1、 专题 21、专题 22录入:江阴 夏建平 (QQ:705269007) 专题专题 22 22 与圆相关的比例线段与圆相关的比例线段 阅读与思考阅读与思考 比例线段是初中数学的一个核心问题. 我们开始是用平行线截线段成比例进行研究的,随着学习的深入、知识的增加,在平行线法的基础上,我们 可以利用相似三角形研究证明比例线段, 在这两种最基本的研究与证明比例线段方法的基础上, 在不同的图形中 又发展为新的形式. 在直角三角形中,以积的形式更明快地表示直角三角形内线段间的比例关系. 在圆中,又有相交弦定理、切割线定理及其推论,这些定理用乘积的形式反映了圆内的线段的比例关系. 相交弦定理、切割线定理及
2、其推论,它们之间有着密切的联系: 1从定理的形式上看,都涉及两条相交直线与圆的位置关系; 2从定理的证明方法上看,都是先证明一对三角形相似,再由对应边成比例而得到等积式. 熟悉以下基本图形和以上基本结论. T P B D C B A P P A D C B A 例题与求解例题与求解 【例【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 4CE,AC=8 5,点 D 为 EF 的中点,则 AB= . (全国初中数学联赛试题) 解题思路:解题思路:设法求出 AE、BE 的长,可考虑用相交弦定理,勾股定理等. D
3、 O C F E A B A O D E C 例 1 题图 例 2 题图 【例【例 2】如图,在 RtABC 中,C=90,AC=4,BC=3,以 BC 上一点 O 为圆心作O 与 AC、AB 都相切, 又O 与 BC 的另一个交点为 D,则线段 BD 的长为( ) A1 B1 2 C 1 3 D 1 4 (武汉市中考试题) 解题思路:解题思路:由切割线定理知 BE2=BDBC,欲求 BD,应先求 BE. 须加强对图形的认识,充分挖掘隐含 条件. 【例【例 3】如图,AB 是半圆的直径,O 是圆心,C 是 AB 延长线上一点,CD 切半圆于 D,DEAB 于 E.已知 AE EB=4 1,CD
4、=2,求 BC 的长. (成都市中考试题) 解题思路:解题思路:由题设条件“直径、切线”等关键词联想到相应的知识,寻找解题的突破口. O A EB D C 【例【例 4】如图,AC 为O 的直径且 PAAC,BC 是O 的一条弦,直线 PB 交直线 AC 于点 D,DB DP= DC DO= 2 3. (1)求证:直线 PB 是O 的切线; (2)求 cosBCA 的值. (呼和浩特市中考试题) 解题思路:解题思路:对于(1) ,恰当连线,为已知条件的运用创设条件;对于(2) ,将问题转化为求线段的比值. P O A B D C 【例【例 5】如图,已知 AB 为O 的直径,C 为O 上一点.
5、延长 BC 至 D,使 CD=BC,CEAD 于 E,BF 交 O 于 F,AF 交 CE 于 P. 求证:PE=PC. (太原市竞赛试题) 解题思路:解题思路:易证 PC 为O 切线,则 PC2=PFPA,只需证明 PE2= PFPA. 证PEFPAE,作出常用辅 助线,突破相关角. P O A E F B D C 【例【例 6】如图,已知点 P 是O 外一点,PS、PT 是O 的两条切线. 过点 P 作O 的割线 PAB,交O 于 A、 B 两点,与 ST 交于点 C. 求证: 1 PC= 1 2( 1 PA+ 1 PB). (国家理科实验班招生试题) 解题思路:解题思路:利用切割线定理,
6、再由三角形相似即可证. TS P O A B 能力训练能力训练 A A 级级 1如图,PA 切O 于 A 点,PC 交O 于 B、C 两点,M 是 BC 上一点,且 PA=6,PB=BM=3,OM=2,则 O 的半径为 . (青岛市中考试题) 2 如图, 已知ABC 内接于O, 且 AB=AC, 直径 AD 交 BC 于点 E, F 是 OE 的中点.如果 BDCF, BC=2 5, 则 CD= . (四川省竞赛试题) M P O A B C E O P D C B AD C B A P OO A E F D C B (第 1 题图) (第 2 题图) (第 3 题图) (第 4 题图) 3如
7、图,AB 切O 于点 B,AD 交O 于点 C、D,OPCD 于点 P. 若 AB=4cm,AD=8cm,O 的半径为 5cm,则 OP= . (天津市中考试题) 4如图,已知O 的弦 AB、CD 相交于点 P,PA=4,PB=3,PC=6,EA 切O 于点 A,AE 与 CD 的延长线 交于点 E,AE=2 5,那么 PE 的长为 . (成都市中考试题) 5如图,在O 中,弦 AB 与半径 OC 相交于点 M,且 OM=MC,若 AM=1.5,BM=4,则 OC 的长为( ) A2 6 B 6 C2 3 D2 2 (辽宁省中考试题) M D C B A C B A M P O O A C D
8、 B (第 5 题图) (第 6 题图) (第 7 题图) 6如图,两个同心圆,大圆的弦 AB 与小圆相切于点 P,大圆的弦 CD 经过点 P,且 CD=13,PD=4,则两 圆组成的圆环的面积为( ) A16 B36 C52 D81 (南京市中考试题) 7如图,两圆相交于 C、D,AB 为公切线,若 AB=12,CD=9,则 MD=( ) A3 B3 3 C6 D6 3 8如图,O 的直径 AB=10,E 是 OB 上一点,弦 CD 过点 E,且 BE=2,DE=2 2,则弦心距 OF 为( ) A1 B 2 C 7 D 3 (包头市中考试题) E O P D B A D C B A O O
9、 E A C E F DC B (第 8 题图) (第 9 题图) (第 10 题图) 9如图,已知在ABC 中,C=90,BE 是角平分线,DEBE 交 AB 于 D,O 是BDE 的外接圆. (1)求证:AC 是O 的切线; (2)若 AD=6,AE=6 2,求 DE 的长. (南京市中考试题) 10如图,PA 切O 于 A,割线 PBC 交O 于 B、C 两点,D 为 PC 的中点,连结 AD 并延长交O 于 E, 已知:BE2=DEEA. 求证:(1)PA=PD;(2)2BP2=ADDE. (天津市中考试题) 11如图,ABC 是直角三角形,点 D 在斜边 BC 上,BD=4DC.已知
10、O 过点 C 且与 AC 相交于 F,与 AB 相切于 AB 的中点 G.求证:ADBF. (全国初中数学联赛试题) G E A D C B O O F A E F D C B (第 11 题图) (第 12 题图) 12如图,已知 AB 是O 的直径,AC 切O 于点 A. 连结 CO 并延长交O 于点 D、E,连结 BD 并延 长交边 AC 于点 F. (1)求证:ADAC=DCEA; (2)若 AC=nAB(n 为正整数),求 tanCDF 的值. (太原市竞赛试题) B B 级级 1如图,两个同心圆,点 A 在大圆上,AXY 为小圆的割线,若 AXAY=8,则圆环的面积为( ) A4
11、B8 C12 D16 (咸阳市中考试题) 2如图,P 为圆外一点,PA 切圆于 A,PA=8,直线 PCB 交圆于 C、B,且 PC=4,ADBC 于 D,ABC= ,ACB=. 连结 AB、AC,则sin sin的值等于( ) A1 4 B 1 2 C2 D4 (黑龙江省中考试题) Y X P D B A DC B A OO F E A C (第 1 题图) (第 2 题图) (第 3 题图) 3如图,正方形 ABCD 内接于O,E 为 DC 的中点,直线 BE 交O 于点 F,若O 的半径为 2,则 BF 的长为( ) A 2 3 B 2 2 C 5 56 D 5 54 (南京市中考试题)
12、 4如图,已知O 的半径为 12,锐角ABC 内接于O,BDAC 于点 D,OMAB 于点 M,则 sinCBD 的值等于( ) AOM 的长 B2OM 的长 CCD 的长 D2 CD 的长 (武汉市中考试题) OP B AD C B A M P O O F E A C D C B (第 4 题图) (第 5 题图) (第 6 题图) 5如图,PC 为O 的切线,C 为切点,PAB 是过 O 点的割线,CDAB 于 D.若 tanB=1 2,PC=10cm,求 BCD 的面积. (北京市海淀区中考试题) 6如图,已知 CF 为O 的直径,CB 为O 的弦,CB 的延长线与过 F 的O 的切线交
13、于点 P. (1)若P=45,PF=10,求O 半径的长; (2)若 E 为 BC 上一点,且满足 PE2=PBPC,连结 FE 并延长交O 于点 A.求证:点 A 是 BC的中点. (济南市中考试题) 7已知 AC、AB 是O 的弦,ABAC. (1)如图 1,能否在 AB 上确定一点 E,使 AC2=AEAB?为什么? (2)如图 2,在条件(1)的结论下延长 EC 到 P,连结 PB,如果 PB=PE,试判断 PB 与O 的位置关系并 说明理由; (3)在条件(2)的情况下,如果 E 是 PD 的中点,那么 C 是 PE 的中点吗?为什么? (重庆市中考试题) 图2图1 P B A D
14、C B A P O E A C D C B (第 7 题图) (第 8 题图) 8如图,P 为O 外一点,PA 与O 切于 A,PBC 是O 的割线,ADPO 于 D,求证:PB BD= PC CD. (四川省竞赛试题) 9如图,正方形 OABC 的顶点 O 在坐标原点,且 OA 边和 AB 边所在的直线的解析式分别为:y= 4 3 x 和 y= 3 25 3 4 x.D、E 分别为边 OC 和 AB 的中点,P 为 OA 边上一动点(点 P 与点 O 不重合),连接 DE 和 CP, 其交点为 Q (1)求证:点 Q 为COP 的外心; (2)求正方形 OABC 的边长; (3)当Q 与 AB 相切时,求点 P 的坐标 (河北省中考试题) y x Q D O P B A D C B A P O O E A C E D C B (第 9 题图) (第 10 题图) (第 11 题图) 10如图,已知 BC 是半圆 O 的直径,D 是 AC的中点,四边形 ABCD 的对角线 AC、BD 交于点 E. (1)求证:ACBC=2BDCD; (2)若 AE=3,CD=2 5,求弦 AB 和直径 BC 的长. (天津市竞赛试题) 11如图,PA 是O 的切线,切点为 A,PBC 是O 的割线,ADOP,垂足为 D. 证明:AD2=BDCD. (全国初中数学联合竞赛试题)