1小专题14教材P124复习题T13的变式与应用【教材母题】如图,点E是△ABC的内心,AE的延长线和△ABC的外接圆相交于点D.求证:DE=DB.证明:连接BE,由点E是△ABC的内心可知∠BAD=∠CAD.∵∠CAD=∠CBD,∴∠BAD=∠CBD.又∵∠ABE=∠CBE,∴∠BAD+∠ABE=∠CBE+∠CBD.∴∠BED=∠EBD.∴DE=DB.【问题延伸1】写出∠BED与∠C的关系:∠BED=90°-12∠C.【问题延伸2】设AD交BC于点F,AD为△ABC外接圆的直径,G为AB上一点,且∠ADG=12∠C.若BG=3,AG=5,求DE的长.解:易证AD垂直平分BC,∵∠ADG=12∠C=12∠ADB,∴DG平分∠ADB.由(1)知BD=DE,∴DG垂直平分BE.连接GE,∴BG=GE,∠DEG=∠DBG=90°.∵BG=3,AG=5,∴GE=3.∴AE=4.设BD=DE=x,则x2+82=(x+4)2,解得x=6.∴DE=6.21.(临沂中考)如图,∠BAC的平分线交△ABC的外接圆于点D,∠ABC的平分线交AD于点E.(1)求证:DE=DB;(2)若∠BAC=90°,BD=4,求△ABC外接圆的半径.解:(1)解答同教材母题解答.(2)连接DC,∵∠BAC=90°,∴BC是直径.∴∠BDC=90°.∵∠BAD=∠CAD,BD=4,∴BD=CD=4.∴BC=BD2+CD2=42.∴外接圆的半径为22.2.如图,⊙O为△ABC的外接圆,BC为直径,AD平分∠BAC交⊙O于点D,点M为△ABC的内心.(1)求证:BC=2DM;(2)若DM=52,AB=8,求OM的长.解:(1)证明:连接MC,DB,DC.∵点M为△ABC的内心,∴MC平分∠ACB.∴∠ACM=∠BCM.∵BC为直径,∴∠BAC=90°.3∵AD平分∠BAC,∴∠BAD=∠CAD=12∠BAC=45°.∴∠DBC=∠BCD=45°.∴△BDC为等腰直角三角形.∴BC=2DC.又∵∠DMC=∠MAC+∠ACM=45°+∠ACM,而∠DCM=∠BCD+∠BCM=45°+∠BCM,∴∠DMC=∠DCM.∴DC=DM.∴BC=2DM.(2)作MF⊥BC于点F,ME⊥AC于点E,MH⊥AB于点H,连接OM.∵DM=52,∴BC=2DM=10.而AB=8,∴AC=BC2-AB2=6.设△ABC的内切圆半径为r,∵点M为△ABC的内心,∴MH=ME=MF=r.∴四边形AHME为正方形.∴AH=AE=r,则CE=CF=6-r,BH=BF=8-r.而BF+FC=BC,∴8-r+6-r=10,计算得出r=2.∴MF=2,CF=6-2=4,∵OC=5,∴OF=5-4=1.在Rt△OMF中,OM=MF2+OF2=5.小专题15与圆的切线有关的计算与证明1.(怀化中考)如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°.4(1)先作∠ACB的平分线交AB边于点P,再以点P为圆心,PA长为半径作⊙P;(要求:尺规作图,保留作图痕迹,不写作法)(2)请你判断(1)中BC与⊙P的位置关系,并证明你的结论.解:(1)如图所示,⊙P为所求的圆.(2)BC与⊙P相切,理由:过P作PD⊥BC,垂足为D,∵CP为∠ACB的平分线,且PA⊥AC,PD⊥CB,∴PD=PA.∵PA为⊙P的半径,∴BC与⊙P相切.2.(永州中考)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:(1)证明:连接OC,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴∠BCO+∠ACO=90°.∵OC=OB,∴∠B=∠BCO.∵∠PCA=∠ABC,5∴∠BCO=∠ACP.∴∠ACP+∠OCA=90°.∴∠OCP=90°,即OC⊥PC.∵OC为⊙O的半径,∴PC是⊙O的切线.(2)∵∠P=60°,PC=2,∠PCO=90°,∴OC=23,OP=2PC=4.∴PE=OP-OE=OP-OC=4-23.3.(黄石中考)如图,⊙O是△ABC的外接圆,BC为⊙O的直径,点E为△ABC的内心,连接AE并延长交⊙O于点D,连接BD并延长至点F,使得BD=DF,连接CF,BE.求证:(1)DB=DE;(2)直线CF为⊙O的切线.证明:(1)∵E为△ABC的内心,∴∠DAC=∠DAB,∠CBE=∠EBA.又∵∠DBC=∠DAC,∠DBE=∠DBC+∠CBE,∠DEB=∠EAB+∠EBA,∴∠DBE=∠DEB.∴DB=DE.(2)连接OD.∵BD=DF,O是BC的中点,∴OD∥CF.又∵BC为⊙O的直径,OB=OD,∴∠ODB=∠DBO=∠DAC=45°.∴∠BCF=∠BOD=90°.∴OC⊥CF.又OC为⊙O的半径,∴直线CF为⊙O的切线.64.(北京中考)如图,AB为⊙O的直径,F为弦AC的中点,连接OF并延长交AC︵于点D,过点D作⊙O的切线,交BA的延长线于点E.(1)求证:AC∥DE;(2)连接CD,若OA=AE=a,写出求四边形ACDE面积的思路.解:(1)证明:∵ED与⊙O相切于点D,∴OD⊥DE.∵F为弦AC的中点,∴OD⊥AC.∴AC∥DE.(2)①连接AD,易知AD=AO,又∵OA=OD,∴△AOD是等边三角形,且边长为a.∴可以进一步求出△AOD的面积为34a2;②根据点A是EO中点,可知△EOD的面积是△AOD面积的2倍,∴可得△EOD的面积为32a2;③等量代换可得四边形ACDE的面积为32a2.5.如图所示,MN是⊙O的切线,B为切点,BC是⊙O的弦且∠CBN=45°,过C的直线与⊙O,MN分别交于A,D两点,过C作CE⊥BD于点E.(1)求证:CE是⊙O的切线;(2)若∠D=30°,BD=2+23,求⊙O的半径r.解:(1)证明:连接OB,OC.∵MN是⊙O的切线,∴OB⊥MN.7∵∠CBN=45°,∴∠OBC=45°,∠BCE=45°.∵OB=OC,∴∠OBC=∠OCB=45°.∴∠OCE=90°.又∵点C在⊙O上,∴CE是⊙O的切线.(2)∵OB⊥BE,CE⊥BE,OC⊥CE,∴四边形BOCE是矩形.又∵OB=OC,∴四边形BOCE是正方形.∴BE=CE=OB=OC=r.在Rt△CDE中,∵∠D=30°,CE=r,∴DE=3r.∵BD=2+23,∴r+3r=2+23.解得r=2.即⊙O的半径为2.6.已知直线l与⊙O,AB是⊙O的直径,AD⊥l于点D.(1)如图1,当直线l与⊙O相切于点C时,若∠DAC=30°,求∠BAC的大小;(2)如图2,当直线l与⊙O相交于点E,F时,若∠DAE=18°,求∠BAF的大小.解:(1)连接OC.∵直线l与⊙O相切于点C,∴OC⊥l.又∵AD⊥l,∴AD∥OC.∴∠ACO=∠DAC=30°.∵OA=OC,∴∠BAC=∠ACO.∴∠BAC=∠DAC=30°.8(2)连接BF.∵∠AEF为Rt△ADE的一个外角,∠DAE=18°,∴∠AEF=∠ADE+∠DAE=90°+18°=108°.∵四边形ABFE是圆内接四边形,∴∠AEF+∠B=180°.∴∠B=180°-108°=72°.∵AB是⊙O的直径,∴∠AFB=90°.∴∠BAF=90°-∠B=18°.7.(教材P102习题T12变式)如图,AB是⊙O的直径,C为⊙O上一点,AD与过C点的切线互相垂直,垂足为D,AD交⊙O于点E,DE=2,CD=4.(1)求证:AC平分∠BAD;(2)求⊙O的半径R;(3)延长AB,DC交于点F,OH⊥AC于点H.若∠F=2∠ABH,则BH的长为210(直接写出).解:(1)证明:连接OC,∵FD切⊙O于点C.∴OC⊥FD.∵AD⊥FD.∴OC∥AD.∴∠ACO=∠DAC.∵OC=OA,∴∠ACO=∠CAO.∴∠DAC=∠CAO,即AC平分∠DAB.(2)作OG⊥AE于点G,则AG=EG.∴OG=CD=4,OC=DG=R.∴EG=R-2=AG.9在Rt△AGO中,(R-2)2+42=R2,∴R=5.(3)提示:连接BE,∵∠AEB=90°.∴BE∥DF.∴∠F=∠ABE=2∠ABH.∴BH平分∠ABE.又∵AC平分∠BAD.∴∠AHB=135°.∴△CHB是等腰三角形.∴BC=CH=AH.设BC=x,AC=2x,在Rt△ABC中,x2+(2x)2=102,∴x=25,∴BH=2CH=210.