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初三数学
第19讲 圆中比例线段
知识纵横
角在圆中能灵活转化,为寻找构造相似三角形,得到比例线段提供了可能;而圆幂定理实质上反映两条相交直线与圆的位置关系的性质定理,其本质是与比例线段相关。 相交弦定理、切割线定理、割线定理统称为圆幂定理。 1、相交弦定理
如图①,若圆内两条弦AB、CD交于点P,则PAPBPCPD。 2、切割线定理
如图②,若从圆外一点P引圆的切线TP,和割线PAB,则PT2PAPB。 3、割线定理
如图③,若从圆外一点P引圆的两条割线PAB、PCD,则PAPBPCPD。
A
T
C
D
O
P
B
P
A
O
B
C
P
A
O
B
D
例题求解
【例1】如图,已知AB是o的直径,弦CD与AB交于点E,过点A作圆的切线与CD的延长线交于点F,若DE
3
CE,AC85,D点为EF的中点,则AB_______. 4
(2011年全国初中数学联赛题)
思路点拨 设法求出AE,BE的长,可考虑应用相交弦定理、勾股定理等。
【例2】如图,在平行四边形ABCD中,过A、B、C三点的圆交AD于点E,且与CD相切,若AB4,BE5,则DE的长为( )。
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A.3 B.4 C.
1516 D. 45
(全国初中数学联赛题)
思路点拨 连AC、CE,由条件可得许多等线段,为切割线定理的运用创造条件。
【例3】如图,已知o是ABC的外接圆,BC是o的直径,D是劣弧AC的中点,BD交AC于点E。
(1)求证:ADDEDB;
2
(2)若BC
55
,CD,求DE的长。 22
(泸州市中考题)
思路点拨 对于(1),只需证明ADE ∽ BDA。
图,已知AC为o的直径且PAAC,BC是o的【例4】如一条弦,
直线PB交直线AC于点D,
DBDC2
. DPDO3
(1)求证:直线PB是o的切线; (2)求cosBCA的值。
(2011年呼和浩特市中考题)
思路点拨 对于(1),恰当连线,为已知条件的运用创设条件;对于(2)将问题转化求线段的比值。
【例5】如图,BC是半圆O的直径,D是弧AC中点,四边形ABCD的对角线AC、BD交于点E。
(1)求证:ACBC2BDCD;
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(2)若AE3,CD25,求弦AB和直径BC的长。 (天津市竞赛题)
分析 由条件ABDDBC,BDC90,延长BA、CD交于一点,向形外作辅助线,为构造相似三角形、切割线定理的运用创造条件。
寻找不变性
【例6】如图,AB是半圆O的直径,AB2,射线AM、BN为半圆O的切线。在AM上取一点D,连接BD交半圆于点C,连接AC。过O点作BC的垂线OE,垂足为点E,与BN相交于点F,过D点作半圆O的切线DP,切点为P,与BN相交于点Q。 (1)求证:ABC ∽ OFB;
(2)求证:当D在AM上移动时(A点除外),点Q始终是线段BF的中点。
(2011年潍坊市中考题)
思路点拨 对于(2),即要证明BQFQ对相似三角形是证题的关键。
1
BF,不妨从比例线段入手,能发现图中多2
学力训练
基础夯实
1、如图,已知A、B、C、D是o上的四个点,ACAB,AD交BC于点E,
AE3,DE4,则AB的长为____________. (2011年黑龙江省中考题)
2、如图,PAB、PCD为o的两条割线,若PA5,AB7,CD11,则
AC:BD____________.
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3、如图,AB、CD是o的两条线,它们相交于点P,连接AD、BD,已知
ADBD4,PC6,那么CD的长是___________.
4、如图,在ABC中,C90,AB10,AC6,以AC为直径作圆与斜边交于点P,则BP的长为( )。
A.6.4 B.3.2 C.3.6 D.8
5、如图,已知AB为o的直径,CB切o于B,CD切o于D,交BA的延长线于E。若AB3,ED2,则BC的长为( )。 A.2 B.3 C.3.5 D.4
6、如图,o与RtABC的斜边AB切于点D,与直角边AC交于点E,且DE//BC。已知AE22,AC32,BC6,则o的半径是( )。 A.3 B.4 C.43 D.23
7、如图,在锐角ABC中,AC是最短边,以AC中点O为
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圆心,AC长为半径作o,交BC于E,过O作OD//BC交o于D点,连接AE、AD、
1
2
DC。
(1)求证:D是弧AE的中点;
(2)求证:DAOBBAD; (3)若
SCEF1
,且AC4,求CF的长。 SOCD2
(2012年桂林市中考题)
8、如图,在圆内接四边形ABCD中,CD为BCA的外角的平分线,F为弧AD上一点,
BCAF,延长DF与BA的延长线交于E。
(1)求证:ABD为等腰三角形; (2)求证:ACAFDFEF.
(2011年黄冈市中考题)
9、如图,已知AC是o的直径,PAPC,连接OP,
弦CB//OP,直线PB交直线AC于D,BD2PA.. (1)求证:直线PB是o的切线;
(2)探究线段PO与BC之间的数量关系,并加以证明; (3)求sinOPA的值。
(襄阳市中考题)
能力拓展
10、如图,已知ABC中,C90,AC11,BC5,以C为圆心,BC为半径作圆交
BA的延长线于点D,则AD的长为___________.
(太原市竞赛题)
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11、如图,AB为圆的直径,若ABAC5,BD4,则
AE
___________. BE
(第19届江苏省竞赛题)
12、如图,P是半圆O的直径BC延长线上一点,PA切半圆于点A,AHBC于H,若PA1,PBPCa(a2),则
PH__________. 21aaA. B. C. D. aa23
13、如图,ABC是o的内接正三角形,弦EF经过BC的点D,且EF//AB,若AB2,则DE的长( )
中
5113A. B. C. D.1
222
14、如图,已知AB为o的直径,C为o上一点,延长BC至D,使CDBC,
CEAD于E,BE交o于F,AF交CE于P,求证:PEPC.
(太原市竞赛题)
15、如图,已知ABC中,以AC边为直径的o交BC于点D,在劣弧AD上取一点E使EBCDEC,延长BE依次交
AC于G,交o于H。 (1)求证:ACBH;
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(2)若ABC45,o的直径等于10,求CE的长。
(2011宜宾市中考题)
16、如图,PA、PB是o的两条切线,PEC是一条割线,D是AB与PC的交点,若
PE2,CD1,求DE的长。
综合创新
17、如图,圆中的三条线PP1、QQ1、RR1两两相交,交点分别为A、B、C,已知
APBQCR,AR1BP1CQ1,求证:ABC是等边三角形。
(北京市竞赛题)
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18、 已知:如图,以矩形ABCD的对角线AC的中点O为圆心,OA长为半径作o,o经过B、D两点,过点B作BKAC,垂足为K。过D作DH//KB,DH分别与AC、AB、o及CB的延长线相交于点E、F、G、H.
(1)求证:AECK; (2)如果ABa,AD
1
a (a为大于零的常数),求BK的长: 3
(3)若F是EG的中点,且DE6,求o的半径和GH的长.
(2011成都市中考题)
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