- 直线与圆的位置关系
- 共2291题
如图,已知⊙O是的外接圆,
是
边上的高,
是⊙O的直径.
(1)求证:;
(II)过点作⊙O的切线交
的延长线于点
,若
,求
的长.
正确答案
(I)详见解析;(II)3.
试题分析:(I)求证线段的比例关系,一般考虑证明三角形相似,AE是直径,直径所对的圆周角是直角,所以连接BE,证明∽
;(II)根据弦切线定理,可求得AB的长,在由
∽
易求得AC的长.
试题解析:(I)证明:连结,由题意知
为直角三角形.因为
所以
∽
,
则,则
.又
,所以
,
(II)因为是⊙O的切线,所以
,
又,所以
.
因为,所以
∽
则,即
.
如图,
(I)
(II)
正确答案
见解析
(I)由直线CD与相切,得到
由AB是的直径,
,
(II)
,同理可得
第一问由切线联想到弦切角定理,进而转化到直角三角形中来解决角相等问题;第二问主要是在直角三角形中由,进而想到利用三角形全等知识来解决。
【考点定位】本题考查平面几何弦切角定理,全等三角形知识以及相似三角形知识,在处理几何量的关系时运用等量代换。。
如图所示,已知P是⊙O外一点,PD为⊙O的切线,D为切点,割线PEF经过圆心O,若PF=12,PD=4,则∠EFD的度数为________.
正确答案
30°.
由切割线定理,得PD2=PE·PF⇒PE==
=4,
∴EF=8,OD=4.
∵OD⊥PD,OD=PO,∴∠P=30°.
∴∠POD=60°,∠EFD=∠POD=30°.故填30°.
在平行四边形ABCD中,点E在边AB上,且AE∶EB=1∶2,DE与AC交于点F,若△AEF的面积为6 cm2,则△ABC的面积为______ cm2.
正确答案
72
如图,作CG⊥AB、FH⊥AB,
∵△AFE∽△CFD,
AE∶EB=1∶2,
∴=
=
,
又∵△AHF∽△AGC,∴=
=
,
∴=
=
·
=
.
∴S△ABC=72 cm2.
如图,AB和BC分别与圆O相切于点D、C,AC经过圆心O,且BC=2OC.求证:AC=2AD.
正确答案
见解析
连结OD,∵AB、BC分别与圆O相切于点D、C,∴∠ADO=∠ACB=90°.
∵∠A=∠A,∴Rt△ADO∽Rt△ACB.∴.
∵BC=2OC=2OD,∴AC=2AD.
如图,和
相交于
两点,过
作两圆的切线分别交两圆于
、
两点,连接
、
,已知
,
,则
.
正确答案
试题分析:由圆的切割线定理得,所以
,则有
,故填
.
(本小题满分10分)选修4-1:几何证明选讲.
如图,⊙O内切△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.
⑴证明:圆心O在直线AD上;
⑵证明:点C是线段GD的中点.
正确答案
见解析。
切线PA和PB,切点分别是A和B根据切线的性质和圆周角定理,四边形内角和是360度即可求得劣弧AB的度数.
证明⑴:∵∴
.
又∵∴
又∵△是等腰三角形,
,∴
是角∠
的平分线.
∴内切圆圆心O在直线AD上. (5分)
⑵连接DF,由⑴知,DH是⊙O的直径,
∴点C是线段GD的中点. (10分)
如图,AB是圆O的直径,点C在圆O上,延长BC到D使BC=CD,过C作圆O的切线交AD于E.若AB=6,ED=2,求BC的值.
正确答案
2
依题意易知△ABC∽△CDE,所以,又BC=CD,所以BC2=AB·DE=12,从而BC=2
.
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,求PC和CD的长.
正确答案
2,
由切割线定理得PC2=PB·PA=12,∴PC=2,连结OC,则OC=
OP,
∴∠P=30°,
∴CD=PC=
如图所示,圆O的直径AB=8,C为圆周上一点,BC=4,过C作圆O的切线l,过A作直线l的垂线AD,D为垂足,AD与圆O交于点E,则线段AE的长为 .
正确答案
4
如图所示,连接OE,OC.
∵直线l与圆O相切于点C,
∴OC⊥l.
又∵AD⊥l,
∴OC∥AD,
∴∠DAB=∠COB.
又圆O的直径AB=8,BC=4,
∴△COB为等边三角形,
∴∠COB=60°,∴∠DAB=60°,
∴△AEO也为等边三角形,
∴AE=OA=4.
如图,为
直径,直线
与
相切于
。
垂直于
于
垂直于
于
垂直于
连接
证明:
(1)
(2)
正确答案
见解析
(1)由直线CD与相切,得到
由AB是的直径,
,
(2)
,同理可得
第一问由切线联想到弦切角定理,进而转化到直角三角形中来解决角相等问题;第二问主要是在直角三角形中由,进而想到利用三角形全等知识来解决。
【考点定位】本题考查平面几何弦切角定理,全等三角形知识以及相似三角形知识,在处理几何量的关系时运用等量代换。。
如图所示,已知AB是⊙O的直径,C为圆上任意一点,过C的切线分别与过A、B两点的切线交于P、Q.
求证:AB2=4AP·BQ.
正确答案
见解析
证明 法一 连接OP、OQ,如图所示.
∵AP、PQ、BQ为⊙O的切线,
∴∠1=∠2,∠3=∠4.
又AP、BQ为⊙O的切线,
AB为直径,∴AB⊥AP,AB⊥BQ.
∴AP∥BQ.
∴∠A=∠B=90°,
∠1+∠2+∠3+∠4=180°.
∴∠1+∠4=∠2+∠3=90°.
∵∠1+∠5=90°,∴∠4=∠5.
∴△AOP∽△BQO.
∴=
.
∵AB=2AO=2OB,∴AB2=4AP·BQ.
法二 连接OC.
同上可证得∠2+∠3=90°.
∵PQ切⊙O于C,∴OC⊥PQ.
在Rt△PQO中,由射影定理可得OC2=PC·CQ,
利用切线长定理,有PC=AP,BQ=QC.
OC2=AP·BQ,∵AB=2OC,∴AB2=4AP·BQ.
法三 如图所示,过P作BQ的垂线PD,垂足为D.
∵AP、BQ、PQ切⊙O于A、B、C,
∴∠A=∠B=90°,
AP=PC,CQ=BQ.
∴四边形ABDP为矩形,
PQ=AP+BQ.∵AP=BD,AB=PD.
在Rt△PQD中,利用勾股定理得:PQ2=PD2+QD2,
∴(AP+BQ)2=AB2+(BQ-AP)2.
∴4AP·BQ=AB2.
如图,四边形ABCD是圆O的内接四边形,延长AB和DC相交于点P.若=
,
=
,则
的值为______.
正确答案
由题意可知△PBC∽△PDA,于是由=
=
,得
=
=
=
.
(本小题满分10分)
如图,AB是⊙O的直径 ,AC是弦 ,∠BAC的平分线AD交⊙O于点D,DE⊥AC,交AC的延长线于点E.OE交AD于点F.
(1)求证:DE是⊙O的切线;
(2)若,求
的值.
正确答案
(1)结合同弧所对的圆周角相等来求解直线DE⊥OD,同时OD是圆的半径来说明是切线
(2)根据题意可知△AED∽△ADB可得 AD2=AC·AB
求解得到AE,又由△AEF∽△DOF,得到比值。
试题分析:略证 (1) 连结OD,可得∠ODA=∠OAD=∠DAC ……2分
∴OD∥AE 又AE⊥DE …………3分
∴DE⊥OD,又OD为半径 ∴ DE是的⊙O切线 …………5分
⑵ 提示:过D作DH⊥AB于H 则有∠DOH=∠CAB
Cos∠DOH=cos∠CAB= ……………………6分
设OD=5x,则AB=10x,OH=3x,DH=4x
∴AH=8x AD2=80x2
由△AED∽△ADB可得 AD2=AC·AB=AC·10x
∴AE=8X…………8分
又由△AEF∽△DOF 可得AF∶DF= AE∶OD =;
∴=
……10分
点评:解决该试题的关键是利用垂直关系证明相切同时利用相似比来求解比值问题,属于基础题。
(本小题满分10分)
如图,已知是
的切线,
为切点,
是
的割线,与
交于
两点,圆心
在
的内部,点
是
的中点.
(1)证明四点共圆;
(2)求的大小.
正确答案
(1)连结因为
与
相切于点
,所以
.因为
是
的弦
的中点,所以
.于是
.四边形
的对角互补,所以
四点共圆(2)
试题分析:(1)证明:连结.
因为与
相切于点
,所以
.
因为是
的弦
的中点,所以
.
于是.
由圆心在
的内部,可知四边形
的对角互补,所以
四点共圆. ……………………5分
(2)解:由(1)得四点共圆,所以
.
由(1)得.
由圆心在
的内部,可知
.
所以. ……………………10分
点评:证明四点共圆需证四边形对角互补
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