- 直线与圆的位置关系
- 共2291题
如图所示,PA为圆O的切线,A为切点,PO交于圆O与B,C两点,PA=10,PB=5,∠BAC的角平分线与BC和圆O分别交于点D和E.
(Ⅰ)求=
;
(Ⅱ)求AD•AE的值.
正确答案
解:(Ⅰ)∵PA为圆O的切线,
∴∠PAB=∠ACP,又∠P为公共角,
∴△PAB∽△PCA,
∴.…(4分)
(Ⅱ)∵PA为圆O的切线,BC是过点O的割线,
∴PA2=PB•PC,
∴PC=20,BC=15,
又∵∠CAB=90°,∴AC2+AB2=BC2=225,
又由(Ⅰ)知,∴
,
连接EC,则∠CAE=∠EAB,
∴△ACE∽△ADB,
∴,
∴. …(10分)
解析
解:(Ⅰ)∵PA为圆O的切线,
∴∠PAB=∠ACP,又∠P为公共角,
∴△PAB∽△PCA,
∴.…(4分)
(Ⅱ)∵PA为圆O的切线,BC是过点O的割线,
∴PA2=PB•PC,
∴PC=20,BC=15,
又∵∠CAB=90°,∴AC2+AB2=BC2=225,
又由(Ⅰ)知,∴
,
连接EC,则∠CAE=∠EAB,
∴△ACE∽△ADB,
∴,
∴. …(10分)
如图,A,B,C是圆O上三个点,AD是∠BAC的平分线,交圆O于D,过B做直线BE交AD延长线于E,使BD平分∠EBC.
(1)求证:BE是圆O的切线;
(2)若AE=6,AB=4,BD=3,求DE的长.
正确答案
(1)证明:连接BO并延长交圆O于G,连接GC,
∵∠DBC=∠DAC,又∵AD平分∠BAC,BD平分∠EBC,
∴∠EBC=∠BAC.
又∵∠BGC=∠BAC,∴∠EBC=∠BGC,
∵∠GBC+∠BGC=90°,
∴∠GBC+∠EBC=90°,∴OB⊥BE.
∴BE是圆O的切线.…(5分)
(2)由(1)知△BDE∽△ABE,,
∴AE•BD=AB•BE,AE=6,AB=4,BD=3,
∴.…(8分)
由切割线定理得BE2=DE•AE,
∴.…(10分)
解析
(1)证明:连接BO并延长交圆O于G,连接GC,
∵∠DBC=∠DAC,又∵AD平分∠BAC,BD平分∠EBC,
∴∠EBC=∠BAC.
又∵∠BGC=∠BAC,∴∠EBC=∠BGC,
∵∠GBC+∠BGC=90°,
∴∠GBC+∠EBC=90°,∴OB⊥BE.
∴BE是圆O的切线.…(5分)
(2)由(1)知△BDE∽△ABE,,
∴AE•BD=AB•BE,AE=6,AB=4,BD=3,
∴.…(8分)
由切割线定理得BE2=DE•AE,
∴.…(10分)
如图,AB和CD是圆O的两条弦,AB与CD相交于点E,且CE=DE=4,AE:BE=4:1,则AE=______;
=______.
正确答案
8
2
解析
解:∵AB和CD是圆O的两条弦,
∴CE•EB=AE•EB,
∵CE=DE=4,AE:BE=4:1,
∴AE•AE=CE•DE=16,
∴AE=8,
∵△ACE∽△DBE,
∴=
=
=2.
故答案为:8,2.
A.(坐标系与参数方程选做题)在极坐标系中,点
到直线l:3ρcosθ-4ρsinθ=3的距离为______.
B.(几何证明选讲选做题)已知PA是圆O的切线,切点为A,PA=2,AC是圆O的直径,PC与圆O交于点B,PB=1,则圆O的半径R的长为______.
正确答案
1
解析
A.解:极坐标系中的点
在直角坐标系中为P(0,-2),
∵直线l:3ρcosθ-4ρsinθ=3,
直线l的普通方程:3x-4y-3=0,
所以P到l的距离:.
故答案为:1.
B.解:如图,∵PA是⊙O的切线,
∴∠PAB=∠C,
又∵∠APB=∠CPA,∴△PAB∽△PCA,
∴,即
,
∴=
.
故答案为:.
如图所示,已知PA与⊙O相切,A为切点,PBC为割线,弦CD∥AP,AD、BC相交于E点,F为CE上一点,且DE2=EF•EC.
(Ⅰ)求证:∠P=∠EDF;
(Ⅱ)求证:CE•EB=EF•EP.
正确答案
证明:(1)∵DE2=EF•EC,
∴DE:CE=EF:ED.
∵∠DEF是公共角,
∴△DEF∽△CED.
∴∠EDF=∠C.
∵CD∥AP,
∴∠C=∠P.
∴∠P=∠EDF.
(2)∵∠P=∠EDF,∠DEF=∠PEA,
∴△DEF∽△PEA.
∴DE:PE=EF:EA.
即EF•EP=DE•EA.
∵弦AD、BC相交于点E,
∴DE•EA=CE•EB.
∴CE•EB=EF•EP.
解析
证明:(1)∵DE2=EF•EC,
∴DE:CE=EF:ED.
∵∠DEF是公共角,
∴△DEF∽△CED.
∴∠EDF=∠C.
∵CD∥AP,
∴∠C=∠P.
∴∠P=∠EDF.
(2)∵∠P=∠EDF,∠DEF=∠PEA,
∴△DEF∽△PEA.
∴DE:PE=EF:EA.
即EF•EP=DE•EA.
∵弦AD、BC相交于点E,
∴DE•EA=CE•EB.
∴CE•EB=EF•EP.
如图,AB是⊙O的直径,直线DE切⊙O于点D,且与AB的延长线交于点C,若CD=
,CB=1,则∠ACE=______.
正确答案
30°
解析
解:∵直线DE切⊙O于点D,且与AB的延长线交于点C
∴CD2=CB×CA
∵CD=,CB=1,
∴CA=3
∴AB=2
∴OD=1
连接OD,则OD⊥CD,
在直角三角形OCD中,OD=1,OC=2,∴=
∴∠OCD=30°
即∠ACE=30°
故答案为:30°
如图,已知AB是半径为5的圆O的弦,过点A,B的切线交于点P,若AB=6,则PA等于( )
正确答案
解析
解:连接OP,交AB于C,则
∵过点A,B的切线交于点P,
∴OB⊥BP,OP⊥AB,
∵AB=6,OB=5,
∴OC=4,
∵OB2=OC•OP,
∴25=4OP,
∴OP=,
∴CP=,
∴PA==
,
故选:C.
如图,△ABC是圆的内接三角形,∠BAC的平分线交圆于点D,交BC于E,过点B的圆的切线与AD的延长线交于点F,在上述条件下,给出下列四个结论:
①BD平分∠CBF;
②FB2=FD•FA;
③AE•CE=BE•DE;
④AF•BD=AB•BF.
所有正确结论的序号是( )
正确答案
解析
解:∵圆周角∠DBC对应劣弧CD,圆周角∠DAC对应劣弧CD,
∴∠DBC=∠DAC.
∵弦切角∠FBD对应劣弧BD,圆周角∠BAD对应劣弧BD,
∴∠FBD=∠BAF.
∵AD是∠BAC的平分线,
∴∠BAF=∠DAC.
∴∠DBC=∠FBD.即BD平分∠CBF.即结论①正确.
又由∠FBD=∠FAB,∠BFD=∠AFB,得△FBD~△FAB.
由,FB2=FD•FA.即结论②成立.
由,得AF•BD=AB•BF.即结论④成立.
正确结论有①②④.
故答案为D
如图,已知AB是⊙O的一条弦,点P为AB上一点,PC⊥OP,PC交⊙O于C,若AP=4,PB=2,则PC的长是( )
正确答案
解析
解:如图,延长CP,交⊙O于D
∵PC⊥OP
由垂径定理可得:
PC=PD
由相交弦定理得:
PA•PB=PC•PD=PC2又由AP=4,PB=2
∴PC=
故选B
(平面几何选做题)
已知AB为半圆O的直径,AB=4,C为半圆上一点,过点C作半圆的切线CD,过点A作AD⊥CD于D,交半圆O于点E,DE=1,则BC的长为______.
正确答案
解析
解:连结OC,过E作EF⊥OC于F,连接OE,
∵AB为半圆O的直径,AB=4,C为半圆上一点,
过点C作半圆的切线CD,过点A作AD⊥CD于D,
∴四边形CDEF是矩形,
∵DE=1,
∴CF=DE=1,∴OF=OC-1=-1=1,
∴CD=EF==
,
∵CD2=DE•DA,∴DA=3,
∴AC2=CD2+AD2=12,
∴BC2=AB2-AC2=16-12=4,
∴BC=2.
故答案为:2.
如图,以△ABC的边AB为直径的半圆交AC于点D,交BC于点E,EF⊥AB于点F,AF=3BF,BE=2EC=2,那么∠CDE=______,CD=______.
正确答案
60°
解析
解:如图所示,设圆心为点O,半径为R,连接OE,AE.
由AB为⊙O的直径,∴∠AEB=90°,∴AE⊥CE.
∵AF=3FB,AF+FB=2R,
∴FB=R,又EF⊥AB,∴OE=EB,即△OEB为等边三角形.
∴∠ABE=60°.
∴∠CDE=∠ABE=60°;
∴AE=BEtan60°=2 .
在Rt△ACE,AC==
=
.
由割线定理可得:CD•CA=CE•CB,
∴CD==
.
故答案为60°; .
如图,⊙O的半径OB垂直于直径AC,M为AO上一点,BM的延长线交⊙O于N,过N点的切线交CA的延长线于P.
(Ⅰ)求证:PM2=PA•PC;
(Ⅱ)若⊙O的半径为2,OA=
OM,求MN的长.
正确答案
(Ⅰ)证明:连接ON,因为PN切⊙O于N,
∴∠ONP=90°,
∴∠ONB+∠BNP=90°
∵OB=ON,
∴∠OBN=∠ONB
因为OB⊥AC于O,
∴∠OBN+∠BMO=90°,
故∠BNP=∠BMO=∠PMN,PM=PN
∴PM2=PN2=PA•PC
(Ⅱ)∵OM=2,BO=2,BM=4
∵BM•MN=CM•MA=(2+2)(2
-2)(2
-2)=8,
∴MN=2
解析
(Ⅰ)证明:连接ON,因为PN切⊙O于N,
∴∠ONP=90°,
∴∠ONB+∠BNP=90°
∵OB=ON,
∴∠OBN=∠ONB
因为OB⊥AC于O,
∴∠OBN+∠BMO=90°,
故∠BNP=∠BMO=∠PMN,PM=PN
∴PM2=PN2=PA•PC
(Ⅱ)∵OM=2,BO=2,BM=4
∵BM•MN=CM•MA=(2+2)(2
-2)(2
-2)=8,
∴MN=2
(选修4-1:几何证明选讲)
如图,已知两圆交于A,B两点,过点A,B的直线分别与两圆交于P,Q和M,N,求证:PM∥QN.
正确答案
解:连结AB,易得∠ABN=∠APM,∠ABN+∠AQN=π,
所以∠APM+∠AQN=π,
又点P,A,Q三点共线,
故PM∥QN.(10分)
解析
解:连结AB,易得∠ABN=∠APM,∠ABN+∠AQN=π,
所以∠APM+∠AQN=π,
又点P,A,Q三点共线,
故PM∥QN.(10分)
如图,过点P作圆O的割线PBA与切线PE,E为切点,连接AE,BE,∠APE的平分线与AE,BE分别交于C,D,其中∠APE=30°.
(1)求证:•
=
;
(2)求∠PCE的大小.
正确答案
(本小题满分10分)
(1)证明:由题意可知,∠EPC=∠APC,∠PEB=∠PAC,
则△PED∽△PAC,则,
又,则
.(5分)
(2)解:由∠EPC=∠APC,∠PEB=∠PAC,
得∠CDE=∠ECD,
在△ECD中,∠CED=30°,
∴∠PCE=75°.(10分)
解析
(本小题满分10分)
(1)证明:由题意可知,∠EPC=∠APC,∠PEB=∠PAC,
则△PED∽△PAC,则,
又,则
.(5分)
(2)解:由∠EPC=∠APC,∠PEB=∠PAC,
得∠CDE=∠ECD,
在△ECD中,∠CED=30°,
∴∠PCE=75°.(10分)
如图所示,Rt△ABC内接于圆,∠ABC=60°,PA是圆的切线,A为切点,PB交AC于E,交圆于D.若PA=AE,PD=
,BD=
,则AP=______,AC=______.
正确答案
解析
解:∵PD=
,BD=3
,
∴PB=PD+BD=4,
由切割线定理得PA2=PD•PB=12
∴AP=2,
又∵PE=PA
∴PE=2
又∠PAC=∠ABC=60°
∴AE=2
又由DE=PE-PD=
BE=BD-DE=2,
由相交弦定理可得:
AE•CE=BE•ED=2CE=6
即CE=
∴AC=AE+CE=3.
故答案:;
.
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