(10分)如图, P 是 O 外一点, PA 是切线, A…——2014 高考数学第 22 题答案解析

2014_新课标 II 卷 (2014·理)

2014 全国 第 22 题 解答题 区分题
2014_新课标 II 卷 (2014·理)

22.(10分)如图, P 是 $\odot \mathrm{O}$ 外一点, PA 是切线, A 为切点,割线 PBC 与 $\odot \mathrm{O}$ 相交于点 $\mathrm{B}, \mathrm{C}, \mathrm{PC}=2 \mathrm{PA}, \mathrm{D}$ 为 PC 的中点, AD 的延长线交 $\odot \mathrm{O}$ 于点 E ,证明:
( I ) $\mathrm{BE}=\mathrm{EC}$ ;
( II )$A D \cdot D E=2 P B^{2}$ .

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关键能力
向量复数集合
难度
区分题
先及格路线 · 高中数学 · 高难题

如果目标是先及格,这道题现在可以先放。

先把常见基础得分点练稳,再回来处理综合题。

完整解析 · 逐步详解

【考点】N4:相似三角形的判定;NC:与圆有关的比例线段.
【专题】17:选作题;5Q:立体几何.

【分析】(I)连接 $O E$ ,$O A$ ,证明 $O E \perp B C$ ,可得 $E$ 是 $\widehat{B C}$ 的中点,从而 $B E=E C$ ;
(II)利用切割线定理证明 $\mathrm{PD}=2 \mathrm{~PB}, ~ \mathrm{~PB}=\mathrm{BD}$ ,结合相交弦定理可得 $\mathrm{AD} \bullet \mathrm{DE}=2 \mathrm{~PB}^{2}$

【解答】证明:( I )连接 $O E, O A$ ,则 $\angle O A E=\angle O E A, \angle O A P=90^{\circ}$ ,
$\because \mathrm{PC}=2 \mathrm{PA}$ , D 为 PC 的中点,
$\therefore \mathrm{PA}=\mathrm{PD}$ ,
$\therefore \angle \mathrm{PAD}=\angle \mathrm{PDA}$ ,
$\because \angle \mathrm{PDA}=\angle \mathrm{CDE}$ ,
$\therefore \angle \mathrm{OEA}+\angle \mathrm{CDE}=\angle \mathrm{OAE}+\angle \mathrm{PAD}=90^{\circ}$ ,
$\therefore \mathrm{OE} \perp \mathrm{BC}$ ,
$\therefore \mathrm{E}$ 是 $\widehat{\mathrm{BC}}$ 的中点,
$\therefore \mathrm{BE}=\mathrm{EC}$ ;
(II)$\because \mathrm{PA}$ 是切线, A 为切点,割线 PBC 与 $\odot \mathrm{O}$ 相交于点 $\mathrm{B}, \mathrm{C}$ ,
$\therefore \mathrm{PA}^{2}=\mathrm{PB} \bullet \mathrm{PC}$ ,
$\because \mathrm{PC}=2 \mathrm{PA}$ ,
$\therefore \mathrm{PA}=2 \mathrm{~PB}$ ,
$\therefore \mathrm{PD}=2 \mathrm{~PB}$ ,
$\therefore \mathrm{PB}=\mathrm{BD}$ ,
$\therefore \mathrm{BD} \cdot \mathrm{DC}=\mathrm{PB} \cdot 2 \mathrm{~PB}$ ,
$\because \mathrm{AD} \bullet \mathrm{DE}=\mathrm{BD} \bullet \mathrm{DC}$,
$\therefore \mathrm{AD} \bullet \mathrm{DE}=2 \mathrm{~PB}^{2}$ .

【点评】本题考查与圆有关的比例线段,考查切割线定理、相交弦定理,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.

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