- 直线与圆的位置关系
- 共2291题
如图,PQ为半圆O的直径,A为以OQ为直径的半圆A的圆心,圆O的弦PN切圆A于点M,PN=8,则圆A的半径为______.
正确答案
解析
解:如图所示,连接AM,QN.
由于PQ是⊙O的直径,∴∠PNQ=90°.
∵圆O的弦PN切圆A于点M,∴AM⊥PN.
∴AM∥QN,
∴=
.
又PN=8,∴PM=6.
根据切割线定理可得:PM2=PO•PQ.
设⊙O的半径为R.则62=R•2R,
∴,
∴⊙A的半径r=R=
.
故答案为:.
(考生注意:请在下列三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题评分)
A.(坐标系与参数方程)直线3x-4y-1=0被曲线(θ为参数)所截得的弦长为______.
B.(不等式选讲)若关于x不等式|x-1|+|x-m|<2m的解集为∅,则实数m的取值范围为______.
C.(几何证明选讲)若Rt△ABC的内切圆与斜边AB相切于D,且AD=1,BD=2,则S△ABC=______.
正确答案
m≤
2
解析
解:A、曲线(θ为参数)的普通方程为:x2+(y-1)2=4,
圆的圆心(0,1),半径为2,圆心到直线的距离为=1,
弦长为:2=2
;
B、关于x不等式|x-1|+|x-m|<2m的解集为∅,所以|x-1|+|x-m|的最小值为|m-1|
所以,|m-1|≥2m,解得m.
C、设内切圆的半径为r,所以 设内切圆半径为 r;已知,AD=1,BD=2,
可得:BC=2+r,AC=1+r,AB=1+2=3,所以,S△ABC=(BC+AC+AB)•r=r2+3r;
由勾股定理可得:BC2+AC2=AB2,即有:(2+r)2+(1+r)2=32,可得:r2+3r=2,即:S△ABC=2.
故答案为:A:2;B:m
.C:2.
如图,点P在圆O的直径AB的延长线上,且PB=BO=2,PC切圆O于C,CD⊥AB于D点,则CD=______.
正确答案
解析
解:∵PC是圆O的切线,
∴∠PCO=90°,
在直角三角形PCO中,PB=BO,
∴PO=2OC,
从而∠POC=60°,
在直角三角形OCD中,CO=2,
∴CD=.
故填:.
由动点P向圆x2+y2=1引两条切线PA、PB,切点分别为A、B,∠APB=60°,则动点P的轨迹方程为______.
正确答案
设点P的坐标为(x,y),则|PO|=
∵∠APB=60°
∴∠AP0=30°
∴|PO|=2|OB|=2
∴=2
即x2+y2=4
故答案为:x2+y2=4
如图,在Rt△ABC中,已知∠ABC=90°,BC=6,以AB为直径作⊙O,连接OC,过点C作⊙O的切线CD,D为切点,若sin∠OCD=,则直径AB=______.
正确答案
连接OD,则OD⊥CD.
∵∠ABC=90°,∴CD、CB为⊙O的两条切线.
∴根据切线长定理得:CD=BC=6.
在Rt△OCD中,sin∠OCD=,
∴tan∠OCD=,OD=tan∠OCD×CD=8.
∴AB=2OD=16.
故答案为16.
如图,PA切圆O于点A,割线PBC经过圆心O,OB=PB=1,OA绕点O逆时针旋转60°到OD,
(1)求线段PD的长;
(2)在如图所示的图形中是否有长度为的线段?若有,指出该线段;若没有,说明理由.
正确答案
解:(1)∵PA切圆O于点A,且B为PO中点,
∴AB=OB=OA,
∴,∴
,
在Rt△POD中,∵,
∴。
(2)∵PA是切线,PB=BO=OC,
∴,
∴。
已知圆O的半径为1,PA、PB为该圆的两条切线,A、B为两切点,那么•
的最小值为-3+2
-3+2
.
正确答案
设PA与PO的夹角为a,则|PA|=|PB|=
y=•
=|
||
|cos2α
=•cos2α=
•cos2α
=•cos2α
记cos2a=u.则y==(-u-2)+
=-3+(1-u)+
≥-3+2
即•
的最小值为-3+2
故答案为:-3+2
如图,圆O的直径AB的延长线与弦CD的延长线相交于点P,E为⊙O上一点,AE=AC,DE交AB于点F,且AB=2BP=4。
(1)求线段PF的长度;
(2)若圆F与圆O内切,直线PT与圆F切于点T,求线段PT的长度。
正确答案
解:(1)连接OC,OD,OE,由同弧对应的圆周角与圆心角之间的关系结合题中条件弧长AE等于弧长AC可得∠CDE=∠AOC
又∠CDE=∠P+∠PFD,∠AOC=∠P+∠OCP,
从而∠PFD=∠OCP,
故△PFD∽△PCO,
由割线定理知PC·PD=PA·PB=12,
故。
(2)若圆F与圆O内切,设圆F的半径为r,
因为OF=2-r=1,即r=1,
所以OB是圆F的直径,且过P点圆F的切线为PT
则PT2=PB·PO=2×4=8,即。
选做题
如图,△ABC是内接于⊙O,AB=AC,直线MN切⊙O于点C,弦BD∥MN,AC与BD相交于点E.
(1)求证:△ABE≌△ACD;
(2)若AB=6,BC=4,求AE.
正确答案
(1)证明:在△ABE和△ACD中,
∵AB=AC,∠ABE=∠ACD
又∠BAE=∠EDC
∵BD∥MN ∴∠EDC=∠DCN
∵直线是圆的切线,
∴∠DCN=∠CAD
∴∠BAE=∠CAD
∴△ABE≌△ACD
(2)解:∵∠EBC=∠BCM∠BCM=∠BDC
∴∠EBC=∠BDC=∠BACBC=CD=4
又∠BEC=∠BAC+∠ABE=∠EBC+∠ABE=∠ABC=∠ACB
∴BC=BE=4
设AE=x,易证△ABE∽△DEC
∴
∴DE=
又AE·EC=BE·ED EC=6﹣x
∴4×
∴x= 即要求的AE的长是
在极坐标系中,已知圆p=2cosθ与直线3pcosθ+4psinθ+a=0相切,求实数a的值。
正确答案
解:将极坐标方程化为直角坐标方程,得圆的方程为x2+y2=2x,即(x-1)2+y2=1,直线的方程为3x+4y+α=0
由题设知,圆心(1,0)到直线的距离为1,即有
故α的值为-8或2。
如图所示,AB为⊙O的直径,BC、CD为⊙O的切线,B、D为切点。
(1)求证:AD∥OC;
(2)若⊙O的半径为1,求AD·OC的值。
正确答案
解:(1)如图,连接BD、OD
∵CB、CD是⊙O的两条切线
∴BD⊥OC,
∴∠2+∠3=90°
又AB为⊙O直径,
∴AD⊥DB,∠1+∠2=90°
∴∠1=∠3,
∴AD∥OC 。
(2)AO=OD,则∠1=∠A=∠3
∴Rt△BAD∽Rt△ODC,
∴AD·OC=AB·OD=2。
如图,直线AB经过⊙O上的点C,并且OA=OB,CA=CB,⊙O交直线OB于E、D,连结EC、CD。
(Ⅰ)求证:直线AB是⊙O的切线;
(Ⅱ)若tan∠CED=,⊙O的半径为3,求OA的长。
正确答案
(1)证明:如图,连接OC,
∵OA=OB,CA=CB,
∴OC⊥AB,
∴AB是⊙O的切线。
(2)解:∵ED是直径,
∴∠ECD=90°,
∴∠E+∠EDC=90° ,
又∵∠BCD+∠OCD=90°,∠OCD=∠ODC,
∴∠BCD=∠E,
又∵∠CBD=∠EBC,
∴△BCD∽△BEC,
∴,∴BC2=BD·BE,
∵tan∠CED=,∴
,
∵△BCD∽△BEC,
∴,
设BD=x,则BC=2,
又BC2=BD·BE,
∴(2x)2=x·(x+6),解得:x1=0,x2=2,
∵BD=x>0,∴BD=2,
∴OA=OB=BD+OD=3+2=5。
如图,梯形ABCD内接于圆O,AD∥BC,过点C作圆O的切线,交BD的延长线于点P,交AD的延长线于点E.
(Ⅰ)求证:AB2=DE·BC;
(Ⅱ)若BD=9,AB=6,BC=9,求切线PC的长.
正确答案
解:(Ⅰ)∵AD∥BC,
∴,
又PC与圆O相切,
∴,
∴,∴
,
∴,即
。
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,,
∵,
∴,
又∵,
∴,
∴,∴
。
选做题
如图,已知圆上的弧AC=弧BD,过C的圆的切线与的A长线交于
点。
(1)证明:;
(2)若,求
的长
正确答案
解:(1)∵,∴∠ABC=∠BCD
又∵EC为圆的切线
∴∠ACE=∠ABC
∴∠ACE=∠BCD
(2)由圆内接四边形ABCD,
∴∠CDB=∠EAC∴∠EAC=∠BEC
由三角形BCE相似于三角形CDB
,BC=2。
如图:
已知圆上的弧=
,过C点的圆的切线与BA的延长线交于E点,证明:
(Ⅰ)∠ACE=∠BCD.
(Ⅱ)BC2=BE×CD.
正确答案
(Ⅰ)因为=
,
所以∠BCD=∠ABC.
又因为EC与圆相切于点C,
故∠ACE=∠ABC
所以∠ACE=∠BCD.(5分)
(Ⅱ)因为∠ECB=∠CDB,∠EBC=∠BCD,
所以△BDC~△ECB,
故=
.
即BC2=BE×CD.(10分)
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