此题是相似形与圆的综合,第三问比较复杂,构建参数方程是难点

各位朋友,大家好!数学世界今天将继续为大家分享初中数学中比较有代表性的题目,希望通过笔者的分析与讲解,能够为广大初中生学习数学提供一些帮助!接下来,数学世界分享一道与圆有关的利用参数构建方程解决问题的综合题,涉及了切线的性质,等腰三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质以及解直角三角形等知识。

一直以来,数学世界都是精心挑选一些数学题分享给大家,希望由此激发学生们对数学这门课程的学习兴趣,并能给广大学生的学习提供一点帮助!下面,数学世界就与大家一起来看题目吧!

例题:(初中数学综合题)如图,已知F为⊙O上的一点,过点F作⊙O的切线与直径AC的延长线交于点D,过圆上的另一点B作AO的垂线,交DF的延长线于点M,交⊙O于点E,垂足为H,连接AF,交BM于点G.

(1)求证:△MFG为等腰三角形.

(2)若AB∥MD,求证:FG^2=EG?MF.

(3)在(2)的条件下,若DF=6,tan∠M=3/4,求AG的长.

此题是相似形与圆的综合,第三问比较复杂,构建参数方程是难点
知识回顾

切线的性质定理:圆的切线垂直于经过切点的半径.

推论1:经过圆心且垂直于切线的直线必经过切点.

推论2:经过切点且垂直于切线的直线必经过圆心.

圆周角定理推论:在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,相等的圆周角所对的弧也相等。

分析:(1)连接OF,利用切线和直角三角形,再结合等角的余角相等,可以得到∠MFG=∠MGF,即可解决问题.

(2)连接EF,运用条件容易证明△EGF∽△FGM,得出线段比例式,即可得出结论,

(3)连接OB,证明∠M=∠FOD,推出tan∠M=tan∠FOD=DF/OF=3/4,由DF=6,推出OF=8,再由tan∠M=tan∠ABH=AH/BH=3/4,假设AH=3k,BH=4k,则AB=BG=5k,GH=k,AG=√10 k,在Rt△OHB中,根据OH^2+BH^2=OB^2,构建方程即可解决问题.

请大家注意,想要正确解答一道数学题,必须先将大体思路弄清楚。下面,我们就按照以上思路来解答此题吧!

解答:(以下过程可以部分调整,并且还有其他解题方法)

(1)证明:连接OF.

∵DM是⊙O的切线,

∴DM⊥OF,

∴∠MFG+∠OFA=90°,

∵BM⊥AD,

∴∠AHG=90°,

∴∠OAF+∠AGH=90°,

∵OF=OA,

∴∠OFA=∠OAF,

∴∠MFG=∠AGH,

∵∠MGF=∠AGH,

∴∠MFG=∠MGF,

∴MF=MG,

∴△MFG是等腰三角形.

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(2)证明:连接EF.

∵AB∥DM,

∴∠MFG=∠FAB,

∵∠FAB=∠FEG,

(同弧所对的圆周角相等)

∴∠FEG=∠MFG,

∵∠EGF=∠FGM,

∴△EGF∽△FGM,

∴EG/FG=FG/GM,

∴FG^2=EG?GM,

∵MF=MG,

∴FG^2=EG?MF.

(3)解:连接OB.

∵∠M+∠D=90°,∠FOD+∠D=90°,

∴∠M=∠FOD,

∴tanM=tan∠FOD=DF/OF=3/4,

∵DF=6,

∴OF=8,

∵DM∥AB,

∴∠M=∠ABH,

∴tanM=tan∠ABH=3/4=AH/BH,

设AH=3k,BH=4k,

则AB=BG=5k,GH=k,AG=√10 k,

在Rt△OHB中,

∵OH^2+BH^2=OB^2,

∴(8-3k)^2+(4k)^2=8^2,

解得k=48/25,

∴AG=48√10 /25.

(完毕)

这道题属于圆的综合题,考查了切线的性质,等腰三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,解直角三角形等知识,解题的关键是灵活利用参数构建方程解决问题。温馨提示:朋友们如果有不明白之处或者有更好的解题方法,欢迎大家留言讨论。

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