- 直线与圆的位置关系
- 共2291题
(几何证明选讲选做题)如图,过⊙O外一点A分别作切线AC和割线AD,C为切点,D,B为割线与⊙O的交点,过点B作⊙O的切线交AC于点E.若BE⊥AC,BE=3,AE=4,则DB=______.
正确答案
解析
解:由EC,EB分别是圆的切线,可得EC=EB=3,∴AC=7.
∵BE⊥AE,∴∠AEB=Rt∠.
在Rt△AEB中,由勾股定理可得=
=5.
由切割线定理得AC2=AD•AB,∴.
故DB=AD-AB=.
故答案为:.
如图,⊙O内切于△ABC的边于D,E,F,AB=AC,连接AD交⊙O于点H,直线HF交BC的延长线于点G.
(1)求证:圆心O在直线AD上.
(2)求证:点C是线段GD的中点.
正确答案
证明:(1)∵AB=AC,AF=AE
∴CD=BE
又∵CF=CD,BD=BE
∴CF=BD
又∵△ABC是等腰三角形,
∴AD是∠CAB的角分线
∴圆心O在直线AD上.(5分)
(II)连接DF,由(I)知,DH是⊙O的直径,
∴∠HFD=90°,∴∠FDH+∠FHD=90°
又∵∠G+∠FHD=90°
∴∠FDH=∠G
∵⊙O与AC相切于点F
∴∠AFH=∠GFC=∠FDH
∴∠GFC=∠G
∴CG=CF=CD
∴点C是线段GD的中点.(10分)
解析
证明:(1)∵AB=AC,AF=AE
∴CD=BE
又∵CF=CD,BD=BE
∴CF=BD
又∵△ABC是等腰三角形,
∴AD是∠CAB的角分线
∴圆心O在直线AD上.(5分)
(II)连接DF,由(I)知,DH是⊙O的直径,
∴∠HFD=90°,∴∠FDH+∠FHD=90°
又∵∠G+∠FHD=90°
∴∠FDH=∠G
∵⊙O与AC相切于点F
∴∠AFH=∠GFC=∠FDH
∴∠GFC=∠G
∴CG=CF=CD
∴点C是线段GD的中点.(10分)
如图所示,AE切⊙D于点E,AC=CD=DB=10,则线段AE的长为( )
正确答案
解析
解:∵AE切⊙D于点E,
∴∠AED=90°,
∵AC=CD=DB=10,
∴AD=20,DE=10,
∴AE==
=10
.
故选C.
已知如图,AB为⊙O的直径,PA、PC是⊙O的切线,A、C为切点,∠BAC=30°.
(1)求∠P的大小;
(2)若AB=6,求PA的长.
正确答案
解:(1)∵PA是⊙O的切线,AB为⊙O的直径,
∴PA⊥AB,即∠PAB=90°.
∵∠BAC=30°,∴∠PAC=90°-30°=60°.
又∵PA、PC切⊙O于点A、C,
∴PA=PC,可得△PAC是等边三角形,得∠P=60°.
(2)如图,连结BC.
∵AB是直径,∠ACB=90°,
∴在Rt△ACB中,AB=6,∠BAC=30°,
可得AC=ABcos∠BAC=6×cos30°=3.
又∵△PAC是等边三角形,∴PA=AC=3.
解析
解:(1)∵PA是⊙O的切线,AB为⊙O的直径,
∴PA⊥AB,即∠PAB=90°.
∵∠BAC=30°,∴∠PAC=90°-30°=60°.
又∵PA、PC切⊙O于点A、C,
∴PA=PC,可得△PAC是等边三角形,得∠P=60°.
(2)如图,连结BC.
∵AB是直径,∠ACB=90°,
∴在Rt△ACB中,AB=6,∠BAC=30°,
可得AC=ABcos∠BAC=6×cos30°=3.
又∵△PAC是等边三角形,∴PA=AC=3.
如图,在⊙O中,AB是直径,AD是弦,∠ADE=60°,∠C=30度.
(1)判断直线CD是否是⊙O的切线,并说明理由;
(2)若CD=,求BC的长.
正确答案
解析
解:(1)CD是⊙O的切线
证明:连接OD
∵∠ADE=60°,∠C=30°
∴∠A=30°
∵OA=OD
∴∠ODA=∠A=30°
∴∠ODE=∠ODA+∠ADE=30°+60°=90°
∴OD⊥CD
∴CD是⊙O的切线;
(2)在Rt△ODC中,∠ODC=90°,∠C=30°,CD=3
∵tanC=
∴OD=CD•tanC=3 ×
=3
∴OC=2OD=6
∵OB=OD=3
∴BC=OC-OB=6-3=3.
如图,BC是⊙O的直径,AB、AD是⊙O的切线,切点分别为B、P,过C点的切线与AD交于点D,连接AO、DO.求证:△ABO∽△OCD.
正确答案
解析
证明:连接OP,
∵A点切线BA和AD的交点,D点为过C点的切线和切线AD的交点,
∴△ABO≌△APO,△COD≌△POD,
∴2∠DOP+2∠AOP=180°,
∴∠AOD=90°,
∴∠AOB+∠COD=90°,
∵∠AOB+∠OAB=90°,
∴∠OAB=∠DOC,
∵∠ABO=∠OCD=90°,
∴△ABO∽△OCD.
已知:如图,⊙O1与⊙O2外切于C点,AB一条外公切线,A、B分别为切点,连接AC、BC.设⊙O1的半径为R,⊙O2的半径为r,若tan∠ABC=
,则
的值为( )
正确答案
解析
解:如图,连接O2B,O1A,过点C作两圆的公切线CF,交于AB于点F,作O1E⊥AC,O2D⊥BC,
由垂径定理可证得点E,点D分别是AC,BC的中点,
由弦切角定理知,
∠ABC=∠FCB=∠BO2C,∠BAC=∠FCA=
∠AO1C,
∵AO1∥O2B,
∴∠AO1C+∠BO2C=180°,
∴∠FCB+∠FCA=∠ACB=90°,
即△ACB是直角三角形,
∴∠ABC=∠BO2D=∠ACO1,
设∠ABC=∠BO2D=∠ACO1=β,
则有sinβ=,cosβ=
,
∴tanβ=•
=
•
,
∴(tanβ)2==2.
故选C.
△ABC中,内切圆I和边BC、CA、AB分别相切于点D、E、F,则∠FDE与 ∠A的关系是( )
正确答案
解析
解:连接IE,IF,则有∠AEI=∠IFA=90°,
∴∠EIF=180°-∠A,
∴∠FDE=∠EIF=90°-
∠A,
∴∠FDE+∠A=90°.
故选A.
如图,已知Rt△ABC的两条直角边AC,BC的长分别为3cm,4cm,以AC为直径作圆与斜边AB交于点D,则BD的长为=______.
正确答案
解析
解:∵易知AB==5,
又由切割线定理得BC2=BD•AB,
∴42=BD•5,
∴BD=.
故答案为:.
如图所示,AB为⊙O的直径,BC、CD为⊙O的切线,B、D为切点.
(1)求证:AD∥OC;
(2)若⊙O的半径为1,求AD•OC的值.
正确答案
解:(1)如图,连接BD、OD.
∵CB、CD是⊙O的两条切线,
∴BD⊥OC,
∴∠2+∠3=90°
又AB为⊙O直径,
∴AD⊥DB,
∠1+∠2=90°,
∴∠1=∠3,
∴AD∥OC;
(2)AO=OD,
则∠1=∠A=∠3,
∴Rt△BAD∽Rt△ODC,
AD•OC=AB•OD=2.
解析
解:(1)如图,连接BD、OD.
∵CB、CD是⊙O的两条切线,
∴BD⊥OC,
∴∠2+∠3=90°
又AB为⊙O直径,
∴AD⊥DB,
∠1+∠2=90°,
∴∠1=∠3,
∴AD∥OC;
(2)AO=OD,
则∠1=∠A=∠3,
∴Rt△BAD∽Rt△ODC,
AD•OC=AB•OD=2.
如图,CD为△ABC外接圆的切线,AB的延长线交直线CD于点D,E,F分别为弦AB与弦AC上的点,且BC•AE=DC•AF,B,E,F,C四点共圆.若DB=BE=EA,则过B,E,F,C四点的圆的面积与△ABC外接圆面积的比值为______.
正确答案
解析
解:如图所示.
连接BC,EF.∵DC是△ABC的外接圆的切线,∴∠DCB=∠EAF.
∵BC•AE=DC•AF,∴.
∴△BCD≌△FAE.
∴∠CBD=∠AFE.
∵E,F,C四点共圆.
∴∠AFE=∠CBE.
∴∠CBD=∠CBE.
又∵∠CBD+∠CBE=180°,∴∠CBE=90°.
∴AC是△ABC的外接圆的直径,CE是E,F,C四点所在圆的直径.
不妨设DB=1.则BE=EA=DB=1.
由切割线定理可得:DC2=DB•DA=1×3,.
在△DCE中,由DB=BE,CB⊥DE.∴CE=DC=.
在Rt△CBE中,CB2=CE2-BE2=.
在Rt△ABC中,AC2=BC2+AB2=2+22=6.
∴过B,E,F,C四点的圆的面积与△ABC外接圆面积的比值==
=
=
.
故答案为:.
A.不等式
的解集是______.
B.如图,AB是⊙O的直径,P是AB延长线上的一点,过P作⊙O的切线,切点为CPC=2,若∠CAP=30°,则⊙O的直径AB=______.
C.(极坐标系与参数方程选做题)若圆C:与直线x-y+m=0相切,则m=______.
正确答案
(-2,-1)∪(2,+∞)
4
3或-1
解析
解:A、不等式可化为:
(x+2)(x+1)(x-2)>0
解得:-2<x<-1或x>2
故答案为:(-2,-1)∪(2,+∞)
B、∵AB是⊙O的直径,∠CAP=30°,
∴△OPC是以∠OCP为直角,∠P=30°的直角三角形
又∵PC=2
∴圆的半径OC=2
故圆的直径为4
故答案为4
C、由圆C:
我们易求出圆的标准方程为:
(x-1)2+(y-2)2=2
又∵圆C与直线x-y+m=0相切
∴圆心(1,2)直线的距离d等于半径r
即d==
解得m=3或-1
故答案为:3或-1
AB是圆O的直径,EF切圆O于C,AD⊥EF于D,AD=2,AB=6,则AC长为______.
正确答案
解析
解:连接AC、BC,
则∠ACD=∠ABC,
又因为∠ADC=∠ACB=90°,
所以△ACD~△ACB,
所以,
解得AC=.
故填:.
如图,AB是圆O的直径,C,D是圆O上两点,AC与BD相交于点E,GC,GD是圆O的切线,点F在DG的延长线上,且DG=GF.求证:
(1)D、E、C、F四点共圆;
(2)GE⊥AB.
正确答案
解:(Ⅰ)如图,连接OC,OD,则OC⊥CG,OD⊥DG,
∴四点O,D,G,C共圆.
设∠CAB=∠1,∠DBA=∠2,∠ACO=∠3,
∠COB=2∠1,∠DOA=2∠2.
∴∠DGC=180°-∠DOC=2(∠1+∠2).
∵DG=GF,DG=CG.
∴GF=GC.
∴∠GCF=∠F.
∵∠DGC=2∠F,∴∠F=∠1+∠2.
又∵∠DEC=∠AEB=180°-(∠1+∠2),
∴∠DEC+∠F=180°,
∴D,E,C,F四点共圆.
(Ⅱ)延长GE交AB于H.
∵GD=GC=GF,∴点G是经过D,E,C,F四点的圆的圆心.
∴GE=GC,∴∠GCE=∠GEC.
又∵∠GCE+∠3=90°,∠1=∠3,
∴∠GEC+∠3=90°,∴∠AEH+∠1=90°,
∴∠EHA=90°,即GE⊥AB.
解析
解:(Ⅰ)如图,连接OC,OD,则OC⊥CG,OD⊥DG,
∴四点O,D,G,C共圆.
设∠CAB=∠1,∠DBA=∠2,∠ACO=∠3,
∠COB=2∠1,∠DOA=2∠2.
∴∠DGC=180°-∠DOC=2(∠1+∠2).
∵DG=GF,DG=CG.
∴GF=GC.
∴∠GCF=∠F.
∵∠DGC=2∠F,∴∠F=∠1+∠2.
又∵∠DEC=∠AEB=180°-(∠1+∠2),
∴∠DEC+∠F=180°,
∴D,E,C,F四点共圆.
(Ⅱ)延长GE交AB于H.
∵GD=GC=GF,∴点G是经过D,E,C,F四点的圆的圆心.
∴GE=GC,∴∠GCE=∠GEC.
又∵∠GCE+∠3=90°,∠1=∠3,
∴∠GEC+∠3=90°,∴∠AEH+∠1=90°,
∴∠EHA=90°,即GE⊥AB.
如图,直线AB过圆心O,交圆O于A、B,直线AF交圆O于F(不与B重合),直线L与圆O相切于C,交AB于E,且与AF垂直,垂足为G,连接AC.求证:
(Ⅰ)∠BAC=CAG;
(Ⅱ)AC2=AE•AF.
正确答案
证明:(Ⅰ)连接BC,
∵AB是直径,
∴∠ACB=90°,
∴∠ACB=∠AGC=90°.(2分)
∵GC切圆O于C,
∴∠GCA=∠ABC.(4分)
∴∠BAC=∠CAG.(5分)
(Ⅱ)连接CF,∵EC切圆O于C,∴∠ACE=∠AFC.(6分)
又∠BAC=∠CAG,∴△ACF∽△AEC.(8分)
∴,∴AC2=AE•AF(10分)
解析
证明:(Ⅰ)连接BC,
∵AB是直径,
∴∠ACB=90°,
∴∠ACB=∠AGC=90°.(2分)
∵GC切圆O于C,
∴∠GCA=∠ABC.(4分)
∴∠BAC=∠CAG.(5分)
(Ⅱ)连接CF,∵EC切圆O于C,∴∠ACE=∠AFC.(6分)
又∠BAC=∠CAG,∴△ACF∽△AEC.(8分)
∴,∴AC2=AE•AF(10分)
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