画描绘了筒车的工作原理:如图(1),其原理是利用流动的河水,推动水车转动,水斗舀满河水,将水提升,等水斗转至顶空后再倾入接水槽,水流源源不断,流入田地,以利灌溉.如图(2),筒车圆O 与水面分别交于点A 、B ,筒车上均匀分布着若干盛水筒,P 表示筒车的一个盛水筒,接水槽MN 所在的直线是圆O 的切线,且与直线AB 交于点M ,当点P 恰好在MN 所在的直线上,P 、O 、C 三点共线,PC 是圆O 的直径时,解决下面的问题:(1)求证:BAP MPB ∠=∠;(2)求证:2MP MA MB =⋅;(3)若AB AP =,MB=8,MP=12,求BP 的长.10.如图,已知ABC 中,AB=AC ,以AB 为直径的O 交BC 于点D ,交AC 于点E ,连接AD ,BE 相交于点F .为直径的O与BC交于点是O的切线.BD=5,求.如图,ABC中,以为直径的O交BC是O的切线,且交O于点F.=求证:AB AC是O的直径,点在O上.中的O上作一点A 作BC 的垂线交BM 于点G ;(作图使用没有刻度的直尺和圆规,不写作法,保留作图痕迹,并在图中标注必要的字母) (2)在(1)中所作的图形中,若12,9AB AC ==,则AG 的长为______.(如需画草图,请使用图2) 14.如图,AB 是O 的直径,E 是AB 上一点,C 是O 外一点,连接AC 交O 于点D ,连接BC BD ,连接DE 交AB 于点M ,连接AE ,且60E C ∠=∠=︒.(1)求证:ABD ACB ∽△△;(2)求证:BC 是O 的切线;(3)当AE DE =,23BC =时,求AE 的长.15.如图,O 是ABC 的外接圆,AE 平分ABC 的外角DAC ∠,OM AB ⊥和ON AC ⊥,垂足分别是点M 、N ,且OM ON =.(1)求证:AE BC ∥;(2)如图,延长ON 交AE 于E 点,若7OE =,ON=1,求O 的半径长.16.如图,在ABC 中,AD 是BC 边上的中线,以AB 为直径的O 交BC 于点D ,过点D 作MN AC ⊥于点M ,交AB 的延长线于点N ,过点B 作BG MN ⊥于点G .(1)求证:BGD DMA △△∽;(2)求证:直线MN 是O 的切线.17.如图,BC 是O 的直径,A 是O 上异于B 、C 的点.O 外的点E 在射线CB 上,直线EA 与CD 垂直,垂足为D ,且••DA AC DC AB =.设ABE 的面积为1S ,ACD 的面积为2S .(1)判断直线EA 与O 的位置关系,并证明你的结论;(2)若BC BE =,21S mS =求常数m 的值.18.如图,ABC 中,以BC 边为直径的O 交AC 于D ,AE 平分BAC ∠,交BD 于F ,且BE BF =(1)求证:AB 是O 的切线;(2)若31BD DF ==,,求CF 的长.参考答案:1.10cm2.125 BF=.3.64515 4.45.12 56.3;236PA≤≤7.254 AB=8.79.203.10.35 1211.6013 DF=.12.2013.1014.3315.716.617.(1)EA与O相切(2)2318.27.答案第1页,共1页。
圆与相似三角形专项训练1. 如图,AB 为⊙O 的直径,点C ,D 在⊙O 上,且点C 是的中点,连接AC ,过点C 作⊙O 的切线EF 交射线AD 于点E.(1)求证:AE ⊥EF ;(2)连接BC ,若AE =165,AB =5,求BC 的长.2. 如图,AB 为⊙O 的直径,CB 与⊙O 相切于点B ,连接AC 交⊙O 于点D.(1)求证:∠DBC =∠DAB ;(2)若点E 为的中点,连接BE 交AD 于点F ,若BC =6,sin ∠ABD =53,求AF 的长.3. 如图,AB 是⊙O 的直径,过⊙O 上一点C 作⊙O 的切线CD ,过点B 作BE ⊥CD 于点E ,延长EB 交⊙O 于点F ,连接AC ,AF.(1)求证:CE =12AF ; (2)连接BC ,若⊙O 的半径为5,tan ∠CAF =2,求BC 的长.4.如图,AB 是☉O 的直径,点C 为☉O 上一点,CN 为☉O 的切线,OM ⊥AB 于点O,分别交AC,CN 于D,M 两点.(1)求证:MD=MC.(2)若☉O 的半径为5,AC=54,求MC 的长.5.已知:如图,以等边△ABC 的边BC 为直径作☉O,分别交AB,AC 于点D,E,过点D 作DF ⊥AC 交AC 于点F.(1)求证:DF 是☉O 的切线.(2)若等边△ABC 的边长为8,求由弧DE,DF,EF 围成的阴影部分的面积.6.如图,BD 为△ABC 外接圆☉O 的直径,且∠BAE=∠C.(1)求证:AE 与☉O 相切于点A.(2)若AE ∥BC,BC=72,AC=22,求AD 的长.7.如图,已知AB 为⊙O 的直径,点E 在⊙O 上,∠EAB 的平分线交⊙O 于点C ,过点C 作AE 的垂线,垂足为D ,直线DC 与AB 的延长线交于点P.(1)判断直线PC 与⊙O 的位置关系,并说明理由;(2)若tan ∠P =43,AD =6,求线段AE 的长.8.如图,在Rt △ABC 中,∠ACB=90°,以AC 为直径作⊙O 交AB 于点D ,E 为BC 的中点,连接DE 并延长交AC 的延长线于点F .(1)求证:DE 是⊙O 的切线;(2)若CF=2,DF=4,求⊙O 直径的长.9.如图,已知AB 是⊙O 的直径,弦CD 与直径AB 相交于点F .点E 在⊙O 外,做直线AE ,且∠EAC=∠D .(1)求证:直线AE 是⊙O 的切线.(2)若∠BAC=30°,BC=4,cos ∠BAD=34,CF=103,求BF 的长.10.如图,△ABC内接于⊙O,CD平分∠ACB交⊙O于D,过点D作PQ∥AB分别交CA、CB延长线于P、Q,连接BD.(1)求证:PQ是⊙O的切线;(2)求证:BD2=AC•BQ;(3)若AC、BQ的长是关于x的方程4x mx+=的两实根,且tan∠PCD=13,求⊙O的半径.11.如图,在△ABC中,AB=AC ,以AB为直径的⊙O交AC边于点D,过点C作CF∥AB,与过点B的切线交于点F,连接BD.(1)求证:BD=BF;(2)若AB=10,CD=4,求BC的长.12.如图,AB为☉O的直径,C为☉O上一点,AD和过点C的切线互相垂直,垂足为D.(1)求证:AC平分∠DAB.(2)若CD=4,AD=8,试求☉O的半径.13.已知:A是以BC为直径的圆上的一点,BE是☉O的切线,CA的延长线与BE交于E点,F是BE的中点,延长AF,CB交于点P.(1)求证:PA是☉O的切线.(2)若AF=3,BC=8,求AE的长.14.如图,四边形ABCD内接于⊙0,BD是⊙0的直径,AE⊥CD,垂足为E,DA平分∠BDE.(1)求证:AE是⊙O的切线;(2)若∠DBC=30°,DE=lcm,求BD的长.15.如图,PA与⊙O相切于点A,过点A作AB⊥OP,垂足为C,交⊙O于点B.连接PB,AO,并延长AO 交⊙O于点D,与PB的延长线交于点E.(1)求证:PB是⊙O的切线;(2)若OC=3,AC=4,求sinE的值.16.如图,在△ABC中,以BC为直径的⊙O与边AB交于点D,E为弧BD的中点,连接CE交AB于点F,AF=AC.(1)求证:直线AC是⊙O的切线;(2)若AB=10,BC=8,求CE的长.17.如图,已知⊙0是△ABC的外接圆,AD是⊙0的直径,且BD=BC,延长AD到E,且有∠EBD=∠CAB.(1)求证:BE是⊙O的切线;(2)若BC=3,AC=5,求圆的直径AD及切线BE的长.18.如图,在△ABC中,E是AC边上的一点,且AE=AB,∠BAC=2∠CBE,以AB为直径作⊙0交AC于点D,交BE 于点F。
圆与相似三角形、解直角三角形及二次函数的综合类型一:圆与相似三角形的综合1.如图,BC是⊙A的直径,△DBE的各个顶点均在⊙A上,BF⊥DE于点F.求证:BD·BE =BC·BF.2.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,以AC为直径的⊙O与AB边交于点D,过点D 作⊙O的切线,交BC于点E.(1)求证:点E是边BC的中点;(2)求证:BC2=BD·BA;(3)当以点O,D,E,C为顶点的四边形是正方形时,求证:△ABC是等腰直角三角形.解:(1)连结OD,∵DE为切线,∴∠EDC+∠ODC=90°.∵∠ACB=90°,∴∠ECD+∠OCD=90°.又∵OD=OC,∴∠ODC=∠OCD,∴∠EDC=∠ECD,∴ED=EC.∵AC为直径,∴∠ADC=90°,∴∠BDE+∠EDC=90°,∠B+∠ECD=90°,∴∠B=∠BDE,∴ED=EB,∴EB=EC,即点E为边BC的中点(2)∵AC为直径,∴∠ADC=∠ACB=90°.又∵∠B=∠B,∴△ABC∽△CBD,∴ABBC =BCBD,∴BC2=BD•BA(3)当四边形ODEC为正方形时,∠OCD=45°.∵AC为直径,∴∠ADC=90°,∴∠CAD =90°-∠OCD=90°-45°=45°,∴Rt△ABC为等腰直角三角形类型二:圆与解直角三角形的综合3.如图,在△ABC中,以AC为直径作⊙O交BC于点D,交AB于点G,且D是BC的中点,DE⊥AB,垂足为点E,交AC的延长线于点F.(1)求证:直线EF是⊙O的切线;(2)已知CF=5,cosA=25,求BE的长.解:(1)连结OD.∵CD=DB,CO=OA,∴OD是△ABC的中位线,∴OD∥AB,AB=2OD.∵DE⊥AB,∴DE⊥OD,即OD⊥EF,∴直线EF是⊙O的切线(2)∵OD∥AB,∴∠COD=∠A,∴cos∠COD=cosA=25.在Rt△DOF中,∵∠ODF=90°,∴cos∠FOD=ODOF=25.设⊙O的半径为r,则rr+5=25,解得r=103,∴AB=2OD=AC=203.在Rt△AEF中,∵∠AEF=90°,∴cosA=AEAF=AE5+203=25,∴AE=143,∴BE=AB-AE=203-143=24.(2015·资阳)如图,在△ABC中,BC是以AB为直径的⊙O的切线,且⊙O与AC相交于点D,E为BC的中点,连结DE.(1)求证:DE是⊙O的切线;(2)连结AE,若∠C=45°,求sin∠CAE的值.解:(1)连结OD,BD,∵OD=OB,∴∠ODB=∠OBD.∵AB是直径,∴∠ADB=90°,∴∠CDB=90°.∵E为BC的中点,∴DE=BE,∴∠EDB=∠EBD,∴∠ODB+∠EDB=∠OBD+∠EBD,即∠EDO=∠EBO.∵BC是以AB为直径的⊙O的切线,∴AB⊥BC,∴∠EBO=90°,∴∠ODE=90°,∴DE是⊙O的切线(2)过点E作EF⊥CD于点F,设EF=x,∵∠C=45°,∴△CEF,△ABC都是等腰直角三角形,∴CF=EF=x,∴BE=CE=2x,∴AB=BC=22x.在Rt△ABE中,AE=AB2+BE2=10x,∴sin∠CAE=EFAE=10105.如图,△ABC内接于⊙O,直径BD交AC于点E,过点O作FG⊥AB,交AC于点F,交AB于点H,交⊙O于点G.(1)求证:OF·DE=OE·2OH;(2)若⊙O的半径为12,且OE∶OF∶OD=2∶3∶6,求阴影部分的面积.(结果保留根号)解:(1)∵BD是直径,∴∠DAB=90°.∵FG⊥AB,∴DA∥FO,∴△FOE∽△ADE,∴FOAD=OEDE,即OF•DE=OE•AD.∵O是BD的中点,DA∥OH,∴AD=2OH,∴OF•DE=OE•2OH(2)∵⊙O的半径为12,且OE∶OF∶OD=2∶3∶6,∴OE=4,ED=8,OF=6,∴OH=6.在Rt△OBH中,OB=2OH,∴∠OBH=30°,∴∠BOH=60°,∴BH=BO•sin60°=12×32=63,∴S阴影=S扇形GOB-S △OHB=60×π×122360-12×6×63=24π-183类型三:圆与二次函数的综合6.如图,在平面直角坐标系中,已知A(-4,0),B(1,0),且以AB为直径的圆交y轴的正半轴于点C(0,2),过点C作圆的切线交x轴于点D.(1)求过A,B,C三点的抛物线的解析式;(2)求点D的坐标;(3)设平行于x轴的直线交抛物线于E,F两点,问:是否存在以线段EF为直径的圆,恰好与x轴相切?若存在,求出该圆的半径,若不存在,请说明理由.解:(1)y=-12x2-32x+2(2)以AB为直径的圆的圆心坐标为O′(-32,0),∴O′C=52,O′O=32.∵CD为圆O′的切线,∴O′C⊥CD,∴∠O′CO+∠DCO=90°.又∵∠CO′O+∠O′CO=90°,∴∠CO′O=∠DCO,∴△O′CO∽△CDO,∴O′OOC=OCOD,∴322=2OD,∴OD=83,∴点D的坐标为(83,0)(3)存在.抛物线的对称轴为直线x=-32,设满足条件的圆的半径为|r|,则点E的坐标为(-32+r,r)或F(-32-r,r),而点E在抛物线y =-12x2-32x+2上,∴r=-12(-32+|r|)2-32(-32+|r|)+2,∴r1=-1+292,r2=-1-292(舍去).故存在以线段EF为直径的圆,恰好与x轴相切,该圆的半径为-1+2927.如图,抛物线y=ax2+bx-3与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,经过A,B,C 三点的圆的圆心M(1,m)恰好在此抛物线的对称轴上,⊙M的半径为.设⊙M与y轴交于点D,抛物线的顶点为E.(1)求m的值及抛物线的解析式;(2)设∠DBC=α,∠CBE=β,求sin(α-β)的值;(3)探究坐标轴上是否存在点P,使得以P,A,C为顶点的三角形与△BCE相似?若存在,请指出点P的位置,并直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)由题意,可知C(0,-3),-b2a=1,∴抛物线的解析式为y=ax2-2ax-3(a>0).过点M作MN⊥y轴于点N,连结CM,则MN=1,CM=5,∴CN=2,于是m=-1.同理,可求得B(3,0),∴a×32-2a×3-3=0,解得a=1.∴抛物线的解析式为y=x2-2x-3(2)由(1)得,A(-1,0),E(1,-4),D(0,1),∴△BCE为直角三角形,BC=32,CE=2,∴OBOD=31=3,BCCE=322=3,∴OBOD=BCCE,即OBBC=ODCE,∴Rt△BOD∽Rt△BCE,得∠CBE=∠OBD=β,因此sin(α-β)=sin(∠DBC-∠OBD)=sin∠OBC=COBC=22(3)显然Rt△COA∽Rt△BCE,此时点O(0,0).过点A作AP2⊥AC交y轴的正半轴于点P2,由Rt△CAP2∽Rt△BCE,得P2(0,13).过点C作CP3⊥AC交x轴的正半轴于点P3,由Rt△P3CA∽Rt△BCE,得P3(9,0).故在坐标轴上存在三个点P1(0,0),P2(0,13),P3(9,0),使得以P,A,C为顶点的三角形与△BCE相似。
经典练习题相似三角形(附答案)一.解答题(共30小题)1.如图,在△ABC中,DE∥BC,EF∥AB,求证:△ADE∽△EFC.2.如图,梯形ABCD中,AB∥CD,点F在BC上,连DF与AB的延长线交于点G.(1)求证:△CDF∽△BGF;(2)当点F是BC的中点时,过F作EF∥CD交AD于点E,若AB=6cm,EF=4cm,求CD的长.3.如图,点D,E在BC上,且FD∥AB,FE∥AC.求证:△ABC∽△FDE.4.如图,已知E是矩形ABCD的边CD上一点,BF⊥AE于F,试说明:△ABF∽△EAD.5.已知:如图①所示,在△ABC和△ADE中,AB=AC,AD=AE,∠BAC=∠DAE,且点B,A,D在一条直线上,连接BE,CD,M,N分别为BE,CD的中点.(1)求证:①BE=CD;②△AMN是等腰三角形;(2)在图①的基础上,将△ADE绕点A按顺时针方向旋转180°,其他条件不变,得到图②所示的图形.请直接写出(1)中的两个结论是否仍然成立;(3)在(2)的条件下,请你在图②中延长ED交线段BC于点P.求证:△PBD∽△AMN.6.如图,E是▱ABCD的边BA延长线上一点,连接EC,交AD于点F.在不添加辅助线的情况下,请你写出图中所有的相似三角形,并任选一对相似三角形给予证明.7.如图,在4×3的正方形方格中,△ABC和△DEF的顶点都在边长为1的小正方形的顶点上.(1)填空:∠ABC=_________ °,BC= _________ ;(2)判断△ABC与△DEC是否相似,并证明你的结论.8.如图,已知矩形ABCD的边长AB=3cm,BC=6cm.某一时刻,动点M从A点出发沿AB方向以1cm/s 的速度向B点匀速运动;同时,动点N从D点出发沿DA方向以2cm/s的速度向A点匀速运动,问:(1)经过多少时间,△AMN的面积等于矩形ABCD面积的?(2)是否存在时刻t,使以A,M,N为顶点的三角形与△ACD相似?若存在,求t的值;若不存在,请说明理由.9.如图,在梯形ABCD中,若AB∥DC,AD=BC,对角线BD、AC把梯形分成了四个小三角形.(1)列出从这四个小三角形中任选两个三角形的所有可能情况,并求出选取到的两个三角形是相似三角形的概率是多少;(注意:全等看成相似的特例)(2)请你任选一组相似三角形,并给出证明.10.如图△ABC中,D为AC上一点,CD=2DA,∠BAC=45°,∠BDC=60°,CE⊥BD于E,连接AE.(1)写出图中所有相等的线段,并加以证明;(2)图中有无相似三角形?若有,请写出一对;若没有,请说明理由;(3)求△BEC与△BEA的面积之比.11.如图,在△ABC中,AB=AC=a,M为底边BC上的任意一点,过点M分别作AB、AC的平行线交AC 于P,交AB于Q.(1)求四边形AQMP的周长;(2)写出图中的两对相似三角形(不需证明);(3)M位于BC的什么位置时,四边形AQMP为菱形并证明你的结论.12.已知:P是正方形ABCD的边BC上的点,且BP=3PC,M是CD的中点,试说明:△ADM∽△MCP.13.如图,已知梯形ABCD中,AD∥BC,AD=2,AB=BC=8,CD=10.(1)求梯形ABCD的面积S;(2)动点P从点B出发,以1cm/s的速度,沿B⇒A⇒D⇒C方向,向点C运动;动点Q从点C出发,以1cm/s的速度,沿C⇒D⇒A方向,向点A运动,过点Q作QE⊥BC于点E.若P、Q两点同时出发,当其中一点到达目的地时整个运动随之结束,设运动时间为t秒.问:①当点P在B⇒A上运动时,是否存在这样的t,使得直线PQ将梯形ABCD的周长平分?若存在,请求出t的值;若不存在,请说明理由;②在运动过程中,是否存在这样的t,使得以P、A、D为顶点的三角形与△CQE相似?若存在,请求出所有符合条件的t的值;若不存在,请说明理由;③在运动过程中,是否存在这样的t,使得以P、D、Q为顶点的三角形恰好是以DQ为一腰的等腰三角形?若存在,请求出所有符合条件的t的值;若不存在,请说明理由.14.已知矩形ABCD,长BC=12cm,宽AB=8cm,P、Q分别是AB、BC上运动的两点.若P自点A出发,以1cm/s的速度沿AB方向运动,同时,Q自点B出发以2cm/s的速度沿BC方向运动,问经过几秒,以P、B、Q为顶点的三角形与△BDC相似?15.如图,在△ABC中,AB=10cm,BC=20cm,点P从点A开始沿AB边向B点以2cm/s的速度移动,点Q从点B开始沿BC边向点C以4cm/s的速度移动,如果P、Q分别从A、B同时出发,问经过几秒钟,△PBQ与△ABC相似.16.如图,∠ACB=∠ADC=90°,AC=,AD=2.问当AB的长为多少时,这两个直角三角形相似.17.已知,如图,在边长为a的正方形ABCD中,M是AD的中点,能否在边AB上找一点N(不含A、B),使得△CDM与△MAN相似?若能,请给出证明,若不能,请说明理由.18.如图在△ABC中,∠C=90°,BC=8cm,AC=6cm,点Q从B出发,沿BC方向以2cm/s的速度移动,点P从C出发,沿CA方向以1cm/s的速度移动.若Q、P分别同时从B、C出发,试探究经过多少秒后,以点C、P、Q为顶点的三角形与△CBA相似?19.如图所示,梯形ABCD中,AD∥BC,∠A=90°,AB=7,AD=2,BC=3,试在腰AB上确定点P的位置,使得以P,A,D为顶点的三角形与以P,B,C为顶点的三角形相似.20.△ABC和△DEF是两个等腰直角三角形,∠A=∠D=90°,△DEF的顶点E位于边BC的中点上.(1)如图1,设DE与AB交于点M,EF与AC交于点N,求证:△BEM∽△CNE;(2)如图2,将△DEF绕点E旋转,使得DE与BA的延长线交于点M,EF与AC交于点N,于是,除(1)中的一对相似三角形外,能否再找出一对相似三角形并证明你的结论.21.如图,在矩形ABCD中,AB=15cm,BC=10cm,点P沿AB边从点A开始向B以2cm/s的速度移动;点Q沿DA边从点D开始向点A以1cm/s的速度移动.如果P、Q同时出发,用t(秒)表示移动的时间,那么当t为何值时,以点Q、A、P为顶点的三角形与△ABC相似.22.如图,路灯(P点)距地面8米,身高1.6米的小明从距路灯的底部(O点)20米的A点,沿OA所在的直线行走14米到B点时,身影的长度是变长了还是变短了?变长或变短了多少米?23.阳光明媚的一天,数学兴趣小组的同学们去测量一棵树的高度(这棵树底部可以到达,顶部不易到达),他们带了以下测量工具:皮尺,标杆,一副三角尺,小平面镜.请你在他们提供的测量工具中选出所需工具,设计一种测量方案.(1)所需的测量工具是:_________ ;(2)请在下图中画出测量示意图;(3)设树高AB的长度为x,请用所测数据(用小写字母表示)求出x.24.问题背景在某次活动课中,甲、乙、丙三个学习小组于同一时刻在阳光下对校园中一些物体进行了测量.下面是他们通过测量得到的一些信息:甲组:如图1,测得一根直立于平地,长为80cm的竹竿的影长为60cm.乙组:如图2,测得学校旗杆的影长为900cm.丙组:如图3,测得校园景灯(灯罩视为球体,灯杆为圆柱体,其粗细忽略不计)的高度为200cm,影长为156cm.任务要求:(1)请根据甲、乙两组得到的信息计算出学校旗杆的高度;(2)如图3,设太阳光线NH与⊙O相切于点M.请根据甲、丙两组得到的信息,求景灯灯罩的半径.(友情提示:如图3,景灯的影长等于线段NG的影长;需要时可采用等式1562+2082=2602)25.阳光通过窗口照射到室内,在地面上留下2.7m宽的亮区(如图所示),已知亮区到窗口下的墙脚距离EC=8.7m,窗口高AB=1.8m,求窗口底边离地面的高BC.26.如图,李华晚上在路灯下散步.已知李华的身高AB=h,灯柱的高OP=O′P′=l,两灯柱之间的距离OO′=m.(1)若李华距灯柱OP的水平距离OA=a,求他影子AC的长;(2)若李华在两路灯之间行走,则他前后的两个影子的长度之和(DA+AC)是否是定值请说明理由;(3)若李华在点A朝着影子(如图箭头)的方向以v1匀速行走,试求他影子的顶端在地面上移动的速度v2.27.如图①,分别以直角三角形ABC三边为直径向外作三个半圆,其面积分别用S1,S2,S3表示,则不难证明S1=S2+S3.(1)如图②,分别以直角三角形ABC三边为边向外作三个正方形,其面积分别用S1,S2,S3表示,那么S1,S2,S3之间有什么关系;(不必证明)(2)如图③,分别以直角三角形ABC三边为边向外作三个正三角形,其面积分别用S1、S2、S3表示,请你确定S1,S2,S3之间的关系并加以证明;(3)若分别以直角三角形ABC三边为边向外作三个一般三角形,其面积分别用S1,S2,S3表示,为使S1,S2,S3之间仍具有与(2)相同的关系,所作三角形应满足什么条件证明你的结论;(4)类比(1),(2),(3)的结论,请你总结出一个更具一般意义的结论.28.已知:如图,△ABC∽△ADE,AB=15,AC=9,BD=5.求AE.29.已知:如图Rt△ABC∽Rt△BDC,若AB=3,AC=4.(1)求BD、CD的长;(2)过B作BE⊥DC于E,求BE的长.30.(1)已知,且3x+4z﹣2y=40,求x,y,z的值;(2)已知:两相似三角形对应高的比为3:10,且这两个三角形的周长差为560cm,求它们的周长.参考答案与试题解析一.解答题(共30小题)1.如图,在△ABC中,DE∥BC,EF∥AB,求证:△ADE∽△EFC.考点:相似三角形的判定;平行线的性质。
2020-2021学年中考数学培优训练讲义(七)《圆与相似三角形、三角函数综合题》专题训练班级姓名座号成绩1.如图,过正方形ABCD顶点B,C的⊙O与AD相切于点P,与AB,CD分别相交于点E、F,连接PF.若tan∠FBC=,DF=,则PF的长为.2.如图AB是⊙O的直径,点C是的中点,连接AC并延长至点D,使CD=AC,点E是OB上一点,且=,CE的延长线交DB的延长线于F,AF交⊙O于点H,当OB=2时,则BH的长为.(第1题图)(第2题图)(第3题图)3.如图,PA是⊙O的切线,切点为A,AC是⊙O的直径,连接OP交⊙O于E.过A点作AB⊥PO于点D,交⊙O于B,连接BC、PB,若cos∠PAB=,BC=1,则PO的长.4.已知:在△ABC中,AB=BC,以AB为直径的⊙O交AC于点D,交BC于点E.(1)如下左图,过点D作弦DF⊥AB垂足为H,连接EF交AB于G,求证:EF∥AC;(2)如下右图,在(1)的条件下,过点G作GN⊥BC垂足为N,若OG=3,EN=4,求线段DH的长.5.如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于H,G为⊙O上一点,连接AG交CD于K,在CD的延长线上取一点E,使EG=EK,EG的延长线交AB的延长线于F.(1)求证:EF是⊙O的切线;(2)连接DG,若AC∥EF时.①求证:KG2=KD•KE;②若cos C=,AK=,求BF的长.作业思考:1. 如图,四边形ABCD内接于⊙O,且对角线AC⊥BD,垂足为点E,过点C作CF⊥AB于点F,交BD于点G.(1)如图①,连接EF,若EF平分∠AFG,求证:AE=GE;(2)如图②,连接CO并延长交AB于点H,若CH为∠ACF的平分线,AD=3,且tan∠FBG=,求线段AH长.参考答案:1.如图,过正方形ABCD顶点B,C的⊙O与AD相切于点P,与AB,CD分别相交于点E、F,连接EF.(1)求证:PF平分∠BFD.(2)若tan∠FBC=,DF=,求EF的长.【分析】(1)根据切线的性质得到OE⊥AD,由四边形ABCD的正方形,得到CD⊥AD,推出OE∥CD,根据平行线的性质得到∠EFD=∠OEF,由等腰三角形的性质得到∠OEF=∠OFE,根据角平分线的定义即可得到结论;(2)连接PF,由BF是⊙O的直径,得到∠BPF=90°,推出四边形BCFP是矩形,根据tan∠FBC =,设CF=3x,BC=4x,于是得到3x+=4x,x=,求得AD=BC=4,推出DF∥OE ∥AB于是得到DE:AE=OF:OB=1:1即可得到结论.【解答】解:(1)连接OE,BF,PF,∵∠C=90°,∴BF是⊙O的直径,∵⊙O与AD相切于点E,∴OE⊥AD,∵四边形ABCD的正方形,∴CD⊥AD,∴OE∥CD,∴∠EFD=∠OEF,∵OE=OF,∴∠OEF=∠OFE,∴∠OFE=∠EFD,∴EF平分∠BFD;(2)连接PF,∵BF是⊙O的直径,∴∠BPF=90°,∴四边形BCFP是矩形,∴PF=BC,∵tan∠FBC=,设CF=3x,BC=4x,∴3x+=4x,x=,∴AD=BC=4,∵点E是切点,∴OE⊥AD∴DF∥OE∥AB∴DE:AE=OF:OB=1:1∴DE=AD=2,∴EF==10.【点评】本题考查了切线的性质,正方形的性质,圆周角定理,等腰三角形的性质,平行线的性质,切割线定理,正确的作出辅助线是解题的关键.2.如图,AB是⊙O的直径,点C是的中点,连接AC并延长至点D,使CD=AC,点E是OB上一点,且=,CE的延长线交DB的延长线于点F,AF交⊙O于点H,连接BH.(1)求证:BD是⊙O的切线;(2)当OB=2时,求BH的长.【分析】(1)先判断出∠AOC=90°,再判断出OC∥BD,即可得出结论;(2)先利用相似三角形求出BF,进而利用勾股定理求出AF,最后利用面积即可得出结论.【解答】证明:(1)连接OC,∵AB是⊙O的直径,点C是的中点,∴∠AOC=90°,∵OA=OB,CD=AC,∴OC是△ABD是中位线,∴OC∥BD,∴∠ABD=∠AOC=90°,∴AB⊥BD,∵点B在⊙O上,∴BD是⊙O的切线;解:(2)由(1)知,OC∥BD,∴△OCE∽△BFE,∴,∵OB=2,∴OC=OB=2,AB=4,,∴,∴BF=3,在Rt△ABF中,∠ABF=90°,根据勾股定理得,AF=5,∵S△ABF=AB•BF=AF•BH,∴AB•BF=AF•BH,∴4×3=5BH,∴BH=.【点评】此题主要考查了切线的判定和性质,三角形中位线的判定和性质,相似三角形的判定和性质,求出BF=3是解本题的关键.3.如图,PA是⊙O的切线,切点为A,AC是⊙O的直径,连接OP交⊙O于E.过A点作AB⊥PO于点D,交⊙O于B,连接BC,PB.(1)求证:PB是⊙O的切线;(2)求证:E为△PAB的内心;(3)若cos∠PAB=,BC=1,求PO的长.【分析】(1)连接OB,根据圆周角定理得到∠ABC=90°,证明△AOP≌△BOP,得到∠OBP=∠OAP,根据切线的判定定理证明;(2)连接AE,根据切线的性质定理得到∠PAE+∠OAE=90°,证明EA平分∠PAD,根据三角形的内心的概念证明即可;(3)根据余弦的定义求出OA,证明△PAO∽△ABC,根据相似三角形的性质列出比例式,计算即可.【解答】(1)证明:连接OB,∵AC为⊙O的直径,∴∠ABC=90°,∵AB⊥PO,∴PO∥BC∴∠AOP=∠C,∠POB=∠OBC,OB=OC,∴∠OBC=∠C,∴∠AOP=∠POB,在△AOP和△BOP中,,∴△AOP≌△BOP(SAS),∴∠OBP=∠OAP,∵PA为⊙O的切线,∴∠OAP=90°,∴∠OBP=90°,∴PB是⊙O的切线;(2)证明:连接AE,∵PA为⊙O的切线,∴∠PAE+∠OAE=90°,∵AD⊥ED,∴∠EAD+∠AED=90°,∵OE=OA,∴∠OAE=∠AED,∴∠PAE=∠DAE,即EA平分∠PAD,∵PA、PB为⊙O的切线,∴PD平分∠APB∴E为△PAB的内心;(3)解:∵∠PAB+∠BAC=90°,∠C+∠BAC=90°,∴∠PAB=∠C,∴cos∠C=cos∠PAB=,在Rt△ABC中,cos∠C===,∴AC=,AO=,∵△PAO∽△ABC,∴,∴PO===5.【点评】本题考查的是三角形的内切圆和内心、相似三角形的判定和性质、切线的判定,掌握切线的判定定理、相似三角形的判定定理和性质定理是解题的关键.4.已知:在△ABC中,AB=BC,以AB为直径的⊙O交AC于点D,交BC于点E.(1)如图1,求证:AD=CD;(2)如图2,过点D作弦DF⊥AB垂足为H,连接EF交AB于G,求证:EF∥AC;(3)如图3,在(2)的条件下,过点G作GN⊥BC垂足为N,若OG=3,EN=4,求线段DH的长.【分析】(1)如图1中,连接BD,利用等腰三角形的三线合一的性质证明即可.(2)如图2中,连接BD,想办法证明∠ADF=∠DFE即可.(3)连接AE.设OA=OB=r,则AB=BC=2r,BG=3+r,利用平行线分线段成比例定理,构建方程求出r,即可解决问题.【解答】(1)证明:如图1中,连接BD.∵AB是直径,∴∠ADB=90°,∴BD⊥AC,∵BA=BC,∴AD=CD.(2)证明:如图2中,连接BD.∵AB⊥DF,∴=,∴∠ADF=∠ABD,∵∠DFE=∠ABD,∴∠ADF=∠DFE,∴EF∥AC.(3)解:如图3中,连接AE.设OA=OB=r,则AB=BC=2r,BG=3+r,∵EG∥AC,∴=,∵BC=BA,∴BE=BG=3+r,∴BN=3+r﹣4=r﹣1,∵AB是直径,GN⊥BC∴∠AEB=∠GNB=90°,∴GN∥AE,∴=,∴=,解得r=9或﹣1(舍弃),∴BG=12,BN=8,∴NG===4,∴EG===2,∵GN∥AE,∴=,∴=,∴AE=6,∵∠C=∠DAH,∠AEC=∠AHD=90°,∴△AEC∽△DHA,∴==2,∴DH=3.【点评】本题属于圆综合题,考查了垂径定理,解直角三角形,平行线分线段成比例定理,等腰三角形的判定和性质等知识,教育的关键是学会添加常用辅助线,属于中考压轴题.5.如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于H,G为⊙O上一点,连接AG交CD于K,在CD的延长线上取一点E,使EG=EK,EG的延长线交AB的延长线于F.(1)求证:EF是⊙O的切线;(2)连接DG,若AC∥EF时.①求证:△KGD∽△KEG;②若cos C=,AK=,求BF的长.【分析】(1)连接OG,由EG=EK知∠KGE=∠GKE=∠AKH,结合OA=OG知∠OGA=∠OAG,根据CD⊥AB得∠AKH+∠OAG=90°,从而得出∠KGE+∠OGA=90°,据此即可得证;(2)①由AC∥EF知∠E=∠C=∠AGD,结合∠DKG=∠CKE即可证得△KGD∽△KGE;②连接OG,由设CH=4k,AC=5k,可得AH=3k,CK=AC=5k,HK=CK﹣CH=k.利用AH2+HK2=AK2得k=1,即可知CH=4,AC=5,AH=3,再设⊙O半径为R,由OH2+CH2=OC2可求得,根据知,从而得出答案.【解答】解:(1)如图,连接OG.∵EG=EK,∴∠KGE=∠GKE=∠AKH,又OA=OG,∴∠OGA=∠OAG,∵CD⊥AB,∴∠AKH+∠OAG=90°,∴∠KGE+∠OGA=90°,∴EF是⊙O的切线.(2)①∵AC∥EF,∴∠E=∠C,又∠C=∠AGD,∴∠E=∠AGD,又∠DKG=∠GKE,∴△KGD∽△KEG;②连接OG,∵,AK=,设,∴CH=4k,AC=5k,则AH=3k∵KE=GE,AC∥EF,∴CK=AC=5k,∴HK=CK﹣CH=k.在Rt△AHK中,根据勾股定理得AH2+HK2=AK2,即,解得k=1,∴CH=4,AC=5,则AH=3,设⊙O半径为R,在Rt△OCH中,OC=R,OH=R﹣3k,CH=4k,由勾股定理得:OH2+CH2=OC2,即(R﹣3)2+42=R2,∴,在Rt△OGF中,,∴,∴.【点评】本题是圆的综合问题,解题的关键是掌握等腰三角形的性质、平行线的性质,圆周角定理、相似三角形的判定与性质及切线的判定等知识点.作业思考:1.如图,四边形ABCD内接于⊙O,且对角线AC⊥BD,垂足为点E,过点C作CF⊥AB于点F,交BD于点G.(1)如图①,连接EF,若EF平分∠AFG,求证:AE=GE;(2)如图②,连接CO并延长交AB于点H,若CH为∠ACF的平分线,AD=3,且tan∠FBG=,求线段AH长.【分析】(1)由垂直的定义,角平分线的定义,角的和差证明EF=EI,同角的余角相等得∠AEF=∠GEI,四边形的内角和,邻补角的性质得∠FAE=∠IGE,最后根据角角边证明△AEF≌△GEI,其性质得AE=GE;(2)由圆周角定理,等角的三角函数值相等求出⊙O的半径为,根据平行线的性质,勾股定理,角平分线的性质定理,三角形相似的判定与性质,一元二次方程求出t的值为,最后求线段AH的长为.【解答】证明:(1)过点E作EI⊥EF交CF于点I,如图①所示:∵CF⊥AB,∴∠AFG=90°,又∵EF平分∠AFG,∴∠EFA=∠EFI=45°,又∵EF⊥EI,∴∠FEI=90°,又∵∠EFI+∠EIF=90°,∴∠EIF=45°,∴EF=EI,又∵∠EAF+∠AFG+∠FGE+∠GEA=360°,∠AFG=∠AEG=90°,∴∠EGF+∠FAE=180°,又∵∠EGF+∠EGI=180°,∴∠EGI=∠FAE,又∵∠AEB=∠AEF+∠FEG,∠FEI=∠GEI+∠FEG,∴∠AEF=∠GEI,在△AEF和△GEI中,,∴△AEF≌△GEI(AAS),∴AE=GE;(2)连接DO并延长,交⊙O于点P,连接AP,如图②甲所示:∵∠ABD与∠P是⊙O上弧AD所对的圆周角,∴∠ABD=∠P,又∵DP为⊙O的直径,∴∠PAD=90°,又∵tan∠FBG=,∴tan∠P==,又∵AD=3,∴AP=4,PD=5,∴OD=,过点H作HJ⊥AC于点J,过点O作OK⊥AC于点K,设AJ=3t,CF=x,如图②乙所示,∵HJ⊥AC,BD⊥AC,∴HJ∥BD,∴∠ABD=∠AHJ,又∵tan∠ABD=∴tan∠AHJ=,又∵AJ=3t,∴HJ=4t,在Rt△AHJ中,由勾股定理得:AH===5t,又∵CH是∠ACF的平分线,且HF⊥CF,HJ⊥AC,∴HF=HJ=4t,∴AF=AH+HF=9t,又∵CF=x,∴CJ=x,又∵∠BFG=∠GEC,∠FGB=∠EGC,∴△FBG∽△ECG,∴∠FBG=∠ECG,∴tan∠FCJ===,解得:x=12t,∴CF=CJ=12t,∴AC=15t,∴CK=t,又∵OK∥HJ,∴=,∴OK===t,∴在Rt△OCK中,由勾股定理得:OK2+KC2=OC2,即(t)2+(t)2=()2,解得:t=,或t=﹣(舍去),∴AH=5t=.【点评】本题综合考查了垂线的定义,平行线的性质,全等三角形的判定与性质,相似三角形的判定与性质,勾股定理,解直角三角形,一元二次方程等相关知识,重点掌握相似三角形的判定与性质,难点是辅助线构建全等三角形,圆周角和相似三角形.。
N A
相似三角形与圆
1.如图,AB是⊙O直径,ED⊥AB于D,交⊙O于G,EA交⊙O于C,CB交ED于F,求证:DG2=DE•DF 2.如图,弦EF⊥直径MN于H,弦MC延长线交EF的反向延长线于A,求证:MA•MC=MB•MD
3.如图,AB、AC分别是⊙O的直径和弦,点D为劣弧AC上一点,弦ED分别交⊙O于点E,交AB于点H,交AC于点F,过点C的切线交ED的延长线于点P.
(1)若PC=PF,求证:AB⊥ED;
(2)点D在劣弧AC的什么位置时,才能使AD2=DE·DF,为什么?
4.如图(1),AD是△ABC的高,AE是△ABC的外接圆直径,则有结论:AB·AC=AE·AD成立,请证明.如果把图(1)中的∠ABC变为钝角,其它条件不变,如图(2),则上述结论是否仍然成立?
C
5.如图,AD 是△ABC 的角平分线,延长AD 交△ABC 的外接圆O 于点E ,过点C 、D 、E 三点的⊙O 1与AC 的延长线交于点F ,连结EF 、DF . (1)求证:△AEF ∽△FED ; (2)若AD =8,DE =4,求EF 的长.
6.如图,PC 与⊙O 交于B ,点A 在⊙O 上,且∠PCA =∠BAP . (1)求证:P A 是⊙O 的切线. (2)△ABP 和△CAP 相似吗?为什么? (3)若PB :BC =2:3,且PC =20,求P A 的长.
7.已知:如图, AD 是⊙O 的弦,OB ⊥AD 于点E ,交⊙O 于点C ,OE =1,BE =8,AE :AB =1:3. (1)求证:AB 是⊙O 的切线;
(2)点F 是
ACD
上的一点,当∠AOF =2∠B 时,求AF 的长.
8.如图,⊿ABC 内接于⊙O ,且BC 是⊙O 的直径,AD ⊥BC 于D ,F 是弧BC 中点,且AF 交BC 于E ,AB =6,AC =8,求CD ,DE ,及EF 的长.
9. 已知:如图,在Rt ABC △中,90ACB ∠= ,4AC =
,BC =,以AC 为直径的O 交AB 于点D ,点E 是BC 的中点,连结OD ,OB 、DE 交于点F . (1)求证:DE 是O 的切线; (2)求EF :FD 的值.
10.如图,A 是以BC 为直径的O 上一点,AD BC ⊥于点D ,过点B 作O 的切线,与CA 的延长线相交于点E G ,是AD 的中点,连结CG 并延长与BE 相交于点F ,延长AF 与CB 的延长线相交于点P . (1)求证:BF EF =;
(2)求证:PA 是O 的切线;
(3)若FG BF =,且O
的半径长为BD 和FG 的长度.
B C E
C
4.答:.连接BE ,证△ABE ∽△ADC 图(2)同理可证,结论仍成立; 5.答:.(1)连接EC ,可证∠DFE =∠DCE ,又 ∠DCE =∠BAE =∠CAE ,从而△AEF ∽△FED ;(2)EF
=
6.答:.(1)作直径AC ',连接BC ',证∠P AC '=90
即可;(2)△ABP ∽△CAP ,理由略;(3)P A
10.(1)证明:BC ∵是O 的直径,BE 是O 的切线,
EB BC ⊥∴.
又AD BC ⊥∵,AD BE ∴∥.
易证BFC DGC △∽△,FEC GAC △∽△.
BF CF EF CF
DG CG AG CG ==∴,. BF EF DG AG
=∴. G ∵是AD 的中点,
DG AG =∴.
BF EF =∴.
(2)证明:连结AO AB ,.
BC ∵是O 的直径,90BAC ∠=∴°.
在Rt BAE △中,由(1),知F 是斜边BE 的中点, AF FB EF ==∴. FBA FAB ∠=∠∴.
又OA OB =∵,ABO BAO ∠=∠∴. BE ∵是O 的切线,90EBO ∠=∴°.
90EBO FBA ABO FAB BAO FAO ∠=∠+∠=∠+∠=∠=∵°, PA ∴是O 的切线.
(3)解:过点F 作FH AD ⊥于点H . BD AD FH AD ⊥⊥∵,, FH BC ∴∥.
由(1),知FBA BAF ∠=∠,BF AF =∴.
由已知,有BF FG =,AF FG =∴,即AFG △是等腰三角形. FH AD ⊥∵,AH GH =∴. DG AG =∵,
2DG HG =∴,即1
2
HG DG =.
90FH BD BF AD FBD ∠=∵∥,∥,°, ∴四边形BDHF 是矩形,BD FH =. FH BC ∵∥,易证HFG DCG △∽△. FH FG HG CD CG DG ==∴,即12
BD FG HG CD CG DG ===. O ∵
的半径长为
BC =∴
C
1
2
BD BD CD BC BD ===-∴
.
解得BD =
BD FH ==∴
12FG HG CG DG ==∵
,1
2FG CG =∴. 3CF FG =∴.
在Rt FBC △中,3CF FG =∵,BF FG =, 由勾股定理,得2
2
2
CF BF BC =+.
222(3)FG FG =+∴.
解得3FG =(负值舍去). 3FG =∴.
[或取CG 的中点H ,连结DH ,则2CG HG =.易证AFC DHC △≌△, FG HG =∴,故2CG FG =,3CF FG =. 由GD FB ∥,易知CDG CBF △∽△,22
33
CD CG FG CB CF FG ===∴
.
2
3=,解得BD =
又在Rt CFB △中,由勾股定理,得222(3)FG FG =+,
3FG =∴(舍去负值).]。