相似三角形与圆的综合应用
圆中的相似三角形
引言概述：相似三角形是高中数学中的一个重要概念，也是几何学中常见的基本概念之一。
在几何学中，相似三角形是指具有相同形状但尺寸不同的三角形。
本文将对圆中的相似三角形进行详细探讨和阐述。
圆中的相似三角形具有一些特殊性质和定理，研究这些特性不仅对于数学学科的发展和深化具有重要意义，还对于解决实际问题和各个领域的应用有着广泛而深远的影响。
正文内容：一、圆中相似三角形的概念和基本性质1.定义：圆中的相似三角形是指在同一个圆内部，根据某种比例关系，具有相同形状但大小不同的三角形。
2.判定条件：圆中的两个三角形相似的必要条件是它们的对应边成比例。
3.定理1：如果一个圆内的两个弦经过圆心，则对应的两个弦所对的弧相等，并且这两个弦和圆心所夹的角相等。
4.定理2：如果一个圆内的两弦对应的弧等长，则这两个弦和圆心所夹的角相等。
5.定理3：在一个圆内，如果一条弦平分了另一条弦，那么这两条弦所对的弧也是等长的。
这个定理也适用于相似三角形。
二、圆中相似三角形的关系和性质1.相似三角形的斜边与高的关系：斜边越长，相似三角形的高越长；斜边越短，相似三角形的高越短。
2.相似三角形的周长和面积的关系：周长比例：相似三角形的周长与它们的边长成比例；面积比例：相似三角形的面积与它们的边长平方成比例。
3.相似三角形的位似性：相似三角形的顶点在同一个圆上；相似三角形的高、中线和角平分线相交于同一个点。
4.圆内切相似三角形的性质：内切相似三角形与外接相似三角形共圆；内切相似三角形的内切圆半径与对应边的比例相等。
5.圆的切线与切点构成的三角形与圆内相似三角形的关系：切点到两个切线的距离相等，这个距离等于切点到对应切线的点的距离；切点到圆心的距离与半径成正比。
三、圆中相似三角形的应用1.圆的测量：通过相似三角形的性质，可以利用已知条件测量圆的半径和直径；利用相似三角形的相似比例可以测量难以直接测量的圆内部距离。
2.圆的建模与设计：相似三角形可以用于对圆形对象的建模和设计，如圆形池塘、圆形花坛等。
圆与三角形结合的中考题型
圆与三角形结合的中考题型在中考数学考试中，圆与三角形结合的题型常常出现。
这类题目要求考生在理解和运用圆和三角形的基本概念的基础上，解决与其相关的问题。
本文将介绍几种常见的圆与三角形结合的中考题型，并提供解题思路。
一、圆与三角形的位置关系1. 判断位置关系常见的题目类型是给定一个圆和一个三角形，要求判断三角形与圆的位置关系，即三角形是在圆的内部、外部还是与圆相切。
解决这类题目的关键是运用圆与三角形的性质。
例如，已知一个圆的圆心为O，半径为r；已知一个等边三角形ABC，边长为a。
要判断这个等边三角形与圆的关系，可以通过计算等边三角形的边长和圆的半径之间的大小关系来解决。
当a<r时，等边三角形ABC在圆的内部；当a=r时，等边三角形ABC与圆相切；当a>r时，等边三角形ABC在圆的外部。
2. 求面积另一种常见的题目类型是给定一个圆和一个三角形，要求计算三角形的面积。
解决这类题目的关键是建立适当的几何关系，并利用相关公式进行计算。
例如，已知一个圆的半径为r，一个等腰直角三角形ABC，其中AB和BC为直角边，要求计算三角形ABC的面积。
首先，由于等腰直角三角形的性质，可以得知角A和角C为45°。
由于直角三角形ABC是等腰的，所以边AB和边BC的长度相等，设为x。
根据勾股定理，可以得到x^2 + x^2 = r^2，化简得到2x^2 = r^2解出x = r/√2。
由此可知，三角形ABC的面积为(1/2) * AB * BC = (1/2) * x * x =(1/2) * r/√2 * r/√2 = r^2/2。
二、圆与三角形的相似性1. 判断相似题目要求判断两个图形是否相似，其中包括一个圆和一个三角形。
解决这类题目的关键是观察图形的形状，并运用相似三角形的性质进行判断。
例如，给定一个圆和一个直角三角形ABC，其中C为直角点，要判断这两个图形是否相似。
观察可知，三角形ABC是一个直角三角形，而圆可以看作是一个半径为r的正圆。
圆与相似三角形相关的证明题
圆与相似三角形相关的证明题1. 在图中，已知PC=PD，PD切圆O于D，PB交圆O于A，连结AC和BC。
要证明AC·PB=PC·BC。
证明：由于PD是圆O的切线，所以∠PDC=∠ACB。
又因为PC=PD，所以∠PCD=∠PDC。
因此，∠ACB=∠PCD。
又因为∠BCP=∠PBD，所以三角形PBD和PBC相似。
因此，PB·PC=PD2。
由于三角形ACD和BDC相似，所以AC·BD=CD2。
将BD替换为PD+PC，得到AC·(PD+PC)=CD2，即AC·PB=PC·BC。
因此，原命题成立。
2. 在图中，已知AB∥CD，DC延长线交EB延长线于F，EB与圆O相交于F，DF交圆O于G。
要证明AD·ED=BE·DF。
证明：由于AB∥CD，所以∠___∠EAD。
又因为EB是圆O的切线，所以∠___∠EDF。
因此，∠___∠EAD。
又因为AB是圆O的直径，所以∠EAB=90°。
因此，三角形EAB和EDF相似。
因此，AD·ED=BE·DF。
因此，原命题成立。
3. 在图中，___于P，PE⊥AB于E，AC⊥CD，BD⊥CD。
要证明①PE：AC=PB：PA，②PE2=AC·BD。
证明：①由于PE⊥AB，所以∠APE=90°。
又因为AC⊥CD，所以∠ACP=90°。
因此，∠APE=∠ACP。
又因为∠APB=90°，所以三角形APE和APB相似。
因此，PE：AC=PB：PA。
②由于PE⊥AB，所以∠APE=90°。
又因为BD⊥CD，所以∠___°。
因此，四边形AEPD和BEPC是直角四边形。
因此，PE2=AE2-AP2=AC·BD。
因此，原命题成立。
4. 在图中，ABC是内接于圆O的三角形，BD是圆O的直径，AF⊥BD于F，AF延长线与BC交于G。
相似三角形与圆的关系
相似三角形与圆的关系相似三角形与圆的关系是几何学中十分重要的一个概念。
在这篇文章里，我们将探讨相似三角形与圆之间的关联以及应用。
一、相似三角形的基本概念相似三角形指的是具有相同形状但尺寸不同的三角形。
其特点是对应角相等，对应边成比例。
我们用符号"∼"表示相似关系。
例如，三角形ABC与三角形DEF在形状上相似可以表示为：△ABC∼△DEF。
二、相似三角形与圆的内切关系当一个圆完全内切于一个三角形时，这个三角形与圆的关系是非常特殊的。
我们把这个圆称为三角形的内切圆。
内切圆与三角形的三边都相切，且各切点处的切线互相垂直。
三、相似三角形与圆的外切关系与内切圆相反，当一个三角形完全外切于一个圆时，这个圆称为三角形的外切圆。
外切圆与三角形的三边都有公切线，且切线相交于圆的圆心。
四、相似三角形与圆的面积关系利用相似三角形的性质，我们可以推导出相似三角形与圆的面积关系。
假设有两个相似的三角形，它们的对应边长比为k，那么它们的面积比就是k的平方。
同样地，如果一个小三角形与一个大三角形相似，那么它们的面积比就是两个三角形对应边长的比的平方。
五、相似三角形与圆的应用相似三角形与圆的关系在实际生活中有许多应用。
例如，通过利用相似三角形的特性，我们可以测量无法直接获取的高度，如高楼或者山脉。
通过测量一个影子与其高度的比例，利用相似三角形原理可以得到物体的实际高度。
此外，在工程设计中，相似三角形与圆的关系也有实际应用。
例如，在建筑设计中，我们可以利用相似三角形的性质来计算建筑物的比例。
圆的外切或内切关系也可以用于定位和绘图。
总结：相似三角形与圆的关系是几何学中重要的一个主题。
通过了解相似三角形的基本概念、内切关系和外切关系，我们可以更好地理解相似三角形与圆的联系。
此外，相似三角形与圆的面积关系以及实际应用也是我们需要探索和学习的内容。
相似三角形的研究对于几何学的发展具有重要的意义，并在实际中有广泛的应用。
矩形、相似三角形、圆的切线综合问题
矩形、相似三角形、圆的切线综合从你的图上可以看出：你已经是一个非常努力且分析努力很强的学生了。
如果你是八年级的学生，困难就在于没有学习“相似三角形”的内容。
而这道题是中考题用到了。
（建议你看一下这部分内容，我就直接用了）相似三角形的判定：有两个角对应相等的两个三角形相似。
三边对应成比例的两个三角形相似一个角相等，并且这个角的两边对应成比例的两个三角形相似 相似三角形的性质：相似三角形的对应边成比例，对应角相等。
解：（1）在矩形ABCD 中AB=3，BC=4由翻折知Y=DQ=DE CE=3-yAD ∥BP ，∠ADE=∠PCE=90度∴∠DAE=∠CPE∴△DAE ∽△CPEy 4312y 4DE AD CE CPy xx ==-=+即整理得：定义域是x>0△APQ 的面积是△AEQ 与△PEQ 的和11221()2112(2)(4)1224QE AD QE CP QE AD CP x x +=+=+=+ 所以△APQ 的面积是一个定值12.当以4为半径的⊙Q 与AP 相切时，切点与圆心所连的半径垂直于AP ，即时AP 上的高此时，AP=12×2÷4=6CP=2 DP=12224=+ 由勾股定理得AQ=22422025+==所以⊙A 的半径是254-第2题简单多了，给个提示吧（1）根据三线合一，及等腰直角三角形的性质，证明△ADE ≌△CDF（2）分别做点D 到AC 、BC 的垂线段证明△ADG ∽△DBH 和△DGE ∽△DFH 得到DE ：DF=DG ：DH=AD ：DB=m（3）利用（2）的结果，得到y=2x (2<x 22)(3)第二问：设以CE 为直径的圆的圆心为O ,过点O 做OP ⊥AB 于P ，AO=2OP当圆O 与AB 相切时，OP=OC 得2666(21)21OC OC OC +===-+ 此时612(21)18122x =--=-。
2020春浙教版九年级中考数学复习测试：6.20圆与相似三角形的结合
第20讲圆与相似三角形的结合[学生用书P129]月球有多大？我们用三角函数可以测定月球的大小，当我们已知月球离地球的距离是三十八万四千千米，就可以用相似测定月球直径的大小．如图①，把一枚硬币(直径2.4 cm)放在离眼睛2.6 m的地方，大致能够把整个月面遮住．(试一试！)①②如图②，由△OAB∽△OCD，可得CDAB＝OFOE(相似三角形对应高的比等于相似比)．把AB＝0.024 m，OF＝384 000 000 m，OE＝2.6 m代入，得CD＝0.024×384 000 0002.6≈3 500 000(m)．就是说，月球的直径约是3 500 km.类型之一圆的基本性质与相似三角形例1[2018·南京中考]如图，在正方形ABCD中，E是AB上一点，连结DE.过点A作AF⊥DE，垂足为F.⊙O经过点C，D，F，与AD相交于点G.(1)求证：△AFG∽△DFC；(2)若正方形ABCD的边长为4，AE＝1，求⊙O的半径．【思路生成】(1)欲证明△AFG∽△DFC，只要证明∠F AG＝∠FDC，∠AGF ＝∠FCD；(2)首先证明CG是直径，再求CG长度即可解决问题；解：(1)证明：在正方形ABCD中，∠ADC＝90°，∴∠CDF＋∠ADF＝90°，∵AF⊥DE，∴∠AFD＝90°，∴∠DAF＋∠ADF＝90°，∴∠DAF＝∠CDF，∵四边形GFCD是⊙O的内接四边形，∴∠FCD＋∠DGF＝180°，又∵∠FGA＋∠DGF＝180°，∴∠FGA＝∠FCD，∴△AFG∽△DFC；(2)如答图，连结CG.答图∵∠EAD＝∠AFD＝90°，∠EDA＝∠ADF，∴△EDA∽△ADF.∴EAAF＝DADF，即EADA＝AFDF.∵△AFG∽△DFC，∴AGDC＝AF DF.∴AGDC＝EADA.在正方形ABCD中，DA＝DC，∴AG＝EA＝1，DG＝DA－AG＝4－1＝3. ∴CG＝DG2＋DC2＝32＋42＝5.∵∠CDG＝90°，∴CG是⊙O的直径．∴⊙O的半径为5 2.圆与相似三角形的综合运用主要体现在以下几个方面：(1)证明圆中的比例式或等积式；(2)运用相似的性质进行圆的有关计算；(3)运用相似证明圆的切线．判定圆中的相似三角形(1)圆中的角主要有圆心角和圆周角，特别是直径所对的圆周角都是直角，利用圆心角、圆周角等寻找或构造相似三角形是基本思路；(2)利用圆的切线的判定或性质，或切线长定理寻找或构造相似三角形也是重要的方法．1．[太原竞赛]如图，已知△ABC中，∠C＝90°，AC＝11，BC＝5，以C为圆心，BC为半径作圆交BA的延长线于D，则AD的长为__73__．答图【解析】如答图，延长AC与圆相交于E，F，则AF＝5－11，AE＝5＋11，又AB＝6，由相交弦定理AD·AB＝AE·AF得AD＝AE·AFAB＝（5－11）（5＋11）6＝73.2．[第19届江苏竞赛]如图，AB为圆的直径，若AB＝AC＝5，BD＝4，则AE BE＝__724__．【解析】如答图，连结AD，答图∵AB为圆的直径，∴∠E＝90°，AD⊥BC，而AB＝AC＝5，BD＝4，则AD＝3，BD＝DC，∴BC＝2BD＝8，∵∠ACD＝∠BCE，∴Rt△CDA∽Rt△CEB，∴ADBE＝CDCE＝CABC，即3BE＝4CE＝58，所以BE＝245，CE＝325，则AE＝CE－AC＝325－5＝75，所以AEBE＝724.3．[苏州中考]如图，已知△ABC内接于⊙O，AB是直径，点D在⊙O上，OD∥BC，过点D作DE⊥AB，垂足为E ，连结CD 交OE 于点F .(1)求证：△DOE ∽△ABC ； (2)求证：∠ODF ＝∠BDE ；(3)连结OC ，设△DOE 的面积为S 1，四边形BCOD 的面积为S 2，若S 1S 2＝27，求OEOD 的值．解：(1)证明：∵AB 是⊙O 的直径，∴∠ACB ＝90°. ∵DE ⊥AB ，∴∠DEO ＝90°.∴∠DEO ＝∠ACB . ∵OD ∥BC ，∴∠DOE ＝∠ABC ，∴△DOE ∽△ABC ；(2)证明：∵△DOE ∽△ABC ，∴∠ODE ＝∠A .∵∠A 和∠BDC 是BC ︵所对的圆周角，∴∠A ＝∠BDC ，∴∠ODE ＝∠BDC .∴∠ODF ＝∠BDE ；(3)∵△DOE ∽△ABC ，∴S △DOE S △ABC ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫OD AB 2＝14，即S △ABC ＝4S △DOE ＝4S 1， ∵OA ＝OB ，∴S △BOC ＝12S △ABC ， 即S △BOC ＝2S 1.∵S 1S 2＝27，S 2＝S △BOC ＋S △DOE ＋S △DBE ＝2S 1＋S 1＋S △DBE ，∴S △DBE ＝12S 1，∴BE ＝12OE ， 即OE ＝23OB ＝23OD ，∴OE OD ＝23.4．[2018·宁波中考]如图1，直线l ：y ＝－34x ＋b 与x 轴交于点A (4，0)，与y 轴交于点B ，点C 是线段OA 上一动点⎝ ⎛⎭⎪⎫0<AC <165，以点A 为圆心，AC 长为半径作⊙A 交x 轴于另一点D ，交线段AB 于点E .连结OE 并延长交⊙A 于点F .(1)求直线l 的函数表达式和tan ∠BAO 的值． (2)如图2，连结CE ，当CE ＝EF 时． ①求证：△OCE ∽△OEA ； ②求点E 的坐标．(3)当点C 在线段OA 上运动时，求OE ·EF 的最大值．解：(1)∵直线l ：y ＝－34x ＋b 与x 轴交于点A (4，0)， ∴－34×4＋b ＝0，∴b ＝3，∴直线l 的函数表达式为y ＝－34x ＋3， ∴B (0，3)，∴OA ＝4，OB ＝3，在Rt△AOB中，tan∠BAO＝OBOA＝3 4.(2)①证明：如答图①，连结DE，DF，∵CE＝EF，∴∠CDE＝∠FDE，∴∠CDF＝2∠CDE，∵∠OAE＝2∠CDE，∴∠OAE＝∠ODF，∵四边形CEFD是⊙O的圆内接四边形，∴∠OEC＝∠ODF，∴∠OEC＝∠OAE，∵∠COE＝∠EOA，∴△COE∽△EOA；②如答图①，过点E作EM⊥OA于M，由①知，tan∠OAB＝3 4，设EM＝3m，则AM＝4m，∴OM＝4－4m，AE＝5m，∴E(4－4m，3m)，AC＝5m，∴OC＝4－5m，由①知，△COE∽△EOA，∴OCOE＝OEOA，∴OE2＝OA·OC＝4(4－5m)＝16－20m，∵E(4－4m，3m)，∴(4－4m)2＋9m2＝16－20m，解得m ＝0(舍)或m ＝1225，∴4－4m ＝5225，3m ＝3625， ∴E ⎝ ⎛⎭⎪⎫5225，3625.(3)如答图②，设⊙A 的半径为r ，设射线EA 与⊙A 相交于H ，过点O 作OG ⊥AB 于G ，连结FH ，答图①答图②∵A (4，0)，B (0，3)，∴OA ＝4，OB ＝3， ∴AB ＝5，∴12AB ×OG ＝12OA ×OB ，∴OG ＝125， ∴AG ＝OG tan ∠OAB＝125×43＝165， ∴EG ＝AG －AE ＝165－r ，∵EH 是⊙A 直径， ∴EH ＝2r ，∠EFH ＝90°＝∠EGO ， ∵∠OEG ＝∠HEF ，∴△OEG ∽△HEF ， ∴OE HE ＝EG EF ，∴OE ·EF ＝HE ·EG ＝2r ⎝ ⎛⎭⎪⎫165－r ＝－2⎝ ⎛⎭⎪⎫r －852＋12825，∴r ＝85时，OE ·EF 取最大值为12825.类型之二 圆的切线与相似三角形例2 [2018·成都]如图，在Rt △ABC 中，∠C ＝90°，AD 平分∠BAC 交BC 于点D ，O 为AB 上一点，经过点A ，D 的⊙O 分别交AB ，AC 于点E ，F ，连结OF 交AD 于点G .(1)求证：BC 是⊙O 的切线；(2)设AB ＝x ，AF ＝y ，试用含x ，y 的代数式表示线段AD 的长； (3)若BE ＝8，sin B ＝513，求DG 的长．【思路生成】(1)连结OD ，由AD 为角平分线得到一对角相等，再由等边对等角得到一对角相等，等量代换得到内错角相等，进而得到OD 与AC 平行，得到OD 与BC 垂直，即可得证；(2)连结DF ，由(1)得到BC 为⊙O 的切线，由弦切角等于夹弧所对的圆周角，进而得到△ABD 与△ADF 相似，由相似得比例，即可表示出AD ；(3)连结EF ，设圆的半径为r ，由sin B 的值，利用锐角三角函数定义求出r 的值，由直径所对的圆周角为直角，得到EF 与BC 平行，得到sin ∠AEF ＝sin B ，进而求出DG 的长即可．解：(1)证明：如答图，连结OD ，答图∵AD为∠BAC的平分线，∴∠BAD＝∠CAD，∵OA＝OD，∴∠ODA＝∠OAD，∴∠ODA＝∠CAD，∴OD∥AC，∵∠C＝90°，∴∠ODC＝90°，∴OD⊥BC，又⊙O过点D，∴BC为⊙O的切线；(2)如答图，连结DF，由(1)知BC为⊙O的切线，∴∠FDC＝∠DAF，∴∠CDA＝∠CFD，∴∠AFD＝∠ADB，∵∠BAD＝∠DAF，∴△ABD∽△ADF，∴ABAD＝ADAF，即AD2＝AB·AF＝xy，则AD＝xy；(3)如答图，连结EF，在Rt△BOD中，sin B＝ODOB＝513，设圆的半径为r，可得rr＋8＝513，解得r＝5，∴AE＝10，AB＝18，∵AE是直径，∴∠AFE＝∠C＝90°，∴EF ∥BC ，∴∠AEF ＝∠B ，∴sin ∠AEF ＝AF AE ＝513，∴AF ＝AE ·sin ∠AEF ＝10×513＝5013，∵AF ∥OD ，∴AG DG ＝AF OD ＝50135＝1013，即DG ＝1323AD ，∴AD ＝AB ·AF ＝18×5013＝301313，则DG ＝1323×301313＝301323.5．[2018·淄博中考]如图，以AB 为直径的⊙O外接于△ABC ，过A 点的切线AP 与BC 的延长线交于点P .∠APB 的平分线分别交AB ，AC 于点D ，E ，其中AE ，BD (AE <BD )的长是一元二次方程x 2－5x ＋6＝0的两个实数根．(1)求证：P A ·BD ＝PB ·AE ；(2)在线段BC 上是否存在一点M ，使得四边形ADME 是菱形？若存在，请给予证明，并求其面积；若不存在，说明理由．解：(1)证明：∵AP 为⊙O 的切线，AB 是直径，∴∠BAP ＝90°，即∠BAC ＋∠EAP ＝90°，∵AB 为直径，∴∠ACB ＝90°，即∠BAC ＋∠DBP ＝90°，∴∠EAP＝∠DBP，又∵PD平分∠APB，∴∠APE＝∠BPD，∴△APE∽△BPD，∴P AAE＝PBBD，∴P A·BD＝PB·AE；(2)存在．如答图，过点D作DM⊥BC于点M，连结EM，答图∵PD平分∠APB，又AD⊥P A，DM⊥PM，∴DM＝DA，∵∠AED＝∠EAP＋∠APE，∠ADE＝∠DBP＋∠BPD，又由(1)知∠EAP＝∠DBP，∠APE＝∠BPD，∴∠AED＝∠ADE，∴AD＝AE，∴DM＝AE，∵DM⊥BC，AC⊥BC，∴DM∥AC，∴四边形ADME为菱形，易得x2－5x＋6＝0的两个根为2，3，∵AE<BD，∴BD＝3，AE＝2，∵四边形ADME为菱形，∴DM＝AE＝AD＝2，在Rt△BDM中，BD＝3，DM＝2，∴BM＝32－22＝5，∵DM∥AC，∴BDDA＝BM MC，∴32＝5MC，∴MC＝253，∴S菱形ADME ＝AE·MC＝2×235＝453.6．[2018·遂宁中考]如图，过⊙O外一点P作⊙O的切线P A切⊙O于点A，连结PO并延长，与⊙O交于C，D两点，M是半圆CD的中点，连结AM交CD于点N，连结AC，CM.(1)求证：CM2＝MN·MA；(2)若∠P＝30°，PC＝2，求CM的长．解：(1)证明：∵在⊙O中M点是半圆CD的中点，∴∠CAM＝∠DCM，又∵∠M是公共角，∴△CMN∽△AMC，∴CMAM＝MNMC，∴CM2＝MN·MA；(2)如答图，连结OA，DM，答图∵P A是⊙O的切线，∴∠P AO＝90°，又∵∠P＝30°，∴OA＝12PO＝12(PC＋CO)，设⊙O的半径为r，∵PC＝2，∴r＝12(2＋r)，解得r＝2，又∵CD是直径，∴∠CMD＝90°，∵M点是半圆CD的中点，∴CM＝DM，∴△CMD是等腰直角三角形，∴在Rt△CMD中，由勾股定理得CM2＋DM2＝CD2，∴2CM2＝(2r)2＝16，解得CM＝2 2.类型之三证明圆中的比例式或乘积式例3[天津竞赛]如图，BC是半圆O的直径，D是弧AC的中点，四边形ABCD的对角线AC，BD交于点E.(1)求证：AC·BC＝2BD·CD；(2)若AE＝3，CD＝25，求弦AB和直径BC的长．【思路生成】(1)连结OD交AC于点F，由于D是弧AC的中点，∠ACD＝∠ABD＝∠CBD，由垂径定理知，AF＝CF＝12AC.∠CFD＝∠BDC＝90°，则有△CDF∽△BCD；(2)延长BA，CD交于点G，易得Rt△CDE∽Rt△CAG，由比例线段解得CE ＝5，在Rt△ACG中，由勾股定理得AG＝4，由割线定理知，GA·GB＝GD·GC，即4(AB＋4)＝25×45，解得AB＝6.在Rt△ABC中，由勾股定理可求得BC的值．解：(1)证明：如答图，连结OD交AC于点F，答图∵D是弧AC的中点，∴∠ACD＝∠ABD＝∠CBD，且AF＝CF＝12AC.∵BC为直径，∴∠BDC＝90°，又∵∠CFD＝90°，∴△CDF∽△BCD.∴CFBD＝CDBC，∴CF·BC＝BD·CD.∴AC·BC＝2BD·CD；(2)如答图，延长BA，CD交于点G，由(1)得∠ABD＝∠CBD，∠BDC＝90°，∴△BCG为等腰三角形，∴BD平分CG，∴CG＝2CD＝45，∴Rt△CDE∽Rt△CAG，∴CECG＝CDCA，即CE45＝25CE＋3，解得CE＝5或CE＝－8(舍去)．在Rt△ACG中，由勾股定理得AG＝CG2－AC2＝（45）2－（3＋5）2＝4，∵GA·GB＝GD·GC，即4(AB＋4)＝25×45，解得AB＝6.在Rt△ABC中，由勾股定理得BC＝AB2＋AC2＝62＋（3＋5）2＝10.7．如图，已知四边形ABCD为圆的内接四边形，求证：AB·CD＋AD·BC＝AC·BD.答图证明：如答图，在BD上取一点E，使∠BCE＝∠ACD，即得△BEC∽△ADC，可得BE BC ＝AD AC ，即AD ·BC ＝BE ·AC ，①又∵∠ACB ＝∠DCE ，可得△ABC ∽△DEC ，即得AB AC ＝DE DC ，即AB ·CD ＝DE ·AC ，②由①＋②，可得AB ·CD ＋AD ·BC ＝AC (BE ＋DE )＝AC ·BD .8．[江苏竞赛]如图，AB ，AC ，AD 是圆中的三条弦，点E 在AD 上，且AB ＝AC ＝AE .请你说明以下各式成立的理由：(1)∠CAD ＝2∠DBE ；(2)AD 2－AB 2＝BD ·DC .证明：(1)如答图，延长BE 交圆于点F ，连结AF ，则∠DBF ＝∠DAF ，答图∵AB ＝AE ，∴∠ABE ＝∠AEB ＝∠DAF ＋∠F ，∴AF ︵＝AC ︵＋CF ︵＝AB ︵＋DF ︵，∵AB ＝AC ，∴AB ︵＝AC ︵，∴CF ︵＝DF ︵，即点F 是CD ︵的中点，∴∠CAD ＝2∠DAF ＝2∠DBE ；(2)如答图，连结BC 交AD 于点G ，∵AB ＝AC ，∴∠ADB ＝∠ABC ，∠BAG ＝∠DAB ，∴△BAG ∽△DAB .∴AB AG ＝AD AB ，即AB 2＝AG ·AD .∴AD 2－AB 2＝AD 2－AG ·AD ＝AD (AD －AG )＝AD ·DG ，∵∠BDA ＝∠ADC ，∠DBG ＝∠DAC ，∴△BDG ∽△ADC .∴BD AD ＝DG DC ，∴AD ·DG ＝BD ·DC .∴AD 2－AB 2＝BD ·DC .相似三角形解决圆中计算问题作辅助线构造直角是证明圆中三角形相似的常见方法．圆中三角形的相似常见的基本图形如下图所示．类型之四 利用相似三角形解决圆中的计算问题例4 [2018·武汉中考]如图，P A 是⊙O 的切线，A 是切点，AC 是直径，AB 是弦，连结PB ，PC ，PC交AB 于点E ，且P A ＝PB .(1)求证：PB 是⊙O 的切线；(2)若∠APC ＝3∠BPC ，求PE CE 的值．【思路生成】(1)连结OB ，OP ，△OAP 与△OBP 三边对应相等，这两个三角形全等，得∠OBP ＝∠OAP ＝90°，故PB 是⊙O 的切线；(2)连结BC ，AB 与OP 交于点H ，易证OP ⊥AB ，∠OPC ＝∠PCB ＝∠CPB ，由△OAH ∽△CAB 得OH CB ＝12；由△HPB ∽△BPO ，求得HP OH ；再由△HPE ∽△BCE ，可得PE CE 的值．解：(1)证明：如答图，连结OB ，OP ，在△OAP 和△OBP 中，⎩⎪⎨⎪⎧OA ＝OB ，OP ＝OP ，AP ＝BP ，∴△OAP ≌△OBP (SSS )，∴∠OBP ＝∠OAP ，∵P A 是⊙O 的切线，∴∠OBP ＝∠OAP ＝90°，∴PB 是⊙O 的切线；(2)如答图，连结BC ，AB 与OP 交于点H ，答图∵∠APC ＝3∠BPC ，设∠BPC ＝x ，则∠APC ＝3x ，∠APB ＝x ＋3x ＝4x ， 由(1)知∠APO ＝∠BPO ＝2x ，∴∠OPC ＝∠CPB ＝x ，∵AC 是⊙O 的直径，∴∠ABC ＝90°，由P A ＝PB ，∠APH ＝∠BPH 可得OP ⊥AB ，∴∠AHO ＝∠ABC ＝90°，即OP ∥BC ，∴∠OPC ＝∠PCB ＝∠CPB ＝x ，∴CB ＝BP ，易证△OAH∽△CAB，∴OHCB＝OAAC＝12，设OH＝a，则CB＝BP＝2a，易证△HPB∽△BPO，∴HPBP＝BPOP，设HP＝ya，则ya2a＝2aa＋ya，解得y1＝－1－172(舍)或y2＝－1＋172，∵OP∥CB，易证△HPE∽△BCE，∴PECE＝HPCB＝ya2a＝－1＋174.9．[2018·鄂州中考]如图，四边形ABCD内接于⊙O，BC为⊙O的直径，AC 与BD交于点E，P为CB延长线上一点，连结P A，且∠P AB＝∠ADB.(1)求证：AP是⊙O的切线；(2)若AB＝6，tan∠ADB＝34，求PB的长；(3)在(2)的条件下，若AD＝CD，求△CDE的面积．解：(1)证明：如答图，连结OA，∵OA＝OC，∴∠OCA＝∠OAC，又∵∠P AB＝∠ADB，∠OCA＝∠ADB，∴∠OAC＝∠P AB，∵BC为⊙O的直径，∴∠CAB＝90°，∴∠OAC＋∠OAB＝90°，∴∠P AB＋∠OAB＝90°，即OA⊥AP，∴AP是⊙O的切线；(2)如答图，过点B作BF⊥AP于点F，答图∵∠ACB＝∠P AB＝∠ADB，AB＝6，tan∠ADB＝3 4，∴BC＝10，BFAF＝34，设BF＝3a，AF＝4a，又∵AB＝6，∴(3a)2＋(4a)2＝62，∴a＝65，∴BF＝3a＝185，AF＝4a＝245，∵OA⊥AP，BF⊥AP，∴BF∥OA，∴BFOA＝BPOP，即1855＝BPBP＋5，解得PB＝907；(3)如答图，连结OD交AC于点G，∵CD＝AD，∴OD⊥AC，并且CG＝AG＝12AC＝4，在Rt△COG中，由勾股定理可得OG＝OC2－CG2＝52－42＝3，∴DG＝OD－OG＝5－3＝2，S△CDG＝12CG·DG＝12×4×2＝4.显然Rt△CDG∽Rt△CED，∴S△CDES△CDG＝⎝⎛⎭⎪⎫CDCG2＝⎝⎛⎭⎪⎫2542＝54，∴S△CDE ＝54S△CDG＝54×4＝5.圆与相似三角形的综合运用(1)证明圆的切线的常用辅助线是作过切点的半径，证明直线与这条半径垂直；(2)运用切线的性质时，常连结切点和圆心．类型之五圆与相似三角形的综合运用例5 [2017·温州中考]如图，已知线段AB ＝2，MN ⊥AB 于点M ，且AM ＝BM ，P 是射线MN 上一动点，E ，D 分别是P A ，PB 的中点，过点A ，M ，D 的圆与BP 的另一交点为C (点C 在线段BD 上)，连结AC ，DE .(1)当∠APB ＝28°时，求∠B 和CM ︵所对的圆心角的度数．(2)求证：AC ＝AB .(3)在点P 的运动过程中．①当MP ＝4时，取四边形ACDE 一边的两端点和线段MP 上一点Q ，若以这三点为顶点的三角形是直角三角形，且Q 为锐角顶点，求所有满足条件的MQ 的值；②记AP 与圆的另一个交点为F ，将点F 绕点D 旋转90°得点G ，当点G 恰好落在MN 上，连结AG ，CG ，DG ，EG ，直接写出△ACG 与△DEG 的面积比．【思路生成】(1)根据三角形ABP 是等腰三角形，可得∠B 的度数，再连结MD ，根据MD 为△P AB 的中位线，可得∠MDB ＝∠APB ＝28°；(2)由等角的补角相等，得∠ACB ＝∠B ，则AC ＝AB ；(3)①由垂直平分线的性质，分类讨论符合条件的点Q 的个数，利用相似和勾股定理分别求出MQ 的长度；②利用旋转的性质，平行四边形的性质，锐角三角比求出各边的长度，用面积公式求出比值．解：(1)∵MN ⊥AB ，AM ＝BM ，∴P A ＝PB ，∴∠P AB ＝∠B ，答图①∵∠APB ＝28°，∴∠B ＝76°，如答图①，连结MD ，∵MD 为△P AB 的中位线，∴MD ∥AP ，∴∠MDB ＝∠APB ＝28°，∴CM ︵所对的圆心角的度数为2∠MDB ＝56°.(2)证明：∵∠BAC ＝∠MDC ＝∠APB ，又∵∠BAP ＝180°－∠APB －∠B ，∠ACB ＝180°－∠BAC －∠B ， ∴∠BAP ＝∠ACB ，∵∠BAP ＝∠B ，∴∠ACB ＝∠B ，∴AC ＝AB .(3)①记MP 与圆的另一个交点为R ，∵MD 是Rt △MBP 的中线，∴DM ＝DP ，∴∠DPM＝∠DMP＝∠RCD，∴RC＝RP，∵∠ACR＝∠AMR＝90°，∴AM2＋MR2＝AR2＝AC2＋CR2，∴12＋MR2＝22＋PR2，∴12＋(4－PR)2＝22＋PR2，∴PR＝138，∴MR＝198，Ⅰ.当∠ACQ＝90°时，AQ为圆的直径，∴Q与R重合，∴MQ＝MR＝19 8；Ⅱ.如答图②，当∠QCD＝90°时，在Rt△QCP中，由PR＝CR可知PQ＝2PR＝134，∴MQ＝34；答图②答图③Ⅲ.如答图③，当∠QDC＝90°时，∵BM＝1，MP＝4，∴BP＝17，∴DP＝12BP＝172，∵△PBM∽△PQD，∴MPPB＝DPPQ，∴PQ＝178，∴MQ＝158；Ⅳ.如答图④，当∠AEQ＝90°时，答图④由AE＝PE，可得AQ＝PQ，设MQ＝x，则x2＋1＝(4－x)2，解得x＝15 8，∴MQ＝15 8；综上所述，MQ的值为198或34或158；②△ACG和△DEG的面积之比为6－233.理由：如答图⑤，过C作CH⊥AB于H，答图⑤∵DM∥AF，DE∥AB，∴四边形AMDE 是平行四边形，四边形AMDF 是等腰梯形，∴DF ＝AM ＝DE ＝1，又由对称性可得GE ＝GD ，并且DG ＝DF ，∴△DEG 是等边三角形， ∴∠EDF ＝90°－60°＝30°，∴∠DEF ＝75°＝∠MDE ，∴∠GDM ＝75°－60°＝15°，∴∠GMD ＝∠PGD －∠GDM ＝15°， ∴∠GMD ＝∠GDM ，∴GM ＝GD ＝1，由∠B ＝∠BAP ＝∠DEF ＝75°，得∠BAC ＝30°，从而CH ＝12AC ＝12AB ＝1＝MG ，AH ＝3，∴CG ＝MH ＝3－1，∴S △ACG ＝12CG ×CH ＝3－12，∵S △DEG ＝34，∴S △ACG ∶S △DEG ＝6－233.10．[2018·温州中考]如图，已知P 为锐角∠MAN内部一点，过点P 作PB ⊥AM 于点B ，PC ⊥AN 于点C ，以PB 为直径作⊙O ，交直线CP 于点D ，连结AP ，BD ，AP 交⊙O 于点E .(1)求证：∠BPD ＝∠BAC .(2)连结EB ，ED ，当tan ∠MAN ＝2，AB ＝25时，在点P 的整个运动过程中．①若∠BDE ＝45°，求PD 的长；②若△BED 为等腰三角形，求所有满足条件的BD 的长．(3)连结OC ，EC ，OC 交AP 于点F ，当tan ∠MAN ＝1，OC ∥BE 时，记△OFP的面积为S 1，△CFE 的面积为S 2，请写出S 1S 2的值． 解：(1)证明：∵PB ⊥AM ，PC ⊥AN ，∴∠ABP ＝∠ACP ＝90°，∴∠BAC ＋∠BPC ＝180°，又∠BPD ＋∠BPC ＝180°，∴∠BPD ＝∠BAC .(2)①如答图①，∵∠APB ＝∠BDE ＝45°，∠ABP ＝90°，∴BP ＝AB ＝25，∵∠BPD ＝∠BAC ，∴tan ∠BPD ＝tan ∠BAC ，∴BD DP ＝2，∴BP ＝5PD ，∴PD ＝2；②Ⅰ.当BD ＝BE 时，∠BED ＝∠BDE ，∴∠BPD ＝∠BED ＝∠BDE ＝∠BPE ＝∠BAC ，∴tan ∠BPE ＝2， ∵AB ＝25，∴BP ＝5，∴BD ＝2；Ⅱ.当BE ＝DE 时，∠EBD ＝∠EDB ，∵∠APB＝∠BDE，∠DBE＝∠APC，∴∠APB＝∠APC，∴AC＝AB＝25，如答图①过点B作BG⊥AC于点G，则四边形BGCD是矩形，答图①∵AB＝25，tan∠BAC＝2，∴AG＝2，∴BD＝CG＝25－2；Ⅲ.当BD＝DE时，∠DEB＝∠DBE＝∠APC，∵∠DEB＝∠DPB＝∠BAC，∴∠APC＝∠BAC，设PD＝x，则BD＝2x，∴ACPC＝2，而AG＝2，CD＝BG＝4，∴2x＋24－x＝2，∴x＝32，∴BD＝2x＝3，综上所述，当BD＝2，3或25－2时，△BDE为等腰三角形．(3)如答图②，过点O作OH⊥DC于点H，答图②∵tan∠BPD＝tan∠MAN＝1，∴BD＝PD，设BD＝PD＝2a，PC＝2b，则OH＝a，CH＝a＋2b，AC＝4a＋2b，∵OC∥BE且∠BEP＝90°，∴∠PFC＝90°，∴∠P AC＋∠APC＝∠OCH＋∠APC＝90°，∴∠OCH＝∠P AC，∴△ACP∽△CHO，∴OHCH＝PCAC，即OH·AC＝CH·PC，∴a(4a＋2b)＝2b(a＋2b)，∴a＝b，即CP＝2a，CH＝3a，则OC＝10a，∵△CPF∽△COH，∴CFCH＝CPOC，即CF3a＝2a10a，则CF＝3105a，OF＝OC－CF＝2105a，∵BE∥OC且BO＝PO，∴OF为△PBE的中位线，∴EF＝PF，∴S1S2＝OFCF＝23.例6[全国数学联赛题]如图，已知四边形ABCD外接圆O的半径为2，对角线AC与BD的交点为E，AE＝EC，AB＝2AE，且BD＝23，求四边形ABCD的面积．【思路生成】先求△ABD的面积，再证△ABD与△BCD的面积相等即可．解：如答图，连结AO，交BD于H，连结OB，答图∵AE＝EC，AB＝2AE，∴AB2＝2AE2＝AE·AC，∴ABAC＝AEAB，又∠EAB＝∠BAC，∴△ABE∽△ACB，∴∠ABE＝∠ACB＝∠ADB，∴AB＝AD.∵AB ＝AD ，∴AO ⊥BD ，∴BH ＝HD ，∵BO ＝2，BD ＝23，∴BH ＝HD ＝ 3.∴OH ＝OB 2－BH 2＝4－3＝1，AH ＝OA －OH ＝2－1＝1.∴S △ABD ＝12BD ·AH ＝12×23×1＝3，∵E 是AC 的中点，∴S △ABE ＝S △BCE ，S △ADE ＝S △CDE ，∴S △ABD ＝S △BCD ，∴S 四边形ABCD ＝2S △ABD ＝2 3.[学生用书P67]【思维入门】1．[余姚自主招生]如图，AB 是半圆的直径，点C 是AB ︵的中点，点E 是AC ︵的中点，连结EB ，CA 交于点F ，则EF BF ＝( D )A.13B.14C.1－22 D.2－12【解析】 连结AE ，CE ，作AD ∥CE ，交BE 于点D ，答图∵点E 是AC ︵的中点，设AE ＝CE ＝x ，根据平行线的性质得∠ADE ＝∠CED ＝45°，∴△ADE 是等腰直角三角形，则AD ＝2x ，又∠DAF ＝∠ACE ＝∠CAE ＝∠CBE ，而∠CAB ＝∠CBA ＝45°，∴∠DAB ＝∠DBA ，∴BD ＝AD ＝2x ，∴BE ＝(2＋1)x .∵∠EAC ＝∠ABE ，∠AEF ＝∠BEA ，∴△AEF ∽△BEA ，∴AE BE ＝EF EA ，∴EF ＝(2－1)x ，BF ＝2x .∴EF BF ＝2－12.2．[雨花区自主招生]如图，BC 是半圆O 的直径，EF ⊥BC 于点F ，BF FC ＝5，又AB ＝8，AE ＝2，则AD 的长为( B )A ．1＋ 3 B.1＋32 C.32 D ．1＋ 2 【解析】 如答图，连结BE .答图∵BC是直径．∴∠AEB＝∠BEC＝90°，在Rt△ABE中，根据勾股定理可得BE2＝AB2－AE2＝82－22＝60.∵BFFC＝5，∴设FC＝x，则BF＝5x，BC＝6x，又∵BE2＝BF·BC，即30x2＝60，解得x＝2，∴EC2＝FC·BC＝6x2＝12，∴EC＝23，∴AC＝AE＋EC＝2＋23，∵AD·AB＝AE·AC，∴AD＝AE·ACAB＝2（2＋23）8＝1＋32.3．[天津中考]如图，已知△ABC为等腰直角三角形，D为斜边BC的中点，经过点A，D的⊙O与边AB，AC，BC分别相交于点E，F，M.对于如下五个结论：①∠FMC＝45°；②AE＋AF＝AB；③EDEF＝BABC；④2BM2＝BE·BA；⑤四边形AEMF为矩形．其中正确结论的个数是(C)A．2个B．3个C．4个D．5个【解析】如答图，连结AM，根据等腰三角形的三线合一，得AD⊥BC，答图再根据90°的圆周角所对的弦是直径，得EF，AM是直径，根据对角线相等且互相平分的四边形是矩形，得四边形AEMF是矩形，∴①根据等腰直角三角形ABC的底角是45°，易得∠FMC＝45°，正确；②根据矩形和等腰直角三角形的性质，得AE＋AF＝AB，正确；③连结FD，可以证明△EDF是等腰直角三角形，则③中左右两边的比都是等腰直角三角形的直角边和斜边的比，正确；④根据BM＝2BE，得左边＝4BE2，故需证明AB＝4BE，根据已知条件它们之间不一定有这种关系，错误；⑤正确．所以①②③⑤共4个正确．4．[麻城自主招生]如图，⊙O与Rt△ABC的斜边AB相切于点D，与直角边AC相交于点E，且DE∥BC.已知AE＝22，AC＝32，BC＝6，则⊙O的半径是(D)A．3 B．4C．4 3 D．2 3【解析】如答图，延长EC交⊙O于点F，连结DF.则根据90°的圆周角所对的弦是直径，得DF是直径，答图∵DE∥BC，∴△ADE∽△ABC.∴DEBC＝AEAC.则DE＝4.由Rt△ADE∽Rt△DFE，得EF＝DE2AE＝4 2.根据勾股定理，得DF＝DE2＋EF2＝16＋32＝43，则圆的半径是2 3.5．[淮安自主招生]如图，△ABC中，∠C＝90°，O为AB上一点，以O为圆心，OB为半径的圆与AB相交于点E，与AC相切于点D，已知AD＝2，AE＝1，那么BC＝__125__．答图【解析】 如答图，连结OD ，∵AC 为⊙O 的切线，∴OD ⊥AC ，在Rt △ADO 中，设OD ＝R ，∵AD ＝2，AE ＝1，∴22＋R 2＝(R ＋1)2，解得R ＝32，∴AO ＝52，AB ＝4，又∵∠C ＝90°，∴OD ∥BC ，∴△AOD ∽△ABC ，∴OD BC ＝OA AB ，即BC ＝4×3252＝125.6．[2018·柳州]如图，△ABC 为⊙O 的内接三角形，AB 为⊙O 的直径，过点A 作⊙O 的切线交BC 的延长线于点D .(1)求证：△DAC ∽△DBA ；(2)过点C 作⊙O 的切线CE 交AD 于点E ，求证：CE ＝12AD ；(3)若点F 为直径AB 下方半圆的中点，连结CF 交AB于点G，且AD＝6，AB＝3，求CG的长．解：(1)证明：∵AB是⊙O直径，∴∠ACD＝∠ACB＝90°，答图∵AD是⊙O的切线，∴∠BAD＝90°，∴∠ACD＝∠DAB＝90°，∵∠D＝∠D，∴△DAC∽△DBA；(2)证明：∵EA，EC是⊙O的切线，∴AE＝CE，∴∠DAC＝∠ECA，∵∠ACD ＝90°，∴∠ACE ＋∠DCE ＝90°，∠DAC ＋∠D ＝90°，∴∠D ＝∠DCE ，∴DE ＝CE ，∴AD ＝AE ＋DE ＝CE ＋CE ＝2CE ，∴CE ＝12AD ；(3)如答图，过点G 作GH ⊥BD 于H ，在Rt △ABD 中，AD ＝6，AB ＝3，∴tan ∠ABD ＝AD AB ＝2，∴tan ∠ABD ＝GH BH ＝2，∴GH ＝2BH ，∵点F 是直径AB 下方半圆的中点，∴∠BCF ＝45°，∴∠CGH ＝90°－∠BCF ＝45°，∴CH ＝GH ＝2BH ，∴BC ＝BH ＋CH ＝3BH ，在Rt △ABC 中，tan ∠ABC ＝AC BC ＝2，∴AC ＝2BC ，根据勾股定理得，AC 2＋BC 2＝AB 2，∴4BC 2＋BC 2＝9，∴BC ＝355，∴3BH ＝355，∴BH ＝55，∴GH＝2BH＝25 5，在Rt△CHG中，∠BCF＝45°，∴CG＝2GH＝2105.【思维拓展】7．[瓯海区自主招生]如图，已知：P A切⊙O于A，若AC为⊙O的直径，PBC为⊙O的割线，E为弦AB的中点，PE的延长线交AC于F，且∠FPB＝45°，点F到PC的距离为5，则FC的长为(C)A．10 B．12 C．5 5 D．5 6【解析】设PB＝x，∵P A切⊙O于A，∴AP⊥AC，∴∠P AC＝90°，∵AC为⊙O的直径，∴∠ABC＝90°，∵∠FPB＝45°，∴BE＝PB＝x，AB＝2x，PH＝FH＝5，∵∠C＋∠BAC＝90°，∠P AB＋∠BAC＝90°，∴∠C＝∠P AB，∴△APB∽△CAB，∴AB BC ＝PB AB ，即2x BC ＝x 2x ，解得BC ＝4x ，∴CH ＝PC －PH ＝PB ＋BC －PH ＝5x －5，∵FH ∥AB ，∴△CFH ∽△CAB ，∴FH AB ＝CH CB ，即52x ＝5x －54x ，解得x ＝3，∴CH ＝5x －5＝10，在Rt △CFH 中，CF ＝FH 2＋CH 2＝52＋102＝5 5.8．[成都自主招生]如图，过⊙O 直径AB 上的点C 作AB 的垂线交⊙O 于点D ，再过D 点作圆的切线l ，然后过C 点作l 的垂线交l 于点E ，若AC ＝a ，CB ＝b ，那么CE长为( A )A.2ab a ＋bB.abC.a ＋b 2D. a 2＋b 22 【解析】 如答图，连结OD ，答图∵AB ＝AC ＋BC ＝a ＋b ，∴OD＝12(a＋b)，∴OC＝OA－AC＝12(a＋b)－a＝12(b－a)，∵CD⊥AB，∴∠DCO＝90°，在Rt△DCO中，CD＝OD2－OC2＝ab，∵l与⊙O相切于点D，∴OD⊥l，∵CE⊥l，∴OD∥CE，∴∠ODC＝∠ECD，∴Rt△ODC∽Rt△DCE，∴CDCE＝ODCD，即abCE＝12（a＋b）ab，∴CE＝2ab a＋b.9．[第23届“希望杯”竞赛]如图，已知A，B，C三点在同一圆上，并且AB是⊙O的直径，若点C到AB的距离CD＝5，则⊙O的直径最小值是__10__．【解析】AD·DB＝CD2＝25，AB2＝(AD＋BD)2＝(AD －BD)2＋4AD·BD≥4AD·BD＝100，当AD＝BD时，AB取得最小值10.10．[成都中考]如图，在半径为5的⊙O 中，弦AB＝8，P 是弦AB 所对的优弧上的动点，连结AP ，过点A作AP 的垂线交射线PB 于点C ，当△P AB 是等腰三角形时，线段BC 的长为__8或5615或853__．【解析】 Ⅰ.当BA ＝BP 时，则AB ＝BP ＝BC ＝8，即线段BC 的长为8.Ⅱ.当AB ＝AP 时，如答图①，延长AO 交PB 于点D ，过点O 作OE ⊥AB 于点E ，则AD ⊥PB ，AE ＝12AB ＝4，∴BD ＝DP ，答图①在Rt △AEO 中，AE ＝4，AO ＝5，∴OE ＝3，∵∠OAE ＝∠BAD ，∠AEO ＝∠ADB ＝90°，∴△AOE ∽△ABD ，∴AO AB ＝OE BD ，∴BD ＝245，∴BD ＝PD ＝245，即PB ＝485，∵AB＝AP＝8，∴∠ABD＝∠P，∵∠P AC＝∠ADB＝90°，∴△ABD∽△CP A，∴BDAB＝P ACP，∴CP＝403，∴BC＝CP－BP＝403－485＝5615；Ⅲ.当P A＝PB时，如答图②，连结PO并延长，交AB于点F，过点C作CG⊥AB，交AB的延长线于点G，连结OB，则PF⊥AB，答图②∴AF＝FB＝4，在Rt△OFB中，OB＝5，FB＝4，∴OF＝3，∴FP＝8，∵∠P AF＝∠ABP＝∠CBG，∠AFP＝∠CGB＝90°，∴△PFB∽△CGB，∴PFFB＝CGBG＝21，设BG＝t，则CG＝2t，∵∠CAG＝∠APF，∠AFP＝∠AGC＝90°，∴△APF∽△CAG，∴AFPF＝CGAG，∴2t8＋t＝12，解得t＝83，在Rt△BCG中，BC＝5t＝85 3，综上所述，当△P AB是等腰三角形时，线段BC的长为8或5615或853.11．如图，已知AB是⊙O的直径，BC是⊙O的切线，OC平行于弦AD，过点D作DE⊥AB于E，交AC于点P，求证：点P平分线段DE.答图证明：如答图，连结OD，∵OC∥AD，∴∠COD＝∠ADO，∠COB＝∠DAO，∵OA＝OD，∴∠ADO＝∠DAO，∴∠COD＝∠COB，∵OD＝OB，OC＝OC，∴△ODC≌△OBC，∴∠ODC＝∠OBC.∵OB是⊙O的半径，BC是⊙O的切线，∴BC⊥OB.∴∠OBC＝90°，∴∠ODC＝90°，∴CD⊥OD，∴CD是⊙O的切线．过A作⊙O的切线AF，交CD的延长线于点F，则F A⊥AB. ∵DE⊥AB，CB⊥AB，∴F A∥DE∥CB，∴FDFC＝AEAB.在△F AC中，∵DP∥F A，∴DPF A＝DCFC，即DPDC＝F AFC.∵F A，FD是⊙O的切线，∴F A＝FD，。
圆和相似三角形的几何模型
圆和相似三角形的几何模型1.引言1.1 概述概述部分的内容可以如下所示：引言圆和相似三角形是几何学中重要的概念，它们在数学和实际应用中都有广泛的应用。
本文将探讨圆和相似三角形的几何模型，旨在深入研究它们的定义、性质以及构建方法。
本文的结构本文分为三个主要部分：引言、正文和结论。
引言部分将首先介绍圆和相似三角形的几何模型的重要性和应用领域。
接着，我们将详细说明本文将讨论的内容和结构，以帮助读者更好地理解本文的内容。
正文部分将分为两个章节，分别探讨圆的几何模型和相似三角形的几何模型。
在这些章节中，我们将介绍圆和相似三角形的基本定义和性质，以及它们在实际应用中的重要性和常见的构建方法。
这些内容将有助于读者更好地理解和应用圆和相似三角形的几何模型。
结论部分将总结圆和相似三角形的几何模型的重要性和应用价值。
我们将展望未来进一步研究的方向和可能的发展，以期推动几何学领域的进一步发展和应用。
本文的目的本文的目的是探讨圆和相似三角形的几何模型，并介绍它们在数学和实际应用中的重要性。
通过深入研究它们的定义、性质和构建方法，我们将能够更好地理解和应用这些几何模型，从而为解决实际问题和推动学科发展提供更多的思路和方法。
我们相信，通过阅读本文，读者将对圆和相似三角形的几何模型有更全面的认识，并能够在实际应用中灵活运用它们。
在未来的研究中，我们也希望能够进一步探索这些几何模型的更多应用领域，为几何学的发展做出更大的贡献。
1.2文章结构1.2 文章结构本文共分为三个章节，分别介绍了圆的几何模型和相似三角形的几何模型。
接下来将详细说明每个章节的目的和要点。
2.1 圆的几何模型在这一章节中，我们将详细介绍圆的基本定义和性质。
首先解释了什么是圆，并探讨了圆的几何特征和相关概念，比如圆心、半径和直径。
接着，我们将讨论圆的应用领域，例如在建筑设计中的使用，以及如何构建圆的几何模型。
2.2 相似三角形的几何模型在这一章节中，我们将详细介绍相似三角形的基本定义和性质。
第20讲圆与相似三角形的结合复习课件(共38张PPT)
全效优等生
大师导航 归类探究 自主招生交流平台 思维训练
圆与类似三角形的综合运用 (1)证明圆的切线的常用辅助线是作过切点的半径，证明 直线与这条半径垂直； (2)运用切线的性质时，常连结切点和圆心．
CD＝235.
又∵CF＝FD，∴CF＝12CD＝12×235＝265，
∴EF＝CF－CE＝265－3＝76，
7
∴在 Rt△AFE 中，sin∠EAF＝EAFE＝63＝178.
全效优等生
大师导航 归类探究 自主招生交流平台 思维训练
2．如图6－20－4，在△ABC中，BA＝ BC，以AB为直径作半圆O，交AC于点D.连 结DB，过点D作DE⊥BC，垂足为点E.
∴AD＝3，BD＝
3.∴B2E＝
33，∴BE＝23
3 .
全效优等生
大师导航 归类探究 自主招生交流平台 思维训练
(3)如答图②，当 E 与 A 重合时，∵AB 是直径，AD⊥CD， ∴∠ADB＝∠ADC＝90°，∴C，D，B 共线．
∵AC⊥AB，∴在 Rt△ABC 中，AB＝2 3，AC＝2， ∴tan∠ABC＝AACB＝ 33，∴∠ABC＝30°， ∴α＝∠DAB＝90°－∠ABC＝60°， 当E′在BA的延长线上时，可得∠D′AB>∠DAB＝60°， ∵0°<α<90°，∴α的取值范围是60°<α<90°.
全效优等生
大师导航 归类探究 自主招生交流平台 思维训练
判定圆中的类似三角形 例1 如图6－20－1，AC是⊙O的直径， 弦BD交AC于点E. (1)求证：△ADE∽△BCE； (2)如果AD2＝AE•AC，求证：CD＝CB.
圆与相似三角形综合问题
1EANMEDCBAEDCBAEDCBAl 3l 2l1C/B /A /CB Al 3l 2l 1C/B /A /CB A知识框架相似三角形的性质是几何证明的重要工具，是证明线段和差问题、相等问题、比例问题、角相等问题的重要方法,尤其在圆中,相似三角形有着极其重要的作用.1、相似三角形的性质相似三角形的对应边成比例，对应角相等，对应边上的中线，角平分线，高线，周长之比等于相似比，面积之比等于相似比的平方.2、相似三角形的判定方法（1）三边对应成比例的两个三角形相似（2）两边对应成比例，夹角相等的两个三角形相似（3）两组角对应相等的两个三角形相似.3、相似三角形中几个的基本图形4、由相似三角形得到的几个常用定理定理1 平行于三角形一边的直线截得的三角形与原三角形形似.如图，若DE ∥BC ,则AD AE DE ABACBC==,或AD BD AECE=.定理2 平行切割定理如图，,D E 分别是ABC D 的边,AB AC 上的点，过点A 的直线交,DE BC 于,M N ,若DE ∥MN ,则DM BN MENC=定理 3 （平行线分线段成比例定理）两条直线被一组平行线截得的对应线段成比例.如图，若1l ∥2l ∥3l ，则AB BC ACA B B C A C==ⅱⅱⅱ, 定理4（角平分线性质定理）如图，,AD AE 分别是2HEDCBAABC D 的内角平分线与外角平分线，则DB EB AB DCECAC==.定理5 射影定理直角三角形斜边上的高分原三角形成两个直角三角形，这两个三角形与原三角形相似.定理6 相交弦定理：圆内两弦相交，交点分得的两条线段的乘积相等。
即：在⊙O 中，∵弦AB 、CD 相交于点P ，∴PA PB PC PD定理7 推论：如果弦与直径垂直相交，那么弦的一半是它分直径所成的两条线段的比例中项。
即：在⊙O 中，∵直径ABCD ，∴2CEAE BE定理8 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比例中项。
相似三角形与三角形的内切圆的关系
相似三角形与三角形的内切圆的关系相似三角形是指具有相同形状但可能不同大小的三角形。
它们的三个内角相等，对应边的比例也相等。
而三角形的内切圆是指一个圆形与三角形的三边都相切。
那么，相似三角形与内切圆之间有什么关系呢？首先，让我们以一个具体的例子来说明相似三角形与内切圆之间的关系。
假设有两个相似三角形ABC和DEF，它们的对应顶点分别为A 和D，对应边长分别为AB和DE。
这两个三角形的内切圆分别为O和O'，分别与三角形ABC和DEF的边AB、BC、CA和DE、EF、FD相切。
我们来探讨一下相似三角形与内切圆之间的几个重要性质。
1. 内切圆的圆心和三角形的角平分线相交。
假设内切圆O与三角形ABC的边AB、BC、CA相切于点P、Q、R。
那么，点P、Q、R分别是角BAC、ABC、BCA的角平分线与边的交点。
这是因为内切圆与三角形的边相切，所以切点P、Q、R到边的距离相等，即PQ=QR=RP。
又因为相似三角形的三个对应角相等，所以角BAC的角平分线也是角ABC和角BCA的角平分线，即角BAP=PAQ=QAR。
同理可得，点P、Q、R也是角ABC和角BCA的角平分线与边的交点。
2. 内切圆与三角形的边的切点构成的三角形是相似三角形。
在我们的例子中，内切圆O与三角形ABC的边AB、BC、CA相切于点P、Q、R。
这样，我们可以构造一个新的三角形PQR，其中边PQ、QR、RP分别与原三角形的边AB、BC、CA相对应。
由于内切圆与三角形的边相切，所以角APQ、BQR和CRP都是直角。
再根据角平分线的定义，我们知道角BAP=PAQ=QAR，所以角P和角R也是直角。
因此，新构造的三角形PQR是一个直角三角形。
根据相似三角形的定义，我们可以推断出PQR和ABC是相似三角形。
3. 内切圆的半径与相似三角形的对应边的比例相等。
在我们的例子中，内切圆O与三角形ABC的边AB、BC、CA相切于点P、Q、R。
假设内切圆的半径为r，而相似三角形的对应边长为a、b、c。
圆与相似三角形综合题解题技巧
圆与相似三角形综合题解题技巧
圆与相似三角形的综合题是高中数学中的重点难点之一。
一般来说，这类题目需要我们掌握以下的解题技巧：
一、圆相关定理
1.圆的性质：圆周上任意两点距离相等，圆心到圆周上任意一点的距离相等。
2.圆心角定理：圆周上两点的连线所对的圆心角是不变量。
3.圆的切线定理：切线与半径垂直，切点在圆心角的平分线上。
二、相似三角形相关定理
1.角度相等定理：若两个角分别相等，则两个三角形相似。
2.比例定理：若两个角分别相等，则两个三角形对应边的长度成比例。
3.三角形内角和定理：一个三角形内角的度数和是180度。
基于以上的定理，我们可以通过以下步骤解决圆与相似三角形的综合题：
1.根据圆心角定理，求出圆心角。
2.根据角度相等定理或比例定理，确定相似三角形的相似比例。
3.利用三角形内角和定理，求出三角形另一个角的度数。
4.根据三角形内角和定理和已知角度，求出第三个角的度数。
5.利用已知角度和比例定理，求出相似三角形的边长。
6.应用圆的切线定理、圆心角定理或其他定理，求出需要求解的量。
需要注意的是，在解题过程中，我们需要注意角度单位是否一致，如角度一般用度数表示，而弧度制需要换算。
同时，我们还需要注意图形的几何位置关系，如切线与圆周、圆心角的平分线等。
综上所述，圆与相似三角形的综合题需要我们掌握相关的定理和解题技巧，同时需要注意单位和几何位置关系。
中考圆的综合题解题技巧
中考圆的综合题解题技巧在中考数学考试中，圆的综合题是一个比较重要的考点。
掌握圆的综合题技巧可以提高解题效率，得到更高的分数。
以下是一些圆的综合题解题技巧的总结。
1. 图形的分类在解决圆的综合题时，首先需要把图形进行分类，确定它们的性质。
根据图形的特征，可以将其分为以下几类：（1）相切：两个圆或圆与直线相切。
（2）内含：一个圆完全包含在另一个圆内部。
（3）重合：两个圆的圆心和半径相同。
（4）相离：两个圆没有交点。
2. 运用正弦定理和余弦定理在解决圆的综合题时，有时需要利用正弦定理和余弦定理来求解角度和边长。
例如，在已知一个圆内接四边形的对角线和一个角的情况下，可以利用正弦定理或余弦定理求出其余角的大小，从而求出四边形的面积。
3. 利用圆心角和弧长的关系当需要求解圆弧的长度时，可以利用圆心角和弧长的关系来计算。
在圆心角为 $x$ 度的情况下，对应的圆弧的长度为 $frac{x}{360} times 2pi r$ （其中 $r$ 为圆的半径）。
例如，在已知一个圆的半径和圆心角的情况下，就可以求出圆弧的长度。
4. 利用相似三角形在解决圆的综合题时，有时需要利用相似三角形的性质来求解。
例如，在已知一个圆和一个外接正方形的情况下，可以利用相似三角形的性质求出正方形的对角线长度。
5. 利用勾股定理在解决圆的综合题时，有时需要利用勾股定理来求解边长。
例如，在已知一个圆和一个正三角形的情况下，可以利用勾股定理求出正三角形边长的大小。
6. 利用角平分线的性质在解决圆的综合题时，有时需要利用角平分线的性质来求解。
例如，在已知一个圆内接四边形的情况下，可以利用角平分线的性质求出四边形的对角线长度。
在中考数学考试中，圆的综合题涉及的内容较多，需要考生认真掌握并灵活应用。
以上是圆的综合题解题技巧的总结，希望对广大考生有所帮助。
相似三角形的内切圆心
相似三角形的内切圆心在几何学中，相似三角形是指具有相同形状但大小不同的三角形。
而内切圆是将三角形内切的圆，该圆与三角形的三条边相切。
本文将探讨相似三角形的内切圆心以及与之相关的性质和定理。
一、相似三角形与内切圆的定义相似三角形：如果两个三角形的对应角相等，那么它们是相似的。
记作∆ABC ~ ∆DEF，其中∆ABC是参考三角形，∆DEF是相似三角形，A、B、C分别为∆ABC的三个顶点，D、E、F分别为∆DEF的对应顶点。
内切圆：在一个三角形内部，有且只有一个与三角形的三边相切的圆，这个圆称为内切圆。
内切圆的圆心称为内切圆心，记作O。
二、相似三角形的内切圆心性质1. 内切圆心O与三角形的顶点A、B、C都分别在一条直线上，并且垂直于对应顶点所在的边。
这一性质可以用来确定内切圆心的位置。
2. 相似三角形的内切圆心O与三角形的重心G和垂心H共线，并且OG : GH = 2 : 1。
重心是一个三角形的三条中线的交点，垂心是三角形的三条高线的交点。
3. △ABC ~ △DEF，内切圆半径的比值等于相似比，即r₁ : r₂ =AB : DE。
4. 内切圆与三角形的三边的切点构成的三角形与原三角形相似。
5. 内切圆与三角形的三边中点构成的三角形为同一个三角形，并且该三角形的形心与内切圆心重合。
6. 内切圆的半径r和三角形的面积S满足关系式r = 2S / (a + b + c)，其中a、b、c为三角形的三条边的长。
三、相似三角形的内切圆心定理1. 内切圆与角平分线的交点为内切圆心。
定理证明：设内切圆的圆心为O，角A的平分线与BC的交点为M，则根据角平分线定理，有AM / MC = AB / BC。
又根据角度对边比例定理，有AM / MC = r / s，其中r为内切圆的半径，s为三角形的半周长。
由此可得，r / s = AB / BC，即r = AB * s / BC。
同理可证得，r = BC * s / AC，r = AC * s / AB。
圆与相似三角形的应用
圆与相似三角形的应用一、引言圆与相似三角形是几何学中重要的概念和理论，它们在实际生活中有着广泛的应用。
本文将从几何学的角度出发，探讨圆与相似三角形的应用，带领读者了解它们的重要性及实际应用。
二、圆的应用1. 圆的面积和周长：圆是一个特殊的几何形状，其面积和周长的计算公式都与半径有关。
在建筑设计、土木工程等领域中，计算圆的面积和周长是非常常见的应用。
2. 圆的位置关系：圆的位置关系在地理测量、导航系统等领域中有着广泛的应用。
例如，在导航系统中，利用圆的位置关系可以确定车辆当前所在的位置。
3. 圆的切线和切点：圆的切线和切点是圆与直线的重要应用之一。
在物理学中，例如光学中的折射定律，利用圆与直线的切线和切点的概念，可以解释光线在不同介质中的传播规律。
三、相似三角形的应用1. 相似三角形的比例关系：相似三角形的比例关系在测量和计算中有着广泛的应用。
例如，在地理测量中，利用相似三角形的比例关系可以计算出无法直接测量的距离。
2. 相似三角形的角度关系：相似三角形的角度关系在建筑设计、图像处理等领域中有着重要的应用。
例如，在建筑设计中，利用相似三角形的角度关系可以计算出建筑物的高度和角度。
3. 相似三角形的边长关系：相似三角形的边长关系在工程测量、图像处理等领域中常常被使用。
例如，在工程测量中，利用相似三角形的边长关系可以计算出无法直接测量的长度。
四、圆与相似三角形的综合应用1. 圆锥的计算：圆锥是一个常见的几何体，利用圆与相似三角形的关系，可以计算出圆锥的体积和表面积。
这在建筑设计、机械设计等领域中有着重要的应用。
2. 圆环的设计：圆环是由两个同心圆组成的几何形状，利用圆与相似三角形的关系，可以设计出符合要求的圆环。
这在珠宝设计、装饰品设计等领域中常常被使用。
3. 圆台的计算：圆台是由两个同心圆和一个连接两个圆心的直线段组成的几何体，利用圆与相似三角形的关系，可以计算出圆台的体积和表面积。
这在建筑设计、机械设计等领域中有着广泛的应用。
圆与相似三角形、解直角三角形及二次函数的综合(共14张PPT)
4．(2015· 资阳)如图，在△ABC中，BC是以AB为直径的⊙O的切线，
且⊙O与AC相交于点D，E为BC的中点，连结DE.
(1)求证：DE是⊙O的切线； (2)连结AE，若∠C＝45°，求sin∠CAE的值．
解：(1)连结 OD，BD，∵OD＝OB，∴∠ODB＝∠OBD.∵AB 是直径， ∴∠ADB＝90°，∴∠CDB＝90°.∵E 为 BC 的中点，∴DE＝BE，∴ ∠EDB＝∠EBD，∴∠ODB＋∠EDB＝∠OBD＋∠EBD，即∠EDO＝ ∠EBO.∵BC 是以 AB 为直径的⊙O 的切线，∴AB⊥BC，∴∠EBO＝ 90°，∴∠ODE＝90°，∴DE 是⊙O 的切线 (2)过点 E 作 EF⊥CD 于点 F，设 EF＝x，∵∠C＝45°，∴△CEF，△ABC 都是等腰直角三 角形， ∴CF＝EF＝x， ∴BE＝CE＝ 2x， ∴AB＝BC＝2 2x.在 Rt△ABE EF 10 中，AE＝ AB ＋BE ＝ 10x，∴sin∠CAE＝ ＝ AE 10
7．如图，抛物线y＝ax2＋bx－3与x轴交于A，B两点，与y轴交于点C， 经过A，B，C三点的圆的圆心M(1，m)恰好在此抛物线的对称轴上， ⊙M的半径为.设⊙M与y轴交于点D，抛物线的顶点为E. (1)求m的值及抛物线的解析式； (2)设∠DBC＝α，∠CBE＝β，求sin(α－β)的值； (3)探究坐标轴上是否存在点P，使得以P，A，C为顶点的三角形与 △BCE相似？若存在，请指出点P的位置，并直接写出点P的坐标；若不 存在，请说明理由．
2．如图，在Rt△ABC中，∠ACB＝90°，以AC为直径的⊙O与AB边 交于点D，过点D作⊙O的切线，交BC于点E. (1)求证：点E是边BC的中点； (2)求证：BC2＝BD· BA； (3)当以点O，D，E，C为顶点的四边形是正方形时，求证：△ABC是 等腰直角三角形．
相似三角形与圆的面积比例
相似三角形与圆的面积比例相似三角形是指具有相同形状但大小不同的两个三角形。
在数学中，我们常常会遇到需要计算相似三角形的面积比例的问题。
而在这些问题中，如果结合了圆形，便会产生一些有趣的性质和定理。
一、相似三角形的面积比例给定两个相似三角形，假设它们的边长比例为a:b，那么它们的面积比例为(a^2):(b^2)。
这个结论可以通过几何推导或者利用面积的性质来证明。
我们先来看一个简单的例子。
假设有两个相似三角形，它们的两条边的长度比例为2:3，求它们的面积比例。
设相似三角形的面积分别为S1和S2，根据面积的性质，我们有S1/S2=(边长比例)^2=(2/3)^2=4/9。
所以，这两个相似三角形的面积比例为4:9。
二、现在，我们来探讨一下相似三角形和圆的面积比例。
假设有一个固定大小的圆和一个相似于它的三角形，我们想要知道它们的面积比例。
首先，我们需要知道相似三角形的面积比例可以表示为边长比例的平方。
因此，如果可以将这个相似三角形转化为一个带有圆形的问题，我们就可以得到相似三角形与圆的面积比例。
考虑一个等腰直角三角形，它的两条直角边长度为a。
我们可以将这个等腰直角三角形每个直角顶点到斜边的距离定义为圆的半径。
那么，这个等腰直角三角形将与半径为a的圆相似。
根据相似三角形的面积比例定理，这个等腰直角三角形的面积与半径为a的圆的面积的比例为(斜边长度/半径)^2=(a/a)^2=1:1。
这意味着，无论这个等腰直角三角形的大小如何变化，它的面积与半径为a的圆的面积始终保持相等。
三、应用举例在实际问题中，我们可以利用相似三角形与圆的面积比例来解决一些有关面积或者比例的题目。
例1：已知一个半径为4的圆与一个相似三角形的面积比例为1:4，求该相似三角形的面积。
解：根据相似三角形与圆的面积比例，我们可以得到(圆的面积/相似三角形的面积)=1/4。
而已知圆的半径为4，代入圆的面积公式S=πr^2，我们可以得到(π*4^2)/(相似三角形的面积)=1/4。
圆与相似三角形、三角函数专题(含答案)
圆与相似三角形、解直角三角形及二次函数的综合类型一：圆与相似三角形的综合1．如图，BC是⊙A的直径，△DBE的各个顶点均在⊙A上，BF⊥DE于点F.求证：BD·BE＝BC·BF.2．如图，在Rt△ABC中，∠ACB＝90°，以AC为直径的⊙O与AB边交于点D，过点D作⊙O的切线，交BC于点E.(1)求证：点E是边BC的中点；(2)求证：BC2＝BD·BA；(3)当以点O，D，E，C为顶点的四边形是正方形时，求证：△ABC是等腰直角三角形．解：(1)连结OD，∵DE为切线，∴∠EDC＋∠ODC＝90°.∵∠ACB＝90°，∴∠ECD＋∠OCD＝90°.又∵OD＝OC，∴∠ODC＝∠OCD，∴∠EDC＝∠ECD，∴ED＝EC.∵AC为直径，∴∠ADC＝90°，∴∠BDE＋∠EDC＝90°，∠B＋∠ECD＝90°，∴∠B＝∠BDE，∴ED＝EB，∴EB＝EC，即点E为边BC的中点(2)∵AC为直径，∴∠ADC＝∠ACB＝90°.又∵∠B＝∠B，∴△ABC∽△CBD，∴ABBC＝BCBD，∴BC2＝BD•BA(3)当四边形ODEC为正方形时，∠OCD＝45°.∵AC为直径，∴∠ADC＝90°，∴∠CAD＝90°－∠OCD＝90°－45°＝45°，∴Rt△ABC为等腰直角三角形类型二：圆与解直角三角形的综合3．如图，在△ABC中，以AC为直径作⊙O交BC于点D，交AB于点G，且D是BC的中点，DE⊥AB，垂足为点E，交AC的延长线于点F.(1)求证：直线EF是⊙O的切线；(2)已知CF＝5，cosA＝25，求BE的长．解：(1)连结OD.∵CD＝DB，CO＝OA，∴OD是△ABC的中位线，∴OD∥AB，AB＝2OD.∵DE⊥AB，∴DE⊥OD，即OD⊥EF，∴直线EF是⊙O的切线(2)∵OD∥AB，∴∠COD＝∠A，∴cos∠COD＝cosA＝25.在Rt△DOF中，∵∠ODF＝90°，∴cos∠FOD＝ODOF＝25.设⊙O的半径为r，则rr＋5＝25，解得r＝103，∴AB＝2OD＝AC ＝203.在Rt△AEF中，∵∠AEF＝90°，∴cosA＝AEAF＝AE5＋203＝25，∴AE＝143，∴BE ＝AB－AE＝203－143＝24．(2015·资阳)如图，在△ABC中，BC是以AB为直径的⊙O的切线，且⊙O与AC相交于点D，E为BC的中点，连结DE.(1)求证：DE是⊙O的切线；(2)连结AE，若∠C＝45°，求sin∠CAE的值．解：(1)连结OD，BD，∵OD＝OB，∴∠ODB＝∠OBD.∵AB是直径，∴∠ADB＝90°，∴∠CDB ＝90°.∵E为BC的中点，∴DE＝BE，∴∠EDB＝∠EBD，∴∠ODB＋∠EDB＝∠OBD＋∠EBD，即∠EDO＝∠EBO.∵BC是以AB为直径的⊙O的切线，∴AB⊥BC，∴∠EBO＝90°，∴∠ODE ＝90°，∴DE是⊙O的切线(2)过点E作EF⊥CD于点F，设EF＝x，∵∠C＝45°，∴△CEF，△ABC都是等腰直角三角形，∴CF＝EF＝x，∴BE＝CE＝2x，∴AB＝BC＝22x.在Rt△ABE中，AE＝AB2＋BE2＝10x，∴sin∠CAE＝EFAE＝10105．如图，△ABC内接于⊙O，直径BD交AC于点E，过点O作FG⊥AB，交AC于点F，交AB于点H，交⊙O于点G.(1)求证：OF·DE＝OE·2OH；(2)若⊙O的半径为12，且OE∶OF∶OD＝2∶3∶6，求阴影部分的面积．(结果保留根号)解：(1)∵BD是直径，∴∠DAB＝90°.∵FG⊥AB，∴DA∥FO，∴△FOE∽△ADE，∴FOAD＝OEDE，即OF•DE＝OE•AD.∵O是BD的中点，DA∥OH，∴AD＝2OH，∴OF•DE＝OE•2OH (2)∵⊙O的半径为12，且OE∶OF∶OD＝2∶3∶6，∴OE＝4，ED＝8，OF＝6，∴OH＝6.在Rt△OBH中，OB＝2OH，∴∠OBH＝30°，∴∠BOH＝60°，∴BH＝BO•sin60°＝12×32＝63，∴S阴影＝S扇形GOB－S△OHB＝60×π×122360－12×6×63＝24π－183类型三：圆与二次函数的综合6．如图，在平面直角坐标系中，已知A(－4，0)，B(1，0)，且以AB为直径的圆交y轴的正半轴于点C(0，2)，过点C作圆的切线交x轴于点D.(1)求过A，B，C三点的抛物线的解析式；(2)求点D的坐标；(3)设平行于x轴的直线交抛物线于E，F两点，问：是否存在以线段EF为直径的圆，恰好与x轴相切？若存在，求出该圆的半径，若不存在，请说明理由．解：(1)y＝－12x2－32x＋2(2)以AB为直径的圆的圆心坐标为O′(－32，0)，∴O′C＝52，O′O＝32.∵CD为圆O′的切线，∴O′C⊥CD，∴∠O′CO＋∠DCO＝90°.又∵∠CO′O＋∠O′CO＝90°，∴∠CO′O＝∠DCO，∴△O′CO∽△CDO，∴O′OOC＝OCOD，∴322＝2OD，∴OD＝83，∴点D的坐标为(83，0) (3)存在．抛物线的对称轴为直线x＝－32，设满足条件的圆的半径为|r|，则点E的坐标为(－32＋r，r)或F(－32－r，r)，而点E在抛物线y＝－12x2－32x＋2上，∴r＝－12(－32＋|r|)2－32(－32＋|r|)＋2，∴r1＝－1＋292，r2＝－1－292(舍去)．故存在以线段EF为直径的圆，恰好与x轴相切，该圆的半径为－1＋2927．如图，抛物线y＝ax2＋bx－3与x轴交于A，B两点，与y轴交于点C，经过A，B，C 三点的圆的圆心M(1，m)恰好在此抛物线的对称轴上，⊙M的半径为.设⊙M与y轴交于点D，抛物线的顶点为E.(1)求m的值及抛物线的解析式；(2)设∠DBC＝α，∠CBE＝β，求sin(α－β)的值；(3)探究坐标轴上是否存在点P，使得以P，A，C为顶点的三角形与△BCE相似？若存在，请指出点P的位置，并直接写出点P的坐标；若不存在，请说明理由．解：(1)由题意，可知C(0，－3)，－b2a＝1，∴抛物线的解析式为y＝ax2－2ax－3(a＞0)．过点M作MN⊥y轴于点N，连结CM，则MN＝1，CM＝5，∴CN＝2，于是m＝－1.同理，可求得B(3，0)，∴a×32－2a×3－3＝0，解得a＝1.∴抛物线的解析式为y＝x2－2x－3 (2)由(1)得，A(－1，0)，E(1，－4)，D(0，1)，∴△BCE为直角三角形，BC＝32，CE＝2，∴OBOD＝31＝3，BCCE＝322＝3，∴OBOD＝BCCE，即OBBC＝ODCE，∴Rt△BOD∽Rt △BCE，得∠CBE＝∠OBD＝β，因此sin(α－β)＝sin(∠DBC－∠OBD)＝sin∠OBC＝COBC＝22(3)显然Rt△COA∽Rt△BCE，此时点O(0，0)．过点A作AP2⊥AC交y轴的正半轴于点P2，由Rt△CAP2∽Rt△BCE，得P2(0，13)．过点C作CP3⊥AC交x轴的正半轴于点P3，由Rt△P3CA∽Rt△BCE，得P3(9，0)．故在坐标轴上存在三个点P1(0，0)，P2(0，13)，P3(9，0)，使得以P，A，C为顶点的三角形与△BCE相似。
微专题 圆与三角形相似的综合
类型 7：相交弦模型及其结论 7. 如图，在⊙O 中，弦 AB，CD 交于点 P.
求证：(1)△ ADP∽△CBP；
(2)PA·PB＝PC·PD.
类型 8：割线模型及其结论 8. (1)如图①，PB，PD 是⊙O 的割线，求证：PA·PB＝PC·PD；
(2)如图②，PB 是⊙O 的割线，PC 是⊙O 的切线，切点为 C. 求证：PA·PB＝PC2.
(2)若CAFE＝23 Rt△ ) 5. 如图，AB 为⊙O 的直径，CD 为△ ABC 的高. 求证：AC2＝
AD·AB.
类型 6：圆中三角形相似与辅助线 6. 如图，△ABC 内接于⊙O，AD 是 BC 边上的高，AE 是⊙O 的
直径，求证：AB·AC＝AD·AE.
(1)求证：△ COD∽△CBE；
(1)求证：△ COD∽△CBE；
(2)求半圆 O 的半径 r 的长.
类型 4：圆与平行四边形的综合 4. 如图，以▱ ABCD 的边 CD 为直径作⊙O，⊙O 与边 BC 相交
于点 F，⊙O 的切线 DE 与边 AB 相交于点 E. (1)求证：△ ADE∽△CDF；
微专题 圆与三角形相似综合
类型 1：先证切线，再证三角形相似 1. 如图，C 为⊙O 上一点，AB 为直径，AD 和直线 CE 互相垂直，
垂足为点 D，且 AC 平分∠DAB. (1)求证：DC 为⊙O 的切线；
(2)若⊙O 的半径为 3，AD＝4，求 AC 的长.
解：如图，连接 BC，
类型 2：切线的性质与三角形相似证明及计算 2.如图，AB 是⊙O 的直径，AP 是⊙O 的切线，切点为 A，OP∥
BC. (1)求证：△ ABC∽△POA；
(2)若 OP＝10，BC＝4，求⊙O 半径的长.
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
个性化辅导讲义1在厶ABC 中,AB = AC, / A = 36° , / ABC 的平分线 BD 与AC 交于D,求证:知识概括、方法总结与易错点分析 相似三角形的概念与判定（一） 定义：对应角相等，对应边成比例的两个三角形叫相似三角形。
相似三角形的对应边的比叫做相似比（也叫相似系数）。
（二） 判定：① 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。
② 两边对应成比例且夹角相等的两个三角形相似。
③ 有两个角对应相等的两个三角形相似。
④ 三条边对应成比例的两个三角形相似。
⑤ 一条直角边和斜边对应成比例的两个直角三角形相似。
⑥ 直角三角形被斜边上的高分成的两个直角三角形与原直角三角形相似。
相似三角形的性质2.两个相似三角形对应中线之比是3:7，周长之和为30cm,贝陀们的周长分别是AB BC 3•如图，已知AD = DE AC 求证：△ ABM A ACE4. 在 Rt △ ABC 中，/ ACB=90 , CD! AB 于 D,贝U BD ： AD 等于((A ) a : b (B ) a 2 : b 2 (C ) a ： . b ( D )不能确定5. 如图，在△ ABC 中，/ ACB= 90°, CD! AB 于 D, DEI AC 于 E , DE = 1求BC 的值。
(1) BC = BD (2)1. 相似比：相似三角形对应边的比值2. 相似三角形各组对应角相等3. 相似三角形各组对应边的比值相等4. 相似三角形对应高线的比，对应中线的比和对应角平分线的比都等于相似比5. 相似三角形周长的比等于相似比6. 相似三角形面积的比等于相似比的平方7. 直角三角形中，斜边上的高线是两条直角边在斜边上的射影的比例中项针对性练习1 .两个相似三角形的对应角平分线的长分别为10cm和20cm,若它们的周长的差是60cm,则较大的三角形的周长是--—--，若它们的面积之和为260cnf,则较小的三角形的面积为--—-- cm22. 如图，PLMh为矩形，AD丄BC于D, PL : LM=5： 9,且BC=36cm AD=12cm 求矩形PLMlN勺周长A3. 如图，在Rt△ ABD中，/ ADB=90 ,CD丄AB于C, AC=20cm,BC=9cm求AB及BD的长B5.如图，矩形ABCD中, AE L BD于E,若BE=4, DE=9,求矩形的面积考点二：圆、相似与圆的综合应用典型例题1. 如图，AB是△ ABC的外接圆O O的直径，D是O O上的一点，DE L AB于点E,且DE的延长线分别交AC O O BC的延长线于F、M G.求证：AE- BE= EF • EG2. 如图，AB是O O的直径，BC是O O的切线，D是O O上的一点，且AD// CQ(1)求证：△ ADB^ A OBC⑵若AB=2, BC= 2，求AD的长。
(结果保留根号)3. 已知：如图，AB 是O O 的直径， 点P 在BA 的延长线上，PD 切O O 于点C, BD 丄PD,垂足为 D, 连接BG4. 如图，AB 是O O 的直径，BC 丄AB,弦AD// OC.求证：CD 是O O 的切线。
知识概括、方法总结与易错点分析求证：(1) BC 平分/ PBD (2) BC * 1 2 =AB BDB3、轴对称：圆是轴对称图形，经过圆心的任一直线都是它的对称轴.4、与圆有关的角⑴ 圆心角：顶点在圆心的角叫圆心角。
圆心角的性质：圆心角的度数等于它所对的弧的度数。
⑵圆周角：顶点在圆上，两边都和圆相交的角叫做圆周角。
圆周角的性质：①圆周角等于它所对的弧所对的圆心角的一半.②同弧或等弧所对的圆周角相等；在同圆或等圆中，相等的圆周角所对的弧相等.③90。
的圆周角所对的弦为直径；半圆或直径所对的圆周角为直角.点与圆的位置关系1. 点在圆外d > r2. 点在圆上d=r3. 点在圆内d v r直线与圆的位置关系判定方法有两种(1 )根据定义，由直线与圆的公共点的个数来判断；(2)根据性质，由圆心到直线的距离d与半径r的关系来判断常用的辅助线是：圆心到直线的垂线段圆与圆的位置关系(1) 当两圆有唯一的公共点时，叫做两圆相切，唯一的公共点叫做切点。
相切的两个圆除了切点外, 一个圆上的点都在另一个圆的外部时，我们就说这两个圆外切(如图1);,相切的两个圆，除了切点外，一个圆上的点都在另一个圆的内部时，我们就说这两个圆内切(如图 2 )。
T(2)设两个圆的半径为 R 和r,(R >r)，圆心距为d ,则可得 两圆外切 二d=R+ r; 两圆内切 u d=R-r 。
(3) 相切两圆也组成轴对称图形，通过两圆的圆心的直线叫做连心线，是他们的对称轴，由此我们得到相切两圆的连心线的性质：相切两圆的连心线必经过切点。
两圆的位置关系还有以下三种情况:当两个圆有两个公共点时，叫做两圆相交(如图 1)；当两个圆没有公共点时，叫做两圆相离，相离 的两个圆，如果一个圆上的点都在另一个圆的外部，我们就说这两个圆外离(如图2)，如果一个圆 上点都在另一个圆的内部。
我们就说这两个圆内含(如图3)设两个圆的半径为 R 和r,圆心距为d,则图1T —⑶(1) 两圆相交二R- r v d v R+ r;(2) 两圆外离二d > R+ r;(3) 两圆内含：=d v R- r ( R> r)圆中常见的辅助线1 •作半径，利用同圆或等圆的半径相等；2 •作弦心距，利用垂径定理进行证明或计算；3 •作半径和弦心距，构造由“半径、半弦和弦心距”组成的直角三角形进行计算；4 •作弦构造同弧或等弧所对的圆周角；5. 作弦、直径等构造直径所对的圆周角一一直角；6 •遇到三角形的外心常连结外心和三角形的各顶点。
针对性练习：1 •如图，AB是O O的直径，弦DEL AB,垂足为C,过点D作O O的切线交BA的延长线于点P, tanJ5PO= 16。
15(1)求O O的半径；(2)求OC的长；⑶若F为弧AE的中点，求COS / AOF的值。
2. 已知：如图，直线PA交O O于A E两点，PA的垂线DC切O O于点C,过A点作O O的直径AB(1) 求证：AC平分£ DAB(2) 若DC= 4, DA= 2，求O O的直径。
3. PC切O O于点C,过圆心的割线PAB交O O于A B两点，BE L PE,垂足为E, BE交O O于点D, F是PC上一点，且PF= AF, FA的延长线交O O于点Go 求证：（1 ）Z FGD- 2 / PBC（2）竺 QAG ABG4. 已知直线L与O O相切于点A,直径AB=6,点P在L上移动，连接OP交O 0于点C,连接BC并延长BC交直线L于点D,（1）若AP=4,求线段PC的长（2）若厶PAO与A BAD相似，求/ APO的度数和四边形OADC勺面积（答案要求保留根号）巩固作业1、如图，PA PB是O O的切线，A B为切点，若/ APB=60，则/ ABO= .A（第1题）（第2题）（第3题）2. 如图，在△ ABC中，/ A=90°, ABAC=2cm,O A与BC相切于点D,则O A的半径为cm3. 如图，已知/ AOB30°, M为OB边上一点，以M为圆心、2 cm为半径5.已知正三角形的内切圆半径为半cm ,则它的边长是（）318. 如图，BC 是O 0的直径，弦 AE 丄BC,垂足D, AB 二BF ,AE 与BF 相交于点G.2求证：(1) BE =EF ； (2)BG=GE9. 如图，已知AB 是O O 的直径，O O 过BC 的中点D,且DE 丄AC. （1）求证:DE 是O O 的切线.(2)若/ C=30° ,CD=10cm,求OO 的半径.作O M 若点M 在 OB 边上运动，则当 OM cm 时，O M 与OA 相切.4 •如图，PA 为O O 的切线, A 为切点, PO 交O 0于点 B, PA=3,0A=4,则cos / APO 勺值为（ （A ）4(B )(D )(A) 2 cm4 (B ) 3 cm(C) 2 -3 cm(D . 3 cm6 .已知半径均为1厘米的两圆外切, 半径为2厘米，且和这两圆都相切的圆共有（(A ) 2 个(B ) 3 个(C 4个(D 5个7.如图，AD AE 分别是O 0的切线,D E 为切点，BC 切O 0于F,交AD AE 于点B 、C ，若 AD=8•则三角形ABC 的周长是A. 8B.10C.16D. 不能确定10. 如图，在△ ABC 中，/ ABC= 90, AB= 6, BC = 8。
以AB 为直径的O O 交AC 于D, E 是BC 的中点,连接ED 并延长交BA 的延长线于点F 。
(1)求证：DE 是O O 的切线； (2 )求DB 的长；切线，与BD 的延长线交于点 E ,连结CD(1)试判断BE 与CE 是否互相垂直？请说明理由；(2)若 CD=2 5 , t a n / DCE=1，求O O 的半径长。
12.已知：如图，△ ABC 中, AC = BC 以BC 为直径的O O 交AB 于点D,过点D 作DELAC 于点E,交 BC 的延长线于点F.求证：(1) AD= BD(2) DF 是O O 的切线.11.已知：如图，以Rt △ ABC 的斜边 AB 为直径作O O, D 是O O 上的点，且有 AC=CD 过点C 作O O 的EDCAOBA欢迎您的下载，资料仅供参考!致力为企业和个人提供合同协议，策划案计划书，学习资料等等打造全网一站式需求圆的性质1、旋转不变性：圆是旋转对称图形，绕圆心旋转任一角度都和原来图形重合；2、圆是中心对称图形，对称中心是圆心.性质：在同圆或等圆中，如果两个圆心角，两条弧，两条弦，两个弦心距中有一对量相等，那么它们所对应的其余各对量也分别相等。