三角形与圆有关的简单综合问题(教案)
长沙市外国语学校 饶潋滟
【自我求解】
1、(2012年达州)如图,⊙O 是△ABC 的外接圆,连结 OB、OC ,若OB=BC,则∠BAC 等于( )
A 、60° B、45° C、30° D、20°
C
2、 如图,从圆O 外一点P 引圆O 的两条切线PA ,PB ,切点分别为A ,B .如果∠APB=60°,PA=
,那么点P 与O 间的距离是( D )
A .
B .
C . 5
D . 4
3、(2013年贵阳)如图,AD 、AC 分别是⊙O 的直径和弦,∠CAD=30°,B 是AC 上一点,B O ⊥AD ,垂足为O ,BO=5cm,则CD 等于 cm
.C
B
A O D
4、(2013年重庆)如图,AB 是⊙O 的切线,B 为切点,AO 与⊙O 交于点C ,若∠BAO=400,则∠OCB 的度数为( C )
A .400 B .500 C .650 D .750
C
B A
学生归纳提问:1、上述问题的条件与问题是否具有的共同点?
2、分析过程有没有相通的地方?
【能力提升】
1、(2013年黔东南)Rt △ABC 中,∠C=90°,AC=3cm,BC=4cm,以C 为圆心,r 为半径作圆,若圆C 与直线AB 相切,则r 的值为( B )
A .2cm B .2.4cm C .3cm D .4c m [来源:Zxxk.Com]
C
A B
2、如图,⊙O 的直径AB =16cm,点M 在OB 的中点,弦CD 经过点M ,且∠CMA =30, 则
CD=________cm
.
B
3、(2008年泸州) 如图,正方形ABCD 是⊙O 的内接正方形,点P 在劣弧CD 上不同于点C 得到任意一点,则∠BPC 的度数是( A )
A .45 B .60 C .75 D .90
P
4、(2013年苏州)如图,AB 是半圆的直径,点D 是AC 的中点,∠ABC =500,则∠DAB 等于( C )
A .55°
C
D B .60° C .65° D .70°
B A
[来
【方法归纳】
与三角形和圆有关的简单综合问题的一般分析策略
1、 阅读与分析:通过对条件或者问题的阅读,获得与线段(边)、角所在的三角形或圆有关的信息;
2、 两个重点分析角度:三角形的角度与圆的角度
⑴三角形的角度
将涉及到的线段(边)或角找其所在的直角、等腰、全等或相似三角形研究:
①边方向:三边的关系、三角形的面积等;
②角方向:内、外角关系与锐角三角函数等
⑵圆的角度
将涉及到的线段或角找其所在的圆进行研究:
①角方向: 圆心角、圆周角与弦切角等;
②线段方向:垂径定理与切线长定理等
【思维拓展】
例1、(2013年长沙)如图,△ABC中,以AB 为直径的⊙O交AC 于点D ,∠DBC=∠BAC.
(1)求证:BC 是⊙O的切线;
(2)若⊙O的半径为2,∠BAC=30°,求图中阴影部分的面积.
分析:(1)求出∠ADB 的度数,求出∠ABD+∠DBC=90°,根据切线判定推出即可;
(2)分别求出等边三角形DOB 面积和扇形DOB 面积,即可求出答案.
解析:(1)证明:∵AB 为⊙O 直径,
∴∠ADB=90°,
∴∠BAC+∠ABD=90°,
∵∠DBC=∠BAC ,
∴∠DBC+∠ABD=90°,
∴AB ⊥BC ,
∵AB 为直径,
∴BC 是⊙O 切线;
(2)解:连接OD ,过O 作OM ⊥BD 于M ,
∵∠BAC=30°,
∴∠BOD=2∠A=60°,
∵OB=OD,
∴△OBD 是等边三角形,
∴OB=BD=OD=2,
∴BM=DM=1,
由勾股定理得:OM=,
∴阴影部分的面积S=S扇形DOB ﹣S △DOB =﹣×2×=π﹣.
点评:本题考查了切线的判定,圆周角定理,扇形面积,等边三角形的性质和判定的应用,关键是求出
∠ABD+⊕DBC=90°和分别求出扇形DOB 和三角形DOB 的面积.
例2、(2013年随州)如图,⊙O 是△ABC 的外接圆,AB 为直径,∠BAC 的平分线交⊙O 与点D ,过点D 的切线分别交AB 、AC 的延长线与点E 、F .
(1)求证:AF ⊥EF .
(2)小强同学通过探究发现:AF+CF=AB,请你帮忙小强同学证明这一结论.
分析:(1)首先连接OD ,由EF 是⊙O 的切线,可得OD ⊥EF ,由∠BAC 的平行线交⊙O 与点D ,易证得OD ⊥BC ,即可得BC ∥EF ,由AB 为直径,根据直径所对的圆周角是直角,可得AC ⊥BC ,继而证得AF ⊥EF 。
(2)首先连接BD 并延长,交AF 的延长线于点H ,连接CD ,易证得△ADH ≌△ADB ,△CDF ≌△HDF ,继而证得AF+CF=AB。
三角形与圆有关的简单综合问题(教案)
长沙市外国语学校 饶潋滟
【自我求解】
1、(2012年达州)如图,⊙O 是△ABC 的外接圆,连结 OB、OC ,若OB=BC,则∠BAC 等于( )
A 、60° B、45° C、30° D、20°
C
2、 如图,从圆O 外一点P 引圆O 的两条切线PA ,PB ,切点分别为A ,B .如果∠APB=60°,PA=
,那么点P 与O 间的距离是( D )
A .
B .
C . 5
D . 4
3、(2013年贵阳)如图,AD 、AC 分别是⊙O 的直径和弦,∠CAD=30°,B 是AC 上一点,B O ⊥AD ,垂足为O ,BO=5cm,则CD 等于 cm
.C
B
A O D
4、(2013年重庆)如图,AB 是⊙O 的切线,B 为切点,AO 与⊙O 交于点C ,若∠BAO=400,则∠OCB 的度数为( C )
A .400 B .500 C .650 D .750
C
B A
学生归纳提问:1、上述问题的条件与问题是否具有的共同点?
2、分析过程有没有相通的地方?
【能力提升】
1、(2013年黔东南)Rt △ABC 中,∠C=90°,AC=3cm,BC=4cm,以C 为圆心,r 为半径作圆,若圆C 与直线AB 相切,则r 的值为( B )
A .2cm B .2.4cm C .3cm D .4c m [来源:Zxxk.Com]
C
A B
2、如图,⊙O 的直径AB =16cm,点M 在OB 的中点,弦CD 经过点M ,且∠CMA =30, 则
CD=________cm
.
B
3、(2008年泸州) 如图,正方形ABCD 是⊙O 的内接正方形,点P 在劣弧CD 上不同于点C 得到任意一点,则∠BPC 的度数是( A )
A .45 B .60 C .75 D .90
P
4、(2013年苏州)如图,AB 是半圆的直径,点D 是AC 的中点,∠ABC =500,则∠DAB 等于( C )
A .55°
C
D B .60° C .65° D .70°
B A
[来
【方法归纳】
与三角形和圆有关的简单综合问题的一般分析策略
1、 阅读与分析:通过对条件或者问题的阅读,获得与线段(边)、角所在的三角形或圆有关的信息;
2、 两个重点分析角度:三角形的角度与圆的角度
⑴三角形的角度
将涉及到的线段(边)或角找其所在的直角、等腰、全等或相似三角形研究:
①边方向:三边的关系、三角形的面积等;
②角方向:内、外角关系与锐角三角函数等
⑵圆的角度
将涉及到的线段或角找其所在的圆进行研究:
①角方向: 圆心角、圆周角与弦切角等;
②线段方向:垂径定理与切线长定理等
【思维拓展】
例1、(2013年长沙)如图,△ABC中,以AB 为直径的⊙O交AC 于点D ,∠DBC=∠BAC.
(1)求证:BC 是⊙O的切线;
(2)若⊙O的半径为2,∠BAC=30°,求图中阴影部分的面积.
分析:(1)求出∠ADB 的度数,求出∠ABD+∠DBC=90°,根据切线判定推出即可;
(2)分别求出等边三角形DOB 面积和扇形DOB 面积,即可求出答案.
解析:(1)证明:∵AB 为⊙O 直径,
∴∠ADB=90°,
∴∠BAC+∠ABD=90°,
∵∠DBC=∠BAC ,
∴∠DBC+∠ABD=90°,
∴AB ⊥BC ,
∵AB 为直径,
∴BC 是⊙O 切线;
(2)解:连接OD ,过O 作OM ⊥BD 于M ,
∵∠BAC=30°,
∴∠BOD=2∠A=60°,
∵OB=OD,
∴△OBD 是等边三角形,
∴OB=BD=OD=2,
∴BM=DM=1,
由勾股定理得:OM=,
∴阴影部分的面积S=S扇形DOB ﹣S △DOB =﹣×2×=π﹣.
点评:本题考查了切线的判定,圆周角定理,扇形面积,等边三角形的性质和判定的应用,关键是求出
∠ABD+⊕DBC=90°和分别求出扇形DOB 和三角形DOB 的面积.
例2、(2013年随州)如图,⊙O 是△ABC 的外接圆,AB 为直径,∠BAC 的平分线交⊙O 与点D ,过点D 的切线分别交AB 、AC 的延长线与点E 、F .
(1)求证:AF ⊥EF .
(2)小强同学通过探究发现:AF+CF=AB,请你帮忙小强同学证明这一结论.
分析:(1)首先连接OD ,由EF 是⊙O 的切线,可得OD ⊥EF ,由∠BAC 的平行线交⊙O 与点D ,易证得OD ⊥BC ,即可得BC ∥EF ,由AB 为直径,根据直径所对的圆周角是直角,可得AC ⊥BC ,继而证得AF ⊥EF 。
(2)首先连接BD 并延长,交AF 的延长线于点H ,连接CD ,易证得△ADH ≌△ADB ,△CDF ≌△HDF ,继而证得AF+CF=AB。