中考数学压轴题分析切线问题
【中考真题】
(2020•广东)如图1,在四边形ABCD中,AD∥BC,∠DAB=90°,AB是⊙O的直径,CO平分∠BCD.
(1)求证:直线CD与⊙O相切;
(2)如图2,记(1)中的切点为E,P为优弧AE上一点,AD=1,BC=2.求tan∠APE的值.
【分析】
题(1)比较简单,但是也比较典型少见。根据"无交点,作垂直,证半径"进行求解即可。
题(2)难度也不大,只需要进行转化即可。可以连接BE,或者连接OE都可以进行转化,易得∠APE=∠OBC,求出∠OBC的tan即可。
【答案】 解:(1)作OE⊥CD于E,如图1所示:
则∠OEC=90°,
∵AD∥BC,∠DAB=90°,
∴∠OBC=180°﹣∠DAB=90°,
∴∠OEC=∠OBC,
∵CO平分∠BCD,
∴∠OCE=∠OCB,
在△OCE和△OCB中,∠OEC=∠OBC,∠OCE=∠OCB,OC=OC,
∴△OCE≌△OCB(AAS),
∴OE=OB,
又∵OE⊥CD,
∴直线CD与⊙O相切;
(2)解:作DF⊥BC于F,连接BE,如图所示:
则四边形ABFD是矩形,
∴AB=DF,BF=AD=1,
∴CF=BC﹣BF=2﹣1=1,
∵AD∥BC,∠DAB=90°,
∴AD⊥AB,BC⊥AB,
∴AD、BC是⊙O的切线,
由(1)得:CD是⊙O的切线,
∴ED=AD=1,EC=BC=2,
∴CD=ED+EC=3,
∴DF=√(CD²-CF² )=√(3²-1² )=2√2,
∴AB=DF=2√2,
∴OB=√2,
∵CO平分∠BCD,
∴CO⊥BE,
∴∠BCH+∠CBH=∠CBH+∠ABE=90°,
∴∠ABE=∠BCH,
∵∠APE=∠ABE,
∴∠APE=∠BCH,
∴tan∠APE=tan∠BCH=OB/BC=√2/2.
【举一反三】
(2015•天水)如图,AB是⊙O的直径,BC切⊙O于点B,OC平行于弦AD,过点D作DE⊥AB于点E,连结AC,与DE交于点P.求证:
(1)AC•PD=AP•BC;
(2)PE=PD.
【答案】
解:(1)∵AB是⊙O的直径,BC是切线,
∴AB⊥BC,
∵DE⊥AB,
∴DE∥BC,
∴△AEP∽△ABC,
∴EP/BC=AE/AB⋯①,
又∵AD∥OC,
∴∠DAE=∠COB,
∴△AED∽△OBC,
∴ED/BC=AE/OB=AE/(1/2 AB)=2AE/AB⋯②,
由①②,可得ED=2EP,
∴PE=PD.
(2)∵AB是⊙O的直径,BC是切线,
∴AB⊥BC,
∵DE⊥AB,
∴DE∥BC,
∴△AEP∽△ABC,
∴AP/AC=PE/BC,
∵PE=PD,
∴AP/AC=PD/BC,
∴AC•PD=AP•BC.
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