3. 如图 $24.2.2 - 36$ 所示,$PA$,$PB$ 分别与$\odot O$相切于 $A$,$B$ 两点,$\angle APB = 60°$,则$\angle 1$ 的度数为

30°
,若 $OP = 4$,则$\odot O$ 的半径为2
.答案
3.30° 2
解析
解:连接OA。
∵PA,PB分别与$\odot O$相切于A,B两点,
∴OA⊥PA,OP平分∠APB。
∵∠APB=60°,
∴∠1=∠OPA=$\frac{1}{2}$∠APB=30°。
在Rt△OAP中,∠OAP=90°,∠1=30°,OP=4,
∴OA=$\frac{1}{2}$OP=2,即$\odot O$的半径为2。
30°;2
∵PA,PB分别与$\odot O$相切于A,B两点,
∴OA⊥PA,OP平分∠APB。
∵∠APB=60°,
∴∠1=∠OPA=$\frac{1}{2}$∠APB=30°。
在Rt△OAP中,∠OAP=90°,∠1=30°,OP=4,
∴OA=$\frac{1}{2}$OP=2,即$\odot O$的半径为2。
30°;2
【例 1】如图 $24.2.2 - 37$,$P$ 为$\odot O$ 外一点,$PA$,$PB$ 均为$\odot O$ 的切线,$A$ 和 $B$ 是切点,$BC$ 是直径. 求证:
(1)$\angle APB = 2\angle ABC$;
(2)$AC// OP$.
思考 $1$:由切线长定理可得 $\angle APB = 2$
思考 $2$:当几何图形中出现两个以上的直角三角形时,要证两角相等,常用什么定理?
思考 $3$:由圆的性质可得 $AC\perp$
证明:

(1)$\angle APB = 2\angle ABC$;
(2)$AC// OP$.
思考 $1$:由切线长定理可得 $\angle APB = 2$
∠APO
$= 2$∠BPO
,所以要证$\angle APB =2\angle ABC$,可转化为证$\angle ABC =$∠APO
或$\angle ABC =$∠BPO
.思考 $2$:当几何图形中出现两个以上的直角三角形时,要证两角相等,常用什么定理?
思考 $3$:由圆的性质可得 $AC\perp$
AB
,因此要证 $AC// OP$,只需证 $OP$ 也垂直于AB
.证明:
答案
思考1:∠APO ∠BPO ∠APO ∠BPO
思考2:等角或同角的余角相等.
思考3:AB AB
证明:
(1)设AB交OP于F,连接AO(图略).因为PA,PB均为⊙O的切线,A和B是切点,所以∠APO=∠BPO,PA=PB,OB⊥BP,
所以∠BPO+∠BOP=90°,∠APB=2∠BPO.
因为OA=OB,所以PO垂直平分AB.所以∠OFB=90°.
所以∠OBA+∠BOP=90°,
所以∠ABC=∠BPO.
所以∠APB=2∠ABC.
(2)由
(1)知∠OFB=90°.
因为BC是直径,所以∠CAB=90°.
所以∠CAB=∠OFB.
所以AC//OP.
思考2:等角或同角的余角相等.
思考3:AB AB
证明:
(1)设AB交OP于F,连接AO(图略).因为PA,PB均为⊙O的切线,A和B是切点,所以∠APO=∠BPO,PA=PB,OB⊥BP,
所以∠BPO+∠BOP=90°,∠APB=2∠BPO.
因为OA=OB,所以PO垂直平分AB.所以∠OFB=90°.
所以∠OBA+∠BOP=90°,
所以∠ABC=∠BPO.
所以∠APB=2∠ABC.
(2)由
(1)知∠OFB=90°.
因为BC是直径,所以∠CAB=90°.
所以∠CAB=∠OFB.
所以AC//OP.
1. (山东济南中考) 把直尺、三角尺和圆形螺母按如图 $24.2.2 - 39$ 所示的方式放置于桌面上,$\angle CAB = 60°$,若量出 $AD =6\mathrm{cm}$,则圆形螺母的外直径是(

A.$12\mathrm{cm}$
B.$24\mathrm{cm}$
C.$6\sqrt{3}\mathrm{cm}$
D.$12\sqrt{3}\mathrm{cm}$
D
)A.$12\mathrm{cm}$
B.$24\mathrm{cm}$
C.$6\sqrt{3}\mathrm{cm}$
D.$12\sqrt{3}\mathrm{cm}$
答案
1.D
解析
解:设圆形螺母的圆心为$O$,半径为$r$,连接$OD$、$OA$。
因为直尺的两边互相平行,三角尺的$\angle CAB = 60°$,所以$\angle OAD = 60°$。
$OD$为圆的半径,且与直尺垂直,所以$\triangle OAD$为直角三角形,$\angle ODA = 90°$。
在$Rt\triangle OAD$中,$\tan\angle OAD=\frac{OD}{AD}$,即$\tan60°=\frac{r}{AD}$。
已知$AD = 6\,cm$,$\tan60°=\sqrt{3}$,则$r = AD\cdot\tan60°=6\sqrt{3}\,cm$。
所以圆形螺母的外直径为$2r = 12\sqrt{3}\,cm$。
答案:D
因为直尺的两边互相平行,三角尺的$\angle CAB = 60°$,所以$\angle OAD = 60°$。
$OD$为圆的半径,且与直尺垂直,所以$\triangle OAD$为直角三角形,$\angle ODA = 90°$。
在$Rt\triangle OAD$中,$\tan\angle OAD=\frac{OD}{AD}$,即$\tan60°=\frac{r}{AD}$。
已知$AD = 6\,cm$,$\tan60°=\sqrt{3}$,则$r = AD\cdot\tan60°=6\sqrt{3}\,cm$。
所以圆形螺母的外直径为$2r = 12\sqrt{3}\,cm$。
答案:D
【例 2】如图 $24.2.2 - 40$,$\odot O$ 内切于$\triangle ABC$,切点分别是 $E$,$F$,$G$. 若$\angle C = 90°$,$AC =6$,$BC = 8$,求$\odot O$ 的半径.
思考:要求$\odot O$ 的半径,应在图形中先画出$\odot O$ 的半径,那么构造哪条半径便于运算? 为什么?
解:

思考:要求$\odot O$ 的半径,应在图形中先画出$\odot O$ 的半径,那么构造哪条半径便于运算? 为什么?
解:
答案
思考:连接OE,OF,因为可构造正方形OECF,利用正方形的性质把⊙O的半径转移到△ABC的边上.
解:如答图24.2.2−7,连接OE,OF.
因为AC=6,BC=8,
所以AB=$\sqrt{6^2+8^2}$=10.
设⊙O的半径为r.
因为⊙O内切于△ABC,
所以OE⊥AC于点E,OF⊥BC于点F,CE=CF,AE=AG,BF=BG.
因为∠C=90°,所以四边形OECF为正方形.
所以CE=CF=OE=r,AE=AG=6−r,BF=BG=8−r.
因为AG+BG=AB,
所以6−r+8−r=10.解得r=2.
所以⊙O的半径为2.
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