- 直线与圆的位置关系
- 共2291题
(2015春•舟山校级期中)如图,
,P是以AB为直径的半圆弧上的动点,以CP为一边作正△CPD,则
的最大值是______.
正确答案
4
解析
解:将△POC绕P点按逆时针方向旋转60°,得△PED,
从而|OD|≤|OE|+|ED|=1+3=4.
故答案为:4.
已知:如图,AB是⊙O的弦,点C在
上.
(1)若∠OAB=35°,求∠AOB的度数;
(2)过点C作CD∥AB,若CD是⊙O的切线,求证:点C是 的中点.
正确答案
解析
解:(1)∵OA=OB,∠OAB=35°,
∴∠OBA=∠OAB=35°.
∴∠AOB=110°.
(2)证明:连接OC,
∵CD为⊙O的切线,
∴OC⊥CD又AB∥CD,
∴OC⊥AB.
∴.
即C是 的中点.
如图,AB是⊙O的直径,⊙O交BC的中点与D,DE⊥AC.
(1)求证:△BAD∽△CED;
(2)求证:DE是⊙O的切线.
正确答案
解析
证明:(1)∵AB是⊙O的直径,
∴∠ADB=90°.(1分)
又∵BD=CD,
∴AB=AC,∠B=∠C.(2分)
∵∠CED=∠ADB=90°,
∴△BDA∽△CED.(3分)
(2)连接OD,
∵OA=OB,BD=CD,
∴OD∥AC.(5分)
又∵DE⊥AC,
∴OD⊥DE.
所以DE是⊙O的切线.(6分)
(选修4-1 几何证明选讲)如图,两个等圆⊙O与⊙O′外切,过O作⊙O′的两条切线OA,OB,A,B是切点,点C在圆O′上且不与点A,B重合,则∠ACB=______.
正确答案
60°
解析
解:连接OO′,AO′,B0′,设圆的半径为r
根据切线的性质可得AO′⊥AO,BO′⊥BO
由两圆相外切可得,OO′=2r,AO′=BO′=r
∴∠AOO′=∠BOO′=30°,∠AO′B=2×60°=120°
由圆周角定理可得,=60°
故答案为:60°
如图,已知点C在圆O直径BE的延长线上,CA切圆O于A点,DC是∠ACB的平分线并交AE于点F、交AB于D点,求∠ADF.
正确答案
解:设∠EAC=α,根据弦切角定理,∠ABE=α.
根据三角形外角定理,∠AEC=90°+α.
根据三角形内角和定理,∠ACE=90°-2α.
由于CD是∠ACB的内角平分线,所以FCE=45°-α.(5分)
再根据三角形内角和定理,∠CFE=180°-(90°+α)-(45°-α)=45°.(7分)
根据对顶角定理,∠AFD=45°.
由于∠DAF=90°,所以∠ADF=45°.(10分)
解析
解:设∠EAC=α,根据弦切角定理,∠ABE=α.
根据三角形外角定理,∠AEC=90°+α.
根据三角形内角和定理,∠ACE=90°-2α.
由于CD是∠ACB的内角平分线,所以FCE=45°-α.(5分)
再根据三角形内角和定理,∠CFE=180°-(90°+α)-(45°-α)=45°.(7分)
根据对顶角定理,∠AFD=45°.
由于∠DAF=90°,所以∠ADF=45°.(10分)
选做题
如图,已知AB是⊙O的直径,AC是弦,AD⊥CE,垂足为D,AC平分∠BAD.
(Ⅰ)求证:直线CE是⊙O的切线;(Ⅱ)求证:AC2=AB•AD.
正确答案
证明:(Ⅰ)连接OC,如下图所示:
因为OA=OC,
所以∠OCA=∠OAC
又因为AD⊥CE,
所以∠ACD+∠CAD=90°,
又因为AC平分∠BAD,
所以∠OCA=∠CAD,
所以∠OCA+∠CAD=90°,
即OC⊥CE,
所以CE是⊙O的切线
(Ⅱ)连接BC,
因为AB是⊙O的直径,
所以∠BCA=∠ADC=90°,
因为CE是⊙O的切线,
所以∠B=∠ACD,
所以△ABC∽△ACD,
所以,
即AC2=AB•AD.
解析
证明:(Ⅰ)连接OC,如下图所示:
因为OA=OC,
所以∠OCA=∠OAC
又因为AD⊥CE,
所以∠ACD+∠CAD=90°,
又因为AC平分∠BAD,
所以∠OCA=∠CAD,
所以∠OCA+∠CAD=90°,
即OC⊥CE,
所以CE是⊙O的切线
(Ⅱ)连接BC,
因为AB是⊙O的直径,
所以∠BCA=∠ADC=90°,
因为CE是⊙O的切线,
所以∠B=∠ACD,
所以△ABC∽△ACD,
所以,
即AC2=AB•AD.
如图,AB是⊙O的弦,C、F是⊙O上的点,OC垂直于弦AB,过F点作⊙O的切线交AB的延长线于D,连接CF交AB于E点.
(Ⅰ)求证:DE2=DB•DA.
(Ⅱ)若BE=1,DE=2AE,求DF的长.
正确答案
解:(I)连接OF,∵OC=OF,
∵∠OFC=∠OCF,
∵DF是⊙O的切线,
∴OF⊥DF,
又∵OC垂直于弦AB,
∴∠AEC=∠DFE,
∴∠DEF=∠DFE,
∴DE=DF,∵DF是⊙O的切线,
∴DF2=DB•DA,∴DE2=DB•DA
(II)设AE=x,
则DE=2x,DF=2x,
∵DF2=DB•DA,
∴(2x)2=3x(2x-1),
解得2x=3,
∴DF的长为3.
解析
解:(I)连接OF,∵OC=OF,
∵∠OFC=∠OCF,
∵DF是⊙O的切线,
∴OF⊥DF,
又∵OC垂直于弦AB,
∴∠AEC=∠DFE,
∴∠DEF=∠DFE,
∴DE=DF,∵DF是⊙O的切线,
∴DF2=DB•DA,∴DE2=DB•DA
(II)设AE=x,
则DE=2x,DF=2x,
∵DF2=DB•DA,
∴(2x)2=3x(2x-1),
解得2x=3,
∴DF的长为3.
如图,圆O和圆O‘相交于A,B两点,AC是圆O'的切线,AD是圆O的切线,若BC=2,AB=4,则BD=______.
正确答案
8
解析
解:因为AC是圆O′的切线,
∴∠CAB=∠D,
∵AD是圆O的切线,
∴∠BAD=∠C,
∴△ABC∽△DBA,
∴=
,又BC=2,AB=4,
∴BD==8
故答案为:8
如图,两个半圆,大半圆中长为16cm的弦AB平行于直径CD,且与小半圆相切,则图中阴影部分的面积为( )
正确答案
解析
解:将两半圆的圆心重合令此点为O,连接OB和OE,
∵弦AB与小半圆相切,AB∥CD,
∴OE⊥AB,EB=AB=8,
在Rt△OBE中,
OB2=OE2+EB2,
∴OB2-OE2=EB2=64,
S阴影=-
=
=32πcm2;
故图中阴影部分的面积为32πcm2.
故选C.
如图,⊙O的直径AB的延长线与弦CD的延长线相交于点P,E为⊙O上一点,AE=AC,DE交AB于点F,且AB=2BP=4,
(1)求PF的长度.
(2)若圆F与圆O内切,直线PT与圆F切于点T,求线段PT的长度.
正确答案
解:(1)连接OC,OD,OE,由同弧对应的圆周角与圆心角之间的关系
结合题中条件弧长AE等于弧长AC可得∠CDE=∠AOC,
又∠CDE=∠P+∠PFD,∠AOC=∠P+∠OCP,
从而∠PFD=∠OCP,故△PFD∽△PCO,∴
由割线定理知PC•PD=PA•PB=12,故.
(2)若圆F与圆O内切,设圆F的半径为r,因为OF=2-r=1即r=1
所以OB是圆F的直径,且过P点圆F的切线为PT
则PT2=PB•PO=2×4=8,即
解析
解:(1)连接OC,OD,OE,由同弧对应的圆周角与圆心角之间的关系
结合题中条件弧长AE等于弧长AC可得∠CDE=∠AOC,
又∠CDE=∠P+∠PFD,∠AOC=∠P+∠OCP,
从而∠PFD=∠OCP,故△PFD∽△PCO,∴
由割线定理知PC•PD=PA•PB=12,故.
(2)若圆F与圆O内切,设圆F的半径为r,因为OF=2-r=1即r=1
所以OB是圆F的直径,且过P点圆F的切线为PT
则PT2=PB•PO=2×4=8,即
如图:AB是⊙O的直径,G是AB延长线上的一点,GCD是⊙O的割线,过点G作AG的垂线,交直线AC于点E,交直线AD于点F,过点G作⊙O的切线,切点为H.
(Ⅰ)求证:C,D,E,F四点共圆;
(Ⅱ)若GH=6,GE=4,求EF的长.
正确答案
证明:(1)连接DB,∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90°,
在Rt△ABD和Rt△AFG中,∠ABD=∠AFE,
又∵∠ABD=∠ACD,∴∠ACD=∠AFE.
∴C,D,E,F四点共圆;
(2)∵C,D,E,F四点共圆,∴GE•GF=GC•GD.
∵GH是⊙O的切线,∴GH2=GC•GD,∴GH2=GE•GF.
又因为GH=6,GE=4,所以GF=9.
∴EF=GF-GE=9-4=5.
解析
证明:(1)连接DB,∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90°,
在Rt△ABD和Rt△AFG中,∠ABD=∠AFE,
又∵∠ABD=∠ACD,∴∠ACD=∠AFE.
∴C,D,E,F四点共圆;
(2)∵C,D,E,F四点共圆,∴GE•GF=GC•GD.
∵GH是⊙O的切线,∴GH2=GC•GD,∴GH2=GE•GF.
又因为GH=6,GE=4,所以GF=9.
∴EF=GF-GE=9-4=5.
如图,D,E分别为△ABC的边AB,AC上的点,且不与△ABC的顶点重合,已知AD•AB=AE•AC
(1)求证:B,C,D,E四点共圆
(2)若三角形ABC是边长为3的正三角形,且AD=1,求B,C,D,E四点所在的圆的半径.
正确答案
(1)证明:∵AD•AB=AE•AC,
∴
又∠DAE=∠CAB,从而△ADE∽△ACB
因此∠ADE=∠ACB
∴C,B,D,E四点共圆.
(2)解:由题意,BCED是等腰梯形,且高为.
设C,B,D,E四点共圆的半径为r,
则=
,
∴r=,
∴B,C,D,E四点所在的圆的半径为.
解析
(1)证明:∵AD•AB=AE•AC,
∴
又∠DAE=∠CAB,从而△ADE∽△ACB
因此∠ADE=∠ACB
∴C,B,D,E四点共圆.
(2)解:由题意,BCED是等腰梯形,且高为.
设C,B,D,E四点共圆的半径为r,
则=
,
∴r=,
∴B,C,D,E四点所在的圆的半径为.
如图,直线为圆的切线,切点为,点在圆上,∠的角平分线交圆于点,垂直交圆于点.
(Ⅰ)证明:DB=DC;
(Ⅱ)设圆的半径为1,BC=,延长CE交AB于点F,求△BCF外接圆的半径.
正确答案
解析
(I)证明:如图所示,连接DE.
∵DB垂直交圆于点D,∴∠DBE=90°.
∴DE为圆的直径.
∵∠的角平分线交圆于点E,
∴,
∴,
∴∠DCB=∠DBC,
∴DB=DC.
(II)解:由(I)可知:DE⊥BC,且平分BC,设中点为M,外接圆的圆心为点O.
连接OB,OC,则OB⊥AB.
在Rt△BOM中,OB=1,BM=BC=
.
∴∠OBM=30°,∠BOE=60°.
∴∠CBA=60°.
∴.
∴∠BFC=90°.
∴△BCF外接圆的半径==
.
如图,A、B是⊙O上的两点,AC是⊙O的切线,∠OBA=75°,⊙O的半径为1,
则OC的长等______.
正确答案
解:设BC的长为x,则OC的长为1+x,
∵OA=OB,∠OBA=75°,
∴∠AOC=180°-75°×2=30°.
∴AC=sin∠AOC×OC=(1+x).
在Rt△OAC中,OC2=OA2+AC2
即(1+x)2=12+( )2
∴x=-1+(舍负值).
∴OC=OB+BC=.
故答案为:.
解析
解:设BC的长为x,则OC的长为1+x,
∵OA=OB,∠OBA=75°,
∴∠AOC=180°-75°×2=30°.
∴AC=sin∠AOC×OC=(1+x).
在Rt△OAC中,OC2=OA2+AC2
即(1+x)2=12+( )2
∴x=-1+(舍负值).
∴OC=OB+BC=.
故答案为:.
已知:如图,在直角梯形ABCD中,AB∥CD,AD⊥AB,垂足为A,以腰BC为直径的半圆O切AD于点E,连接BE,若BC=6,∠EBC=30°,则梯形ABCD的面积为______.
正确答案
9
解析
解:如图连接EC,
∵BC为半圆O的直径,
∴BE⊥EC(1分)
∵∠EBC=30°,
∴EC=BC=
×6=3
连接OE,∴OE=OB=3,∠BEO=30°
∵AD与⊙O相切于点E,∴OE⊥AD
∴∠OEC=60°,∴∠DEC=30°
∴DC=EC=
∴DE=
(3分)
∵OE∥DC∥AB,OC=OB,
∴OE是梯形的中位线∴AE=DE=(5分)
∴AD=2DE=3
∵AD⊥AB,
∴DA为梯形ABCD的高
∴S梯形ABCD=OE•AD=3×3 .(7分)
故答案为:9.
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