2019-2020年九年級數(shù)學(xué)競賽輔導(dǎo)講座 第二十二講 園冪定理.doc

2019-2020年九年級數(shù)學(xué)競賽輔導(dǎo)講座 第二十二講 園冪定理 相交弦定理、切割線定理、割線定理統(tǒng)稱為圓冪定理圓冪定理實(shí)質(zhì)上是反映兩條相交直線與圓的位置關(guān)系的性質(zhì)定理，其本質(zhì)是與比例線段有關(guān) 相交弦定理、切割線定理、割線定理有著密切的聯(lián)系，主要體現(xiàn)在： 1用運(yùn)動的觀點(diǎn)看，切割線定理、割線定理是相交弦定理另一種情形，即移動圓內(nèi)兩條相交弦使其交點(diǎn)在圓外的情況； 2從定理的證明方法看，都是由一對相似三角形得到的等積式熟悉以下基本圖形、基本結(jié)論：【例題求解】【例1】 如圖，PT切O于點(diǎn)T，PA交O于A、B兩點(diǎn)，且與直徑CT交于點(diǎn)D，CD=2，AD=3，BD=6，則PB= 思路點(diǎn)撥 綜合運(yùn)用圓冪定理、勾股定理求PB長注：比例線段是幾何之中一個(gè)重要問題，比例線段的學(xué)習(xí)是一個(gè)由一般到特殊、不斷深化的過程，大致經(jīng)歷了四個(gè)階段： (1)平行線分線段對應(yīng)成比例； (2)相似三角形對應(yīng)邊成比例； (3)直角三角形中的比例線段可以用積的形式簡捷地表示出來； (4)圓中的比例線段通過圓冪定理明快地反映出來 【例2】 如圖，在平行四邊形ABCD中，過A、B、C三點(diǎn)的圓交AD于點(diǎn)E，且與CD相切，若AB=4，BE=5，則DE的長為( ) A3 B4 C D 思路點(diǎn)撥 連AC，CE，由條件可得許多等線段，為切割線定理的運(yùn)用創(chuàng)設(shè)條件注：圓中線段的算，常常需要綜合相似三角形、直角三角形、圓冪定理等知識，通過代數(shù)化獲解，加強(qiáng)對圖形的分解，注重信息的重組與整合是解圓中線段計(jì)算問題的關(guān)鍵【例3】 如圖，ABC內(nèi)接于O，AB是O的直徑，PA是過A點(diǎn)的直線，PAC=B (1)求證：PA是O的切線； (2)如果弦CD交AB于E，CD的延長線交PA于F，AC=8，CE：ED=6：5，AE：BE=2：3，求AB的長和ECB的正切值 思路點(diǎn)撥 直徑、切線對應(yīng)著與圓相關(guān)的豐富知識(1)問的證明為切割線定理的運(yùn)用創(chuàng)造了條件；引入?yún)?shù)x、k處理(2)問中的比例式，把相應(yīng)線段用是的代數(shù)式表示，并尋找x與k的關(guān)系，建立x或k的方程【例4】 如圖，P是平行四邊形AB的邊AB的延長線上一點(diǎn)，DP與AC、BC分別交于點(diǎn)E、E，EG是過B、F、P三點(diǎn)圓的切線，G為切點(diǎn)，求證：EG=DE 思路點(diǎn)撥 由切割線定理得EG2=EFEP，要證明EG=DE，只需證明DE2=EFEP，這樣通過圓冪定理把線段相等問題的證明轉(zhuǎn)化為線段等積式的證明注：圓中的許多問題，若圖形中有適用圓冪定理的條件，則能化解問題的難度，而圓中線段等積式是轉(zhuǎn)化問題的橋梁需要注意的是，圓冪定理的運(yùn)用不僅局限于計(jì)算及比例線段的證明，可拓展到平面幾何各種類型的問題中 【例5】 如圖，以正方形ABCD的AB邊為直徑，在正方形內(nèi)部作半圓，圓心為O，DF切半圓于點(diǎn)E，交AB的延長線于點(diǎn)F，BF4 求：(1)cosF的值；(2)BE的長 思路點(diǎn)撥 解決本例的基礎(chǔ)是：熟悉圓中常用輔助線的添法(連OE，AE)；熟悉圓中重要性質(zhì)定理及角與線段的轉(zhuǎn)化方法對于(1)，先求出EF，F(xiàn)O值；對于(2)，從BE FEAF，RtAEB入手注：當(dāng)直線形與圓結(jié)合時(shí)就產(chǎn)生錯(cuò)綜復(fù)雜的圖形，善于分析圖形是解與圓相關(guān)綜合題的關(guān)鍵，分析圖形可從以下方面入手： (1)多視點(diǎn)觀察圖形如本例從D點(diǎn)看可用切線長定理，從F點(diǎn)看可用切割線定理 (2)多元素分析圖形圖中有沒有特殊點(diǎn)、特殊線、特殊三角形、特殊四邊形、全等三角形、相似三角形(3)將以上分析組合，尋找聯(lián)系 學(xué)力訓(xùn)練1如圖，PT是O的切線，T為切點(diǎn)，PB是O的割線，交O于A、B兩點(diǎn)，交弦CD于點(diǎn)M，已知CM=10，MD=2，PA=MB=4，則PT的長為 2如圖，PAB、PCD為O的兩條割線，若PA=5，AB=7，CD=11，則AC：BD= 3如圖，AB是O的直徑，C是AB延長線上的一點(diǎn)，CD是O的切線，D為切點(diǎn)，過點(diǎn)B作O的切線交CD于點(diǎn)F，若AB=CD=2，則CE= 4如圖，在ABC中，C=90，AB=10，AC=6，以AC為直徑作圓與斜邊交于點(diǎn)P，則BP的長為( ) A64 B32 C 36 D85如圖，O的弦AB平分半徑OC，交OC于P點(diǎn)，已知PA、PB的長分別為方程的兩根，則此圓的直徑為( ) A B C D 6如圖，O的直徑Ab垂直于弦CD，垂足為H，點(diǎn)P是AC上一點(diǎn)(點(diǎn)P不與A、C兩點(diǎn)重合)，連結(jié)PC、PD、PA、AD，點(diǎn)E在AP的延長線上，PD與AB交于點(diǎn)F，給出下列四個(gè)結(jié)論：CH2=AHBH；ADAC：AD2=DFDP；EPC=APD，其中正確的個(gè)數(shù)是( ) A1 B2 C3 D47如圖，BC是半圓的直徑，O為圓心，P是BC延長線上一點(diǎn)，PA切半圓于點(diǎn)A，ADBC于點(diǎn)D (1)若B=30，問AB與AP是否相等?請說明理由； (2)求證：PDPO=PCPB； (3)若BD：DC=4：l，且BC10，求PC的長8如圖，已知PA切O于點(diǎn)A，割線PBC交O于點(diǎn)B、C，PDAB于點(diǎn)D，PD、AO的延長線相交于點(diǎn)E，連CE并延長交O于點(diǎn)F，連AF (1)求證：PBDPEC； (2)若AB=12，tanEAF=，求O的半徑的長9如圖，已知AB是O的直徑，PB切O于點(diǎn)B，PA交O于點(diǎn)C，PF分別交AB、BC于E、D，交O于F、G，且BE、BD恰哈好是關(guān)于x的方程 (其中為實(shí)數(shù))的兩根 (1)求證：BE=BD；(2)若GEEF=，求A的度數(shù)10如圖，ABC中，C=90，O為AB上一點(diǎn)，以O(shè)為圓心，OB為半徑的圓與AB相交于點(diǎn)E，與AC相切于點(diǎn)D，已知AD=2，AE=1，那么BC= 11如圖，已知A、B、C、D在同一個(gè)圓上，BC=CD，AC與BD交于E，若AC=8，CD=4，且線段BE、ED為正整數(shù)，則BD= 12如圖，P是半圓O的直徑BC延長線上一點(diǎn)，PA切半圓于點(diǎn)A，AHBC于H，若PA=1，PB+PC=(>2)，則PH=( ) A B C D13如圖，ABC是O的內(nèi)接正三角形，弦EF經(jīng)過BC的中點(diǎn)D，且EFAB，若AB=2，則DE的長為( ) A B C D114如圖，已知AB為O的直徑，C為O上一點(diǎn)，延長BC至D，使CD=BC，CEAD于E，BE交O于F，AF交CE于P，求證：PE=PC 15已知：如圖，ABCD為正方形，以D點(diǎn)為圓心，AD為半徑的圓弧與以BC為直徑的O相交于P、C兩點(diǎn)，連結(jié)AC、AP、CP，并延長CP、AP分別交AB、BC、O于E、H、F三點(diǎn)，連結(jié)OF(1)求證：AEPCEA；(2)判斷線段AB與OF的位置關(guān)系，并證明你的結(jié)論；(3)求BH:HC 16如圖，PA、PB是O的兩條切線，PEC是一條割線，D是AB與PC的交點(diǎn)，若PE=2，CD=1，求DE的長 17如圖，O的直徑的長是關(guān)于x的二次方程(是整數(shù))的最大整數(shù)根，P是O外一點(diǎn)，過點(diǎn)P作O 的切線PA和割線PBC，其中A為切點(diǎn)，點(diǎn)B、C是直線PBC與O的交點(diǎn)，若PA、PB、PC的長都是正整數(shù)，且PB的長不是合數(shù)，求PA+PB+PC 的值 參考答案