中考数学圆的综合综合题汇编含答案
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一、圆的综合真题与模拟题分类汇编(难题易错题)
1.图 1 和图 2 中,优弧AB纸片所在⊙O 的半径为 2,AB=23,点P为优弧AB上一点(点P 不与A,B 重合),将图形沿BP 折叠,得到点A 的对称点A′.
发现:
(1)点O 到弦AB 的距离是,当BP 经过点O 时,∠ABA′=;
(2)当BA′与⊙O 相切时,如图 2,求折痕的长.
拓展:把上图中的优弧纸片沿直径MN 剪裁,得到半圆形纸片,点P(不与点M, N 重合)为半圆上一点,将圆形沿NP 折叠,分别得到点M,O 的对称点A′, O′,设∠MNP=α.
(1)当α=15°时,过点A′作A′C∥MN,如图 3,判断A′C 与半圆O 的位置关系,并说明理由;
(2)如图 4,当α= °时,NA′与半圆O 相切,当α= °时,点O′落在NP上.
(3)当线段NO′与半圆O 只有一个公共点N 时,直接写出β的取值范围.
【答案】发现:(1)1,60°;(2)3;拓展:(1)相切,理由详见解析;(2)45°;30°;(3)0°<α<30°或45°≤α<90°.
【解析】
【分析】
发现:(1)利用垂径定理和勾股定理即可求出点O到AB的距离;利用锐角三角函数的定义及轴对称性就可求出∠ABA′.
(2)根据切线的性质得到∠OBA′=90°,从而得到∠ABA′=120°,就可求出∠ABP,进而求出∠OBP=30°.过点O作OG⊥BP,垂足为G,容易求出OG、BG的长,根据垂径定理就可求出折痕的长.
拓展:(1)过A'、O作A'H⊥MN于点H,OD⊥A'C于点D.用含30°角的直角三角形的性
质可得OD=A'H=1
2
A'N=
1
2
MN=2可判定A′C与半圆相切;
(2)当NA′与半圆相切时,可知ON⊥A′N,则可知α=45°,当O′在PB时,连接MO′,则
可知NO′=1
2
MN,可求得∠MNO′=60°,可求得α=30°;
(3)根据点A′的位置不同得到线段NO′与半圆O只有一个公共点N时α的取值范围是0°<α<30°或45°≤α<90°.
【详解】
发现:(1)过点O作OH⊥AB,垂足为H,如图1所示,
∵⊙O的半径为2,AB=23,
∴OH=22
OB HB
-=22
2(3)1
-=
在△BOH中,OH=1,BO=2
∴∠ABO=30°
∵图形沿BP折叠,得到点A的对称点A′.
∴∠OBA′=∠ABO=30°
∴∠ABA′=60°
(2)过点O作OG⊥BP,垂足为G,如图2所示.
∵BA′与⊙O相切,∴OB⊥A′B.∴∠OBA′=90°.
∵∠OBH=30°,∴∠ABA′=120°.
∴∠A′BP=∠ABP=60°.
∴∠OBP=30°.∴OG=1
2
OB=1.∴3.
∵OG⊥BP,∴3.
∴3.∴折痕的长为3
拓展:(1)相切.
分别过A'、O作A'H⊥MN于点H,OD⊥A'C于点D.如图3所示,
∵A'C∥MN
∴四边形A'HOD是矩形∴A'H=O
∵α=15°∴∠A'NH=30
∴OD=A'H=1
2A'N=
1
2
MN=2
∴A'C与半圆
(2)当NA′与半圆O相切时,则ON⊥NA′,∴∠ONA′=2α=90°,
∴α=45
当O′在PB上时,连接MO′,则可知NO′=1
2 MN,
∴∠O′MN=0°
∴∠MNO′=60°,
∴α=30°,
故答案为:45°;30°.
(3)∵点P,M不重合,∴α>0,
由(2)可知当α增大到30°时,点O′在半圆上,
∴当0°<α<30°时点O′在半圆内,线段NO′与半圆只有一个公共点B;
当α增大到45°时N A′与半圆相切,即线段NO′与半圆只有一个公共点B.
当α继续增大时,点P逐渐靠近点N,但是点P,N不重合,
∴α<90°,
∴当45°≤α<90°线段BO′与半圆只有一个公共点B.
综上所述0°<α<30°或45°≤α<90°.
【点睛】
本题考查了切线的性质、垂径定理、勾股定理、三角函数的定义、30°角所对的直角边等于斜边的一半、翻折问题等知识,正确的作出辅助线是解题的关键.
2.如图,已知AB是⊙O的直径,点C为圆上一点,点D在OC的延长线上,连接DA,交BC的延长线于点E,使得∠DAC=∠B.
(1)求证:DA是⊙O切线;
(2)求证:△CED∽△ACD;
(3)若OA=1,sinD=1
3
,求AE的长.
【答案】(1)证明见解析;(22
【解析】
分析:(1)由圆周角定理和已知条件求出AD⊥AB即可证明DA是⊙O切线;(2)由∠DAC=∠DCE,∠D=∠D可知△DEC∽△DCA;
(3)由题意可知AO=1,OD=3,DC=2,由勾股定理可知AD=2,故此可得到DC2=DE•AD,故此可求得DE的长,于是可求得AE的长.
详解:(1)∵AB为⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴∠CAB+∠B=90°.
∵∠DAC=∠B,∴∠CAB+∠DAC=90°,∴AD⊥AB.
∵OA是⊙O半径,∴DA为⊙O的切线;
(2)∵OB=OC,∴∠OCB=∠B.
∵∠DCE=∠OCB,∴∠DCE=∠B.
∵∠DAC=∠B,∴∠DAC=∠DCE.
∵∠D=∠D,∴△CED∽△ACD;
(3)在Rt△AOD中,OA=1,sin D=1
3
,∴OD=
OA
sinD
=3,∴CD=OD﹣OC=2.
∵AD22
OD OA
-2
又∵△CED∽△ACD,∴AD CD
CD DE
=,∴DE=
2
CD
AD
2,
∴AE=AD﹣DE222.
点睛:本题主要考查的是切线的性质、圆周角定理、勾股定理的应用、相似三角形的性质和判定,证得△DEC∽△DCA是解题的关键.
3.如图,△ABC内接于⊙O,弦AD⊥BC,垂足为H,连接OB.
(1)如图1,求证:∠DAC=∠ABO;
(2)如图2,在弧AC上取点F,使∠CAF=∠BAD,在弧AB取点G,使AG∥OB,若∠BAC=600,求证:GF=GD;
(3)如图3,在(2)的条件下,AF、BC的延长线相交于点E,若AF:FE=1:9,求sin∠ADG的值。
【答案】(1)详见解析;(2)详见解析;(3)1114. 【解析】 试题分析:(1)延长BO 交⊙O 于点Q ,连接AQ .由圆周角定理可得:∠AQB =∠ACB ,再由等角的余角相等即可得出结论;
(2)证明△DFG 是等边三角形即可;
(3)延长GA ,作FQ ⊥AG ,垂足为Q ,作ON ⊥AD ,垂足为N ,作OM ⊥BC ,垂足为M ,延长AO 交⊙O 于点R ,连接GR .作DP ⊥AG ,DK ⊥AE ,垂足为P 、K .设AF =k ,则FE =9k ,AE =10k .在△AHE 中, AH =5k .设NH =x ,则AN =5k -x , AD =10k -2x .在△AQF 中, AF =k ,AQ =2k ,FQ =32
k .由(2)知:△GDF 是等边三角形,得到GD =GF =DF ,进而得到AG =9k -2x . OM =NH =x ,BC =23x , GF =BC =23x .在△GQF 中,GQ =AG +AQ =
192k -2x ,QF =3k ,GF =23x ,由勾股定理解出74x k ,得到AG =9k -2x =112
k ,AR =2OB =4OM =4x =7k .在△GAR 中,由sin ∠ADG =sin ∠R 即可得出结论.
试题解析:解:(1)证明:如图1,延长BO 交⊙O 于点Q ,连接AQ .
∵BQ 是⊙O 直径,∴∠QAB =900.∵AD ⊥BC ,∴∠AHC =900.
∵弧AB =弧AB ,∴∠AQB =∠ACB .
∵∠AQB +∠ABO =900,∠ACB +∠CAD =900
∴∠ABO =∠CAD
(2)证明:如图2,连接DF .
∵AG ∥OB ,∴∠ABO =∠BAG .∵∠ABO =∠CAD ,∴∠CAD =∠BAG .
∵∠BAC =600,∴∠BAD +∠CAD =∠BAD +∠BAG =600,即
∠GAD =∠BAC =60°.∵∠BAD =∠CAF .∴∠CAF +∠CAD =600,∴∠GAD =∠DAF =600,∴∠DGF =∠DAF =60°.
∵弧GD =弧GD ,∴∠GAD =∠GFD =600,∴∠GFD =∠DGF =600,∴△DFG 是等边三角形,∴GD =GF .
(3)如图3,
延长GA ,作FQ ⊥AG ,垂足为Q ,作ON ⊥AD ,垂足为N ,作OM ⊥BC ,垂足为M ,延长AO 交⊙O 于点R ,连接GR .作DP ⊥AG ,DK ⊥AE ,垂足为P 、K .
∵AF :FE =1:9,∴设AF =k ,则FE =9k ,AE =10k .在△AHE 中,∠E =300,∴AH =5k . 设NH =x ,则AN =5k -x .∵ON ⊥AD ,∴AD =2AN =10k -2x
又在△AQF 中,∵∠GAF =1200,∴∠QAF =600,AF =k ,∴AQ =
2k ,FQ 3. 由(2)知:△GDF 是等边三角形,∴GD =GF =DF ,
∵∠GAD =∠DAF =600,∴DP =DK ,∴△GPD ≌△FKD ,△APD ≌△AKD
∴FK =GP ,AP =AK ,∠ADK =300,∴AD =2AK =AP +AK =AF +AG
∴AG =10k -2x -k =9k -2x .
∵作OM ⊥BC ,ON ⊥AD ,∴OM =NH =x .∵∠BOD =12
∠BOC =∠BAC =600 ∴BC =2BM =23.∵∠BOC =∠GOF ,∴GF =BC =23
在△GQF 中,GQ =AG +AQ =
192k -2x ,QF =32k ,GF =23 ∵222GQ FQ GF += ∴()
2221932322k x k x ⎛⎫⎛⎫-+= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, ()1271342
x k x k ==-,舍去. ∴AG =9k -2x =
112
k ,AR =2OB =4OM =4x =7k , 在△GAR 中,∠RGA =900, ∴sin ∠ADG =sin ∠R =AG AR =1114
.
点睛:本题是圆的综合题.熟练掌握圆的基本性质和常用的辅助线做法是解答本题的关键.
4.如图,已知BC是⊙O的弦,A是⊙O外一点,△ABC为正三角形,D为BC的中点,M 为⊙O上一点,并且∠BMC=60°.
(1)求证:AB是⊙O的切线;
(2)若E,F分别是边AB,AC上的两个动点,且∠EDF=120°,⊙O的半径为2,试问
BE+CF的值是否为定值?若是,求出这个定值;若不是,请说明理由.
【答案】(1)证明见试题解析;(2)BE+CF的值是定值,为等边△ABC边长的一半.【解析】
试题分析:(1)连结OB、OD,如图1,由于D为BC的中点,由垂径定理的推理得
OD⊥BC,∠BOD=∠COD,即可得到∠BOD=∠M=60°,则∠OBD=30°,所以∠ABO=90°,于是得到AB是⊙O的切线;
(2)作DM⊥AB于M,DN⊥AC于N,连结AD,如图2,由△ABC为正三角形,D为BC 的中点,得到AD平分∠BAC,∠BAC=60°,利用角平分线性质得DM=DN,得
∠MDN=120°,由∠EDF=120°,得到∠MDE=∠NDF,于是有△DME≌△DNF,得到ME=NF,
得到BE+CF=BM+CN,由BM=1
2
BD,CN=
1
2
OC,得到BE+CF=
1
2
BC,即可判断BE+CF的值是
定值,为等边△ABC边长的一半.
试题解析:(1)连结OB、OD,如图1,∵D为BC的中点,∴OD⊥BC,∠BOD=∠COD,
∴∠ODB=90°,∵∠BMC=1
2
∠BOC,∴∠BOD=∠M=60°,∴∠OBD=30°,∵△ABC为正三
角形,∴∠ABC=60°,∴∠ABO=60°+30°=90°,∴AB⊥OB,∴AB是⊙O的切线;
(2)BE+CF的值是为定值.
作DM⊥AB于M,DN⊥AC于N,连结AD,如图2,∵△ABC为正三角形,D为BC的中
点,∴AD平分∠BAC,∠BAC=60°,∴DM=DN,∠MDN=120°,∵∠EDF=120°,
∴∠MDE=∠NDF,在△DME和△DNF中,∵∠DME=∠DNF.DM=DN,∠MDE=∠NDF,∴△DME≌△DNF,∴ME=NF,∴BE+CF=BM﹣EM+CN+NF=BM+CN,在Rt△DMB中,
∵∠DBM=60°,∴
BM=
1
2
BD,同理可得CN=
1
2
OC
,∴BE+CF=
1
2
OB+
1
2
OC=
1
2
BC,∴BE+CF 的值是定值,为等边△ABC边长的一半.
考点:1.切线的判定;2.等边三角形的性质;3.定值问题;4.探究型;5.综合题;6.压轴题.
5.如图,AB是⊙O的直径,弦BC=OB,点D是AC上一动点,点E是CD中点,连接BD 分别交OC,OE于点F,G.
(1)求∠DGE的度数;
(2)若
CF
OF
=
1
2
,求
BF
GF
的值;
(3)记△CFB,△DGO的面积分别为S1,S2,若
CF
OF
=k,求1
2
S
S的值.(用含k的式子表示)
【答案】(1)∠DGE=60°;(2)
7
2
;(3)1
2
S
S=
21
1
k k
k
++
+
.
【解析】
【分析】
(1)根据等边三角形的性质,同弧所对的圆心角和圆周角的关系,可以求得∠DGE的度数;
(2)过点F作FH⊥AB于点H设CF=1,则OF=2,OC=OB=3,根据勾股定理求出BF的
长度,再证得△FGO ∽△FCB ,进而求得BF GF
的值; (3)根据题意,作出合适的辅助线,然后根据三角形相似、勾股定理可以用含k 的式子表示出12
S S 的值. 【详解】
解:(1)∵BC =OB =OC ,
∴∠COB =60°,
∴∠CDB =12
∠COB =30°, ∵OC =OD ,点E 为CD 中点,
∴OE ⊥CD ,
∴∠GED =90°,
∴∠DGE =60°;
(2)过点F 作FH ⊥AB 于点H
设CF =1,则OF =2,OC =OB =3
∵∠COB =60°
∴OH =12
OF =1, ∴HF
HB =OB ﹣OH =2,
在Rt △BHF 中,
BF ==
由OC =OB ,∠COB =60°得:∠OCB =60°,
又∵∠OGB =∠DGE =60°,
∴∠OGB =∠OCB ,
∵∠OFG =∠CFB ,
∴△FGO ∽△FCB , ∴OF GF BF CF
=, ∴
, ∴BF GF =72
. (3)过点F 作FH ⊥AB 于点H ,
设OF =1,则CF =k ,OB =OC =k+1,
∵∠COB =60°,
∴OH =12OF=12
,
∴HF =330H 2=,HB =OB ﹣OH =k+12
, 在Rt △BHF 中, BF =222HB HF k k 1+=
++, 由(2)得:△FGO ∽△FCB ,
∴GO OF CB BF
=,即211GO k k k =+++, ∴GO 21k k =++,
过点C 作CP ⊥BD 于点P
∵∠CDB =30°
∴PC =12
CD , ∵点E 是CD 中点,
∴DE =
12
CD , ∴PC =DE ,
∵DE ⊥OE , ∴12S S =BF GO =2211
k k k k ++++=211k k k +++
【点睛】
圆的综合题,解答本题的关键是明确题意,找出所求问题需要的条件,利用三角形相似和勾股定理、数形结合的思想解答.
6.如图,AC 是⊙O 的直径,OB 是⊙O 的半径,PA 切⊙O 于点A ,PB 与AC 的延长线交于点M ,∠COB =∠APB .
(1)求证:PB 是⊙O 的切线;
(2)当MB =4,MC =2时,求⊙O 的半径.
【答案】(1)证明见解析;(2)3.
【解析】
【分析】
(1)根据题意∠M +∠P =90°,而∠COB =∠APB ,所以有∠M +∠COB =90°,即可证明PB 是⊙O 的切线.
(2)设圆的半径为r ,则OM =r +2,BM=4,OB =r ,再根据勾股定理列方程便可求出r .
【详解】
证明:(1)∵AC 是⊙O 的直径,PA 切⊙O 于点A ,
∴PA ⊥OA
∴在Rt △MAP 中,∠M +∠P =90°,而∠COB =∠APB ,
∴∠M +∠COB =90°,
∴∠OBM =90°,即OB ⊥BP ,
∴PB 是⊙O 的切线;
(2)设⊙O 的半径为r ,
2OM r ∴=+ ,OB r = ,4BM =
OBM ∆为直角三角形
∴222OM OB BM =+ ,即222(2)+4r r +=
解得:r =3,
∴⊙O 的半径为3.
【点睛】
本题主要考查圆的切线问题,证明圆的切线有两种思路一种是证明连线是半径,另一种是证明半径垂直.
7.如图1,是用量角器一个角的操作示意图,量角器的读数从M 点开始(即M 点的读数为0),如图2,把这个量角器与一块30°(∠CAB =30°)角的三角板拼在一起,三角板的斜边AB 与量角器所在圆的直径MN 重合,现有射线C 绕点C 从CA 开始沿顺时针方向以每秒2°的速度旋转到与CB ,在旋转过程中,射线CP 与量角器的半圆弧交于E .连接BE . (1)当射线CP 经过AB 的中点时,点E 处的读数是 ,此时△BCE 的形状是 ; (2)设旋转x 秒后,点E 处的读数为y ,求y 与x 的函数关系式;
(3)当CP 旋转多少秒时,△BCE 是等腰三角形?
【答案】(1)60°,直角三角形;(2)y=4x(0≤x≤45);(3)7.5秒或30秒
【解析】
【分析】
(1)根据圆周角定理即可解决问题;
(2)如图2﹣2中,由题意∠ACE=2x,∠AOE=y,根据圆周角定理可知∠AOE=2∠ACE,可得y=2x(0≤x≤45);
(3)分两种情形分别讨论求解即可;
【详解】
解:(1)如图2﹣1中,
∵∠ACB=90°,OA=OB,
∴OA=OB=OC,
∴∠OCA=∠OAC=30°,
∴∠AOE=60°,
∴点E处的读数是60°,
∵∠E=∠BAC=30°,OE=OB,
∴∠OBE=∠E=30°,
∴∠EBC=∠OBE+∠ABC=90°,
∴△EBC是直角三角形;
故答案为60°,直角三角形;
(2)如图2﹣2中,
∵∠ACE=2x,∠AOE=y,
∵∠AOE=2∠ACE,
∴y=4x(0≤x≤45).
(3)①如图2﹣3中,当EB=EC时,EO垂直平分线段BC,
∵AC⊥BC,
∵EO∥AC,
∴∠AOE=∠BAC=30°,
∠AOE=15°,
∴∠ECA=1
2
∴x=7.5.
②若2﹣4中,当BE=BC时,
易知∠BEC=∠BAC=∠BCE=30°,
∴∠OBE=∠OBC=60°,
∵OE=OB,
∴△OBE是等边三角形,
∴∠BOE=60°,
∴∠AOB=120°,
∴∠ACE=1
2
∠ACB=60°,
∴x=30,
综上所述,当CP旋转7.5秒或30秒时,△BCE是等腰三角形;
【点睛】
本题考查几何变换综合题、创新题目、圆周角定理、等腰三角形的判定和性质等知识,解题的关键是理解题意,学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考压轴题.
8.如图,已知AB是⊙O的直径,BC是弦,弦BD平分∠ABC交AC于F,弦DE⊥AB于H,交AC于G.
①求证:AG=GD;
②当∠ABC满足什么条件时,△DFG是等边三角形?
③若AB=10,sin∠ABD=3
5
,求BC的长.
【答案】(1)证明见解析;(2)当∠ABC=60°时,△DFG是等边三角形.理由见解析;
(3)BC的长为14
5
.
【解析】
【分析】
(1)首先连接AD,由DE⊥AB,AB是O的直径,根据垂径定理,即可得到AD AE
=,然后根据在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,证得∠ADE=∠ABD,又由弦BD平分∠ABC,可得∠DBC=∠ABD,根据等角对等边的性质,即可证得AG=GD;
(2)当∠ABC=60°时,△DFG是等边三角形,根据半圆(或直径)所对的圆周角是直角与三角形的外角的性质,易求得∠DGF=∠DFG=60°,即可证得结论;
(3)利用三角函数先求出tan∠ABD
3
4
=,cos∠ABD=
4
5
,再求出DF、BF,然后即可求出
BC.
【详解】
(1)证明:连接AD ,
∵DE ⊥AB ,AB 是⊙O 的直径,
∴AD AE =,
∴∠ADE =∠ABD ,
∵弦BD 平分∠ABC ,
∴∠DBC =∠ABD ,
∵∠DBC =∠DAC ,
∴∠ADE =∠DAC ,
∴AG =GD ;
(2)解:当∠ABC =60°时,△DFG 是等边三角形.
理由:∵弦BD 平分∠ABC ,
∴∠DBC =∠ABD =30°,
∵AB 是⊙O 的直径,
∴∠ACB =90°,
∴∠CAB =90°﹣∠ABC =30°,
∴∠DFG =∠FAB+∠DBA =60°,
∵DE ⊥AB ,
∴∠DGF =∠AGH =90°﹣∠CAB =60°,
∴△DGF 是等边三角形;
(3)解:∵AB 是⊙O 的直径,
∴∠ADB =∠ACB =90°,
∵∠DAC =∠DBC =∠ABD ,
∵AB =10,sin ∠ABD =35
, ∴在Rt △ABD 中,AD =AB•sin ∠ABD =6,
∴BD
8,
∴tan ∠ABD =34AD BD =,cos ∠ABD =4=5
BD AB , 在Rt △ADF 中,DF =AD•tan ∠DAF =AD•tan ∠ABD =6×
34=92, ∴BF =BD ﹣DF =8﹣92=72
, ∴在Rt △BCF 中,BC =BF•cos ∠DBC =BF•cos ∠ABD =
72×45=145. ∴BC 的长为:145
.
【点睛】
此题考查了圆周角定理、垂径定理、直角三角形的性质、三角函数的性质以及勾股定理等知识.此题综合性较强,难度较大,解题的关键是掌握数形结合思想与转化思想的应用,注意辅助线的作法.
9.如图,在△ABC中,AB=AC,以AC为直径作⊙O交BC于点D,过点D作FE⊥AB于点E,交AC的延长线于点F.
(1)求证:EF与⊙O相切;
(2)若AE=6,sin∠CFD=3
5
,求EB的长.
【答案】(1)见解析(2)3 2
【解析】
【分析】
()1如图,欲证明EF与O相切,只需证得OD EF
⊥.
()2通过解直角AEF可以求得AF10.
=设O的半径为r,由已知可得△FOD∽△FAE,
继而得到OF OD
AF AE
=,即
10r r
106
-
=,则易求
15
AB AC2r
2
===,所以153
EB AB AE6
22 =-=-=.【详解】
(1)如图,连接OD,
OC OD =,
OCD ODC ∠∠∴=.
AB AC =,
ACB B ∠∠∴=,
ODC B ∠∠∴=,
OD //AB ∴,
ODF AEF ∠∠∴=,
EF AB ⊥,
ODF AEF 90∠∠∴==,
OD EF ∴⊥, OD 是O 的半径,
EF ∴与O 相切;
()2由()1知,OD//AB ,OD EF ⊥.
在Rt AEF 中,AE 3sin CFD AF 5
∠=
=,AE 6=, 则AF 10=, OD //AB ,
∴△FOD ∽△FAE ,
OF OD AF AE
∴=, 设O 的半径为r ,
10r r 106
-∴=, 解得,15r 4
=, 15AB AC 2r 2
∴===, 153EB AB AE 622∴=-=
-=. 【点睛】
本题考查了切线的判定、相似三角形的判定与性质、解直角三角形的应用等,正确添加辅助线、灵活应用相关知识是解题的关键.
10.如图,AB 是⊙O 的直径,∠ACB 的平分线交AB 于点D ,交⊙O 于点E ,过点C 作⊙O 的切线CP 交BA 的延长线于点P ,连接AE .
(1)求证:PC=PD ;
(2)若AC=5cm ,BC=12cm ,求线段AE ,CE 的长.
【答案】(1)见解析 (2) EC=172
AE=
132
【解析】
试题分析:(1)如图1中,连接OC、OE.利用等角的余角相等,证明∠PCD=∠PDC即可;
(2)如图2中.作EH⊥BC于H,EF⊥CA于F.首先证明Rt△AEF≌Rt△BEH,推出
AF=BH,设AF=BH=x,再证明四边形CFEH是正方形,推出CF=CH,可得5+x=12﹣x,推出
x=7
2
,延长即可解决问题;
试题解析:(1)证明:如图1中,连接OC、OE.
∵AB直径,∴∠ACB=90°,∴CE平分∠ACB,∴∠ECA=∠ECB=45°,∴AE=BE,
∴OE⊥AB,∴∠DOE=90°.∵PC是切线,∴OC⊥PC,∴∠PCO=90°.∵OC=OE,
∴∠OCE=∠OEC.∵∠PCD+∠OCE=90°,∠ODE+∠OEC=90°,∠PDC=∠ODE,
∴∠PCD=∠PDC,∴PC=PD.
(2)如图2中.作EH⊥BC于H,EF⊥CA于F.
∵CE平分∠ACB,EH⊥BC于H,EF⊥CA于F,∴EH=EF,∠EFA=∠EHB=90°.∵AE=BE,∴AE=BE,∴Rt△AEF≌Rt△BEH,∴AF=BH,设AF=BH=x.∵∠F=∠FCH=∠CHE=90°,∴四边形CFEH是矩形.∵EH=EF,∴四边形CFEH是正方形,∴CF=CH,∴5+x=12﹣x,
∴x =7
2,∴CF =FE =172,∴EC CF =2
,
AE 点睛:本题考查了切线的性质、圆周角定理、勾股定理、垂径定理、正方形的判定和性质、全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题.。