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专题07解答压轴题(圆的综合)
通用的解题思路:
一、切割线定理
当出现圆中一条弦和一条切线(或另一条弦)所在直线交于圆外一点时,可利用相似三角形解决线段相关问题。
二、解决三角形外接圆的问题
做这类题时可通过连接圆心(外心)和三角形的顶点,或过圆心(外心)作边的垂线,进而应用圆周角定理、垂径定理及勾股定理解决问题。
三、证切线的方法
1、已知半径证垂直;
2、已知垂直证半径。
1.(2023·安徽·中考真题)已知四边形ABCD内接于⊙O,对角线BD是⊙O的直径.
??
(1)如图1,连接SKIPIF10,若SKIPIF10,求证;CA平分∠BCD;
(2)如图2,E为⊙O内一点,满足SKIPIF10,若BD=33,AE=3,求弦BC的长.
【答案】(1)见解析
(2)BC=3
【分析】(1)利用垂径定理的推论和圆周角的性质证明即可.
(2)证明四边形AECD平行四边形,后用勾股定理计算即可.
【详解】(1)∵对角线BD是⊙O的直径,SKIPIF10
∴AB=
∴SKIPIF10,
∴CA平分∠BCD.
(2)∵对角线BD是⊙O的直径,
∴∠BAD=∠BCD=90°,
∴DC⊥BC,DA⊥AB
∵SKIPIF10,
∴DC∥AE,DA∥CE,
∴四边形AECD平行四边形,
∴DC=AE=3,
又∵BD=33
∴BC=3
【点睛】本题考查了垂径定理的推论,直径所对的圆周角是直角,平行四边形的判定和性质,勾股定理,熟练掌握垂径定理的推论,平行四边形的判定和性质,勾股定理是解题的关键.
2.(2022·安徽·中考真题)已知AB为⊙O的直径,C为⊙O上一点,D为BA的延长线上一点,连接CD.
(1)如图1,若CO⊥AB,∠D=30°,OA=1,求AD的长;
(2)如图2,若DC与⊙O相切,E为OA上一点,且∠ACD=∠ACE,求证:CE⊥AB.
【答案】(1)3
(2)见解析
【分析】(1)根据直角三角形的性质(在直角三角形中,30°角所对的直角边等于斜边的一半)及勾股定理可求出OD,进而求出AD的长;
(2)根据切线的性质可得OC⊥CD,根据同一个圆的半径相等及等腰三角形的性质可得∠OCA=∠OAC,由各个角之间的关系以及等量代换可得答案.
【详解】(1)解:∵OA=1=OC,CO⊥AB,∠D=30°
∴CD=2?OC=2
∴OD=
∴SKIPIF10
(2)证明:∵DC与⊙O相切
∴OC⊥CD
即∠ACD+∠OCA=90°
∵OC=OA
∴∠OCA=∠OAC
∵∠ACD=∠ACE
∴∠OAC+∠ACE=90°
∴∠AEC=90°
∴CE⊥AB
【点睛】本题考查切线的性质,直角三角形的性质,勾股定理以及等腰三角形的性质,掌握相关性质定理是解题的关键.
3.(2021·安徽·中考真题)如图,圆O中两条互相垂直的弦AB,CD交于点E.
(1)M是CD的中点,OM=3,CD=12,求圆O的半径长;
(2)点F在CD上,且CE=EF,求证:AF⊥BD.
【答案】(1)35
【分析】(1)根据M是CD的中点,OM与圆O直径共线可得OM⊥CD,OM平分CD,则有MC=6,利用勾股定理可求得半径的长;
(2)连接AC,延长AF交BD于G,根据CE=EF,AE⊥FC,可得AF=AC,∠1=∠2,利用圆周角定理可得∠2=∠D,可得∠1=∠D,利用直角三角形的两锐角互余,可证得∠AGB=90°,即有AF⊥BD.
【详解】(1)解:连接OC,
∵M是CD的中点,OM与圆O直径共线
∴OM⊥CD,OM平分CD,
∴∠OMC=90°
∵CD=12
∴MC=6.
在Rt△OMC中.
OC=
=
=3
∴圆O的半径为3
(2)证明:连接AC,延长AF交BD于G.
∵CE=EF,AE⊥FC
∴AF=AC
又∵CE=EF
∴∠1=∠2
∵
∴∠2=∠D
∴∠1=∠D
在Rt△BED中
∠D+∠B=90°
∴∠1+∠B=90°
∴∠AGB=90°
∴AF⊥BD
【点睛】本题考查了垂径定理,圆周角定理,直角三角形的两锐角互余,勾股定理等知识点,熟练应用相关知识点是解题的关键.
1.(2024·安徽六安·一模)如图,△ABC内接于⊙O,AB是⊙O的直径,OD⊥AB交⊙O于点E,交AC于点F,且DF=DC.
????
(1)求证:CD是⊙O
(2)若OF=10,BC=6,求DE
【答案】(1)见解析
(2)2
【分析】(1)连接OC,只要证明∠OCA+∠DCF=90°,即可证明CD是⊙O
(2)作OG⊥AC于G,证明△AGO∽△OGF,求得OA=310
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