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第二十二章 选修4系列§22、1 几何证明选讲
;1、(2018江苏,21A,10分)[选修4—1:几何证明选讲]
如图,圆O的半径为2,AB为圆O的直径,P为AB延长线上一点,过P作圆O的切线,切点为C、若PC=2?,求BC的长、
? ;解析 本小题主要考查圆与三角形等基础知识,考查推理论证能力、
连接OC、因为PC与圆O相切,因此OC⊥PC、
?
又因为PC=2?,OC=2,
因此OP=?=4、
又因为OB=2,因此B为Rt△OCP斜边的中点,
因此BC=2、;2、(2017江苏,21A,10分)[选修4—1:几何证明选讲]
如图,AB为半圆O的直径,直线PC切半圆O于点C,AP⊥PC,P为垂足、
求证:(1)∠PAC=∠CAB;
(2)AC2 =AP·AB、
? ;证明 本小题主要考查圆与相似三角形等基础知识,考查推理论证能力、
(1)因为PC切半圆O于点C,因此∠PCA=∠CBA、
因为AB为半圆O的直径,因此∠ACB=90°、
因为AP⊥PC,因此∠APC=90°、因此∠PAC=∠CAB、
(2)由(1)知,△APC∽△ACB,
故?=?,即AC2=AP·AB、;3、(2016江苏,21A,10分)[选修4—1:几何证明选讲]
如图,在△ABC中,∠ABC=90°,BD⊥AC,D为垂足,E是BC的中点、
求证:∠EDC=∠ABD、
? ;证明 在△ADB和△ABC中,
因为∠ABC=90°,BD⊥AC,∠A为公共角,
因此△ADB∽△ABC,因此∠ABD=∠C、
在Rt△BDC中,因为E是BC的中点,
因此ED=EC,从而∠EDC=∠C、
因此∠EDC=∠ABD、;4、(2015江苏,21A,10分,0、582)[选修4—1:几何证明选讲]
如图,在△ABC中,AB=AC,△ABC的外接圆☉O的弦AE交BC于点D、
求证:△ABD∽△AEB、
? ;证明 因为AB=AC,因此∠ABD=∠C、
又因为∠C=∠E,因此∠ABD=∠E,
又∠BAE为公共角,可知△ABD∽△AEB、;5、(2014江苏,21A,10分,0、60)如图,AB是圆O的直径,C、D是圆O上位于AB异侧的两点、
证明:∠OCB=∠D、
? ;证明 因为B,C是圆O上的两点,因此OB=OC、
故∠OCB=∠B、
又因为C,D是圆O上位于AB异侧的两点,
故∠B,∠D为同弧所对的两个圆周角,
因此∠B=∠D、
因此∠OCB=∠D、;考点 几何证明;证明 (1)设E是AB的中点,连接OE、
因为OA=OB,∠AOB=120°,因此OE⊥AB,∠AOE=60°、?(2分)
在Rt△AOE中,OE=?AO,即O到直线AB的距离等于☉O半径,因此直线AB与☉O相切、?(5分)
?
(2)因为OA=2OD,因此O不是A,B,C,D四点所在圆的圆心、设O'是A,B,C,D四点所在圆的圆心,作直线OO'、?(7分)
由已知得O在线段AB的垂直平分线上,又O'在线段AB的垂直平分线上,因此OO'⊥AB、
同理可证,OO'⊥CD、因此AB∥CD、?(10分);2、(2016课标全国Ⅱ,22,10分)选修4—1:几何证明选讲
如图,在正方形ABCD中,E,G分别在边DA,DC上(不与端点重合),且DE=DG,过D点作DF⊥CE,垂足为F、
(1)证明:B,C,G,F四点共圆;
(2)若AB=1,E为DA的中点,求四边形BCGF的面积、
? ;解析 (1)证明:因为DF⊥EC,因此△DEF∽△CDF,则有∠GDF=∠DEF=∠FCB,
?=?=?,
因此△DGF∽△CBF,由此可得∠DGF=∠CBF、
因此∠CGF+∠CBF=180°,因此B,C,G,F四点共圆、?(5分)
(2)由B,C,G,F四点共圆,CG⊥CB知FG⊥FB,连接GB、
?
由G为Rt△DFC斜边CD的中点,知GF=GC,
故Rt△BCG≌Rt△BFG,
因此,四边形BCGF的面积S是△GCB面积S△GCB的2倍,即
S=2S△GCB=2×?×?×1=?、?(10分);3、(2015课标Ⅰ,22,10分,0、384)(选修4—1:几何证明选讲)
如图,AB是☉O的直径,AC是☉O的切线,BC交☉O于点E、
(1)若D为AC的中点,证明:DE是☉O的切线;
(2)若OA=?CE,求∠ACB的大小、
? ;解析 (1)证明:连接AE,由已知得,AE⊥BC,AC⊥AB、
?
在Rt△AEC中,由已知得,DE=DC,故∠DEC=∠DCE、
连接OE,则∠OBE=∠OEB、
又∠ACB+∠ABC=90°,因此∠DEC+∠OEB=90°,故∠OED=90°,DE是☉O的切线、?(5分)
(2)设CE=1,AE=x,由已知得AB=2?,BE=?、
由射影定理可得,AE2=CE·BE,因此x2=?,即x4+x2
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