- 直线与圆的位置关系
- 共2291题
选做题:如图,点A、B、C是圆O上的点,且AB=4,∠ACB=30°,则圆O的面积等于______.
正确答案
16π
解析
解:连接OA,OB,
∵∠ACB=30°,
∴∠AoB=60°,
∴△AOB是一个等边三角形,
∴OA=AB=4,
∴⊙O的面积是16π
故答案为16π
如图,A、B、C、D四点在同一圆上,AD的延长线与BC的延长线交于E点,且EC=ED.
(Ⅰ)证明:CD∥AB;
(Ⅱ)延长CD到F,延长DC到G,使得EF=EG,证明:A、B、G、F四点共圆.
正确答案
解:(I)因为EC=ED,
所以∠EDC=∠ECD
因为A,B,C,D四点在同一圆上,
所以∠EDC=∠EBA
故∠ECD=∠EBA,
所以CD∥AB
(Ⅱ)由(I)知,AE=BE,
因为EF=EG,故∠EFD=∠EGC
从而∠FED=∠GEC
连接AF,BG,△EFA≌△EGB,故∠FAE=∠GBE
又CD∥AB,∠FAB=∠GBA,
所以∠AFG+∠GBA=180°
故A,B.G,F四点共圆
解析
解:(I)因为EC=ED,
所以∠EDC=∠ECD
因为A,B,C,D四点在同一圆上,
所以∠EDC=∠EBA
故∠ECD=∠EBA,
所以CD∥AB
(Ⅱ)由(I)知,AE=BE,
因为EF=EG,故∠EFD=∠EGC
从而∠FED=∠GEC
连接AF,BG,△EFA≌△EGB,故∠FAE=∠GBE
又CD∥AB,∠FAB=∠GBA,
所以∠AFG+∠GBA=180°
故A,B.G,F四点共圆
如图,已知AP是⊙O的切线,P为切点,AC是⊙O的割线,与⊙O交于B,C两点,圆心O在∠PAC的内部,点M是BC的中点.
(Ⅰ)证明A,P,O,M四点共圆;
(Ⅱ)求∠OAM+∠APM的大小.
正确答案
证明:(Ⅰ)连接OP,OM.
因为AP与⊙O相切于点P,所以OP⊥AP.
因为M是⊙O的弦BC的中点,所以OM⊥BC.
于是∠OPA+∠OMA=180°.
由圆心O在∠PAC的内部,可知四边形M的对角互补,
所以A,P,O,M四点共圆.
解:(Ⅱ)由(Ⅰ)得A,P,O,M四点共圆,所以∠OAM=∠OPM.
由(Ⅰ)得OP⊥AP.
由圆心O在∠PAC的内部,可知∠OPM+∠APM=90°.
又∵A,P,O,M四点共圆
∴∠OPM=∠OAM
所以∠OAM+∠APM=90°.
解析
证明:(Ⅰ)连接OP,OM.
因为AP与⊙O相切于点P,所以OP⊥AP.
因为M是⊙O的弦BC的中点,所以OM⊥BC.
于是∠OPA+∠OMA=180°.
由圆心O在∠PAC的内部,可知四边形M的对角互补,
所以A,P,O,M四点共圆.
解:(Ⅱ)由(Ⅰ)得A,P,O,M四点共圆,所以∠OAM=∠OPM.
由(Ⅰ)得OP⊥AP.
由圆心O在∠PAC的内部,可知∠OPM+∠APM=90°.
又∵A,P,O,M四点共圆
∴∠OPM=∠OAM
所以∠OAM+∠APM=90°.
如图,⊙O是△ABC的外接圆,C是优弧AB上一点,设∠OAB=α,∠C=β.
(1)当α=36°时,求β的度数;
(2)猜想α与β之间的关系,并给予证明.
(3)若点C平分优弧AB,且BC2=3OA2,试求α的度数.
正确答案
解:(1)连接OB,则OA=OB;∵∠OAB=36°,∴∠OBA=∠OAB=36°,
∵∠AOB=180°-∠OAB-∠OBA,∴∠AOB=180°-36°-36°=108°,
∴β=∠C=∠AOB=54°. …(3分)
(2)α与β之间的关系是α+β=90°;证明:∵∠OBA=∠OAB=α,∴∠AOB=180°-2α,
∵β=∠C=∠AOB,∴β=
(180°-2α)=90°-α,∴α+β=90°.…(6分)
(3)∵点C平分优弧AB,
∴
∴AC=BC,
又∵BC2=3OA2,∴AC=BC=OA,
过O作OK⊥AC于K,连接OC,由垂径定理可知:AK=AC=
OA,∴∠CAO=30°
易得:∠ACB=2∠ACO=2∠CAO=60°,∴△ABC为正三角形,
则:α=∠CAB-∠CAO=30° …(10分)
解析
解:(1)连接OB,则OA=OB;∵∠OAB=36°,∴∠OBA=∠OAB=36°,
∵∠AOB=180°-∠OAB-∠OBA,∴∠AOB=180°-36°-36°=108°,
∴β=∠C=∠AOB=54°. …(3分)
(2)α与β之间的关系是α+β=90°;证明:∵∠OBA=∠OAB=α,∴∠AOB=180°-2α,
∵β=∠C=∠AOB,∴β=
(180°-2α)=90°-α,∴α+β=90°.…(6分)
(3)∵点C平分优弧AB,
∴
∴AC=BC,
又∵BC2=3OA2,∴AC=BC=OA,
过O作OK⊥AC于K,连接OC,由垂径定理可知:AK=AC=
OA,∴∠CAO=30°
易得:∠ACB=2∠ACO=2∠CAO=60°,∴△ABC为正三角形,
则:α=∠CAB-∠CAO=30° …(10分)
已知四边形ABCD是⊙O的内接梯形,AB∥CD,AB=8cm,CD=6cm,⊙O的半径等于5cm,则梯形ABCD的面积为______.
正确答案
7cm2或49cm2
解析
解:连接OA,OB,OC,OD,
过点O作OE⊥AB,E为垂足,OF⊥CD,F为垂足,
E,O,F三点共线.
等腰三角形OAB中,AE==4,
由勾股定理得,OE==3
同理得,OF==4,
当圆心O在梯形ABCD内部时,
EF=3+4=7,
∴梯形ABCD的面积S==49(cm2)
当圆心O在梯形ABCD外部时,
EF=4-3=1,
∴梯形ABCD的面积S=(cm2).
故答案为:7cm2或49cm2.
(几何证明选讲选做题)
如图所示,等腰三角形ABC的底边AC长0为6,其外接圆的半径长为5,则三角形ABC的面积是______.
正确答案
3
解析
解:∵等腰三角形ABC的底边AC长为6,其外接圆的半径长为5
∴半径,弦心距和弦长组成一个直角三角形,有勾股定理可知弦心距是 =4,
∴三角形的高是5-4=1,
∴三角形的面积是 ×1×6=3,
故答案为:3.
已知如图,点A,P,B在⊙O上,∠APB=90°,PC平分∠APB,交⊙O于点C.求证:△ABC为等腰直角三角形.
正确答案
证明:由∠APB=90°得AB为直径,∴∠ACB=90°.
∵PC平分∠APB,交⊙O于点C.
∴∠CPA=∠CPB.
由同圆或等圆中圆周角相等则弦也相等,
∴AC=BC,
∴△ABC为等腰直角三角形.
解析
证明:由∠APB=90°得AB为直径,∴∠ACB=90°.
∵PC平分∠APB,交⊙O于点C.
∴∠CPA=∠CPB.
由同圆或等圆中圆周角相等则弦也相等,
∴AC=BC,
∴△ABC为等腰直角三角形.
如图,已知AB为圆O的直径,AC与圆O相切于点A,CE∥AB交圆O于D、E两点,若AB=6,BE=2,则线段CD的长为______.
正确答案
解析
解:设CD=x,则CE=6-x.
∵AC与圆O相切于点A,∴AC⊥AB,AC2=CD•CE=x(6-x).
∴AD2=AC2+CD2=6x.
∵CE∥AB,∴AD=BE,∴6x=4,
∴x=.
故答案为:.
如图,在⊙O的内接五边形ABCDE中,∠CAD=40°,则∠B+∠E=______°.
正确答案
220
解析
解:如图,连接CE,
∵五边形ABCDE是圆内接五边形,
∴四边形ABCE是圆内接四边形,
∴∠B+∠AEC=180°,
∵∠CED=∠CAD=40°,
∴∠B+∠E=180°+40°=220°.
故答案为:220.
如图,AB=AC,∠ABC,∠ACB的平分线BD,CE分别交△ABC的外接圆D,E,且BD、CE相交于点F,则四边形AEFD是( )
正确答案
解析
解:∵AB=AC,
∴∠ABC=∠ACB;
又∵BD、CE分别为∠ABC、∠ACB的平分线,
∴∠ABD=∠DBC=∠ECB=∠ACE,
∴AD=CD=BE=AE;
又∵AE=CD,
∴∠ACE=∠DAC,
∴AD∥CE,
同理,可证AE∥BD,
∴四边形AEFD是平行四边形,AD=AE,
根据有一组邻边相等的平行四边形是菱形,
可得四边形AEFD是菱形.
故选:B.
如图,点B是⊙O的半径OA的中点,且CD⊥OA于B,则tan∠CPD的值为( )
正确答案
解析
解:连接OC、OD;
则∠COB=∠CPD=∠COD;
Rt△OBC中,OC=2OB,则BC=OB;
故tan∠CPD=tan∠COB=.
故选:D
如图所示,已知圆的面积为3140平方厘米,求内接正方形ABCD的面积(π取3.14).
正确答案
解:∵圆的面积为3140平方厘米,
∴圆的半径为10厘米,
∴内接正方形ABCD的边长为•10
=20
厘米,
∴内接正方形ABCD的面积S=(20)2=2000平方厘米.
解析
解:∵圆的面积为3140平方厘米,
∴圆的半径为10厘米,
∴内接正方形ABCD的边长为•10
=20
厘米,
∴内接正方形ABCD的面积S=(20)2=2000平方厘米.
如图在△ABC的长边AB上取AN=AC,BM=BC,点I为三角形ABC的内心 求证:
(1)点I是△MNC的外心;
(2)∠MIN=∠ABC+∠BAC.
正确答案
证明:(1)如图,∵点I是△ABC的内心,
∴∠MBI=∠CBI,BM=MC,BI=BI,
∴△MBI≌△CBI,
则MI=CI;
同理,可证NI=CI,
所以MI=NI=CI,
因此点I是△MNC的外心;
(2)因为△MBI≌△CBI,
所以∠BMI=∠BCI,
同理,可得∠ANI=∠ACI,
又因为∠MIN+∠BMI+∠ANI=180°,
∠ABC+∠BAC+∠ACI+∠BCI=180°,
所以∠MIN=∠ABC+∠BAC.
解析
证明:(1)如图,∵点I是△ABC的内心,
∴∠MBI=∠CBI,BM=MC,BI=BI,
∴△MBI≌△CBI,
则MI=CI;
同理,可证NI=CI,
所以MI=NI=CI,
因此点I是△MNC的外心;
(2)因为△MBI≌△CBI,
所以∠BMI=∠BCI,
同理,可得∠ANI=∠ACI,
又因为∠MIN+∠BMI+∠ANI=180°,
∠ABC+∠BAC+∠ACI+∠BCI=180°,
所以∠MIN=∠ABC+∠BAC.
如图,菱形ABCD的对角线AC和BD相交于O点,E,F,G,H分别是AB,BC,CD,DA的中点,求证:E,F,G,H四个点在以O为圆心的同一个圆上.
正确答案
解析
解:连接OE,OF,OG,OH.
∵四边形ABCD为菱形,
∴AB=BC=CD=DA,且BD⊥AC.
∵E、F、GH分别为AB、BC、CD、DA的中点,
∴OE=OF=OG=OH=AB,
∴E、F、G、H四点在以O为圆心,AB为半径的圆上.
如图,△ABC的角平分线AD的延长线交它的外接圆于点E.
(1)证明:△ABE∽△ADC;
(2)若△ABC的面积S=AD•AE,求∠BAC的大小.
正确答案
证明:(1)由已知△ABC的角平分线为AD,
可得∠BAE=∠CAD
因为∠AEB与∠ACB是同弧上的圆周角,
所以∠AEB=∠ACD
故△ABE∽△ADC.
解:(2)因为△ABE∽△ADC,
所以,
即AB•AC=AD•AE.
又S=AB•ACsin∠BAC,
且S=AD•AE,
故AB•ACsin∠BAC=AD•AE.
则sin∠BAC=1,
又∠BAC为三角形内角,
所以∠BAC=90°.
解析
证明:(1)由已知△ABC的角平分线为AD,
可得∠BAE=∠CAD
因为∠AEB与∠ACB是同弧上的圆周角,
所以∠AEB=∠ACD
故△ABE∽△ADC.
解:(2)因为△ABE∽△ADC,
所以,
即AB•AC=AD•AE.
又S=AB•ACsin∠BAC,
且S=AD•AE,
故AB•ACsin∠BAC=AD•AE.
则sin∠BAC=1,
又∠BAC为三角形内角,
所以∠BAC=90°.
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