- 直线与圆的位置关系
- 共2291题
(本小题满分12分)已知圆:
和定点
,由圆外一点
向圆
引切线
,切点为
,且满足
.
(1)求实数间满足的等量关系式;
(2)求面积的最小值;
(3)求的最大值。
正确答案
(1);(2)
;(3)
试题分析:(1)连结,
为切点,
,由勾股定理得
,
,即
化简得
(2),所以求
面积的最小值转化为求
的最小值。
法一:
,当
时,
所以面积的最小值为
法二:点在直线
:
上
即求点到直线
的距离
所以面积的最小值为
(3)设关于直线
:
的对称点为
,解得
故的最大值为
点评:对称问题的核心是点关于点的中心对称和点关于直线的轴对称,要充分利用转化的思想将问题转化为这两类对称中的一种加以处理
如图,四边形为直角梯形,
,
,
,又
,
,
,直线
与直线
所成角为
.
(Ⅰ)求证:平面平面
;
(Ⅱ)求与平面
所成角的正弦值.
正确答案
(Ⅰ)∵,
,
,
∴平面
,
又∵平面
,
∴平面平面
.---------4分
(Ⅱ)在平面内,过
作
,以
为原点,以
所在射线为
的正半轴建立空间直角坐标系
(如图).
由题意,设,
则,
,
,
,---------6分
由直线与直线
所成角为
,得
,即
,解得
.
∴,
,
,
设平面的一个法向量为
,则
,
即,取
则
,得
,
设与平面
所成角为
,则
,于是
与平面
所成角的正弦值为
略
如图3,四边形内接于⊙
,
是直径,
与⊙
相切, 切点为
,
, 则
正确答案
连接BD,有弦切角定理:又BC是直径,所以
故
已知,如图,在平行四边形ABCD中,延长DA到点E,延长BC到点F,使得AE=CF,连接EF,分别交AB,CD于点M,N,连接DM,BN.
(1)求证:△AEM ≌△CFN;
(2)求证:四边形BMDN是平行四边形.
正确答案
(1)根据三角形全等的判定定理可知结论。
(2)结合平行四边形的判定定理可知,只要证明一组对边平行且相等,既可以得到证明。
试题分析:证明:(1)四边形ABCD是平行四边形,
∴∠DAB=∠BCD,
∴∠EAM=∠FCN, 2分
又∵AD∥BC,
∴∠E=∠F. 3分
在△AEM与△CFN中,
∠EAM=∠FCN AE="CF" ∠E=∠F ,
∴△AEM≌△CFN 5分
(2)∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB ∥= CD, 6分
又由(1)得AM=CN,
∴BM ∥= DN, 8分
∴四边形BMDN是平行四边形. 9分
点评:解决的关键是利用角相等,和边相等来证明全等,同时利用平行四边形的判定定理,得到证明,属于基础题。
(1)(参数方程)在极坐标系中,定点A(2,),动点B在直线
=
上运动,则线段AB的最短长度为 .
(2)(几何证明选讲)如图,在半径为2的⊙O中,∠AOB=90°,D为OB的中点,AD的延长线交⊙O于点E,则线段DE的长为 。
正确答案
(1);(2)
(1)A(2,)化为直角坐标是(-2,0),直线
=
即
,
化为直角坐标方程为线段AB的最短长度为
(2) D为OB的中点,所以
,又∠AOB=90°,所以
设BO延长线 交圆与F;则DF=3;由相交弦定理得:
(几何证明选讲选做题)如图,∠B=∠D,AE⊥BC,∠ACD=90°,且AB=6,AC=4,AD=12,则BE=________
正确答案
试题分析:解由题意可知,在△ACD中,AC=4,AD=12,∠ACD=90°,∴DC=8∴cos∠D=
=
∵∠B=∠D,AE⊥BC,AB=6,∴cos∠B=∴
=
,故答案为
。
点评:解决该试题的关键是正确运用余弦函数,先在△ACD中计算cos∠D,再在△ABE中,计算cos∠B,即可得到结论.
如图,AB是的弦,C、F是
上的点,OC垂直于弦AB,过点F作
的切线,交AB的延长线于D,连结CF交AB于点E.
(I) 求证:;
(II) 若BE = 1,DE = 2AE,求 DF 的长.
正确答案
略
(几何证明选讲选做题)如图,在中,
∥
,
∥
,
︰
=
︰
,
,则
=____.
正确答案
4
略
如图,是半圆
的直径,点
在半圆上,
,垂足为
,且
,设
,则
的值为 _________;
正确答案
试题分析:设圆的半径为x,则。因为
,所以
,求得
,
,则
点评:几何证明的题目,常隐藏一些没有说明的条件,像直径对应的圆周角是直角、同弧所对的圆周角相等。
如上图,已知矩形OABC的面积是,它的对角线OB与双曲线
相交于点D,且OB:OD=5:3,则k= .
正确答案
12
试题分析:
点评:
(几何证明选讲)如图,割线经过圆心O,
,
绕点
逆时针旋120°到
,连
交圆
于点
,则
。
正确答案
试题分析:先由余弦定理求出PD,再根据割线定理即可求出PE,问题解决.解:由余弦定理得,PD2=OD2+OP2-2OD•OPcos120°=1+4-2×1×2×(-)=7,所以PD=
,根据割线定理PE•PD=PB•PC得,
PE=1×3,所以PE=
,故答案为
点评:已知三角形两边与夹角时,一定要想到余弦定理的运用,之后做题的思路也许会豁然开朗.
(本小题满分12分)
如图,扇形AOB,圆心角AOB等于60°,半径为2,在弧AB上有一动点P,过P引平行于OB的直线和OA交于点C,设∠AOP=θ,
求△POC面积的最大值及此时θ的值.
正确答案
略
证明:等腰三角形底边上任意一点到两腰的距离之和等于一腰上的高.
正确答案
证明见答案
建立如图所示的直角坐标系.
设,
,
其中
,
.
则直线的方程为
,
直线的方程为
.
设底边上任意一点为
,
则到
的距离
;
到
的距离
;
到
的距离
.
因为,
所以,结论成立.
如图,在△ABC,AB=AC,以AB为直径的⊙O分别交AC、BC于点D、E,点F在AC的延长线上,且.
(1)求证:直线BF是⊙O的切线;
(2)若AB=5,,求BC和BF的长.
正确答案
(1)见解析;(2)BC=2,BF=
1)由已知条件可判定直线BF与⊙O相切
(2)在Rt△ANB中,利用边角关系求出BE的长,进而求出BC所以△AGC∽△FBA,利用对应边的比值相等求出PC,在利用勾股定理求出AE,则可求出.
证明:(1)证明:连结AE.
∵AB是⊙O的直径,
∴∠AEB=90°.
∴∠1=∠2=90°.
∵AB=AC
∴∠1=∠CAB.
∴∠CBF=∠CAB,
∴∠1=∠CBF
∴∠CBF+∠2=90°.
即∠ABF=90°
∵AB是⊙O的直径,
∴直线BF是⊙O的切线.
(2)解:过点C作CG⊥AB于点G.
∵sin∠CBF=,∠1=∠CBF,
∴sin∠1=
∵∠AEB=90°,AB=5,
∴BE=AB·sin∠1=
∵AB=AC,∠AEB=90°,
∴BC=2BE=2
在Rt△ABE中,由勾股定理AE==2
∴sin∠2=,cos∠2=
.
在Rt△CBG中,可求得GC=4,GB=2,
∴AG=3.
∵GC∥BF
∴△AGC∽△ABF.
∴BF=
(几何证明选讲选做题)如图,PC切⊙O于点C,割线PAB经过圆心O,弦CD⊥AB于点E,PC=4,PB=8,则CD=___________.
正确答案
由切割线定理可知,连接OC,
则
,所以
.
扫码查看完整答案与解析