再根据AB∥DC可得∠ACD=∠BAC,由圆周角定理可得∠BAC=∠M,∠BCP=∠ACD,从而可推导得出∠PCM=90°,根据切线的判定即可得;
(2)连接OB,由AD是⊙O的切线,可得∠PAD=90°,再由BC∥AD,可得AP⊥BC,从而得BE=CE=
1BC=1,继而可得到∠ABC=∠ACB=67.5°,从而得到∠BAC=45°,由圆周2角定理可得∠BOC=90°,从而可得∠BOE=∠COE=∠OCE= 45°,根据已知条件可推导得出OE=CE=1,PC=OC=OE2?CE2?2,根据三角形面积以及扇形面积即可求得阴影部分的面积.
【详解】(1) 过C点作直径CM,连接MB, ∵CM为直径,
∴∠MBC=90°,即∠M+∠BCM=90°, ∵四边形ABCD是平行四边形, ∴AB∥DC,AD∥BC, ∴∠ACD=∠BAC,
∵∠BAC=∠M,∠BCP=∠ACD, ∴∠M=∠BCP,
∴∠BCP+∠BCM=90°,即∠PCM=90°, ∴CM⊥PC, ∴PC与⊙O相切; (2)连接OB,
∵AD是⊙O的切线,切点为A, ∴OA⊥AD,即∠PAD=90°,
∵BC∥AD,∠AEB=∠PAD=90°, ∴AP⊥BC.∴BE=CE= ∴AB=AC,∴∠ABC=∠ACB=67.5°, ∴∠BAC=180°-∠ABC-∠ACB=45°, ∴∠BOC=2∠BAC=90°,
∵OB=OC,AP⊥BC,∴∠BOE=∠COE=∠OCE= 45°, ∵∠PCM=90°,∴∠CPO=∠COE=∠OCE= 45°, ∴OE=CE=1,PC=OC=OE2?CE2?2, ∴S=S△POC-S扇形OFC=1?2?2?1BC=1, 245π??2?22360?1?π. 4
【点睛】本题考查了切线的判定与性质、圆周角定理、垂径定理、扇形面积等,综合性较强,准确添加辅助线是解题的关键.
8.如图,AB是圆O的直径,O为圆心,AD、BD是半圆的弦,且∠PDA=∠PBD.延长PD交圆的切线BE于点E
(1)判断直线PD是否为⊙O的切线,并说明理由; (2)如果∠BED=60°,PD=3,求PA的长;
(3)将线段PD以直线AD为对称轴作对称线段DF,点F正好在圆O上,如图2,求证:四边形DFBE为菱形.
【答案】(1)证明见解析;(2)1;(3)证明见解析. 【解析】 【分析】
(1)连接OD,由AB是圆O的直径可得∠ADB=90°,进而求得∠ADO+∠PDA=90°,即可得出直线PD为⊙O的切线;
(2)根据BE是⊙O的切线,则∠EBA=90°,即可求得∠P=30°,再由PD为⊙O的切线,得∠PDO=90°,根据三角函数的定义求得OD,由勾股定理得OP,即可得出PA;
(3)根据题意可证得∠ADF=∠PDA=∠PBD=∠ABF,由AB是圆O的直径,得∠ADB=90°,设∠PBD=x°,则可表示出∠DAF=∠PAD=90°+x°,∠DBF=2x°,由圆内接四边形的性质得出x的值,可得出△BDE是等边三角形.进而证出四边形DFBE为菱形. 【详解】
(1)直线PD为⊙O的切线, 理由如下: 如图1,连接OD,
∵AB是圆O的直径, ∴∠ADB=90°, ∴∠ADO+∠BDO=90°,
又∵DO=BO, ∴∠BDO=∠PBD, ∵∠PDA=∠PBD, ∴∠BDO=∠PDA,
∴∠ADO+∠PDA=90°,即PD⊥OD, ∵点D在⊙O上, ∴直线PD为⊙O的切线; (2)∵BE是⊙O的切线, ∴∠EBA=90°, ∵∠BED=60°, ∴∠P=30°, ∵PD为⊙O的切线, ∴∠PDO=90°,
在Rt△PDO中,∠P=30°,PD=3, ∴tan30?∴PO?0OD,解得OD=1, PDPD2?OD2=2,
∴PA=PO﹣AO=2﹣1=1; (3)如图2,
依题意得:∠ADF=∠PDA,∠PAD=∠DAF, ∵∠PDA=∠PBD∠ADF=∠ABF, ∴∠ADF=∠PDA=∠PBD=∠ABF, ∵AB是圆O的直径, ∴∠ADB=90°,
设∠PBD=x°,则∠DAF=∠PAD=90°+x°,∠DBF=2x°, ∵四边形AFBD内接于⊙O, ∴∠DAF+∠DBF=180°, 即90°+x+2x=180°,解得x=30°, ∴∠ADF=∠PDA=∠PBD=∠ABF=30°, ∵BE、ED是⊙O的切线, ∴DE=BE,∠EBA=90°,
∴∠DBE=60°,∴△BDE是等边三角形, ∴BD=DE=BE,
又∵∠FDB=∠ADB﹣∠ADF=90°﹣30°=60°∠DBF=2x°=60°, ∴△BDF是等边三角形, ∴BD=DF=BF, ∴DE=BE=DF=BF, ∴四边形DFBE为菱形.
【点睛】
本题是一道综合性的题目,考查了切线的判定和性质,圆周角定理和菱形的性质,是中档题,难度较大.
9.如图,四边形ABCD内接于⊙O,∠BAD=90°,AD、BC的延长线交于点F,点E在CF上,且∠DEC=∠BAC. (1)求证:DE是⊙O的切线;
(2)当AB=AC时,若CE=2,EF=3,求⊙O的半径.
【答案】(1)证明见解析;(2)【解析】 【分析】
35. 4(1)先判断出BD是圆O的直径,再判断出BD⊥DE,即可得出结论;
(2)根据余角的性质和等腰三角形的性质得到∠F=∠EDF,根据等腰三角形的判定得到DE=EF=3,根据勾股定理得到CD?角形的性质即可得到结论. 【详解】
(1)如图,连接BD.
∵∠BAD=90°,∴点O必在BD上,即:BD是直径,∴∠BCD=90°,∴∠DEC+∠CDE=90°. ∵∠DEC=∠BAC,∴∠BAC+∠CDE=90°.
∵∠BAC=∠BDC,∴∠BDC+∠CDE=90°,∴∠BDE=90°,即:BD⊥DE. ∵点D在⊙O上,∴DE是⊙O的切线;
DE2?CE2?5,证明△CDE∽△DBE,根据相似三
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