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此题是与圆有关的综合题,涉及知识点比较多,你能做对3问吗

时间:08-22来源:作者:数学视窗点击数:

各位朋友,大家好!“数学视窗”继续给大家分享一道与圆有关的综合题,这道题目有3个小问,3小题难度都不大,属于学生应该掌握的综合能力题。当然,对于成绩一般的学生来说,如果没有掌握相关知识点,将仍然无法顺利解答出来。此题考查了切线的性质、等腰三角形的性质、垂径定理、菱形的判定、相似三角形的判定和性质等。下面,我们就一起来看这道例题吧!

例题:(初中数学综合题)如图,已知AB为⊙O的直径,点C是⊙O上一点.CD与⊙O相切于点C,过点A作AD⊥DC,交半圆O于点E.连接AC,BC.

(1)求证:AC是∠DAB的角平分线;

(2)若AD=2,AB=3,求AC的长;

(3)若AE=2DE.试判断以O,A,E,C为顶点的四边形的形状,并说明理由.

分析:大家想要正确解答一道数学题,必须先将思路大致弄清楚。下面就简单分析一下此题的思路:

(1)因为CD与⊙O相切于点C,所以连接OC,根据切线的性质即可得到OC⊥CD,根据同角的余角相等得到∠DAC=∠ACO,再根据等腰三角形的性质得到∠OAC=∠ACO,由等量代换即可得到∠BAC=∠DAC,由角平分线的定义即可证明结论;

(2)由∠BAC=∠DAC以及直角,可以证明△DAC∽△CAB,再根据相似三角形的性质得出线段比例式,代入数据计算,即得到答案;

(3)连接EC、OC,过点O作OF⊥AD于点F,根据垂径定理得到AF=FE=1/2AE,由AE=2DE进而证明AF=FE=DE,根据条件证明四边形OCEA为平行四边形,再由OA=OC和菱形的判定定理解答即可.

解答:(以下的过程仅供参考,部分过程进行了精简,并且可能还有其他不同的解题方法)

(1)证明:如图1,连接OC,

∵CD与⊙O相切于点C,

∴OC⊥CD,(切线的性质)

∴∠ACD+∠ACO=90°,

∵AD⊥DC,

∴∠ACD+∠DAC=90°,(在Rt△ACD中)

∴∠DAC=∠ACO,(等量代换)

∵OA=OC,(两者都是圆的半径)

∴∠BAC=∠ACO,

∴∠BAC=∠DAC,

即AC是∠DAB的角平分线;

(2)解:∵AB为⊙O的直径,

∴∠ACB=90°,(直径所对的圆周角)

∴∠ADC=∠ACB,

又∵∠CAD=∠BAC,

∴△DAC∽△CAB,

∴AD/AC=AC/AB,

∵AD=2,AB=3,

∴2/AC=AC/3,

解得AC=√6;

(3)解:如图2,连接EC、OC,过点O作OF⊥AD于点F,

则AF=FE=1/2AE,(垂径定理)

∵AE=2DE,

∴AF=FE=DE,

∵∠OCD=∠D=∠OFD=90°,(矩形的判定)

∴四边形OCDF为矩形,

∴OC=DF=DE+EF=AF+EF=AE,

又∵OC∥AE,

(一组对边平行且相等)

∴四边形OCEA为平行四边形,

∵OA=OC,

∴平行四边形OCEA为菱形.

故以O,A,E,C为顶点的四边形的形状为菱形.

(完毕)

这道题主要考查了圆的切线的性质、垂径定理、等腰三角形的性质、矩形和菱形的判定、相似三角形的判定和性质等,题目具有较强的综合性,熟练掌握相似三角形的判定与性质,以及“圆的切线垂直于过切点的半径”是解题的关键。

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