【状元之路】2017届高三数学一轮总复习开卷速查 选修4-1-2 直线与圆的位置关系 Word版含解析(数理化网)
【状元之路】2017届高三数学一轮总复习开卷速查 选修4-4-1 坐标系 Word版含解析(数理化网) - 副本

开卷速查(选修4-4-1) 坐标系1.[2015·江苏]已知圆C 的极坐标方程为ρ2+22ρsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π4-4=0,求圆C 的半径。
2.在直角坐标系xOy 中,以O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系。
曲线C 的极坐标方程为ρcos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π3=1,M ,N 分别为曲线C 与x 轴,y 轴的交点。
(1)写出曲线C 的直角坐标方程,并求点M ,N 的极坐标;(2)设MN 的中点为P ,求直线OP 的极坐标方程。
3.[2014·辽宁]将圆x 2+y 2=1上每一点的横坐标保持不变,纵坐标变为原来的2倍,得曲线C 。
(1)写出C 的参数方程;(2)设直线l :2x +y -2=0与C 的交点为P 1,P 2,以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,求过线段P 1P 2的中点且与l 垂直的直线的极坐标方程。
4.[2015·课标Ⅰ]在直角坐标系xOy 中,直线C 1:x =-2,圆C 2:(x -1)2+(y -2)2=1,以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系。
(1)求C 1,C 2的极坐标方程;(2)若直线C 3的极坐标方程为θ=π4(ρ∈R ),设C 2与C 3的交点为M ,N ,求△C 2MN 的面积。
开卷速查(选修4-4-2) 参数方程1.[2015·湖南]已知直线l :⎩⎨⎧x =5+32t ,y =3+12t (t 为参数)。
以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 的极坐标方程为ρ=2cos θ。
(1)将曲线C 的极坐标方程化为直角坐标方程;(2)设点M 的直角坐标为(5,3),直线l 与曲线C 的交点为A ,B ,求|MA |·|MB |的值。
2.[2015·福建]在平面直角坐标系xOy 中,圆C 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =1+3cos t ,y =-2+3sin t (t 为参数)。
高三数学一轮总复习 几何证明选讲 第二节 直线与圆的位置关系课件 选修4-1.ppt

_积___相等
□22 __P_A_·P__B_=__P_C__·P_D_ □24 _P_A_·P__B_=__P_C__·P_D
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从圆外一点引圆的 一条割线和一条切 切割线 线,切线长是这点 定理 到割线与圆的两个 交点的两条线段长
的□25 _比__例__中__项___
□26 _P_A_·P__B_=__P_C__2 _
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4.如图,CD是⊙O的直径,AE切圆O于点B,连接DB,若 ∠D=20°,则∠DBE=__________。
解析:连接CB。因为CD为圆的直径,则∠CBD=90°, 又因为∠D=20°,所以∠DCB=70°。 又因为AE为圆的切线, 所以∠DBE=70°。 答案:70°
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5.如图所示,AB是⊙O的直径,CB切⊙O于B点,CD切⊙O 于D点,交BA的延长线于E点,若AB=3,ED=2,则BC的长为 __________。
□4 12∠AOB
O为圆心,A、B、C、 D为圆上任意四点, 且∠CAD︵=∠A︵CB,
则有□6 CD=AB
6
半圆(或直径)所对
的圆周角等于□7
推 ____9_0_°____ 论 2
90°的圆周角所对的
弦为□9 _直__径_____
O为圆心,A、B、C 为圆上三点,且BC 为圆的直径,则有
∠BAC=□8 90°
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课堂学案 考点通关
考点例析 通关特训
20
考点一
圆周角及弦切角的性质
【例1】 (1)如图,AB是圆O的直径,点C在圆O上,延长BC到D使BC=CD, 过C作圆O的切线交AD于E。若AB=6,ED=2,求BC的长。
解析:由切割线定理,得ED2=EA·EB,∴22=EA(EA+3)。 即EA2+3EA-4=0,解得EA=1(舍去负值),∴EB=4。 ∵CB切圆O于B点,CD切圆O于D点,AB是圆O的直径,∴CD=CB,∠CBE= 90°。 由勾股定理得CB2+EB2=CE2, 即CB2+42=(2+CB)2,解得CB=3。 ∴BC的长为3。 答案:3
【状元桥】2017年高考数学(理)一轮总复习课件选修4-1几何证明选讲

两三角形相似.
判定定理2 对于任意两个三角形,如果一个三角形的两边和另一个三角 成比例 形的两边对应________,并且夹角相等,那么这两个三角形相似.简述 成比例 且夹角相等,两三角形相似. 为:两边对应________ 判定定理3 对于任意两个三角形,如果一个三角形的三条边和另一个三 成比例 ,那么这两个三角形相似.简述为:三边对 角形的三条边对应________ 成比例 应________,两三角形相似. (2)两个直角三角形相似的判定 相等 定理 ①如果两个直角三角形的一个锐角对应________ ,那么它们相似.
对应线段 定理 三条平行线截两条直线,所得的____________ 成比例. 推论 平行于三角形一边的直线截其他两边(或两边的延长线)所得的 对应线段 _____________ 成比例. 【思考探究】 使用平行截割定理时要注意什么? 提示: 要注意对应线段、对应边对应成比例,不要乱对应顺序.
3.相似三角形的判定及性质 (1)相似三角形的判定
④相似三角形外接圆(或内切圆)的直径比、周长比等于相似比,外接圆(或 相似比的平方 . 内切圆)的面积比等于____________ 4.直角三角形的射影定理 比例中项 ;两直角边分 直角三角形斜边上的高是两直角边在斜边上射影的________ 比例中项 . 别是它们在斜边上射影与斜边的________
证明:在梯形 ABCD 中, ∵AB=DC,∴∠ABC=∠DCB. 又 BC=BC,∴△ABC≌△DCB. ∴∠BAC=∠BDC, ∵AC∥ED,AD∥BC, ∴∠E=∠BAC=∠BDC,∠EAD=∠ABC=∠DCB, EA ED ∴△EAD∽△DCB.∴ = ,即 ED· CD=EA· BD. DC DB
若点 D 在线段 BC 的延长线上,如图 2 所示,则仍可证△ABD∽△CAD ,但△ABC 是钝角 三角形. 综上所述,△ABC 是直角三角形或钝角三角形. 答案: 直角三角形或钝角三角形
状元桥2017年高考数学理一轮总复习达标训练:选修4-4.2参数方程 含答案 精品

4-4.2 参数方程一、选择题1.与参数方程为⎩⎨⎧x =t ,y =21-t (t 为参数)等价的普通方程为( ) A .x 2+y 24=1 B .x 2+y 24=1(0≤x ≤1) C .x 2+y 24=1(0≤y ≤2) D .x 2+y 24=1(0≤x ≤1,0≤y ≤2) 2.直线3x -4y -9=0与圆⎩⎪⎨⎪⎧x =2cos θ,y =2sin θ(θ为参数)的位置关系是( ) A .相切 B .相离C .直线过圆心D .相交但直线不过圆心3.若直线的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =1+2t ,y =2-3t (t 为参数),则直线的斜率为( ) A.23 B .-23 C.32 D .-324.抛物线x 2-2y -6x sin θ-9cos 2θ+8cos θ+9=0的顶点的轨迹是(其中θ∈R )( )A .圆B .椭圆C .抛物线D .双曲线5.已知直线l 的参数方程是⎩⎨⎧x =1+12t ,y =32t (t 为参数),以原点O 为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,圆C 的极坐标方程为ρ=2cos θ+4sin θ,则直线l 被圆所截得的弦长为( )A .1B .2C .3D .4答案:1.D 2.D 3.D 4.B 5.D二、填空题6.已知两曲线参数方程分别为⎩⎨⎧x =5cos θ,y =sin θ(0≤θ<π)和⎩⎪⎨⎪⎧x =54t 2,y =t(t ∈R ),它们的交点坐标为________.7. 已知直线l 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =4-2t ,y =t -2(t 为参数),P 是椭圆x 24+y 2=1上的任意一点,则点P 到直线l 的距离的最大值为________.8.已知点P (x ,y )在曲线⎩⎪⎨⎪⎧x =-2+cos θ,y =sin θ(θ为参数,θ∈[π,2π])上,则y x 的取值范围是________.答案:6.⎝⎛⎭⎫1,255 7.2105 8.⎣⎡⎦⎤0,33三、解答题9.已知直线l 经过点P (1,1),倾斜角α=π6. (1)写出直线l 的参数方程;(2)设l 与圆⎩⎪⎨⎪⎧x =2cos θ,y =2sin θ(θ是参数)相交于两点A 、B ,求点P 到A 、B 两点的距离之积.解析:(1)直线的参数方程是⎩⎨⎧x =1+32t ,y =1+12t(t 是参数). (2)∵点A 、B 都在直线上,∴可设点A 、B 对应的参数分别为t 1和t 2,则点A 、B 的坐标分别为A ⎝⎛⎭⎫1+32t 1,1+12t 1,B ⎝⎛⎭⎫1+32t 2,1+12t 2, 将直线l 的参数方程代入圆的方程x 2+y 2=4,整理得t 2+(3+1)t -2=0. ①∵t 1和t 2是方程①的解,从而t 1t 2=-2,∴|P A |·|PB |=|t 1t 2|=|-2|=2.10.已知直线l 的参数方程为⎩⎨⎧x =3+12t ,y =2+32t (t 为参数),曲线C 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =4cos θ,y =4sin θ (θ为参数).(1)将曲线C 的参数方程化为普通方程;(2)若直线l 与曲线C 交于A 、B 两点,求线段AB 的长.导学号74780129解析:(1)由题意可知x 2+y 2=16cos 2θ+16sin 2θ=16,则曲线C 的普通方程为x 2+y 2=16.(2)将⎩⎨⎧x =3+12t ,y =2+32t 代入x 2+y 2=16, 整理得t 2+33t -9=0.设A 、B 对应的参数为t 1、t 2,则t 1+t 2=-33,t 1t 2=-9.|AB |=|t 1-t 2|=(t 1+t 2)2-4t 1t 2=37.11.已知曲线C 1:⎩⎪⎨⎪⎧x =cos θ,y =sin θ(θ为参数)和曲线C 2:⎩⎨⎧x =22t -2,y =22t (t 为参数). (1)指出C 1,C 2各是什么曲线,并说明C 1与C 2公共点的个数;(2)若把C 1,C 2上各点的纵坐标都压缩为原来的一半,分别得到曲线C ′1,C ′2.写出C ′1,C ′2的参数方程.C ′1与C ′2公共点的个数和C 1与C 2公共点的个数是否相同?说明你的理由.解析:(1)C 1是圆,C 2是直线,C 1的普通方程为x 2+y 2=1,圆心C 1(0,0),半径r =1.C 2的普通方程为x -y +2=0.因为圆心到直线x -y +2=0的距离为1,所以C 1与C 2只有一个公共点.(2)压缩后的参数方程分别为C ′1:⎩⎪⎨⎪⎧x =cos θ,y =12sin θ(θ为参数),C ′2:⎩⎨⎧x =22t -2,y =24t (t 为参数). 化为普通方程为:C ′1:x 2+4y 2=1,C ′2:y =12x +22, 联立消元得2x 2+22x +1=0,其判别式Δ= (22)2-4×2×1=0, 所以压缩后C ′1与C ′2仍然只有一个公共点,和C 1与C 2公共点个数相同.。
高三文科数学总复习课件:选修4-1 2直线与圆的位置关系

因为AO⊥BC,AB= ,BC=2 ,所以AE=1,由射影定理得AB2=AE·AD,
3=2r,r= .
3
2
答案: 3
2 3
2
4.(2014·陕西高考)如图,△ABC中,BC=6,以BC为直径的半圆分别交AB,AC于点E,F,若
AC=2AE,则EF=
.
【解析】由已知利用割线定理得:AE·AB=AF·AC,
∽△ADQ,所以
故
又因为∠DAQ=∠PBC=∠BDQ,
所以△ADQ∽△DBQ.
BC DQ , AC AQ
BD DQ, AD AQ
【加固训练】如图,圆O的两弦AB和CD交于点E,EF∥CB,EF交AD的延长线于点F.求 证:△DEF∽△EAF.
【证明】因为EF∥CB,所以∠BCD=∠FED, 又∠BAD与∠BCD是 所对应的圆周角,
相交弦定 理
长的相等
积_____
割线定理
从圆外一点引圆的两条割线相,等这一点到每条 割线
切线长
与圆的交点的两条线段长的积_____
切割线定 理
从圆外一点引圆的切线和割线,_______是这
切线长
点到
两条切线
割线与圆交点的两条线段长的比例中项
【小题快练】 1.(2014·天津高考)如图,△ABC是圆的内接三角形,∠BAC的平分线交圆于点D,交BC于 点E,过点B的圆的切线与AD的延长线交于点F.在上述条件下,给出下列四个结论:①BD 平分∠CBF;②FB2=FD·FA; ③AE·CE=BE·DE;④AF·BD=AB·BF. 则所有正确结论的序号是 ( ) A.①② B.③④ C.①②③ D.①②④
【规范解答】(1)连接BC, 因为AB为☉O的直径, 所以∠ACB=90°⇒∠ECB+∠ACG=90°. 因为GC与☉O相切于C, 所以∠ECB=∠BAC, 所以∠BAC+∠ACG=90°. 又因为AG⊥CG⇒∠CAG+∠ACG=90°, 所以∠BAC=∠CAG.
高考数学一轮总复习 第2节 直线与圆的位置关系课件(选修4-1)

判定定理 如果四边形的一个外角等于它的__内__角__的_对__角__,
的推论 那么这个四边形的四个顶点共圆
圆的内接四边形的对角_互__补____ 性质定理 圆内接四边形的外角等于它的内角的__对__角___
3. 圆的切线
定义、定 理及推论
内容
定义
判定定理 性质定理 性质定理 的推论
[答案]
3 2
5 . (2013·重 庆 高 考 ) 如 图 所 示 , 在 △ ABC 中, ∠ACB=90°,∠A=60°,AB=20,过C 作△ABC的外接圆的切线CD,BD⊥CD,BD与 外接圆交于点E,则DE的长为________.
[解析] 在△ABC 中,BC=AB·sin 60°=10 3, 由弦切角定理知∠BCD=∠A=60°, 所以 CD=5 3,BD=15, 由切割线定理知,CD2=DE·BD, 解得 DE=5. [答案] 5
B.①②④
C.③⑤
D.①③⑤
[解析] ①错误,若弧不一样,则圆心角与圆周角的关系
不确定.②错误,只有同圆或等圆中,相等的圆周角所对的弧
才相等.③正确,可以推出等腰梯形的对角互补,所以有外接
圆.④错误,弦切角等于它所夹的弧所对的圆周角,所夹的弧
的度数等于该弧所对圆心角的度数,所以弦切角所夹弧的度数
等于弦切角度数的2倍.⑤正确,圆内接四边形ABCD的对角互
思路点拨 (1)根据角平分线的性质和弦切角定理得到BE =CE,结合已知DB⊥BE,从而得到DE为直径,进而利用勾股 定理证明两线段相等;
(2)根据圆的切线AB及(1)的结论可以确定△BCF的形状, 从而确定其外接圆的直径,求其半径.
(1)证明:连接DE,交BC于点G. 由弦切角定理得,∠ABE=∠BCE. 而∠ABE=∠CBE, 故∠CBE=∠BCE,BE=CE. 又DB⊥BE,所以DE为直径,则∠DCE=90°,由勾股定 理可得DB=DC.
高考数学一轮复习配套讲义:选修4-1 第2讲 直线与圆

第2讲 直线与圆[最新考纲]1.理解圆周角定理及其推论;掌握圆的切线的判定定理及性质定理;理解弦切角定理及其推论.2.掌握相交弦定理、割线定理、切割线定理;理解圆内接四边形的性质定理与判定定理.知 识 梳 理1.圆周角定理与圆心角定理 (1)圆周角定理及其推论①定理:圆上一条弧所对的圆周角等于它所对的圆心角的一半.②推论:(i)推论1:同弧或等弧所对的圆周角相等;同圆或等圆中,相等的圆周角所对的弧也相等.(ii)推论2:半圆(或直径)所对的圆周角是直角;90°的圆周角所对的弦是直径. (2)圆心角定理:圆心角的度数等于它所对弧的度数. 2.弦切角的性质弦切角定理:弦切角等于它所夹的弧所对的圆周角. 3.圆的切线的性质及判定定理(1)定理:圆的切线垂直于经过切点的半径. (2)推论:①推论1:经过圆心且垂直于切线的直线必经过切点. ②推论2:经过切点且垂直于切线的直线必经过圆心. 4.与圆有关的比例线段基本图形条件结论应用弦AB 、CD 相交于圆内点P (1)P A ·PB = PC ·PD(2)△ACP ∽△BDP(1)在P A 、PB 、PC 、PD 中知三求一 (2)求弦长及角P AB 、PCD 是⊙O 的割 线 (1)P A ·PB = PC ·PD(2)△P AC ∽△PDB(1)求线段P A 、PB 、PC(2)应用相似求AC 、BDPA 切⊙O 于A ,PBC 是⊙O 的割 线 (1)P A 2=PB ·PC (2)△P AB ∽△PCA(1)已知P A 、PB 、PC 知一(2)求解AB 、ACP A 、PB 是⊙O 的切线(1)P A =PB (2)∠OP A =∠OPB(1)证线段相等,已知P (2)求角5.圆内接四边形的性质与判定定理 (1)圆内接四边形的性质定理①定理1:圆内接四边形的对角互补.②定理2:圆内接四边形的外角等于它的内角的对角. (2)圆内接四边形的判定定理及推论①判定定理:如果一个四边形的对角互补,那么这个四边形的四个顶点共圆. ②推论:如果四边形的一个外角等于它的内角的对角,那么这个四边形的四个顶点共圆.诊 断 自 测1.如图,△ABC 中,∠C =90°,AB =10,AC =6,以AC 为直径的圆与斜边交于点P ,则BP 长为________.解析 连接CP .由推论2知∠CP A =90°,即CP ⊥AB ,由射影定理知,AC 2=AP ·AB .∴AP =3.6,∴BP =AB -AP =6.4. 答案 6.42.如图,AB、AC是⊙O的两条切线,切点分别为B、C,D是优弧上的点,已知∠BAC=80°,那么∠BDC=______.解析连接OB、OC,则OB⊥AB,OC⊥AC,∴∠BOC=180°-∠BAC=100°,∴∠BDC=12∠BOC=50°.答案50°3.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________.解析∵ABCD为圆内接四边形,∴∠PBC=∠ADP,又∠P=∠P,∴△BCP∽△DAP,∴BCAD=PBPD=13.答案1 34. (·广州调研)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=________.解析连接BD,由题意知,∠ADB=∠MAB=35°,∠BDC=90°,故∠ADC=∠ADB+∠BDC=125°.答案125°5.如图所示,过点P的直线与⊙O相交于A,B两点.若P A=1,AB=2,PO =3,则⊙O的半径r=________.解析设⊙O的半径为r(r>0),∵P A=1,AB=2,∴PB=P A+AB=3.延长PO交⊙O于点C,则PC=PO+r=3+r.设PO交⊙O于点D,则PD=3-r.由圆的割线定理知,P A·PB=PD·PC,∴1×3=(3-r)(3+r),则r= 6.答案 6考点一圆周角、弦切角及圆的切线问题【例1】如图所示,⊙O的直径为6,AB为⊙O的直径,C为圆周上一点,BC =3,过C作圆的切线l,过A作l的垂线AD,AD分别与直线l、圆交于D、E.(1)求∠DAC的度数;(2)求线段AE的长.解(1)由已知△ADC是直角三角形,易知∠CAB=30°,由于直线l与⊙O相切,由弦切角定理知∠BCF=30°,由∠DCA+∠ACB+∠BCF=180°,又∠ACB=90°,知∠DCA=60°,故在Rt△ADC中,∠DAC=30°.(1)(2)法一 连接BE ,如图(1)所示,∠EAB =60°=∠CBA , 则Rt △ABE ≌Rt △BAC ,所以AE =BC =3.法二 连接EC ,OC ,如图(2)所示,则由弦切角定理知,∠DCE =∠CAE =30°,又∠DCA =60°,故∠ECA =30°,(2)又因为∠CAB =30°,故∠ECA =∠CAB ,从而EC ∥AO ,由OC ⊥l ,AD ⊥l ,可得OC ∥AE ,故四边形AOCE 是平行四边形, 又因为OA =OC ,故四边形AOCE 是菱形,故AE =AO =3.规律方法 (1)圆周角定理及其推论与弦切角定理及其推论多用于推出角的关系,从而证明三角形全等或相似,可求线段或角的大小.(2)涉及圆的切线问题时要注意弦切角的转化;关于圆周上的点,常作直径(或半径)或向弦(弧)两端画圆周角或作弦切角.【训练1】 如图,△ABC 的角平分线AD 的延长线交它的外接圆于点E .(1)证明:△ABE ∽△ADC ;(2)若△ABC 的面积S =12AD ·AE ,求∠BAC 的大小. (1)证明 由已知条件,可得∠BAE =∠CAD . 因为∠AEB 与∠ACD 是同弧所对的圆周角.所以∠AEB =∠ACD .故△ABE ∽△ADC .(2)解 因为△ABE ∽△ADC ,所以AB AD =AEAC ,即AB ·AC =AD ·AE 又S =12AB ·AC sin ∠BAC ,且S =12AD ·AE , 故AB ·AC sin ∠BAC =AD ·AE ,则sin ∠BAC =1.又∠BAC 为△ABC 的内角, 所以∠BAC =90°.考点二 与圆有关的比例线段【例2】 如图,P A 切⊙O 于点A ,割线PBC 交⊙O 于点B ,C ,∠APC 的角平分线分别与AB 、AC 相交于点D 、E ,求证:(1)AD =AE ; (2)AD 2=DB ·EC .证明 (1)∠AED =∠EPC +∠C , ∠ADE =∠APD +∠P AB .因PE 是∠APC 的角平分线,故∠EPC =∠APD . 又P A 是⊙O 的切线,故∠C =∠P AB . 所以∠AED =∠ADE .故AD =AE .(2)⎭⎬⎫∠PCE =∠P AD ∠CPE =∠APD ⇒△PCE ∽△P AD ⇒EC AD =PCP A ;⎭⎬⎫∠PEA =∠PDB ∠APE =∠BPD ⇒△P AE ∽△PBD ⇒AE DB =P APB .又P A 是切线,PBC 是割线⇒P A 2=PB ·PC ⇒P A PB =PCP A . 故EC AD =AEDB ,又AD =AE ,故AD 2=DB ·EC .规律方法 涉及与圆有关的等积线段或成比例的线段,常利用圆周角或弦切角证明三角形相似,在相似三角形中寻找比例线段;也可以利用相交弦定理、切割线定理证明线段成比例,在实际应用中,一般涉及两条相交弦应首先考虑相交弦定理,涉及两条割线就要想到割线定理,见到切线和割线时要注意应用切割线定理. 【训练2】 (·天津卷)如图,△ABC 为圆的内接三角形,BD 为圆的弦,且BD ∥AC .过点A 作圆的切线与DB 的延长线交于点E ,AD 与BC 交于点F .若AB =AC ,AE=6,BD=5,则线段CF的长为________.解析由切割线定理得AE2=EB·ED,解得EB=4.因为AB=AC,所以∠ABC=∠ACB=∠ADB.由弦切角定理得∠EAB=∠EDA,所以∠EAB=∠ABC,则AE∥BC,因为AC∥BD,所以四边形AEBC是平行四边形.所以AE=BC=6,AC=EB=4,又由题意可得△CAF∽△CBA,所以CACB=CFCA,CF=CA2CB=83.答案83考点三圆内接四边形的判定及应用【例3】(·银川一中月考)如图,已知AP是⊙O的切线,P为切点,AC是⊙O 的割线,与⊙O交于B、C两点,圆心O在∠P AC的内部,点M是BC的中点.(1)证明:A、P、O、M四点共圆;(2)求∠OAM+∠APM的大小.(1)证明连接OP,OM,因为AP与⊙O相切于点P,所以OP⊥AP.因为M是⊙O的弦BC的中点,所以OM⊥BC,于是∠OP A+∠OMA=180°.由圆心O在∠P AC的内部,可知四边形APOM的对角互补,所以A、P、O、M四点共圆.(2)解由(1)得A、P、O、M四点共圆,所以∠OAM=∠OPM,由(1)得OP⊥AP,因为圆心O在∠P AC的内部,所以∠OPM+∠APM=90°,所以∠OAM+∠APM=90°.规律方法(1)如果四点与一定点距离相等,那么这四点共圆;(2)如果四边形的一组对角互补,那么这个四边形的四个顶点共圆;(3)如果四边形的一个外角等于它的内对角,那么这个四边形的四个顶点共圆.【训练3】如图,已知△ABC的两条角平分线AD和CE相交于点H,∠ABC=60°,F在AC上,且AE=AF.求证:(1)B、D、H、E四点共圆;(2)CE平分∠DEF.证明(1)在△ABC中,∵∠ABC=60°,∴∠BAC+∠BCA=120°.∵AD,CE分别是△ABC的角平分线,∴∠HAC+∠HCA=60°,∴∠AHC=120°.∴∠EHD=∠AHC=120°.∴∠EBD+∠EHD=180°.∴B,D,H,E四点共圆.(2)连接BH,则BH为∠ABC的平分线,∴∠EBH=∠HBD=30°.由(1)知B,D,H,E四点共圆,∴∠CED=∠HBD=30°,∠HDE=∠EBH=30°.∴∠HED =∠HDE =30°.∵AE =AF ,AD 平分∠BAC ,∴EF ⊥AD . 又∠EHA =∠HDE +∠CED =60°, ∴∠CEF =30°.∴CE 平分∠DEF .关于圆的综合应用【典例】 如图所示,已知⊙O 1和⊙O 2相交于A ,B 两点,过A 点作⊙O 1的切线交⊙O 2于点C ,过点B 作两圆的割线,分别交⊙O 1,⊙O 2于点D ,E ,DE 与AC 相交于点P .(1)求证:AD ∥EC ;(2)若AD 是⊙O 2的切线,且P A =6,PC =2,BD =9,求AD 的长.[审题视点] (1)连接AB ,在⊙O 1中使用弦切角定理,在⊙O 2中使用圆周角定理,即可证明∠D =∠E ;(2)根据切割线定理,只要求出BE 的长度即可,在⊙O 2中根据相交弦定理可得BP ·PE ,根据(1)中△ADP ∽△CEP ,又可得BP ,PE 的一个方程,解方程组求出BP ,PE 的长度即可. (1)证明 连接AB ,如图所示.∵AC 是⊙O 1的切线,∴∠BAC =∠D . 又∵∠BAC =∠E .∴∠D =∠E .∴AD ∥EC . (2)解 设BP =x ,PE =y , ∵P A =6,PC =2,∴xy =12.① ∵根据(1),可得△ADP ∽△CEP , ∴DP EP =APCP ,即9+x y =62,②由①②,可得⎩⎨⎧ x =3,y =4或⎩⎨⎧x =-12,y =-1.(负值舍去) ∴DE =9+x +y =16.∵AD 是⊙O 2的切线,∴AD 2=DB ·DE =9×16. ∴AD =12.[反思感悟] 在平面几何的有关计算中往往要使用比例线段,产生比例线段的一个主要根据是两三角形相似,本题中使用三角形的相似把⊙O 2中两条待求的线段联系起来,发挥了相似三角形的桥梁作用.在涉及两圆的公共弦时,通常是作出两圆的公共弦,如果有过公共点的切线就可以使用弦切角定理,在两个圆内实现角的等量代换,这是解决两个圆相交且在交点处有圆的切线问题的基本思考方向.【自主体验】如图,梯形ABCD 内接于⊙O ,AD ∥BC ,过B 引⊙O 的切线分别交DA 、CA 的延长线于E 、F .(1)求证:AB 2=AE ·BC ;(2)已知BC =8,CD =5,AF =6,求EF 的长. (1)证明 ∵BE 切⊙O 于B , ∴∠ABE =∠ACB .又AD ∥BC ,∴∠EAB =∠ABC , ∴△EAB ∽△ABC , ∴AE AB =ABBC . ∴AB 2=AE ·BC .(2)解 由(1)△EAB ∽△ABC ,∴BE AC =AB BC . 又AE ∥BC ,∴EF AF =BE AC ,∴AB BC =EFAF .又AD ∥BC ,∴,∴AB =CD ,∴CD BC =EF AF ,∴58=EF 6, ∴EF =308=154.一、填空题 1.如图,AB 是⊙O 的直径,MN 与⊙O 切于点C ,AC =12BC ,则sin ∠MCA =________. 解析 由弦切角定理得,∠MCA =∠ABC ,sin ∠ABC =AC AB =AC AC 2+BC2=AC 5AC =55. 答案 55 2.如图,AB 为⊙O 的直径,C 为⊙O 上一点.AD 和过C 点的切线互相垂直,垂足为D ,∠DAB =80°,则∠ACO =________.解析 ∵CD 是⊙O 的切线,∴OC ⊥CD ,又∵AD ⊥CD ,∴OC ∥AD . 由此得,∠ACO =∠CAD , ∵OC =OA ,∴∠CAO =∠ACO , ∴∠CAD =∠CAO ,故AC 平分∠DAB . ∴∠CAO =40°,∴∠ACO =40°.答案40°3.(·天津卷)如图,已知AB和AC是圆的两条弦,过点B作圆的切线与AC的延长线相交于点D.过点C作BD的平行线与圆相交于点E,与AB相交于点F,AF=3,FB=1,EF=32,则线段CD的长为________.解析因为AF·BF=EF·CF,解得CF=2,所以34=2BD,即BD=83.设CD=x,AD=4x,所以4x2=649,所以x=43.答案4 34.如图,在△ABC中,AB=AC,∠C=72°,⊙O过A、B两点且与BC相切于点B,与AC交于点D,连接BD,若BC=5-1,则AC=________.解析由题易知,∠C=∠ABC=72°,∠A=∠DBC=36°,所以△BCD∽△ACB,所以BC∶AC=CD∶CB,又易知BD=AD=BC,所以BC2=CD·AC=(AC-BC)·AC,解得AC=2.答案 25.(·陕西卷)如图,在圆O中,直径AB与弦CD垂直,垂足为E,EF⊥DB,垂足为F,若AB=6,AE=1,则DF·DB=________.解析由题意知,AB=6,AE=1,∴BE=5.∴CE·DE=DE2=AE·BE=5.在Rt△DEB中,∵EF⊥DB,∴由射影定理得DF ·DB =DE 2=5. 答案 5 6.(·广东卷)如图,直线PB 与圆O 相切于点B ,D 是弦AC 上的点,∠PBA =∠DBA .若AD =m ,AC =n ,则AB =________. 解析 ∵PB 切⊙O 于点B , ∴∠PBA =∠ACB .又∠PBA =∠DBA ,∴∠DBA =∠ACB , ∴△ABD ∽△ACB .∴AB AC =AD AB , ∴AB 2=AD ·AC =mn , ∴AB =mn . 答案 mn7.如图,⊙O 和⊙O ′相交于A 、B 两点,过A 作两圆的切线分别交两圆于C 、D .若BC =2,BD =4,则AB 的长为______. 解析 ∵AC 、AD 分别是两圆的切线, ∴∠C =∠2,∠1=∠D ,∴△ACB ∽△DAB . ∴BC AB =AB BD ,∴AB 2=BC ·BD =2×4=8. ∴AB =8=22(舍去负值). 答案 2 28.(·湖南卷)如图,在半径为7的⊙O 中,弦AB ,CD 相交于点P ,P A =PB =2,PD =1,则圆心O 到弦CD 的距离为________. 解析 根据相交弦定理求出PC 的长, 过O 作弦CD 的垂线. 由相交弦定理得P A ·PB =PC ·PD . 又P A =PB =2,PD =1,则PC =4, ∴CD =PC +PD =5.过O 作CD 的垂线OE 交CD 于E ,则E 为CD 中点, ∴OE =r 2-⎝ ⎛⎭⎪⎫CD 22=7-254=32.答案 32 9.(·重庆卷)如图,在△ABC 中,∠ACB =90°,∠A =60°,AB =20,过C 作△ABC 的外接圆的切线CD ,BD ⊥CD ,BD 与外接圆交于点E ,则DE 的长为________. 解析 在Rt △ACB 中,∠ACB =90°,∠A =60°, ∴∠ABC =30°.∵AB =20, ∴AC =10,BC =10 3.∵CD 为切线,∴∠BCD =∠A =60°. ∵∠BDC =90°,∴BD =15,CD =5 3. 由切割线定理得DC 2=DE ·DB , 即(53)2=15DE , ∴DE =5. 答案 5二、解答题 10.如图,已知AB 是⊙O 的直径,直线CD 与⊙O 相切于点C ,AC 平分∠DAB ,AD ⊥CD .(1)求证:OC ∥AD ;(2)若AD =2,AC =5,求AB 的长. (1)证明 ∵直线CD 与⊙O 相切于点C , ∴∠DCO =∠DCA +∠ACO =90°, ∵AO =CO ,∴∠OAC =∠ACO , ∵AC 平分∠DAB , ∴∠DAC =∠OAC ,∴∠DAC =∠ACO ,∴OC ∥AD . (2)解 由(1)OC ∥AD 且OC ⊥DC , ∴AD ⊥DC ,∴即∠ADC =90°, 连接BC ,∵AB 是⊙O 的直径, ∴∠ACB =90°, ∴∠ADC =∠ACB , 又∵∠DAC =∠BAC , ∴△ADC ∽△ACB , ∴AD AC =AC AB ,∵AD =2,AC =5,∴AB =52. 11.(·新课标全国Ⅰ卷)如图,直线AB 为圆的切线,切点为B ,点C 在圆上,∠ABC的角平分线BE交圆于点E,DB垂直BE交圆于点D.(1)证明:DB=DC;(2)设圆的半径为1,BC=3,延长CE交AB于点F,求△BCF外接圆的半径.(1)证明如图,连接DE,交BC于点G.由弦切角定理,得∠ABE=∠BCE,而∠ABE=∠CBE,故∠CBE=∠BCE,所以BE=CE.又因为DB⊥BE,所以DE为圆的直径,∠DCE=90°.由勾股定理可得DB=DC.(2)解由(1)知,∠CDE=∠BDE,DB=DC,故DG是BC边的中垂线,所以BG=3 2.设DE的中点为O,连接BO,则∠BOG=60°,从而∠ABE=∠BCE=∠CBE=30°,所以CF⊥BF,故Rt△BCF外接圆的半径为3 2.12.如图,已知AD是△ABC的外角∠EAC的平分线,交BC的延长线于点D,延长DA交△ABC的外接圆于点F,连接FB,FC.(1)求证:FB=FC;(2)求证:FB2=F A·FD;(3)若AB是△ABC外接圆的直径,∠EAC=120°,BC=6 cm,求AD的长.(1)证明因为AD平分∠EAC,所以∠EAD=∠DAC.因为四边形AFBC内接于圆,所以∠DAC=∠FBC.因为∠EAD=∠F AB=∠FCB,所以∠FBC=∠FCB,所以FB=FC. (2)证明因为∠F AB=∠FCB=∠FBC,∠AFB=∠BFD,所以△FBA∽△FDB,所以FBFD=F AFB,所以FB2=F A·FD. (3)解因为AB是圆的直径,所以∠ACB=90°,又∠EAC=120°,所以∠ABC=30°,∠DAC=12∠EAC=60°,因为BC=6,所以AC=BC tan∠ABC=23,所以AD=ACcos∠DAC=43(cm).。
状元桥2017年高考数学理一轮总复习达标训练:选修4-1.

4-1.2 直线与圆的位置关系一、选择题1.如图,P 是圆O 外一点,过P 引圆O 的两条割线PB 、PD ,P A =AB =5,CD =3,则PC 等于( )A .2或-5B .2C .3D .102.如图,AB 是⊙O 的直径,EF 切⊙O 于C ,AD ⊥EF 于D ,AD =2,AB =6,则AC 的长为( )A .2B .3C .2 3D .43.如图,在圆内接四边形ABCD 中,AB 和DC 延长线交于P 点,AC 和BD 交于E 点,则图中的相似三角形有( )A .5对B .4对C .3对D .2对4.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( )A.55B.255C.355D. 325.如图,已知EB 是半圆O 的直径,A 是BE 延长线上一点,AC 切半圆O 于点D ,BC ⊥AC 于点C ,DF ⊥EB 于点F ,若BC =6,AC =8,则DF =( )A .1B .3C .4D .6答案:1.B 2.C 3.B 4.C 5.B二、填空题6.如图,已知圆中两条弦AB 与CD 相交于点F ,E 是AB 延长线上一点,且DF =CF =2,AF ∶FB ∶BE =4∶2∶1,若CE 与圆相切,则线段CE 的长为________.7.(2015·东城区综合练习)如图,已知P A 是⊙O 的切线,A 是切点,直线PO 交⊙O 于B ,C 两点,D 是OC 的中点,连接AD 并延长交⊙O 于点E ,若P A =23,∠APB =30°,则AE =________.8.(2015·陕西西安三模)以Rt △ABC 的直角边AB 为直径的圆O 交AC 边于点E ,点D 在BC 上,且DE 与圆O 相切.若∠A =56°,则∠BDE =________.答案:6.72 7. 10778.68°三、解答题9.如图,⊙O 的直径AB 的延长线与弦CD 的延长线相交于点P ,E 为⊙O 上一点,AE =AC ,DE 交AB 于点F ,且AB =4,BP =2,(1)求PF 的长度;(2)若圆F 与圆O 内切,直线PT 与圆F 切于点T ,求线段PT 的长度.解析:(1)连接OC ,OD , OE ,由同弧对应的圆周角与圆心角之间的关系,结合题中条件弧长AE 等于弧长AC 可得∠CDE =∠AOC .又∠CDE =∠P +∠PFD , ∠AOC =∠P +∠OCP , 从而∠PFD =∠OCP ,故△PFD ∽△PCO ,∴PF PC =PDPO,由割线定理知PC ·PD =P A ·PB =12,故PF =PC ·PD PO =124=3.(2)若圆F 与圆O 内切,设圆F 的半径为r , 因为OF =2-r =1,即r =1,所以OB 是圆F 的直径,且过P 点的圆F 的切线为PT , 则PT 2=PB ·PO =2×4=8,即PT =2 2.10.(2015·银川模拟)如图,△ABO 三边上的点C 、D 、E 都在⊙O 上,已知AB ∥DE ,AC =CB .(1)求证:直线AB 是⊙O 的切线;(2)若AD =2,且tan ∠ACD =12,求⊙O 的半径r 的长.解析:(1)证明:∵AB ∥DE ,∴OA OD =OB OE, 又OD =OE ,∴OA =OB .如图,连接OC ,∵AC =CB ,∴OC ⊥AB . 又点C 在⊙O 上,∴直线AB 是⊙O 的切线. (2)如图,延长DO 交⊙O 于点F ,连接FC .由(1)知AB 是⊙O 的切线,∴弦切角∠ACD =∠F , ∴△ACD ∽△AFC ,且在Rt △DCF 中,tan ∠F =DC CF =tan ∠ACD =12,∴AD AC =CD FC =12,又AD =2,∴AC =4.由切割线定理可知AC 2=AD ·AF ,则2·(2+2r )=42,∴r =3.11.如图,已知P A 与圆O 相切于点A ,半径OB ⊥OP ,AB 交PO 于点C . (1)求证:P A =PC ;(2)若圆O 的半径为3,OP =5,求BC 的长度.导学号74780127解析:(1)证明:如图,连接OA .因为OA =OB ,所以∠OAB =∠OBA .因为P A 与圆O 相切于点A , 所以∠OAP =90°.所以∠P AC =90°-∠OAB . 因为OB ⊥OP ,所以∠BCO =90°-∠OBA . 所以∠BCO =∠P AC . 又因为∠BCO =∠PCA , 所以∠PCA =∠P AC , 从而P A =PC .(2)如图,假设PO 与圆O 相交于点M ,延长PO 交圆O 于点N .因为P A 与圆O 相切于点A , PMN 是圆O 割线, 所以P A 2=PM ·PN =(PO -OM )·(PO +ON ).因为OP =5,OM =ON =3,所以P A 2=(5-3)(5+3)=16, 所以P A =4,所以由(1)知PC =P A =4.所以OC =5-4=1. 在Rt △OBC 中,BC 2=OB 2+OC 2=9+1=10,所以BC =10.。
高中数学选修4-1(人教A版)第二讲直线与圆的位置2.1关系知识点总结含同步练习题及答案

P A = P D + DC =
1 C△PDE =6. 2
如图,在 △ABC 中,AB = AC,∠C = 72∘ ,⊙O 过 A 、B 两点且与 BC 切于点 B ,与 AC 交于点 D ,连接 BD .若 BC = √5 − 1 ,则 AC = ______.
解:2 . 因为 AB = AC,∠C = 72∘ ,所以 ∠ABC = 72∘ ,∠A = 36∘ ,因为 BC 切 ⊙O 于点 B , 所以 ∠DBC = ∠A = 36∘ ,所以 ∠ABD = 36∘,∠BDC = 72∘ ,故 AD = BD = BC = √5 − 1,可证 △ABC ∽ △BDC,所以 BC 2 = CD ⋅ AC = (AC − AD) ⋅ AC = AC 2 − AD ⋅ AC,设 AC = x 则有 (√5 − 1)2 = x2 − (√5 − 1)x,解得 x1 = 2,x2 = √5 − 3 (不合题意,舍去),所以 AC = 2. 如图所示,⊙O 的两条弦 AD 和 CB 相交于点 E ,AC 的延长线和 BD 的延长线相交于点
解:C. 如图所示, CD 切 ⊙O 于B ,CO 的延长线交 ⊙O 与 A ,若 ∠C = 36∘ ,则 ∠ABD 的度 数是( ) A.72∘ B.63∘ C.54∘ D.36∘
解:B. 连接 OB ,因为 CD 为 ⊙O 的切线,所以 ∠OBC = 90∘ ,因为 ∠C = 36∘ ,所以 ∠BOC = 54∘ . 又因为 ∠BOC = 2∠A,所以 ∠A = 27∘ ,故 ∠ABD = ∠A + ∠C = 63∘.
高中数学选修4-1(人教A版)知识点总结含同步练习题及答案
务 理解圆内接四边形的性质定理与判定定理. 二、知识清单
高中数学全程复习方略 选修4-1.2 直线与圆的位置关系课件 理

三年15考 高考指数:★★★ 1.会证圆周角定理、圆的切线的判定定理及性质定理. 2.会证相交弦定理、圆内接四边形的性质定理与判定定理、切 割线定理.
1.圆的切线的判定和性质是本讲的重点内容,也是考试的热点 内容. 2.考查圆的切线的判定方法,主要出现在证明题中;考查圆的 切线的性质,主要是判定定理及其他知识的综合应用. 3.切割线定理通常与三角形相似、弦切角、公切线长等知识综 合命题.
2.圆周角定理的两个推论的理解 这两个推论为证明角相等、弧相等以及线段相等提供了新思 路,应用这两个推论时,要根据具体条件灵活运用.
【例1】(1)如图,点A、B、C是圆O上的点,且AB=4, ∠ACB=30°,则圆O的面积等于______.
(2)AB是圆O的直径,CD垂直平分OA,那么在∠1,∠2,∠3,∠4 中等于30°角的个数是______.
【解题指南】(1)可通过作辅助线,把圆周角问题转化为圆 心角问题加以解决. (2)先证明△AOC是等边三角形,再求四个角的度数.
【规范解答】(1)连接AO,OB,因为∠ACB=30°, 所以∠AOB=60°,所以△AOB为等边三角形,故圆O的半径 r=OA=AB=4,圆O的面积S=πr2=16π. (2)∵AB是⊙O的直径, ∴∠ACB=90°, 又∵CD垂直平分OA,∴AC=OC, 又∵OA=OC,∴△AOC是等边三角形,
1
3
PEP2E=PA8·0 PB4=5P,A·(PA+AB)=6×(6+7 )=80,
∴
由割线定理,得1:PC·PD=PA·PB,
3
即(12-r)(12+r)=6×(6+7 )
∴144-r2=80,∴r2=4645,∴r=8. 答案:(1)6 (2) 8
【金牌精品】高考数学(理)一轮复习:选修4-1-2直线与圆的位置关系

课后课时作业1.[2015·北京海淀期末]如图所示,PC与圆O相切于点C,直线PO交圆O于A,B两点,弦CD垂直AB于E,则下面结论中,错误的结论是()A.△BEC∽△DEAB.∠ACE=∠ACPC.DE2=OE·EPD.PC2=PA·AB答案D解析由切割线定理可知PC2=PA·PB,所以选项D错误.2. [2015·北京模拟]如图,直线AM与圆相切于点M,ABC与ADE 是圆的两条割线,且BD⊥AE,连接MD,EC.则下面结论中,错误的结论是()A.∠ECA=90°B.∠CEM=∠DMA+∠DBAC.AM2=AD·AED.AD·DE=AB·BC答案D解析因为四边形BDEC是圆的内接四边形,所以∠BDE+∠BCE=180°,因为∠BDE=90°,所以∠BCE=90°,故A正确;因为直线AM与圆相切于点M,由弦切角定理可得∠AMD=∠MED;由四边形BDEC是圆的内接四边形,所以∠ABD=∠CED,所以∠CEM=∠MED+∠CED=∠DMA+∠DBA,故B正确;因为直线AM与圆相切于点M,由切割线定理可得AM2=AD·AE,故C正确;由割线定理得AD·AE=AB·AC,所以AD·(AD+DE)=AB·(AB+BC),所以AD·DE-AB·BC=AB2-AD2,而AB与AD不一定相等,故D错误.3. [2014·天津高考]如图,△ABC是圆的内接三角形,∠BAC的平分线交圆于点D,交BC于点E,过点B的圆的切线与AD的延长线交于点F.在上述条件下,给出下列四个结论:①BD平分∠CBF;②FB2=FD·FA;③AE·CE=BE·DE;④AF·BD=AB·BF.则所有正确结论的序号是()A .①②B .③④C .①②③D .①②④答案 D解析 因为∠BAD =∠FBD ,∠DBC =∠DAC ,又AE 平分∠BAC ,所以∠BAD =∠DAC ,所以∠FBD =∠DBC ,所以BD 平分∠CBF ,结论①正确;易证△ABF ∽△BDF ,所以AB AF =BD BF ,所以AB·BF =AF·BD ,结论④正确;又AF BF =BF DF ,得BF 2=AF·DF ,结论②正确.故选D .4. 如图,已知AB 和AC 是圆的两条弦,过点B 作圆的切线与AC 的延长线相交于点D.过点C 作BD 的平行线与圆相交于点E ,与AB 相交于点F ,AF =3,FB =1,EF =32,则线段CD 的长为( )A .43B .12C .53D .1答案 A解析 由相交弦定理得AF·FB =EF·FC ,∴FC =AF·FB EF =2.由△AFC ∽△ABD ,可知FC BD =AF AB ,∴BD =FC·AB AF =83.由切割线定理得DB 2=DC·DA ,又DA =4CD ,∴4CD 2=BD 2=649,∴CD =43.故选A .5. [2016·武汉模拟]如图,割线PBC 经过圆心O ,OB =PB =1,OB 绕点O 逆时针旋转120°到OD ,连接PD 交圆O 于点E ,则PE =________.答案 377解析 在△POD 中,由余弦定理可知PD =4+1-4cos 120°=7,再由PE·PD =PB·PC ⇒PE =377. 6.如图所示,已知⊙O 的直径AB 与弦AC 的夹角为30°,过C 点的切线与AB 的延长线交于P ,PC =5,则⊙O 的半径为________.答案 533解析 连接OC ,则OC ⊥CP ,∠POC =2∠CAO =60°,Rt △OCP 中,PC =5,则OC =CP tan 60°=53=533. 7.[2015·江南十校联考]如图,在圆的内接四边形ABCD 中,∠ABC =90°,∠ABD =30°,∠BDC =45°,AD =1,则BC =________.答案 2解析连接AC.因为∠ABC=90°,所以AC为圆的直径.又∠ACD=∠ABD=30°,所以AC=2AD=2.又∠BAC=∠BDC=45°,故BC= 2.8.[2016·沈阳模拟]如图所示,以直角三角形ABC的直角边AC 为直径作⊙O,交斜边AB于点D,过点D作⊙O的切线,交BC边于点E,则BEBC=________.答案1 2解析 连接CD ,因为AC 是⊙O 的直径,所以CD ⊥AB.因为BC 经过半径OC 的端点C 且BC ⊥AC ,所以BC 是⊙O 的切线,而DE 是⊙O 的切线,所以EC =ED.所以∠ECD =∠CDE ,所以∠B =∠BDE ,所以DE =BE.所以BE =CE =12BC ,所以BE BC =12.9.[2015·湖南高考]如图所示,在⊙O 中,相交于点E 的两弦AB ,CD 的中点分别是M ,N ,直线MO 与直线CD 相交于点F.证明:(1)∠MEN +∠NOM =180°;(2)FE·FN=FM·FO.证明(1)如图所示.因为M,N分别是弦AB,CD的中点,所以OM⊥AB,ON⊥CD,即∠OME=90°,∠ENO=90°,因此∠OME +∠ENO=180°.又四边形的内角和等于360°,故∠MEN+∠NOM=180°.(2)由(1)知,O,M,E,N四点共圆,故由割线定理即得FE·FN =FM·FO.10.[2015·陕西高考]如图,AB切⊙O于点B,直线AO交⊙O于D,E两点,BC⊥DE,垂足为C.(1)证明:∠CBD=∠DBA;(2)若AD=3DC,BC=2,求⊙O的直径.解(1)证明:因为DE为⊙O的直径,则∠BED+∠EDB=90°,又BC⊥DE,所以∠CBD+∠EDB=90°,从而∠CBD=∠BED.又AB 切⊙O 于点B ,得∠DBA =∠BED ,所以∠CBD =∠DBA.(2)由(1)知BD 平分∠CBA , 则BA BC =AD CD =3,又BC =2,从而AB =3 2.所以AC =AB 2-BC 2=4,所以AD =3.由切割线定理得AB 2=AD·AE ,即AE =AB 2AD =6,故DE =AE -AD =3,即⊙O 的直径为3.11.[2015·课标全国卷Ⅰ]如图,AB 是⊙O 的直径,AC 是⊙O 的切线,BC 交⊙O 于点E.(1)若D 为AC 的中点,证明:DE 是⊙O 的切线;(2)若OA =3CE ,求∠ACB 的大小.解 (1)证明:连接AE ,由已知得,AE ⊥BC ,AC ⊥AB.在Rt△AEC中,由已知得,DE=DC,故∠DEC=∠DCE.连接OE,则∠OBE=∠OEB.又∠ACB+∠ABC=90°,所以∠DEC+∠OEB=90°,故∠OED=90°,DE是⊙O的切线.(2)设CE=1,AE=x,由已知得AB=23,BE=12-x2.由射影定理可得,AE2=CE·BE,所以x2=12-x2,即x4+x2-12=0.可得x=3,所以∠ACB=60°.12. [2016·长春质检]如图,圆O的直径为BD,过圆上一点A作圆O的切线AE,过点D作DE⊥AE于点E,延长ED与圆O交于点C.(1)证明:DA平分∠BDE;(2)若AB=4,AE=2,求CD的长.解 (1)证明:∵AE 是⊙O 的切线, ∴∠DAE =∠ABD.∵BD 是⊙O 的直径,∴∠BAD =90°, ∴∠ABD +∠ADB =90°.又∠ADE +∠DAE =90°,∴∠ADB =∠ADE ,∴DA 平分∠BDE.(2)由(1)可得△ADE ∽△BDA ,∴AE AD =AB BD ,∴2AD =4BD ,即BD =2AD ,∴∠ABD =30°,∴∠DAE =30°.∴DE =AE tan 30°=233.由切割线定理可得AE 2=DE·CE ,∴22=233⎝ ⎛⎭⎪⎫233+CD ,解得CD =433.。
高考一轮作业:选修4-1-2直线与圆的位置关系(含答案)

时间:45分钟 满分:100分 班级:________ 姓名:________ 学号:________ 得分:________ 一、填空题1.(2018·天津)如图,△ABC 为圆的内接三角形,BD 为圆的弦,且BD ∥AC.过点A 作圆的切线与DB 的延长线交于点E ,AD 与BC 交于点F.若AB =AC ,AE =6,BD =5,则线段CF 的长为________.解析:∵EA 2=EB·ED,∴EB =4,ED =9,∠EAB =∠ACB =∠ABC ,∴EA ∥BC ,∴∠E =∠ACB =∠EAB ,∴AB =AC =4,AD =6,∴∠D =∠CAD ,又∠D =∠C ,∴∠C =∠CAD ,∴AF =FC ,同理BF =FD ,∴BC =AD =6,由ACBD =CF BF 得45=CF 6-CF ,∴CF =83. 答案:832.(2018·广东)(几何证明选讲选做题)如右图,AB 是圆O 的直径,点C 在圆O 上.延长BC 到D 使BC =CD ,过C 作圆O 的切线交AD 于E.若AB =6,ED =2,则BC =________.解析:由CE 与圆相切于C 得∠ECA =∠ABC ,又ED =2,AB =6⇒AE =4,所以三角形ABC 相似于三角形ACE ,于是AB AC =AC AE ⇒AC 2=24,在Rt △ABC 中BC 2=AB 2-AC 2=36-24=12⇒BC =2 3. 答案:2 33.(2018·陕西)(几何证明选做题)如图,弦AB 与CD 相交于⊙O 内一点E ,过E 作BC 的平行线与AD 的延长线交于点P ,已知PD =2DA =2,则PE =________.解析:∵PE ∥BC ,∴∠PED =∠BCE(同位角相等), 又∵∠EAD =∠BCE(同弧所对的圆周角相等), ∴∠PED =∠EAD , 又∵∠EPD =∠EPA ,∴△APE ∽△EPD ,则PE AP =PD PE ,PE 2=AP·PD=6,即PE = 6. 答案: 64.(2018·湖北重点中学联考)如图,EB 、EC 是⊙O 的两条切线,B 、C 是切点,A 、D 是⊙O 上两点,如果∠E =46°,∠DCF =32°,则∠BAD =________.解析:由已知,显然△EBC 为等腰三角形,因此有∠ECB =180°-∠E2=67°, 因此∠BCD =180°-∠ECB -∠DCF =81°.而由A 、B 、C 、D 四点共圆,有∠BAD =180°-∠BCD =99°. 答案:99°5.(2018·北京西城)如图,从圆O 外一点A 引圆的切线AD 和割线AC ,已知AD =23,AC =6,圆O 的半径为3,则圆心O 到AC 的距离为________.解析:过O 作直线OE ⊥BC ,垂足为E ,则OE 即为圆心O 到AC 的距离,连接OB ,根据切割线定理可得AD 2=AB·AC,即12=6AB ,得AB =2,所以BC =AC -AB =6-2=4,在Rt △OEB 中,OE =32-22= 5.答案: 56.(2018·福州二模)如图,已知OA =OB =OC ,∠ACB =45°,则∠OBA =________.解析:∵A 、B 、C 在以O 为圆心,OA 为半径的圆上.∴∠AOB =2∠ACB =90°. 又∵OA =OB , ∴∠OBA =45°. 答案:45°7.(2018·豫南九校联考)如图,点B 在⊙O 上,M 为直径AC 上一点,BM 的延长线交⊙O 于N ,∠BNA =45°,若⊙O 的半径为23,OA =3OM ,则MN 的长为________.解析:∵∠BNA =45°,∴∠BOA =90°, ∵OA =3OM =23,∴OM =2,又BO =23,∴BM =4, ∵BM·MN=CM·MA=(23+2)(23-2)=8,∴MN =2. 答案:28.(2018·天津河西质量调查)如图,已知图中两条弦AB 与CD 相交于点F ,E 是AB 延长线上一点,且DF =CF =2,AF ∶FB ∶BE =4∶2∶1,若CE 与圆相切,则线段CE 的长为________.解析:由相交弦定理得AF·FB=DF·FC,由于AF =2FB ,可解得BF =1,所以BE =12.由切割线定理得CE2=EB·EA=74,即CE =72.答案:729.(2018·陕西质检)(几何证明选讲选做题)如图,过圆O 外一点P 分别作圆的切线和割线交圆于A ,B ,且PB =7,C 是圆上一点使得BC =5,∠BAC =∠APB ,则AB =________.解析:由弦切角定理得∠PAB =∠ACB ,又因为∠BAC =∠APB ,所以△PAB ∽△ACB ,可得AB BC =PBAB,将PB =7,BC =5代入得AB =35.答案:3510.(2018·浙江金华十校期末)如图,A ,E 是半圆周上的两个三等分点,直径BC =4,AD ⊥BC ,垂足为D ,BE 与AD 相交于点F ,则AF 的长为________.解析:如图,连AE ,易知AE ∥BD ,∴BD AE =DF AF, 易知△ABO 是等边三角形, 可得BD =1,AD =AF +FD = 3. ∴AF =233. 答案:233二、解答题11.(2018·辽宁)选修4-1:几何证明选讲如图,AB 为⊙O 的直径,直线CD 与⊙O 相切于E ,AD 垂直CD 于D ,BC 垂直CD 于C ,EF 垂直AB 于F ,连接AE ,BE.证明:(Ⅰ)∠FEB =∠CEB ; (Ⅱ)EF 2=AD·BC.证明:(Ⅰ)由直线CD 与⊙O 相切,得∠CEB =∠EAB. 由AB 为⊙O 的直径,得AE ⊥EB ,从而∠EAB +∠EBF =π2; 又EF ⊥AB ,得∠FEB +∠EBF =π2,从而∠FEB =∠EAB. 故∠FEB =∠CEB.(Ⅱ)由BC ⊥CE ,EF ⊥AB ,∠FEB =∠CEB ,BE 是公共边, 得Rt △BCE ≌Rt △BFE ,所以BC =BF. 类似可证,Rt △ADE ≌Rt △AFE ,得AD =AF. 又在Rt △AEB 中,EF ⊥AB , 故EF 2=AF·BF, 所以EF 2=AD·BC.12.(2018·课标全国Ⅱ)选修4-1:几何证明选讲如图,CD 为△ABC 外接圆的切线,AB 的延长线交直线CD 于点D ,E 、F 分别为弦AB 与弦AC 上的点,且BC·AE=DC·AF,B 、E 、F 、C 四点共圆.(Ⅰ)证明:CA 是△ABC 外接圆的直径;(Ⅱ)若DB =BE =EA ,求过B 、E 、F 、C 四点的圆的面积与△ABC 外接圆面积的比值. 解:(Ⅰ)因为CD 为△ABC 外接圆的切线, 所以∠DCB =∠A , 由题设知BC FA =DCEA,故△CDB ∽△AEF ,所以∠DBC =∠EFA.因为B ,E ,F ,C 四点共圆,所以∠CFE =∠DBC , 故∠EFA =∠CFE =90°.所以∠CBA =90°,因此CA 是△ABC 外接圆的直径.(Ⅱ)连接CE ,因为∠CBE =90°,所以过B ,E ,F ,C 四点的圆的直径为CE. 由DB =BE ,有CE =DC , 又BC 2=DB·BA=2DB 2, 所以CA 2=4DB 2+BC 2=6DB 2.而DC 2=DB·DA=3DB 2,故过B ,E ,F ,C 四点的圆的面积与△ABC 外接圆面积的比值为12.13.(2018·课标全国Ⅰ)选修4-1:几何证明选讲如图,直线AB 为圆的切线,切点为B ,点C 在圆上,∠ABC 的角平分线BE 交圆于点E ,DB 垂直BE 交圆于点D.(Ⅰ)证明:DB =DC ;(Ⅱ)设圆的半径为1,BC =3,延长CE 交AB 于点F ,求△BCF 外接圆的半径. 解:(Ⅰ)连结DE ,交BC 于点G.由弦切角定理得,∠ABE =∠BCE. 而∠ABE =∠CBE ,故∠CBE=∠BCE,BE=CE.又因为DB⊥BE,所以DE为直径,∠DCE=90°,由勾股定理可得DB=DC.(Ⅱ)由(Ⅰ)知,∠CDE=∠BDE,DB=DC,故DG是BC的中垂线,所以BG=3 2.设DE的中点为O,连结BO,则∠BOG=60°.从而∠ABE=∠BCE=∠CBE=30°,所以CF⊥BF,故Rt△BCF外接圆的半径等于32.。
2017届新课标高考总复习·数学课件:选修4-1 第2节 直线与圆的位置关系

第十五页,编辑于星期六:点 五十七分。
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解:(1)证明:由于△ ABC 是等腰三角形,AD⊥BC, 所以 AD 是∠CAB 的平分线. 又因为⊙O 分别与 AB,AC 相切于点 E,F, 所以 AE=AF,故 AD⊥EF,从而 EF∥BC.
(2)由(1)知,AE=AF, AD⊥EF, 故 AD 是 EF 的垂直平分线.又 EF 为⊙O 的弦,所以 O 在 AD 上.连接 OE,OM,则 OE⊥AE.
新课标高考总复习·数学
第十二页,编辑于星期六:点 五十七分。
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(2)设 CE=1,AE=x. 由已知得 AB=2 3,BE= 12-x2. 由射影定理可得 AE2=CE·BE, 即 x2= 12-x2,即 x4+x2-12=0. 解得 x= 3,所以∠ACB=60°.
新课标高考总复习·数学
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[听前试做] (1)连接 AB,AC.由题设知 PA=PD,故 ∠PAD=∠PDA.
因为∠PDA=∠DAC+∠DCA, ∠PAD=∠BAD+∠PAB,∠DCA=∠PAB, 所以∠DAC=∠BAD,从而 BE = EC . 因此 BE=EC.
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第二十六页,编辑于星期六:点 五十七分。
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第三页,编辑于星期六:点 五十七分。
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1.圆周角 (1) 定 理 : 圆 上 一 条 弧 所 对 的 圆 周 角 等 于 它 所 对 的 圆 心 角 的 一半 . (2)推论 1:①同弧或等弧所对的圆周角 相等 . ②同圆或等圆中,相等的圆周角所对的弧也 相等 . (3)推论 2:①半圆(或直径)所对的圆周角是 直角 . ②90°的圆周角所对的弦是 直径 .
2017届高三数学一轮复习课件:选4-1-2 直线与圆的位置关系

第十八页,编辑于星期六:一点 六分。
[规律方法] (1)圆周角定理及其推论与弦切角定理及其推论多用于推出角的关系,从而 证明三角形全等或相似,可求线段或角的大小。 (2)涉及圆的切线问题时要注意弦切角的转化;关于圆周上的点,常作直径 (或半径)或向弦(弧)两端作圆周角或弦切角。
第十九页,编辑于星期六:一点 六分。
10
5
C. 3
D.2
解析:由题意可得 CM×MD=AM×MB,则 2×4=2AM2,AM=2。又 CN×NE=AN×NB,即 3NE=4×2,解得 NE=83。
答案:A
第三十七页,编辑于星期六:一点 六分。
2.(2015·广东卷)如图,AB 为圆 O 的直径,E 为 AB 延长线上一点,过 E 作圆 O 的切线,切点为 C,过 A 作直线 EC 的垂线,垂足为 D。若 AB=4,CE =2 3,则 AD=________。
第三十一页,编辑于星期六:一点 六分。
则 AB=10x,OH=3x, ∴Rt△HOD 中,DH= OD2-OH2=4x, AH=AO+OH=8x, Rt△HAD 中,AD2=AH2+DH2=80x2。 ∵∠BAD=∠DAE,∠AED=∠ADB=90°, ∴△ADE∽△ABD,可得AADE=AADB, ∴AD2=AE·AB=AE·10x。 而 AD2=80x2,∴AE=8x, 又∵OD∥AE,∴△AEF∽△DOF, 可得DAFF=DAEO=85。
又 CD 是∠ACB 的平分线,所以 AD=DE,从而 BE=2AD。
第三十四页,编辑于星期六:一点 六分。
(2)当 AC=1,EC=2 时,求 AD 的长。 解析:(2)由已知得 AB=2AC=2,设 AD=t(0<t<2),根据割线定理得, BD·BA=BE·BC, 即(AB-AD)·BA=2AD·(2AD+CE), 所以(2-t)×2=2t(2t+2),即 2t2+3t-2=0, 解得 t=21,即 AD=21。
2016-2017学年高中数学选修4-1课件:第2讲 直线与圆的位置关系 第3节

第二十五页,编辑于星期五:十七点 二十九分。
数学 选修4-1
第二讲 直线与圆的位置关系
预习学案
课堂学案
课后练习
[思路点拨] (1)要判断△ABC 为直角三角形,需验证 a2+ b2=c2 是否成立,只需利用韦达定理,求出 a、b、c 之间的关 系即可.
该直线与圆有何关系,又有什么性质呢?
第五页,编辑于星期五:十七点 二十九分。
数学 选修4-1
第二讲 直线与圆的位置关系
预习学案
课堂学案
课后练习
1.切线的性质 (1) 性 质 定 理 : 圆 的 切 线 垂 直 于 经 过 __切_点__的__半__径___. 如图,已知 AB 切⊙O 于 A 点,则
数学 选修4-1
第二讲 直线与圆的位置关系
预习学案
课堂学案
课后练习
证明: 连接OD,则OD⊥DC, 又OA=OD,DA=DC, 所以∠DAO=∠ODA=∠DCO, ∠DOC=∠DAO+∠ODA=2∠DCO, 所以∠DCO=30°,∠DOC=60°,
所以OC=2OD,即OB=BC=OD=OA,所以AB=2BC.
数学 选修4-1
第二讲 直线与圆的位置关系
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课堂学案
课后练习
(2)∵BD是直径, ∴∠BCD=∠BAD=90°. ∵∠DBC=30°,∴∠BDC=60°, ∴∠BDE=120°. ∵DA平分∠BDE,∴∠BDA=∠EDA=60°. ∴∠ABD=∠EAD=30°. 在Rt△AED中,∠AED=90°,∠EAD=30°, ∴AD=2DE. 在Rt△ABD中,∠BAD=90°,∠ABD=30°, ∴BD=2AD=4DE. ∵DE的长是1 cm,∴BD的长是4 cm.
2016-2017学年高中数学选修4-1课件:第2讲 直线与圆的位置关系 第5节

∴CD=CNA·CCM=2 714,
∴r=12(AC-CD)
=12
14-2
七点 二十九分。
数学 选修4-1
第二讲 直线与圆的位置关系
预习学案
课堂学案
课后练习
[规律方法] (1)应用切割线定理的一般步骤
①观察图形,寻找切割线定理成立的条件;
②找准相关线段的长度,列出等式;
如图,⊙O的割线PAB与PCD,则有:__P_A_·_P_B_=__P_C_·_P_D__.
第七页,编辑于星期五:十七点 二十九分。
数学 选修4-1
第二讲 直线与圆的位置关系
预习学案
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课后练习
(2)切割线定理 ①文字叙述 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; ②图形表示 如 图 , ⊙ O 的 切 线 PA , 切 点 为 A , 割 线 PBC , 则 有
∴DA=DC,EB=EC. ∴△PDE 的周长为 PA+PB=2PA. 连接 OA,则 OA⊥PA.
∴PA= PO2-OA2= 132-52=12(cm). ∴△PDE 的周长为 24 cm.
第十五页,编辑于星期五:十七点 二十九分。
数学 选修4-1
第二讲 直线与圆的位置关系
预习学案
课堂学案
课后练习
数学 选修4-1
第二讲 直线与圆的位置关系
预习学案
课堂学案
课后练习
3.本例中已知条件不变,如何证明A1E+B1F =P1C.
证明: 由例 3 知 EA∥FB,CP∥FB,
∴EA∥CP∥FB.
∴PACE=FECF,PBCF=EECF, ∴PACE+PBCF=FECF+EECF=1. ∴A1E+B1F=P1C.
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3.[2015· 课标Ⅱ]如图,O 为等腰三角形 ABC 内一点,⊙O 与 △ABC 的底边 BC 交于 M,N 两点,与底边上的高 AD 交于点,F 两点。 (1)证明:EF∥BC; (2)若 AG 等于⊙O 的半径,且 AE=MN=2 3,求四边形 EBCF 的面积。 解析: (1)证明:由于 △ABC 是等腰三角形, AD⊥BC,所以 AD 是∠CAB 的平分线。 又因为⊙O 分别与 AB,AC 相切于点 E,F, 所以 AE=AF,故 AD⊥EF。 从而 EF∥BC。
2
故 DE=AE-AD=3,即⊙O 的直径为 3。
(2)由(1)知,AE=AF,AD⊥EF,故 AD 是 EF 的垂直平分线。 又 EF 为⊙O 的弦,所以 O 在 AD 上。 如图,连接 OE,OM,则 OE⊥AE。 由 AG 等于⊙O 的半径得 AO=2OE, 所以∠OAE=30° 。 因此△ABC 和△AEF 都是等边三角形。 因为 AE=2 3,所以 AO=4,OE=2。 1 因为 OM=OE=2,DM=2MN= 3,所以 OD=1。 10 3 于是 AD=5,AB= 3 。 1 10 32 3 1 3 × - ×(2 3)2× = 所以四边形 EBCF 的面积为2× 2 2 2 3 16 3 3 。
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2.[2015· 课标Ⅰ]如图,AB 是⊙O 的直径,AC 是⊙O 的切线, BC 交⊙O 于点 E。 (1)若 D 为 AC 的中点,证明:DE 是⊙O 的切线; (2)若 OA= 3CE,求∠ACB 的大小。
解析:(1)证明:连接 AE,由已知得,AE⊥BC, AC⊥AB。 在 Rt△AEC 中,由已知得,DE=DC, 故∠DEC=∠DCE。 连接 OE,则∠OBE=∠OEB。 又∠ACB+∠ABC=90° , 所以∠DEC+∠OEB=90° , 故∠OED=90° ,DE 是⊙O 的切线。 (2)设 CE=1,AE=x,由已知得 AB=2 3,BE= 12-x2。 由射影定理可得,AE2=CE· BE,所以 x2= 12-x2,即 x4+x2 -12=0。 可得 x= 3,所以∠ACB=60° 。
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开卷速查(选修 4-1-2)
直线与圆的位置关系
1.[2015· 湖南]如图,在⊙O 中,相交于点 E 的两弦 AB,CD 的 中点分别是 M,N,直线 MO 与直线 CD 相交于点 F。证明: (1)∠MEN+∠NOM=180° ; (2)FE· FN=FM· FO。
解析:(1)如图所示。因为 M、N 分别是弦 AB,CD 的中点,所 以 OM⊥AB,ON⊥CD,即∠OME=90° ,∠ENO=90° ,因此∠OME +∠ENO=180° 。又四边形的内角和等于 360° ,故∠MEN+∠NOM =180° 。 (2)由(1)知,O,M,E,N 四点共圆,故由割线定理即得 FE· FN =FM· FO。
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4.[2015· 陕西]如图,AB 切⊙O 于点 B,直线 AO 交⊙O 于 D, E 两点,BC⊥DE,垂足为 C。 (1)证明:∠CBD=∠DBA; (2)若 AD=3DC,BC= 2,求⊙O 的直径。 解析:(1)证明:因为 DE 为⊙O 的直径, 则∠BED+∠EDB=90° , 又 BC⊥DE,所以∠CBD+∠EDB=90° , 从而∠CBD=∠BED。 又 AB 切⊙O 于点 B,得∠DBA=∠BED, 所以∠CBD=∠DBA。 (2)由(1)知 BD 平分∠CBA, BA AD 则BC=CD=3,又 BC= 2,从而 AB=3 2。 所以 AC= AB2-BC2=4,所以 AD=3。 AB2 由切割线定理得 AB =AD· AE,即 AE= AD =6,