如图,AB、BC、CD分别与⊙O相切于点E、F、G,若∠BOC=90°,(1)求证:AB∥CD;(2)若OB=3,OC=4,求由BE、BC、CG、及弧EFG围成图形的

发布时间:2020-08-12 21:56:41

如图,AB、BC、CD分别与⊙O相切于点E、F、G,若∠BOC=90°,
(1)求证:AB∥CD;
(2)若OB=3,OC=4,求由BE、BC、CG、及弧EFG围成图形的面积(即图中阴影部分).

网友回答

解:(1)∵∠BOC=90°,
∴∠OBC+∠OCB=90°,
又BE与BF为圆O的切线,
∴BO为∠EBF的平分线,
∴∠OBC=∠OBF,
同理可得∠OCB=∠OCG,
∴∠OBF+∠OCG=90°,
∴∠OBC+∠OCB+∠OBE+∠OCG=180°,
即∠ABF+∠DCF=180°,
∴AB∥CD;

(2)连接OE,OF,OG,如图所示:

由BE和BF为圆的切线,
可得OE⊥AB,OF⊥BC,即∠OEB=∠OFB=90°,
∴BE=BF,又OB=OB,
∴Rt△OEB≌Rt△OFB(HL),
∴∠BOE=∠BOF,S△OEB=S△OFB,
∴S扇形OEM=S扇形OFM,
∴S△OEB-S扇形OEM=S△OFB-S扇形OFM,
即S阴影BEM=S阴影BFM,
同理S阴影NFC=S阴影NCG,
由∠BOC=90°,OB=3,OC=4,
根据勾股定理得:BC=5,
∵BC为圆的切线,∴OF⊥BC,
∴OB?OC=BC?OF,即OF=,
∴S△BOC=OB?OC=6,
S扇形OMN==,
则阴影部分面积S=2(S阴影BFM+S阴影NFC)
=2(S△BOC-S扇形OMN)=12-.
解析分析:(1)由∠BOC为直角,根据直角三角形的两个锐角互余可得∠OBC与∠OCB互余,又BE与BF为圆的两条切线,根据切线长定理可得BO为∠EBF的平分线,同理可得CO为∠FCG的平分线,根据角平分线定义分别得到两对角相等,根据等量代换可得∠EOB与∠OCG也互余,可得四个角相加为180°,即同旁内角互补,根据同旁内角互补两直线平行可得证;
(2)连接OE,OF,OG,由AB,BC及CD为圆的切线,可得OE与AB垂直,OF与BC垂直,OG与CD垂直,再根据切线长定理可得BE=BF,又OB=OB,利用HL可得直角三角形OEB与直角三角形OFB全等,可得扇形OEM与扇形OFM的圆心角相等,又半径相等,可得这两个扇形面积相等,同时三角形OEB与三角形OFB全等,利用等式的基本性质可得阴影BEM与阴影BFM面积相等,同理可得阴影NCF与阴影NCG面积相等,故用2(三角形OBC的面积减去扇形OMN的面积)可求出阴影部分的面积,而三角形OBC的面积等于两直角边乘积的一半求出,扇形OMN的圆心角为直角,半径为直角三角形斜边上的高,利用扇形面积求出,将求出的面积代入即可求出所求阴影部分的面积.

点评:此题考查了切线长定理,切线的性质,平行线的判定,勾股定理,直角三角形全等的判定与性质,以及扇形的面积计算,其中切线长定理是过圆外一点作圆的两条切线,切线长相等,且此点与圆心的连线平分两切线的夹角,熟练掌握此性质是解本题的关键,同时注意不规则阴影图形面积的求法主要利用转化的思想来解决.
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