- 直线与圆的位置关系
- 共2291题
设有平面α,β,γ两两互相垂直,且α,β,γ三个平面有一个公共点A,现有一个半径为1的小球与α,β,γ这三个平面均相切,则小球上任一点到点A的最近距离为( )
正确答案
解析
解:依题意可知球心到三面的距离均相等,同时三个面两两相互垂直
故推断出球心与A构成了以1为边长的正方体,A到球心的距离为正方体的对角线长度为=
∴小球上到点A最近的距离为A到球心的距离减去半径,即-1
故选D.
点P在直径为的球面上,过P作两两垂直的三条弦,若其中一条弦长是另一条弦长的2倍,则这三条弦长之和的最大值是( )
正确答案
解析
解:设三条弦长分别为x,2x,y,则:x2+(2x)2+y2=6,即:5x2+y2=6,设 ,则这3条弦长之和=3x+y=
=
sin(θ+φ),其中tanφ=
,所以它的最大值为:
故答案为:
(理科) 点A不在⊙O上,过A作⊙O的割线交⊙O于B,C且AB•AC=64,OA=10,则⊙O的半径为______.
正确答案
解:若A在圆外,
则∵AB•AC=64,
则过A点作圆的切线AD,切点为D
则AD=8
∵OA=10,
此时⊙O的半径R==6
若A在圆内,
则∵AB•AC=64,OA=10,
此时⊙O的半径R满足:
(R-OA)•(R+OA)=AB•AC
解得R=
故答案为:6或
解析
解:若A在圆外,
则∵AB•AC=64,
则过A点作圆的切线AD,切点为D
则AD=8
∵OA=10,
此时⊙O的半径R==6
若A在圆内,
则∵AB•AC=64,OA=10,
此时⊙O的半径R满足:
(R-OA)•(R+OA)=AB•AC
解得R=
故答案为:6或
(2015秋•常德校级月考)如图,AB是⊙O的一条切线,切点为B,ADE,CFD和 CGE都是⊙O的割线,AC=AB
(1)证明:AC2=AD•AE;
(2)证明:FG∥AC.
正确答案
证明:(1)因为AB是ΘO的一条切线,AE为割线
所以AB2=AD•AE,
又因为AB=AC,所以AD•AE=AC2…(5分)
(2)由(1)得.
∵∠EAC=∠DAC,∴△ADC∽△ACE,
∴∠ADC=∠ACE.
∵∠ADC=∠EGF,
∴∠EGF=∠ACE,
∴GF∥AC…(10分)
解析
证明:(1)因为AB是ΘO的一条切线,AE为割线
所以AB2=AD•AE,
又因为AB=AC,所以AD•AE=AC2…(5分)
(2)由(1)得.
∵∠EAC=∠DAC,∴△ADC∽△ACE,
∴∠ADC=∠ACE.
∵∠ADC=∠EGF,
∴∠EGF=∠ACE,
∴GF∥AC…(10分)
如图所示,已知PA切圆O于A,割线PBC交圆O于B、C,PD⊥AB于D,PD与AO的延长线相交于点E,连接CE并延长交圆O于点F,连接AF.
(1)求证:B,C,E,D四点共圆;
(2)当AB=12,时,求圆O的半径.
正确答案
解:(1)由切割线定理PA2=PB•PC
由已知易得Rt△PAD∽Rt△PEA,∴PA2=PD•PE,
∴PA2=PB•PC=PA2=PD•PE,
又∠BPD为公共角,∴△PBD∽△PEC,
∴∠BDP=∠C
∴B,C,E,D四点共圆
(2)作OG⊥AB于G,由(1)知∠PBD=∠PEC,
∵∠PBD=∠F,∴∠F=∠PEC,
∴PE∥AF.
∵AB=12,∴AG=6.
∵PD⊥AB,∴PD∥OG.
∴PE∥OG∥AF,
∴∠AOG=∠EAF.
在Rt△AOG中,,
∴
∴圆O的半径.
解析
解:(1)由切割线定理PA2=PB•PC
由已知易得Rt△PAD∽Rt△PEA,∴PA2=PD•PE,
∴PA2=PB•PC=PA2=PD•PE,
又∠BPD为公共角,∴△PBD∽△PEC,
∴∠BDP=∠C
∴B,C,E,D四点共圆
(2)作OG⊥AB于G,由(1)知∠PBD=∠PEC,
∵∠PBD=∠F,∴∠F=∠PEC,
∴PE∥AF.
∵AB=12,∴AG=6.
∵PD⊥AB,∴PD∥OG.
∴PE∥OG∥AF,
∴∠AOG=∠EAF.
在Rt△AOG中,,
∴
∴圆O的半径.
如图,CE为圆O的直径,PE为圆O的切线,E为切点,PBA为圆O的割线,交CE于D点,CD=2,AD=3,BD=4,则圆O的半径为r=______;PB=______.
正确答案
4
20
解析
解:由相交弦定理可得CD•DE=AD•DB,
∵CD=2,AD=3,BD=4,
∴2DE=3×4,
∴DE=6,
∴CE=8,
∴圆O的半径为r=4.
过O作OF⊥AB,垂足为F,则DF=,
∵△ODF∽△PDE,
∴,
∴,
∴PD=24,
∵PD=4,
∴PB=20.
故答案为:4;20.
如图圆上的劣弧
所对的弦长CD=
,弦AB是线段CD的垂直平分线,AB=2,则线段AC的长度为______.
正确答案
解析
解:O为圆心,连结OC,由题意可知OC=1,如图,CD=
,∴CE=
,
所以OE=,则AE=
,
所以AC==
=
.
故答案为:.
如图,AB是⊙O的直径,C是AB延长线上一点,CD与⊙O相切于点E,∠C=
,则∠AED=______.
正确答案
解析
解:如图所示,连接OE.∵CD与⊙O相切于点E,∴OE⊥CD.
∵,∴
.
∵OA=OE,∴.
∴.
故答案为.
(几何证明选讲选做题)如图,已知直角三角形ABC中,∠ACB=90°,BC=4,AC=3,以AC为直径作圆O交AB于D,则CD=______.
正确答案
解析
解:∵AC为圆O的直径,∴CD⊥AB
∵∠ACB=90°,BC=4,AC=3
∴AB=5
∴CD==
故答案为:.
如图,⊙O的半径R=10,P是弦BC延长线上的一点,过点P作⊙O的切线,切点为A,若PC=2,PA=6,则圆心O到弦BC的距离是______.
正确答案
6
解析
解:由切割线定理可得PA2=PC•PB,∴62=2×(2+BC),解得BC=16
如图所示,过点O作OD⊥BC,垂足为点D,连接OC,则CD==8.
在RT△OCD中,由勾股定理可得=6.
故答案为6.
(几何证明选讲选做题)如图,圆O中的半径为1,A、B、C是圆周上的三点,满足∠ABC=30°,过点A作圆O的切线与OC的延长线交于点P,则图PA=______.
正确答案
解析
解:连接OA,
∵圆O的圆周角∠ABC对弧AC,且∠ABC=30°,
∴圆心角∠AOC=60°.
又∵直线PA与圆O相切于点A,且OA是半径,
∴OA⊥PA,
∴Rt△PAO中,OA=1,∠AOC=60°,
∴PA=OAtan60°=
故答案为:
(几何证明选讲选做题)从圆O外一点A引圆的切线AD和割线ABC,已知AD=4,AC=8,圆O半径为5,则圆心O到直线AC的距离为______.
正确答案
4
解析
解:根据切割线定理,可得42=AB×8,∴AB=2,∴BC=6
∵圆O半径为5,
∴圆心O到直线AC的距离为
故答案为:4
如图,P为⊙O外一点,过P=点作⊙O的两条切线,切点分别为A,B,过PA的中点Q作割线交⊙O于C,D两点,若QC=1,CD=3,则PA=______.
正确答案
4
解析
解:∵QA是⊙O的切线,
∴QA2=QC•QD,
∵QC=1,CD=3,
∴QA2=4,
∴QA=2,
∴PA=4,
故答案为:4.
⊙O的两条弦AB、CD相交于点P,已知AP=2cm,BP=6cm,CP:PD=1:3,则CD=______.
正确答案
8
解析
解:∵⊙O的两条弦AB、CD相交于点P,
∴PA×PB=PC×PD,
又∵AP=2cm,BP=6cm,CP:PD=1:3,
∴设PC=x,PD=3x,可得2×6=3x2,解之得x=2(舍负)
因此CD=4x=8.
故答案为:8
选作题,本题包括A、B、C、D四小题,请选定其中两题,并在相应的答题区域内作答.若多做,则按作答的前两题评分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
A.(几何证明选讲)
如图,AB是半圆的直径,C是AB延长线上一点,CD切半圆于点D,CD=2,DE⊥AB,垂足为E,且E是OB的中点,求BC的长.
B.(矩阵与变换)
已知矩阵的属于特征值b的一个特征向量为
,求实数a、b的值.
C.(极坐标与参数方程)
在平面直角坐标系xOy中,已知点A(1,-2)在曲线(t为参数,p为正常数),求p的值.
D.(不等式选讲)
设a1,a2,a3均为正数,且a1+a2+a3=1,求证:.
正确答案
A、解:连接OD,则OD⊥DC,
在Rt△OED中,OB=
OD,所以∠ODE=30°,
在Rt△ODC中,∠DCO=30°,由DC=2得OD=DCtan30°=,
所以BC=.
B.解:由二阶矩阵的特征值与特征向量的概念知=
,
所以,解得a=1,b=3.
C.解:由(t为参数,p为正常数),消去参数t得y2=2px,将点A(1,-2)代入y2=2px得p=2.
D.证明:因为a1,a2,a3均为正数,且a1+a2+a3=1>0,
所以=
,
当且仅当时等号成立,
所以.
解析
A、解:连接OD,则OD⊥DC,
在Rt△OED中,OB=
OD,所以∠ODE=30°,
在Rt△ODC中,∠DCO=30°,由DC=2得OD=DCtan30°=,
所以BC=.
B.解:由二阶矩阵的特征值与特征向量的概念知=
,
所以,解得a=1,b=3.
C.解:由(t为参数,p为正常数),消去参数t得y2=2px,将点A(1,-2)代入y2=2px得p=2.
D.证明:因为a1,a2,a3均为正数,且a1+a2+a3=1>0,
所以=
,
当且仅当时等号成立,
所以.
扫码查看完整答案与解析