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1、【走向高考】2020年高考數(shù)學總復習 13-1幾何證明選講課后作業(yè) 北師大版
一、選擇題
1.(2020·北京理,5)
如圖,AD,AE,BC分別與圓O切于點D,E,F(xiàn),延長AF與圓O交于另一點G.給出下列三個結論:
①AD+AE=AB+BC+CA;
②AF·AG=AD·AE;
③△AFB∽△ADG.
其中正確結論的序號是( )
A.①② B.②③
C.①③ D.①②③
[答案] A
[解析] 本題主要考查了圓的切線及有關定理.
依題意:①正確,由圓的切線可知:BC=BF+FC=BD+CE,∴AD+AE=AB+BC+CA.
②正確,∵AF·AG=AD
2、2且AD=AE,
∴AF·AG=AD·AE.
③錯誤.若△AFB∽△ADG,則=,
即AF·AG=AB·AD.
這與AF·AG=AD2矛盾,故選A.
2.自圓O外一點P引圓的切線,切點為A,M為PA的中點,過M引圓的割線交圓于B,C兩點,且∠BMP=100°,∠BPC=40°,則∠MPB的大小為( )
A.10° B.20° C.30° D.40°
[答案] B
[解析] 因為PA與圓相切于點A,所以AM2=MB·MC.而M為PA的中點,
所以PM=MA,則PM2=MB·MC,∴=.
又∠BMP=∠PMC,所以ΔBMP∽△PMC,所以∠MPB=∠MCP,在
3、△PMC中,由∠CMP+∠MPC+∠MCP=180°,
即∠CMP+∠BPC+2∠MPB=180°,所以100°+40°+2∠MPB=180°,從而∠MPB=20°.
二、填空題
3.(2020·天津理,12)如圖,已知圓中兩條弦AB與CD相交于點F,E是AB延長線上一點,且DF=CF=,AF:FB:B E=4:2:1.若CE與圓相切,則線段CE的長為______.
[答案]
[解析] 本題主要考查切割定理及相交弦定理,設每份為a,則AF=4a,F(xiàn)B=2a,BE=a,根據(jù)相交弦定理:DF·FC=AF·FB,則2=8a2,∴a2=,由切割定理:EC2=BE·AE=7a2,∴EC
4、2=,∴EC=.
4.(2020·湖南理)
如圖所示,過⊙O外一點P作一條直線與⊙O交于A,B兩點.已知PA=2,點P到⊙O的切線長PT=4,則弦AB的長為________.
[答案] 6
[解析] 根據(jù)切線長定理:PT2=PA·PB,PB===8.所以AB=PB-PA=8-2=6.
5.(2020·徐州模擬)如圖,在梯形ABCD中,AD∥BC,BD與AC相交于點O,過點O的直線分別交AB,CD于E,F(xiàn),且EF∥BC,若AD=12,BC=20,則EF=________.
[答案] 15
[解析] ∵AD∥BC,
∴===,∴=,
∵OE∥AD,∴==,
∴O
5、E=AD=×12=,
同理可求得OF=BC=×20=,
∴EF=OE+OF=15.
6.(2020·湘潭模擬)如圖,已知⊙O的直徑AB=5,C為圓周上一點,BC=4,過點C作⊙O的切線l,過點A作l的垂線AD,垂足為D,則CD=________.
[答案]
[解析] 易得△BCA為直角三角形,且∠BCA=90°,
∴AC===3.
又∠DCA=∠CBA,
∴Rt△BCA∽Rt△CDA,
∴=,
∴CD===.
三、解答題
7.(2020·江蘇,21A) 如圖,圓O1與圓O2內(nèi)切于點A,其半徑分別為r1與r2(r1>r2).圓O1的弦AB交圓O2于點C(O1不在
6、AB上).求證:AB:AC為定值.
[解析]
證明:連接AO1,并延長分別交兩圓于點E和點D,連結BD,CE.
因為圓O1與圓O2內(nèi)切于點A,所以點O2在AD上.故AD,AE分別為圓O1,圓O2的直徑.
從而∠ABD=∠ACE=.
所以BD∥CE,
于是===.
所以AB:AC為定值.
8.如圖所示,已知⊙O1與⊙O2相交于A、B兩點,過點A作⊙O1的切線交⊙O2于點C,過點B作兩圓的割線,分別交⊙O1、⊙O2于點D、E,DE與AC相交于點P.
(1)求證:AD∥EC;
(2)若AD是⊙O2的切線,且PA=6,PC=2,BD=9,求AD的長.
[解析] (
7、1)∵AC是⊙O1的切線,∴∠BAC=∠D,
又∵∠BAC=∠E,∴∠D=∠E,∴AD∥EC.
(2)設BP=x,PE=y(tǒng),∵PA=6,PC=2,
∴xy=12(1)
∵AD∥EC,∴=,∴=(2)
由(1)、(2)解得 (∵x>0,y>0)
∴DE=9+x+y=16,
∵AD是⊙O2的切線,∴AD2=DB·DE=9×16,∴AD=12.
一、選擇題
1.如圖,AB是兩圓的交點,AC是小圓的直徑,D和E分別是CA和CB的延長線與大圓的交點,已知AC=4,BE=10,且BC=AD,則DE=( )
A.6 B.6 C.8 D.
8、6
[答案] A
[解析] 設CB=AD=x,則由割線定理,得CA·CD=CB·CE,即4(4+x)=x(x+10),化簡得x2+6x-16=0,解得x=2或x=-8(舍去),即CD=6,CE=12,因為CA為直徑,所以∠CBA=90°,即∠ABE=90°,則由圓的內(nèi)接四邊形對角互補,得∠D=90°,則CD2+DE2=CE2(勾股定理)∴62+DE2=122,∴DE=6.
[點評] 本題關鍵是設出CB=AD=x,利用割線定理,通過解一元二次方程求出x.
2.如圖所示,矩形ABCD中,AB=12,AD=10,將此矩形折疊使點B落在AD邊的中點E處,則折痕FG的長為( )
A.13
9、 B.
C. D.
[答案] C
[解析]
過A作AH∥FG交DG于H,則四邊形AFGH為平行四邊形.∴AH=FG.
∵折疊后B點與E點重合,折痕為FG,
∴B與E關于FG對稱.∴BE⊥FG,
∴BE⊥AH.∴∠ABE=∠DAH,
∴Rt△ABE∽Rt△DAH.∴=.
∵AB=12,AD=10,AE=AD=5,
∴BE==13,
∴FG=AH==.
二、填空題
3.(2020·湖南,11)如圖,A,E是半圓周上的兩個三等分點,直徑BC=4,AD⊥BC,垂足為D,BE與AD相交于點F,則AF的長為________.
[答案]
[解析] 本小題
10、考查內(nèi)容為幾何證明——圓與三角形相似.
如圖,連結AE,OA,OE,∠AOB=60°,OA=2,
∴AD=.
又∵△AFE∽△OFB,
∴=,AE=2,BD=1,
∴=2,∴AF=.
4.(2020·北京理)如圖,⊙O的弦ED,CB的延長線交于點A,若BD⊥AE,AB=4,BC=2,AD=3,則DE=______;CE=________.
[答案] 5 2
[解析] 首先由割線定理不難知道AB·AC=AD·AE,
于是AE=8,DE=5,又BD⊥AE,故BE為直徑,
因此∠C=90°,由勾股定理可知
CE2=AE2-AC2=28,故CE=2.
5.(2020·廣
11、東文)如圖,在直角梯形ABCD中,DC∥AB,CB⊥AB,AB=AD=a,CD=,點E,F(xiàn)分別為線段AB、AD的中點,則EF=__________.
[答案]
[解析] 本題考查了最常規(guī)的平面幾何知識,如圖連接DE,BE綊CD,∴CDEB為矩形,
∴DE⊥AB,DE又為中線,
∴AD=DB=a,EF為中位線,∴EF=.
6.(文)(2020·廣東文,15)如右圖,在梯形ABCD中,AB∥CD,AB=4,CD=2,E,F(xiàn)分別為AD,BC上點,且EF=3,EF∥AB,則梯形ABFE與梯形EFCD的面積比為________.
[答案] 7∶5
[解析] 本題主要考查平面解析
12、幾何.利用面積公式.
將線段AD與BC延長交于點H(如圖所示),根據(jù)相似三角形面積之比等于相似比的平方,可得=,=,故梯形ABFE與梯形EFCD的面積比為7∶5.
(理)(2020·廣東理,15)如圖,過圓O外作一點P分別作圓的切線和割線交圓于A,B,且PB=7,C是圓上一點使得BC=5,∠BAC=∠APB,則AB=________.
[答案]
[解析] 本題考查圓、圓的切線、相似三角形等平面幾何知識.
由圓的切線性質(zhì)可知∠PAB=∠ACB,
又∠APB=∠BAC,所以△PAB∽△ACB,
所以=,而BC=5,PB=7,∴=,
∴AB2=35,AB=.
三、解答題
13、
7.(2020·新課標理,22)
如圖,D、E分別為△ABC的邊AB、AC上的點,且不與△ABC的頂點重合,已知AE的長為m,AC的長為n,AD,AB的長是關于x的方程x2-14x+mn=0的兩個根.
(1)證明:C、B、D、E四點共圓;
(2)若∠A=90°,且m=4,n=6,求C、B、D、E所在圓的半徑.
[解析]
(1)證明:如圖,連接DE,在△ADE和△ACB中,AD·AB=mn=AE·AC,即=.又∠DAE=∠CAB,從而△ADE∽△ACB.
因此∠ADE=∠ACB.所以C,B,D,E四點共圓.
(2)m=4,n=6時,方程x2-14x+mn=0的兩根為x
14、1=2,x2=12.故AD=2,AB=12.
如圖,取CE的中點G,DB的中點F,分別過G,F(xiàn)作AC,AB的垂直,兩垂線相交于H點,連接DH.因為C,B,D,E四點共圓,所以C,B,D,E四點所在圓的圓心為H,半徑為DH.
由于∠A=90°,故GH∥AB,HF∥AC.
從而HF=AG=5,DF=(12-2)=5.
故C,B,D,E四點所在圓的半徑為5.
8.(2020·遼寧理,22)如圖,A,B,C,D四點在同一圓上,AD的延長線與BC的延長線交于E點,且EC=ED.
(1)證明:CD∥AB;
(2)延長CD到F,延長DC到G,使得EF=EG,證明:A,B,G,F(xiàn)四點共圓.
[解析] (1)因為EC=ED,所以∠EDC=∠ECD.
因為A,B,C,D四點在同一圓上,所以∠EDC=∠EBA.
故∠ECD=∠EBA.
所以CD∥AB.
(2)由(1)知,AE=BE.因為EF=EG,故∠EFD=∠EGC,從而∠FED=∠GEC.
連結AF,BG,則△EFA≌△EGB,故∠FAE=∠GBE.
又CD∥AB,∠EDC=∠ECD,所以∠FAB=∠GBA.
所以∠AFG+∠GBA=180°.
故A,B,G,F(xiàn)四點共圓.