- 直线与圆的位置关系
- 共2291题
(几何证明选讲选做题)如图4,过圆外一点
分别作圆
的切线和割线交圆于。且
,
是圆上一点使得
,
,则
.
正确答案
由题设知:,又
,
于是有,得
所以
(二)选做题(14、15题,考生只能从中选做一题,如两题均做只按第14题计分)
\(几何证明选做题)如图,在中,
,
,
,
以点为圆心,线段
的长为半径的半圆交
所在直线于点
、
,交线
段于点
,则线段
的长为 .
正确答案
略
如图,EP交圆于E、C两点,PD切圆于D,G为CE上一点且,连接DG并延长交圆于点A,作弦AB垂直EP,垂足为F.
(1)求证:AB为圆的直径;
(2)若AC=BD,求证:.
正确答案
(1)证明见解析;(2)证明见解析.
试题分析:
解题思路:(1)利用直径所对的圆周角为直角,证明即可;(2)利用全等三角形即(1)结论证明
.
规律总结:本题考查几何证明中的直线与圆的位置关系,培养学生的观察能力以及分析问题的能力.
试题解析:(1)因为PD=PG,所以∠PDG=∠PGD.
由于PD为切线,故∠PDA=∠DBA,又由于∠PGD=∠EGA,故∠DBA=∠EGA,所以∠DBA+∠BAD=∠EGA+∠BAD,从而∠BDA=∠PFA.
由于AF垂直EP,所以∠PFA=90°,于是∠BDA=90°,故AB是直径.
(2)连接BC,DC.
由于AB是直径,故∠BDA=∠ACB=90°,
在Rt△BDA与Rt△ACB中,AB=BA,AC=BD,
从而Rt△BDA≌Rt△ACB,于是∠DAB=∠CBA.
又因为∠DCB=∠DAB,所以∠DCB=∠CBA,故DC∥AB.
由于
于是ED是直径,由(1)得ED=AB.
如图,半圆的直径
的长为4,点
平分弧
,过
作
的垂线交
于
,交
于
.
(1)求证::
(2)若是
的角平分线,求
的长.
正确答案
(1)因为点平分弧
,所以弧
等于弧
,且
,所
,所以
与
相似,所以
.又因为
,所以
,即
.
(2).
试题分析:(1)首先根据点平分弧
可得,弧
等于弧
,且
,再由等弧所对的圆周角相等即
,得到
与
相似,进而得到对应边成比例,将已知
代入其中即可得出结论;
(2)由角平分线的定义知,,再由内错角相等得出
平行
,进而求出
,
,在
中,易求
的长度.
试题解析:(1)因为点平分弧
,所以弧
等于弧
,且
,所以
,所以
与
相似,所以
.又因为
,所以
,即
.
(2)因为是
的角平分线,所以
,所以
平行
,所以
,
,所以
,
.
已知圆O的半径为3,从圆O外一点A引切线AD和割线ABC,圆心O到AC的距离为2,AB=3,则切线AD的长为__________.
正确答案
试题分析:连接,过点
作
与
交于
,则
,由勾股定理可得
;由切割线定理得
,所以
.
如图,过圆O外一点P作该圆的两条割线PAB和PCD,分别交圆O于点A,B,C,D,弦AD和BC交于点Q,割线PEF经过点Q交圆O于点E,F,点M在EF上,且∠BAD=∠BMF.
(1)求证:PA·PB=PM·PQ;
(2)求证:∠BMD=∠BOD.
正确答案
(1)见解析(2)见解析
(1)∵∠BAD=∠BMF,
∴A,Q,M,B四点共圆,
∴PA·PB=PM·PQ.
(2)∵PA·PB=PC·PD,
∴PC·PD=PM·PQ,
又∠CPQ=∠MPD,
∴△CPQ∽△MPD,
∴∠PCQ=∠PMD,则∠DCB=∠FMD,
∵∠BAD=∠BCD,
∴∠BMD=∠BMF+∠DMF=2∠BAD,
又∠BOD=2∠BAD,
∴∠BMD=∠BOD.
如图,AB为⊙O的直径,直线CD与⊙O相切于E,AD垂直CD于D,BC垂直CD于C,EF垂直AB于F,连接AE,BE.证明:
(1)∠FEB=∠CEB;
(2)EF2=AD·BC.
正确答案
(1)见解析(2)见解析
(1)由直线CD与⊙O相切,得∠CEB=∠EAB.
由AB为⊙O的直径,得AE⊥EB,从而∠EAB+∠EBF=;
又EF⊥AB,得∠FEB+∠EBF=.
从而∠FEB=∠EAB.故∠FEB=∠CEB.
(2)由BC⊥CE,EF⊥AB,∠FEB=∠CEB,BE是公共边得Rt△BCE≌Rt△BFE,所以BC=BF.
类似可证Rt△ADE≌Rt△AFE,得AD=AF.
又在Rt△AEB中,EF⊥AB,故EF2=AF·BF,
所以EF2=AD·BC.
如图,A,B,C是⊙O上的三点,BE切⊙O于点B, D是与⊙O的交点.若
,则
______;若
,
,则
.
正确答案
; 3
略
(本小题满分10分)选修4-1:几何证明选讲
如图,直线经过⊙
上的点
,并且
⊙
交直线
于
,
,连接
.
(Ⅰ)求证:直线是⊙
的切线;
(Ⅱ)若⊙
的半径为
,求
的长.
正确答案
证明:(1)如图,连接
是圆的半径,
是圆的切线.-------------------------------3分
(2)是直径,
又,
∽
,
,-----------5分
,
∽
,
-----------------------7分
设--------9分
.------------------------10分
略
如图,已知ABC中的两条角平分线
和
相交于
,
B=60
,
在
上,且
。
(1)证明:四点共圆;
(2)证明:CE平分DEF。
正确答案
见解析
(Ⅰ)在△ABC中,因为∠B=60°,
所以∠BAC+∠BCA=120°.
因为AD,CE是角平分线,
所以∠HAC+∠HCA=60°,
故∠AHC=120°.
于是∠EHD=∠AHC=120°.
因为∠EBD+∠EHD=180°,
所以B,D,H,E四点共圆。
(Ⅱ)连结BH,则BH为的平分线,得
30°
由(Ⅰ)知B,D,H,E四点共圆,
所以30°
又60°,由已知可得
,
可得30°
所以CE平分
如图,点P在圆O直径AB的延长线上,且PB=OB=2,PC切圆O于C点,CD⊥AB于D点,则CD=________.
正确答案
由切割线定理知,PC2=PA·PB,解得PC=2.连接OC,又OC⊥PC,故CD=
=
.
如图,四边形的外接圆为⊙
,
是⊙
的切线,
的延长线与
相交于点
,
.
求证:.
正确答案
详见解析.
试题分析:作辅助线往往是解答平面几何证明的关键,本题也不例外.
试题解析:证明:连结.
∵是⊙
的切线,
∴.
∵,∴
.
∴.
∵⊙是四边形
的外接圆,
∴.
∴∽
.
∴,即
.
∵,
∴.
如图,在△ABC中,∠C=90°,∠A=60°,过C作△ABC的外接圆的切线CD,BD⊥CD于D.BD与外接圆交于点E,已知DE=5,则△ABC的外接圆的半径为______.
正确答案
10
试题分析:由∠C=90°,故是外接圆直径.由
是△ABC的外接圆的切线,所以
,又BD⊥CD,则
,连接
,同理可得
,则在
中,
,
,则在
中,
,在
中,
,故
,即外接圆半径为10.
(本小题满分10分)选修4-l:几何证明选讲
如图所示,圆O的两弦AB和CD交于点E,EF∥CB,EF交AD的延长线于点F,FG切圆O于点G.
(Ⅰ)求证:△DFE∽△EFA;
(Ⅱ)如果FG=1,求EF的长.
正确答案
略
(14分)如图,△ABC为正三角形,CE⊥平面ABC,BD//CE且CE=CA=2BD,M是EA的中点.
求证:(1)=
(2)平面BDM⊥平面ECA
正确答案
略
证明:(1)如图设为
的中点,连结
、
.
因为△ABC为正三角形,
所以
又因为,
所以且
故四边形是平行四边形,
由于,
所以平面
所以平面
所以
故 =
(2)由(1)知平面
,
平面BDM
所以 平面BDM⊥平面ECA
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