(10分)(选修4﹣1:几何证明选讲) 如图,直线AB为圆…——2013 高考数学第 22 题答案解析

2013_新课标I卷

2013 全国 第 22 题 解答题 区分题
2013_新课标I卷

22.(10分)(选修4﹣1:几何证明选讲)

如图,直线AB为圆的切线,切点为B,点C在圆上, $\angle A B C$ 的角平分线BE交圆于点E,DB垂直BE交圆于D

(Ⅰ)证明: $\mathsf { D B } \mathrm { = D C } \mathrm { ; }$

(Ⅱ)设圆的半径为1, ${ \mathsf { B C } } { = } \sqrt { 3 }$ ,延长CE交AB于点F,求 $\triangle B C F$ 外接圆的半径

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【考点】NC:与圆有关的比例线段

【专题】5B:直线与圆

【分析】(I)连接DE交BC于点G,由弦切角定理可得 $\angle A B E = \angle B C E$ ,由已知角平分线可得 $\angle A B E = \angle C B E$ ,于是得到 $\angle C B E = \angle B C E$ ,BE=CE.由已知DB⊥BE,可知D

E为⊙O的直径, $\mathtt { R t \triangle D B E \cong R t \triangle D C E }$ ,利用三角形全等的性质即可得到 $D C = D B$

(II)由(I)可知:DG是BC的垂直平分线,即可得到 $B G = \frac { \sqrt { 3 } } { 2 }$ .设DE的中点为O,连接BO,可得 $\angle B O G = 6 0 ^ { \circ }$ .从而 $\angle A B E = \angle B C E = \angle C B E = 3 0 ^ { \circ }$ .得到 $C F \bot B F$ .进而得到 $\tt R t \triangle B C F$ 的外接圆的半径 $\mathtt { \mathtt { = } \mathtt { \mathtt { 1 } } \mathtt { \_ B C } }$

【解答】(I)证明:连接DE交BC于点G由弦切角定理可得 $\angle A B E = \angle B C E$ ,而 $\angle A B E = \angle C B E$ $\therefore \angle C B E = \angle B C E , B E = C E .$ 又 $\because D B \bot B E , \therefore D E$ 为⊙O的直径, $\angle D C E = 9 0 ^ { \circ }$ $\therefore \Delta D B E \cong \Delta D C E , \therefore D C = D B .$

(II)由(I)可知: $\angle C D E = \angle B D E , D B = D C$ 故DG是BC的垂直平分线, $\therefore B G = \frac { \sqrt { 3 } } { 2 }$ 设DE的中点为O,连接BO,则 $\angle B O G = 6 0 ^ { \circ }$ 从而 $\angle A B E = \angle B C E = \angle C B E = 3 0 ^ { \circ }$ $\therefore C F \bot B F .$ $\therefore R t \triangle B C F$ 的外接圆的半径 $= \frac { \sqrt { 3 } } { 2 }$

【点评】本题综合考查了圆的性质、弦切角定理、等边三角形的性质、三角形全等、三角形的外接圆的半径等知识,需要较强的推理能力、分析问题和解决问题的能力

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