例2:如图,已知圆内接四边形ABCD,延长AB、DC交于E,延长AD、BC交于F,EM、FN为圆的切线,分别以E和F为圆心、EM和FN为半径作弧,两弧交于K,求证:EK⊥FK.
证明 连结EF,过B、C、E三点作圆交EF于H,连结CH .因为B、C、H、E共圆,所以∠1=∠2.因为A、B、C、D共圆,
所以∠1=∠3,于是∠2 =∠3,故D、C、H、F共圆.由切割线定理得EM2=EC·ED =EH·EF,FN2= FC·FB=FH·FE,
所以EM2+FN2=(EH+FH)·EF =EF2.
又因为EM=EK,FN=FK,所以EK2+FK2=EF2.
故△EKF为直角三角形,且∠EKF=90°,即EK⊥FK.
例3:如图,⊙O1与⊙O2相交于P、Q两点,在公共弦QP延长线上取
一点M,过M作两圆割线分别交两圆于A、B、C、D.
ADBDDM求证:?.
ACCBCM证明 由切割线定理得MA·MB = MP·MQ =MC·MD, 所以A、B、D、C四点共圆,
11可得∠ADB =∠ACB.又S?ADB?ADBDsin?ADB,S?ACB?ACBCsin?ACB,所以
22S?ADBADBD?.过C作CG⊥MB,垂足为G,过D作DH⊥MB,垂足为H.所以CG∥DH,得△MGCS?ACBACBCSDHDMADBDDM?.所以∽△MHD,得?ADB?=.
S?ACBCGCMACBCCM
例4:如图,两个同心圆的圆心为O,大圆的弦AD交小圆于B、C,大 圆的弦AF切小圆于E,经过B、E的直线交大圆于M、N,求证:(1) AE2= BN·EN;(2)若AD经过圆心O,且AE = EC,求 ∠AFC的度数。
证明 (1)因为AE、ABC分别是小圆的切线和割线,所以AE2=AB·AC ①
作OH⊥AD于H,则AH = DH,BH = CH,所以AB = CD. 同理得BM=EN.由相交弦定理得AB·BD = MB·BN. 所以AB·AC = EN·BN. ② 由①② 得AE2= EN·BN.
(2)连结OE,因为AF是切线,所以OE⊥AF于E,所以AE = EF.因为AE = EC = EF,所以易证得∠ACF = 90°.因为AD过圆心D,所以FC是小圆的切线。所以FC=FE=EC,所以∠AFC = 60°.
例5:从圆外一点P作⊙O的切线,切点为Q,割线PBC与圆交于B、C两点,∠QPC的平分线
DBEC?分别交QC、QB于E、D,求的值。 QBQCQEPQ?. ① 解 在△QPC中,由PE平分∠QPC,得
ECPCQDPQ?. ② 同理,在△QPB中有
DBPBQEQDPQ2?. ③ 于是①×②得
ECDBPBPC又PQ为圆的切线,PBC为圆的割线,故PQ2= PB·PC.④
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把④代入③得QE·QD = EC·BD,所以(QC-EC)·(QB-DB)=EC·BD,即QB·EC+QC·BD=
ECBD??1. QB·QC,从而
QCQB
例6:如图,已知⊙O1经过⊙O2的圆心O2,且与⊙O2相交于A、B两点,
点C为AO2B上的一动点(不动至A、B),连结AC并延长交⊙O2于点P,连结BP、BC.
(1)先按题意将图156补完整,然后操作、观察。图156供操作观察用,操作时可使用量角器与刻度尺,当点C在AO2B上运动时,图中有哪些角的大小没有变化;
(2)请猜想△BCP的形状,并证明你的猜想(图157供证明用);
(3)如图158,当PA经过点O2时,AB=4,BP交⊙O1于D,且PB、DB的长是方程
x2?kx?10?0的两个根,求⊙O1的半径。
解 (1)①按题意将图补完整;②∠ACB、∠APB、∠CBP的大小没有变化;
(2) △BCP是等腰三角形。证明:连结O2A,则∠BO2A=∠ACB, ∠BO2A=2∠P,所以∠ACB = 2∠P.又∠ACB=∠P+∠PB C,所以
∠P=∠PBC,即△BCP是等腰三角形; (3)连结O2O1,并延长交AB于E,交⊙O1于F.设⊙O1、⊙O2的半径分别为r、R,所以O2F1⊥AB,EB=AB = 2.因为PDB、PO2A是⊙O1的割线,所以PD·PB =PO2·PA=2R2.因为PB、
2BD是方程x2?kx?10?0的两根,所以PB·PD=10.因为PD·PB = (PB-BD) ·PB=PB2-PB·BD=PB2-10,所以PB2-10=2R2.①
因为AP是⊙O2的直径,所以∠PBA=90°,所以PB2 = PA2-AB2,所以 PB2 = 4R2-16.②
由①②得R=13,在Rt△O2EB中,O2E?O2B2?BE2?13?4=3.由相交弦定理得EF·EO2=AE·BE,所以EF=
A卷
一、填空题
1.如图,已知PT切⊙O于T,PAB为经过圆心O的割线.如果PT=4,PA =2,那么cos∠BPT的值等于 。
12.如图, PA是⊙O的切线,A为切点,PBC是⊙O的割线,且PB=BC,
2则PA:PB的值为 。
4141313,所以r?(3?)?,所以⊙O1的半径为. 32366第 90 / 97 页
3.已知⊙O的半径为4 cm,P是圆外一点,经过圆心的割线PAB的长是12 cm. PT是切线,T为切点,则切线PT的长是 。
4.如图,已知⊙O的半径OA =5,P是OA上一点,且AP =2,弦MN过P点,且MP:PN=1:2,那么弦心距OQ的长为 。
5.如图,AB为半圆的直径,C为半圆上一点,CD⊥AB于D;若CD=6,AD:DB=3:2,则AC·BC等于 。
6.如图,AB为OD的直径,弦AC、 BD相交于点P.若AB = 3,CD =1,则∠APD的正弦值为 。
7.如图,已知⊙O的弦AB、CD相交于点P,PA =4cm,PB=3 cm,PC =6cm,EA切⊙O于点A,AE =25cm,则PE的长为 。
8.如图,PA、PB是⊙O的两条切线,A、B是切点,∠APB=60°,点P到圆心的距离PO=4,则点P到⊙O的切线长为 。
9.如图,PA是⊙O的切线,A是切点,PBC是⊙O的割线。
若PA=20,PC = 40,弦BC的弦心距OD=8,则⊙O的半径为 。
10.如图,AB是半圆的直径,O为圆心,P是AB延长线上的一点, PC切圆于C,CD⊥AB于D.已知AD:DB=4:1,PC =2,则BP的长为 。
二、解答题
11.如图,设C为线段AB的中点,BCDE是以BC为边的正方形,以B为圆心,BD为半径的圆与AB及延长线分别交于点H及K,求证: (1)HC·CK=AC2;(2) AH·AK=2 AC2
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12.如图,已知△ABC为锐角三角形,以BC为直径作圆O,AD为⊙O的切线,AE=AD,过E作AB的垂线交AC的延长线于F.
ABAE求证:(1);(2)S?ABC?S?AEF. ?AFAC
13.如图,已知AB是圆的直径,AD为圆的切线,FB和DB是圆的割线,分别交圆于E、C,求证:BE·BF = BC·BD.
14.如图,△ABC内接于⊙O ,P为⊙O外的一点,作∠CPD = ∠A,使PD交⊙O于D、E两点,并与AB、AC分别交于点M、N.
求证:DN·NE = MN·NP.
B卷
一、填空题
1.如图,AB是⊙O的直径,点C在⊙O上,∠ABC的平分线交⊙O于D,交AC于E.若⊙O的半径为5,BC =6,那么DE的长为 。
2.如图,PT是⊙O的切线,T为切点,PA是割线,交⊙O于A、B,与直径CT交于点D.已知CD =2,AD =3,BD=4,那么PB的长是 。
3.如图,过半径为1的圆上一点C作圆的切线与该圆直径AB的延长线交于点P,CD⊥AB交AB于E,交圆于D.如果∠APC = 30°,则AC的长是 。
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