圆的有关计算与证明是中考的必考内容之一,占有较大的比重,通常结合三角形、四边形等知识综合考查,以计算题、证明题的形式出现,解答此类问题要熟练掌握圆的基本性质,特别是切线的性质和判定,利用圆的性质求角度或者计算阴影部分面积.
(2015·昆明西山区二模)如图,CE是⊙O的直径,AC为⊙O的切线,D为⊙O上的一点,∠A=2∠DCE,延长AD交CE的延长线于点B,连接CD,若BE=OE=2.
(1)求证:AD为⊙O的切线;
(2)求图中阴影部分的面积(结果保留π).
【思路点拨】 (1)要证AD为⊙O的切线,由点D在⊙O上可知,只需连接OD,证明OD⊥AD.由OC=OD得∠DOB=2∠DCE=∠A.由AC为⊙O的切线知∠A+∠B=90°,从而∠DOB+∠B=90°,OD⊥AD即可得证;(2)S阴=S△ODB-S扇形ODE.代入相关数据即可求出.
【解答】 (1)证明:连接OD,如图.
∵OC=OD,∴∠DOB=2∠DCE.
又∵∠A=2∠DCE,∴∠DOB=∠A.
∵AC为⊙O的切线,
∴AC⊥OC,∴∠A+∠B=90°.
∴∠DOB+∠B=90°.
∴∠ODB=90°,即OD⊥AB.
∵OD为⊙O的半径,∴AD为⊙O的切线.
(2)在Rt△ODB中,∵OD=OE,OE=BE.
∴sinB==,∴∠B=30°,∠DOB=60°.
∵BD=OB·sin60°=4×=2,
∴S△ODB=×OD×BD=×2×2=2.
S扇形ODE==.
∴S阴=S△ODB-S扇形ODE=2-.