2022年九年级数学中考专题训练:圆的计算和证明(含答案)

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资源描述

1、中考专题训练中考专题训练圆的计算和证明圆的计算和证明 1如图,以 BC 为直径的O 经过点 A,AN 平分BAC,交 BC 于点 M,P 是 BC 延长线上一点,且 PAPM (1)求证:PA 是O 的切线; (2)若 MN,BC6,CM2,求 AM 的长 2如图,O 为半圆的圆心,C、D 为半圆上的两点,连接 CD、BD、AD,CDBD连接 AC 并延长,与BD 的延长线相交于点 E (1)求证:CDDE; (2)若 AC6,半径 OB5,求 BD 的长 3如图,AB 是O 的直径,C 是O 上一点,D 是 AB 延长线上一点,BCDA,CACD (1)求证:CD 是O 的切线; (2)若

2、BD2,求图中阴影部分面积 4如图,AB,AC 分别是O 的直径和弦,半径 OEAC 于点 D过点 A 作O 的切线与 OE 的延长线交于点 P,PC,AB 的延长线交于点 F (1)求证:PC 是O 的切线; (2)若 PC2AD,AB10求图中阴影部分的面积 5已知正六边形 ABCDEF 的中心为 O,半径 OA6 (1)求正六边形的边长; (2)以 A 为圆心,AF 为半径画弧 BF,求 6如图,半圆 O 的直径是 AB,AD、BC 是两条切线,切点分别为 A、B,CO 平分BCD (1)求证:CD 是半圆 O 的切线 (2)若 AD20,CD50,求 BC 和 AB 的长 7如图,AB

3、 是O 的直径,点 C、点 D 在O 上,ACCD,AD 与 BC 相交于点 E,点 F 在 BC 的延长线上,且FACD (1)求证:AF 是O 的切线; (2)若 EF12,sinD,求O 的半径 8如图,线段 AB 为O 的直径,点 C、点 D 为半圆 AB 的三等分点,点 F 为线段 AB 延长线上一点,且OBBF (1)求证:直线 DF 是O 的切线; (2)O 的半径为 2,求图中阴影部分的面积 9如图,在 RtABC 中,C90,AE 平分BAC 交 BC 于点 E,点 D 在 AB 上,DEAEO 是 RtADE 的外接圆,交 AC 于点 F (1)求证:BC 是O 的切线;

4、(2)若O 的半径为 10,AC16,求 SADE 10如图,O 上有 A,B,C 三点,AC 是直径,点 D 是的中点,连接 CD 交 AB 于点 E,点 F 在 AB 延长线上且 FCFE (1)求证:CF 是O 的切线; (2)若 BF6,sinF,求O 的半径 11如图,AB 是O 的直径,O 过 AC 的中点 D,DE 切O 于点 D,交 BC 于 E (1)求证:DEBC; (2)若O 的半径为 5,BE2,求 DE 的长度 12 如图, AB 是O 直径, 弦 CDAB 于点 E, 过点 C 作 DB 的垂线, 交 AB 的延长线于点 G, 垂足为点 F,连接 AC (1)求证:

5、ACCG; (2)若 CD8,OG10,求O 的半径 13如图,在ABC 中,ABAC,以 AB 为直径的O 与边 BC,AC 分别交于 D,E 两点,过点 D 作 DHAC 于点 H (1)求证:BDCD; (2)连接 OD 若四边形 AODE 为菱形,BC8,求 DH 的长 14如图,O 的圆心 O 在 RtABC 的直角边 AC 上,O 经过 C,D 两点,与斜边 AB 交于点 E,连接BO,ED,有 BOED,作弦 EFAC 于点 G,连接 DF (1)判断直线 AB 与O 的位置关系,并证明你的结论; (2)若O 的半径为 5,sinDFE,求 EF 的长 15 已知 P 是O 上一

6、点, 过点 P 作不过圆心的弦 PQ, 在劣弧 PQ 和优弧 PQ 上分别有动点 A、 B (不与 P,Q 重合) ,连接 AP、BP若APQBPQ (1)如图 1,当APQ45,AP1,BP2时,求O 的半径; (2) 如图 2, 连接 AB, 交 PQ 于点 M, 点 N 在线段 PM 上 (不与 P、 M 重合) , 连接 ON、 OP, 若NOP+2OPN90,探究直线 AB 与 ON 的位置关系,并证明 16已知:AB 是O 的直径,BD 是O 的弦,延长 BD 到点 C,使 ABAC,连接 AC,过点 D 作 DEAC,垂足为 E (1)求证:DCBD; (2)求证:DE 为O 的

7、切线; (3)若 AB12,AD6,连接 OD,求扇形 BOD 的面积 17如图,AB 是O 的直径,BD 是O 的弦,延长 BD 到点 C,使 DCBD,连接 AC,过点 D 作 DEAC,垂足为 E (1)求证:ABAC; (2)求证:DE 为O 的切线; (3)若O 的半径为 5,sinB,求 DE 的长 18如图,在 RtOAB 中,AOB90,OAOB4,以点 O 为圆心、2 为半径画圆,点 C 是O 上任意一点,连接 BC,OC将 OC 绕点 O 按顺时针方向旋转 90,交O 于点 D,连接 AD (1)当 AD 与O 相切时, 求证:BC 是O 的切线; 求点 C 到 OB 的距

8、离 (2)连接 BD,CD,当BCD 的面积最大时,点 B 到 CD 的距离为 19如图,AB 是O 的弦,OPOA 交 AB 于点 P,过点 B 的直线交 OP 的延长线于点 C,且 CPCB (1)求证:BC 是O 的切线; (2)若 OA5,OP3,求 CB 的长; (3)设AOP 的面积是 S1,BCP 的面积是 S2,且若O 的半径为 4,BP,求 tanCBP 20已知:AB 为O 的直径,D 为弦 AC 上一动点(不与 A、C 重合) (1)如图 1,若 BD 平分CBA,连接 OC 交 BD 于点 E 求证:CECD; 若 OE2,求 AD 的长 (2)如图 2,若 BD 绕点

9、 D 顺时针旋转 90得 DF,连接 AF求证:AF 为O 的切线 参考答案与试题解析参考答案与试题解析 1如图,以 BC 为直径的O 经过点 A,AN 平分BAC,交 BC 于点 M,P 是 BC 延长线上一点,且 PAPM (1)求证:PA 是O 的切线; (2)若 MN,BC6,CM2,求 AM 的长 【分析】 (1)连接 OA,根据直径所对的圆周角是直角可得BAC90,再根据角平分线的定义可得BAN45,然后根据三角形的外角以及等腰三角形的性质可得OAP2BAN90,即可解答; (2)连接 BN,根据同弧所对的圆周角相等可得CBNCAN,从而证明AMCBMN,然后利用相似三角形的性质得

10、出比例式,进行计算即可解答 【解答】 (1)证明:连接 OA, BC 是O 的直径, BAC90, AN 平分BAC, BANCAN45, OAOB, BBAO, AOC2B, AMCAOC+OAM2B+OAM, PAPM, PAMAMP, PAM2B+OAM, OAPOAM+PAM OAM+2B+OAM 2B+2OAM 2(B+OAM) 2(BAO+OAM) 2BAN 245 90, OA 是O 的半径, PA 是O 的切线; (2)连接 BN, BC6,CM2, BMBCCM624, CBNCAN,AMCBMN, AMCBMN, , , AM, AM 的长为 2如图,O 为半圆的圆心,C、

11、D 为半圆上的两点,连接 CD、BD、AD,CDBD连接 AC 并延长,与BD 的延长线相交于点 E (1)求证:CDDE; (2)若 AC6,半径 OB5,求 BD 的长 【分析】 (1)连接 BC,由 CDBD,AB 为直径可得EECD,进而求解 (2)由勾股定理求出 BC 的值,再由AEB 为等腰三角形可得 BDBE,再通过勾股定理求解 【解答】 (1)证明:AB 为直径, ADBADE90, CDBD, EADDAB, EABE, 连接 BC,则DCBDBC,ACBECB90, EBC+E90,DCB+ECD90, EECD, CDDE (2)解:在 RtACB 中,由勾股定理得 BC

12、8, EABE, AEB 为等腰三角形, ABAE,BDDE, CEAEACABAC1064, 在 RtBCE 中,由勾股定理得 BE4, BDBE2 3如图,AB 是O 的直径,C 是O 上一点,D 是 AB 延长线上一点,BCDA,CACD (1)求证:CD 是O 的切线; (2)若 BD2,求图中阴影部分面积 【分析】 (1)根据切线的判断方法,利用等腰三角形的性质以及圆周角定理求出OCD90即可; (2)求出三角形 OCD 的面积和扇形 BOC 的面积即可 【解答】 (1)证明:连接 OC, AB 是O 的直径, ACB90, AOOC, AACO, 又BCDA, OCDOCB+BCD

13、 OCB+ACO ACB 90, OCCD, OC 是O 半径, CD 是O 的切线; (2)连接 OC, 设Dx, CACD, ADx, BCDA, BCDDx, CBBD,OCBBCD+Dx+x2x OCOB, OBCOCB2x 由(1)可得 CD 是O 的切线,OC 是O 半径, OCD90, OCDOBC+BCD2x+x3x, 3x90, 即 x30 OBCOCB2x60, COB180OCBOBC180606060, COBOBC, OBBCBD2 OCOB2,ODOB+BD2+24 在 RtOCD 中,CD2OD2OC2, , , 4如图,AB,AC 分别是O 的直径和弦,半径 O

14、EAC 于点 D过点 A 作O 的切线与 OE 的延长线交于点 P,PC,AB 的延长线交于点 F (1)求证:PC 是O 的切线; (2)若 PC2AD,AB10求图中阴影部分的面积 【分析】 (1)连接 OC,可以证得OAPOCP,根据全等三角形的性质以及切线的性质定理可以得到OCP90,即 OCPC,即可证得 PC 是O 的切线; (2)根据垂径定理得到 ADCDAC,根据切线的性质得到 PAPC,求得CAFPAOPAC30,根据等腰三角形的性质得到CAFACO30,根据勾股定理得到 CF5,根据三角形和扇形的面积公式即可得到结论 【解答】 (1)证明:连接 OC PA 是O 的切线,A

15、B 是O 的直径, PAO90, OEAC 于点 D, , AOECOE, 在AOP 和COP 中, , AOPCOP(SAS), PCOPAO90, OCPC, OC 是O 的半径, PC 是O 的切线; (2)解:OEAC 于点 D, ADCDAC, PA,PC 是O 的切线, PAPC, PC2AD, PAPCAC, PAC60, CAFPAOPAC30, OAOC, CAFACO30, COF2CAF60, F90COF30 OF2OC10, 在 RtOCF 中,CF5, S阴影SCOFS扇形BOC55 5已知正六边形 ABCDEF 的中心为 O,半径 OA6 (1)求正六边形的边长;

16、 (2)以 A 为圆心,AF 为半径画弧 BF,求 【分析】 (1)根据正六边形的边长与半径相等即可解决问题; (2)由正六边形的性质和弧长公式即可得出结果 【解答】解: (1)六边形 ABCDEF 是正六边形, 正六边形的边长半径 OA6; (2)六边形 ABCDEF 是正六边形, BCF120, 弧 BF 的长为4 6如图,半圆 O 的直径是 AB,AD、BC 是两条切线,切点分别为 A、B,CO 平分BCD (1)求证:CD 是半圆 O 的切线 (2)若 AD20,CD50,求 BC 和 AB 的长 【分析】 (1)过点 O 作 OECD,垂足为点 E,利用角平分线的性质证明 OEOB,

17、即可解答; (2)过点 D 作 DFBC,垂足为点 F,先证明四边形 ADFB 是矩形,从而得 ADBF20,DFAB,再利用切线长定理求出 DEAD20,ECBC,从而求出 CF,最后在 RtCDF 中,利用勾股定理进行计算即可解答 【解答】 (1)证明:过点 O 作 OECD,垂足为点 E, BC 是半圆 O 的切线,B 为切点, OBBC, CO 平分BCD, OEOB, OB 是半圆 O 的半径, CD 是半圆 O 的切线; (2)解:过点 D 作 DFBC,垂足为点 F, DFB90, AD 是半圆 O 的切线,切点为 A, DAO90, OBBC, OBC90, 四边形 ADFB

18、是矩形, ADBF20,DFAB, AD,CD,BC 是半圆 O 的切线,切点分别为 A、E、B, DEAD20,ECBC, CD50, ECCDDE502030, BC30, CFBCBF10, 在 RtCDF 中,由勾股定理得: DF20, ABDF20, BC 的长为 30,AB 的长为 20 7如图,AB 是O 的直径,点 C、点 D 在O 上,ACCD,AD 与 BC 相交于点 E,点 F 在 BC 的延长线上,且FACD (1)求证:AF 是O 的切线; (2)若 EF12,sinD,求O 的半径 【分析】 (1)先由 AB 是O 的直径证明ACB90,再由等边对等角以及圆周角定理

19、证明CAFB,则FABCAF+CABB+CAB90,由此可以证明 AF 是O 的切线; (2)根据锐角三角函数可求出 AB 的长,进而求出 OA 的长,即O 的半径长 【解答】 (1)证明:AB 是O 的直径, ACB90, B+CAB90, FACD DB, FACB, FAC+CAB90 AF 是O 的切线; (2)解:ACCD, DCAD, FACCAD, 又ACB90, FCCE, EF12, CE6, , AE10,AC8, 在 RtACB 中, , , O 的半径长为 8如图,线段 AB 为O 的直径,点 C、点 D 为半圆 AB 的三等分点,点 F 为线段 AB 延长线上一点,且

20、OBBF (1)求证:直线 DF 是O 的切线; (2)O 的半径为 2,求图中阴影部分的面积 【分析】 (1)连接 OD,BD,根据已知条件得到BODAOB60,推出OBD 是等边三角形,得到OBD60,BDOB,求得FBOD30,得到ODF90,根据切线的判定定理即可得到结论; (2)根据已知条件 OF4,根据勾股定理得到 DF2,根据三角形和扇形的面积公式即可得到结论 【解答】 (1)证明:连接 OD,BD, AB 为O 的直径,点 D 是半圆 AB 的三等分点, BODAOB60, 在OBD 中,OBOD,BOD60, OBD 是等边三角形, OBD60,BDOB, OBBF,BDOB

21、, BDBF, BDFF, OBDF+BDF, FBOD30, F30,BOD60, ODF90, ODDF, 点 D 在O 上, 直线 DF 是O 的切线; (2)解:OBOD2,BFOB, OF4, 在 RtODF 中,由勾股定理得,DF2, SODFODDF222,S扇形BOD, 图中阴影部分的面积2 9如图,在 RtABC 中,C90,AE 平分BAC 交 BC 于点 E,点 D 在 AB 上,DEAEO 是 RtADE 的外接圆,交 AC 于点 F (1)求证:BC 是O 的切线; (2)若O 的半径为 10,AC16,求 SADE 【分析】 (1)连接 OE,利用角平分线的性质和等

22、腰三角形的性质证明 ACOE,即可解答; (2)先证明ACEAED,求出 AE 的长,再利用勾股定理求出 DE 的长,进行计算即可解答 【解答】 (1)证明:连接 OE, OAOE, 1OEA, AE 平分BAC 12, 2OEA, ACOE, COEB90, OE 是O 的半径, BC 是O 的切线; (2)AD 是O 的直径, AED90, CAED90, 12, ACEAED, , 即, , DE4, SADEAEDE8480 10如图,O 上有 A,B,C 三点,AC 是直径,点 D 是的中点,连接 CD 交 AB 于点 E,点 F 在 AB 延长线上且 FCFE (1)求证:CF 是

23、O 的切线; (2)若 BF6,sinF,求O 的半径 【分析】 (1) 连接 BC, 利用直径所对的圆周角是直角, 可得ABC90, 然后利用等腰三角形的性质,以及等弧所对的圆周角是直角证明FCBA,即可解答; (2) 在 RtFBC 中先求出 BC 和 FC 的长, 然后证明FBCFCA, 利用相似三角形的性质即可解答 【解答】 (1)证明:连接 BC, AC 是O 的直径, ABC90, A+ACB90, FCFE, FCEFEC, FCB+DCBA+ACD, 点 D 是的中点, , ACDDCB, FCBA, FCB+ACB90, OCF90, OC 是O 的半径, CF 是O 的切线

24、; (2)解:在 RtFBC 中,BF6,sinF, , 设 BC4x,CF5x, BC2+BF2CF2, (4x)2+36(5x)2, x2 或 x2(舍去), BC8,CF10, CBFACF90,FF, FBCFCA, , , CA, O 的半径为: 11如图,AB 是O 的直径,O 过 AC 的中点 D,DE 切O 于点 D,交 BC 于 E (1)求证:DEBC; (2)若O 的半径为 5,BE2,求 DE 的长度 【分析】 (1)连接 OD,由切线的性质得到 ODDE,求得ODE90,根据三角形的中位线定理得到 ODBC,于是得到结论; (2)过 B 作 BFOD,推出四边形 DF

25、BE 为矩形,得到 DFBE2,于是得到结论 【解答】 (1)证明:连接 OD, DE 切O 于点 D, ODDE, ODE90, D 是 AC 的中点,O 是 AB 的中点, OD 是ABC 的中位线, ODBC, DEC90, DEBC; (2)解:过 B 作 BFOD, BFOD, DFB90, DFBDEBODE90, 四边形 DFBE 为矩形, DFBE2, OFODDF523, DEBF4 12 如图, AB 是O 直径, 弦 CDAB 于点 E, 过点 C 作 DB 的垂线, 交 AB 的延长线于点 G, 垂足为点 F,连接 AC (1)求证:ACCG; (2)若 CD8,OG1

26、0,求O 的半径 【分析】 (1)想办法证明AG 即可解决问题 (2) 设O 的半径为 r 则 AGOA+OGr+10, 在 RtOEC 中, 利用勾股定理构建方程即可解决问题 【解答】 (1)证明:DFCG,CDAB, DEBBFG90, DBEGBF, DG, AD, AG, ACCG (2)解:设O 的半径为 r则 AGOA+OGr+10, CACG,CDAB, AEEG,ECED4, OEAEOA, 在 RtOEC 中,OC2OE2+EC2, r2()2+42, 解得 r或(舍弃) , O 的半径为 13如图,在ABC 中,ABAC,以 AB 为直径的O 与边 BC,AC 分别交于 D

27、,E 两点,过点 D 作 DHAC 于点 H (1)求证:BDCD; (2)连接 OD 若四边形 AODE 为菱形,BC8,求 DH 的长 【分析】 (1)如图,连接 AD利用圆周角定理以及等腰三角形的性质即可解决问题 (2)证明ECD 是等边三角形即可解决问题 【解答】 (1)证明:如图,连接 AD AB 是直径, ADB90, ADBC, ABAC, BDCD (2)解:如图,连接 OE 四边形 AODE 是菱形, OAOEAE, AOE 是等边三角形, A60, ABAC, ABC 是等边三角形, OAOBBDCD AEEC, CDCE,C60, EDC 是等边三角形, DHEC,CD4

28、, DHCDsin602 14如图,O 的圆心 O 在 RtABC 的直角边 AC 上,O 经过 C,D 两点,与斜边 AB 交于点 E,连接BO,ED,有 BOED,作弦 EFAC 于点 G,连接 DF (1)判断直线 AB 与O 的位置关系,并证明你的结论; (2)若O 的半径为 5,sinDFE,求 EF 的长 【分析】 (1)连接 OE,证 OEAB 即可通过证明BOCBOE 得证; (2) 根据垂径定理, EF2EG, 所以求出 EG 的长即得解 连接 CE, 则CED90, ECDF CD10根据三角函数可求 EG 得解 【解答】 (1)证明:连接 OE EDOB, 12,3OED

29、 又 OEOD, 2OED, 13 又 OBOB,OEOC, BCOBEO(SAS) BEOBCO90,即 OEAB AB 是O 切线 (2)解:连接 CE, F4,CD2OC10; 由于 CD 为O 的直径, 在 RtCDE 中有:EDCDsin4CDsinDFE106 CE8 在 RtCEG 中,sin4, EG8 根据垂径定理得:EF2EG 15 已知 P 是O 上一点, 过点 P 作不过圆心的弦 PQ, 在劣弧 PQ 和优弧 PQ 上分别有动点 A、 B (不与 P,Q 重合) ,连接 AP、BP若APQBPQ (1)如图 1,当APQ45,AP1,BP2时,求O 的半径; (2) 如

30、图 2, 连接 AB, 交 PQ 于点 M, 点 N 在线段 PM 上 (不与 P、 M 重合) , 连接 ON、 OP, 若NOP+2OPN90,探究直线 AB 与 ON 的位置关系,并证明 【分析】(1) 连接 AB, 由已知得到APBAPQ+BPQ90, 根据圆周角定理证得 AB 是O 的直径,然后根据勾股定理求得直径,即可求得半径; (2)连接 OA、OB、OQ,由APQBPQ 证得,即可证得 OQAB,然后根据三角形内角和定理证得NOQ90,即 NOOQ,即可证得 ABON 【解答】解: (1)连接 AB, APQBPQ45, APBAPQ+BPQ90, AB 是O 的直径, AB3

31、, O 的半径为; (2)ABON, 证明:连接 OA、OB、OQ, APQBPQ, , AOQBOQ, OAOB, OQAB, OPOQ, OPNOQP, OPN+OQP+PON+NOQ180, 2OPN+PON+NOQ180, NOP+2OPN90, NOQ90, NOOQ, ABON 16已知:AB 是O 的直径,BD 是O 的弦,延长 BD 到点 C,使 ABAC,连接 AC,过点 D 作 DEAC,垂足为 E (1)求证:DCBD; (2)求证:DE 为O 的切线; (3)若 AB12,AD6,连接 OD,求扇形 BOD 的面积 【分析】 (1)连接 AD,根据中垂线定理不难求得 A

32、BAC; (2)要证 DE 为O 的切线,只要证明ODE90即可; (3)根据三角函数的定义得到 sinB,求得B60,得到BOD60,根据扇形的面积公式即可得到结论 【解答】证明: (1)连接 AD, AB 是O 的直径, ADB90, 又ABAC, DCBD; (2)连接半径 OD, OAOB,CDBD, ODAC, ODECED, 又DEAC, CED90, ODE90,即 ODDE DE 是O 的切线; (3)AB12,AD6, sinB, B60, BOD60, S扇形BOD6 17如图,AB 是O 的直径,BD 是O 的弦,延长 BD 到点 C,使 DCBD,连接 AC,过点 D

33、作 DEAC,垂足为 E (1)求证:ABAC; (2)求证:DE 为O 的切线; (3)若O 的半径为 5,sinB,求 DE 的长 【分析】 (1)连接 AD,根据圆周角定理得到 ADBC,根据线段垂直平分线的性质证明; (2)连接 OD,根据三角形中位线定理得到 ODAC,得到 DEOD,证明结论; (3)解直角三角形求得 AD,进而根据勾股定理求得 BD、CD,据正弦的定义计算即可求得 【解答】 (1)证明:如图,连接 AD, AB 是O 的直径, ADBC,又 DCBD, ABAC; (2)证明:如图,连接 OD, AOBO,CDDB, OD 是ABC 的中位线, ODAC,又 DE

34、AC, DEOD, DE 为O 的切线; (3)解:ABAC, BC, O 的半径为 5, ABAC10, sinB, AD8, CDBD6, sinBsinC, DE 18如图,在 RtOAB 中,AOB90,OAOB4,以点 O 为圆心、2 为半径画圆,点 C 是O 上任意一点,连接 BC,OC将 OC 绕点 O 按顺时针方向旋转 90,交O 于点 D,连接 AD (1)当 AD 与O 相切时, 求证:BC 是O 的切线; 求点 C 到 OB 的距离 (2)连接 BD,CD,当BCD 的面积最大时,点 B 到 CD 的距离为 4+ 【分析】 (1)先证明BOCAOD,则BCOADO90,B

35、C 是O 的切线; 过点 C 作 CEOB,根据勾股定理得 BC2,由BCO 的面积公式可得 OBCEBCOC,求得CE; (2)当点 C 在O 上运动到BCD 是等腰三角形,且 BO 的延长线与 CD 垂直位置时,BCD 的面积最大(如图 2) ,由等腰直角三角形的性质可求得 OF,则点 B 到 CD 的距离为 4+ 【解答】 (1)证明:AD 与O 相切, ADO90, AOBCOD90, AOBAOCCODAOC,即COBAOD, OBOA,OCOD, BOCAOD(SAS) BCOADO90 BC 是O 的切线 解:过点 C 作 CEOB,垂足为 E,则 CE 即为点 C 到 OB 的

36、距离 在 RtBOC 中,OB4,OC2, , OBCEBCOC,即 4CE2,CE 点 C 到 OB 的距离是 (2)解:当点 C 在O 上运动到BCD 是等腰三角形,且 BO 的延长线与 CD 垂直位置时, BCD 的面积最大(如图 2) , 此时 OB4,OCOD2, COD 是等腰直角三角形, , 故答案为:4+ 19如图,AB 是O 的弦,OPOA 交 AB 于点 P,过点 B 的直线交 OP 的延长线于点 C,且 CPCB (1)求证:BC 是O 的切线; (2)若 OA5,OP3,求 CB 的长; (3)设AOP 的面积是 S1,BCP 的面积是 S2,且若O 的半径为 4,BP

37、,求 tanCBP 【分析】 (1)由垂直定义得A+APO90,根据等腰三角形的性质由 CPCB 得CBPCPB,根据对顶角相等得CPBAPO,所以APOCBP,而AOBA,所以OBCCBP+OBAAPO+A90,然后根据切线的判定定理得到 BC 是O 的切线; (2)设 BCx,则 PCx,在 RtOBC 中,根据勾股定理得到 52+x2(x+3)2,然后解方程即可; (3) 作 CDBP 于 D, 由等腰三角形三线合一的性质得, PDBDPB,得出,通过证得AOPCDP,即可求得 CD,然后解直角三角形即可求得 【解答】 (1)证明:连接 OB,如图, OPOA, AOP90, A+APO

38、90, CPCB, CBPCPB, 而CPBAPO, APOCBP, OAOB, AOBA, OBCCBP+OBAAPO+A90, OBBC, BC 是O 的切线; (2)解:设 BCx,则 PCx, 在 RtOBC 中,OBOA5,OCCP+OPx+3, OB2+BC2OC2, 52+x2(x+3)2, 解得 x, 即 BC 的长为; (3)解:如图,作 CDBP 于 D, PCPB, PDBDPB, PDCAOP90,APOCPD, AOPCDP, , , , OA4, CD, tanCBP2 20已知:AB 为O 的直径,D 为弦 AC 上一动点(不与 A、C 重合) (1)如图 1,若

39、 BD 平分CBA,连接 OC 交 BD 于点 E 求证:CECD; 若 OE2,求 AD 的长 (2)如图 2,若 BD 绕点 D 顺时针旋转 90得 DF,连接 AF求证:AF 为O 的切线 【分析】 (1)根据圆周角定理和角平分线的性质证CEDCDE,即可得证结论; 取 BD 中点 G,连接 OG,根据角的关系得出OGEOEG,即 OGOE2,根据三角形中位线定理得出 AD 即可; (2)在 BC 上截取 BPAD,连接 DP,证DFABDP(SAS) ,得FADBPD135,推出FABFADBAC1354590,即 OAAF,结论即可得证 【解答】 (1)证明: AB 为O 的直径,

40、BCA90, , CBABAC45,BOC90, BCO45, BD 平分CBA, CBDDBA22.5, CEDCBD+BCE67.5,CDEABD+BAC67.5, CEDCDE, CECD; 解:如图 1,取 BD 中点 G,连接 OG, O 为 AB 的中点, OGAD,AD2OG, OGECDE, OEGCED,CEDCDE, OGEOEG, OGOE2, AD2OG4; (2)证明:如图 2,在 BC 上截取 BPAD,连接 DP, , BCAC, CPCD, ACB90 CPD45, BPD135, 由旋转性质得,BDF90,BDFD, BDC+FDA90, BDC+CBD90, CBDADF, DFABDP(SAS), FADBPD135, FABFADBAC1354590, OAAF, 又OA 为半径, AF 为O 的切线

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