直線與圓的位置關系中考分析?備戰2021中考:直線與圓的位置關系(100套)a,接下來我們就來聊聊關于直線與圓的位置關系中考分析?以下内容大家不妨參考一二希望能幫到您!
備戰2021中考:直線與圓的位置關系(100套)a
一、選擇題
1. (2011甯波市,11,3分)如圖,⊙O1的半徑為1,正方形ABCD的邊長為6,點O2為正方形ABCD的中心,O1O2垂直AB與P點,O1O2=8.若将⊙O1繞點P按順時針方向旋轉360°,在旋轉過程中,⊙O1與正方形ABCD的邊隻有一個公共點的情況一共出現
A. 3次 B.5次 C. 6次 D. 7次
【答案】B
2. (2011浙江台州,10,4分)如圖,⊙O的半徑為2,點O到直線l的距離為3,點P是直線l上的一個動點,PB切⊙O于點B,則PB的最小值是( )
A. B. C. 3 D.2
【答案】B
3. (2011浙江溫州,10,4分)如圖,O是正方形ABCD的對角線BD上一點,⊙O邊AB,BC都相切,點E,F分别在邊AD,DC上.現将△DEF沿着EF對折,折痕EF與⊙O相切,此時點D恰好落在圓心O處.若DE=2,則正方形ABCD的邊長是( )
A.3 B.4 C. D.
【答案】C
4. (2011浙江麗水,10,3分)如圖,在平面直角坐标系中,過格點A,B,C作一圓弧,點B與下列格點的連線中,能夠與該圓弧相切的是( )
A.點(0,3) B.點(2,3) C.點(5,1) D.點(6,1)
【答案】C
5. (2011浙江金華,10,3分)如圖,在平面直角坐标系中,過格點A,B,C作一圓弧,點B與下列格點的連線中,能夠與該圓弧相切的是( )
A.點(0,3) B.點(2,3) C.點(5,1) D.點(6,1)
【答案】C
6. (2011山東日照,11,4分)已知AC⊥BC于C,BC=a,CA=b,AB=c,下列選項中⊙O的半徑為的是( )
【答案】C
7. (2011湖北鄂州,13,3分)如圖,AB為⊙O的直徑,PD切⊙O于點C,交AB的延長線于D,且CO=CD,則∠PCA=( )
A.30° B.45° C.60° D.67.5°
【答案】D
8. (2011 浙江湖州,9,3)如圖,已知AB是⊙O的直徑,C是AB延長線上一點,BC=OB, CE是⊙O的切線,切點為D,過點A作AE⊥CE,垂足為E,則CD:DE的值是
A. B.1 C.2 D.3
【答案】C
9. (2011台灣全區,33)如圖(十五),為圓O的直徑,在圓O上取異于A、B的一點C,并連接、
.若想在上取一點P,使得P與直線BC的距離等于長,判斷下列四個作法何者正确?
A.作的中垂線,交于P點
B.作∠ACB的角平分線,交于P點
C.作∠ABC的角平分線,交于D點,過D作直線BC的并行線,交于P點
D.過A作圓O的切線,交直線BC于D點,作∠ADC的角平分線,交于P點
【答案】D
10.(2011甘肅蘭州,3,4分)如圖,AB是⊙O的直徑,點D在AB的延長線上,DC切⊙O于點C,若∠A=25°,則∠D等于
A.20° B.30° C.40° D.50°
【答案】C
11. (2011四川成都,10,3分)已知⊙O的面積為,若點0到直線的距離為,則直線與⊙O的位置關系是C
(A)相交 (B)相切 (C)相離 (D)無法确定
【答案】C
12. (2011重慶綦江,7,4分) 如圖,PA、PB是⊙O的切線,切點是A、B,已知∠P=60°,OA=3,那麼∠AOB所對弧的長度為( )
A.6л B.5л C.3л D.2л
【答案】:D
13. (2011湖北黃岡,13,3分)如圖,AB為⊙O的直徑,PD切⊙O于點C,交AB的延長線于D,且CO=CD,則∠PCA=( )
A.30° B.45° C.60° D.67.5°
【答案】D
14. (2011山東東營,12,3分)如圖,直線與x軸、y分别相交與A、B兩點,圓心P的坐标為(1,0),圓P與y軸相切與點O。若将圓P沿x軸向左移動,當圓P與該直線相交時,橫坐标為整數的點P′的個數是( )
A.2 B.3 C.4 D. 5
【答案】B
15. (2011浙江杭州,5,3)在平面直角坐标系xOy中,以點(-3,4)為圓心,4為半徑的圓( )
A.與x軸相交,與y軸相切 B.與x軸相離,與y軸相交
C.與x軸相切,與y軸相交 D.與x軸相切,與y軸相離
【答案】C
16. (2011山東棗莊,7,3分)如圖,是的切線,切點為A,PA=2,∠APO=30°,則的半徑為( )
A.1 B. C.2 D.4
【答案】C
二、填空題
1. (2011廣東東莞,9,4分)如圖,AB與⊙O相切于點B,AO的延長線交⊙O于點,連結BC.若∠A=40°,則∠C= °
【答案】
2. (2011四川南充市,13,3分)如圖,PA,PB是⊙O是切線,A,B為切點, AC是⊙O的直徑,若∠BAC=25°,則∠P= __________度.
【答案】50
3. (2011浙江衢州,16,4分)木工師傅可以用角尺測量并計算出圓的半徑.用角尺的較短邊緊靠,并使較長邊與相切于點.假設角尺的較長邊足夠長,角尺的頂點,較短邊.若讀得長為,則用含的代數式表示為 .
【答案】當時,;當.
4. (2011浙江紹興,16,5分) 如圖,相距2cm的兩個點在在線上,它們分别以2 cm/s和1 cm/s的速度在上同時向右平移,當點分别平移到點的位置時,半徑為1 cm的與半徑為的相切,則點平移到點的所用時間為 s.
【答案】
5. (2011江蘇蘇州,16,3分)如圖,已知AB是⊙O的一條直徑,延長AB至C點,使得AC=3BC,CD與⊙O相切,切點為D.若CD=,則線段BC的長度等于__________.
【答案】1
6. (2011江蘇宿遷,17,3分)如圖,從⊙O外一點A引圓的切線AB,切點為B,連接AO并延長交圓于點C,連接BC.若∠A=26°,則∠ACB的度數為 ▲ .
【答案】32
7. (2011山東濟甯,13,3分)如圖,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=60°,BC=4cm,以點C為圓心,以3cm長為半徑作圓,則⊙C與AB的位置關系是 .
【答案】相交
8. (2011廣東汕頭,9,4分)如圖,AB與⊙O相切于點B,AO的延長線交⊙O于點,連結BC.若∠A=40°,則∠C= °
【答案】
9. (2011山東威海,17,3分)如圖①,将一個量角器與一張等腰直角三角形(△ABC)紙片放置成軸對稱圖形,∠ACB=90°,CD⊥AB,垂足為D,半圓(量角器)的圓心與點D重合,沒得CE=5cm,将量角器沿DC方向平移2cm,半圓(量角器)恰與△ABC的邊AC、BC相切,如圖②,則AB的長為 cm.(精确到0.1cm)
圖① (第17題) 圖②
【答案】 24.5
10.(2011四川宜賓,11,3分)如圖,PA、PB是⊙O的切線,A、B為切點,AC是⊙O的直徑,∠P=40°,則∠BAC=_____.
【答案】20°
11. (2010湖北孝感,18,3分)如圖,直徑分别為CD、CE的兩個半圓相切于點C,大半
圓M的弦AB與小半圓N相切于點F,且AB∥CD,AB=4,設、的長分别為x、y,線
段ED的長為z,則z(x y)= .
【答案】8π
12. (2011廣東省,9,4分)如圖,AB與⊙O相切于點B,AO的延長線交⊙O于點,連結BC.若∠A=40°,則∠C= °
【答案】
三、解答題
1. (2011浙江義烏,21,8分)如圖,已知⊙O的直徑AB與弦CD互相垂直,垂足為點E. ⊙O的切線BF與弦AD的
延長線相交于點F,且AD=3,cos∠BCD= .
(1)求證:CD∥BF;
(2)求⊙O的半徑;
(3)求弦CD的長.
【答案】(1)∵BF是⊙O的切線 ∴AB⊥BF
∵AB⊥CD
∴CD∥BF
(2)連結BD ∵AB是直徑 ∴∠ADB=90°
∵∠BCD=∠BAD cos∠BCD=
∴cos∠BAD=
又∵AD=3 ∴AB=4
∴⊙O的半徑為2
(3)∵cos∠DAE= AD=3∴AE=
∴ED=
∴CD=2ED=2(7)
2. (2011浙江省舟山,22,10分)如圖,△ABC中,以BC為直徑的圓交AB于點D,∠ACD=∠ABC.
(1)求證:CA是圓的切線;
(2)若點E是BC上一點,已知BE=6,tan∠ABC=,tan∠AEC=,求圓的直徑.
【答案】(1)∵BC是直徑,∴∠BDC=90°,∴∠ABC ∠DCB=90°,∵∠ACD=∠ABC,
∴∠ACD ∠DCB=90°,∴BC⊥CA,∴CA是圓的切線.
(2)在Rt△AEC中,tan∠AEC=,∴,;
在Rt△ABC中,tan∠ABC=,∴,;
∵BC-EC=BE,BE=6,∴,解得AC=,
∴BC=.即圓的直徑為10.
3. (2011安徽蕪湖,23,12分)如圖,已知直線交⊙O于A、B兩點,AE是⊙O的直徑,點C為⊙O上一點,且AC平分∠PAE,過C作,垂足為D.
(1) 求證:CD為⊙O的切線;
(2) 若DC DA=6,⊙O的直徑為10,求AB的長度.
【答案】
(1)證明:連接OC, ……………………………………1分
因為點C在⊙O上,OA=OC,所以 因為,所以,有.因為AC平分∠PAE,所以……………3分
所以 ……4分
又因為點C在⊙O上,OC為⊙O的半徑,所以CD為⊙O的切線. ………………5分
(2)解:過O作,垂足為F,所以,
所以四邊形OCDF為矩形,所以 ……………………………7分
因為DC DA=6,設,則
因為⊙O的直徑為10,所以,所以.
在中,由勾股定理知
即化簡得,
解得或x=9. ………………9分
由,知,故. ………10分
從而AD=2, …………………11分
因為,由垂徑定理知F為AB的中點,所以…………12分
4. (2011山東濱州,22,8分)如圖,直線PM切⊙O于點M,直線PO交⊙O于A、B兩點,弦AC∥PM, 連接OM、BC.
求證:(1)△ABC∽△POM;
(2)2OA2=OP·BC.
【答案】證明:(1)∵直線PM切⊙O于點M,∴∠PMO=90°………………1分
∵弦AB是直徑,∴∠ACB=90°………………2分
∴∠ACB=∠PMO………………3分
∵AC∥PM, ∴∠CAB=∠P ………………4分
∴△ABC∽△POM………………5分
(2) ∵ △ABC∽△POM, ∴………………6分
又AB=2OA,OA=OM, ∴………………7分
∴2OA2=OP·BC………………8分
5. (2011山東菏澤,18,10分)如圖,BD為⊙O的直徑,AB=AC,AD交BC于點E,AE=2,ED=4,
(1)求證:△ABE∽△ADB;
(2)求AB的長;
(3)延長DB到F,使得BF=BO,連接FA,試判斷直線FA與⊙O的位置關系,并說明理由.
解:(1)證明:∵AB=AC,∴∠ABC=∠C,
∵∠C=∠D,∴∠ABC=∠D,
又∵∠BAE=∠EAB,∴△ABE∽△ADB,
(2) ∵△ABE∽△ADB,∴,
∴AB2=AD·AE=(AE+ED)·AE=(2+4)×2=12
∴AB=.
(3) 直線FA與⊙O相切,理由如下:
連接OA,∵BD為⊙O的直徑,∴∠BAD=90°,
∴,
BF=BO=,
∵AB=,∴BF=BO=AB,可證∠OAF=90°,
∴直線FA與⊙O相切.
6. (2011山東日照,21,9分)如圖,AB是⊙O的直徑,AC是弦,CD是⊙O的切線,C為切點,AD⊥CD于點D.
求證:(1)∠AOC=2∠ACD;
(2)AC2=AB·AD.
【答案】證明:(1)∵CD是⊙O的切線,∴∠OCD=90°,
即∠ACD ∠ACO=90°.…① ∵OC=OA,∴∠ACO=∠CAO,
∴∠AOC=180°-2∠ACO,即∠AOC ∠ACO=90°. ② 由①,②,得:∠ACD-∠AOC=0,即∠AOC=2∠ACD;
(2)如圖,連接BC.
∵AB是直徑,∴∠ACB=90°.
在Rt△ACD與△RtACD中,
∵∠AOC=2∠B,∴∠B=∠ACD,
∴△ACD∽△ABC,∴,即AC2=AB·AD.
7. (2011浙江溫州,20,8分)如圖,AB是⊙O的直徑,弦CD⊥AB于點E,過點B作⊙O的切線,交AC的延長線于點F.已知OA=3,AE=2,
(1)求CD的長;
(2)求BF的長.
【答案】解:(1)連結OC,在Rt△OCE中,.
∵CD⊥AB,
∴
(2) ∵BF是⊙O 的切線,
∴FB⊥AB,
∴CE∥FB,
∴△ACE∽△AFB,
∴,,
∴
8. (2011浙江省嘉興,22,12分)如圖,△ABC中,以BC為直徑的圓交AB于點D,∠ACD=∠ABC.
(1)求證:CA是圓的切線;
(2)若點E是BC上一點,已知BE=6,tan∠ABC=,tan∠AEC=,求圓的直徑.
【答案】(1)∵BC是直徑,∴∠BDC=90°,∴∠ABC ∠DCB=90°,∵∠ACD=∠ABC,
∴∠ACD ∠DCB=90°,∴BC⊥CA,∴CA是圓的切線.
(2)在Rt△AEC中,tan∠AEC=,∴,;
在Rt△ABC中,tan∠ABC=,∴,;
∵BC-EC=BE,BE=6,∴,解得AC=,
∴BC=.即圓的直徑為10.
9. (2011廣東株洲,22,8分)如圖,AB為⊙O的直徑,BC為⊙O的切線,AC交⊙O于點E,D 為AC上一點,∠AOD=∠C.
(1)求證:OD⊥AC;
(2)若AE=8,,求OD的長.
【答案】(1)證明:∵BC是⊙O的切線,AB為⊙O的直徑
∴∠ABC=90°,∠A ∠C=90°,
又∵∠AOD=∠C,
∴∠AOD ∠A=90°,
∴∠ADO=90°,
∴OD⊥AC.
(2)解:∵OD⊥AE,O為圓心,
∴D為AE中點 ,
∴,
又 ,∴ OD=3.
10.(2011山東濟甯,20,7分)如圖,AB是⊙O的直徑,AM和BN是它的兩條切線,DE切⊙O于點E,交AM于點D,交BN于點C,F是CD的中點,連接OF,
(1)求證:OD∥BE;
(2)猜想:OF與CD有何數量關系?并說明理由.
【答案】(1)證明:連接OE,
∵AM、DE是⊙O的切線,OA、OE是⊙O的半徑,
∴∠ADO=∠EDO,∠DAO=∠DEO=90°,
∴∠AOD=∠EOD=∠AOE,
∵∠ABE=∠AOE,∴∠AOD=∠ABE,
∴OD∥BE
(2)OF=CD,
理由:連接OC,
∵BC、CE是⊙O的切線,
∴∠OCB=∠OCE
∵AM∥BN,
∴∠ADO ∠EDO ∠OCB ∠OCE=180°
由(1)得∠ADO=∠EDO,
∴2∠EDO 2∠OCE=180°,即∠EDO ∠OCE=90°
在Rt△DOC中,∵F是DC的中點,
∴OF=CD.
11. (2011山東聊城,23,8分)如圖,AB是半圓的直徑,點O是圓心,點C是OA的中點,CD⊥OA交半圓于點D,點E是的中點,連接OD、AE,過點D作DP∥AE交BA的延長線于點P,
(1)求∠AOD的度數;
(2)求證:PD是半圓O的切線;
【答案】(1)∵點C是OA的中點,∴OC=OA=OD,∵CD⊥OA,∴∠OCD=90°,在Rt△OCD中,cos∠COD=,∴∠COD=60°,即∠AOD=60°,
(2)證明:連接OC,點E是BD弧的中點,DE弧=BE弧,∴∠BOE=∠DOE=∠DOB= (180°-∠COD)=60°,∵OA=OE,∴∠EAO=∠AEO,又∠EAO+∠AEO=∠EOB=60°,∴∠EAO=30°,∵PD∥AE,∴∠P=∠EAO=30°,由(1)知∠AOD=60°,∴∠PDO=180°-(∠P+∠POD)=180°-(30°+60°)=90°,∴PD是圓O的切線
12. (2011山東濰坊,23,11分)如圖,AB是半圓O的直徑,AB=2.射線AM、BN為半圓的切線.在AM上取一點D,連接BD交半圓于點C,連接AC.過O點作BC的垂線OE,垂足為點E,與BN相交于點F.過D點做半圓的切線DP,切點為P,與BN相交于點Q.
(1)求證:△ABC∽ΔOFB;
(2)當ΔABD與△BFO的面積相等時,求BQ的長;
(3)求證:當D在AM上移動時(A點除外),點Q始終是線段BF的中點.
【解】(1)證明:∵AB為直徑,
∴∠ACB=90°,即AC⊥BC.
又∵OE⊥BC,∴OE//AC,∴∠BAC=∠FOB.
∵BN是半圓的切線,故∠BCA=∠OBF=90°.
∴△ACB∽△OBF.
(2)由△ACB∽△OBF,得∠OFB=∠DBA,∠DAB=∠OBF=90°,
∴△ABD∽△BFO,
當△ABD與△BFO的面積相等時,△ABD≌△BFO.
∴AD=BO=AB =1.
∵DA⊥AB,∴DA為⊙O的切線.
連接OP,∵DP是半圓O的切線,
∴DA=DP=1,∴DA=AO=OP=DP=1,
∴四邊形ADPO為正方形.
∴DP//AB,∴四邊形DABQ為矩形.
∴BQ=AD=1.
(3)由(2)知,△ABD∽△BFO,
∴,∴.
∵DPQ是半圓O的切線,∴AD=DP,QB=QP.
過點Q作AM的垂線QK,垂足為K,在Rt△DQK中,,
∴,
∴,∴BF=2BQ,∴Q為BF的中點.
13. (2011四川廣安,29,10分)如圖8所示.P是⊙O外一點.PA是⊙O的切線.A是切點.B是⊙O上一點.且PA=PB,連接AO、BO、AB,并延長BO與切線PA相交于點Q.
(1)求證:PB是⊙O的切線;
(2)求證: AQ·PQ= OQ·BQ;
(3)設∠AOQ=.若cos=.OQ= 15.求AB的長
【答案】(1)證明:如圖,連結OP
∵PA=PB,AO=BO,PO=PO
∴△APO≌△BPO ∴∠PBO=∠PAO=90°
∴PB是⊙O的切線
(2)證明:∵∠OAQ=∠PBQ=90°
∴△QPB∽QOA
∴ 即AQ·PQ= OQ·BQ
(3)解:cos== ∴AO=12
∵△QPB∽QOA ∠BPQ=∠AOQ=
∴tan∠BPQ== ∴PB=36 PO=12
∵AB·PO= OB·BP ∴AB=
14. (2011江蘇淮安,25,10分)如圖,AD是⊙O的弦,AB經過圓心O,交⊙O于點C,∠DAB=∠B=30°.
(1)直線BD是否與⊙O相切?為什麼?(2)連接CD,若CD=5,求AB的長.
【答案】(1)答:直線BD與⊙O相切.理由如下:
如圖,連接OD,
∵∠ODA=∠DAB=∠B=30°,
∴∠ODB=180°-∠ODA-∠DAB-∠B=180°-30°-30°-30°=90°,
即OD⊥BD,
∴直線BD與⊙O相切.
(2)解:由(1)知,∠ODA=∠DAB=30°,
∴∠DOB=∠ODA ∠DAB=60°,
又∵OC=OD,
∴△DOB是等邊三角形,
∴OA=OD=CD=5.
又∵∠B=30°,∠ODB=30°,
∴OB=2OD=10.
∴AB=OA OB=5 10=15.
15. (2011江蘇南通,22,8分)(本小題滿分8分)
如圖,AM為⊙O的切線,A為切點,BD⊥AM于點D,BD交⊙O于C,OC平分∠AOB.求∠B的度數.
【答案】60°.
16. (2011四川綿陽22,12)如圖,在梯形ABCD中,AB//CD,∠BAD=90°,以AD為直徑的
半圓O與BC相切.
(1)求證:OB丄OC;
(2)若AD= 12,∠ BCD=60°,⊙O1與半⊙O 外切,并與BC、CD 相切,求⊙O1的面積.
【答案】(1)證明:連接OF,在梯形ABCD,在直角△AOB 和直角△AOB F中
∵
∴△AOB≌△AOB(HL)
同理△COD≌△COF,∴∠BOC=90°,即OB⊥OC
(2) 過點做O1G,O1H垂直DC,DA,∵∠DOB=60°,∴∠DCO=∠BCO=30°,設O1G=x,又∵AD=12,∴OD=6,DC=6,OC=12,CG=x, O1C =6-x,根據勾股定理可知O1G² GC²=O1C²
x² 3x²=(6-x)²∴(x-2)(x 6)=0,x=2
17. (2011四川樂山24,10分)如圖,D為O上一點,點C在直徑BA的延長線上,且∠CDA=∠CBD.
(1)求證:CD是⊙O的切線;
(2)過點B作O的切線交CD的延長線于點E,若BC=6,tan∠CDA=,求BE的長
【答案】
⑴證明:連接OD
∵OA=OD
∴∠ADO=∠OAD
∵AB為⊙O的直徑,
∴∠ADO ∠BDO=90°
∴在RtΔABD中,∠ABD ∠BAD=90°
∵∠CDA=∠CBD
∴∠CDA ∠ADO=90°
∴OD⊥CE
即CE為⊙O的切線
18. (2011四川涼山州,27,8分)如圖,已知,以為直徑,為圓心的半圓交于點,點為的中點,連接交于點,為的角平分線,且,垂足為點。
求證:是半圓的切線;
若,,求的長。
【答案】
⑴證明:連接,
∵是直徑 ∴
有∵于 ∴
∵ ∴
∵是的角平分線
∴
又 ∵為的中點
∴
∵于
∵ 即
又∵是直徑 ∴是半圓的切線 ···4分
(2)∵,。
由(1)知,,∴。
在中,于,平分,
∴,∴。
由∽,得。
∴,
∴。
19. (2011江蘇無錫,27,10分)(本題滿分10分)如圖,已知O(0,0)、A(4,0)、B(4,3)。動點P從O點出發,以每秒3個單位的速度,沿△OAB的邊OA、AB、BO作勻速運動;動直線l從AB位置出發,以每秒1個單位的速度向x軸負方向作勻速平移運動。若它們同時出發,運動的時間為t秒,當點P運動到O時,它們都停止運動。
(1)當P在線段OA上運動時,求直線l與以點P為圓心、1為半徑的圓相交時t的取值範圍;
(2)當P在線段AB上運動時,設直線l分别與OA、OB交于C、D,試問:四邊形CPBD是否可能為菱形?若能,求出此時t的值;若不能,請說明理由,并說明如何改變直線l的出發時間,使得四邊形CPBD會是菱形。
【答案】
解:(1)當點P在線段OA上時,P(3t,0),…………………………………………………………(1分)
⊙P與x軸的兩交點坐标分别為(3t − 1,0)、(3t 1,0),直線l為x = 4 − t,
若直線l與⊙P相交,則4 − t < 3t 1.(3t − 1 < 4 − t,)……………(3分)
解得:4(3) < t < 4(5).……………………………………………………………………(5分)
(2)點P與直線l運動t秒時,AP = 3t − 4,AC = t.若要四邊形CPBD為菱形,則CP // OB,
∴∠PCA = ∠BOA,∴Rt△APC ∽ Rt△ABO,∴AO(AC),∴4(t),解得t = 9(16),……(6分)
此時AP = 3(4),AC = 9(16),∴PC = 9(20),而PB = 7 − 3t = 3(5) ≠ PC,
故四邊形CPBD不可能時菱形.……………………………………………(7分)
(上述方法不唯一,隻要推出矛盾即可)
現改變直線l的出發時間,設直線l比點P晚出發a秒,
若四邊形CPBD為菱形,則CP // OB,∴△APC ∽ △ABO,AO(AC),∴4(t − a),
即:.(t − a),解得24(5)
∴隻要直線l比點P晚出發24(5)秒,則當點P運動24(41)秒時,四邊形CPBD就是菱形.………………(10分)
20.(2011湖北武漢市,22,8分)(本題滿分8分)如圖,PA為⊙O的切線,A為切點.過A作OP的垂線AB,垂足為點C,交⊙O于點B.延長BO與⊙O交于點D,與PA的延長線交于點E.
(1)求證:PB為⊙O的切線;
(2)若tan∠ABE=,求sinE的值.
【答案】(本題8分)(1)證明:連接OA
∵PA為⊙O的切線,
∴∠PAO=90°
∵OA=OB,OP⊥AB于C
∴BC=CA,PB=PA
∴△PBO≌△PAO
∴∠PBO=∠PAO=90°
∴PB為⊙O的切線
(2)解法1:連接AD,∵BD是直徑,∠BAD=90°
由(1)知∠BCO=90°
∴AD∥OP
∴△ADE∽△POE
∴EA/EP=AD/OP 由AD∥OC得AD=2OC
∵tan∠ABE=1/2
∴OC/BC=1/2,設OC=t,則BC=2t,AD=2t由△PBC∽△BOC,得PC=2BC=4t,OP=5t
∴EA/EP=AD/OP=2/5,可設EA=2m,EP=5m,則PA=3m
∵PA=PB∴PB=3m
∴sinE=PB/EP=3/5
(2)解法2:連接AD,則∠BAD=90°由(1)知∠BCO=90°∵由AD∥OC,∴AD=2OC ∵tan∠ABE=1/2,∴OC/BC=1/2,設OC=t,BC=2t,AB=4t由△PBC∽△BOC,得PC=2BC=4t,
∴PA=PB=2t 過A作AF⊥PB于F,則AF·PB=AB·PC
∴AF=t 進而由勾股定理得PF=t
∴sinE=sin∠FAP=PF/PA=3/5
21. (2011湖南衡陽,24,8分)如圖,△ABC内接于⊙O,CA=CB,CD∥AB且與OA的延長線交與點D.
(1)判斷CD與⊙O的位置關系并說明理由;
(2)若∠ACB=120°,OA=2,求CD的長.
【解】 (1) CD與⊙O的位置關系是相切,理由如下:
作直徑CE,連結AE.
∵CE是直徑, ∴∠EAC=90°,∴∠E+∠ACE=90°,
∵CA=CB,∴∠B=∠CAB,∵AB∥CD,
∴∠ACD=∠CAB,∵∠B=∠E,∠ACD=∠E,
∴∠ACE+∠ACD=90°,即∠DCO=90°,
∴OC⊥D C,∴CD與⊙O相切.
(2)∵CD∥AB,OC⊥D C,∴OC⊥A B,
又∠ACB=120°,∴∠OCA=∠OCB=60°,
∵OA=OC,∴△OAC是等邊三角形,
∴∠DOA=60°,
∴在Rt△DCO中, =,
∴DC=OC=OA=2.
22. (2011湖南永州,23,10分)如圖,AB是半圓O的直徑,點C是⊙O上一點(不與A,B重合),連接AC,BC,過點O作OD∥AC交BC于點D,在OD的延長線上取一點E,連接EB,使∠OEB=∠ABC.
⑴求證:BE是⊙O的切線;
⑵若OA=10,BC=16,求BE的長.
【答案】證明:⑴∵AB是半圓O的直徑 ∴∠ACB=90°
∵OD∥AC ∴∠ODB=∠ACB=90° ∴∠BOD ∠ABC=90°
又∵∠OEB=∠ABC ∴∠BOD ∠OEB=90° ∴∠OBE=90°
∵AB是半圓O的直徑 ∴BE是⊙O的切線
⑵在中,AB=2OA=20,BC=16,∴
∴ ∴
∴.
23. (2011江蘇鹽城,25,10分)如圖,在△ABC中,∠C= 90°,以AB上一點O為圓心,OA長為半徑的圓與BC相切于點D,分别交AC、AB于點E、F.
(1)若AC=6,AB= 10,求⊙O的半徑;
(2)連接OE、ED、DF、EF.若四邊形BDEF是平行四邊形,試判斷四邊形OFDE的形狀,并說明理由.
【答案】(1)連接OD. 設⊙O的半徑為r.
∵BC切⊙O于點D,∴OD⊥BC.
∵∠C=90°,∴OD∥AC,∴△OBD∽△ABC.
∴AC(OD) = AB(OB),即 6(r) = 10(10-r). 解得r = 4(15),
∴⊙O的半徑為4(15).
(2)四邊形OFDE是菱形.
∵四邊形BDEF是平行四邊形,∴∠DEF=∠B.
∵∠DEF=2(1)∠DOB,∴∠B=2(1)∠DOB.
∵∠ODB=90°,∴∠DOB ∠B=90°,∴∠DOB=60°.
∵DE∥AB,∴∠ODE=60°.∵OD=OE,∴△ODE是等邊三角形.
∴OD=DE.∵OD=OF,∴DE=OF.∴四邊形OFDE是平行四邊形.
∵OE=OF,∴平行四邊形OFDE是菱形.
24. (20011江蘇鎮江27,9分)在平面直角坐标系xOy中,一次函數的圖象是直線與x軸、y軸分别相交于A、B兩點.直線過點C(a,0)且與垂直,其中a>0,點P、Q同時從A點出發,其中點P沿射線AB運動,速度為每秒4個單位;點Q沿射線AO運動,速度為每秒5個單位.
(1)寫出A點的坐标和AB的長;
(2)當點P、Q運動了t秒時,以點Q為圓心,PQ為半徑的⊙Q與直線、y軸都相切,求此時a的值.
答案:(1)A(-4,0),AB=5.
(2)由題意得:AP=4t,AQ=5t,,又∠PAQ=∠QAB,∴△APQ∽△AOB.
∴∠APQ=∠AOB=90°。
∵點P在上,∴⊙Q在運動過程中保持與相切。
①當⊙Q在y軸右側與y軸相切時,設與⊙Q相切于F,由△APQ∽△AOB得
,∴PQ=6,
連接QF,則QF=PQ, △QFC∽△APQ∽△AOB得.
∴,,∴QC=,a=OQ QC=.
②當⊙Q在y軸左側與y軸相切時,設與⊙Q相切于E, 由△APQ∽△AOB得
,∴PQ=.
連接QE,則QE=PQ,由△QEC∽△APQ∽△AOB得,∴,,
∴QC=,a=QC-OQ=.∴a的值為和。
25. (2011廣東湛江27,12分)如圖,在中,,點D是AC的中點,且,過點作,使圓心在上,與交于點.
(1)求證:直線與相切;
(2)若,求的直徑.
【答案】(1)證明:連接OD,在中,OA=OD,
所以,
又因為,
所以,所以,即,
所以BD與相切;
(2)由于AE為直徑,所以,由題意可知,又點D是AC的中點,且
,所以可得,即的直徑為5.
26. (2011貴州安順,26,12分)已知:如圖,在△ABC中,BC=AC,以BC為直徑的⊙O與邊AB相交于點D,DE⊥AC,垂足為點E.
⑴求證:點D是AB的中點;
⑵判斷DE與⊙O的位置關系,并證明你的結論;
⑶若⊙O的直徑為18,cosB =,求DE的長.
【答案】(1)證明:連接CD,則CD, 又∵AC = BC, CD = CD, ∴≌
∴AD = BD , 即點D是AB的中點.
(2)DE是⊙O的切線 .
理由是:連接OD, 則DO是△ABC的中位線,∴DO∥AC , 又∵DE;
∴DE 即DE是⊙O的切線;
(3)∵AC = BC, ∴∠B =∠A , ∴cos∠B = cos∠A =, ∵ cos∠B =, BC = 18,
∴BD = 6 , ∴AD = 6 , ∵ cos∠A = , ∴AE = 2,
在中,DE=.
27. (2011河北,25,10分)如圖14-1至14-4中,兩平行線AB,CD間的距離為6,點M為AB上一定點.
思考
如圖14-1,圓心為O的半圓紙片在AB,CD之間(包括AB,CD),其直徑MN在AB上,MN=8,點P為半圓上一點,設∠MOP=α.
當α= 度時,點P到CD的距離最小,最小值為 。
探究一
在圖14-1的基礎上,以點M為旋轉中心,在AB,CD之間順時針旋轉該半圓紙片,直到不能再轉動為止,如圖14-2,得到最大旋轉角∠BMO= 度,此時點N到CD的距離是
探究二
将圖14-1中的扇形紙片NOP按下面對α要求剪掉,使扇形紙片MOP繞點M在AB,CD之間順時針旋轉。
(1)如圖14-3,當α=60°時,球在旋轉過程中,點p到CD的最小距離,并請指出旋轉角∠BMO的最大值;
(2)如圖14-4,在扇形紙片MOP旋轉過程中,要保證點P能落在直線CD上,請确定α的取值範圍.
(參考數據:sin49°=,cos41°=,tan37°= )
【答案】思考 90,2;
探究一 30,2;
探究二
(1)由已知得M與P的距離為4,∴當MP⊥AB時,點P到AB的最大距離為4,從而點P到CD的最小距離為6-4=2.當扇形MOP在AB,CD之間旋轉到不能再轉時,弧MP與AB相切,此時旋轉角最大,∠BMO的最大值為90°。
(2)如圖,由探究一可知,點P是弧MP與CD的切點時,α達到最大,即OP⊥CD。此時延長PO交AB于點H,α最大值為∠OMH ∠OHM=30° 90°=120°。
如圖,當點P在CD上且與AB距離最小時,MP⊥CD,α達到最小,連接MP,作OH⊥MP于點H,由垂徑定理,得MH=3,在Rt△MOH中,MO=4,∴sin∠MOH=,∴∠MOH=49°,∵α=2∠MOH,∴α最小值為98°。∴α的取值範圍是98°≤α≤120°。
一、選擇題
1.(2010江蘇蘇州)如圖,已知A、B兩點的坐标分别為(2,0)、(0,2),⊙C的圓心坐标為(-1,0),半徑為1.若D是⊙C上的一個動點,線段DA與y軸交于點E,則△ABE面積的最小值是
A.2 B.1 C. D.
【答案】:C
2.(2010甘肅蘭州)如圖,正三角形的内切圓半徑為1,那麼這個正三角形的邊長為
A. B. C. D.
【答案】D
3.(2010山東青島)如圖,在Rt△ABC中,∠C = 90°,∠B = 30°,BC = 4 cm,以點C為圓心,以2 cm的長為半徑作圓,則⊙C與AB的位置關系是( ).
A.相離 B.相切 C.相交 D.相切或相交
【答案】B
4.(2010四川眉山)下列命題中,真命題是
A.對角線互相垂直且相等的四邊形是正方形
B.等腰梯形既是軸對稱圖形又是中心對稱圖形
C.圓的切線垂直于經過切點的半徑
D.垂直于同一直線的兩條直線互相垂直
【答案】C
5.(2010台灣) 圖(四)為△ABC和一圓的重叠情形,此圓與直線BC相切于C點,
且與交于另一點D。若ÐA=70°,ÐB=60°,則 的度數為何? (A) 50 (B) 60 (C) 100 (D) 120 。
【答案】C
6.(2010 嵊州市)如圖,點B是線段AC的中點,過點C的直線與AC成60°的角,在直線上取一點,使∠APB=30°,則滿足條件的點有幾個 ( )
A.3個 B.2個 C.1個 D.不存在
【答案】B
7.(2010 浙江省溫州)如圖,在AABC中,AB=BC=2,以AB為直徑的⊙0與BC相切于點B,則AC等于(▲)
A. B. c.2 D.2
【答案】C
8.(2010 四川南充)如圖,直線l1∥l2,⊙O與l1和l2分别相切于點A和點B.點M和點N分别是l1和l2上的動點,MN沿l1和l2平移.⊙O的半徑為1,∠1=60°.下列結論錯誤的是( ).
(A)(B)若MN與⊙O相切,則(C)若∠MON=90°,則MN與⊙O相切(D)l1和l2的距離為2【答案】B
9.(2010 廣東珠海)如圖,PA、PB是O的切線,切點分别是A、B,如果∠P=60°,
那麼∠AOB等于( )
A.60° B.90° C.120° D.150°
【答案】 D
10.(2010四川眉山)下列命題中,真命題是
A.對角線互相垂直且相等的四邊形是正方形
B.等腰梯形既是軸對稱圖形又是中心對稱圖形
C.圓的切線垂直于經過切點的半徑
D.垂直于同一直線的兩條直線互相垂直
【答案】C
11.(2010湖南婁底)在平面直角坐标系中,以點(3,2)為圓心、3為半徑的圓,一定( )
A.與x軸相切,與y軸相切 B.與x軸相切,與y軸相
C.與x軸相交,與y軸相切 D.與x軸相交,與y軸相
【答案】C
12.(2010内蒙赤峰)如圖,⊙O的圓心到直線l的距離為3cm,⊙O的半徑為1cm,将直線l向右(垂直于l的方向)平移,使l與⊙O相切,則平移的距離是 ( )
A.1 cm, B.2 cm, C.4cm, D.2 cm或4cm
【答案】D
二、填空題
1.(2010江蘇南京) 如圖,以O為圓心的兩個同心圓中,大圓的弦AB是小圓的切線,C為切點,若兩圓的半徑分别為3cm和5cm,則AB的長為 cm。
【答案】8
2.(2010浙江杭州)如圖, 已知△,,.是的中點,
⊙與AC,BC分别相切于點與點.點F是⊙與的一
個交點,連并延長交的延長線于點. 則 .
【答案】
3.(2010 浙江義烏)已知直線與⊙O相切,若圓心O到直線的距離是5,則⊙O的半徑是 ▲ .
【答案】5
4.(2010 重慶)已知⊙O的半徑為3,圓心O到直線的距離是4,則直線與⊙O的位置關是 .
【答案】相離
5.(2010重慶市潼南縣)如圖,在矩形ABCD中,AB=6 , BC=4, ⊙O是以AB為直徑的圓,則直線DC與⊙O的位置關系是 .
【答案】相離
6.(2010浙江金華)如圖在邊長為2的正方形ABCD中,E,F,O分别是AB,CD,AD的中點, 以O為圓心,以OE為半徑畫弧EF.P是上的一個動點,連
結OP,并延長OP交線段BC于點K,過點P作⊙O
的切線,分别交射線AB于點M,交直線BC于點G.
若,則BK﹦ ▲ .
【答案】,
7.(2010湖南懷化)如圖6,已知直線AB是⊙O的切線,A為切點,OB交⊙O于點C,點D在⊙O上,且∠OBA=40°,則∠ADC= .
【答案】
8.(2010山東泰安)如圖,直線AB與半徑為2的⊙O相切于點C,點D、E、F是⊙O上三個點,EF∥AB,
若EF=2,則∠EDC的度數為 。
【答案】30°
9.(2010河南)如圖,AB切⊙O于點A,BO交⊙O于點C,點D是異于點C、A的一點,若∠ABO=,則∠ADC的度數是 .
【答案】29°
10.(2010 湖北孝感)P為⊙O外一點,PA、PB分别切⊙O于點A、B,∠APB=50°,
點C為⊙O上一點(不與A、B)重合,則∠ACB的度數為
。
【答案】
11.(2010 四川泸州)如圖7,已知⊙O是邊長為2的等邊△ABC的内切圓,則⊙O的面積為__________.
【答案】
12.(2010 山東淄博)如圖,D是半徑為R的⊙O上一點,過點D作⊙O的切線交直徑AB的延長線于點C,下列四個條件:①AD=CD;②∠A=30°;③∠ADC=120°;④DC=R.其中,使得BC=R的有
(A)①②
(B)①③④
(C)②③④
(D)①②③④
【答案】D
13.(2010青海西甯)如圖2,已知在直角坐标系中,半徑為2的圓的圓心坐标為(3,-3),當該圓向上平移 個單位時,它與軸相切.
【答案】116°
14.(2010廣東茂名)如圖,已知AD為⊙O的切線,⊙O的直徑AB=2,弦AC=1,
則∠CAD= .
【答案】30o
15.(2010廣西百色)如圖,⊙的直徑為20,弦,,垂足為.
則沿射線方向平移 時可與⊙相切.
【答案】4
三、解答題
1.(2010江蘇蘇州) (本題滿分9分)如圖,在等腰梯形ABCD中,AD∥BC.O是CD邊的中點,以O為圓心,OC長為半徑作圓,交BC邊于點E.過E作EH⊥AB,垂足為H.已知⊙O與AB邊相切,切點為F
(1)求證:OE∥AB;
(2)求證:EH=AB;
(3)若,求的值.
【答案】
2.(2010安徽蚌埠)已知⊙過點(3,4),點與點關于軸對稱,過作⊙的切線交軸于點。
⑴ 求的值;
⑵ 如圖,設⊙與軸正半軸交點為,點、是線段上的動點(與點不重合),連接并延長、交⊙于點、,直線交軸于點,若是以為底的等腰三角形,試探索的大小怎樣變化,請說明理由。
【答案】
⑴
(2)試探索的大小怎樣變化,請說明理由.
解:當、兩點在上運動時(與點不重合),的值不變
過點作于,并延長交于,連接,
交于。
因為為等腰三角形, ,
所以平分
所以弧BN=弧CN,所以,
所以
所以=
即當、兩點在上運動時(與點不重合),的值不變。
3.(2010安徽蕪湖)(本小題滿分12分)
如圖,BD是⊙O的直徑,OA⊥OB,M是劣弧⌒(AB)上一點,過點M點作⊙O的切線MP交OA的延長線于P點,MD與OA交于N點.
(1)求證:PM=PN;
(2)若BD=4,PA= 2(3)AO,過點B作BC∥MP交⊙O于C點,求BC的長.
【答案】
4.(2010廣東廣州,24,14分)如圖,⊙O的半徑為1,點P是⊙O上一點,弦AB垂直平分線段OP,點D是上任一點(與端點A、B不重合),DE⊥AB于點E,以點D為圓心、DE長為半徑作⊙D,分别過點A、B作⊙D的切線,兩條切線相交于點C.
(1)求弦AB的長;
(2)判斷∠ACB是否為定值,若是,求出∠ACB的大小;否則,請說明理由;
(3)記△ABC的面積為S,若=4,求△ABC的周長.
【答案】解:(1)連接OA,取OP與AB的交點為F,則有OA=1.
∵弦AB垂直平分線段OP,∴OF=OP=,AF=BF.
在Rt△OAF中,∵AF===,∴AB=2AF=.
(2)∠ACB是定值.
理由:由(1)易知,∠AOB=120°,
因為點D為△ABC的内心,所以,連結AD、BD,則∠CAB=2∠DAE,∠CBA=2∠DBA,
因為∠DAE+∠DBA=∠AOB=60°,所以∠CAB+∠CBA=120°,所以∠ACB=60°;
(3)記△ABC的周長為l,取AC,BC與⊙D的切點分别為G,H,連接DG,DC,DH,則有DG=DH=DE,DG⊥AC,DH⊥BC.
∴
=AB•DE+BC•DH+AC•DG=(AB+BC+AC) •DE=l•DE.
∵=4,∴=4,∴l=8DE.
∵CG,CH是⊙D的切線,∴∠GCD=∠ACB=30°,
∴在Rt△CGD中,CG===DE,∴CH=CG=DE.
又由切線長定理可知AG=AE,BH=BE,
∴l=AB+BC+AC=2+2DE=8DE,解得DE=,
∴△ABC的周長為.
5.(2010甘肅蘭州)(本題滿分10分)如圖,已知AB是⊙O的直徑,點C在⊙O上,過點C的直線與AB的延長線交于點P,AC=PC,∠COB=2∠PCB.
(1)求證:PC是⊙O的切線;
(2)求證:BC=AB;
(3)點M是弧AB的中點,CM交AB于點N,若AB=4,求MN·MC的值.
【答案】
解:(1)∵OA=OC,∴∠A=∠ACO
∵∠COB=2∠A ,∠COB=2∠PCB
∴∠A=∠ACO=∠PCB ……………………………………………………1分
∵AB是⊙O的直徑
∴∠ACO ∠OCB=90° …………………………………………………2分
∴∠PCB ∠OCB=90°,即OC⊥CP …………………………………………3分
∵OC是⊙O的半徑
∴PC是⊙O的切線 …………………………………………………4分
(2)∵PC=AC ∴∠A=∠P
∴∠A=∠ACO=∠PCB=∠P
∵∠COB=∠A ∠ACO,∠CBO=∠P ∠PCB
∴∠CBO=∠COB ……………………………………………5分
∴BC=OC
∴BC=AB ………………………………………………………6分
(3)連接MA,MB
∵點M是弧AB的中點
∴弧AM=弧BM ∴∠ACM=∠BCM ………7分
∵∠ACM=∠ABM ∴∠BCM=∠ABM
∵∠BMC=∠BMN
∴△MBN∽△MCB
∴
∴BM2=MC·MN ……………………8分
∵AB是⊙O的直徑,弧AM=弧BM
∴∠AMB=90°,AM=BM
∵AB=4 ∴BM= ………………………………………………………9分
∴MC·MN=BM2=8 ……………………………………………………10分
6.(2010山東日照)如圖,在△ABC中,AB=AC,以AB為直徑的⊙O交AC與E,交BC與D.求證:
(1)D是BC的中點;
(2)△BEC∽△ADC;
(3)BC2=2AB·CE.
【答案】
(1)證明:∵AB是⊙O的直徑,∴∠ADB=90° ,
即AD是底邊BC上的高. ………………………………………1分
又∵AB=AC,∴△ABC是等腰三角形,
∴D是BC的中點;………… ……………………………………………3分
(2) 證明:∵∠CBE與∠CAD是同弧所對的圓周角,
∴ ∠CBE=∠CAD.…………………………………………………5分
又∵ ∠BCE=∠ACD,
∴△BEC∽△ADC;…………………………………………………6分
(3)證明:由△BEC∽△ADC,知,
即CD·BC=AC·CE. …………………………………………………8分
∵D是BC的中點,∴CD=BC.
又 ∵AB=AC,∴CD·BC=AC·CE=BC ·BC=AB·CE
即BC=2AB·CE.……………………………………………………10分
7.(2010山東煙台)(本題滿分10分)
如圖以△ABC的一邊AB為直徑作⊙O,⊙O與BC邊的交點D恰好為BC的中點,過點D作⊙O的切線交AC邊于點E。
(1)求證:DE⊥AC;
(2)若∠ABC=30°,求tan∠BCO的值。
【答案】
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