- 直线与圆的位置关系
- 共2291题
试说明矩形的四个顶点在以对角线的交点为圆心的同一个圆上.
正确答案
见解析
证明 ∵四边形ABCD为矩形,
∴OA=OC,OB=OD,又AC=DB,
∴OA=OC=OB=OD.
则点A、B、C、D到点O的距离相等,
∴A、B、C、D这四个点在以点O为圆心,OA为半径的同一个圆上.
(几何证明选讲选做题)如图所示,圆的内接△ABC的∠C的平分线CD
延长后交圆于点E,连接BE,已知BD=3,CE=7,BC=5,则线段
BE= .
正确答案
因为EC平分∠ACB, 所以∠ACE=∠ECB,又因为∠ACE=∠ABE,所以∠ABE=∠ECB,所以∽
,
,
.
略
请考生在第(22)、(23)、(24)三题中任选一题做答,如果多做,则按所做的第一题记分.做答时用2B铅笔在答题卡上把所选题目对应题号下方的方框涂黑.
(本小题满分10分)选修4-1:几何证明选讲
如图,A,B,C,D四点在同一圆上,AD的延长线与BC的延长线交于E点,且EC=ED.
(I)证明:CD//AB;
(II)延长CD到F,延长DC到G,使得EF=EG,证明:A,B,G,F四点共圆.
正确答案
解:(I)因为EC=ED,所以∠EDC=∠ECD.
因为A,B,C,D四点在同一圆上,所以∠EDC=∠EBA.
故∠ECD=∠EBA,
所以CD//AB. …………5分
(II)由(I)知,AE=BE,因为EF=FG,故∠EFD=∠EGC
从而∠FED=∠GEC.
连结AF,BG,则△EFA≌△EGB,故∠FAE=∠GBE,
又CD//AB,∠EDC=∠ECD,所以∠FAB=∠GBA.
所以∠AFG+∠GBA=180°.
故A,B,G,F四点共圆 …………10分
略
如图,PA,PB切⊙O于A,B两点,BC∥PA交⊙O于C,MC∥AB交⊙O于D,交PB,PA的延长线于M,Q.
(1)求证:AD∥PM
(2)设⊙O的半径长为1,PA=PB=2,求CD的长
正确答案
(1)见解析
(2)
(1)∵PA,PB切⊙O于A,B两点,
∴∠PBA=∠PAB
又BC∥PA
∴∠PAB=∠ABC
又∠ADC=∠ABC(同弧所对的圆周角相等)
∴∠PBA=∠ADC
又AB∥MC
∴∠PBA=∠M
∴∠ADC=∠M
∴AD∥PM
(2) 连接OP,OB,则OB⊥PB
∵OB=1,PB=2
∴OP=
∴AB=
连接AC
∵BC∥PQ
∴AC=AB=,∠CAQ=∠BAP
又AB∥CQ
∴∠Q=∠BAP,∴∠Q=∠CAQ,即CQ=CA=
显然△PAB∽△CAQ
∴AQ=
由切割线定理得
AQ2=QC·QD(
)2=
×QD
QD=
=
×
∴CD=QC-QD=-
×
=
×
=
(此时D点在AC弧上)
(本小题满分10分,选修4—1几何证明选讲)
如图,AB是⊙O的直径,C,F是⊙O上的点,OC垂直于直径AB,过F点作⊙O的切线交AB的延长线于 D.连结CF交AB于E点.
(1)求证:;
(2)若⊙O的半径为,OB=
OE,求EF的长.
正确答案
(1)略
(2)EF=2.
解:(1)连结OF.∵DF切⊙O于F,∴∠OFD=90°.∴∠OFC+∠CFD=90°.
∵OC=OF,∴∠OCF=∠OF C.∵CO⊥AB于O,∴∠OCF+∠CEO=90°.
∴∠CFD=∠CEO=∠DEF,∴DF=DE.∵DF是⊙O的切线,∴DF2=DB·D A.
∴DE2=DB·D A.----------------------------------5分
(2),CO=
,
.
∵CE·EF= AE·EB= (+2)(
-2)=8,
∴EF=2. ……………………10分
已知梯形ABCD的上底AD=8 cm,下底BC=15 cm,在边AB、CD上分别取E、F,使AE∶EB=DF∶FC=3∶2,则EF=________.
正确答案
12.2 cm
因为AE∶EB=3∶2,所以AE∶AB=3∶5.
所以EP∶BC=3∶5,因为BC=15 cm,
所以EP=9 cm,同理PF=3.2 cm.
所以EF=12.2 cm.
(拓展深化)如图①所示,△ABC内接于⊙O,AB=AC,D是BC边上的一点,E是直线AD和△ABC外接圆的交点.
(1)求证:AB2=AD·AE;
(2)如图②所示,当D为BC延长线上的一点时,第(1)题的结论成立吗?若成立,请证明;若不成立,请说明理由.
正确答案
见解析
证明 (1)如图③,连接BE.
∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB.
∵∠ACB=∠AEB,
∴∠ABC=∠AEB.
∴△ABD∽△AEB.
∴AB∶AE=AD∶AB,
即AB2=AD·AE.
(2)如图④,连接BE、EC,
∵四边形ABCE内接于⊙O,
∴∠CED=∠ABC,
∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB,
∴∠CED=∠ACB,
∵∠AEC=180°-∠CED,
∠ACD=180°-∠ACB,
∴∠AEC=∠ACD,∴△ACE∽△ADC,
∴=,∴AB2=AD·AE.
请考生在第22~24三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.
(本小题满分10分)选修4-1:几何证明选讲
如图,是⊙O的一条切线,切点为
,
都是⊙O的割线,已知
证明:
(Ⅰ);
(Ⅱ)
正确答案
证明:(Ⅰ),
又 (5分)
(Ⅱ)由(Ⅰ)得,又
,
∴ΔADC∽ΔACE
又
(10分)
略
A.选修4-1:几何证明选讲
如图,已知、
是圆
的两条弦,且
是线段
的垂直平分线,已知
,求线段
的长度.
正确答案
连接BC设
相交于点
,
,∵AB是线段CD的垂直平分线,
∴AB是圆的直径,∠ACB=90°………………………2分
则,
.由射影定理得
,
即有,解得
(舍)或
…………8分
∴,即
.………10分
略
(本小题满分10分)选修4—1:几何证明选讲
已知⊙O的弦AB长为4,将线段AB延长到点P,使BP = 2;过点P作直线PC切⊙O于点C;
(1)求线段PC的长;
(2)作⊙O的弦CD交AB于点Q(CQ<DQ),且Q为AB中点,又CD =
5,求线段CQ的长。
正确答案
解:(1)由切割线定理:PC2=PA·PB=(2+4)×2=12。所以PC=2。(4分)
(2)由相交弦定理:CQ·QD=AQ·QB,所以CQ(5-CQ)=4,得:CQ2-5CQ+4=0,
解得:CQ=5(舍去)或CQ=1,所以CQ的长为1。(10分)
略
如图,已知是⊙
的切线,
是切点,直线
交⊙
于
两点,
是
的中点,连接
并延长交⊙
于点
,若
,则
.
正确答案
试题分析:因为是⊙
的切线,所以
,在
中,
,则
,
,连接
,则
是等边三角形,过点A作
,垂足为M,则
,在
中,
,又
,故
,则
.
如图,PA、PB是圆O的两条切线,A、B是切点,C是劣弧AB(不包括端点)上一点,直线PC交圆O于另一点D,Q在弦CD上,且求证:
(1);(2)
∽
正确答案
(1)详见解析;(2)详见解析
试题分析:(1)比例问题,常常考虑通过相似三角形证明在本题中,注意两组相似三角形:△∽△
,
∽
,利用这两组相似三角形中的相似比,通过等量代换即可得证
(2)连结因为弦切角等于同弧所对的圆周角,又由已知
,所以
又因为同弧对的圆周角相等,所以
,由此得△
∽△
,从而
,结合(1)得
,又因为
,所以△
∽△
试题解析:(1)因为△∽△
,所以
同理
又因为,所以
,即
5分
(2)因为,
,
所以△∽△
,即
故
又因为,
所以△∽△
10分
选修4-1几何证明选讲,如图,D,E分别是AB,AC边上的点,且不与顶点重合,已知为方程
的两根,
(1) 证明 C,B,D,E四点共圆;
(2)若,求C,B,D,E四点所在圆的半径。
正确答案
(1)见解析(2)
本试题主要是考查了四点共圆的证明以及圆的半径的求解综合运用。
(1)由于连接DE,根据题意在△ADE和△ACB中,结合根与系数的关系可知△ADE∽△ACB,那么因此 ∠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.
结合平行关系得到结论。
解:(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。
(Ⅱ)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,AB是圆O的直径,AD=DE,AB=8,BD=6,则__________
正确答案
试题分析:解:因为AB是圆O的直径,所以,所以
因为AD=DE,所以,又因为
,所以,
所以与
相似,所以
所以答案应填.
如图,在锐角三角形ABC中,D 为C在AB上的射影,E 为D在BC上的射影,F为DE上一点,且满足
(1)证明:(2)若AD=2,CD=3.DB=4,求
的值.
正确答案
(1)详见解析,(2)
试题分析:(1) 设与
交于点
,由条件
,就可找相似三角形.
,又
,所以
,从而有△
∽△
,即
,
, (2)由(1)知
,已知
,又由条件
得
,所以
,而
,所以
,从而
试题解析:
(1)证明:设与
交于点
,连接
.
,
,又△
∽△
,
.于是有
,注意到
,∴△
∽△
,
∴,∴
四点共圆.从而有
,
∴. (5分)
(2)在△
中,
,
,
,
,由
,知
,
.又
,
.
故. (10分)
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