2015’新课标·名师导学·新高考第一轮总复习同步测试卷理科数学(二十二)(几何证明选讲)时间:60分钟总分:100分一、选择题(本大题共6小题,每小题5分,共30分.每小题所给的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)1.如图,∠ACB=90°,CD⊥AB于点D,以BD为直径的圆与BC交于点E,则()A.CE·CB=AD·DBB.CE·CB=AD·ABC.AD·AB=CD2D.CE·EB=CD2A【解析】在△ACB中,∠ACB=90°,CD⊥AB于点D,所以CD2=AD•DB,由切割线定理得CD2=CE·CB,所以CE·CB=AD·DB.【解析】∵AD与⊙O相切于点A,AC为⊙O的弦,∠CAD=∠B=35°,∠BCA=∠CAD+∠D,∴∠D=80°-35°=45°,选A.2.过圆内接△ABC的顶点A引切线交BC的延长线于D,若∠B=35°,∠ACB=80°,则∠D=()A.45°B.50°C.55°D.60°A【解析】由切线长定理得PA2=PB·PC,所以PC=16,BC=12.由弦切角定理,得∠PCA=∠PAB,所以△PAB∽△PCA.所以ABCA=PAPC=12,所以AB=12AC,又AC2+AB2=BC2,所以AC=2455.3.如图,CB是⊙O的直径,AP是⊙O的切线,A为切点,AP与CB的延长线交于点P.若PA=8,PB=4,则AC的长度为()A.55B.8C.45D.2455D【解析】因为A,B,C,P四点共圆,所以∠APC+∠B=180°,又AB=AC,∠B=∠ACB,所以∠APC=∠ACD,又∠CAP=∠DAC,所以△APC∽△ACD,所以APAC=ACAD,即AP·AD=AC2=9.4.在△ABC中,AB=AC=3,过点A的直线与其外接圆交于点P,交BC延长线于点D,则AP·AD=()A.3B.6C.9D.12C5.如图,AB是半圆的直径,点C,D在AB上,且AD平分∠CAB,已知AB=10,AC=6,则AD=()A.8B.45C.10D.210B【解析】∵AB是半圆的直径,∴∠ACB=∠ADB=90°,∵AC=6,AB=10,∴cos∠CAB=ACAB=35.∵AD平分∠CAB,∴∠CAB=2∠DAB,∴cos2∠DAB=2cos2∠DAB-1=35,∴cos2∠DAB=45,∴cos∠DAB=255,∵cos∠DAB=ADAB=AD10=255.∴AD=45,选B.【解析】由EF=16,GF=12得EG=4,又AD=DF=BC,DF∥BC,所以△DGF∽△CGB,所以BG=FG=12=BE+EG,则BE=8,故选B.6.如图,F为▱ABCD的边AD延长线上一点,DF=AD,BF分别交DC,AC于G,E,EF=16,GF=12,则BE的长为()A.6B.8C.12D.15B二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,将各小题的结果填在题中横线上.)7.如图,在△ABC中,D是AC的中点,E是BD的中点,AE交BC于F,则BFFC=____________.128.如图,M是平行四边形ABCD的边AB的中点,直线l过点M分别交AD、AC于点E、F.若AD=3AE,则AF∶FC=_________.1:4【解析】连接BC,∠PCB=∠CAP=30°,在Rt△ABC中,∠ABC=60°,∴∠CPB=30°=∠PCB,∴PB=BC=12AB,根据切割线定理可知,PC2=PB·PA=PB·(PB+BA),可以解得AB为4.9.如图,AB是⊙O的直径,P是AB延长线上的一点,过P作⊙O的切线,切点为C,PC=23,若∠CAP=30°,则⊙O的直径AB=______.4【解析】由圆的性质PA2=PC·PB,得PB=12,连接OA交BC于D,并反向延长OA交圆于点E,在直角三角形APD中可以求得PD=4,DA=2,故CD=3,DB=8,记圆的半径为R,由于ED·DA=CD·DB因此(2R-2)·2=3·8,解得R=7.10.如图,PA与圆O相切于A,PCB为圆O的割线,并且不过圆心O,已知∠BPA=30°,PA=23,PC=1,则圆O的半径等于______.7三、解答题(本大题共3小题,共50分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)11.(16分)如图,AB是圆O的直径,D,E为圆O上位于AB异侧的两点,连结BD并延长至点C,使BD=DC,连结AC,AE,DE.求证:∠E=∠C.【解析】如图,连接OD,因为BD=DC,O为AB的中点,所以OD∥AC,于是∠ODB=∠C.因为OB=OD,所以∠ODB=∠B.于是∠B=∠C.因为点A,E,B,D都在O上,且D,E为圆O上位于AB异侧的两点,所以∠E和∠B为同弧所对的圆周角,故∠E=∠B.所以∠E=∠C.12.(16分)(2013辽宁)如图,AB为⊙O的直径,直线CD与⊙O相切于E,AD垂直CD于D,BC垂直CD于C,EF垂直AB于F,联结AE,BE.证明:(1)∠FEB=∠CEB;(2)EF2=AD·BC.【解析】证明:(1)由直线CD与⊙O相切,得∠CEB=∠EAB.由AB为⊙O的直径,得AE⊥EB,从而∠EAB+∠EBF=π2.又EF⊥AB,得∠FEB+∠EBF=π2,从而∠FEB=∠EAB.故∠FEB=∠CEB.(2)由BC⊥CE,EF⊥AB,∠FEB=∠CEB,BE是公共边,得Rt△BCE≌Rt△BFE,所以BC=BF.类似可证,Rt△ADE≌Rt△AFE,得AD=AF.又在Rt△AEB中,EF⊥AB,故EF2=AF·BF,所以EF2=AD·BC.13.(18分)(2013全国新课标Ⅰ)如图所示,直线AB为圆的切线,切点为B,点C在圆上,∠ABC的角平分线BE交圆于点E,DB垂直BE交圆于点D.(1)证明:DB=DC;(2)设圆的半径为1,BC=3,延长CE交AB于点F,求△BCF外接圆的半径.【解析】(1)证明:联结DE,交BC于点G.由弦切角定理得,∠ABE=∠BCE.而∠ABE=∠CBE,故∠CBE=∠BCE,BE=CE.又因为DB⊥BE,所以DE为直径,∠DCE=90°,由勾股定理可得DB=DC.(2)由(1)知,∠CDE=∠BDE,DB=DC,故DG是BC的中垂线,所以BG=32.设DE的中点为O,联结BO,则∠BOG=60°.从而∠ABE=∠BCE=∠CBE=30°,所以CF⊥BF,故Rt△BCF外接圆的半径等于32.