- 直线与圆的位置关系
- 共2291题
如图,圆内的两条弦AB,CD相交于圆内一点P,已知PA=PB=6,PC=PD,则CD=( )
正确答案
解析
解:连接AC、BD.
∵∠A=∠D,∠C=∠B,
∴△ACP∽△DBP,
∴=
,
∵PC=PD,PA=PB=6,
∴PD2=144,
∴PD=12
∴CD=PD+PC=12+3=15,
故选:A.
如图,在△ABC中,∠ABC=90°,AB=3,BC=4,点O为BC的中点,以BC为直径的半圆与AC,AO分别相交于点M,N,则AN=______;
=______.
正确答案
解析
解:由题意,AO==
,
由切割线定理可得9=AN•(+2),
∴AN=.
AC==5,
由切割线定理可得9=AM•5,∴AM=,
∴MC=,
∴=
.
故答案为:,
.
如图,直线PQ与⊙O相切于点A,AB是⊙O的弦,∠PAB的平分线AC交⊙O于点C,连结CB,并延长与直线 PQ相交于点Q.
(Ⅰ)求证:QC•BC=QC2-QA2;
(Ⅱ)若 AQ=6,AC=5.求弦AB的长.
正确答案
(本小题满分10分)选修4-1:几何证明选讲 1
证明:(1)∵PQ与⊙O相切于点A,∴∠PAC=∠CBA,
∵∠PAC=∠BAC,∴∠BAC=∠CBA,
∴AC=BC=5,
由切割线定理得:
QA2=QB•QC=(QC-BC)•QC,
∴QC•BC=QC2-QA2.(5分)
(2)由AC=BC=5,AQ=6 及(1),知QC=9,
∵直线PQ与⊙O相切于点A,AB是⊙O的弦,
∴∠QAB=∠ACQ,又∠Q=∠Q,
∴△QAB∽△QCA,
∴=
,∴AB=
.(10分)
解析
(本小题满分10分)选修4-1:几何证明选讲 1
证明:(1)∵PQ与⊙O相切于点A,∴∠PAC=∠CBA,
∵∠PAC=∠BAC,∴∠BAC=∠CBA,
∴AC=BC=5,
由切割线定理得:
QA2=QB•QC=(QC-BC)•QC,
∴QC•BC=QC2-QA2.(5分)
(2)由AC=BC=5,AQ=6 及(1),知QC=9,
∵直线PQ与⊙O相切于点A,AB是⊙O的弦,
∴∠QAB=∠ACQ,又∠Q=∠Q,
∴△QAB∽△QCA,
∴=
,∴AB=
.(10分)
如图,在△ABC中,CD是∠ACB的角平分线,△ADC的外接圆交BC于点E,AB=2AC
(Ⅰ)求证:BE=2AD;
(Ⅱ)当AC=3,EC=6时,求AD的长.
正确答案
(Ⅰ)证明:连接DE,
∵ACED是圆内接四边形,
∴∠BDE=∠BCA,
又∠DBE=∠CBA,∴△DBE∽△CBA,即有,
又∵AB=2AC,∴BE=2DE,
∵CD是∠ACB的平分线,∴AD=DE,
∴BE=2AD;…(5分)
(Ⅱ)解:由条件知AB=2AC=6,设AD=t,
则BE=2t,BC=2t+6,
根据割线定理得BD•BA=BE•BC,
即(6-t)×6=2t•(2t+6),即2t2+9t-18=0,
解得或-6(舍去),则
.…(10分)
解析
(Ⅰ)证明:连接DE,
∵ACED是圆内接四边形,
∴∠BDE=∠BCA,
又∠DBE=∠CBA,∴△DBE∽△CBA,即有,
又∵AB=2AC,∴BE=2DE,
∵CD是∠ACB的平分线,∴AD=DE,
∴BE=2AD;…(5分)
(Ⅱ)解:由条件知AB=2AC=6,设AD=t,
则BE=2t,BC=2t+6,
根据割线定理得BD•BA=BE•BC,
即(6-t)×6=2t•(2t+6),即2t2+9t-18=0,
解得或-6(舍去),则
.…(10分)
如图,A,B是两圆的交点,AC是小圆的直径,D和E分别是CA和CB的延长线与大圆的交点,已知AC=4,BE=10,且BC=AD,则AB=______.
正确答案
解析
解:设BC=x,由割线定理,
得CA×CD=CB×CE,即4(4+x)=x(x+10).
解得x=2,因为AC是小圆的直径,
则AB=.
故填:.
如图,C是圆O的直径AB上一点,CD⊥AB,与圆O相交于点D,与弦AF交于点E,与BF的延长线相交于点G.GT与圆相切于点T.
(I)证明:CD2=CE•CG;
(Ⅱ)若AC=CO=1,CD=3CE,求GT.
正确答案
(Ⅰ)证明:延长DC与圆O交于点M,
因为CD⊥AB,
所以CD2=CD•CM=AC•BC,
因为Rt△ACE∽Rt△GBC,所以=
,
即AC•BC=CE•CG,故CD2=CE•CG.…(5分)
(Ⅱ)解:因为AC=CO=1,所以CD2=AC•BC=3,
又CD=3CE,由(Ⅰ)得CG=3CD,
GT2=GM•GD=(CG+CM)•(CG-CD)=(CG+CD)•(CG-CD)
=CG2-CD2=8CD2=24,故GT=2.…(10分)
解析
(Ⅰ)证明:延长DC与圆O交于点M,
因为CD⊥AB,
所以CD2=CD•CM=AC•BC,
因为Rt△ACE∽Rt△GBC,所以=
,
即AC•BC=CE•CG,故CD2=CE•CG.…(5分)
(Ⅱ)解:因为AC=CO=1,所以CD2=AC•BC=3,
又CD=3CE,由(Ⅰ)得CG=3CD,
GT2=GM•GD=(CG+CM)•(CG-CD)=(CG+CD)•(CG-CD)
=CG2-CD2=8CD2=24,故GT=2.…(10分)
(2016•汕头模拟)几何证明选讲如图,已知AD为圆O的直径,直线BA与圆O相切于点A,直线OB与弦AC垂直并相交于点G,与弧AC相交于M,连接DC,AB=10,AC=12.
(1)求证:BA•DC=GC•AD;
(2)求BM.
正确答案
(1)证明:因为AC⊥OB,所以∠AGB=90°
又AD是圆O的直径,所以∠DCA=90°
又因为∠BAG=∠ADC(弦切角等于同弧所对圆周角)(3分)
所以Rt△AGB和Rt△DCA相似
所以
又因为OG⊥AC,所以GC=AG
所以,即BA•DC=GC•AD(5分)
(2)解:因为AC=12,所以AG=6,
因为AB=10,所以
由(1)知:Rt△AGB~Rt△DCA,.所以(8分)
所以AD=15,即圆的直径2r=15
又因为AB2=BM•(BM+2r),即BM2+15BM-100=0
解得BM=5(10分).
解析
(1)证明:因为AC⊥OB,所以∠AGB=90°
又AD是圆O的直径,所以∠DCA=90°
又因为∠BAG=∠ADC(弦切角等于同弧所对圆周角)(3分)
所以Rt△AGB和Rt△DCA相似
所以
又因为OG⊥AC,所以GC=AG
所以,即BA•DC=GC•AD(5分)
(2)解:因为AC=12,所以AG=6,
因为AB=10,所以
由(1)知:Rt△AGB~Rt△DCA,.所以(8分)
所以AD=15,即圆的直径2r=15
又因为AB2=BM•(BM+2r),即BM2+15BM-100=0
解得BM=5(10分).
如图所示,⊙O的圆心O在Rt△ACD的斜边AC上,且⊙O过顶点A,与边CD相切于点E,与边AD、AC分别相交于点F,B.
(1)求证:AE是∠CAD的平分线;
(2)若CE=10,CB=5,求AE的长.
正确答案
(1)证明:连接OE,则OE⊥CD,
∵AD⊥CD,
∴OE∥AD,
∴∠OEA=∠DAE,
∵OA=OE,
∴∠OEA=∠OAE,
∴∠DAE=∠OAE,
∴AE是∠CAD的平分线;
(2)解:若CE=10,CB=5,由切割线定理,可得102=5•CA,
∴CA=20,
∴OA=OB=7.5,
∴cos∠COE==
△OAE中,AE==
.
解析
(1)证明:连接OE,则OE⊥CD,
∵AD⊥CD,
∴OE∥AD,
∴∠OEA=∠DAE,
∵OA=OE,
∴∠OEA=∠OAE,
∴∠DAE=∠OAE,
∴AE是∠CAD的平分线;
(2)解:若CE=10,CB=5,由切割线定理,可得102=5•CA,
∴CA=20,
∴OA=OB=7.5,
∴cos∠COE==
△OAE中,AE==
.
(2015春•大冶市期末)如图,已知切线PA切圆于点A,割线PBC分别交圆于点B,C,点D在线段BC上,且DC=2BD,∠BAD=∠PAB,PA=2
,PB=4,求线段AB的长.
正确答案
解:因为切线PA切圆于点A,割线PBC分别交圆于点B,C,PA=2,PB=4,
所以40=4PC,所以PC=10,
所以BC=6,
因为DC=2BD,所以BD=2,DC=4,
因为∠BCA=∠PAB,∠BAD=∠PAB,
所以△BCA∽△BAD,
所以,
所以BA=2.
解析
解:因为切线PA切圆于点A,割线PBC分别交圆于点B,C,PA=2,PB=4,
所以40=4PC,所以PC=10,
所以BC=6,
因为DC=2BD,所以BD=2,DC=4,
因为∠BCA=∠PAB,∠BAD=∠PAB,
所以△BCA∽△BAD,
所以,
所以BA=2.
如图,假设两圆O1和O2交于A、B,⊙O1的弦BC交⊙O2于E,⊙O2的弦BD交⊙O1于F,证明:
(1)若∠DBA=∠CBA,则DF=CE;
(2)若DF=CE,则∠DBA=∠CBA.
正确答案
证明:连接AC,AD,AE,AF,则
∵ADEB是圆内接四边形,
∴∠AEC=∠D,
同理∠C=∠AFD,
从而∠DAF=∠CAF
(1)∵∠DBA=∠CBA,
∴AD=AE,AF=AC,
∴△ADF≌△AEC,
∴DF=CE;
(2)∵DF=CE,
∴△ADF≌△AEC,
∴AD=AE,
∴∠DBA=∠CBA.
解析
证明:连接AC,AD,AE,AF,则
∵ADEB是圆内接四边形,
∴∠AEC=∠D,
同理∠C=∠AFD,
从而∠DAF=∠CAF
(1)∵∠DBA=∠CBA,
∴AD=AE,AF=AC,
∴△ADF≌△AEC,
∴DF=CE;
(2)∵DF=CE,
∴△ADF≌△AEC,
∴AD=AE,
∴∠DBA=∠CBA.
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.
(Ⅰ)求证:点F是BD中点;
(Ⅱ)求证:CG是圆O的切线.
正确答案
(1)证明:∵CH⊥AB,DB⊥AB,
∴△AEH∽△AFB,△ACE∽△ADF,
∴.
又∵HE=EC,∴BF=FD,
故点F是BD中点.…(5分)
(2)证明:如图,连接CB、OC.
∵AB是直径,∴∠ACB=90°.
又∵F是BD中点,∠ACB=90°,DB⊥AB,
∴∠BCF=∠CBF=90°-∠CBA
=∠CAB=∠ACO,
∴∠OCF=90°,
∴CG是⊙O的切线.…(10分)
解析
(1)证明:∵CH⊥AB,DB⊥AB,
∴△AEH∽△AFB,△ACE∽△ADF,
∴.
又∵HE=EC,∴BF=FD,
故点F是BD中点.…(5分)
(2)证明:如图,连接CB、OC.
∵AB是直径,∴∠ACB=90°.
又∵F是BD中点,∠ACB=90°,DB⊥AB,
∴∠BCF=∠CBF=90°-∠CBA
=∠CAB=∠ACO,
∴∠OCF=90°,
∴CG是⊙O的切线.…(10分)
如图,在△ABC中,CD是∠ACB的角平分线,△ADC的外接圆交BC于点E,AB=2AC=6,EC=6,则AD的长为______.
正确答案
解:连接DE,
∵ACED是圆内接四边形,
∴∠BDE=∠BCA,
又∠DBE=∠CBA,∴△DBE∽△CBA,即有,
又∵AB=2AC,∴BE=2DE,
∵CD是∠ACB的平分线,∴AD=DE,
∴BE=2AD,
设AD=t,则BE=2t,BC=2t+6,
根据割线定理得BD•BA=BE•BC,
即(6-t)×6=2t•(2t+6),即2t2+9t-18=0,
解得t=或-6(舍去),则AD=
.
故答案为:
解析
解:连接DE,
∵ACED是圆内接四边形,
∴∠BDE=∠BCA,
又∠DBE=∠CBA,∴△DBE∽△CBA,即有,
又∵AB=2AC,∴BE=2DE,
∵CD是∠ACB的平分线,∴AD=DE,
∴BE=2AD,
设AD=t,则BE=2t,BC=2t+6,
根据割线定理得BD•BA=BE•BC,
即(6-t)×6=2t•(2t+6),即2t2+9t-18=0,
解得t=或-6(舍去),则AD=
.
故答案为:
如图,AB切圆O于B,AB=,AC=1,则AO的长为______.
正确答案
2
解析
解:设圆的半径为r,则
∵AB切圆O于B,
∴AB2=AC•(AC+2r),
∵AB=,AC=1,
∴3=1+2r,
∴r=1,
∴AO=AC+1=2.
故答案为:2.
(2016•平果县模拟)如图,AB是⊙O的一条切线,切点为B,直线ADE,CFD,CGE都是⊙O的割线,已知AC=AB.
(1)求证:FG∥AC;
(2)若CG=1,CD=4.求的值.
正确答案
(1)证明:∵AB为切线,AC为割线,∴AB2=AD•AE,
又∵AC=AB,∴AD•AE=AC2.
∴,又∵∠EAC=∠DAC,
∴△ADC∽△ACE,∴∠ADC=∠ACE,
又∵∠ADC=∠EGF,∴∠EGF=∠ACE,
∴FG∥AC.(5分)
(2)解:由题意可得:G,E,D,F四点共圆,
∴∠CGF=∠CDE,∠CFG=∠CED.
∴△CGF∽△CDE,∴=
.
又∵CG=1,CD=4,∴=4.(10分)
解析
(1)证明:∵AB为切线,AC为割线,∴AB2=AD•AE,
又∵AC=AB,∴AD•AE=AC2.
∴,又∵∠EAC=∠DAC,
∴△ADC∽△ACE,∴∠ADC=∠ACE,
又∵∠ADC=∠EGF,∴∠EGF=∠ACE,
∴FG∥AC.(5分)
(2)解:由题意可得:G,E,D,F四点共圆,
∴∠CGF=∠CDE,∠CFG=∠CED.
∴△CGF∽△CDE,∴=
.
又∵CG=1,CD=4,∴=4.(10分)
如图,已知PA是圆O的切线,切点为A,PO交圆O于B、C两点,PA=
,PB=1,则∠C=______.
正确答案
30°
解析
解:∵PA切圆O于A点,PBC是圆O的割线
∴PA2=PB•PC,可得()2=1×PC,得PC=3
∵点O在BC上,即BC是圆O的直径,∴∠ABC=90°,
由弦切角定理,得∠PAB=∠C,∠PAC=90°+∠C
∴△PAC中,根据正弦定理,得=
即,整理得tanC=
∵∠C是锐角,∴∠C=30°.
故答案为:30°
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