- 直线与圆的位置关系
- 共2291题
已知,点I是△ABC的内心,E,F分别在AB,AC上,且EF过点I,AE=AF,BE=4,CF=3,则EF的长为______.
正确答案
4
解析
解:连接AI,BI,CI,设EF=2x,
因为AE=AF,所以FI=EI=x,∠AIF=90°,
在△AIC中,=180°,
,
同理,在△AIB中,.
设=α,
=β,
在△CIF中,由正弦定理可得①
在△BIE中,由正弦定理可得②
①×②得,
∴x=2,
∴EF=4.
故答案为:4.
A.如图,⊙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.求证:△PDF∽△POC.
B.已知矩阵A=.
(1)求逆矩阵A-1;
(2)若矩阵X满足,试求矩阵X.
C.坐标系与参数方程
已知极坐标系的极点O与直角坐标系的原点重合,极轴与x轴的正半轴重合,曲线C1:ρcos(θ+)=2
与曲线C2:
,(t∈R)交于A、B两点.求证:OA⊥OB.
D.已知x,y,z均为正数,求证:.
正确答案
A、证明:∵AE=AC,∠CDE=∠AOC,
又∠CDE=∠P+∠PFD,∠AOC=∠P+∠OCP,
∴∠PFD=∠OCP
在△PDF与△POC中,∠P=∠P,∠PFD=∠OCP,∴△PDF∽△POC;
B.解:(1)设A-1=,则
=
=
.
∴,解得
,∴A-1=
.
(2).
C.证明:曲线C1的直角坐标方程x-y=4,曲线C2的直角坐标方程是抛物线y2=4x,
设A(x1,y1),B(x2,y2),将这两个方程联立,消去x,得y2-4y-16=0
∴y1y2=-16,y1+y2=4,
∴x1x2+y1y2=(y1+4)(y2+4)+y1y2=2y1y2+4(y1+y2)+16=0
∴,∴OA⊥OB
D. 证明:因为x,y,z都是为正数,所以
同理可得,
,当且仅当x=y=z时,以上三式等号都成立
将上述三个不等式两边分别相加,并除以2,得
解析
A、证明:∵AE=AC,∠CDE=∠AOC,
又∠CDE=∠P+∠PFD,∠AOC=∠P+∠OCP,
∴∠PFD=∠OCP
在△PDF与△POC中,∠P=∠P,∠PFD=∠OCP,∴△PDF∽△POC;
B.解:(1)设A-1=,则
=
=
.
∴,解得
,∴A-1=
.
(2).
C.证明:曲线C1的直角坐标方程x-y=4,曲线C2的直角坐标方程是抛物线y2=4x,
设A(x1,y1),B(x2,y2),将这两个方程联立,消去x,得y2-4y-16=0
∴y1y2=-16,y1+y2=4,
∴x1x2+y1y2=(y1+4)(y2+4)+y1y2=2y1y2+4(y1+y2)+16=0
∴,∴OA⊥OB
D. 证明:因为x,y,z都是为正数,所以
同理可得,
,当且仅当x=y=z时,以上三式等号都成立
将上述三个不等式两边分别相加,并除以2,得
如图,点P为圆O的弦AB上的一点,连接PO,过点P作PC⊥OP,且PC交圆O于C.若AP=4,PC=2,则PB=______.
正确答案
1
解析
解:延长CP,交圆于D,则
∵AB是⊙O的一条弦,点P为AB上一点,PC⊥OP,PC交⊙O于C,
∴PC=PD,
∴利用相交弦定理可得AP×PB=PC×PD=PC2,
∵AP=4,PC=2,
∴PB=1.
故答案为:1
(几何证明选讲选做题)如图3,在△ABC中,∠ACB=90°,CE⊥AB于点E,以AE为直径的圆与AC交于点D,若BE=2AE=4,CD=3,则AC=______.
正确答案
解析
解:连接ED,则∠ADE=90°.
∴DE∥BC.
∴,
∴=
=1.5.
∴AC=4.5.
故答案为:.
(选修4-1几何证明选讲)如图所示,AB和AC分别是圆O的切线,且OC=3,AB=4,延长AO与圆O交于D点,则△ABD的面积是______.
正确答案
解析
解:∵AB是圆O的切线,∴OB⊥AB.
作BE⊥AD,垂足为E.
又OC═OB=3,AB=4,∴AO==5.
∴BE==
.
∴△ABD的面积S==
=
.
故答案为.
如图,PT是⊙O的切线,切点为T,直线PA与⊙O交于A、B两点,∠TPA的平分线分别交直线TA、TB于D、E两点,已知PT=2,
,则PA=______,
=______.
正确答案
解析
解:由题意,如图可得PT2=PB×PA
又由已知PT=2,,故可得PA=
又TPA的平分线分别交直线TA、TB于D、E两点,可得
∠TPE=∠APD
又由弦切角定理知∠PTE=∠PAD
故有△PET≈△PDA
故有TE:AD=PT:PA=:2
故答案为,
如图,已知圆B的半径为5,直线AMN与直线ADC为圆B的两条割线,且割线AMN过圆心B.若AM=2,∠CBD=60°,则AD=______.
正确答案
3
解析
解:由题意,CD=DB=BC=5,AN=12,
∵直线AMN与直线ADC为圆B的两条割线,
∴AD×(AD+5)=2×12,
∴AD2+5AD-24=0,
∴AD=3,
故答案为:3.
(2016•沈阳一模)如图所示,两个圆相内切于点T,公切线为TN,外圆的弦TC,TD分别交内圆于A、B两点,并且外圆的弦CD恰切内圆于点M.
(Ⅰ)证明:AB∥CD;
(Ⅱ)证明:AC•MD=BD•CM.
正确答案
(Ⅰ)由弦切角定理可知,∠NTB=∠TAB,…(3分)
同理,∠NTB=∠TCD,所以,∠TCD=∠TAB,
所以,AB∥CD.…(5分)
(Ⅱ)连接TM、AM,
因为CD是切内圆于点M,
所以由弦切角定理知,∠CMA=∠ATM,
又由(Ⅰ)知AB∥CD,
所以,∠CMA=∠MAB,又∠MTD=∠MAB,
所以∠MTD=∠ATM.…(8分)
在△MTD中,由正弦定理知,,
在△MTC中,由正弦定理知,,因∠TMC=π-∠TMD,
所以,由AB∥CD知
,
所以,即,AC•MD=BD•CM.…(10分)
解析
(Ⅰ)由弦切角定理可知,∠NTB=∠TAB,…(3分)
同理,∠NTB=∠TCD,所以,∠TCD=∠TAB,
所以,AB∥CD.…(5分)
(Ⅱ)连接TM、AM,
因为CD是切内圆于点M,
所以由弦切角定理知,∠CMA=∠ATM,
又由(Ⅰ)知AB∥CD,
所以,∠CMA=∠MAB,又∠MTD=∠MAB,
所以∠MTD=∠ATM.…(8分)
在△MTD中,由正弦定理知,,
在△MTC中,由正弦定理知,,因∠TMC=π-∠TMD,
所以,由AB∥CD知
,
所以,即,AC•MD=BD•CM.…(10分)
如图,已知PA与圆O相切于点A,OB⊥OP,AB交PO与点C.
(Ⅰ)求证:PA=PC;
(Ⅱ)若圆O的半径为3,|OP|=5,求BC的长.
正确答案
(1)证明:∵PA与圆O相切于点A,
∴OA⊥AP,∴∠OAC+∠PAC=90°.
∵OB⊥OP,∴∠OCB+∠B=90°.
∵OA=OB,∴∠OAC=∠OBC.
∴∠PAC=∠OCB,
又∵∠OCB=∠PCA,
∴∠PAC=∠PCA,
∴PA=PC.
(2)解:在Rt△OAP中,=4.
∴PC=4.
∴OC=OP-CP=1.
在Rt△OBC中,BC2=OB2+OC2=32+12=10.
∴.
解析
(1)证明:∵PA与圆O相切于点A,
∴OA⊥AP,∴∠OAC+∠PAC=90°.
∵OB⊥OP,∴∠OCB+∠B=90°.
∵OA=OB,∴∠OAC=∠OBC.
∴∠PAC=∠OCB,
又∵∠OCB=∠PCA,
∴∠PAC=∠PCA,
∴PA=PC.
(2)解:在Rt△OAP中,=4.
∴PC=4.
∴OC=OP-CP=1.
在Rt△OBC中,BC2=OB2+OC2=32+12=10.
∴.
如图所示,△ABC内接于⊙O,PA是⊙O的切线,PB⊥PA,BE=PE=2PD=4,则PA=______,AC=______.
正确答案
4
5
解析
解:由题意,PD=DE=2,
∵PA是⊙O的切线,
∴由切割线定理可得PA2=PD•PB=2×8=16,∴PA=4,
∵PB⊥PA,∴AE=4,
由相交弦定理可得CE==
=
,
∴AC=AE+CE=5.
故答案为:4;5.
设A是圆O外的一点,过A作直线与圆O交于B、C两点,若AB•AC=60,OA=8,则圆O的半径等于______.
正确答案
2
解析
解:设圆的半径是r,
∵AB•AC=60,OA=8,
∴(8+r)(8-r)=60,
∴64-r2=60,
∴r=2,
故答案为:2.
(2015•江苏模拟)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.求证:∠FEB=∠CEB.
正确答案
证明:∵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.
∴∠FEB=∠CEB.
解析
证明:∵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.
∴∠FEB=∠CEB.
选修4-1:集合证明选讲
已知AB是圆O的直径,C为圆O上一点,CD⊥AB于点D,弦BE与CD、AC分别交于点M、N,且MN=MC
(1)求证:MN=MB;
(2)求证:OC⊥MN.
正确答案
证明:(Ⅰ)连结AE,BC,∵AB是圆O的直径,∴∠AEB=90°,∠ACB=90°
∵MN=MC,∴∠MCN=∠MNC
又∵∠ENA=∠MNC,∴∠ENA=∠MCN
∴∠EAC=∠DCB,∵∠EAC=∠EBC,∴∠MBC=∠MCB,
∴MB=MC,
∴MN=MB.…(5分)
(Ⅱ)设OC∩BE=F,
∵OB=OC,∴∠OBC=∠OCB
由(Ⅰ)知,∠MBC=∠MCB,∴∠DBM=∠FCM.又∵∠DMB=∠FMC
∴∠MDB=∠MFC,即∠MFC=90°∴OC⊥MN.…(10分)
解析
证明:(Ⅰ)连结AE,BC,∵AB是圆O的直径,∴∠AEB=90°,∠ACB=90°
∵MN=MC,∴∠MCN=∠MNC
又∵∠ENA=∠MNC,∴∠ENA=∠MCN
∴∠EAC=∠DCB,∵∠EAC=∠EBC,∴∠MBC=∠MCB,
∴MB=MC,
∴MN=MB.…(5分)
(Ⅱ)设OC∩BE=F,
∵OB=OC,∴∠OBC=∠OCB
由(Ⅰ)知,∠MBC=∠MCB,∴∠DBM=∠FCM.又∵∠DMB=∠FMC
∴∠MDB=∠MFC,即∠MFC=90°∴OC⊥MN.…(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.
(Ⅰ)求证:DE是⊙O的切线;
(Ⅱ)若=
,求
的值.
正确答案
解:(I)连接OD,可得∠ODA=∠OAD=∠DAC (2分)
∴OD∥AE.又AE⊥DE,….(3分)
∴DE⊥OD.而OD为半径,
∴DE是⊙O的切线 (5分)
(II)由(I)得OD∥AE,所以△ODF∽△AEF,
∴=
.
又=
=
,(8分)
∴=
,故
=
(10分)
解析
解:(I)连接OD,可得∠ODA=∠OAD=∠DAC (2分)
∴OD∥AE.又AE⊥DE,….(3分)
∴DE⊥OD.而OD为半径,
∴DE是⊙O的切线 (5分)
(II)由(I)得OD∥AE,所以△ODF∽△AEF,
∴=
.
又=
=
,(8分)
∴=
,故
=
(10分)
如图,CD是圆O的切线,切点为C,BC=2,点B在圆上,∠BCD=60°,则圆的面积为______.
正确答案
解:∵弦切角等于同弧上的圆周角,∠BCD=60°,
∴∠BOC=120°,
∵BC=2,
∴圆的半径为:=2,
∴圆的面积为:π•22=4π.
故答案为:4π.
解析
解:∵弦切角等于同弧上的圆周角,∠BCD=60°,
∴∠BOC=120°,
∵BC=2,
∴圆的半径为:=2,
∴圆的面积为:π•22=4π.
故答案为:4π.
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