1、1如图,四边形 ABCD 是边长为 a 的正方形,以 D 为圆心,DA 为半径的圆弧与以 BC 为直径的半圆 O 交于点 F,连接 CF 并延长交 AB 于点 E.(1)求证:点 E 是 AB 的中点;(2)求线段 BF 的长解:(1)证明:由题意知,AB 与圆 D 和圆 O 都相切,切点分别为点 A 和点 B,由切割线定理得 EA2EFECEB2,EAEB,即点 E 为 AB 的中点(2)由 BC 为圆 O 的直径,得 BFCE,SBEC12BFCE12CBBE,BFBECBCE,BF 5a5.2如图,点 E 是圆 O 内两弦 AB 和 CD 的交点,过 AD 延长线上一点 F 作圆 O 的
2、切线 FG,G 为切点,已知 EFFG.求证:(1)DEFEAF;(2)EFCB.证明:(1)由切割线定理得 FG2FAFD,又 EFFG,所以 EF2FAFD,即EFFAFDEF.因为EFADFE,所以DEFEAF.(2)由(1)得FEDFAE.因为FAEDCB,所以FEDBCD,所以 EFCB.3如图,点 P 是O 的直径 AB 延长线上的一点,割线 PCD交O 于 C,D 两点,弦 DF 与直径 AB 垂直,H 为垂足,CF 与AB 交于点 E.(1)求证:PAPBPOPE;(2)若 DECF,P15,O 的半径为 2,求弦 CF 的长解:(1)证明:连接 OD.AB 是O 的直径,弦
3、DF 与直径 AB 垂直,H 为垂足,C在O 上,DOADCF,PODPCE.又DPOEPC,PDOPEC,PDPEPOPC,即 PDPCPOPE.由割线定理得 PAPBPDPC,PAPBPOPE.(2)由已知,得直线 AB 是弦 DF 的垂直平分线,EDEF,DEHFEH.DECF,DEHFEH45.由PECFEH45,P15,得DCF60,DOADCF,DOA60.在 RtDHO 中,OD2,DHODsinDOH 3,DEEFDHsinDEH 6,CEDEtanDCE 2,CFCEEF 2 6.4如图,ABC 是直角三角形,ABC90,以 AB 为直径的圆 O 交 AC 于点 E,点 D
4、是 BC 边的中点,连接 OD 交圆 O于点 M.(1)求证:O,B,D,E 四点共圆;(2)若 AB4,AC5,求 DE 的长度解:(1)证明:连接 BE,OE,则 BEEC,又点 D 是 BC 的中点,所以 DEBD,又 OEOB,ODOD,所以ODEODB.所以OEDOBD90,所以 O,B,D,E 四点共圆(2)由题知 BC2AC2AB29,所以 BC3,又 BD12BC32,所以 DEBD32.5如图,已知圆 O1 与圆 O2 外切于点 P,直线 AB 是两圆的外公切线,分别与两圆相切于 A,B 两点,AC 是圆 O1 的直径,过 C 作圆 O2 的切线,切点为 D.(1)求证:C,
5、P,B 三点共线;(2)求证:CDCA.证明:(1)连接 PC,PA,PB,BO2,AC 是圆 O1 的直径,APC90.连接 O1O2,则 O1O2 必过点 P,设BAP,AB 是两圆的外公切线,A,B 为切点,BAPACP,AO1P2.O1AAB,O2BAB,BO2P1802,O2BP.又ABPO2BP90,ABPBAP90,APB90,又APC90,C,P,B 三点共线(2)CD 切圆 O2 于点 D,CD2CPCB.在ABC 中,CAB90,又APBC,CA2CPCB,故 CDCA.6已知O1 和O2 相交于 A,B 两点,过 A 点作O1 的切线交O2 于点 E,连接 EB 并延长交
6、O1 于点 C,直线 CA 交O2 于点 D.(1)当点 D 与点 A 不重合时,证明:EAED;(2)当点 D 与点 A 重合时,若 BC2,CE8,求O1 的直径解:(1)证明:连接 AB,在 EA 延长线上取点 F,如图,因为AE 是O1 的切线,切点为 A,所以FACABC.因为FACDAE,所以ABCDAE,而ABC 是O2 内接四边形ABED 的外角,所以ABCD,所以DAED,所以 EAED.(2)当点 D 与点 A 重合时,直线 CA 与O2 只有一个公共点,所以直线 CA 与O2 相切,连接 AB,如图,由弦切角定理知,13,24,而12,所以341218090,所以 AC 与 AE 分别为O1 和O2 的直径,所以由切割线定理知,AC2CBCE,而 BC2,CE8,所以 AC22816,AC4.故O1 的直径为 4.