(2009•东城区一模)请阅读下列材料:
来源:学生作业帮 编辑:拍题作业网作业帮 分类:综合作业 时间:2024/05/17 20:47:52
(2009•东城区一模)请阅读下列材料:
圆内的两条相交弦,被交点分成的两条线段长的积相等.即如图1,若弦AB、CD交于点P,则PA•PB=PC•PD.请你根据以上材料,解决下列问题.
已知⊙O的半径为2,P是⊙O内一点,且OP=1,过点P任作-弦AC,过A、C两点分别作⊙O的切线m和n,作PQ⊥m于点Q,PR⊥n于点R.(如图2)
(1)若AC恰经过圆心O,请你在图3中画出符合题意的图形,并计算:
+
圆内的两条相交弦,被交点分成的两条线段长的积相等.即如图1,若弦AB、CD交于点P,则PA•PB=PC•PD.请你根据以上材料,解决下列问题.
已知⊙O的半径为2,P是⊙O内一点,且OP=1,过点P任作-弦AC,过A、C两点分别作⊙O的切线m和n,作PQ⊥m于点Q,PR⊥n于点R.(如图2)
(1)若AC恰经过圆心O,请你在图3中画出符合题意的图形,并计算:
1 |
PQ |
1 |
PR |
(1)AC过圆心O,且m,n分别切⊙O于点A,C,
∴AC⊥m于点A,AC⊥n于点C.
∵PQ⊥m于点Q,PR⊥n于点R,
∴Q与A重合,R与C重合.
∵OP=1,AC=4,
∴PQ=1,PR=3,
∴
1
PQ+
1
PR=1+
1
3=
4
3.
(2)连接OA,
∵OP⊥AC于点P,且OP=1,OA=2,
∴∠OAP=30°.
∴AP=
3.
∵OA⊥直线m,PQ⊥F直线m,
∴OA∥PQ,∠PQA=90°.
∴∠APQ=∠OAP=30°.
在Rt△AQP中,PQ=
3
2,同理,PR=
3
2,
∴
1
PQ+
1
PR=
2
3+
2
3=
4
3.
(3)猜想
1
PQ+
1
PR=
4
3.
证明:过点A作直径交⊙O于点E,连接EC,
∴∠ECA=90°.
∵AE⊥直线m,PQ⊥直线,
∴AE∥PQ且∠PQA=90°.
∴∠EAC=∠APQ.
∴△AEC∽△PAQ.
∴
AC
PQ=
AE
AP①
同理可得:
AC
PR=
AE
PC②
①+②,得:
AC
PQ+
AC
PR=
AE
AP+
AE
PC
∴
1
PQ+
1
PR=
AE
AC(
1
AP+
1
PC)
=
∴AC⊥m于点A,AC⊥n于点C.
∵PQ⊥m于点Q,PR⊥n于点R,
∴Q与A重合,R与C重合.
∵OP=1,AC=4,
∴PQ=1,PR=3,
∴
1
PQ+
1
PR=1+
1
3=
4
3.
(2)连接OA,
∵OP⊥AC于点P,且OP=1,OA=2,
∴∠OAP=30°.
∴AP=
3.
∵OA⊥直线m,PQ⊥F直线m,
∴OA∥PQ,∠PQA=90°.
∴∠APQ=∠OAP=30°.
在Rt△AQP中,PQ=
3
2,同理,PR=
3
2,
∴
1
PQ+
1
PR=
2
3+
2
3=
4
3.
(3)猜想
1
PQ+
1
PR=
4
3.
证明:过点A作直径交⊙O于点E,连接EC,
∴∠ECA=90°.
∵AE⊥直线m,PQ⊥直线,
∴AE∥PQ且∠PQA=90°.
∴∠EAC=∠APQ.
∴△AEC∽△PAQ.
∴
AC
PQ=
AE
AP①
同理可得:
AC
PR=
AE
PC②
①+②,得:
AC
PQ+
AC
PR=
AE
AP+
AE
PC
∴
1
PQ+
1
PR=
AE
AC(
1
AP+
1
PC)
=
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