圆幂定理(垂直弦定理)偏难
圆幂定理

圆中的比例线段根轴相交弦定理圆内的两条相交弦被交点分成的两条线段的积相等.切割线定理从圆外一点引圆的切线和割线,切线长是这点到割线与圆交点的两条线段长的比例中项割线定理从圆外一点引圆的两条割线,这一点到每条割线与圆的交点的两条线段长的积相等.上述三个定理统称为圆幂定理,它们的发现距今已有两千多年的历史,它们有下面的同一形式:圆幂定理过一定点作两条直线与圆相交,则定点到每条直线与圆的交点的两条线段的积相等,即它们的积为定值.这里切线可以看作割线的特殊情形,切点看作是两个重合的交点.若定点到圆心的距离为d,圆半径为r,则这个定值为|d2-r2|.当定点在圆内时,d2-r2<0,|d2-r2|等于过定点的最小弦的一半的平方;当定点在圆上时,d2-r2=0;当定点在圆外时,d2-r2>0,d2-r2等于从定点向圆所引切线长的平方.特别地,我们把d2-r2称为定点对于圆的幂.一般地我们有如下结论:到两圆等幂的点的轨迹是与此二圆的连心线垂直的一条直线;如果此二圆相交,那么该轨迹是此二圆的公共弦所在直线.这条直线称为两圆的“根轴”.对于根轴我们有如下结论:三个圆两两的根轴如果不互相平行,那么它们交于一点,这一点称为三圆的“根心”.三个圆的根心对于三个圆等幂.当三个圆两两相交时,三条公共弦(就是两两的根轴)所在直线交于一点.练习:1.如图,四边形ABCD是圆O的内接四边形,延长AB和DC相交于点P.若PB=1,PD=3,则BCAD的值为________.2.如图,四边形ABCD内接于⊙O,BC是直径,MN与⊙O相切,切点为A,∠MAB=35°,则∠D=________.3.如图,AB是⊙O的直径,D是⊙O上一点,E为BD的中点,⊙O 的弦AD与BE的延长线相交于点C,若AB=18,BC=12,则AD=_____4.如图,过点D作圆的切线切于B点,作割线交圆于A,C两点,其中BD=3,AD=4,AB=2,则BC=________.5如图,半径为2的⊙O 中,∠AOB =90°,D 为OB 的中点,AD 的延长线交⊙O 于点E ,则线段DE 的长为________.6.如图所示,P A 为⊙O 的切线,A 为切点,PBC 是过点O 的割线,P A =10,PB =5,∠BAC 的平分线与BC 和⊙O 分别交于点D 和E ,则AD ·AE 的值为__________.例1. 在ΔABC 中,已知CM 是∠ACB 的平分线,ΔAMC 的外接圆交BC于N ,若AC =12AB ,求证:BN =2AM .例2 ⊙O 与⊙O '外切于点P ,一条外公切线分别切两圆于点A 、B ,AC 为⊙O 的直径,从C 引⊙O '的切线CT ,切点为T .求证:CT =AB .例3. AD 是Rt △ABC 斜边BC 上的高,∠B 的平分线交AD于M ,交AC 于N .求证:AB 2-AN 2=BM ·BN .O AB C M N AP O'O B C T E A N C D BF M 1 2 3 4 5例4. 已知AB 切⊙O 于B ,M 为AB 的中点,过M 作⊙O 的割线MD 交⊙O 于C 、D 两点,连AC 并延长交⊙O 于E ,连AD 交⊙O 于F .求证:EF ∥AB .例5.(I )已知四边形PQRS 是圆内接四边形,∠PSR =90°,过点Q 作PR 、PS 的垂线,垂足分别为点H 、K .(1)求证:Q 、H 、K 、P 四点共圆;(2)求证:QT =TS .(II )如图所示,AB 是⊙O 的直径,G 为AB 延长线上的一点,GCD 是⊙O 的割线,过点G 作AB 的垂线,交AC 的延长线于点E ,交AD 的延长线于点F ,过G 作⊙O 的切线,切点为H .求证:(1)C ,D ,F ,E 四点共圆;(2)GH 2=CE ·GF .例6. 如图,ABCD 是⊙O 的内接四边形,延长AB 和DC 相交于E ,延长AB 和DC 相交于E ,延长AD 和BC 相交于F ,EP 和FQ 分别切⊙O 于P 、Q .求证:EP 2+FQ 2=EF 2.O E F D A B C M A O QP C B G FE D例7. 如图所示,P A 、PB 是⊙O 的两条切线,PEC 是⊙O 的一条割线,D 是AB 与PC 的交点,若PE =2,CD =1,求DE 的长.例8.以O 为圆心的圆通过⊿ABC 的两个顶点A 、C ,且与AB 、BC 两边分别相交于K 、N 两点,⊿ABC 和⊿KBN 的两外接圆交于B 、M 两点.证明:∠OMB 为直角.例9 AB 是⊙O 的弦,M 是其中点,弦CD 、EF 经过点M ,CF 、DE 交AB 于P 、Q ,求证:MP =QM .P AA B D E FM 1 2 3 4 O P Q1.13 2.125° 3.14 4.325.355 6.(1)利用∠PHQ=∠PKQ=90°;(2)先证∠HKS=∠QSP,TS=TK,再证TS=QT.证明(1)∵∠PHQ=∠PKQ=90°,∴Q、H、K、P四点共圆.(2)∵Q、H、K、P四点共圆,∴∠HKS=∠HQP,①∵∠PSR=90°,∴PR为圆的直径,∴∠PQR=90°,∠QRH=∠HQP,②而∠QSP=∠QRH,③由①②③得,∠QSP=∠HKS,TS=TK,又∠SKQ=90°,∵∠SQK=∠TKQ,∴QT=TK,∴QT=TS. (2)证明(1)如图,连接BC.∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°.∵AG⊥FG,∴∠AGE=90°.又∠EAG=∠BAC,∴∠ABC=∠AEG.又∠FDC=∠ABC,∴∠FDC=∠AEG.∴∠FDC+∠CEF=180°.∴C,D,F,E四点共圆.(2)∵GH为⊙O的切线,GCD为割线,∴GH2=GC·GD.由C,D,F,E四点共圆,得∠GCE=∠AFE,∠GEC=∠GDF.∴△GCE∽△GFD.∴GCGF=GEGD,即GC·GD=GE·GF.∴CH2=GE·GF.。
圆幂定理三大结论证明

圆幂定理是解决圆与直线之间的关系的重要定理,其三大结论证明如下:两条相交的弦所对应的弧所构成的圆周幂相等。
证明:设两条相交的弦AB、CD所对应的弧为a、b,交点为E。
则AE·EB=CE·ED,即AE·(AE+EB)=CE·(CE+ED),化简得AE²-CE²=ED·CE-EB·AE,即(AE+CE)(AE-CE)=ED·CE-EB·AE,因为AE+CE=AD,所以AD·BD=ED·CE-EB·AE,即AD·BD=AB·EC,故得证。
一条切线与圆相交所得的切线段的平方等于这条切线外部点到圆的距离的平方。
证明:设切线与圆相交于点A、B,圆心为O,连接OA、OB,垂直于切线的直线与切线相交于点C,连接OC,过点B作圆的直径DE,则OC垂直于DE,且OC=OD,OE是半径,故OE ²=OC·OD。
因为OC²=OB²+BC²,所以OE²=OB²+BC²-OD²,即OB²=OE²-BC²,故得证。
直线段在圆内部或圆上所作的两条割线所对应的线段的乘积等于这条直线段与其所在圆的距离的平方减去圆的半径的平方。
证明:设直线段为AB,圆心为O,半径为r,与直线段相交于点C、D,连接OC、OD、OE,过点E作圆的直径EF,则OC·OD=(OE-CE)·(OE+DE)=OE²-CE·DE,因为CE·DE=AE·BE,所以OC·OD=OE²-AE·BE,故AE·BE=OB²- r²,即得证。
(完整版)圆幂定理

一、圆幂定理:平面几何中的一个定理,是相交弦定理、切割线定理、割线定理(切割线定理推论)的统一。
1、切割线定理:从圆外一点引圆的切线和割线,切线长是割线和这点到割线与
圆交点的两条线段长的比例中项LA·LB=LC·LD=LT²
2、割线定理(切割线定理的推论):例如如果交点为L的两条相交直线与圆O相交于
A、B与C、D,则LA·LB=LC·LD。
3、相交弦定理:若圆内任意弦AB、弦CD交于点P,则PA·PB=PC·PD
二、弦切角定理:弦切角的度数等于它所夹的弧所对的圆心角度数的一半,
等于它所夹的弧所对的圆周角度数。
(∠TCB=1/2∠BOC=∠BAC)
1、弦切角:角的顶点在圆上,一边和圆相交,另一边和圆相切的角叫做弦切角。
圆幂定理及其相关问题解答

圆幂定理及其相关问题解答1. 圆幂定理简介圆幂定理是平面几何中的一个重要定理,用于解决与圆相关的问题。
它给出了在一个平面内,一个点到圆的两条切线所构成的线段与该点到圆心的距离乘积的平方等于该点到圆的距离与圆心到切点的距离乘积的平方。
圆幂定理的数学表达如下:PA * PB = PC * PD其中,P为点到圆的距离,A、B为切点,C为圆心到切点A的距离,D为圆心到切点B的距离。
2. 圆幂定理的证明圆幂定理的证明可以通过构造垂直,利用勾股定理和相似三角形推导得到。
具体证明过程如下:假设点P到圆O的两条切线分别与圆O相交于A、B两点。
连接线段OP,并设其交点为C。
根据正弦定理可得:PA / sin ∠PAC = PC / sin ∠CPAPB / sin ∠PBC = PC / sin ∠CPB由于∠CPA = ∠CPB,而sin ∠PAC = sin ∠PBC,因此有:PA / PB = sin ∠PBC / sin ∠PAC由于∠PAC和∠PBC都是直角,所以sin ∠PAC = PC/PA,sin ∠PBC = PC/PB。
将上述结果代入可得:PA * PB = PC^2同样的方式可以得到另一组切线的结论。
综上所述,圆幂定理得到证明。
3. 圆幂定理的应用圆幂定理在解决与圆相关的问题时具有重要的应用价值,下面介绍几个常见的问题及其解法:3.1 问题一:求解切线长度已知一个圆的半径为r,以及一个点P到该圆的距离d,求解与该点P到圆的两条切线的长度。
解法:根据圆幂定理可得:PA * PB = PC * PD = d^2 - r^2由于PA = PB,所以:PA = PB = sqrt(d^2 - r^2)因此,切线长度为sqrt(d^2 - r^2)。
3.2 问题二:判断两个圆的位置关系已知两个圆的半径分别为r1和r2,以及两个圆的圆心之间的距离d,判断两个圆的位置关系。
解法:根据圆幂定理可得:(r1 + r2)^2 = d^2根据以上公式,可以得到以下几种情况:•当d < r1 + r2时,两个圆相交•当d = r1 + r2时,两个圆相切•当d > r1 + r2时,两个圆相离3.3 问题三:求解切点坐标已知一个圆的半径为r,以及一个点P到该圆的距离d,求解与该点P到圆的两条切线的切点坐标。
圆幂定理

中小学1对1课外辅导专家武汉龙文教育学科辅导讲义 圆幂定理圆幂定理:过一定点P 向⊙O 作任一直线,交⊙O 于两点,则自定点P 到两交点的两条线段之积为常数||(R 为圆半径),因为叫做点对于⊙O 的幂,所以将下述定理统称为圆幂定理。
定理 图形 已知 结论 证法 相交弦定理⊙O 中,AB 、CD 为弦,交于P. PA·PB=PC·PD 连结AC 、BD ,证:△APC∽△DPB .相交弦定理的推论⊙O 中,AB 为直径,CD⊥AB 于P.PC 2=PA·PB . 用相交弦定理.切割线定理⊙O 中,PT 切⊙O 于T ,割线PB 交⊙O 于APT 2=PA·PB 连结TA 、TB ,证:△PTB∽△PAT割线定理推论PB 、PD 为⊙O 的两条割线,交⊙O 于A 、C PA·PB=PC·PD 过P 作PT 切⊙O 于T ,用两次切割线定理圆中的相似(1)一、圆中相似三角形的判定1.如图,直线PM 切⊙O 于点M ,直线PO 交⊙O 于A ,B 点,弦AC ∥PM ,连接OM 、BC.求证:(1)△ABC ∽△POM ;(2)2OA 2=OP •BC .CA MB PO中小学1对1课外辅导专家2.如图,在△ABC 中,AB =AC ,以AB 为直径的⊙O 交AC 与E ,交BC 与D .求证:(1)D 是BC 的中点; (2)△BE C ∽△ADC ; (3)BC 2=2AB ·CE二、利用圆中相似三角形证明圆中的比例线段3.如图,在圆内接四边形ABCD 中,CD 为∠BCA 的外角的平分线,F 为错误!未找到引用源。
上一点,BC=AF ,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:AC•AF=DF•FE .4如图,BD 为⊙O 的直径,AB =AC ,AD 交B C 于点E ,AE =2,ED =4, (1)求证:△ABE ∽△ADB ; (2)求AB 的长;(3)延长DB 到F ,使得BF =BO ,连接F A ,试判断直线F A 与⊙O 的位置关系,并说明理由.FD OC EB AA C BD EO · 圆中的相似(2)三、利用圆中相似进行计算1.如图,已知AB 是⊙O 的直径,点C 在⊙O 上,过点C 的直线与AB 的延长线交于 点P ,AC=PC ,∠COB=2∠PCB. (1)求证:PC 是⊙O 的切线; (2)求证: AB =2BC ;(3)点M 是弧AB 的中点,CM 交AB 于点N , 若AB=4,求MN ·MC 的值.2.如图,已知R t △ABC ,∠ABC =90°,以直角边AB 为直径作O ,交斜边AC 于点D ,连结BD . (1)若AD =3,BD =4,求边BC 的长; (2)取BC 的中点E ,连结ED ,试证明ED 与⊙O 相切.四、圆的有关线段与相似三角形的综合运用3.如图,点P 为△ABC 的内心,延长AP 交△ABC 的外接圆于D ,在AC 延长线上有一点E ,满足AD 2=AB ·AE ,求证:DE 是⊙O 的切线.4.如图,AB 是⊙O 的直径,AC 是弦,CD 是⊙O 的切线,C 为切点,AD ⊥CD 于点D . 求证:(1)∠AOC =2∠ACD ;(2)AC 2=AB ·AD .圆中的相似(3)1、如图, Rt ABC △中,90ABC ∠=°,以AB 为直径的O ⊙交AC 于点D ,过点D 的切线交BC 于E .(1)求证:12DE BC =;(2)若,求AD 的长.2.如图,已知ABC △,以BC 为直径,O 为圆心的半圆交AC 于点F ,点E 为 CF的中点,连接BE 交AC 于点M ,AD 为△ABC 的角平分线,且AD BE ⊥,垂足为点H 。
圆幂定理

一知识再现1. 圆幂定理一般地,把相交弦定理、切割线定理、割线定理等统称为圆幂定理。
它的基本内容是,在平面上经过;点P的直线与⊙O相交于A、B两点,有向线段PA、PB的乘积PA·PB是一个定值。
如下列图形,经过一定点P作圆的弦或割线或切线,设⊙O半径为R在图(1)中,PA·PB=PC·PD=PE·PF=(R-OP)(R-OP)=R2-OP2在图(2)中,PA·PB=PT2=OP2-OT2==OP2-R2在图(3)中,PA·PB=PC·PD= PT2==OP2-R2可得PA·PB均等于,为一常数,所以叫做点P关于⊙O的幂,所以相交弦定理、切割线定理及其推论(割线定理)统称为圆幂定理.2.角平分线定理角平分线的定义:从一个角的顶点引出一条射线,把这个角分成两个相等的角,这条射线叫做这个角的角平分线。
三角形的角平分线定义:三角形顶点到其内角的角平分线交对边的点连的一条线段,叫三角形的角平分线。
【注】三角形的角平分线不是角的平分线,是线段。
角的平分线是射线。
■拓展:三角形的三条角平分线相交于一点,并且这一点到三条边的距离相等!(即内心)。
■定理1:在角平分线上的任意一点到这个角的两边距离相等。
■逆定理:在一个角的内部(包括顶角),且到这个角的两边距离相等的点在这个角的角平分线上。
■定理2:三角形一个角的平分线分对边所成的两条线段与这个角的两邻边对应成比例,如:在△ABC 中,BD 平分∠ABC ,则AD :DC=AB :BC 3.平行线分线段定理定理 三条平行线截两条直线,所得的对应线段成比例.二 例题讲解例1如图4AB 是⊙O 的弦,P 是AB 上一点,AB = 10cm ,P A : PB = 2 : 3,OP = 5cm ,则⊙O 的半径等于 .解析:设⊙O 的半径为R .∵AB = 10cm ,P A : PB = 2 : 3,∴PA = 4 cm ,PB = 6 cm . 由相交弦定理,得P A ·PB = PC ·PD = R 2-OP 2,即4×6 = R 2-52. 所以,R = 7. 故⊙O 的半径等于7 cm . 例2.如图5,已知P AC 为⊙O 的割线,连接PO 交⊙O 于B ,PB = 2,OP = 7,P A= AC ,则P A 的长为( )A .7B .23C .14D .32解析:延长PO 交⊙O 于D .∵PB = 2,OP = 7,∴OB = 5,即PC = 12. 由切割线定理的推论,得 P A ·AC = PB ·PC . ∵P A = AC ,∴2 P A 2 = 2×12. 所以,P A = 23.故应选B .一、“四心”分类讨论1、外心三解形三条垂直平分线的交点叫做三角形的外心,即外接圆圆心。
圆幂定理,敲重点

圆幂定理,敲重点相交弦定理定理:如图,弦AB与弦CD交于圆O内一点P,则PA·PB=PC·PD.证明:连接AD、BC,根据有圆周角定理可得:∠DAP=∠BCP,∠ADP=∠CBP,∴△APD∽△CPB∴PA:PC=PD:PB∴PA·PB=PC·PD切割线定理定理:如图,P为圆O外一点,PA是圆的切线,PC是圆的割线,求证:PA²=PB·PC.证明:连接AB、AC,根据弦切角定理,可得:∠PAB=∠C,又∠P是公共角,∴△PAB∽△PCA∴PB:PA=PA:PC∴PA²=PB·PC割线定理定理:如图,P是圆O外一点,PB、PD是圆的两条割线,则PA·PB=PC·PD.证明:法一:连接AC、BD,根据圆内接四边形外角等于内对角,可得:∠PAC=∠PDB,∠PCA=∠PBD,∴△PAC∽△PDB∴PA:PD=PC:PB∴PA·PB=PC·PD法二:连接AD、BC,根据圆周角定理,可得:∠B=∠D,又∠P是公共角,∴△PAD∽△PCB∴PA:PC=PD:PB∴PA·PB=PC·PD圆幂定理定义点P到圆O的幂:OP²-r².以上“相交弦定理”、“切割线定理”、“割线定理”统称为“圆幂定理”.(1)相交弦满足:PA·PB=PC·PD=r²-OP²(2)切线满足:PA²=OP²-r²(3)割线满足:PA·PB=PC·PD=OP²-r²【归纳】以上我们考察的量,如PA·PB、PA²等均等于OP²-r²或r²-OP²,故称圆幂定理.。
圆幂定理讲义(带答案解析)

圆幂定理STEP 1:进门考理念:1. 检测垂径定理的基本知识点与题型。
2. 垂径定理典型例题的回顾检测。
3. 分析学生圆部分的薄弱环节。
(1)例题复习。
1.(2015•夏津县一模)一副量角器与一块含30°锐角的三角板如图所示放置,三角板的直角顶点C落在量角器的直径MN上,顶点A,B恰好都落在量角器的圆弧上,且AB∥MN.若AB=8cm,则量角器的直径MN= cm.【考点】M3:垂径定理的应用;KQ:勾股定理;T7:解直角三角形.【分析】作CD⊥AB于点D,取圆心O,连接OA,作OE⊥AB于点E,首先求得CD的长,即OE的长,在直角△AOE中,利用勾股定理求得半径OA的长,则MN即可求解.【解答】解:作CD⊥AB于点D,取圆心O,连接OA,作OE⊥AB于点E.在直角△ABC中,∠A=30°,则BC=AB=4cm,在直角△BCD中,∠B=90°﹣∠A=60°,∴CD=BC•sinB=4×=2(cm),∴OE=CD=2,在△AOE中,AE=AB=4cm,则OA===2(cm),则MN=2OA=4(cm).故答案是:4.【点评】本题考查了垂径定理的应用,在半径或直径、弦长以及弦心距之间的计算中,常用的方法是转化为解直角三角形.2.(2017•阿坝州)如图将半径为2cm的圆形纸片折叠后,圆弧恰好经过圆心O,则折痕AB的长为()A.2cm B.cm C.2cm D.2cm【考点】M2:垂径定理;PB:翻折变换(折叠问题).【分析】通过作辅助线,过点O作OD⊥AB交AB于点D,根据折叠的性质可知OA=2OD,根据勾股定理可将AD的长求出,通过垂径定理可求出AB的长.【解答】解:过点O作OD⊥AB交AB于点D,连接OA,∵OA=2OD=2cm,∴AD===(cm),∵OD⊥AB,∴AB=2AD=2cm.故选:D.【点评】本题考查了垂径定理和勾股定理的运用,正确应用勾股定理是解题关键.3.(2014•泸州)如图,在平面直角坐标系中,⊙P的圆心坐标是(3,a)(a>3),半径为3,函数y=x的图象被⊙P截得的弦AB的长为,则a的值是()A.4 B. C. D.【考点】M2:垂径定理;F8:一次函数图象上点的坐标特征;KQ:勾股定理.【专题】11 :计算题;16 :压轴题.【分析】PC⊥x轴于C,交AB于D,作PE⊥AB于E,连结PB,由于OC=3,PC=a,易得D点坐标为(3,3),则△OCD为等腰直角三角形,△PED也为等腰直角三角形.由PE⊥AB,根据垂径定理得AE=BE=AB=2,在Rt△PBE中,利用勾股定理可计算出PE=1,则PD=PE=,所以a=3+.【解答】解:作PC⊥x轴于C,交AB于D,作PE⊥AB于E,连结PB,如图,∵⊙P的圆心坐标是(3,a),∴OC=3,PC=a,把x=3代入y=x得y=3,∴D点坐标为(3,3),∴CD=3,∴△OCD为等腰直角三角形,∴△PED也为等腰直角三角形,∵PE⊥AB,∴AE=BE=AB=×4=2,在Rt△PBE中,PB=3,∴PE=,∴PD=PE=,∴a=3+.故选:B.【点评】本题考查了垂径定理:垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的两条弧.也考查了勾股定理和等腰直角三角形的性质.4.(2013•内江)在平面直角坐标系xOy中,以原点O为圆心的圆过点A (13,0),直线y=kx﹣3k+4与⊙O交于B、C两点,则弦BC的长的最小值为.【考点】FI:一次函数综合题.【专题】16 :压轴题.【分析】根据直线y=kx﹣3k+4必过点D(3,4),求出最短的弦CB是过点D且与该圆直径垂直的弦,再求出OD的长,再根据以原点O为圆心的圆过点A(13,0),求出OB的长,再利用勾股定理求出BD,即可得出答案.【解答】解:∵直线y=kx﹣3k+4=k(x﹣3)+4,∴k(x﹣3)=y﹣4,∵k有无数个值,∴x﹣3=0,y﹣4=0,解得x=3,y=4,∴直线必过点D(3,4),∴最短的弦CB是过点D且与该圆直径垂直的弦,∵点D的坐标是(3,4),∴OD=5,∵以原点O为圆心的圆过点A(13,0),∴圆的半径为13,∴OB=13,∴BD=12,∴BC的长的最小值为24;故答案为:24.【点评】此题考查了一次函数的综合,用到的知识点是垂径定理、勾股定理、圆的有关性质,关键是求出BC最短时的位置.STEP 2:新课讲解1、熟练掌握圆幂定理的基本概念。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
【例题求解】
【例1】 如图,PT 切⊙O 于点T ,PA 交⊙O 于A 、B 两点,且与直径CT 交于点D ,CD=2,AD=3,BD=6,则PB= .
(市中考题) 思路点拨 综合运用圆幂定理、勾股定理求PB 长.
注:比例线段是几之中一个重要问题,比例线段的学习是一个由一般到特殊、不断深化的过程,大致经历了四个阶段:
(1)平行线分线段对应成比例; (2)相似三角形对应边成比例;
(3)直角三角形中的比例线段可以用积的形式简捷地表示出来; (4)圆中的比例线段通过圆幂定理明快地反映出来.
【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AB=4,BE=5,则DE 的长为( ) A .3 B .4 C .
415 D .5
16 (全国初中数学联赛题) 思路点拨 连AC ,CE ,由条件可得多等线段,为切割线定理的运用创设条件.
注:圆中线段的算,常常需要综合相似三角形、直角三角形、圆幂定理等知识,通过代数化获解,加强对图形的分解,注重信息的重组与整合是解圆中线段计算问题的关键.
【例3】如图,△ABC接于⊙O,AB是∠O的直径,PA是过A点的直线,∠PAC=∠B.
(1)求证:PA是⊙O的切线;
(2)如果弦CD交AB于E,CD的延长线交PA于F,AC=8,CE:ED=6:5,,AE:BE=2:3,求AB的长和∠ECB的正切值.
(北京市海淀区中考题)
思路点拨直径、切线对应着与圆相关的丰富知识.(1)问的证明为切割线定理的运用创造了条件;引入参数x、k处理(2)问中的比例式,把相应线段用是的代数式表示,并寻找x与k的关系,建立x或k的程.
【例4】如图,P是平行四边形AB的边AB的延长线上一点,DP与AC、BC分别交于点E、E,EG是过B、F、P三点圆的切线,G为切点,求证:EG=DE
(省竞赛题)
思路点拨由切割线定理得EG2=EF·EP,要证明EG=D E,只需证明DE2=EF·EP,这样通过圆幂定理把线段相等问题的证明转化为线段等积式的证明.
注:圆中的多问题,若图形中有适用圆幂定理的条件,则能化解问题的难度,而圆中线段等积式是转化问题的桥梁.
需要注意的是,圆幂定理的运用不仅局限于计算及比例线段的证明,可拓展到平面几各种类型的问题
中.
【例5】如图,以正形ABCD的AB边为直径,在正形部作半圆,圆心为O,DF切半圆于点E,交AB的延长线于点F,BF=4.
求:(1)cos∠F的值;(2)BE的长.
(市中考题)
思路点拨解决本例的基础是:熟悉圆中常用辅助线的添法(连OE,AE);熟悉圆中重要性质定理及角与线段的转化法.对于(1),先求出EF,FO值;对于(2),从△BE F∽△EAF,Rt△A EB入手.
注:当直线形与圆结合时就产生错综复杂的图形,善于分析图形是解与圆相关综合题的关键,分析图形可从以下面入手:
(1)多视点观察图形.如本例从D点看可用切线长定理,从F点看可用切割线定理.
(2)多元素分析图形.图中有没有特殊点、特殊线、特殊三角形、特殊四边形、全等三角形、相似三角形.
(3)将以上分析组合,寻找联系.
学力训练
1.如图,PT是⊙O的切线,T为切点,PB是⊙O的割线,交⊙O于A、B两点,交弦CD于点M,已知CM=10,MD=2,PA=MB=4,则PT的长为.
(市中考题)
2.如图,PAB、PCD为⊙O的两条割线,若PA=5,AB=7,CD=11,则AC:BD= .
3.如图,AB是⊙O的直径,C是AB延长线上的一点,CD是⊙O的切线,D为切点,过点B作⊙O的切线交CD于点F,若AB=C D=2,则CE= .
(天津市中考题)
4.如图,在△ABC中,∠C=90°,AB=10,AC=6,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
(市中考题)
5.如图,⊙O的弦AB平分半径OC,交OC于P点,已知PA、PB的长分别为程0
24
12
2=
+
-x
x的两根,则此圆的直径为( )
A.2
8B.2
6C.2
4D.2
2
(市中考题)
6.如图,⊙O的直径Ab垂直于弦CD,垂足为H,点P是AC上一点(点P不与A、C两点重合),连结PC、PD、PA、AD,点E在AP的延长线上,PD与AB交于点F,给出下列四个结论:①CH2=AH·BH;②AD=AC:③AD2=DF·DP;④∠EPC=∠APD,其中正确的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
(市中考题)
7.如图,BC是半圆的直径,O为圆心,P是BC延长线上一点,PA切半圆于点A,AD⊥BC于点D.
(1)若∠B=30°,问AB与AP是否相等?请说明理由;
(2)求证:PD·PO=PC·PB;
(3)若BD:DC=4:l,且BC=10,求PC的长.
(市中考题)
⌒
⌒⌒
8.如图,已知PA 切⊙O 于点A ,割线PBC 交⊙O 于点B 、C ,PD ⊥AB 于点D ,PD 、AO 的延长线相交于点E ,连CE 并延长交⊙O 于点F ,连AF . (1)求证:△PBD ∽△PEC ; (2)若AB=12,tan ∠EAF=
3
2
,求⊙O 的半径的长. (北京市崇文区中考题)
9.如图,已知AB 是⊙O 的直径,PB 切⊙O 于点B ,PA 交⊙O 于点C ,PF 分别交AB 、BC 于E 、D ,交⊙O 于F 、G ,且BE 、BD 恰哈好是关于x 的程0)134(622=+++-m m x x (其中m 为实数)的两根. (1)求证:BE=BD ;(2)若GE ·EF=36,求∠A 的度数. (省中考题)
10.如图,△ABC 中,∠C=90°,O 为AB 上一点,以O 为圆心,OB 为半径的圆与AB 相交于点E ,与AC 相切于点D ,已知AD=2,AE=1,那么BC= .
(省市中考题)
11.如图,已知A 、B 、C 、D 在同一个圆上,BC=CD ,AC 与BD 交于E ,若AC=8,CD=4,且线段BE 、ED 为正整数,则BD= .
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 ,AH ⊥BC 于H ,若PA=1,PB+PC=a (a >2),
则PH=( )
A .
a 2 B .a 1 C .2a D .3
a
13.如图,△ABC 是⊙O 的接正三角形,弦EF 经过BC 的中点D ,且EF ∥AB ,若AB=2,则DE 的长为( )
A .
21 B .215- C .2
3
D .1 14.如图,已知AB 为⊙O 的直径,C 为⊙O 上一点,延长BC 至D ,使CD=BC ,C
E ⊥AD 于E ,B E 交⊙O 于
F ,AF 交CE 于P ,求证:PE=PC .
(市竞赛题)
15.已知:如图,ABCD 为正形,以D 点为圆心,AD 为半径的圆弧与以BC 为直径的⊙O 相交于P 、C 两点,连结AC 、AP 、CP ,并延长CP 、AP 分别交AB 、BC 、⊙O 于E 、H 、F 三点,连结OF . (1)求证:△AEP ∽△CEA ;(2)判断线段AB 与OF 的位置关系,并证明你的结论; (3)求BH:HC (省中考题)
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PE=2,CD=1,求DE 的长.
(理科实验班招生试题)
17.如图,⊙O 的直径的长是关于x 的二次程0)2(22=+-+k x k x (k 是整数)的最大整数根,P 是⊙O 外一点,过点P 作⊙O 的切线PA 和割线PBC ,其中A 为切点,点B 、C 是直线PBC 与⊙O 的交点,若PA 、PB 、PC 的长都是正整数,且PB 的长不是合数,求PA+PB+PC 的
值. (全国初中数学竞赛题)
参考答案。