- 直线与圆的位置关系
- 共2291题
如图,AB是⊙O的直径,C、F为⊙O上的点,且CA平分∠BAF,过点C作CD⊥AF交AF的延长线于点D.求证:DC是⊙O的切线.
正确答案
证明:连接OC,
∵OA=OC=R
所以∠OAC=∠OCA.
又因为CA平分∠BAF,
所以∠OAC=∠FAC,
于是∠FAC=∠OCA,
所以OC∥AD.
又因为CD⊥AF,
所以CD⊥OC,
故DC是⊙O的切线.
解析
证明:连接OC,
∵OA=OC=R
所以∠OAC=∠OCA.
又因为CA平分∠BAF,
所以∠OAC=∠FAC,
于是∠FAC=∠OCA,
所以OC∥AD.
又因为CD⊥AF,
所以CD⊥OC,
故DC是⊙O的切线.
(几何证明选讲选做题)如图,已知EB是半圆O的直径,A是BE延长线上一点,AC切半圆O于点D,BC⊥AC于C,DF⊥EB于点F,若BC=6,AC=8,则DF=______.
正确答案
3
解析
解:连接OD,设半径为x.
∵BC=6,AC=8,
∴AB=10
∵AC切半圆O于点D,
∴OD⊥AC,AEAC
又∵BC⊥AC于C,
∴OD∥BC,⇒
⇒x=
.
则△AOD∽△ABC
则
∴AE=,AD=5
∵sin∠DAE=,
∴DF==
=3.
故答案为:3.
如图,PA、PB是⊙O的切线,A、B为切点,∠OAB=30度.
(1)求∠APB的度数;
(2)当OA=3时,求AP的长.
正确答案
解析
解:(1)方法一:
∵在△ABO中,OA=OB,∠OAB=30°,
∴∠AOB=180°-2×30°=120°,
∵PA、PB是⊙O的切线,
∴OA⊥PA,OB⊥PB,即∠OAP=∠OBP=90°,
∴在四边形OAPB中,
∠APB=360°-120°-90°-90°=60°.
方法二:
∵PA、PB是⊙O的切线∴PA=PB,OA⊥PA;
∵∠OAB=30°,OA⊥PA,
∴∠BAP=90°-30°=60°,
∴△ABP是等边三角形,
∴∠APB=60°.
(2)方法一:如图①,连接OP;
∵PA、PB是⊙O的切线,
∴PO平分∠APB,即∠APO=∠APB=30°,
又∵在Rt△OAP中,OA=3,∠APO=30°,
∴AP==3
.
方法二:如图②,作OD⊥AB交AB于点D;
∵在△OAB中,OA=OB,
∴AD=AB;
∵在Rt△AOD中,OA=3,∠OAD=30°,
∴AD=OA•cos30°=,
∴AP=AB=.
如图PM为圆O的切线,T为切点,,圆O的面积为2π,则PA=______.
正确答案
解析
解:连OT、BT,则:
∵PT是圆O的切线,
∴∠ABT=∠ATM=60°,∠PTO=90°,
∴在△BOT中,有∠BOT=60°
在直角三角形POT中,∵∠BOT=60°
∴PO=2BO,
∴PA=3AO,
∵圆O的面积为2π,∴AO=,
∴PA=3,
故填:.
如图,AB是⊙O的直径,∠BAC=60°,P是OB上一点,过P作AB的垂线与AC的延长线交于点Q,过点C的切线CD交PQ于D,连接OC.
(1)求证:△CDQ是等腰三角形;
(2)如果△CDQ≌△COB,求BP:PO的值.
正确答案
解析
解:(1)由已知得∠ACB=90°,∠ABC=30°,
∴∠Q=30°,∠BCO=∠ABC=30°;
∵CD是⊙O的切线,CO是半径,
∴CD⊥CO,
∴∠DCQ=∠BCO=30°,
∴∠DCQ=∠Q,
故△CDQ是等腰三角形.
(2)设⊙O的半径为1,则AB=2,OC=1,BC=.
∵等腰三角形CDQ与等腰三角形COB全等,
∴CQ=BC=.
∴AQ=AC+CQ=1+,
∴AP=AQ=
,
∴BP=AB-AP=,
∴PO=AP-AO=,
∴BP:PO=.
如图,已知:C是以AB为直径的半圆O上一点,CH⊥AB于点H,直线AC与过B点的切线相交于点D,E为CH中点,连接AE并延长交BD于点F,直线CF交直线AB于点G,
(1)求证:点F是BD中点;
(2)求证:CG是⊙O的切线;
(3)若FB=FE=2,求⊙O的半径.
正确答案
解:
(1)证明:∵CH⊥AB,DB⊥AB,
∴△AEH∽△AFB,△ACE∽△ADF,
∴,
∵HE=EC,
∴BF=FD
(2)证明:连接CB、OC,
∵AB是直径,
∴∠ACB=90°
∵F是BD中点,
∴∠BCF=∠CBF=90°-∠CBA=∠CAB=∠ACO
∴∠OCF=90°,
又∵OC为圆O半径
∴CG是⊙O的切线.
(3)解:由FC=FB=FE得:
∠FCE=∠FEC,
∵∠FEC=∠AEH,
∴∠FCE=∠AEH,
∵∠G+∠FCE=90°,∠FAB+∠AEH=90°,
∴∠G=∠FAB,
∴FA=FG,
∵FB⊥AG,
∴AB=BG.
由切割线定理得:(2+FG)2=BG×AG=2BG2①
在Rt△BGF中,由勾股定理得:BG2=FG2-BF2②
由①、②得:FG2-4FG-12=0,解之得:FG1=6,FG2=-2(舍去)
∴AB=BG=4,
∴⊙O半径为2.
解析
解:
(1)证明:∵CH⊥AB,DB⊥AB,
∴△AEH∽△AFB,△ACE∽△ADF,
∴,
∵HE=EC,
∴BF=FD
(2)证明:连接CB、OC,
∵AB是直径,
∴∠ACB=90°
∵F是BD中点,
∴∠BCF=∠CBF=90°-∠CBA=∠CAB=∠ACO
∴∠OCF=90°,
又∵OC为圆O半径
∴CG是⊙O的切线.
(3)解:由FC=FB=FE得:
∠FCE=∠FEC,
∵∠FEC=∠AEH,
∴∠FCE=∠AEH,
∵∠G+∠FCE=90°,∠FAB+∠AEH=90°,
∴∠G=∠FAB,
∴FA=FG,
∵FB⊥AG,
∴AB=BG.
由切割线定理得:(2+FG)2=BG×AG=2BG2①
在Rt△BGF中,由勾股定理得:BG2=FG2-BF2②
由①、②得:FG2-4FG-12=0,解之得:FG1=6,FG2=-2(舍去)
∴AB=BG=4,
∴⊙O半径为2.
如图,已知AB是⊙O的直径,点C、D在⊙O上,点E在⊙O外,∠EAC=∠D=60°.
(1)求∠ABC的度数;
(2)求证:AE是⊙O的切线;
(3)当BC=4时,求劣弧AC的长.
正确答案
解:(1)∵∠ABC与∠D都是劣弧AC所对的圆周角,∠D=60°,
∴∠ABC=∠D=60°;
(2)∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°.
可得∠BAC=90°-∠ABC=30°,
∴∠BAE=∠BAC+∠EAC=30°+60°=90°,
即BA⊥AE,得OA⊥AE,
又∵OA是⊙O的半径,∴AE是⊙O的切线;
(3)如图,连接OC,
∵∠ABC=60°,OB=OC,
∴△BOC是等边三角形,得∠BOC=60°,⊙O的半径R=OB=AB=4,
由此得到∠AOC=180°-∠BOC=120°,
因此,劣弧AC的长等于=
=
.
解析
解:(1)∵∠ABC与∠D都是劣弧AC所对的圆周角,∠D=60°,
∴∠ABC=∠D=60°;
(2)∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°.
可得∠BAC=90°-∠ABC=30°,
∴∠BAE=∠BAC+∠EAC=30°+60°=90°,
即BA⊥AE,得OA⊥AE,
又∵OA是⊙O的半径,∴AE是⊙O的切线;
(3)如图,连接OC,
∵∠ABC=60°,OB=OC,
∴△BOC是等边三角形,得∠BOC=60°,⊙O的半径R=OB=AB=4,
由此得到∠AOC=180°-∠BOC=120°,
因此,劣弧AC的长等于=
=
.
如图,已知AB是⊙O的直径,AC为弦,且平分∠BAD,AD⊥CD,垂足为D.
(1)求证:CD是⊙O切线;
(2)若⊙O的直径为4,AD=3,求∠BAC的度数.
正确答案
解析
证明:(1)连接OC,
∵OA=OC,
∴∠OCA=∠OAC.
∵AC平分∠BAD,
∴∠BAC=∠CAD.
∴∠OCA=∠CAD.
∴OC∥AD.
又∵AD⊥CD,
∴OC⊥CD.
∴OC是⊙O的切线.
(2)连接BC,
∵AB是直径,
∴∠BCA=90°.
∴∠BCA=∠ADC=90°.
∵∠BAC∠=∠CAD,
∴△BAC∽△CAD.
∴即
=
.
∴AC=2.
在Rt△ABC中,cos∠BAC=.
∴∠BAC=30°.
如图,EB、EC是⊙O的两条切线,B、C是切点,A、D是⊙O上两点,如果∠E=46°,∠DCF=32°,则∠A的大小为( )
正确答案
解析
解:∵EB、EC是⊙O的切线,
∴EB=EC,
又∵∠E=46°,
∴∠ECB=∠EBC=67°,
∴∠BCD=180°-(∠BCE+∠DCF)=180°-99°=81°;
∵四边形ADCB内接于⊙O,
∴∠A+∠BCD=180°,
∴∠A=180°-81°=99°.
故选:D.
如图,AB为圆O的直径,E为AB 的延长线上一点,过E作圆O的切线,切点为C,过A作直线EC的垂线,垂足为D.若AB=4.CE=2
,则 AD=______.
正确答案
3
解析
解:连接OC,则OC⊥DE,
∵AD⊥DE,
∴AD∥OC,
∴
由切割线定理可得CE2=BE•AE,
∴12=BE•(BE+4),
∴BE=2,
∴OE=4,
∴,
∴AD=3
故答案为:3.
(几何证明选讲选做题)如图,PT是圆O的切线,PAB是圆O的割线,若PT=2,PA=1,∠P=60o,则圆O的半径r=______.
正确答案
解析
解:连接AT
在△APT中,P=60°,PT=2,PA=1,AT=
∴∠TAP=90°,
∴∠BAT=90°,
∴BT是圆的直径,
∵PT是圆O的切线,PAB是圆O的割线,
∴PT2=PA•PB,
∴△PAT∽△PTB
∴
∴BT=2
∴圆的半径是,
故答案为:
如图,⊙O的直径AB=6cm,P是AB延长线上的一点,过P点作⊙O的切线,切点为C,连接AC,若∠CPA=30°,PB的长为( )cm.
正确答案
解析
解:连接OC,∵CP与⊙O相切于点C,∴OC⊥CP.
∵OC=3,∠CPA=30°,∴OP==
=6.
∴PB=OP-OB=6-3=3.
故选D.
如图,在等腰△ABC中,AC=AB,以AB为直径的⊙O交BC于点E,过点E作⊙O的切线交AC于点D,交AB的延长线于点P.问:PD与AC是否互相垂直?请说明理由.
正确答案
解析
解:PD与AC互相垂直.
理由如下:
连接OE,则OE⊥PD;
∵AC=AB,OE=OB,
∴∠OEB=∠B=∠C,
∴OE∥AC,
∴PD与AC互相垂直.
如图,点P是∠AOB平分线上一点,PC⊥OA,垂足为C,OB与以P为圆心、PC为半径的圆相切吗?为什么?
正确答案
解析
解:OB与以P为圆心、PC为半径的圆相切.
理由如下:过P作PD⊥OB,交于D,
由于点P是∠AOB平分线上一点,PC⊥OA,
则PD=PC,
故由圆的切线的定义可得,
OB与以P为圆心、PC为半径的圆相切.
如图,P是半圆O的直径BC延长线上一点,PT切半圆于点T,TH⊥BC于H,若PT=1,PB+PC=2a,则PH=( )
正确答案
解析
解:如图,连接OT.
∵PT2=PC•PB,PT=1且PB+PC=2a
∴BC=PB-PC==
∴OT=OC=,可得OP=
=a.
又∵∠TPH=∠OPT,∠PTO=∠PHT=90°
∴△TPH∽△OPT,可得,PH=
=
.
故选:B
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