【答案】见解析. 【解析】 【分析】
(1)根据切线长定理即可得出结论;
(2)①圆外切四边形是内心到四边的距离相等,即可得出结论; ②根据圆外切四边形的对边和相等,即可求出结论;
③根据圆外切四边形的性质求出第四边,利用周长建立方程求解即可得出结论. 【详解】
性质探讨:圆外切四边形的对边和相等,理由:
如图1,已知:四边形ABCD的四边AB,BC,CD,DA都于⊙O相切于G,F,E,H. 求证:AD+BC=AB+CD.
证明:∵AB,AD和⊙O相切,∴AG=AH,同理:BG=BF,CE=CF,DE=DH,∴AD+BC=AH+DH+BF+CF=AG+BG+CE+DE=AB+CD,即:圆外切四边形的对边和相等. 故答案为:圆外切四边形的对边和相等;
性质应用:①∵根据圆外切四边形的定义得:圆心到四边的距离相等.
∵平行四边形和矩形不存在一点到四边的距离相等,而菱形和正方形对角线的交点到四边的距离相等. 故答案为:B,D;
②∵圆外切四边形ABCD,∴AB+CD=AD+BC.
∵AB=12,CD=8,∴AD+BC=12+8=20,∴四边形的周长是AB+CD+AD+BC=20+20=40. 故答案为:40;
③∵相邻的三条边的比为5:4:7,∴设此三边为5x,4x,7x,根据圆外切四边形的性质得:第四边为5x+7x﹣4x=8x.
∵圆外切四边形的周长为48cm,∴4x+5x+7x+8x=24x=48,∴x=2,∴此四边形的四边为4x=8cm,5x=10cm,7x=14cm,8x=16cm.
【点睛】
本题是圆的综合题,主要考查了新定义圆的外切的性质,四边形的周长,平行四边形,矩形,菱形,正方形的性质,切线长定理,理解和掌握圆外切四边形的定义是解答本题的关键.
5.如图,已知△ABC中,AB=AC,∠A=30°,AB=16,以AB为直径的⊙O与BC边相交于点D,与AC交于点F,过点D作DE⊥AC于点E. (1)求证:DE是⊙O的切线; (2)求CE的长;
(3)过点B作BG∥DF,交⊙O于点G,求弧BG的长.
【答案】(1)证明见解析(2)8-43(3)4π 【解析】 【分析】
(1)如图1,连接AD,OD,由AB为⊙O的直径,可得AD⊥BC,再根据AB=AC,可得BD=DC,再根据OA=OB,则可得OD∥AC,继而可得DE⊥OD,问题得证; (2)如图2,连接BF,根据已知可推导得出DE=
1BF,CE=EF,根据∠A=30°,AB=16,可2得BF=8,继而得DE=4,由DE为⊙O的切线,可得ED2=EF?AE,即42=CE?(16﹣CE),继而可求得CE长;
(3)如图3,连接OG,连接AD,由BG∥DF,可得∠CBG=∠CDF=30°,再根据AB=AC,可推导得出∠OBG=45°,由OG=OB,可得∠OGB=45°,从而可得∠BOG=90°,根据弧长公式即
?的长度. 可求得BG【详解】
(1)如图1,连接AD,OD; ∵AB为⊙O的直径, ∴∠ADB=90°,即AD⊥BC, ∵AB=AC, ∴BD=DC, ∵OA=OB, ∴OD∥AC, ∵DE⊥AC, ∴DE⊥OD, ∴∠ODE=∠DEA=90°, ∴DE为⊙O的切线; (2)如图2,连接BF,
∵AB为⊙O的直径, ∴∠AFB=90°, ∴BF∥DE, ∵CD=BD,
1BF,CE=EF, 2∵∠A=30°,AB=16, ∴BF=8, ∴DE=4,
∵DE为⊙O的切线, ∴ED2=EF?AE,
∴DE=
∴42=CE?(16﹣CE),
∴CE=8﹣43,CE=8+43(不合题意舍去); (3)如图3,连接OG,连接AD, ∵BG∥DF, ∴∠CBG=∠CDF=30°, ∵AB=AC, ∴∠ABC=∠C=75°, ∴∠OBG=75°﹣30°=45°, ∵OG=OB,
∴∠OGB=∠OBG=45°, ∴∠BOG=90°,
?的长度=∴BG90???8=4π. 180
【点睛】
本题考查了圆的综合题,涉及了切线的判定、三角形中位线定理、圆周角定理、弧长公式等,正确添加辅助线、熟练掌握相关的性质与定理是解题的关键.
6.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, DF. (1)求证:DF是⊙O的切线;
(2)若DB平分∠ADC,AB=52,AD∶DE=4∶1,求DE的长.
【答案】(1)见解析;(2)5 【解析】
分析:(1)直接利用直角三角形的性质得出DF=CF=EF,再求出∠FDO=∠FCO=90°,得出答案即可;
(2)首先得出AB=BC即可得出它们的长,再利用△ADC~△ACE,得出AC2=AD?AE,进而得出答案. 详解:(1)连接OD. ∵OD=CD,∴∠ODC=∠OCD.
∵AC为⊙O的直径,∴∠ADC=∠EDC=90°.
∵点F为CE的中点,∴DF=CF=EF,∴∠FDC=∠FCD,∴∠FDO=∠FCO. 又∵AC⊥CE,∴∠FDO=∠FCO=90°,∴DF是⊙O的切线. (2)∵AC为⊙O的直径,∴∠ADC=∠ABC=90°.
?,∴BC=AB=52. ∵DB平分∠ADC,∴∠ADB=∠CDB,∴?AB=BC在Rt△ABC中,AC2=AB2+BC2=100. 又∵AC⊥CE,∴∠ACE=90°,
ACAE=,∴AC2=AD?AE. ADAC设DE为x,由AD:DE=4:1,∴AD=4x,AE=5x,
∴△ADC~△ACE,∴
∴100=4x?5x,∴x=5,∴DE=5.
点睛:本题主要考查了切线的判定以及相似三角形的判定与性质,正确得出AC2=AD?AE是解题的关键.
7.如图,已知Rt△ABC中,C=90°,O在AC上,以OC为半径作⊙O,切AB于D点,且BC=BD.
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