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1、中考复习专题之三角函数与几何结合与三角函数有关的几何题 例1、如图3,直线AB经过O上的点C,并且OA=OB,CA=CB,O交直线OB于E,D,连接EC,CD 求证:直线AB是O的切线; 试猜想BC,BD,BE三者之间的等量关系,并加以证明; 若tanCED=1,O的半径为3,求OA的长 2析解:证明:如图6,连接OC QOA=OB,CA=CB,OCAB AB是O的切线 BC2=BDBE QED是直径,ECD=90o E+EDC=90o 又QBCD+OCD=90,OCD=ODC, oBCD=E 又QCBD=EBC,BCDBEC BCBD=BC2=BDBE. BEBC1CD1= QtanCED=
2、,2EC2BDCD1QBCDBEC,= BCEC2设BD=x,则BC=2x 又BC2=BDBE,2=x(x+6) 解之,得x1=0,x2=2QBD=x0,BD=2 OA=OB=BD+OD=3+2=5 1 2、已知:如图,AB是O的直径,AB=10, DC切O于点C,ADDC,垂足AD交O于点E 为D,求证:BC=EC; E A D C 4若cosBEC=, 求DC的长 5O B 3、如图,以线段AB为直径的O交线段AC于点E,点M是于点D,BOE=60,cosC=,BC=2 OM交AC的中点,求A的度数; 求证:BC是O的切线; 求MD的长度 分析:根据三角函数的知识即可得出A的度数 要证BC
3、是O的切线,只要证明ABBC即可 根据切线的性质,运用三角函数的知识求出MD的长度 解答:解:BOE=60,A=BOE=30 证明:在ABC中,cosC=,C=60 又A=30,ABC=90,ABBCBC是O的切线 解:点M是的中点,OMAE ,AB=BCtan60=2=6 在RtABC中,BC=2OA=3,OD=OA=,MD= 点评:本题综合考查了三角函数的知识、切线的判定要证某线是圆的切线,已知此线过圆上某点,连接圆心与这点,再证垂直即可 4、如图,已知RtABC和RtEBC,B=90以边AC上的点O为圆心、OA为半径的O与EC相切,D为切点,ADBC 用尺规确定并标出圆心O; 求证:E=
4、ACB; 若AD=1,求BC的长 2 分析:若O与EC相切,且切点为D,可过D作EC的垂线,此垂线与AC的交点即为所求的O点 由知ODEC,则ODA、E同为ADE的余角,因此E=ODA=OAD,而ADBC,可得OAD=ACB,等量代换后即可证得E=ACB 由证得E=ACB,即tanE=tanDAC=,那么BC=AB;由于ADBC,易证得EADEBC,可用AB表示出AE、BC的长,根据相似三角形所得比例线段即可求出AB的长,进而可得到BC的值 解答:解: 证明:连接ODADBC,B=90,EAD=90 E+EDA=90,即E=90EDA 又圆O与EC相切于D点,ODEC EDA+ODA=90,即
5、ODA=90EDA E=ODA; 又OD=OA,DAC=ODA,DAC=E) ADBC,DAC=ACB,E=ACB 解:RtDEA中,tanE=tanE=tanDAC=AD=1,EA=, RtABC中,tanACB=, ,又又DAC=ACB,tanACB=tanDAC =,可设AB=,BC=2x, ADBC,RtEADRtEBC =,即 x=1, BC=2x=2 3 点评:此题主要考查了切线的性质、直角三角形的性质、相似三角形的判断和性质等重要知识,能够准确的判断出O点的位置,是解答此题的关键 5、如图,在ABC中,AB=AC,以AB为直径的半圆O交BC于点D,DEAC,垂足为E 求证:点D是
6、BC的中点; 判断DE与O的位置关系,并证明你的结论; 如果O的直径为9,cosB=,求DE的长 分析:连接AD,根据等腰三角形的性质易证; 相切连接OD,证明ODDE即可根据三角形中位线定理证明; 由已知可求BD,即CD的长;又B=C,在CDE中求DE的长 解答:证明:连接ADAB为直径,ADBCAB=AC, D是BC的中点; DE是O的切线 证明:连接ODBD=DC,OB=OA,ODACACDE,ODDE DE是O的切线 解:AB=9,cosB=,BD=3CD=3AB=AC,B=C, cosC=在CDE中,CE=1,DE= 点评:此题考查了切线的判定、解直角三角形等知识点,属基础题,难度不
7、大 6、如图以ABC的一边AB为直径作O,O与BC边的交点D恰好为BC的中点,过点D作O的切线交AC边于点E 求证:DEAC; 若ABC=30,求tanBCO的值 分析:连接OD,根据三角形的中位线定理可求出ODAC,根据切线的性质可证明DEOD,进而得证 过O作OFBD,根据等腰三角形的性质及三角函数的定义用OB表示出OF、CF的长,根据三角函数的定义求解 解答:证明:连接ODO为AB中点,D为BC中点, 4 ODACDE为O的切线,DEODDEAC 解:过O作OFBD,则BF=FD在RtBFO中,B=30, OF=OB,BF=FC=3BF=OBBD=DC,BF=FD,OB在RtOFC中,
8、tanBCO= 点评:本题比较复杂,综合考查了三角形中位线定理及切线的性质、三角函数的定义等知识点,有一定的综合性 7、如图,在等腰梯形ABCD中,ADBCO是CD边的中点,以O为圆心,OC长为半径作圆,交BC边于点E过E作EHAB,垂足为H已知O与AB边相切,切点为F 求证:OEAB; 求证:EH=AB; 若,求的值 分析:判断出B=OEC,根据同位角相等得出OEAB; 连接OF,求出EH=OF=DC=AB 求出EHBDEC,根据相似三角形的性质和勾股定理解答 解答:证明:在等腰梯形ABCD中,AB=DC, B=C,OE=OC,OEC=C,B=OEC,OEAB 证明:连接OFO与AB切于点F
9、,OFAB,EHAB, OFEH,又OEAB,四边形OEHF为平行四边形,EH=OF, OF=CD=AB,EH=AB 解:连接DECD是直径,DEC=90,则DEC=EHB, 又B=C,EHBDEC,=,设BH=k,则BE=4k,5 , EH=CD=2EH=2=k, = k,=点评:本题考查了圆的切线性质,运用切线的性质来进行计算或论证,常通过作辅助线连接圆心和切点,利用垂直构造直角三角形、矩形解决有关问题 8、如图,等腰三角形ABC中,AC=BC=10,AB=12以BC为直径作O交AB于点D,交AC于点G,DFAC,垂足为F,交CB的延长线于点E 求证:直线EF是O的切线; 求sinE的值
10、分析:求证直线EF是O的切线,只要连接OD证明ODEF即可; 根据E=CBG,可以把求sinE的值得问题转化为求sinCBG,进而转化为求RtBCG中,两边的比的问题 解答:证明:方法1:连接OD、CD BC是直径,CDABAC=BCD是AB的中点O为CB的中点, ODACDFAC,ODEFEF是O的切线 方法2:因为AC=BC,所以A=ABC, 因为ADF=EDB,OB=OD,所以DBO=BDO, 所以A+ADF=EDB+BDO=90EF是O的切线 解:连BGBC是直径,BGC=90 CD=8ABCD=2SABC=ACBG, BG=CG= BGAC,DFAC,BGEFE=CBG,sinE=s
11、inCBG= 点评:考查切线的判定,要证某线是圆的切线,已知此线过圆上某点,连接圆心和这点,再证垂直即可 9、如图9,直线y=kx-1与x轴、y轴分别交与B、C6 两点,tanOCB=1. 2 求B点的坐标和k的值; 若点A是第一象限内的直线y=kx-1上的一个动点.当点A运动过程中,试写出AOB的面积S与x的函数关系式; 探索: 当点A运动到什么位置时,AOB的面积是1; 4在成立的情况下,x轴上是否存在一点P,使POA是等腰三角形.若存在,请写出满足条件的所有P点的坐标;若不存在,请说明理由. 图9 解:y= kx-1与y轴相交于点C, OC=1 tanOCB=1OB1= OB= 2OC2B点坐标为:,0 12把B点坐标为:,0代入y= kx-1得 k=2 121OBy y=kx-1 211 S =(2x-1) 2211S =x- 241111当S =时,x-= 4244S = 7 x=1,y=2x-1=1 A点坐标为时,AOB的面积为存在. 满足条件的所有P点坐标为: P1(1,0), P2(2,0), P3(2,0), P4(- 1 42,0). 12分 8