- 直线与圆的位置关系
- 共2291题
(2013•天津)如图,△ABC为圆的内接三角形,BD为圆的弦,且BD∥AC.过点A做圆的切线与DB的延长线交于点E,AD与BC交于点F.若AB=AC,AE=6,BD=5,则线段CF的长为 _________ .
正确答案
如图连结圆心O与A,因为过点A作圆的切线与CB的延长线交于点E.所以OA⊥AE,
因为AB=AC,AE=6,BD=5,∴OA⊥BC,AE∥BC.
梯形ABCD中,AC∥BD,BD=5,
由切割线定理可知:AE2=EB•ED=EB(EB+BD),所以EB=4,
AC∥BD,则AC∥BE,ACBE是平行四边形,∴EB=AC
可得四边形AEBC是平行四边形,所以AC=AB=4,BC=6.
△AFC∽△DFB,
即:,
CF=,
故答案为:.
如图所示,已知圆O外有一点P,作圆O的切线PM,M为切点,过PM的中点N,作割线NAB,交圆于A、B两点,连接PA并延长,交圆O于点C,连接PB交圆O于点D,若MC=BC.
(1)求证:△APM∽△ABP;
(2)求证:四边形PMCD是平行四边形.
正确答案
见解析
证明:(1)∵PM是圆O的切线,NAB是圆O的割线,N是PM的中点,
∴MN2=PN2="NA·NB," ∴=
,
又∵∠PNA=∠BNP, ∴△PNA∽△BNP,
∴∠APN=∠PBN, 即∠APM=∠PBA.
∵MC="BC," ∴∠MAC=∠BAC,
∴∠MAP=∠PAB,
∴△APM∽△ABP.
(2)∵∠ACD=∠PBN,
∴∠ACD=∠PBN=∠APN,即∠PCD=∠CPM,
∴PM∥CD,
∵△APM∽△ABP,∴∠PMA=∠BPA,
∵PM是圆O的切线,∴∠PMA=∠MCP,
∴∠PMA=∠BPA=∠MCP,即∠MCP=∠DPC,
∴MC∥PD,
∴四边形PMCD是平行四边形.
如图,,
分别为
的边
,
上的点,且不与
的顶点重合。已知
的长为
,AC的长为n,
,
的长是关于
的方程
的两个根。
(1)证明:,
,
,
四点共圆;
(2)若,且
,求
,
,
,
所在圆的半径。
正确答案
(1)见解析 (2)5
(I)连接DE,根据题意在△ADE和△ACB中,
即.又∠DAE=∠CAB,从而△ADE∽△ACB 因此∠ADE=∠ACB
所以C,B,D,E四点共圆。
(2)m="4," n=6时,方程x2-14x+mn=0的两根为x1=2,x2=12.故 AD=2,AB=12.
取CE的中点G,DB的中点F,分别过G,F作AC,AB的垂线,两垂线相交于H点,连接DH.因为C,B,D,E四点共圆,所以C,B,D,E四点所在圆的圆心为H,半径为DH.
由于∠A=900,故GH∥AB, HF∥AC. HF=AG=5,DF=(12-2)=5.
故C,B,D,E四点所在圆的半径为5
如图所示,△ABC内接于⊙O,AB=AC,直线XY切⊙O于点C,BD∥XY,AC、BD相交于E.
(1)求证:△ABE≌△ACD;
(2)若AB=6 cm,BC=4 cm,求AE的长.
正确答案
(1)见解析;(2).
试题分析:(1)欲证三角形全等,需牢牢掌握这种证明方法和所需要的条件.本小题
,
(已知),下寻找另外的边和角,考虑到这里有圆,所以运用同弧所对应的圆周角相等可得
(弧
所对),接着证明
(其他角和边不好证,同时这里有弦切角可以利用)
.(2)欲求
,因
,则可转化为求
,考虑到
,需将
联系起来就得考虑三角形相似.注意到
,
.
试题解析:(1)证明 因为XY是⊙O的切线,所以.
因为,所以
,∴
. 2分
因为,所以
. 4分
因为,又因为
,
所以. 5分
(2)解 因为,
,
所以, 7分
所以, 即
8分
因为,
,
所以.所以
. 10分
(2013•湖北)如图,圆O上一点C在直径AB上的射影为D,点D在半径OC上的射影为E.若AB=3AD,则的值为 _________ .
正确答案
8
设圆O的半径OA=OB=OC=3x,
∵AB=3AD,
∴AD=2x,BD=4x,OD=x
又∵点C在直径AB上的射影为D,
在△ABC中,由射影定理得:CD2=AD•BD=8x2,
在△ODC中,由射影定理得:OD2=OE•OC=x2,CD2=CE•OC=8x2,
故=
=8
故答案为:8
如图,已知C点在圆O直径BE的延长线上,CA切圆O于A点,DC是∠ACB的平分线交AE于点F,交AB于D点.
(1)求∠ADF的度数;
(2)AB=AC,求AC∶BC.
正确答案
(1) ∠ADF=45°; (2) AC∶BC=.
试题分析:(1)由弦切角与角平分线,三角形的外角可得∠ADF=∠AFD,BE为直径∠DAE=90°,则可得∠ADF=45°;(2)由△ACE∽△BCA得,在
中可得比值.
解(1)∵AC为圆O的切线,∴∠B=∠EAC,
又知DC是∠ACB的平分线,∴∠ACD=∠DCB,
∴∠B+∠DCB=∠EAC+∠ACD,
即∠ADF=∠AFD,又因为BE为圆O的直径,
∴∠DAE=90°,∴∠ADF= (180°-∠DAE)=45°. 5分
(2)∵∠B=∠EAC,∠ACB=∠ACB,
∴△ACE∽△BCA,
∴,又∵AB=AC,∠ADF=45°,
∴∠B=∠ACB=30°,
∴在中,
=tan∠B=tan 30°=
. 10分
如图,已知在△ABC中,AB=AC,D是△ABC外接圆劣弧上的点(不与点A,C重合),延长BD至E.
(1)求证:AD的延长线平分∠CDE;
(2)若∠BAC=30°,△ABC中BC边上的高为2+,求△ABC外接圆的面积.
正确答案
(1)见解析(2)见解析
如图,设F为AD延长线上一点.
∵A、B、C、D四点共圆,
∴∠CDF=∠ABC.又AB=AC,∴∠ABC=∠ACB,且∠ADB=∠ACB,
∴∠ADB=∠CDF.又∠EDF=∠ADB,
故∠EDF=∠CDF,即AD的延长线平分∠CDE.
(2)设O为外接圆圆心,连接AO交BC于H,则AH⊥BC.
连接OC,由题意∠OAC=∠OCA=15°,∠ACB=75°,∴∠OCH=60°.
设圆半径为r,则r+r=2+
,得r=2,外接圆面积为4π.
在梯形ABCD中,点E、F分别在腰AB、CD上,EF∥AD,AE∶EB=m∶n.求证:(m+n)EF=mBC+nAD.你能由此推导出梯形的中位线公式吗?
正确答案
见解析
如图,连结AC,交EF于点G.
∵AD∥EF∥BC,∴,∴
.
又EG∥BC,FG∥AD,∴,
∴EG=·BC,GF=
·AD.
又EF=EG+GF,∴(m+n)EF=mBC+nAD.
∴当m=n=1时,EF=(BC+AD),即表示梯形的中位线.
如图,在Rt△ABC中,, BE平分∠ABC交AC于点E, 点D在AB上,
.
(1)求证:AC是△BDE的外接圆的切线;
(2)若,求EC的长.
正确答案
(1)见解析;(2)
试题分析:(1)欲证为
的外接圆切线,利用“弦切角与同弦所对的圆周角相等”性质,若能证明
,则可证结论,方法二:取
的中点为
,若能证
,则结论也成立(自行证明);(2)根据切割线定理(圆幂定理之一),可得
,并利用(1)中所证得
,利用三角形
,可求得
.
试题解析:
证明:
因为在Rt△ABC中,, 点D在AB上,
.
所以DB是的外接圆直径,
又因为BE平分∠ABC交AC于点E,
故,
故AC是△BDE的外接圆的切线. 4分
设BD的中点为O,连接OE,
由(1)知则OEAC,从而
‖BC,
又,
从而AC=9.,得EC=3 .10分
如图,是
外一点,
是切线,
为切点,割线
与
相交于
,
,
为
的中点,
的延长线交
于点
.证明:
(1);
(2)
正确答案
(1)详见解析;(2)详见解析
试题分析:(1)要证明,只需证明弦
所对的圆周角相等,连接
,故只需证明
.由
得
,为了和所求证的角建立联系
,
,从而可证明
,进而证明
;
(2)由结论很容易想到相交弦定理,故只需证明
,由切割线定理得
,且
易证.
(1)连接.由题设知,
,故
.因为
,
,
,所以
,从而
=
.因此
.
(2)由切割线定理得.因为
,所以
,由相交弦定理得
,所以
.
如图所示,四边形ABCD是矩形,∠BEF=90°,①②③④这四个三角形能相似的是__________.
正确答案
①③
因为四边形ABCD为矩形,
所以∠A=∠D=90°.
因为∠BEF=90°,所以∠1+∠2=90°.
因为∠1+∠ABE=90°,所以∠ABE=∠2.
又因为∠A=∠D=90°,所以△ABE∽△DEF.
如图,直线AB为圆的切线,切点为B,点C在圆上,∠ABC的角平分线BE交圆于点E,DB垂直BE交圆于点D.
(1)证明:DB=DC;
(2)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
(1)(看下面的证明过程)
(2)
(1)证明:连结DE,交BC于点G.
因为DB⊥BE,所以DE为直径,∠DCE=∠DBE=90°
由弦切角定理得,∠ABE=∠BCE.
而∠ABE=∠CBE,故∠CBE=∠BCE,
所以∠CBD=∠BCD(等角的余角相等)
所以DB=DC.
(2)由(1)知,∠CDE=∠BDE,DB=DC,
故DG是BC的中垂线,所以BG=
设DE的中点为O,连结BO,则∠BOG=60°.从而∠ABE=∠BCE=∠CBE=30°,
所以CF⊥BF,故Rt△BCF外接圆的半径等于.
(本小题满分12分)如图,已知
与圆
相切于点
,半径
,
交于点
.
(Ⅰ)求证:;
(Ⅱ)若圆的半径为3,
,求
的长度.
正确答案
(Ⅰ)证明:连接,
∵,
∴.∵
与圆
相切于点
,
∴.∴
.
∵,
∴.∴
.
又∵,∴
.
∴. ………………………………6分
(Ⅱ)解:假设与圆
相交于点
,延长
交圆
于点
.
∵与圆
相切于点
,
是圆
割线,
∴.
∵,
,∴
.
∴.
∴由(Ⅰ)知.∴
.
在中,
∴.…………………………12分
略
(几何证明选讲选做题)如图,⊙O的直径=6cm,
是
延长线上的一点,过
点作⊙O的切线,切点为
,连接
,若
30°,PC = cm.
正确答案
略
如图所示,已知AB为半⊙O的直径,直线MN切半圆于点C,AD⊥MN于点D,BE⊥MN于点E,BE交半圆于点F,AD=3cm,BE=7cm.(1)则⊙O的半径为________;(2)则线段DE的长为________.
正确答案
(1) 5cm;(2)2cm。
(1)连接OC.∵MN切半圆于点C,∴OC⊥MN.
∵AD⊥MN,BE⊥MN,∴AD∥OC∥BE.
∵OA=OB,∴CD=CE.
∴OC= (AD+BE)=5cm.
∴⊙O的半径为5cm.
(2)连接AF.∵AB为半⊙O的直径,
∴∠AFB=90°.∴∠AFE=90°.
又∵∠ADE=∠DEF=90°,∴四边形ADEF为矩形.
∴DE=AF,AD=EF=3cm.
在Rt△ABF中,BF=BE-EF=4cm,AB=2OC=10cm.
∴AF==
=2
,
∴DE=2cm.
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