- 直线与圆的位置关系
- 共2291题
(2014秋•湖南校级月考)如图,已知AB和AC是圆的两条弦,过点B作圆的切线与AC的延长线相交于点D,过点C作BD的平行线与圆相交于点E,与AB相交于点F,AF=3,FB=1,EF=,则线段CD的长为______.
正确答案
解析
解:由相交弦定理得到AF•FB=EF•FC,即3×1=×FC,∴FC=2,
在△ABD中,AF:AB=FC:BD,即3:4=2:BD,BD=,
设DC=x,则AD=4x,再由切割线定理,BD2=CD•AD,即x•4x=()2,∴x=
故答案为:.
如图,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,AB的延长线与DC的延长线交于点E,且CB=CE.
(Ⅰ)证明:∠D=∠E;
(Ⅱ)设AD不是⊙O的直径,AD的中点为M,且MB=MC,证明:△ADE为等边三角形.
正确答案
证明:(Ⅰ)∵四边形ABCD是⊙O的内接四边形,
∴∠D=∠CBE,
∵CB=CE,
∴∠E=∠CBE,
∴∠D=∠E;
(Ⅱ)设BC的中点为N,连接MN,则由MB=MC知MN⊥BC,
∴O在直线MN上,
∵AD不是⊙O的直径,AD的中点为M,
∴OM⊥AD,
∴AD∥BC,
∴∠A=∠CBE,
∵∠CBE=∠E,
∴∠A=∠E,
由(Ⅰ)知,∠D=∠E,
∴△ADE为等边三角形.
解析
证明:(Ⅰ)∵四边形ABCD是⊙O的内接四边形,
∴∠D=∠CBE,
∵CB=CE,
∴∠E=∠CBE,
∴∠D=∠E;
(Ⅱ)设BC的中点为N,连接MN,则由MB=MC知MN⊥BC,
∴O在直线MN上,
∵AD不是⊙O的直径,AD的中点为M,
∴OM⊥AD,
∴AD∥BC,
∴∠A=∠CBE,
∵∠CBE=∠E,
∴∠A=∠E,
由(Ⅰ)知,∠D=∠E,
∴△ADE为等边三角形.
如图,AB是圆O的直径,C是半径OB的中点,D是OB延长线上一点,且BD=OB,直线MD与圆O相交于点M、T(不与A、B重合),DN与圆O相切于点N,连结MC,MB,OT.
(Ⅰ)求证:DT•DM=DO•DC;
(Ⅱ)若∠DOT=30°,求∠BMC.
正确答案
(Ⅰ)证明:连接ON,∠OND=90°,,△OBN为等边三角形,则CN⊥OB,
可证△DCN与△DNO相似,得DN2=DB•DO;
又DN2=DT•DM,则DT•DM=DO•DC-------(5分)
(Ⅱ)解:由(Ⅰ)知,,且∠TDO=∠CDM,
所以△DTO与△DBM相似,则∠DOT=∠DMC-------(10分)
因为,所以∠BMC=15°
解析
(Ⅰ)证明:连接ON,∠OND=90°,,△OBN为等边三角形,则CN⊥OB,
可证△DCN与△DNO相似,得DN2=DB•DO;
又DN2=DT•DM,则DT•DM=DO•DC-------(5分)
(Ⅱ)解:由(Ⅰ)知,,且∠TDO=∠CDM,
所以△DTO与△DBM相似,则∠DOT=∠DMC-------(10分)
因为,所以∠BMC=15°
如图,已知圆O外有一点P,作圆O的切线PM,M为切点,过PM的中点N,作割线NAB,交圆于A、B两点,连接PA并延长,交圆O于点C,连续PB交圆O于点D,若MC=BC.
(1)求证:△APM∽△ABP;
(2)求证:四边形PMCD是平行四边形.
正确答案
证明:(Ⅰ)∵PM是圆O的切线,NAB是圆O的割线,N是PM的中点,
∴MN2=PN2=NA•NB,
∴=
,
又∵∠PNA=∠BNP,
∴△PNA∽△BNP,
∴∠APN=∠PBN,即∠APM=∠PBA,.
∵MC=BC,
∴∠MAC=∠BAC,
∴∠MAP=∠PAB,
∴△APM∽△ABP…(5分)
(Ⅱ)∵∠ACD=∠PBN,
∴∠ACD=∠PBN=∠APN,即∠PCD=∠CPM,
∴PM∥CD.
∵△APM∽△ABP,
∴∠PMA=∠BPA
∵PM是圆O的切线,
∴∠PMA=∠MCP,
∴∠PMA=∠BPA=∠MCP,即∠MCP=∠DPC,
∴MC∥PD,
∴四边形PMCD是平行四边形.…(10分)
解析
证明:(Ⅰ)∵PM是圆O的切线,NAB是圆O的割线,N是PM的中点,
∴MN2=PN2=NA•NB,
∴=
,
又∵∠PNA=∠BNP,
∴△PNA∽△BNP,
∴∠APN=∠PBN,即∠APM=∠PBA,.
∵MC=BC,
∴∠MAC=∠BAC,
∴∠MAP=∠PAB,
∴△APM∽△ABP…(5分)
(Ⅱ)∵∠ACD=∠PBN,
∴∠ACD=∠PBN=∠APN,即∠PCD=∠CPM,
∴PM∥CD.
∵△APM∽△ABP,
∴∠PMA=∠BPA
∵PM是圆O的切线,
∴∠PMA=∠MCP,
∴∠PMA=∠BPA=∠MCP,即∠MCP=∠DPC,
∴MC∥PD,
∴四边形PMCD是平行四边形.…(10分)
如图,△ABC中,BC=6,以BC为直径的半圆分别交AB、AC于点E、F,若AC=2AE,则EF=______.
正确答案
3
解析
解:由题意,∵以BC为直径的半圆分别交AB、AC于点E、F,
∴∠AEF=∠C,
∵∠EAF=∠CAB,
∴△AEF∽△ACB,
∴,
∵BC=6,AC=2AE,
∴EF=3.
故答案为:3.
如图,AB是圆O的直径,C、F为圆O上的点,CA是∠BAF的角平分线,CD与圆O切于点C且交AF的延长线于点D,CM⊥AB,垂足为点M.若圆O的半径为1,∠BAC=30°,则DF•AM=______.
正确答案
解析
解:连接OC,则有∠OAC=∠OCA.
又CA是∠BAF的角平分线,∠OAC=∠FAC,所以∠FAC=∠ACO,所以OC∥AD.
因为DC是圆O的切线,所以CD⊥OC,则CD⊥AD.
由题意知△AMC≌△ADC,所以DC=CM,DA=AM.
因为DC是圆O的切线,由切割线定理,得DC2=DF•DA=DF•AM=CM2.
在Rt△ABC中,AC=AB•cos∠BAC=,
所以.
于是.
故答案为:.
如图所示,C,D是半圆周上的两个三等分点,直径AB=4,CE⊥AB,垂足为E,BD与CE相交于点F,则BF的长为______.
正确答案
解析
解:∵C,D是半圆周上的两个三等分点,∴∠DBA=30°,
连接AD,则∠ADB=90°,∴AD=2,
过点D作DG⊥AB于G,在Rt△ADG中,∠ADG=30°,∴AG==1.
则AG=BE=1,∴=
.
故答案为.
如图,AB为⊙O的直径,AC切⊙O于点A,且过点C的割线CMN交AB的延长线于点D,若CM=MN=ND,AC=2
,则CM=______,AD=______.
正确答案
2
2
解析
解:∵AC切⊙O于点A,CM=MN,.
∴AC2=CM•CN,∴,∴CM=2.
∴CD=3CM=6.
∵AB为⊙O的直径,AC切⊙O于点A,∴AC⊥AD.
在Rt△ACD中,由勾股定理可得=
=
.
故答案分别为2,.
如图,过点P作圆O的切线PC,切点为C,过点P的直线与圆O交于点A,B(PA<PB),且AB的中点为D.
(1)求证:PD2-PC2=OC2-OD2;
(2)若圆O的半径为2,PC=4,圆心O到直线PB的距离为,求线段PA的长.
正确答案
(1)证明:∵过点P作圆O的切线PC,切点为C,过点P的直线与圆O交于点A,B(PA<PB),
∴由切割线定理得PC2=PA•PB
∵AB的中点为D,
∴AD=BD,
∴PD2-PC2=PD2-PA•PB=PD2-(PD-AD)(PD+AD)=AD2,
由勾股定理得AD2=OA2-OD2,OA=OC,
∴PD2-PC2=OC2-OD2;
(2)解:由题意,OD=,AD=
,
由(1)PD2-PC2=OC2-OD2,
∵PC=4,
∴(PA+)2-42=22-2,∴PA=2
.
解析
(1)证明:∵过点P作圆O的切线PC,切点为C,过点P的直线与圆O交于点A,B(PA<PB),
∴由切割线定理得PC2=PA•PB
∵AB的中点为D,
∴AD=BD,
∴PD2-PC2=PD2-PA•PB=PD2-(PD-AD)(PD+AD)=AD2,
由勾股定理得AD2=OA2-OD2,OA=OC,
∴PD2-PC2=OC2-OD2;
(2)解:由题意,OD=,AD=
,
由(1)PD2-PC2=OC2-OD2,
∵PC=4,
∴(PA+)2-42=22-2,∴PA=2
.
如图,已知PA与半圆O切于点A,PO交半圆O于点B、C,AD⊥PO于点D.
(Ⅰ)求证AB平分∠PAD;
(Ⅱ)求证.
正确答案
证明:(Ⅰ)由题意,BC为半圆O的直径,A为半圆O上一点,
∴∠BAC=90°,
∵AD⊥BC,
∴∠BAD=∠ACD,
∵PA与半圆O切于点A,
∴∠PAB=∠ACD,
∴∠PAB=∠BAD,
∴AB平分∠PAD;
(Ⅱ)连接AC,
∵∠PAB=∠PCA,∠P=∠P,
∴△PAB∽△PCA,
∴.
在Rt△BAC中,AD⊥CD,
∴,
∴,
=
,
∴,
=
,
∴=
,
∴.
解析
证明:(Ⅰ)由题意,BC为半圆O的直径,A为半圆O上一点,
∴∠BAC=90°,
∵AD⊥BC,
∴∠BAD=∠ACD,
∵PA与半圆O切于点A,
∴∠PAB=∠ACD,
∴∠PAB=∠BAD,
∴AB平分∠PAD;
(Ⅱ)连接AC,
∵∠PAB=∠PCA,∠P=∠P,
∴△PAB∽△PCA,
∴.
在Rt△BAC中,AD⊥CD,
∴,
∴,
=
,
∴,
=
,
∴=
,
∴.
已知⊙O1和⊙O2相交于A,B两点,过A点作⊙O1的切线交⊙O2于点E,连接EB并延长交⊙O1于点C,直线CA交⊙O2于点D.
(Ⅰ)当点D与点A不重合时(如图①),证明ED2=EB•EC;
(Ⅱ)当点D与点A重合时(如图②),若BC=2,BE=6,求⊙O2的直径长.
正确答案
(Ⅰ)证明:连接AB,在EA的延长线上取点F.
∵AE是⊙O1的切线,切点为A,
∴∠FAC=∠ABC,.…(1分)
∵∠FAC=∠DAE,
∴∠ABC=∠DAE,
∵∠ABC是⊙O2内接四边形ABED的外角,
∴∠ABC=∠ADE,…(2分)
∴∠DAE=∠ADE.…(3分)
∴EA=ED,
∵EA2=EB•EC,
∴ED2=EB•EC.…(5分)
(Ⅱ)解:当点D与点A重合时,直线CA与⊙O2只有一个公共点,
∴直线CA与⊙O2相切.…(6分)
如图②所示,由弦切角定理知:∠PAC=∠ABC,∠MAE=∠ABE,
∵∠PAC=∠MAE,
∴∠ABC=∠ABE=90°
∴AC与AE分别为⊙O1和⊙O2的直径.…(8分)
∴由切割线定理知:EA2=BE•CE,而CB=2,BE=6,CE=8
∴EA2=6×8=48,AE=.
故⊙O2的直径为.…(10分)
解析
(Ⅰ)证明:连接AB,在EA的延长线上取点F.
∵AE是⊙O1的切线,切点为A,
∴∠FAC=∠ABC,.…(1分)
∵∠FAC=∠DAE,
∴∠ABC=∠DAE,
∵∠ABC是⊙O2内接四边形ABED的外角,
∴∠ABC=∠ADE,…(2分)
∴∠DAE=∠ADE.…(3分)
∴EA=ED,
∵EA2=EB•EC,
∴ED2=EB•EC.…(5分)
(Ⅱ)解:当点D与点A重合时,直线CA与⊙O2只有一个公共点,
∴直线CA与⊙O2相切.…(6分)
如图②所示,由弦切角定理知:∠PAC=∠ABC,∠MAE=∠ABE,
∵∠PAC=∠MAE,
∴∠ABC=∠ABE=90°
∴AC与AE分别为⊙O1和⊙O2的直径.…(8分)
∴由切割线定理知:EA2=BE•CE,而CB=2,BE=6,CE=8
∴EA2=6×8=48,AE=.
故⊙O2的直径为.…(10分)
如图所示,过⊙O外一点P作一条直线与⊙O交于A,B两点,已知PA=2,点P到⊙O的切线长PT=4,则弦AB的长为______.
正确答案
解:由切割线定理可得:
PT2=PA•PB
∵PA=2,PT=4
∴PB=8
∴AB=PB-PA=8-2=6.
故答案为:6.
解析
解:由切割线定理可得:
PT2=PA•PB
∵PA=2,PT=4
∴PB=8
∴AB=PB-PA=8-2=6.
故答案为:6.
如图所示,△ABC内接于圆O,过点A的切线交BC的延长线于点P,D为AB的中点,DP交AC于点M,若BP=8,AM=4,AC=6,则PA=( )
正确答案
解析
解:由题意知,MC=AC-AM=6-4=2.
过C作CN∥AB交PD于点N,则△MNC∽△MDA,△NPC∽△DPB.
又D为AB的中点,
∴AD=BD,∴,
∴,∴PC=4.∵PA2=PC•PB=32,
∴PA=4.
故选:A.
如图,AB是半圆O的直径,C是半圆O上异于A,B的点,CD⊥AB,垂足为D,已知AD=2,
,则CD=______.
正确答案
解析
解:∵△ABC是直角三角形,CD是斜边上的一条高,
∵AD=2,,BA=BD+2
∴根据射影定理得.
故答案为:2
如图所示,已知AB,BC是⊙O的两条弦,AO⊥BC,AB=2,BC=2,则⊙O的半径等于______.
正确答案
2
解析
解:设垂足为D,⊙O的半径等于R,则
∵AB,BC是⊙O的两条弦,AO⊥BC,AB=2,BC=2,
∴AD=1,
∴R2=3+(R-1)2,
∴R=2.
故答案为:2
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