圆与三角函数(一)
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【知识要点】对于锐角三角函数的问题而言,它反映的是直角三角形中角度与比例之间的关系,所以在求解某个角的三角函数值得时候,关键在于寻找到合适的直角三角形来实现对比例的求解,然而在求解的过程中又不能只局限于某个直角三角形,可以寻求两个方面的转化:(一)角度的转移:当待求角在现有的直角三角形中无法直接求得比利时,设法将角度进行转移,转移的方式有如下几种方式①直接作垂线,②构造直径所对的圆周角,③利用圆心角和垂径定理;(二)比例的转移:主要是结合由比例生成的相似来构建已知与未知之间的联系.
【基础能力检测】
1.如图,已知O ⊙的半径为1,锐角ABC △内接于O ⊙,BD AC ⊥于点D ,OM AB ⊥于点M ,则______∠sin =CBD (用线段表示).
2.如图,⊙O 中,直径CD 垂直于弦AB 于E ,AB =2,连接AC ,BC ,则tan ∠ACB 的值的倒数等于线段.
3.如图,BC
是半径为
1
的⊙O 的弦,D 为BC 上一点,M 、N 分别为BD 、AD 的中点,则______sin =∠C (用线段表示).
4.如图,⊙O 的直径AB=6,点C 为⊙O 外一点,CA 、CB 分别交⊙O 于E 、F ,32cos =∠C ,则EF 的长度为.
5.如图,AB 为⊙O 的直径弧BC=弧CD ,AC 、BD 交于点E ,若BE=1,AB=2则_______sin =∠A .
6.如图,⊙O 是△ABC 的外接圆,AB 是⊙O 的直径,I 为△ABC 的内心,AI 的延长线交BC 于D ,若AD OI ⊥,则_____
tan =∠CAD O
C B A D
M
7.如图,Rt △ABC 中,°=∠90ACB 以AC 为直径作⊙O ,BD 切⊙O 于点D ,连AD ,若AC=4,BC=2,则______sin =∠DAB .
8.如图在△ABC 中,AB=AC ,I 是△ABC 的内心,O 是AB 上一点,⊙O 经过B 、I 两点,
交AB 于M ,若BC=4,21tan =∠ABI ,则BM 的长为.
9.如图,PA 、PB 分别切⊙O 于A 、B ,PA 、BO 的延长线交于点Q ,连AB ,若5
4sin =∠AQO ,
则______tan =∠ABP 【例题解析】
【例1】(Ⅰ)如图,以△ABC 的一边AB 为直径作⊙O ,⊙O 于BC 边的交点D 恰好为BC 的中点,连OC.
(1)求证:AB=AC ;
(2)若°=∠30ABC ,①求BCO ∠tan 的值;
②求ACO
∠tan
(Ⅱ)如图,AB 是⊙O 的直径,C 是弧BD 的中点,AB CE ⊥于E ,BD 交CE 于F ,
(1)求证:CF=BF;
(2)若2tan =∠CDM ,求ABD ∠sin 的值
【例2】(Ⅰ)如图,⊙O 的直径CD AB ⊥于E ,点M 为⊙O 上一点,21tan =∠CDA
(1)求证:BE=CD ;
(2)若OE=3,求CMD ∠sin (Ⅱ)四边形ABCD 中,BC AD ∥,过A 、B 、D 三点作⊙O ,⊙O 切CD 于D 点,且AB=AD.
(1)求证:BAD CDB ∠=∠;
(2)若AD=34,3
1cos =∠BAD ,求CD 的长【例3】(Ⅰ)已知AB 是⊙O 的直径,AT 与⊙O 相切于点A ,⊙O 交BT 于C ,CT=CB
(1)如图1,求证:AT=AB ;
(2)如图2,OT 交⊙O 于E ,求ABE ∠tan 的值.
(Ⅱ)如图,正方形ABCD 中,AB 为⊙O 的直径,DO 交⊙O 于E ,求OEB ∠tan 的值(Ⅲ)如图,AB 为⊙O 的直径,BA 与弦DC 的延长线交于点P ,OD 平分CDB
∠(1)求证:CD=BD ;
(2)若PA=5,PC=6,求PDO ∠tan 的值.
(Ⅳ)如图,AC 为⊙O 的直径,△ABD 为⊙O 的内接三角形,AB=BD ,BD 交AC 于F 点,AD BE ∥交AC 的延长线于E 点.
(1)求证:BE 为⊙O 的切线;
(2)若AF=4CF ,求E ∠tan 的值.
(Ⅴ)如图,△ABC 中,AB=AC ,以AB 为直径作⊙O ,交BC 于D ,AC DE ⊥,连OE.
(1)求证:DE 为⊙O 的切线;
(2)若55cos =∠ABD ,求AEO ∠tan 的值.
【例4】(Ⅰ)如图1,△ABC 中,CA =CB ,点O 在高CH 上,OD ⊥CA 于点D ,OE ⊥CB 于点E ,以O 为圆心,OD 为半径作⊙O .
(1)求证:⊙O 与CB 相切于点E ;
(2)如图2,若⊙O 过点H ,且AC =5,AB =6,连结EH ,求△BHE 的面积和tan ∠BHE 的值.
(Ⅱ)如图,A B 为⊙O 的直径,弦CD 与AB 相交于E ,DE =EC ,过点B 的切线与AD 的延长线交于F ,过E 作EG ⊥BC 于G ,延长GE 交AD 于H .
(1)求证:AH=HD ;
(2)若cos ∠C =45
,DF =9,求⊙O 的半径.(Ⅲ)如图,在平面直角坐标系中,△ABC 是⊙O 的内接三角形,AB =AC ,点P 是⋂AB 的中点,连接PA ,PB ,PC .
(1)如图①,若∠BPC =60°,求证:AP AC 3=;
(2)如图②,若25
24sin =∠BPC ,求P AB ∠tan 的值.
(Ⅳ)已知:P 为⊙O 外一点,PA 、PB 分别切⊙O 于A 、B 两点,点C 为⊙O 上一点.
(1)如图1,若AC 为直径,求证:BC OP ∥;
(2)如图2,若13
12sin =∠P ,求C ∠tan 的值.
【例5】(Ⅰ)已知⊙O 过点D(4,3),点H 与点D 关于y 轴对称,过H 作⊙O 的切线交y 轴于点A(如图1).
(1)求⊙O 半径;
(2)sin ∠HAO 的值;
(3)如图2,设⊙O 与y 轴正半轴交点P ,点E 、F 是线段OP 上的动点(与P 点不重合),连接并延长DE ,DF 交⊙O 于点B ,C ,直线BC 交y 轴于点G ,若△DEF 是以EF 为底的等腰三角形,试探索sin ∠CGO 的大小怎样变化?请说明理由.