此題是相似形與圓的綜合,第三問比較複雜,構建參數方程是難點

各位朋友,大家好!數學世界今天將繼續為大家分享初中數學中比較有代表性的題目,希望通過筆者的分析與講解,能夠為廣大初中生學習數學提供一些幫助!接下來,數學世界分享一道與圓有關的利用參數構建方程解決問題的綜合題,涉及了切線的性質,等腰三角形的判定和性質,相似三角形的判定和性質以及解直角三角形等知識。

一直以來,數學世界都是精心挑選一些數學題分享給大家,希望由此激發學生們對數學這門課程的學習興趣,並能給廣大學生的學習提供一點幫助!下面,數學世界就與大家一起來看題目吧!

例題:(初中數學綜合題)如圖,已知F為⊙O上的一點,過點F作⊙O的切線與直徑AC的延長線交於點D,過圓上的另一點B作AO的垂線,交DF的延長線於點M,交⊙O於點E,垂足為H,連接AF,交BM於點G.

(1)求證:△MFG為等腰三角形.

(2)若AB∥MD,求證:FG^2=EG?MF.

(3)在(2)的條件下,若DF=6,tan∠M=3/4,求AG的長.

此題是相似形與圓的綜合,第三問比較複雜,構建參數方程是難點
知識回顧

切線的性質定理:圓的切線垂直於經過切點的半徑.

推論1:經過圓心且垂直於切線的直線必經過切點.

推論2:經過切點且垂直於切線的直線必經過圓心.

圓周角定理推論:在同圓或等圓中,同弧或等弧所對的圓周角相等,相等的圓周角所對的弧也相等。

分析:(1)連接OF,利用切線和直角三角形,再結合等角的餘角相等,可以得到∠MFG=∠MGF,即可解決問題.

(2)連接EF,運用條件容易證明△EGF∽△FGM,得出線段比例式,即可得出結論,

(3)連接OB,證明∠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,假設AH=3k,BH=4k,則AB=BG=5k,GH=k,AG=√10 k,在Rt△OHB中,根據OH^2+BH^2=OB^2,構建方程即可解決問題.

請大家注意,想要正確解答一道數學題,必須先將大體思路弄清楚。下面,我們就按照以上思路來解答此題吧!

解答:(以下過程可以部分調整,並且還有其他解題方法)

(1)證明:連接OF.

∵DM是⊙O的切線,

∴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)證明:連接EF.

∵AB∥DM,

∴∠MFG=∠FAB,

∵∠FAB=∠FEG,

(同弧所對的圓周角相等)

∴∠FEG=∠MFG,

∵∠EGF=∠FGM,

∴△EGF∽△FGM,

∴EG/FG=FG/GM,

∴FG^2=EG?GM,

∵MF=MG,

∴FG^2=EG?MF.

(3)解:連接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,

設AH=3k,BH=4k,

則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.

(完畢)

這道題屬於圓的綜合題,考查了切線的性質,等腰三角形的判定和性質,相似三角形的判定和性質,解直角三角形等知識,解題的關鍵是靈活利用參數構建方程解決問題。温馨提示:朋友們如果有不明白之處或者有更好的解題方法,歡迎大家留言討論。

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