- 直线与圆的位置关系
- 共2291题
如图,已知Rt△ABC的两条直角边AC、BC的长分别为4cm、3cm,以AC为直径作圆与斜边AB交于点D,则BD的长为______cm.
正确答案
解析
解:∵易知AB==5,
又由切割线定理得BC2=BD•AB,
∴32=BD•5,
∴BD=.
故答案为:.
如图AB是圆O的一条弦,过点A作圆的切线AD,作BC⊥AC,与该圆交于点D,若AC=2
,CD=2.
(1)求圆O的半径;
(2)若点E为AB中点,求证O,E,D三点共线.
正确答案
(1)解:取BD中点为F,连结OF,由题意知,OF∥AC,OF=AC.
∵AC为圆O的切线,BC为割线,
∴CA2=CD•CB,
由,∴BC=6,
∴BD=4,BF=2
在Rt△OBF中,由勾股定理得,.(5分)
(2)证明:由(1)知,OA∥BD,OA=BD
∴四边形OADB为平行四边形,
又∵E为AB的中点,
∴OD与AB交于点E,
∴O,E,D三点共线.(5分)
解析
(1)解:取BD中点为F,连结OF,由题意知,OF∥AC,OF=AC.
∵AC为圆O的切线,BC为割线,
∴CA2=CD•CB,
由,∴BC=6,
∴BD=4,BF=2
在Rt△OBF中,由勾股定理得,.(5分)
(2)证明:由(1)知,OA∥BD,OA=BD
∴四边形OADB为平行四边形,
又∵E为AB的中点,
∴OD与AB交于点E,
∴O,E,D三点共线.(5分)
(2015•长春四模)如图AB是圆O的一条弦,过点A作圆的切线AD,作BD⊥AD,与该圆交于点E,若AD=2
,DE=2.
(1)求圆O的半径;
(2)若点H为AB的中点,求证O,H,E三点共线.
正确答案
(1)解:取BD中点为F,连结OF,
由题意知,OF∥AD,OF=AD,
∵AD为圆O的切线,BD为割线,
∴AD2=DE•DB,
由AD=2,DE=2,
∴BD=6,
∴BE=4,BF=2,
在Rt△OBF中,由勾股定理得,.(5分
(2)证明:由(1)知,OA∥BE,OA=BE,
∴四边形OAEB为平行四边形,
又∵H为AB的中点,
∴OE与AB交于点H,
∴O,H,E三点共线.(10分)
解析
(1)解:取BD中点为F,连结OF,
由题意知,OF∥AD,OF=AD,
∵AD为圆O的切线,BD为割线,
∴AD2=DE•DB,
由AD=2,DE=2,
∴BD=6,
∴BE=4,BF=2,
在Rt△OBF中,由勾股定理得,.(5分
(2)证明:由(1)知,OA∥BE,OA=BE,
∴四边形OAEB为平行四边形,
又∵H为AB的中点,
∴OE与AB交于点H,
∴O,H,E三点共线.(10分)
如图,AB是圆O的直径,PB,PE分别切圆O于B,C,若∠ACE=40°,则∠P=______.
正确答案
80°
解析
解:连接BC,
∵AB是⊙O的直径
∴∠ACB=90°,
又∠ACE=40°,且PB=PC
∴∠PCB=∠PBC=50°,
∴∠P=180°-50°-50°=80°
故答案为:80°
如图,⊙O是Rt△ABC的外接圆,点O在AB上,BD⊥AB,点B是垂足,OD∥AC,连接CD.
求证:CD是⊙O的切线.
正确答案
解析
证明:连接CO,(1分)
∵OD∥AC,
∴∠COD=∠ACO,∠CAO=∠DOB.(3分)
∵∠ACO=∠CAO,
∴∠COD=∠DOB.(6分)
∵OD=OD,OC=OB,
∴△COD≌△BOD.(8分)
∴∠OCD=∠OBD=90°.
∴OC⊥CD,即CD是⊙O的切线.(10分)
如图为△ABC和一圆的重迭情形,此圆与直线BC相切于C点,且与AC交于另一点D.若∠A=70°,∠B=60°,则
的度数为 ______.
正确答案
100°
解析
解:∵∠A=70°,∠B=60°,
∴∠C=50°.
∵此圆与直线BC相切于C点,
∴的度数=2∠C=100°.
故答案为:100°.
选修4-1:几何证明选讲
如图,AB为⊙O直径,直线CD与⊙O相切与E,AD垂直于CD于D,BC垂直于CD于C,EF垂直于F,连接AE,BE.证明:
(I)∠FEB=∠CEB;
(II)EF2=AD•BC.
正确答案
证明:(1)∵直线CD与⊙O相切于E,∴∠CEB=∠EAB.
∵AB为⊙O的直径,∴∠AEB=90°.
∴∠EAB+∠EBA=90°.
∵EF⊥AB,∴∠FEB+∠EBF=90°.
∴∠FEB=∠EAB.
∴∠CEB=∠EAB.
(2)∵BC⊥CD,∴∠ECB=90°=∠EFB,
又∠CEB=∠FEB,EB公用.
∴△CEB≌△FEB.
∴CB=FB.
同理可得△ADE≌△AFE,∴AD=AF.
在Rt△AEB中,∵EF⊥AB,∴EF2=AF•FB.
∴EF2=AD•CB.
解析
证明:(1)∵直线CD与⊙O相切于E,∴∠CEB=∠EAB.
∵AB为⊙O的直径,∴∠AEB=90°.
∴∠EAB+∠EBA=90°.
∵EF⊥AB,∴∠FEB+∠EBF=90°.
∴∠FEB=∠EAB.
∴∠CEB=∠EAB.
(2)∵BC⊥CD,∴∠ECB=90°=∠EFB,
又∠CEB=∠FEB,EB公用.
∴△CEB≌△FEB.
∴CB=FB.
同理可得△ADE≌△AFE,∴AD=AF.
在Rt△AEB中,∵EF⊥AB,∴EF2=AF•FB.
∴EF2=AD•CB.
如图,PA切⊙O于A,PB切⊙O于B,OP交⊙O于C,下列结论中,错误的是( )
正确答案
解析
解:由切线长定理可得:∠1=∠2,PA=OB,从而AB⊥OP.
因此A.B.C都正确.
由切割线定理可得:PC2=PC•(PC+2R).可知:D是错误的.
综上可知:只有D是错误的.
故选:D.
[选做题]在A、B、C、D四小题中只能选做2题,每小题10分,计20分.请把答案写在答题纸的指定区域内.A.(选修4-1:几何证明选讲)
如图,⊙O的半径OB垂直于直径AC,D为AO上一点,BD的延长线交⊙O于点E,过E点的圆的切线交CA的延长线于P.
求证:PD2=PA•PC.
正确答案
证明:连接OE,因为PE切⊙O于点E,所以∠OEP=90°,
所以∠OEB+∠BEP=90°,
因为OB=OE,所以∠OBE=∠OEB,
因为OB⊥AC于点O,所以∠OBE+∠BDO=90°…(5分)
故∠BEP=∠BDO=∠PDE,PD=PE,
又因为PE切⊙O于点E,所以PE2=PA•PC,
故PD2=PA•PC…(10分)
解析
证明:连接OE,因为PE切⊙O于点E,所以∠OEP=90°,
所以∠OEB+∠BEP=90°,
因为OB=OE,所以∠OBE=∠OEB,
因为OB⊥AC于点O,所以∠OBE+∠BDO=90°…(5分)
故∠BEP=∠BDO=∠PDE,PD=PE,
又因为PE切⊙O于点E,所以PE2=PA•PC,
故PD2=PA•PC…(10分)
选修4-1:几何证明选讲
如图,在△ABC中,∠ABC=90°,以BC为直径的圆O交AC于点D,设E为AB的中点.
(1)求证:直线DE为圆O的切线;
(2)设CE交圆O于点F,求证:CD•CA=CF•CE.
正确答案
证明:(1)连接BD,OD,OE,则∠BDC=∠BDA=90°,
∵E为AB的中点,∴=BE,
∴OD2+DE2=OB2+BE2=OE2,∴∠ODE=90°.
∴直线DE为圆O的切线;
(2)连接BF,∵BC为⊙O的直径,∴BF⊥CE,
∴在RT△BCE中,CF•CE=BC2,
同理在RT△ABC中,CD•CA=BC2,
∴CD•CA=CF•CB.
解析
证明:(1)连接BD,OD,OE,则∠BDC=∠BDA=90°,
∵E为AB的中点,∴=BE,
∴OD2+DE2=OB2+BE2=OE2,∴∠ODE=90°.
∴直线DE为圆O的切线;
(2)连接BF,∵BC为⊙O的直径,∴BF⊥CE,
∴在RT△BCE中,CF•CE=BC2,
同理在RT△ABC中,CD•CA=BC2,
∴CD•CA=CF•CB.
如图,点B、C、D都在半径为6的⊙O上,过点C作AC∥BD交OB的延长线于点A,连接CD,已知∠CDB=∠OBD=30°.
(1)求证:AC是⊙O的切线;
(2)求图中阴影部分的面积.
正确答案
(1)证明:连接OC,OC交BD于E,
∵∠CDB=30°,
∴∠COB=2∠CDB=60°,
∵∠CDB=∠OBD,
∴CD∥AB,
又∵AC∥BD,
∴四边形ABDC为平行四边形,
∴∠A=∠D=30°,
∴∠OCA=180°-∠A-∠COB=90°,即OC⊥AC,
又∵OC是⊙O的半径,
∴AC是⊙O的切线;
(2)解:∵在△OEB和△CED中,∠OBE=∠CDE,∠OEB=∠CED,BE=DE,∴△OEB≌△CED(AAS),∴S阴影=S扇形BOC.
∴S阴影==6π.
答:阴影部分的面积是6π.
解析
(1)证明:连接OC,OC交BD于E,
∵∠CDB=30°,
∴∠COB=2∠CDB=60°,
∵∠CDB=∠OBD,
∴CD∥AB,
又∵AC∥BD,
∴四边形ABDC为平行四边形,
∴∠A=∠D=30°,
∴∠OCA=180°-∠A-∠COB=90°,即OC⊥AC,
又∵OC是⊙O的半径,
∴AC是⊙O的切线;
(2)解:∵在△OEB和△CED中,∠OBE=∠CDE,∠OEB=∠CED,BE=DE,∴△OEB≌△CED(AAS),∴S阴影=S扇形BOC.
∴S阴影==6π.
答:阴影部分的面积是6π.
选修4-1:几何证明选讲
如图,∠PAQ是直角,圆O与AP相切于点T,与AQ相交于两点B,C.
求证:BT平分∠OBA.
正确答案
证明:连结OT,因为AT是切线,所以OT⊥AP.
又因为∠PAQ是直角,即AQ⊥AP,所以AB∥OT,所以∠TBA=∠BTO.
又OT=OB,所以∠OTB=∠OBT,
所以∠OBT=∠TBA,
即BT平分∠OBA.
解析
证明:连结OT,因为AT是切线,所以OT⊥AP.
又因为∠PAQ是直角,即AQ⊥AP,所以AB∥OT,所以∠TBA=∠BTO.
又OT=OB,所以∠OTB=∠OBT,
所以∠OBT=∠TBA,
即BT平分∠OBA.
如图,AB是⊙O的直径,AC是弦,∠BAC的平分线AD交⊙O于D,DE⊥AC交AC延长线于点E,OE交AD于点F.
(Ⅰ)求证:DE是⊙O的切线;
(Ⅱ)若,求
的值.
正确答案
证明:(Ⅰ)连接OD,
∵OA=OD,∴∠ODA=∠OAD
∵∠BAC的平分线是AD
∴∠OAD=∠DAC
∴∠DAC=∠ODA,可得OD∥AE…(3分)
又∵DE⊥AE,∴DE⊥OD
∵OD是⊙O的半径
∴DE是⊙O的切线.…(5分)
(Ⅱ)连接BC、DB,过D作DH⊥AB于H,
∵AB是⊙O的直径,
∴∠ACB=90°,
Rt△ABC中,
∵OD∥AE,∴∠DOH=∠CAB,
∴.
∵Rt△HOD中,,
∴,设OD=5x,则AB=10x,OH=3x,
∴Rt△HOD中,DH==4x,AH=AO+OH=8x,
Rt△HAD中,AD2=AH2+DH2=80x2…(8分)
∵∠BAD=∠DAE,∠AED=∠ADB=90°
∴△ADE∽△ADB,可得,
∴AD2=AE•AB=AE•10x,而AD2=80x2
∴AE=8x
又∵OD∥AE,
∴△AEF∽△ODF,可得…(10分)
解析
证明:(Ⅰ)连接OD,
∵OA=OD,∴∠ODA=∠OAD
∵∠BAC的平分线是AD
∴∠OAD=∠DAC
∴∠DAC=∠ODA,可得OD∥AE…(3分)
又∵DE⊥AE,∴DE⊥OD
∵OD是⊙O的半径
∴DE是⊙O的切线.…(5分)
(Ⅱ)连接BC、DB,过D作DH⊥AB于H,
∵AB是⊙O的直径,
∴∠ACB=90°,
Rt△ABC中,
∵OD∥AE,∴∠DOH=∠CAB,
∴.
∵Rt△HOD中,,
∴,设OD=5x,则AB=10x,OH=3x,
∴Rt△HOD中,DH==4x,AH=AO+OH=8x,
Rt△HAD中,AD2=AH2+DH2=80x2…(8分)
∵∠BAD=∠DAE,∠AED=∠ADB=90°
∴△ADE∽△ADB,可得,
∴AD2=AE•AB=AE•10x,而AD2=80x2
∴AE=8x
又∵OD∥AE,
∴△AEF∽△ODF,可得…(10分)
如图,锐角△ABC内接于圆0.过圆心0且垂直于半径0A的直线分别交边AB、AC于点E、F.设圆0在B、C两点处的切线相交于点P.求证:直线AP平分线段EF.
正确答案
证明:过P作EF的平行线MN,分别交AB,AC的延长线于点M,N,则∠PMB=∠AEO=90°-∠OAE,
∵O是△ABC的外心,
∴∠OAE==90°-∠ACB,
∴∠PMB=∠ACB,
∵PB是圆O的切线,
∴∠PBM=∠ACB,
∴∠PMB=∠PBM,
∴PM=PB.
同理PN=PC,
∵PB=PC,
∴PM=PN,
∴AP平分线段MN,
∵EF∥MN,
∴直线AP平分线段EF.
解析
证明:过P作EF的平行线MN,分别交AB,AC的延长线于点M,N,则∠PMB=∠AEO=90°-∠OAE,
∵O是△ABC的外心,
∴∠OAE==90°-∠ACB,
∴∠PMB=∠ACB,
∵PB是圆O的切线,
∴∠PBM=∠ACB,
∴∠PMB=∠PBM,
∴PM=PB.
同理PN=PC,
∵PB=PC,
∴PM=PN,
∴AP平分线段MN,
∵EF∥MN,
∴直线AP平分线段EF.
如图,已知AB是⊙O的直径,AC是弦,AD⊥CE,垂足为D,AC平分∠BAD.
(Ⅰ)求证:直线CE是⊙O的切线;
(Ⅱ)求证:AC2=AB•AD.
正确答案
证明:(Ⅰ)连接OC,如下图所示:
因为OA=OC,
所以∠OCA=∠OAC.(2分)
又因为AD⊥CE,
所以∠ACD+∠CAD=90°,
又因为AC平分∠BAD,
所以∠OCA=∠CAD,(4分)
所以∠OCA+∠CAD=90°,
即OC⊥CE,
所以CE是⊙O的切线.(6分)
(Ⅱ)连接BC,
因为AB是⊙O的直径,
所以∠BCA=∠ADC=90°,
因为CE是⊙O的切线,
所以∠B=∠ACD,(8分)
所以△ABC∽△ACD,
所以,
即AC2=AB•AD.(10分)
解析
证明:(Ⅰ)连接OC,如下图所示:
因为OA=OC,
所以∠OCA=∠OAC.(2分)
又因为AD⊥CE,
所以∠ACD+∠CAD=90°,
又因为AC平分∠BAD,
所以∠OCA=∠CAD,(4分)
所以∠OCA+∠CAD=90°,
即OC⊥CE,
所以CE是⊙O的切线.(6分)
(Ⅱ)连接BC,
因为AB是⊙O的直径,
所以∠BCA=∠ADC=90°,
因为CE是⊙O的切线,
所以∠B=∠ACD,(8分)
所以△ABC∽△ACD,
所以,
即AC2=AB•AD.(10分)
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