题目
如图,已知,
A,
B是
⊙O上的点,
P为
⊙O外一点,连接
PA,
PB,分别交
⊙O于点
C,
D,
AC=BD.
(1)求证:
PA=PB;
(2)若
∠P=60∘,
CD=3AC.
△AOC的面积等于
9,求图中阴影部分的面积.
知识点:切线长定理章节:第22章 圆(下) / 一 直线和圆 / 22.2 圆的切线
答案与解析
答案
(1)证明:连接
OA,
OC,
OD,
OB,作
OM⊥AC于
M,
ON⊥BD于
N,设
OP交
⊙O于
E.
∵AC=BD,
∴AC=BD,
∵OA=OC=OB=OD,
OM⊥AC,
ON⊥BD,
∴CM=AM,
BN=DN,
∠OMC=∠OND=90∘,
∴CM=DN,
在
Rt△OMC和
Rt△OND中,
{CM=DNOC=OD,
∴Rt△OMC≌Rt△OND(HL),
∴OM=ON,
在
Rt△POM和
Rt△PON中,
{OP=OPOM=ON,
∴Rt△POM≌Rt△PON(HL),
∴PM=PN,
∵AM=BN,
∴PA=PB.
(2)∵∠APB=60∘,
∠PMO=∠PNO=90∘,
∴∠MON=120∘,
∵△POM≌△PON,
∴∠POM=∠PON=60∘,
∵CD=3AC,
∴∠COE=3∠COM,
∴∠COM=15∘,
∴∠AOC=2∠COM=30∘,
过点
A作
AJ⊥OC于
J.设
OA=OB=R,则
AJ=21R∴S△AOC=9,
∴21⋅R⋅21⋅R=9,
∴R=6,
∴S阴=S扇形AOC−S△AOC=36030×π×62−9=3π−9.
解析
(1)证明:连接
OA,
OC,
OD,
OB,作
OM⊥AC于
M,
ON⊥BD于
N,设
OP交
⊙O于
E.
∵AC=BD,
∴AC=BD,
∵OA=OC=OB=OD,
OM⊥AC,
ON⊥BD,
∴CM=AM,
BN=DN,
∠OMC=∠OND=90∘,
∴CM=DN,
在
Rt△OMC和
Rt△OND中,
{CM=DNOC=OD,
∴Rt△OMC≌Rt△OND(HL),
∴OM=ON,
在
Rt△POM和
Rt△PON中,
{OP=OPOM=ON,
∴Rt△POM≌Rt△PON(HL),
∴PM=PN,
∵AM=BN,
∴PA=PB.
(2)∵∠APB=60∘,
∠PMO=∠PNO=90∘,
∴∠MON=120∘,
∵△POM≌△PON,
∴∠POM=∠PON=60∘,
∵CD=3AC,
∴∠COE=3∠COM,
∴∠COM=15∘,
∴∠AOC=2∠COM=30∘,
过点
A作
AJ⊥OC于
J.设
OA=OB=R,则
AJ=21R∴S△AOC=9,
∴21⋅R⋅21⋅R=9,
∴R=6,
∴S阴=S扇形AOC−S△AOC=36030×π×62−9=3π−9.