基础证明题
1.如图,点E,F在AB上,AD=BC,∠A=∠B,AE=BF.求证:△ADF≌△BCE.
2.如图,AC=DC,BC=EC,∠ACD=∠BCE.求证:∠A=∠D.
3.如图,点B、E、C、F在一条直线上,AB=DF,AC=DE,BE=FC. (1)求证:△ABC≌△DFE;
(2)连接AF、BD,求证:四边形ABDF是平行四边形.
4.如图,已知在四边形ABCD中,点E在AD上,∠BCE=∠ACD=90°,∠BAC=∠D,BC=CE.
(1)求证:AC=CD;(2)若AC=AE,求∠DEC的度数.
5.已知△ABC中,∠ABC=∠ACB,点D,E分别为边AB、AC的中点, 求证:BE=CD.
6.如图,∠A=∠B,AE=BE,点D在AC边上,∠1=∠2,AE和BD相交于点O. (1)求证:△AEC≌△BED;(2)若∠1=42°,求∠BDE的度数.
7.已知:如图,在▱ABCD中,延长AB至点E,延长CD至点F,使得BE=DF.连接EF,与对角线AC交于点O.求证:OE=OF.
8.如图,四边形ABCD是平行四边形,E,F是对角线BD上的两点,且BF=ED,求证:AE∥CF.
9.如图,分别以Rt△ABC的直角边AC及斜边AB向外作等边△ACD及等边△ABE,已知:∠BAC=30°,EF⊥AB,垂足为F,连接DF.
(1)试说明AC=EF;(2)求证:四边形ADFE是平行四边形.
10.如图,在正方形ABCD中,E、F分别为边AD和CD上的点,且AE=CF,连接AF、CE交于点G.求证:AG=CG.
11.如图,在矩形ABCD,AD=AE,DF⊥AE于点F.求证:AB=DF.
12.如图,点E,F分别在菱形ABCD的边DC,DA上,且CE=AF. 求证:∠ABF=∠CBE.
13.如图,在菱形ABCD中,过点D作DE⊥AB于点E,作DF⊥BC于点F,连接EF. 求证:(1)△ADE≌△CDF; (2)∠BEF=∠BFE.
14.如图,四边形ABCD是正方形,E、F分别是AB、AD上的一点,且BF⊥CE,垂足为G,求证:AF=BE.
15.如图,四边形ABCD是正方形,点E,F分别在AD,DC上,且AE=DF. 求证:BE=AF.
16.已知,如图,正方形ABCD中,E为BC边上一点,F为BA延长线上一点,且CE=AF.连接DE、DF.求证:DE=DF.
17.如图,四边形ABCD是正方形,△EBC是等边三角形. (1)求证:△ABE≌△DCE;(2)求∠AED的度数.
18.如图,矩形ABCD中,AC与BD交于点O,BE⊥AC,CF⊥BD,垂足分别为E,F. 求证:BE=CF.
19.如图,在正方形ABCD的外侧,作等边三角形ADE,连接BE,CE. (1)求证:BE=CE.(2)求∠BEC的度数.
20.如图,四边形ABCD是正方形,点E是BC的中点,∠AEF=90°,EF交正方形外角的平分线CF于F.求证:AE=EF.
21.如图,AB是⊙O的直径,C是⊙O上一点,D在AB的延长线上,且∠BCD=∠A. (1)求证:CD是⊙O的切线;
(2)若⊙O的半径为3,CD=4,求BD的长.
22.如图,AB是⊙O的直径,∠ACD=20°,求∠BAD的度数.
23.如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径作⊙O交BC于点D,过点D作⊙O的切线DE交AC于点E,交AB延长线于点F.
(1)求证:DE⊥AC;(2)若AB=10,AE=8,求BF的长.
24.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,以BC为直径的⊙O交AB于点D,切线DE交AC于点E.
(1)求证:∠A=∠ADE;(2)若AD=16,DE=10,求BC的长.
25.如图,在△ABC中,以BC为直径的⊙O交AC于点E,过点E作⊙O的切线且EF⊥AB于点F,延长EF交CB的延长线于点G,
(1)求证: ∠ABG=2∠C.
(2)若sin∠EGC=,⊙O的半径是3,求AF的长.
26.如图,AB是⊙O的直径,点C在AB的延长线上且直线CE是⊙O的切线, AE⊥CD,垂足为点E.
(1)求证:,AD平分∠CAE
(2)若BC=3,CD=3,求弦AD的长.
27.如图,Rt△ABC中,∠C=90°,BC=3,点O在AB上,OB=2,以OB为半径的⊙O与AC相切于点D,交BC于点E,求弦BE的长.
28.如图,AB为⊙O的直径,C为⊙O上一点,AD与过点C的切线互相垂直,垂足为点D,AD交⊙O于点E,连接CE,CB. (1)求证:CE=CB;(2)若AC=
229.如图,AB是⊙O的直径,CD与⊙O相切于点C,与AB的延长线交于D. (1)求证:△ADC∽△CDB;
(2)若AC=2,AB=CD,求⊙O半径.
30.如图,AB与⊙O相切于点B,BC为⊙O的弦,OC⊥OA,OA与BC相交于点P. (1)求证:AP=AB;
(2)若OB=4,AB=3,求线段BP的长.
,CE=
,求AE的长.
31.如图,已知AB是⊙O的直径,点P为圆上一点,点C为AB延长线上一点,PA=PC,∠C=30°.
(1)求证:CP是⊙O的切线.
(2)若⊙O的直径为8,求阴影部分的面积.
32.如图,矩形ABCD中,AB=4,AD=3,M是边CD上一点,将△ADM沿直线AM对折,得到△ANM.
(1)当AN平分∠MAB时,求DM的长; (2)连接BN,当DM=1时,求△ABN的面积; (3)当射线BN交线段CD于点F时,求DF的最大值.
33.如图1,在正方形ABCD中,P是对角线BD上的一点,点E在AD的延长线上,且PA=PE,PE交CD于F.
(1)证明:PC=PE;(2)求∠CPE的度数;
(3)如图2,把正方形ABCD改为菱形ABCD,其他条件不变,当∠ABC=120°时,连接CE,试探究线段AP与线段CE的数量关系,并说明理由.
2018年04月04日十二中数学2的初中数学组卷
参考答案与试题解析
一.解答题(共37小题)
1.如图,点E,F在AB上,AD=BC,∠A=∠B,AE=BF.求证:△ADF≌△BCE.
【解答】解:∵AE=BF, ∴AE+EF=BF+EF, ∴AF=BE,
在△ADF与△BCE中,
∴△ADF≌△BCE(SAS)
2.如图,AC=DC,BC=EC,∠ACD=∠BCE.求证:∠A=∠D.
【解答】证明:∵∠ACD=∠BCE, ∴∠ACB=∠DCE,
在△ABC和△DEC中,∴△ABC≌△DEC(SAS), ∴∠A=∠D.
,
3.如图,点B、E、C、F在一条直线上,AB=DF,AC=DE,BE=FC. (1)求证:△ABC≌△DFE;
(2)连接AF、BD,求证:四边形ABDF是平行四边形.
【解答】证明:(1)∵BE=FC, ∴BC=EF,
在△ABC和△DFE中,∴△ABC≌△DFE(SSS); (2)解:如图所示: 由(1)知△ABC≌△DFE, ∴∠ABC=∠DFE, ∴AB∥DF, ∵AB=DF,
∴四边形ABDF是平行四边形.
4.如图,已知在四边形ABCD中,点E在AD上,∠BCE=∠ACD=90°,∠BAC=∠D,BC=CE. (1)求证:AC=CD; ,
(2)若AC=AE,求∠DEC的度数.
【解答】解:∵∠BCE=∠ACD=90°, ∴∠3+∠4=∠4+∠5, ∴∠3=∠5,
在△ABC和△DEC中,∴△ABC≌△DEC(AAS), ∴AC=CD;
(2)∵∠ACD=90°,AC=CD, ∴∠2=∠D=45°, ∵AE=AC, ∴∠4=∠6=67.5°,
∴∠DEC=180°﹣∠6=112.5°.
,
5.已知△ABC中,∠ABC=∠ACB,点D,E分别为边AB、AC的中点,求证:BE=CD.
【解答】证明:∵∠ABC=∠ACB, ∴AB=AC,
∵点D、E分别是AB、AC的中点. ∴AD=AE,
在△ABE与△ACD中,
,
∴△ABE≌△ACD, ∴BE=CD.
6.如图,∠A=∠B,AE=BE,点D在AC边上,∠1=∠2,AE和BD相交于点O. (1)求证:△AEC≌△BED; (2)若∠1=42°,求∠BDE的度数.
【解答】解:(1)证明:∵AE和BD相交于点O, ∴∠AOD=∠BOE. 在△AOD和△BOE中, ∠A=∠B,∴∠BEO=∠2.
又∵∠1=∠2, ∴∠1=∠BEO, ∴∠AEC=∠BED. 在△AEC和△BED中,
,
∴△AEC≌△BED(ASA). (2)∵△AEC≌△BED, ∴EC=ED,∠C=∠BDE. 在△EDC中, ∵EC=ED,∠1=42°, ∴∠C=∠EDC=69°, ∴∠BDE=∠C=69°.
7.已知:如图,在▱ABCD中,延长AB至点E,延长CD至点F,使得BE=DF.连接EF,与对角线AC交于点O. 求证:OE=OF.
【解答】证明:∵四边形ABCD是平行四边形, ∴AB∥CD,AB=CD, ∵BE=DF,
∴AB+BE=CD+DF,即AE=CF, ∵AB∥CD, ∴AE∥CF,
∴∠E=∠F,∠OAE=∠OCF, 在△AOE和△COF中,∴△AOE≌△COF(ASA), ∴OE=OF.
8.如图,在▱ABCD中,BE⊥AC,垂足E在CA的延长线上,DF⊥AC,垂足F在AC的延长线上,求证:AE=CF.
,
【解答】证明:∵四边形ABCD是平行四边形, ∴AB∥CD,AB=CD, ∴∠BAC=∠DCA,
∴180°﹣∠BAC=180°﹣∠DCA, ∴∠EAB=∠FCD, ∵BE⊥AC,DF⊥AC, ∴∠BEA=∠DFC=90°, 在△BEA和△DFC中,∴△BEA≌△DFC(AAS), ∴AE=CF.
9.如图,四边形ABCD是平行四边形,E,F是对角线BD上的两点,且BF=ED,求证:AE∥CF.
,
【解答】证明:连接AC,交BD于点O,如图所示: ∵四边形ABCD是平行四边形, ∴OA=OC,OB=OD, ∵BF=ED, ∴OE=OF, ∵OA=OC,
∴四边形AECF是平行四边形, ∴AE∥CF.
10.如图,分别以Rt△ABC的直角边AC及斜边AB向外作等边△ACD及等边△ABE,已知:∠BAC=30°,EF⊥AB,垂足为F,连接DF. (1)试说明AC=EF;
(2)求证:四边形ADFE是平行四边形.
【解答】证明:(1)∵Rt△ABC中,∠BAC=30°,
∴AB=2BC,
又∵△ABE是等边三角形,EF⊥AB, ∴AB=2AF ∴AF=BC,
在Rt△AFE和Rt△BCA中,
,
∴Rt△AFE≌Rt△BCA(HL), ∴AC=EF;
(2)∵△ACD是等边三角形, ∴∠DAC=60°,AC=AD, ∴∠DAB=∠DAC+∠BAC=90° 又∵EF⊥AB, ∴EF∥AD, ∵AC=EF,AC=AD, ∴EF=AD,
∴四边形ADFE是平行四边形.
11.如图,在正方形ABCD中,E、F分别为边AD和CD上的点,且AE=CF,连接AF、CE交于点G.求证:AG=CG.
【解答】证明:∵四边形ABCD是正方形, ∴∠ADF=CDE=90°,AD=CD.
∵AE=CF, ∴DE=DF,
在△ADF和△CDE中∴△ADF≌△CDE(SAS), ∴∠DAF=∠DCE, 在△AGE和△CGF中,∴△AGE≌△CGF(AAS), ∴AG=CG.
12.如图,在矩形ABCD,AD=AE,DF⊥AE于点F.求证:AB=DF.
, ,
【解答】证明:∵四边形ABCD是矩形, ∴AD∥BC,∠B=90°, ∴∠AEB=∠DAE, ∵DF⊥AE, ∴∠AFD=∠B=90°, 在△ABE和△DFA中 ∵
∴△ABE≌△DFA, ∴AB=DF.
13.如图,点E,F分别在菱形ABCD的边DC,DA上,且CE=AF. 求证:∠ABF=∠CBE.
【解答】证明:∵四边形ABCD是菱形, ∴AB=BC,∠A=∠C, ∵在△ABF和△CBE中,∴△ABF≌△CBE(SAS), ∴∠ABF=∠CBE.
14.如图,在菱形ABCD中,过点D作DE⊥AB于点E,作DF⊥BC于点F,连接EF. 求证:(1)△ADE≌△CDF; (2)∠BEF=∠BFE.
,
【解答】证明:(1)∵四边形ABCD是菱形, ∴AD=CD,∠A=∠C, ∵DE⊥BA,DF⊥CB, ∴∠AED=∠CFD=90°, 在△ADE和△CDF, ∵,
∴△ADE≌△CDF;
(2)∵四边形ABCD是菱形, ∴AB=CB, ∵△ADE≌△CDF, ∴AE=CF, ∴BE=BF, ∴∠BEF=∠BFE.
15.如图,四边形ABCD是正方形,E、F分别是AB、AD上的一点,且BF⊥CE,垂足为G,求证:AF=BE.
【解答】证明:∵四边形ABCD是正方形, ∴AB=BC,∠A=∠CBE=90°, ∵BF⊥CE,
∴∠BCE+∠CBG=90°, ∵∠ABF+∠CBG=90°, ∴∠BCE=∠ABF, 在△BCE和△ABF中
,
∴△BCE≌△ABF(ASA), ∴BE=AF.
16.如图,四边形ABCD是正方形,点E,F分别在AD,DC上,且AE=DF. 求证:BE=AF.
【解答】证明:∵四边形ABCD是正方形, ∴AB=DA,∠BAE=∠ADF=90°, 在△BAE和△ADF中,
,
∴△BAE≌△ADF(SAS), ∴BE=AF.
17.如图,四边形ABCD是正方形,△EBC是等边三角形. (1)求证:△ABE≌△DCE; (2)求∠AED的度数.
【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是正方形,△ABC是等边三角形, ∴BA=BC=CD=BE=CE,∠ABC=∠BCD=90°,∠EBC=∠ECB=60°, ∴∠ABE=∠ECD=30°, 在△ABE和△DCE中,
,
∴△ABE≌△DCE(SAS).
(2)∵BA=BE,∠ABE=30°, ∴∠BAE=(180°﹣30°)=75°, ∵∠BAD=90°,
∴∠EAD=90°﹣75°=15°,同理可得∠ADE=15°, ∴∠AED=180°﹣15°﹣15°=150°.
18.如图,四边形ABCD是正方形,点E是BC的中点,∠AEF=90°,EF交正方形外角的平分线CF于F.求证:AE=EF.
【解答】证明:取AB的中点H,连接EH; ∵∠AEF=90°, ∴∠2+∠AEB=90°, ∵四边形ABCD是正方形, ∴∠1+∠AEB=90°, ∴∠1=∠2,
∵E是BC的中点,H是AB的中点, ∴BH=BE,AH=CE, ∴∠BHE=45°,
∵CF是∠DCG的角平分线, ∴∠FCG=45°, ∴∠AHE=∠ECF=135°, 在△AHE和△ECF中,
,
∴△AHE≌△ECF(ASA), ∴AE=EF.
19.已知,如图,正方形ABCD中,E为BC边上一点,F为BA延长线上一点,且CE=AF.连接DE、DF.求证:DE=DF.
【解答】证明:∵四边形ABCD是正方形, ∴AD=CD,∠DAB=∠C=90°, ∴∠FAD=180°﹣∠DAB=90°. 在△DCE和△DAF中,
,
∴△DCE≌△DAF(SAS), ∴DE=DF.
20.如图,矩形ABCD中,AC与BD交于点O,BE⊥AC,CF⊥BD,垂足分别为E,F. 求证:BE=CF.
【解答】证明:∵四边形ABCD为矩形, ∴AC=BD,则BO=CO. ∵BE⊥AC于E,CF⊥BD于F, ∴∠BEO=∠CFO=90°. 又∵∠BOE=∠COF, ∴△BOE≌△COF. ∴BE=CF.
21.如图,在正方形ABCD的外侧,作等边三角形ADE,连接BE,CE. (1)求证:BE=CE. (2)求∠BEC的度数.
【解答】(1)证明:∵四边形ABCD为正方形
∴AB=AD=CD,∠BAD=∠ADC=90° ∵三角形ADE为正三角形 ∴AE=AD=DE,∠EAD=∠EDA=60° ∴∠BAE=∠CDE=150° 在△BAE和△CDE中∴△BAE≌△CDE ∴BE=CE;
(2)∵AB=AD,AD=AE, ∴AB=AE, ∴∠ABE=∠AEB, 又∵∠BAE=150°, ∴∠ABE=∠AEB=15°, 同理:∠CED=15°
∴∠BEC=60°﹣15°×2=30°.
22.如图,AB是⊙O的直径,C是⊙O上一点,D在AB的延长线上,且∠BCD=∠A. (1)求证:CD是⊙O的切线;
(2)若⊙O的半径为3,CD=4,求BD的长.
,
【解答】(1)证明:如图,连接OC. ∵AB是⊙O的直径,C是⊙O上一点, ∴∠ACB=90°,即∠ACO+∠OCB=90°. ∵OA=OC,∠BCD=∠A,
∴∠ACO=∠A=∠BCD,
∴∠BCD+∠OCB=90°,即∠OCD=90°, ∴CD是⊙O的切线.
(2)解:在Rt△OCD中,∠OCD=90°,OC=3,CD=4, ∴OD==5,
∴BD=OD﹣OB=5﹣3=2.
23.如图,AB是⊙O的直径,∠ACD=25°,求∠BAD的度数.
【解答】解:∵AB为⊙O直径 ∴∠ADB=90°
∵相同的弧所对应的圆周角相等,且∠ACD=25° ∴∠B=25°
∴∠BAD=90°﹣∠B=65°.
24.如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径作⊙O交BC于点D,过点D作⊙O的切线DE交AC于点E,交AB延长线于点F. (1)求证:DE⊥AC;
(2)若AB=10,AE=8,求BF的长.
【解答】解:(1)连接OD、AD,
∵DE切⊙O于点D, ∴OD⊥DE, ∵AB是直径, ∴∠ADB=90°, ∵AB=AC, ∴D是BC的中点, 又∵O是AB中点, ∴OD∥AC, ∴DE⊥AC;
(2)∵AB=10, ∴OB=OD=5, 由(1)得OD∥AC, ∴△ODF∽△AEF, ∴==,
设BF=x,AE=8, ∴=解得:x=经检验x=∴BF=
25.如图,在△ABC中,以BC为直径的⊙O交AC于点E,过点E作EF⊥AB于点F,延长EF交CB的延长线于点G,且∠ABG=2∠C. (1)求证:EF是⊙O的切线;
(2)若sin∠EGC=,⊙O的半径是3,求AF的长. . , ,
是原分式方程的根,且符合题意,
【解答】解:(1)如图,连接EO,则OE=OC,
∴∠EOG=2∠C, ∵∠ABG=2∠C,
∴∠EOG=∠ABG, ∴AB∥EO, ∵EF⊥AB, ∴EF⊥OE,
又∵OE是⊙O的半径, ∴EF是⊙O的切线;
(2)∵∠ABG=2∠C,∠ABG=∠C+∠A, ∴∠A=∠C, ∴BA=BC=6,
在Rt△OEG中,∵sin∠EGO=∴OG===5, ,
∴BG=OG﹣OB=2,
在Rt△FGB中,∵sin∠EGO=∴BF=BGsin∠EGO=2×=, 则AF=AB﹣BF=6﹣=
26.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,以BC为直径的⊙O交AB于点D,切线DE交AC于点E.
(1)求证:∠A=∠ADE;
(2)若AD=16,DE=10,求BC的长. . ,
【解答】(1)证明:连接OD, ∵DE是切线, ∴∠ODE=90°, ∴∠ADE+∠BDO=90°, ∵∠ACB=90°, ∴∠A+∠B=90°, ∵OD=OB, ∴∠B=∠BDO, ∴∠ADE=∠A.
(2)连接CD. ∵∠ADE=∠A, ∴AE=DE,
∵BC是⊙O的直径,∠ACB=90°, ∴EC是⊙O的切线, ∴ED=EC, ∴AE=EC, ∵DE=10, ∴AC=2DE=20, 在Rt△ADC中,DC==12,
设BD=x,在Rt△BDC中,BC2=x2+122,在Rt△ABC中,BC2=(x+16)2﹣202, ∴x2+122=(x+16)2﹣202, 解得x=9, ∴BC==15.
27.如图,AB是⊙O的直径,点C在AB的延长线上,AD平分∠CAE交⊙O于点D,且AE⊥CD,垂足为点E.
(1)求证:直线CE是⊙O的切线. (2)若BC=3,CD=3,求弦AD的长.
【解答】(1)证明:连接OD,如图, ∵AD平分∠EAC, ∴∠1=∠3, ∵OA=OD, ∴∠1=∠2, ∴∠3=∠2, ∴OD∥AE,
∵AE⊥DC, ∴OD⊥CE, ∴CE是⊙O的切线;
(2)连接BD. ∵∠CDO=∠ADB=90°,
∴∠2=∠CDB=∠1,∵∠C=∠C, ∴△CDB∽△CAD, ∴==,
∴CD2=CB•CA, ∴(3)2=3CA,
∴CA=6, ∴AB=CA﹣BC=3,==,设BD=
K,AD=2K,
在Rt△ADB中,2k2+4k2=9, ∴k=∴AD=, .
28.如图,已知AB是⊙O的直径,CD与⊙O相切于C,BE∥CO. (1)求证:BC是∠ABE的平分线;
(2)若DC=8,⊙O的半径OA=6,求CE的长.
【解答】(1)证明:∵DE是切线, ∴OC⊥DE, ∵BE∥CO, ∴∠OCB=∠CBE, ∵OC=OB, ∴∠OCB=∠OBC, ∴∠CBE=∠CBO, ∴BC平分∠ABE.
(2)在Rt△CDO中,∵DC=8,OC=0A=6, ∴OD=∵OC∥BE, ∴∴==, , =10,
∴EC=4.8.
29.如图,Rt△ABC中,∠C=90°,BC=3,点O在AB上,OB=2,以OB为半径的⊙O与AC相切于点D,交BC于点E,求弦BE的长.
【解答】解:连接OD,作OF⊥BE于点F. ∴BF=BE, ∵AC是圆的切线, ∴OD⊥AC,
∴∠ODC=∠C=∠OFC=90°, ∴四边形ODCF是矩形, ∵OD=OB=FC=2,BC=3, ∴BF=BC﹣FC=BC﹣OD=3﹣2=1, ∴BE=2BF=2.
30.如图,已知:AB是⊙O的直径,点C在⊙O上,CD是⊙O的切线,AD⊥CD于点D,E是AB延长线上一点,CE交⊙O于点F,连接OC、AC. (1)求证:AC平分∠DAO. (2)若∠DAO=105°,∠E=30° ①求∠OCE的度数; ②若⊙O的半径为2,求线段EF的长.
【解答】解:(1)∵CD是⊙O的切线, ∴OC⊥CD, ∵AD⊥CD, ∴AD∥OC, ∴∠DAC=∠OCA, ∵OC=OA, ∴∠OCA=∠OAC, ∴∠OAC=∠DAC, ∴AC平分∠DAO;
(2)①∵AD∥OC, ∴∠EOC=∠DAO=105°, ∵∠E=30°, ∴∠OCE=45°; ②作OG⊥CE于点G,
则CG=FG=OG, ∵OC=2,∠OCE=45°,
∴CG=OG=2, ∴FG=2,
在Rt△OGE中,∠E=30°, ∴GE=2∴
31.如图,AB为⊙O的直径,C为⊙O上一点,AD与过点C的切线互相垂直,垂足为点D,AD交⊙O于点E,连接CE,CB. (1)求证:CE=CB; (2)若AC=2,CE=,求AE的长. ,
.
【解答】(1)证明:连接OC, ∵CD是⊙O的切线, ∴OC⊥CD. ∵AD⊥CD, ∴OC∥AD, ∴∠1=∠3. 又OA=OC, ∴∠2=∠3, ∴∠1=∠2, ∴CE=CB;
(2)解:∵AB是直径, ∴∠ACB=90°, ∵AC=2,CB=CE=,
∴AB===5.
∵∠ADC=∠ACB=90°,∠1=∠2, ∴△ADC∽△ACB, ∴==,即==
,
∴AD=4,DC=2. 在直角△DCE中,DE=∴AE=AD﹣ED=4﹣1=3.
=1,
32.如图,AB是⊙O的直径,CD与⊙O相切于点C,与AB的延长线交于D. (1)求证:△ADC∽△CDB;
(2)若AC=2,AB=CD,求⊙O半径.
【解答】(1)证明:如图,连接CO,
,
∵CD与⊙O相切于点C, ∴∠OCD=90°,
∵AB是圆O的直径, ∴∠ACB=90°, ∴∠ACO=∠BCD, ∵∠ACO=∠CAD, ∴∠CAD=∠BCD, 在△ADC和△CDB中,
∴△ADC∽△CDB.
(2)解:设CD为x, 则AB=x,OC=OB=x, ∵∠OCD=90°, ∴OD===x,
∴BD=OD﹣OB=x﹣x=x, 由(1)知,△ADC∽△CDB, ∴即=, ,
解得CB=1, ∴AB=∴⊙O半径是
33.如图,已知AB是⊙O的直径,过O点作OP⊥AB,交弦AC于点D,交⊙O于点E,且使∠PCA=∠ABC. =. ,
(1)求证:PC是⊙O的切线; (2)若∠P=60°,PC=2,求PE的长.
【解答】解:(1)连接OC, ∵AB是⊙O的直径, ∴∠ACB=90°, ∴∠BCO+∠ACO=90°, ∵OC=OB, ∴∠B=∠BCO, ∵∠PCA=∠ABC, ∴∠BCO=∠ACP, ∴∠ACP+∠OCA=90°, ∴∠OCP=90°, ∴PC是⊙O的切线;
(2)∵∠P=60°,PC=2,∠PCO=90°, ∴OC=2,OP=2PC=4,
. ∴PE=OP﹣OE=OP﹣OC=4﹣2
34.如图,AB与⊙O相切于点B,BC为⊙O的弦,OC⊥OA,OA与BC相交于点P. (1)求证:AP=AB;
(2)若OB=4,AB=3,求线段BP的长.
【解答】(1)证明:∵OC=OB, ∴∠OCB=∠OBC, ∵AB是⊙O的切线, ∴OB⊥AB, ∴∠OBA=90°, ∴∠ABP+∠OBC=90°, ∵OC⊥AO, ∴∠AOC=90°, ∴∠OCB+∠CPO=90°, ∵∠APB=∠CPO, ∴∠APB=∠ABP, ∴AP=AB.
(2)解:作OH⊥BC于H. 在Rt△OAB中,∵OB=4,AB=3, ∴OA=∵AP=AB=3, ∴PO=2. =5,
在Rt△POC中,PC=∵•PC•OH=•OC•OP, ∴OH=∴CH=∵OH⊥BC, ∴CH=BH, ∴BC=2CH=∴PB=BC﹣PC=,
﹣2===,
, =2,
.
35.如图,已知AB是⊙O的直径,点P为圆上一点,点C为AB延长线上一点,PA=PC,∠C=30°.
(1)求证:CP是⊙O的切线.
(2)若⊙O的直径为8,求阴影部分的面积.
【解答】(1)证明:连接OP,如图所示: ∵PA=PC,∠C=30°, ∴∠A=∠C=30°,
∴∠APC=120°, ∵OA=OP, ∴∠OPA=∠A=30°, ∴∠OPC=120°﹣30°=90°, 即OP⊥CP, ∴CP是⊙O的切线.
(2)解:∵AB是⊙O的直径, ∴∠APB=90°,
∴∠OBP=90°﹣∠A=60°, ∵OP=OB=4,
∴△OBP是等边三角形, ∴∠POC=60°, ∵OP⊥CP, ∴∠C=30°, ∴OC=2OP=2OB=8, ∴PC===
4,
﹣××4×4
=
﹣∴阴影部分的面积=扇形OBP的面积﹣△OBP的面积=4.
36.如图,矩形ABCD中,AB=4,AD=3,M是边CD上一点,将△ADM沿直线AM对折,得到△ANM.
(1)当AN平分∠MAB时,求DM的长;
(2)连接BN,当DM=1时,求△ABN的面积; (3)当射线BN交线段CD于点F时,求DF的最大值.
【解答】解:(1)由折叠性质得:△ANM≌△ADM, ∴∠MAN=∠DAM,
∵AN平分∠MAB,∠MAN=∠NAB, ∴∠DAM=∠MAN=∠NAB, ∵四边形ABCD是矩形, ∴∠DAB=90°, ∴∠DAM=30°,
∴DM=AD•tan∠DAM=3×tan30°=3×
=
;
(2)延长MN交AB延长线于点Q,如图1所示: ∵四边形ABCD是矩形, ∴AB∥DC, ∴∠DMA=∠MAQ,
由折叠性质得:△ANM≌△ADM,
∴∠DMA=∠AMQ,AN=AD=3,MN=MD=1, ∴∠MAQ=∠AMQ, ∴MQ=AQ,
设NQ=x,则AQ=MQ=1+x, ∵∠ANM=90°, ∴∠ANQ=90°,
在Rt△ANQ中,由勾股定理得:AQ2=AN2+NQ2,
∴(x+1)2=32+x2, 解得:x=4, ∴NQ=4,AQ=5, ∵AB=4,AQ=5,
∴S△NAB=S△NAQ=×AN•NQ=××3×4=(3)过点A作AH⊥BF于点H,如图2所示: ∵四边形ABCD是矩形, ∴AB∥DC, ∴∠HBA=∠BFC, ∵∠AHB=∠BCF=90°, ∴△ABH∽△BFC, ∴=,
;
∵AH≤AN=3,AB=4,
∴当点N、H重合(即AH=AN)时,AH最大,BH最小,CF最小,DF最大,此时点M、F重合,B、N、M三点共线,如图3所示: 由折叠性质得:AD=AH, ∵AD=BC, ∴AH=BC,
在△ABH和△BFC中,∴△ABH≌△BFC(AAS), ∴CF=BH, 由勾股定理得:BH=∴CF=,
. =
=
,
,
∴DF的最大值=DC﹣CF=4﹣
37.如图1,在正方形ABCD中,P是对角线BD上的一点,点E在AD的延长线上,且PA=PE,PE交CD于F. (1)证明:PC=PE; (2)求∠CPE的度数;
(3)如图2,把正方形ABCD改为菱形ABCD,其他条件不变,当∠ABC=120°时,连接CE,试探究线段AP与线段CE的数量关系,并说明理由.
【解答】(1)证明:在正方形ABCD中,AB=BC, ∠ABP=∠CBP=45°, 在△ABP和△CBP中,
,
∴△ABP≌△CBP(SAS), ∴PA=PC, ∵PA=PE, ∴PC=PE;
(2)由(1)知,△ABP≌△CBP, ∴∠BAP=∠BCP, ∴∠DAP=∠DCP, ∵PA=PE, ∴∠DAP=∠E, ∴∠DCP=∠E,
∵∠CFP=∠EFD(对顶角相等),
∴180°﹣∠PFC﹣∠PCF=180°﹣∠DFE﹣∠E, 即∠CPF=∠EDF=90°;
(3)在菱形ABCD中,AB=BC,∠ABP=∠CBP=60°, 在△ABP和△CBP中,
,
∴△ABP≌△CBP(SAS), ∴PA=PC,∠BAP=∠BCP, ∵PA=PE, ∴PC=PE, ∴∠DAP=∠DCP, ∵PA=PC, ∴∠DAP=∠AEP, ∴∠DCP=∠AEP
∵∠CFP=∠EFD(对顶角相等),
∴180°﹣∠PFC﹣∠PCF=180°﹣∠DFE﹣∠AEP, 即∠CPF=∠EDF=180°﹣∠ADC=180°﹣120°=60°, ∴△EPC是等边三角形, ∴PC=CE, ∴AP=CE.