2014年高考数学一轮复习 考点热身训练 选修系列(第3部分 几何证明选讲)
2014年高考全程复习构想高三文科数学一轮复习课件选修4-1几何证明选讲4-1-1
点评:利用三角形相似的判定定理来证明三角形相似,然 后由面积比等于相似比的平方这一性质来解题.所以并非见到 内外角平分线,就用角平分线定理.
变式探究 2 如图所示,已知 AD、BE 分别是△ABC 中 BC 边和 AC 边上的高,H 是 AD,BE 的交点,求证:
(1)AD·BC=BE·AC; (2)AH·HD=BH·HE.
题型三 射影定理的应用
例 3 如图所示,已知 BD、CE 是△ABC 的两条高,过点 D 的直线交 BC 和 BA 的延长线于 G、H,交 CE 于 F,且∠H= ∠BCF.求证:GD2=GF·GH.
解析:
∵CE⊥AB,∴∠H+∠HFE=90°. 又∵∠BCF=∠H,∠HFE=∠CFG, ∴∠BCF+∠CFG=90°. ∴FG⊥GC,∴△BGH∽△FGC.
说考点
拓展延伸串知识
疑点清源 1.证明三角形相似的一般思路是:先找两对内角对应相等; 若只找到一个角对应相等,再判定这个角的两邻边是否对应成 比例;若找不到角对应相等,就要证明三边对应成比例. 2.证明线段成比例,若已知条件中没有平行线,但有三 角形相似的条件(如角相等,有相等的比例式等),常考虑相似 三角形的性质构造比例或利用中间比求解. 3.已知条件中含有直角三角形,且涉及直角三角形斜边 上的高时,应首先考虑射影定理,注意射影定理与斜边的对应 关系,根据题目中的结论分析并选择射影定理中的等式,并分 清比例中项.
∴BGGF=GGHC,即 BG·GC=GF·GH. 又∵DG2=BG·GC(射影定理), ∴DG2=GF·GH.
点评:利用直角三角形的射影定理解决问题首先确定直角 边与其射影,再就是要善于将有关比例式进行适当的变形转 化,有时还要将等积式转化为比例式或将比例式转化为等积 式,并且注意射影定理的其他变式.
2014届高考数学一轮复习 选考部分几何证明选讲教学案
选考部分选修4—1 几何证明选讲考纲要求1.了解平行线截割定理,会证明并应用直角三角形射影定理.2.会证明并应用圆周角定理、圆的切线的判定定理及性质定理.3.会证明并应用相交弦定理、圆内接四边形的判定定理与性质定理、切割线定理.1.平行线等分线段定理定理如果一组平行线在一条直线上截得的线段____,那么在其他直线上截得的线段也____.推论1 经过三角形一边的中点与另一边平行的直线必__________.推论2 经过梯形一腰的中点,且与底边平行的直线__________.2.平行线分线段成比例定理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________成比例.3.相似三角形的判定及性质(1)相似三角形的判定定义______相等,对应边成比例的两个三角形叫做相似三角形.相似三角形对应边的比值叫做相似比(或相似系数).预备定理平行于三角形一边的直线和其他两边(或两边的延长线)相交,所构成的三角形与原三角形相似.判定定理1 对于任意两个三角形,如果一个三角形的两个角与另一个三角形的______对应相等,那么这两个三角形相似.简述为:两角对应相等,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形的两边对应______,并且夹角相等,那么这两个三角形相似.简述为:两边对应______且夹角相等,两三角形相似.引理如果一条直线截三角形的两边(或两边的延长线)所得的对应线段________,那么这条直线平行于三角形的第三边.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角形的三条边对应______,那么这两个三角形相似.简述为:三边对应______,两三角形相似.(2)两个直角三角形相似的判定定理①如果两个直角三角形有一个锐角对应____,那么它们相似.②如果两个直角三角形的两条直角边对应______,那么它们相似.③如果一个直角三角形的斜边和一条直角边与另一个直角三角形的斜边和一条直角边对应______,那么这两个直角三角形相似.(3)相似三角形的性质定理①相似三角形对应高的比、对应中线的比和对应角平分线的比都等于______;②相似三角形周长的比等于______;③相似三角形面积的比等于________________;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(或内切圆)的面积比等于______________.4.直角三角形的射影定理直角三角形斜边上的高是两直角边在斜边上射影的______;两直角边分别是它们在斜边上射影与斜边的________.5.圆周角定理(1)圆周角定理圆上一条弧所对的圆周角等于它所对的圆心角的____.(2)圆心角定理圆心角的度数等于______________.推论1 同弧或等弧所对的圆周角____;同圆或等圆中,相等的圆周角所对的弧也____.推论2 半圆(或直径)所对的圆周角是____;90°的圆周角所对的弦是____.6.圆内接四边形的性质与判定定理性质定理1 圆的内接四边形的对角____.性质定理2 圆内接四边形的外角等于它的____.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____.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____.7.圆的切线的性质及判定定理性质定理圆的切线垂直于经过切点的____.推论1 经过圆心且垂直于切线的直线必经过____.推论2 经过切点且垂直于切线的直线必经过____.判定定理经过半径的外端并且垂直于这条半径的直线是圆的____.8.弦切角定理弦切角等于它所夹的弧所对的______.9.与圆有关的其他性质定理(1)相交弦定理圆内的两条相交弦,被交点分成的两条线段长的____相等.(2)割线定理从圆外一点引圆的两条割线,这一点到每条割线与圆的交点的两条线段长的____相等.(3)切割线定理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________.(4)切线长定理从圆外一点引圆的两条切线,它们的切线长相等,圆心和这一点的连线平分两条切线的____.1.在△ABC 中,D ,E 分别为AB ,AC 上的点,且DE ∥BC ,△ADE 的面积是2 cm 2,梯形DBCE 的面积为6 cm 2,则DE ∶BC 的值为__________.2.如图,已知在△ABC 中,∠ACB =90°,CD ⊥AB 于D ,AC =6,DB =5,则AD 的长为__________.3.如图,已知圆O 的两弦AB ,CD 相交于点P ,PA =PB =4,PC =14PD ,且∠APC =π3,则圆O 的半径为__________.(第3题图) (第4题图)4.如图所示,过⊙O外一点P作一条直线与⊙O交于A,B两点.已知PA=2,点P到⊙O的切线长PT=4,则弦AB的长为__________.5.(2012陕西高考)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=__________.一、平行线分线段成比例定理的应用【例1】 如图,在△ABC 中,D 为BC 中点,E 在CA 上且AE =2CE ,AD ,BE 相交于点F ,则AF FD =__________,BF FE=__________.方法提炼1.在解答与比例问题有关的题目时,可通过构造平行线,结合平行线分线段成比例定理去证明.2.作平行线的方法:(1)利用中点作出中位线可得平行关系;(2)利用已知线段的比例关系,作相关线段的平行线.解题中要注意观察图形特点,巧添辅助线,对解题可起到事半功倍的效果.注意:对于乘积式,有时需要转化为比例式,再借助于上述方法去解决.请做演练巩固提升3二、射影定理的应用【例2】如图,圆O的直径AB=10,弦DE⊥AB,垂足为点H,且AH<BH,DH=4,则(1)AH=__________;(2)延长ED至点P,过P作圆O的切线,切点为C,若PC=25,则PD=__________.方法提炼1.在使用直角三角形射影定理时,要学会将“乘积式”转化为相似三角形中的“比例式”.2.通过作垂线构造直角三角形是解答与直角三角形有关问题的常用方法.请做演练巩固提升1三、相似三角形的性质与判定定理的应用【例3】如图,⊙O过点C,⊙C交⊙O于点A,延长⊙O的直径AB交⊙C于点D,若AB =4,BD =1,则⊙C 的半径AC 等于__________.方法提炼证明三角形相似时,应根据条件,结合图形选择恰当的方法.一般的思考顺序是:先找两对内角对应相等;若只有一个角对应相等,再判定这个角的两邻边是否对应成比例;若无角对应相等,就需证明三边对应成比例.一般地,证明等积式成立时,可先将其化成比例式,再考虑利用平行线分线段成比例定理证明或相似三角形的性质证明其成立.要特别注意,三角形相似具有传递性.请做演练巩固提升4四、圆周角、弦切角和圆的切线问题【例4】 如图,已知PA 与圆O 相切于点A ,经过点O 的割线PBC 交圆O 于点B ,C ,∠APC 的平分线分别交AB ,AC 于点D ,E .(1)∠ADE __________∠AED (填“>”“<”或“=”);(2)若AC =AP ,则PC PA=__________. 方法提炼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,进而可求得线段或角的大小.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.请做演练巩固提升6五、相交弦定理、切割线定理的应用【例5】如图,已知⊙O的割线PAB交⊙O于A,B两点,割线PCD经过圆心,若PA =3,AB=4,PO=5,则⊙O的半径为__________.方法提炼1.应用相交弦定理、切割线定理要抓住以下几个关键内容:线段成比例与相似三角形的性质、圆的切线及其性质、与圆有关的相似三角形等.2.相交弦定理为圆中证明等积式和有关计算提供了有力的方法和工具,应用时一方面要熟记定理的等积式的结构特征,另一方面在与定理相关的图形不完整时,要用辅助线补齐相应部分.在实际应用中,见到圆的两条相交弦就要想到相交弦定理;见到两条割线就要想到割线定理;见到切线和割线时就要想到切割线定理.请做演练巩固提升2六、四点共圆的判定【例6】如图,△ABC是直角三角形,∠ABC=90°.以AB为直径的圆O交AC于点E,点D是BC边的中点,连接OD交圆O于点M,则O,B,D,E______四点共圆.(填“是”或“不是”)方法提炼1.证明四点共圆的方法:(1)若一个四边形的对角互补,则四点共圆;(2)证明多点共圆时,若它们在一条线段的同侧,可证明它们对此线段的张角相等,也可证明它们与某一定点的距离相等.2.圆内接四边形的重要结论有:(1)内接于圆的平行四边形是矩形;(2)内接于圆的菱形是正方形;(3)内接于圆的梯形是等腰梯形.请做演练巩固提升5“四定理”(相交弦定理、割线定理、切割线定理、切线长定理)的应用【典例】 (10分)如图,AB是⊙O的直径,C,F为⊙O上的点,CA是∠BAF的平分线,过点C作CD⊥AF交AF的延长线于D点,CM⊥AB,垂足为点M.(1)求证:DC是⊙O的切线;(2)求证:AM·MB=DF·DA.规范解答:(1)连接OC,∵OA=OC,∴∠OCA=∠OAC.又∵CA是∠BAF的平分线,∴∠DAC=∠OAC.∴∠DAC=∠OCA.(3分)∴AD∥OC.又CD⊥AD,∴OC⊥CD,即DC是⊙O的切线.(5分)(2)∵CA是∠BAF的平分线,∠CDA=∠CMA=90°,∴CD=CM.(8分)由(1)知DC2=DF·DA,又CM2=AM·MB,∴AM·MB=DF·DA.(10分)答题指导:(1)由于“四定理”与圆有关,且其结论是线段的关系,因而在与圆有关的问题中,或在特殊的几何图形中,常结合三角形及其相似等知识来证明线段相等或等比例线段问题.(2)判定切线通常有三种方法:①和圆有唯一一个公共点的直线是圆的切线;②和圆心距离等于半径的直线是圆的切线;③过半径外端且和半径垂直的直线是圆的切线.(3)已知圆的切线时,第一要考虑过切点和圆心的连线得直角;第二应考虑弦切角定理;第三涉及线段成比例或线段的积时要考虑切割线定理.1.一直角三角形的两条直角边之比是1∶3,则它们在斜边上射影的比是__________.2.如图,PT 切⊙O 于点T ,PA 交⊙O 于A ,B 两点,且与直径CT 交于点D ,CD =2,AD =3,BD =6,则PB =__________.3.如图,已知在梯形ABCD 中,AB ∥CD ,过D 与BC 平行的直线交AB 于点E ,∠ACE =∠ABC ,则AB ·CE ________AC ·DE .(填“>”“<”或“=”)4.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 PA =12,PCPD=13,则BCAD的值为__________.5.在梯形ABCD中,AB∥DC,AB>CD,K,M分别在AD,BC上,∠DAM=∠CBK,则C,D,K,M__________四点共圆.(填“是”或“不是”)6.如图,已知AB是⊙O的弦,AC切⊙O于点A,若∠BAC=60°,则∠ADB=__________.参考答案知识梳理1.相等 相等 平分第三边 平分另一腰 2.对应线段 对应线段3.(1)对应角 两个角 成比例 成比例 成比例 成比例 成比例 (2)①相等 ②成比例 ③成比例 (3)①相似比 ②相似比 ③相似比的平方 ④相似比的平方4.比例中项 比例中项5.(1)一半 (2)它所对弧的度数 相等 相等 直角 直径 6.互补 内角的对角 共圆 共圆 7.半径 切点 圆心 切线 8.圆周角9.(1)积 (2)积 (3)比例中项 (4)夹角 基础自测1.1∶2 解析:△ADE ∽△ABC ,利用面积比等于相似比的平方可得答案. 2.4 解析:在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,CD ⊥AB ,∴AC 2=AB ·AD .设AD =x ,则AB =x +5,又AC =6, ∴62=x (x +5),即x 2+5x -36=0. 解得x =4(舍去负值),∴AD =4.3.27 解析:如图所示,取CD 中点E ,连接AO ,OP ,OE ,由相交弦定理可得AP ×PB=CP ×PD =4CP 2,可得CP =2,PD =8,则PE =3.又由∠APC =π3,可得∠OPE =π6.则OP =23,OA =OP 2+PA 2=27.4.6 解析:由切割线定理,得PT 2=PA ·PB , 所以PB =8.故AB =6.5.5 解析:由三角形相似可得DE 2=DF ·DB ,连接AD ,则DE 2=AE ·EB =1×5=5, 所以DF ·DB =5. 考点探究突破【例1】 4 32解析:过点D 作DG ∥AC 且交BE 于点G ,因为点D 为BC 的中点, 所以EC =2DG . 因为AE =2CE ,所以AE DG =41.从而AF FD =AE DG =41,所以GF FE =14.因为BG =GE ,所以BF FE =32.【例2】 (1)2 (2)2 解析:(1)由于AB 为圆O 的直径,DE ⊥AB ,DH =4,故由射影定理DH 2=AH ·BH =(AB -AH )·AH ,即16=(10-AH )·AH ,∴AH 2-10AH +16=0. ∴AH =2或AH =8. ∵AH <BH ,∴AH =2.(2)PC 切圆O 于点C ,PC 2=PD ·PE ,(25)2=PD ·(PD +8),解得PD =2.【例3】 10 解析:延长AC 交⊙C 于点E ,连接BC ,DE ,则有∠ACB =∠ADE =90°,而∠A 是公共角,所以△ACB ∽△ADE ,所以AC AD =AB AE,即2AC 2=AB ·AD =4×(4+1)=20,所以AC =10.【例4】 (1)= (2) 3 解析:(1)∵PA 是切线,AB 是弦,∴∠BAP =∠C .又∵∠APD =∠CPE ,∴∠BAP +∠APD =∠C +∠CPE .∵∠ADE =∠BAP +∠APD ,∠AED =∠C +∠CPE ,∴∠ADE =∠AED . (2)由(1)知∠BAP =∠C , 又∵∠APC =∠BPA ,∴△APC ∽△BPA .∴PC PA =CA AB.∵AC =AP ,∴∠APC =∠C . ∴∠APC =∠C =∠BAP .由三角形内角和定理可知,∠APC +∠C +∠CAP =180°, ∵BC 是圆O 的直径,∴∠BAC =90°.∴∠APC +∠C +∠BAP =180°-90°=90°.∴∠C =∠APC =∠BAP =13×90°=30°.在Rt△ABC中,1tan C=CAAB,即1tan 30°=CAAB,∴CAAB=3.∴PCPA=CAAB= 3.【例5】 2 解析:设圆O的半径为R,由PA·PB=PC·PD,得3×(3+4)=(5-R)(5+R),解得R=2.【例6】是解析:连接BE,则BE⊥EC.又D是BC的中点,∴DE=BD.又∵OE=OB,OD=OD,∴△ODE≌△ODB.∴∠OBD=∠OED=90°.∴O,B,D,E四点共圆.演练巩固提升1.1∶9解析:如图,在直角三角形ABC中,∠ACB=90°,BC∶AC=1∶3,作CD⊥AB 于D,由射影定理得BC2=BD·AB,AC2=AD·AB,则BC2AC2=BDAD=19,故它们在斜边上的射影的比是1∶9.2.15 解析:由相交弦定理,得DC ·DT =DA ·DB ,则DT =9.由切割线定理,得PT 2=PB ·PA ,即(PB +BD )2-DT 2=PB (PB +AB ). 又BD =6,AB =AD +BD =9,∴(PB +6)2-92=PB (PB +9),得PB =15. 3.= 解析:∵AB ∥CD ,DE ∥BC , ∴四边形BEDC 是平行四边形. ∴DE =BC .∵∠ACE =∠ABC ,∠EAC =∠BAC , ∴△ACE ∽△ABC .∴BC CE =AB AC . ∴AB AC =DECE,即AB ·CE =AC ·DE . 4.66解析:因为A ,B ,C ,D 四点共圆,所以∠DAB =∠PCB ,∠CDA =∠PCB . 又因为∠P 为公共角,所以△PBC ∽△PDA ,所以PB PD =PC PA =BCAD. 设PB =x ,PC =y ,则有x 3y =y 2x x =6y 2,所以BC AD =x 3y =66.5.是 解析:在四边形ABMK 中, ∵∠DAM =∠CBK ,∴A ,B ,M ,K 四点共圆. 连接KM ,有∠DAB =∠CMK ,∵∠DAB +∠ADC =180°, ∴∠CMK +∠KDC =180°. 故C ,D ,K ,M 四点共圆.6.120° 解析:在圆周上任取一点E ,连接AE ,BE ,由弦切角定理,得∠AEB =∠BAC =60°.因为ADBE 是圆内接四边形,所以∠E +∠ADB =180°,所以∠ADB =120°.。
高考数学总复习选修《几何证明选讲》
解析 ∵AE 为圆的切线, ∴由切割线定理,得 AE2=EB· ED. 又 AE=6,BD=5,可解得 EB=4. ∵∠EAB 为弦切角,且 AB=AC, ∴∠EAB=∠ACB=∠ABC. ∴EA∥BC.又 BD∥AC, ∴四边形 EBCA 为平行四边形. ∴BC=AE=6,AC=EB=4.
由 BD∥AC,得△ACF∽△DBF, CF AC 4 ∴ = = . BF BD 5 8 又 CF+BF=BC=6,∴CF= . 3 8 答案 3
(2)如图,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 BC2=DB· BA= 2DB2, 所以 CA2=4DB2+BC2=6DB2. 而 DC2=DB· DA=3DB2, 故过 B, E, F, C 四点的圆的面积与△ ABC 1 外接圆面积的比值为 . 2
第一节
定及
相似三角形的判 有关性质
[主干知识梳理]
一、平行线等分线段定理
如果一组平行线在一条直线上截得的线段相等,那么在 其他直线上截得的线段也相等.
二、平行线分线段成比例定理 定理:三条平行线截两条直线,所得的对应线 段 . 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
如图,延长 AD、BC 交于点 P, ∵CD∥AB, PD CD 1 ∴ = = , PA AB 2
DE 3 DE 3 又∵ = ,∴ = . EA 4 AD 7 PD 7 PD CD ∴ = .又∵ = , PE 10 PE EF 10 20 ∴EF= ×CD= . 7 7
[规律方法]
比例线段常由平行线产生,利用平行线转移比例是常用的 证题技巧,当题中没有平行线条件而又必须转移比例时, 常通过添加辅助平行线达到转移比例的目的.
高考数学总复习:选修4 1《几何证明选讲》1
逻辑不严密:在证明过 程中逻辑链条可能不严 密导致结论不成立或出 现漏洞。
忽视隐含条件:在几何 问题中有时会存在一些 隐含条件如果忽视这些 条件可能会导致证明过 程出错。
图形绘制错误:在解题 过程中如果图形绘制不 准确可能会导致证明过 程出现偏差或错误。
几何证明的拓展和提高
第五章
几何证明的进阶内容
掌握多种几何证明方法如反证法、归纳法等。 理解并运用各种几何定理和性质如相似三角形、余弦定理等。 提高逻辑推理能力能够根据已知条件进行合理的推断和证明。 培养空间想象能力能够理解并解决立体几何问题。
几何证明的数学思想
演绎推理:从 已知条件出发 按照严格的逻 辑规则推出结 论的思维方式。
归纳推理:从 大量具体事例 中概括出一般 原理的思维方
综合法:从已知条件出发经过推理逐步推导出结论的方法。 归纳法:从一些个别情况出发经过归纳总结出一般结论的方法。 反证法:通过否定结论来证明结论的方法。 演绎法:从一般到特殊的推理方法即从一般原理推导出特殊情况的结论。
几何证明的实践应用
第三章
几何证明在日常生活中的应用
建筑学:证明几何原理在建筑设计中的应用 物理学:解释物理现象和原理如力的合成与分解 计算机科学:算法设计和数据结构的基础 经济学:在决策分析和资源优化中的应用
常见题型:求 证题、证明题、
作图题等
几何证明的基本步骤
理解题意:明确题目给出的条件和 需要证明的结论
推导过程:按照证明方法逐步推导 得出结论
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确定思路:根据题意和已知条件选 择合适的证明方法
检查结果:检查推导过程方案。
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几何证明在经济学中 的应用:在金融、统 计学、市场分析等领 域中几何证明可以用 来证明经济理论和模 型的正确性以及解释
2014年高考全程复习构想高三文科数学一轮复习课件选修4-1几何证明选讲4-1-2
归纳总结 •方法与技巧 1.圆内接四边形的重要结论:内接于圆的平行四边形是 矩形;内接于圆的菱形是正方形;内接于圆的梯形是等腰梯 形.应用这些性质可以大大简化证明有关几何题的推理过程. 2.圆的切线的性质定理及推论有如下结论:如果一条直 线具备下列三个条件中的任意两个,就可推出第三个:①垂直 于切线;②过切点;③过圆心.于是在利用切线性质时,过切 点的半径是常作的辅助线.
3.判定切线通常有三种方法: ①和圆有唯一一个公共点的直线是圆的切线; ②到圆心距离等于半径的直线是圆的切线; ③过半径外端且和半径垂直的直线是圆的切线.
•失误与防范 1.圆心角、圆周角、弦切角是圆中三类重要的角,准确 理解它们的定义、定理及与所对、所夹弧的关系. 2.应用相交弦定理、切割线定理要抓住几个关键内容: 如线段成比例与相似三角形、圆的切线及其性质、与圆有关的 相似三角形等.
相等 ④12∠AOB ⑤相等 ⑥CD= AB ⑦90° ⑧90° ⑨ 直径 ⑩直径 ⑪垂直 ⑫垂直于 ⑬垂直于 ⑭垂直于
⑮相等
⑯ CA = CB
⑰一半
⑱
1 2
AmC
⑲圆周角
⑳∠
ADC ○21 积 ○22 PA·PB = PC·PD ○23 积 ○24 PA·PB = PC·PD
○25 比例中项 ○26 PA·PB=PC2 ○27 互补 ○28 互补
3.如图,在△ABC 中,AB=2,AC=1,以 AB 为直径的 圆与 AC 相切,与边 BC 交于点 D,则 AD 的长为__________.
解析:
∵AB 是圆的直径,直线 AC 是圆的切线,
∴∠ADB=∠CAB=90°.
由勾股定理得 BC= AB2+AC2= 5.
由三角形的面积公式得 AB·AC=BC·AD,
高考数学一轮复习 几何证明选讲课件 文(选修4-1)
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4.直角三角形的射影定理 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 ;两直角边分别是它们在斜边上射影与斜边 的 比例中项 .
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问题探究2:射影定理的应用条件是什么? 提示:必须在直角三角形内.
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5.圆周角定理 (1)圆周角定理:圆上一条弧所对的圆周角等于它所对的圆 心角的 一半 . (2)圆心角定理:圆心角的度数等于 它所对弧的度数 . 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 . 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 .
答案:A
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21
2.如图所示,已知圆 O 的直径 AB= 6,C 为圆 O 上一点, 且 BC= 2,过点 B 的圆 O 的切线交 AC 延长线于点 D,则 DA 等于( )
A.1 B.2 C. 6 D.3
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解析:∵AB 为直径,∴∠ACB=90°,又 AB= 6,BC= 2, 得 AC=2.BD 是圆 O 的切线,则 AB⊥BD,由射影定理得 BC2= AC·CD.故 CD=1,所以 AD=2+1=3.故选 D.
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(2)相似三角形的性质 性质定理:①相似三角形对应高的比、对应中线的比和对 应角平分线的比都等于 相似比 ; ②相似三角形周长的比等于 相似比 ; ③相似三角形面积的比等于 相似比的平方 ; 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(或内切圆)的面积比等于 相似比的平方 .
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7.圆的切线的性质及判定定理
(1)性质 性质定理:圆的切线垂直于经过切点的 半径 . 推论1:经过圆心且垂直于切线的直线必过切点 . 推论2:经过切点且垂直于切线的直线必过 圆心 .
2014-2015学年高三数学(湘教版 文)一轮复习【精品讲义】教案:选修4-1 几何证明选讲
选修4-1几何证明选讲第一节相似三角形的判定及有关性质1.平行线等分线段定理如果一组平行线在一条直线上截得的线段相等,那么在其他直线上截得的线段也相等.推论1:经过三角形一边的中点与另一边平行的直线必平分第三边.推论2:经过梯形一腰的中点,且与底边平行的直线平分另一腰.2.平行线分线段成比例定理三条平行线截两条直线,所得的对应线段成比例.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.3.相似三角形的判定与性质(1)判定定理:内容判定定理1两角对应相等的两个三角形相似判定定理2两边对应成比例,并且夹角相等的两个三角形相似判定定理3三边对应成比例的两个三角形相似(2)性质定理:内容性质定理1相似三角形对应高、中线、角平分线和它们周长的比都等于相似比性质定理2相似三角形的面积比等于相似比的平方结论相似三角形外接圆的直径比、周长比等于相似比,外接圆的面积比等于相似比的平方射影定理直角三角形中,每一条直角边是这条直角边在斜边上的射影和斜边的比例中项;斜边上的高是两条直角边在斜边上的射影的比例中项1.在使用平行线截割定理时易出现对应线段、对应边对应顺序混乱,导致错误.2.在解决相似三角形的判定或应用时易出现对应边和对应角对应失误.[试一试]1.如图,F为▱ABCD的边AD延长线上的一点,DF =AD,BF分别交DC,AC于G,E两点,EF=16,GF =12,求BE的长.解:由DF=AD,AB∥CD知BG=GF=12,又EF=16知EG=4,故BE=8.2.在△ABC中,点D在线段BC上,∠BAC=∠ADC,AC=8,BC=16,求CD的长.解:∵∠BAC=∠ADC,∠C=∠C,∴△ABC∽△DAC,∴BCAC=错误!,∴CD=错误!=错误!=4.1.判定两个三角形相似的常规思路(1)先找两对对应角相等;(2)若只能找到一对对应角相等,则判断相等的角的两夹边是否对应成比例;(3)若找不到角相等,就判断三边是否对应成比例,否则考虑平行线分线段成比例定理及相似三角形的“传递性”.2.借助图形判断三角形相似的方法(1)有平行线的可围绕平行线找相似;(2)有公共角或相等角的可围绕角做文章,再找其他相等的角或对应边成比例;(3)有公共边的可将图形旋转,观察其特征,找出相等的角或成比例的对应边.[练一练]1。
2014年高考一轮复习考点热身训练:选修系列(第3部分:几何证明选讲)
2014年高考一轮复习考点热身训练: 选修系列(第3部分:几何证明选讲)一、填空题1.如图所示,已知在△ABC 中,∠C =90°,正方形DEFC 内接于△ABC ,DE ∥AC ,EF ∥BC ,AC =1,BC =2,则AF ∶FC 等于________.答案:12解析:设正方形边长为x ,则由△AFE ∽△ACB ,可得AF AC =FE CB ,即x 2=1-x 1,所以x =23,于是AF FC =12.2.在Rt △ABC 中,CD 、CE 分别是斜边AB 上的高和中线,设该图中共有x 个三角形与△ABC 相似,则x =________.答案:2解析:2个,△ACD 和△CBD .3.在△ABC 中,D ,E 分别为AB ,AC 上的点,且DE ∥BC ,△ADE 的面积是2 cm 2,梯形DBCE 的面积为6 cm 2,则DE ∶BC 的值为________.答案:1∶2解析:△ADE ∽△ABC ,利用面积比等于相似比的平方可得答案.4、(惠州2011高三第三次调研考试文)如图,已知⊙O 的割线PAB 交⊙O 于A ,B 两点,割线PCD 经过圆心,若PA=3,AB=4,PO=5,则⊙O 的半径为_____________. 答案:设圆的半径为R,由PD PC PB PA ⋅=⋅得3(34)(5)(5)R R ⨯+=-+解得R=2。
5、(江门2011高三上期末调研测试理)如图4,点A 、B 、C 是圆O 上的点,且2=AB ,6=BC ,32π=∠CAB ,则AOB ∠对应的劣弧长为 . 答案:22πZxxk Z 。
xx 。
k6.如图,AB 是半圆O 的直径,点C 在半圆上,CD ⊥AB ,垂足为D ,且AD =5DB ,设∠COD =θ,则tan θ的值为________. 答案:52解析:设BD =k (k >0),因为AD =5DB ,所以AD =5k ,AO =OB =5k +k2=3k ,所以OC =OB =3k ,OD =2k .由勾股定理得,CD =OC 2-OD 2=3k2-2k2=5k ,所以tan θ=CD OD =5k 2k =52. 7.如图,PC 切⊙O 于点C ,割线PAB 经过圆心O ,弦CD ⊥AB 于点E .已知⊙O 的半径为3,PA =2,则PC =________,OE =________. 答案:4 95学|科|网Z|X|X|K]解析:由切割线定理得:PC 2=PA ×PB =2×(6+2)=16,所以PC =4,连接OC ,由题意可知,OC ⊥PC ,又OP =5,故在Rt △PCO 中,cos ∠CPO =PC OP =45,在Rt △PCE 中,cos ∠CPO =EP PC =45,故EP =165,OE =OP -EP =95. 8.如图所示,已知圆O 的直径AB =6,C 为圆O 上一点,且BC =2,过点B 的圆O 的切线交AC 的延长线于点D ,则DA =________. 答案:3 学,科,网Z,X,X,K]解析:由题意知三角形ABC 为直角三角形,由勾股定理,得AC =2,又在直角三角形ABD 中,∠ABD 为直角,BC 为斜边AD 上的高,所以BC 2=AC ·CD ,∴CD =1,∴DA =AC +CD =3,故填3. 9、(2011丰台二模理10).如图所示,DB ,DC 是⊙O 的两条切线,A 是圆上一点,已知 ∠D =46°,则∠A = . 答案:67°10、(2011海淀二模理12)如图,已知O 的弦AB 交半径OC 于点D ,若3AD =,2BD =,且D 为OC 的中点,则CD 的长为 .学。
【走向高考】2014高考数学一轮复习:13-1几何证明选讲 87
是圆的一条切线,切 点为 A
第十三章
第一节
走向高考 ·高考一轮总复习 ·北师大版 ·数学
性 质 圆切 的线
垂直于
O 为 心直 圆 ,线 相于 切点
l与 圆
定 经切的径 过点半 理
A, l 则
垂直于 O A
第十三章
第一节
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切 线 长 定 理 从 外 点 圆 圆 一 引 的 两条切线长 相等
考向预测 1. 似 角 考 的 点 是 用 面 何 三 形 相三形查重将利平几中角相 似直 三 形 射 定 等 关 识 决 面 何 的 段 ,角 角 的 影 理 有 知 解 平 几 中 线 之间的关系等问题,难度以中低档题为主. 2. 线 圆 要 查 用 交 定 、 线 理 圆 直与主考利相弦理割定、周 角定理等相关的知识解决平面上与圆有关的角、线段等问题, 题目多以中档题为主.
比例中项.
第十三章
第一节
走向高考 ·高考一轮总复习 ·北师大版 ·数学
5.圆 角 周 圆 角 度 周 的 数 等 它对 于 所弧
的数一 度的半
O为 心 圆 , A、B、 C 为 上 意 圆 任 三 点则 , 有 ∠A C = B 1 ∠A B O. 2
定 理
第十三章
第一节
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第十三章 系列4选讲
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第十三章
第一节 几 证 选 何 明 讲
第十三章 系列4选讲
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高考目标
3
课堂典例讲练
课前自主预习
4
思想方法点拨
2014高考数学考点解析考点36选修部分(几何证明选讲、坐标
考点36选修部分(几何证明选讲、坐标系与参数方程、不等式选讲)【考点分类】热点一 几何证明选讲1.【2013年普通高等学校招生全国统一考试(广东卷)理】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6AB =,2ED =,则BC =_________.2.【2013年普通高等学校招生全国统一考试(湖南卷)】. 如图2的O 中,弦,,2,AB CD P PA PB ==相交于点1PD O =,则圆心到弦CD 的距离为 ..AED CBO3.【2013年普通高等学校招生全国统一考试湖北卷理科】如图,圆O 上一点C 在直径AB 上的射影为D ,点D 在半径OC 上的射影为E .若3AB AD =,则CE EO的值为_________.4.【2013年普通高等学校招生全国统一考试(陕西卷)】如图, 弦AB 与CD 相交于O 内一点E, 过E 作BC 的平行线与AD P . 已知PD =2DA =2,则PE =.【解析】∠∠=∠∴∆~∆∴∴2易知=,,=.而=2=2,=3.=•=6,故BCE PED BAP PDE PEA PE PDPD DA PA PA PE PE PA PD PE 5.【2013年普通高等学校统一考试天津卷理科】如图, △ABC 为圆的内接三角形, BD 为圆的D E OBAC弦, 且BD //AC . 过点A 做圆的切线与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 .6.【2013年普通高等学校招生全国统一考试(北京卷)理】如图,AB 为圆O 的直径,PA 为圆O 的切线,PB 与圆O 相交于D ,PA =3,916PD DB =,则PD= ,AB= .[答案] 95,47.(2012年高考(四川理))如图,正方形ABCD 的边长为,延长BA 至E ,使1AE =,连接EC 、ED 则sin CED ∠=( )A .BCD8. (2012年高考(陕西理))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6AB =,1AE =,则DF DB ⋅=__________. [答案]5【解析】5BE =,25DE AE EB =⋅=,DE =在Rt DEB D 中,25DF DB DE ⋅== 9.(2012年高考(广东理))(几何证明选讲)如图3,圆O 的半径为1,A 、B 、C 是圆周 上的三点,满足30ABC ∠=︒,过点A 作圆O 的切线与OC 的延长线交于点P ,则PA =__________.【解析】:连接OA ,则60AOC ∠=︒,90OAP ∠=︒,因为1OA =,所以PA =10.【2013年普通高等学校统一考试江苏数学试题】AB 、BC 分别与圆O 相切于D 、C ,AC 经过圆心O ,且2BC OC =,求证:2AC AD =.11.【2013年普通高等学校招生全国统一考试(辽宁卷)理科】如图,为直径,直线与相切于垂直于于,BC垂直于.AB O CD O E AD CD DCD C EF F AE BE于,垂直于,连接证明:,.(I);∠=∠FEB CEB(II)2.EF AD BC=12.【2013年普通高等学校统一考试试题新课标Ⅱ数学(理)卷】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BCAE=DCAF,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.13.【2013年全国高考新课标(I )理科】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.060BOG ∠=,030ABE BCE CBE ∠=∠=∠=,所以CF BF ⊥.14.(2012年高考(新课标理))选修4-1:几何证明选讲如图,,D E 分别为ABC ∆边,AB AC 的中点,直线DE 交ABC ∆的外接圆于,F G 两点,若//CF AB,证明:(1)CD BC=;(2)BCD GBD∆∆15.(2012年高考(江苏))[选修4 - 1:几何证明选讲]如图,AB是圆O的直径,,D E为圆上位于AB异侧的两点,连结BD并延长至点C,使BD DC=,连结,,AC AE DE.求证:E C∠=∠.∴B E∠=∠(同弧所对圆周角相等).∴E C∠=∠(等量代换).16.(2012年高考(课标文))选修4-1:几何选讲如图,D,E分别是△ABC边AB,AC的中点,直线DE交△ABC的外接圆与F,G两点,若CF∥AB,证明:(Ⅰ) CD=BC;(Ⅱ)△BCD∽△GBD.【方法总结】注意结合图形的性质特点灵活选择判定定理.在一个题目中,判定定理和性质定理可能多次用到.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,常作直线(或半径)或向弦(弧)两端画圆周角或作弦切角.热点二坐标系与参数方程1.【2013年普通高等学校招生全国统一考试(北京卷)理】在极坐标系中,点(2,6π)到直线ρsinθ=2的距离等于.[答案]1[解析]极坐标中的点(2,6π)对应直角坐标系中的点),直线ρsinθ=2的普通方程为2y=,因为)到直线2y=的距离是1,所以点(2,6π)到直线ρsinθ=2的距离等于1.2.【2013年普通高等学校招生全国统一考试(湖南卷)】在平面直角坐标系xoy 中,若,3cos ,:(t )C :2sin x t x l y t a y ϕϕ==⎧⎧⎨⎨=-=⎩⎩为参数过椭圆()ϕ为参数的右顶点,则常数a 的值为.3.【2013年普通高等学校招生全国统一考试(广东卷)理】已知曲线C 的参数方程为x t y t⎧=⎪⎨=⎪⎩(为参数),C 在点()1,1处的切线为,以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,则的极坐标方程为_____________.4.【2013年普通高等学校统一考试天津卷理科】已知圆的极坐标方程为4cos ρθ=, 圆心为C , 点P 的极坐标为4,3π⎛⎫⎪⎝⎭, 则|CP | =.5.【2013年普通高等学校招生全国统一考试(上海卷)理】在极坐标系中,曲线cos 1ρθ=+与cos 1ρθ=的公共点到极点的距离为__________.6.【2013年普通高等学校招生全国统一考试(江西卷)理】设曲线C 的参数方程为:x=t ,y=t 2 (t 为参数),若以直角坐标系的原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,则曲线C 的极坐标方程为_______.7.【2013年普通高等学校招生全国统一考试(陕西卷)】(坐标系与参数方程选做题) 如图, 以过原点的直线的倾斜角θ为参数, 则圆220y x x +-=的参数方程为 .【答案】2cos x θ=,sin cos y θθ=,0.θπ≤< 【解析】2222110,(),24x y x x y +-=-+=以(12,0)为圆心,12为半径,且过原点的圆它的标准参数方程为111, ,02222x cos y sina ααπ=+=≤<,,由已知,以过原点的直线倾斜角θ为参数,则0,θπ≤<所以022θπ≤< .所以所求圆的参数方程为2cos x θ=,sin cos y θθ=,0.θπ≤< 8.【2013年普通高等学校统一考试江苏数学试题】 在平面直角坐标系xoy 中,直线的参数方程为12x t y t=+⎧⎨=⎩,(为参数),曲线C 的参数方程为22tan 2tan x y θθ⎧=⎨=⎩,(θ为参数),试求直线和曲线C 的普通方程,并求它们的公共点的坐标.x9.【2013年普通高等学校招生全国统一考试福建卷】 在直角坐标系中,以坐标原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系.已知点A 的极坐标为⎪⎭⎫ ⎝⎛4,2π,直线的极坐标方程为a=-)4cos(πθρ,且点A 在直线上.(Ⅰ)求a 的值及直线的直角坐标方程; (Ⅱ)圆C 的参数方程为)(sin ,cos 1为参数a ay a x ⎩⎨⎧=+=,试判断直线l 与圆C 的位置关系.10.【2013年普通高等学校招生全国统一考试(辽宁卷)理科】在直角坐标系xoy 中以O 为极点,x 轴正半轴为极轴建立坐标系.圆1C ,直线2C的极坐标方程分别为4sin ,cos 4πρθρθ⎛⎫==-= ⎪⎝⎭.(I )12C C 求与交点的极坐标;(II )112.P C Q C C PQ 设为的圆心,为与交点连线的中点已知直线的参数方程为 ()33,,.12x t at R a b b y t ⎧=+⎪∈⎨=+⎪⎩为参数求的值11.【2013年普通高等学校统一考试试题新课标Ⅱ数学(理)卷】已知动点,P Q 都在曲线C :2cos 2sin x y ββ=⎧⎨=⎩(β为参数)上,对应参数分别为βα=与2απ=(02απ<<),M 为PQ的中点.(Ⅰ)求M 的轨迹的参数方程;(Ⅱ)将M 到坐标原点的距离d 表示为α的函数,并判断M 的轨迹是否过坐标原点.12.【2013年普通高等学校统一考试江苏卷】 在平面直角坐标系xoy 中,直线的参数方程为12x t y t=+⎧⎨=⎩,(为参数),曲线C 的参数方程为22tan 2tan x y θθ⎧=⎨=⎩,(θ为参数),试求直线和曲线C 的普通方程,并求它们的公共点的坐标.13.【2013年全国高考新课标(I )理科】已知曲线C 1的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =4+5costy =5+5sint (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 2的极坐标方程为ρ=2sinθ. (Ⅰ)把C 1的参数方程化为极坐标方程; (Ⅱ)求C 1与C 2交点的极坐标(ρ≥0,0≤θ<2π)14.【2013年普通高等学校招生全国统一考试湖北卷理科】在直角坐标系xOy 中,椭圆C 的参数方程为cos ,sin x a y b ϕϕ=⎧⎨=⎩(ϕ为参数,0a b >>). 在极坐标系(与直角坐标系xOy 取相同的长度单位,且以原点O 为极点,以x 轴正半轴为极轴)中,直线与圆O 的极坐标方程分别为πsin()4ρθ+=(m 为非零常数)与b ρ=. 若直线经过椭圆C 的焦点,且与圆O 相切,则椭圆C 的离心率为_________.15.(2012年高考(陕西理))(坐标系与参数方程)直线2cos 1ρθ=与圆2cos ρθ=相交的弦长为___________.16.(2012年高考(江西理))曲线C 的直角坐标方程为x 2+y 2-2x=0,以原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立积坐标系,则曲线C 的极坐标方程为___________.17.(2012年高考(湖南理))在直角坐标系xOy 中,已知曲线1C :1,12x t y t=+⎧⎨=-⎩ (t 为参数)与曲线2C :sin ,3cos x a y θθ=⎧⎨=⎩(θ为参数,0a >) 有一个公共点在X 轴上,则__a =.18.(2012年高考(湖北理))(选修4-4:坐标系与参数方程)在直角坐标系xOy 中,以原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系. 已知射线π4θ=与曲线21,(1)x t y t =+⎧⎨=-⎩(t 为参数)相交于A ,B 两点,则线段AB 的中点的直角坐标为__________.19..(2012年高考(广东理))(坐标系与参数方程)在平面直角坐标系xOy 中,曲线1C 和2C的参数方程分别为x ty =⎧⎪⎨=⎪⎩(为参数)和x y θθ⎧=⎪⎨=⎪⎩(θ为参数),则曲线1C 与2C 的交点坐标为________.20.(2012年高考(新课标理))本小题满分10分)选修4—4;坐标系与参数方程 已知曲线1C 的参数方程是)(3sin y 2cos x 为参数ϕϕϕ⎩⎨⎧==,以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立坐标系,曲线2C 的坐标系方程是2=ρ,正方形ABCD 的顶点都在2C 上,且,,,A B C D 依逆时针次序排列,点A 的极坐标为(2,)3π(1)求点,,,A B C D 的直角坐标; (2)设P 为1C 上任意一点,求2222PA PB PC PD+++的取值范围.【解析】(1)点,,,A B C D 的极坐标为5411(2,),(2,),(2,),(2,)3636ππππ点,,,A B C D的直角坐标为1,1)--(2)设00(,)P x y ;则002cos ()3sin x y ϕϕϕ=⎧⎨=⎩为参数2222224440t PA PB PC PD x y =+++=++25620sin [56,76]ϕ=+∈21.(2012年高考(福建理))在平面直角坐标系中,以坐标原点O 为几点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系.已知直线上两点,M N的极坐标分别为)2π,圆C的参数方程22cos 2sin x y θθ=+⎧⎪⎨=⎪⎩(θ为参数). (Ⅰ)设P 为线段MN 的中点,求直线OP 的平面直角坐标方程; (Ⅱ)判断直线与圆C 的位置关系.【解析】(Ⅰ)由题意知(2,0),M N ,因为P 是线段MN 中点,则P,【方法总结】参数方程化为普通方程:化参数方程为普通方程的基本思路是消去参数,常用的消参方法有代入消去法、加减消去法、恒等式(三角的或代数的)消去法,参数方程通过代入消元或加减消元消去参数化为普通方程,不要忘了参数的范围.热点三 不等式选讲1.【2013年普通高等学校招生全国统一考试(湖南卷)】已知222,,,236,49a b c a b c a b c ∈++=++则的最小值为.2.【2013年普通高等学校招生全国统一考试(上海卷)理】若2211x x x y y y =--,则______x y +=.3.【2013年普通高等学校招生全国统一考试(江西卷)理】在实数范围内,不等式211x --≤的解集为___________.4.【2013年普通高等学校招生全国统一考试(陕西卷)】已知a, b, m, n 均为正数, 且a +b =1, mn =2, 则(am +bn)(bm +an)的最小值为.5.【2013年普通高等学校招生全国统一考试(上海卷)理】在数列{}na 中,21n n a =-,若一个7行12列的矩阵的第i 行第j 列的元素,i j i j i j a a a a a =⋅++,(1,2,,7;1,2,,12i j ==)则该矩阵元素能取到的不同数值的个数为( )(A)18(B)28(C)48(D)636.【2013年普通高等学校招生全国统一考试福建卷】设不等式*)(2N a a x ∈<-的解集为A,且A A ∉∈21,23(Ⅰ)求a 的值;(Ⅱ)求函数2)(-++=x a x x f 的最小值. [答案](Ⅰ)因为32A∈,且12A∉,所以322a -<,且122a -≥解得1322a <≤,又因为*a N ∈,所以1a =(Ⅱ)因为|1||2||(1)(2)|3x x x x ++-≥+--=当且仅当(1)(2)0x x +-≤,即12x -≤≤时取得等号,所以()f x 的最小值为3 7.【2013年普通高等学校统一考试试题新课标Ⅱ数学(理)卷】 设a ,b ,c 均为正数,且a+b+c=1,证明: (Ⅰ)ab+bc+ac ≤13;(Ⅱ)2221a b c b c a++≥.8.【2013年普通高等学校统一考试江苏数学试题】已知0a b ≥>,求证:332222a b ab a b -≥-.[答案]332222222(2)2()()a b ab a b a a b b a b ---=-+-22()(2)a b a b =-+()()(2)a b a b a b =-++∵0a b ≥>,∴0a b -≥,0a b +>,20a b +>,从而()()(2)0a b a b a b -++≥,即332222a b ab a b -≥-.9.【2013年普通高等学校招生全国统一考试(辽宁卷)理科】已知函数(), 1.f x x a a =->其中 (I )()=244;a f x x ≥--当时,求不等式的解集(II )()(){}222|12,x f x a f x x x +-≤≤≤已知关于的不等式的解集为.a 求的值10.【2013年全国高考新课标(I )理科】已知函数f (x )=|2x -1|+|2x +a |,g(x )=x +3. (Ⅰ)当a =-2时,求不等式f (x )<g(x )的解集;(Ⅱ)设a >-1,且当x ∈[-a 2,12)时,f (x )≤g(x ),求a 的取值范围.11.(2012年高考(陕西理))若存在实数x 使|||1|3x a x -+-≤成立,则实数a 的取值范围是___________.【答案】A 【解析】:1|||1|3a x a x -≤-+-≤,解得:24a -≤≤12.(2012年高考(山东理))若不等式42kx -≤的解集为{}13x x ≤≤,则实数k =__________【解析】由2|4|≤-kx 可得62≤≤kx ,所以321≤≤x k ,所以12=k ,故2=k .13.(2012年高考(江西理))在实数范围内,不等式|2x-1|+|2x+1|≤6的解集为________14.(2012年高考(湖南理))不等式|2x+1|-2|x-1|>0的解集为_______15.(2012年高考(广东理))(不等式)不等式21x x+-≤的解集为__________16.(2012年高考(新课标理))选修45-:不等式选讲已知函数()2=++-f x x a x(1)当3a=-时,求不等式()3f x≥的解集;(2)若()4f x x ≤-的解集包含[1,2],求a 的取值范围.17.(2012年高考(福建理))已知函数()|2|,f x m x m R =--∈,且(2)0f x +≥的解集为[1,1]-。
江苏省2014届一轮复习数学试题选编35:几何证明(教师版)
【答案】(方法一)证明:连结OD,则:OD⊥DC,
又OA=OD,DA=DC,所以∠DAO=∠ODA=∠DCO,
∠DOC=∠DAO+∠ODA=2∠DCO,
所以∠DCO=300,∠DOC=600,
【答案】证明:(1)连 ,则 ,又 ,
所以△ABE∽△ADC,所以 .
∴
(2)连 ,∵ 是 的中点,∴ .
由(1),得 ,∴
.(江苏省2013届高三高考压轴数学试题)A.(几何证明选讲) 如图,已知 与圆 相切于点 ,直径 ,连接 交 于点
(Ⅰ)求证: ;
(Ⅱ)求证: .
【答案】A.证明:(Ⅰ)解法一:
如图, 是⊙ 的直径, 是⊙ 上的两点, ⊥ ,
过点 作⊙ 的切线FD交 的延长线于点 .连结 交
于点 . 求证: .
【答案】选修4—1:几何证明选讲
证明:连结OF.
因为DF切⊙O于F,所以∠OFD=90°.
所以∠OFC+∠CFD=90°.
因为OC=OF,所以∠OCF=∠OFC.
因为CO⊥AB于O,所以∠OCF+∠CEO=90°.
【答案】【证明】连结OF.
因为DF切⊙O于F,所以∠OFD=90°.
所以∠OFC+∠CFD=90°.
因为OC=OF,所以∠OCF=∠OFC.
因为CO⊥AB于O,所以∠OCF+∠CEO=90°.…………………………5分
所以∠CFD=∠CEO=∠DEF,所以DF=DE.
因为DF是⊙O的切线,所以DF2=DB·DA.所以DE2=DB·DA.………10分
2014届高考数学总复习 第1讲 几何证明选讲课件 理 新人教A版选修4-1
例中项 比例中项 填一填:4
核心要点研究
例1
[2013·正定模拟]如图,△ABC
中,D是AC的中点,E是BC延长线上一
点,过A作AH∥BE.连接ED并延长交AB于 F,交AH于H.如果AB=4AF,EH=8,求 DF的长. [审题视点] 根据平行线分线段成比例定理,借助中间比
例式进行转换,即可得出结果.
2. 条件中若有两边的比相等,可找夹角相等或证明另外一
组对应边的比等于已知两边的比. 3. 条件中若有等腰三角形,可找顶角相等或找一对底角相 等或两个三角形的底和腰的比对应相等.
课前自主导学
1. 平行线截割定理 (1)平行线等分线段定理 如果一组平行线在一条直线上截得的线段________,那么
例2
[2012·课标全国高考]如右图,D,E分别为△ABC边
AB,AC的中点,直线DE交△ABC的外接圆于F,G两点.若
CF∥AB,证明:
(1)CD=BC; (2)△BCD∽△GBD.
[审题视点]
(1)根据平行线关系和圆的弦中点,得到四边
形为平行四边形,从而得到线平行,再由平行线性质即得.(2) 根据平行转换,得到两三角形都为等腰三角形,再由角相等,
即可得两三角形相似.
[证明] (1) 因 为 D , E 分 别 为 AB , AC 的 中 点 , 所 以
DE∥BC.又已知CF∥AB,故四边形BCFD是平行四边形,所以 CF=BD =AD.而CF∥AD,连接AF,所以四边形ADCF是平行 四边形,故CD =AF. 因为CF∥AB,所以BC =AF,故CD=BC.
判定定理3
______对应成比例,两三角形相似
(2)相似三角形的性质定理 定理与推论 内容 相似三角形对应高的比、对应中线的比和 对应角平分线的比都等于________ 相似三角形周长的比等于________
【志鸿优化设计】(湖北专用)2014届高考数学一轮复习 选考部分几何证明选讲练习 理 新人教A版选修
课时作业70 几何证明选讲1.如图,在△ABC 中,AD 平分∠BAC ,DE ∥AC ,EF ∥BC ,AB =15,AF =4,则DE =__________.2.如图,PA 切⊙O 于点A ,割线PBC 经过圆心O ,OB =PB =1,OA 绕点O 逆时针旋转60°到OD ,则PD 的长为__________.3.如图,在直角梯形ABCD 中,DC ∥AB ,CB ⊥AB ,AB =AD =a ,CD =a2,点E ,F 分别为线段AB ,AD 的中点,则EF =__________.4.在梯形ABCD 中,AD ∥BC ,AD =2,BC =5,点E ,F 分别在AB ,CD 上,且EF ∥AD ,若AE EB =34,则EF 的长为__________. 5.如图,CD 是圆O 的切线,切点为C ,点B 在圆O 上,BC =2,∠BCD =30°,则圆O 的面积为__________.6.如图,PA 与圆O 相切于A ,PCB 为圆O 的割线,并且不过圆心O .已知∠BPA =30°,PA =23,PC =1,则圆O 的半径等于__________.7.如图所示,圆O 的直径AB =6,C 为圆周上一点,BC =3,过C 作圆的切线l ,则点A 到直线l 的距离AD 为__________.8.(2012某某高考)如图,点D 在⊙O 的弦AB 上移动,AB =4,连接OD ,过点D 作OD的垂线交⊙O 于点C ,则CD 的最大值为________.9.如图,直角三角形ABC 中,∠B =90°,AB =4,以BC 为直径的圆交AC 边于点D ,AD =2,则∠C 的大小为__________.10.如图,已知P 是⊙O 外一点,PD 为⊙O 的切线,D 为切点,割线PEF 经过圆心O ,若PF =12,PD =43,则圆O 的半径长为__________,∠EFD 的度数为__________.参考答案填空题1.6解析:设DE =x , ∵DE ∥AC , ∴BE 15=x x +4,解得BE =15x x +4. ∴BD DC =BE EA =BE 15-BE =x 4. 又∵AD 平分∠BAC , ∴BD DC =BA AC =15x +4=x 4,解得x =6. 2.7解析:在Rt △OAP 中,OP =2OA =2, ∴∠APO =30°.在△POD 中,易得OD =1,∠POD =120°,根据余弦定理得,PD 2=12+22-2×1×2cos 120°=7, ∴PD =7. 3.a 2解析:连接DE ,因为E 是AB 的中点,故BE =a 2,又CD =a2,AB ∥DC ,CB ⊥AB ,∴四边形EBCD 是矩形.在Rt △ADE 中,AD =a ,F 是AD 的中点,故EF =AD 2=a2.4.237解析:如图,过点D 作DG ∥AB 交EF 于H ,交BC 于G ,由比例关系HF GC =DH DG =37,∴HF =97.故EF =EH +HF =2+97=237.5.4π解析:如图所示,连接CO 并延长交圆O 于点A ,连接AB ,∵∠BCD =30°,CD 是圆O 的切线, ∴∠BAC =∠BCD =30°.又AC 为圆O 的直径,可得∠ABC =90°,∴AC =BCsin ∠BAC=4,即得圆O 的半径为2,其面积S =π×22=4π.6.7解析:据已知可得PA 2=PC ×PB ⇒PB =12. 故BC =11.利用余弦定理可分别确定AC =7,AB =221,故cos ∠ABC =984⇒sin ∠ABC =714,利用正弦定理可得7sin ∠ABC =7714=2R ,故R =77.92解析:连接CO ,∵AB 为直径, ∴∠ACB =90°,即△ABC 为直角三角形. 又AB =6,BC =3,∴sin ∠CAB =12.∴∠CAB =30°,∴AC =33,又AO =OC , ∴△AOC 为等腰三角形. ∴∠ACO =30°.又l 为⊙O 的切线,∴OC ⊥l ,即∠DCO =90°.∴∠DCA =60°.∴AD =AC ·sin 60°=92.8.2解析:连接OC ,则OD ⊥CD 知,OD 2+CD 2=OC 2.要使CD 最大,则OD 最小;当OD ⊥AB 时,OD 最小,此时CD =2.9.30°解析:如题图所示,由切割线定理可得AB 2=AD ×AC ,则AC =AB 2AD=8.由∠B =90°,可得sin C =AB AC =12,∴∠C =30°.10.4 30°解析:由切割线定理得PD 2=PE ·PF ,∴PE =PD 2PF =16×312=4.∴EF =8.∴OD =4.又∵OD ⊥PD ,OD =12PO ,∴∠P =30°.∴∠POD =60°=2∠EFD . ∴∠EFD =30°.。
2014年高考数学总复习 几何证明选讲配套课时作业 理 新人教A版选修4-1
【与名师对话】2014年高考数学总复习 几何证明选讲配套课时作业 理 新人教A 版选修4-1一、选择题1.如图,E 是▱ABCD 边BC 上一点,BE EC =4,AE 交BD 于F ,BF FD等于 ( )A.45B.49C.59D.410解析:在AD 上取点G ,使AG :GD =1:4,连接CG 交BD 于H ,则CG ∥AE ,∴BF FH =BE CE =4,DH FH =DG GA =4,∴BF FD =45. 答案:A2.如图,⊙O 与⊙O ′相交于A 和B ,PQ 切⊙O 于P ,交⊙O ′于Q 和M ,交AB 的延长线于N ,MN =3,NQ =15,则PN =( )A.3 B.15C.3 2 D.3 5解析:由切割线定理知:PN2=NB·NA=MN·NQ=3×15=45,∴PN=3 5.答案:D3.AB是半圆O的直径,C、D是半圆上的两点,半圆O的切线PC交AB的延长线于点P,∠PCB=25°,则∠ADC为( )A.105°B.115°C.120°D.125°解析:∵PC是⊙O的切线,∴∠BDC=∠PCB,又∠ADB=∠ACB,∴∠ADC=∠ACB+∠PCB=115°.答案:B4.如图所示,已知圆O的直径AB=6,C为圆O上一点,且BC=2,过点B的圆O 的切线交AC延长线于点D,则DA等于( )A.1 B.2C. 6 D.3解析:∵AB为直径,∴∠ACB=90°又AB=6,BC=2,得AC=2.BD是圆O的切线,则AB⊥BD,由射影定理得BC2=AC·CD.故CD=1,所以AD=2+1=3.故选D.答案:D5.如图,AB是⊙O的直径,P是AB延长线上的一点,过P作⊙O的切线,切点为C,PC=23,若∠CAP=30°,则⊙O的直径AB等于 ( )A.2 B.4C.6 D.2 3解析:连接OC,则由PC是切线知OC⊥PC.由∠CAP=30°,知∠COP=60°,故∠CPA=30°.因为PC=23,故PO=4.设半径为r,则PB=4-r,PA=4+r.由PC2=PA·PB知12=16-r2,∴r=2,∴AB=4.故选B.答案:B二、填空题6.(2012年广东)如图,圆O的半径为1,A、B、C是圆周上的三点,满足∠ABC=30°,过点A作圆O的切线与OC的延长线交于点P,则PA=________.解析:连接OA,由圆周角定理得∠AOC=60°,又由切线的性质得OA⊥PA,在Rt△POA中,PA=OA·tan∠AOC= 3.答案: 37.(2012年湖南)如图,过点P的直线与⊙O相交于A,B两点.若PA=1,AB=2,PO =3,则⊙O的半径等于________.解析:如图,取AB的中点C,连接OB、OC,则OC⊥AB,且CB=1,CP=2,OC=OP2-CP2= 5.∴圆O的半径为OB=OC2+CB2= 6.答案: 68.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 PA =12,PCPD=13,则BCAD的值为________.解析:如图,作圆O 的切线PT ,令PB =t ,PA =2t ,PC =x ,PD =3x ,由切割线定理得:PB ·PA =PT 2,PC ·PD =PT 2,即2t 2=3x 2,∴t 2x 2=32,t x =62.又易知△PBC ∽△PDA ,∴BC AD =PB PD =t 3x =66. 答案:669.(2012年湖北)如图,点D 在⊙O 的弦AB 上移动,AB =4,连接OD ,过点D 作OD 的垂线交⊙O 于点C ,则CD 的最大值为______.解析:延长CD 交⊙O 于点E , ∵OD ⊥CE ,∴CD =DE .由相交弦定理得CD 2=AD ·BD ≤⎝⎛⎭⎪⎫AD +BD 22=⎝ ⎛⎭⎪⎫AB 22=4,∴CD ≤2,当且仅当AD =BD 时,CD 取最大值2.答案:2 三、解答题10.(2013年宁夏银川月考)在△ABC 中,AB =AC ,过点A 的直线与其外接圆交于点P ,交BC 延长线于点D .(1)求证:PC AC =PD BD;(2)若AC =3,求AP ·AD 的值.解:(1)证明:∵∠CPD =∠ABC ,∠D =∠D , ∴△DPC ~△DBA ,∴PC AB =PD BD又∵AB =AC ,∴PC AC =PD BD(2)∵∠ACD =∠APC ,∠CAP =∠CAP ,∴△APC ~△ACD ∴AP AC =AC AD, ∴AC 2=AP ·AD =911.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.解:(1)证明:由已知条件,可得∠BAE =∠CAD .因为∠AEB 与∠ACB 是同弧上的圆周角,所以∠AEB =∠ACD , 故△ABE ∽△ADC . (2)因为△ABE ∽△ADC , 所以AB AE =AD AC, 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 为三角形内角, 所以∠BAC =90°.12.(2012年哈三中高三月考)如图,CB 是⊙O 的直径,AP 是⊙O 的切线,AP 与CB 的延长线交于点P ,A 为切点.若PA =10,PB =5,∠BAC 的平分线AE 与BC 和⊙O 分别交于点D 、E ,求AD ·AE 的值.解:连接CE ,∵PA 2=PB ·PC ,PA =10,PB =5, ∴PC =20,BC =15.∵PA 与⊙O 相切于点A ,∴∠PAB =∠ACP ,∴△PAB ∽△PCA ,∴AB AC =PB PA =12.∵BC 为⊙O 的直径,∴∠CAB =90°,AC 2+AB 2=BC 2=225.可解得AC =65,AB =3 5.又∵AE 平分∠BAC ,∴∠CAE =∠EAB , 又∵∠ABC =∠E ,∴△ACE ∽△ADB , ∴AB AE =AD ACAD·AE=AB·AC=35×65=90.[热点预测]13.如图,AB是⊙O的弦,C、F是⊙O上的点,OC垂直于弦AB,过F点作⊙O的切线交AB的延长线于D,连接CF交AB于E点.(1)求证:DE2=DB·DA;(2)若BE=1,DE=2AE,求DF的长.解:(1)证明:连接OF,∵OC=OF,∴∠OCF=∠OFC.∵DF是⊙O的切线,∴OF⊥DF,又∵OC垂直于弦AB,∴∠AEC=∠DFE,∴∠DEF=∠DFE,∴DE=DF.∵DF是⊙O的切线,∴DF2=DB·DA,∴DE2=DB·DA.(2)设AE=x,则DE=2x,DF=2x. ∵DF2=DB·DA,∴(2x)2=3x(2x-1),解得2x=3,∴DF的长为3.。
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2014年高考一轮复习考点热身训练:选修系列(第3部分:几何证明选讲)一、填空题1.如图所示,已知在△ABC 中,∠C =90°,正方形DEFC 内接于△ABC ,DE ∥AC ,EF ∥BC ,AC =1,BC =2,则AF ∶FC 等于________.答案:12解析:设正方形边长为x ,则由△A FE ∽△ACB ,可得AF AC =FE CB ,即x 2=1-x 1,所以x =23,于是AF FC =12.2.在Rt △ABC 中,CD 、CE 分别是斜边AB 上的高和中线,设该图中共有x 个三角形与△ABC 相似,则x =________.答案:2解析:2个,△ACD 和△CBD .OABC图43.在△ABC 中,D ,E 分别为AB ,AC 上的点,且DE ∥BC ,△ADE 的面积是2 cm 2,梯形DBCE 的面积为6 cm 2,则DE ∶BC 的值为________.答案:1∶2解析:△ADE ∽△ABC ,利用面积比等于相似比的平方可得答案.4、(惠州2011高三第三次调研考试文)如图,已知⊙O 的割线PAB 交⊙O 于A ,B 两点,割线PCD 经过圆心,若PA=3,AB=4,PO=5,则⊙O 的半径为_____________. 答案:设圆的半径为R,由PD PC PB PA ⋅=⋅得3(34)(5)(5)R R ⨯+=-+解得R=2。
5、(江门2011高三上期末调研测试理)如图4,点A 、B 、C 是圆O 上的点,且2=AB ,6=BC ,32π=∠CAB ,则AOB ∠对应的劣弧长为 .答案:22π 6.如图,AB 是半圆O 的直径,点C 在半圆上,CD ⊥AB ,垂足为D ,且AD =5DB ,设∠COD =θ,则tan θ的值为________. 答案:52解析:设BD =k (k >0),因为AD =5DB ,所以AD =5k ,AO =OB =5k +k2=3k ,所以OC =OB =3k ,OD =2k .由勾股定理得,CD =OC 2-OD 2=3k 2-2k 2=5k ,所以tan θ=CD OD =5k 2k=52. 7.如图,PC 切⊙O 于点C ,割线PAB 经过圆心O ,弦CD ⊥AB 于点E .已知⊙O 的半径为3,PA =2,则PC =________,OE =________. 答案:4 95解析:由切割线定理得:PC 2=PA ×PB =2×(6+2)=16,所以PC=4,连接OC,由题意可知,OC ⊥PC ,又OP =5,故在Rt △PCO 中,cos ∠CPO =PC OP =45,在Rt △PCE 中,cos ∠CPO =EPPC=45,故EP =165,OE =OP -EP =95. 8.如图所示,已知圆O 的直径AB =6,C 为圆O 上一点,且BC =2,过点B 的圆O 的切线交AC 的延长线于点D ,则DA =________. 答案:3解析:由题意知三角形ABC 为直角三角形,由勾股定理,得AC =2,又在直角三角形ABD 中,∠ABD 为直角,BC 为斜边AD 上的高,所以BC 2=AC ·CD ,∴CD =1,∴DA =AC +CD =3,故填3.9、(2011丰台二模理10).如图所示,DB ,DC 是⊙O 的两条切线,A 是圆上一点,已知 ∠D =46°,则∠A = . 答案:67°10、(2011海淀二模理12)如图,已知O 的弦AB 交半径OC于点D ,若3AD =,2BD =,且D 为OC 的中点,则CD 的长为 .答案:211.两个相似三角形的面积分别为9 cm 2和25 cm 2,它们的周长相差6 cm ,则较大的三角形的周长为________cm.解析:因为两个相似三角形面积分别为9 cm 2和25 cm 2,所以面积之比为9∶25,相似比为3∶5,则周长比为3∶5,设小三角形周长为x cm ,则大三角形周长为(x +6)cm ,所以x ∶(x +6)=3∶5,x =9(cm),x +6=15(cm). 答案:1512.如图,在▱ABCD 中,E 是DC 边的中点,AE 交BD 于O ,S △DOE =9 cm 2,S △AOB =________. 答案:36 cm 2解析:在▱ABCD 中,AB ∥DE ,ABC DOABODC∴△AOB ∽△EOD ,∴S △AOB S △DOE =(AB DE)2, ∵E 是CD 中点,∴DE =12CD =12AB ,∴ABDE =2,∴S △AOB S △DOE=22=4,∴S △AOB =4S △DOE , 而S△DOE =9 cm 2,∴S △AOB =4×9=36(cm 2).13.如图,D 、E 两点分别在AC 、AB 上,且DE 与BC 不平行,请填上一个你认为适合的条件:________,使得△ADE ∽△ABC . 答案:∠1=∠B 或(∠2=∠C 或AE AC =AD AB)解析:∵∠A =∠A ,由两角对应相等,两三角形相似,可添加∠1=∠B 或∠2=∠C ,由两边对应成比例且夹角相等,两三角形相似,可添加AE AC =AD AB.14.如右图,AB 为⊙O 的直径,弦AC =4 cm ,BC =3 cm ,CD ⊥AB 于D ,则CD 的长为________cm. 答案:125解析:由AB 为⊙O 的直径,可知∠ACB =90°,由勾股定理可得AB =5,因S △ACB =12AC ·BC=12AB ·CD , 故3×4=5·CD ,所以CD =125cm.15.如图所示,圆O 的直径AB =6,C 为圆周上一点,BC =3,过C 作圆的切线l ,则点A 到直线l 的距离AD 为________. 答案:92解析:连结CO ,∵AB 为直径,∴∠ACB =90°.即△ABC 为直角三角形,又AB =6,BC =3, ∴sin ∠CAB =12.∴∠CAB =30°,∴AC =33,AO =OC .∴△AOC 为等腰三角形.∴∠ACO =30°.又l 为⊙O 的切线,∴OC ⊥l ,即∠DC O =90°. ∴∠DCA =60°.∴AD =AC ·sin60°=92.16.如图,⊙O 的割线PBA 过圆心O ,弦CD 交PA 于点F ,且△COF ∽△PDF ,若PB =OA =2,则PF =________.答案:3解析:如图,因为△COF ∽△PDF ,所以OF DF =CFFP,即DF ×CF =OF ×FP ①. 因为弦AB 、CD 相交于点F , 所以由相交弦定理得:DF ×FC =BF ×FA ②,由①②可得:BF ×FA =OF ×FP ③,设BF =x ,则PF =2+x ,OF =2-x ,所以FA =2+(2-x )=4-x . 代入③式,得:x (4-x )=(2-x )(2+x ),即4-x 2=4x -x 2,解得x =1. 故PF =PB +BF =2+1=3. 二、解答题17.如图,圆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 =2BP =4.(1)求线段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:(1)连接OC ,OD ,OF .由同弧对应的圆周角与圆心角之间的关系,结合题中条件可得∠CDE =∠AOC ,又∠CDE =∠P +∠PFD ,∠AOC =∠P +∠OCP ,从而∠PFD =∠OCP ,故△PFD ∽△PCO ,∴PF PC =PD PO.由A B =2BP =4得,PA =6,BP =2, 由割线定理知PC ·PD =PA ·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,故r =1,所以OB 是圆F 的直径, 又过P 点的圆F 的切线为PT ,则PT 2=PB ·PO =2×4=8,即PT =2 2.18.如右图,已知△ABC 中,∠ACB =90°,AC =b ,BC =a ,且a >b ,P 、Q 分别是边AB 、BC 上的动点,且点P 不与点A 、B 重合,点Q 不与B 、C 重合,当P 是AB 的中点时,若以点C 、P 、Q 为顶点的三角形与△ABC 相似,这时的Q 点能有几个?分别求出相应的CQ的长.解:(1)当PQ ⊥BC 时,△PCQ ∽△ABC . ∵∠ACB =90°,P A =PB , ∴CP =PB ,∴∠PCQ =∠B . 又∠PQC =∠ACB =90°, ∴△PCQ ∽△ABC ,CQ =12CB =12a .(2)当∠CPQ =90°时,△CPQ ∽△BCA . ∵∠PCQ =∠B ,∠CPQ =∠ACB =90°, ∴△CPQ ∽△BCA ,则CQ AB =CP BC.有CQ a 2+b 2=a 2+b 22a,∴CQ =a 2+b 22a.故Q 点有两个,CQ 的长度分别是12a 和a 2+b22a .。