- 直线与圆的位置关系
- 共2291题
如图,⊙O的弦AB,CD交于点E,作EP∥CB,交AD的延长线于点P,PF为⊙O的切线,F为切点,求证:PE=PF.
正确答案
证明:∵EP∥CB,∴∠2=∠3,
∵同弧上的圆周角相等,
∴∠1=∠2,
∴∠1=∠3,
在△DPE和△EPA中,∠DPE是共同角,
∴△DPE∽△EPA,
∴,
∴PE2=PD•PA,
根据切割线定理PF2=PD•PA,
∴PE=PF.
解析
证明:∵EP∥CB,∴∠2=∠3,
∵同弧上的圆周角相等,
∴∠1=∠2,
∴∠1=∠3,
在△DPE和△EPA中,∠DPE是共同角,
∴△DPE∽△EPA,
∴,
∴PE2=PD•PA,
根据切割线定理PF2=PD•PA,
∴PE=PF.
如图,AB,CD是半径为1的圆O的两条弦,它们相交于AB的中点P,若,
,求PD的长.
正确答案
解:如图所示,
由垂径定理的推论可得:OP⊥AB.
在Rt△OAP中,AP==
=
.
利用相交弦定理可得:AP2=PD•PC,
∴,
解得PD=.
解析
解:如图所示,
由垂径定理的推论可得:OP⊥AB.
在Rt△OAP中,AP==
=
.
利用相交弦定理可得:AP2=PD•PC,
∴,
解得PD=.
如图,已知P是圆O外一点,PA为圆O的切线,A为切点.割线PBC经过圆心O,若PA=3
,PC=9,则∠ACP=______.
正确答案
解:∵PA为圆O的切线,A为切点,割线PBC经过圆心O,
∴PA2=PB•PC,
∵PA=3,PC=9,
∴27=9PB,
∴PB=3,
∴BC=6,
∴OA=3,OP=6,
∴∠AOP=60°,
∴∠ACP=30°,
故答案为:30°.
解析
解:∵PA为圆O的切线,A为切点,割线PBC经过圆心O,
∴PA2=PB•PC,
∵PA=3,PC=9,
∴27=9PB,
∴PB=3,
∴BC=6,
∴OA=3,OP=6,
∴∠AOP=60°,
∴∠ACP=30°,
故答案为:30°.
如图,AB为⊙O的直径,过B作⊙O的切线,C为切线上的一点,连结OC交⊙O于点E,AE的延长线交BC于点D.若AB=BC=2,则CD的长为______.
正确答案
3-
解析
解:连接BE.
∵BC为⊙O的切线∴∠ABC=90°,
∵AB为⊙O的直径∴∠AEB=90°,
∴∠DBE+∠OBE=90°,∠AEO+∠OEB=90°,
∵OB=OE,∴∠OBE=∠OEB,∴∠DBE=∠AEO,
∵∠AEO=∠CED,∴∠CED=∠CBE,
∵∠C=∠C,∴△CED∽△CBE,
∴CE2=CD•CB,
∵OB=1,BC=2,∴OC=,∴CE=OC-OE=
-1,
(-1)2=2CD,∴CD=3-
.
故答案为:3-.
(2015秋•抚顺校级月考)如图,AB是圆O的直径,G是AB延长线上的一点,GCD是圆O的割线,过点G作AG的垂线,交直线AC于点E,交直线 AD于点F,过点G作圆O的切线,切点为H.
(1)求证:C,D,E,F四点共圆;
(2)若GH=8,GE=4,求EF的长.
正确答案
解:(1)连接DB,∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90°,
在Rt△ABD和Rt△AFG中,∠ABD=∠AFE,
又∵∠ABD=∠ACD,∠ACD=∠AFE.
∴C,D,E,F四点共圆;
(2)∵C,D,E,F四点共圆,∴GE•GF=GC•GD.
∵GH是⊙O的切线,∴GH2=GC•GD,∴GH2=GE•GF.
又因为GH=8,GE=4,所以GF=16.
∴EF=GF-GE=12.
解析
解:(1)连接DB,∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90°,
在Rt△ABD和Rt△AFG中,∠ABD=∠AFE,
又∵∠ABD=∠ACD,∠ACD=∠AFE.
∴C,D,E,F四点共圆;
(2)∵C,D,E,F四点共圆,∴GE•GF=GC•GD.
∵GH是⊙O的切线,∴GH2=GC•GD,∴GH2=GE•GF.
又因为GH=8,GE=4,所以GF=16.
∴EF=GF-GE=12.
如图所示,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,则BM=______.
正确答案
5
解析
解:因为AC=12,所以AG=6,
因为AB=10,所以=8
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)
所以Rt△AGB~Rt△DCA,
所以
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.
故答案为:5.
如图,过圆O外一点M作它的一条切线,切点为A,过A作直线AP垂直于直线OM,垂足为P,N为线段AP上一点,直线NB垂直于直线ON,且交圆O于B点.在B点处的切线交直线ON于K.
(1)证明:OM•OP=OB2;
(2)证明:△ONP∽△OMK.
正确答案
证明:(1)因为MA是圆O的切线,所以OA⊥AM,
又因为AP⊥OM,在Rt△OAM中,由射影定理知,OM•OP=OA2,
OA=OB,所以OM•OP=OB2.
(2)因为BK是圆O的切线,所以OB⊥BK,
又因为BN⊥OK,由射影定理知,OB2=ON•OK,
所以OP•OM=ON•OK,即.
又∠NOP=∠MOK,所以△ONP∽△OMK
解析
证明:(1)因为MA是圆O的切线,所以OA⊥AM,
又因为AP⊥OM,在Rt△OAM中,由射影定理知,OM•OP=OA2,
OA=OB,所以OM•OP=OB2.
(2)因为BK是圆O的切线,所以OB⊥BK,
又因为BN⊥OK,由射影定理知,OB2=ON•OK,
所以OP•OM=ON•OK,即.
又∠NOP=∠MOK,所以△ONP∽△OMK
选修4-1几何证明选讲
如图,圆O的圆心O在Rt△ABC的直角边BC上,该圆与直角边AB相切,与斜边AC交于D,E,AD=DE=EC,AB=.
(I)求BC的长;
(II)求圆O的半径.
正确答案
解:(Ⅰ)由已知及由切割线定理,得
AB2=AD•AE=AC•
AC,所以AC2=
AB2.…(3分)
∵AB=,∴AC2=
×14=63
在Rt△ABC中,根据勾股定理得:BC==7.…(5分)
(Ⅱ)设圆O与BC的交点为F,圆O的半径为r.
由割线定理,得CF•CB=CE•CD=AC•
AC=
AC2
结合(I)AC2=AB2,得CF•CB=AB2,…(8分)
∴(7-2r)×7=14,解之得r=,即圆O的半径为7.…(10分)
解析
解:(Ⅰ)由已知及由切割线定理,得
AB2=AD•AE=AC•
AC,所以AC2=
AB2.…(3分)
∵AB=,∴AC2=
×14=63
在Rt△ABC中,根据勾股定理得:BC==7.…(5分)
(Ⅱ)设圆O与BC的交点为F,圆O的半径为r.
由割线定理,得CF•CB=CE•CD=AC•
AC=
AC2
结合(I)AC2=AB2,得CF•CB=AB2,…(8分)
∴(7-2r)×7=14,解之得r=,即圆O的半径为7.…(10分)
如图,在⊙O中,AB是直径,CD是切线,C为切点,AC平分∠BAD,那么AD和CD的位置关系如何?请证明你的结论.
正确答案
解:AD⊥CD.
证明如下:连接OC,则OC⊥CD.
∵OA=OC,∴∠OAC=∠OCA,
∵AC平分∠OAD,∴∠DAC=∠OAC,
∴∠DAC=∠OCA,∴OC∥AD.
∵OC⊥CD,∴AD⊥CD
解析
解:AD⊥CD.
证明如下:连接OC,则OC⊥CD.
∵OA=OC,∴∠OAC=∠OCA,
∵AC平分∠OAD,∴∠DAC=∠OAC,
∴∠DAC=∠OCA,∴OC∥AD.
∵OC⊥CD,∴AD⊥CD
如图,已知直线PA与⊙O切于点A,直线PB过圆心O,且与⊙O交于点B、C(PB<PC),若PA=3,PB=1.
(1)求sin∠PAB的大小;
(2)若∠BAC的平分线与BC交于点D,与⊙O的另一个交点为E,求AD•DE.
正确答案
解:(1)∵直线PA与⊙O切于点A,直线PB过圆心O,且与⊙O交于点B、C(PB<PC),
∴∠PAB=∠ACB
∴△PAB∽△PCA,
∴,
∵PA=3,PB=1,
∴=
,
∴sin∠ACB=,
∴sin∠PAB=;
(2)由角平分线的性质,可得=
=
,
∵PA2=PB•PC,∴PC=9,
∴BC=8,
∴DB=2,CD=6,
∴AD•DE=DB•CD=12.
解析
解:(1)∵直线PA与⊙O切于点A,直线PB过圆心O,且与⊙O交于点B、C(PB<PC),
∴∠PAB=∠ACB
∴△PAB∽△PCA,
∴,
∵PA=3,PB=1,
∴=
,
∴sin∠ACB=,
∴sin∠PAB=;
(2)由角平分线的性质,可得=
=
,
∵PA2=PB•PC,∴PC=9,
∴BC=8,
∴DB=2,CD=6,
∴AD•DE=DB•CD=12.
选修4-1:几何证明选讲
如图,已知AB是圆0的直径,AC是弦,AD⊥CE,垂足为D,AC平分∠BAD.
(1)求证:直线CE与圆0的相切;
(2)求证:AC2=AB•AD.
正确答案
证明:(1)连接OC,如下图所示:
因为OA=OC,
所以∠OCA=∠OAC
又因为AD⊥CE,
所以∠ACD+∠CAD=90°,
又因为AC平分∠BAD,
所以∠OCA=∠CAD,
所以∠OCA+∠CAD=90°,
即OC⊥CE,
所以CE是⊙O的切线
(2)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,
所以△ABC∽△ACD,
所以=
,
即AC2=AB•AD.
解析
证明:(1)连接OC,如下图所示:
因为OA=OC,
所以∠OCA=∠OAC
又因为AD⊥CE,
所以∠ACD+∠CAD=90°,
又因为AC平分∠BAD,
所以∠OCA=∠CAD,
所以∠OCA+∠CAD=90°,
即OC⊥CE,
所以CE是⊙O的切线
(2)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,
所以△ABC∽△ACD,
所以=
,
即AC2=AB•AD.
如图,⊙O是△ABC的外接圆,AB=AC,延长BC到点D,使得CD=AC,连结AD交⊙O于点E,连结BE,若∠D=35°,则∠ABE的大小为______.
正确答案
35°
解析
解:∵AC=CD,∠D=35°,
∴∠CAD=35°,∠ACB=70°.
∴∠CBE=35°.
∵AB=AC,
∴∠ABC=70°,
∴∠ABE=35°.
故答案为:35°.
如图,AB是圆O的直径,以B为圆心的圆B与圆O的一个交点为P.过点A作直线交圆O于点Q,交圆B于点M、N.
(1)求证:QM=QN;
(2)设圆O的半径为2,圆B的半径为1,当时,求MN的长.
正确答案
(1)证明:连接BM、BN、BQ、BP
∵B为小圆的圆心
∴BM=BN
∵AB为大圆的直径
∴BQ⊥MN
∴MQ=QN
(2)解:∵AB为大圆的直径
∴∠APB=90°
∴AP为圆B的切线,∴AP2=AM•AN
∵AB=4,PB=1
∴AP2=AB2-PB2=15
∵,∴
∴
解析
(1)证明:连接BM、BN、BQ、BP
∵B为小圆的圆心
∴BM=BN
∵AB为大圆的直径
∴BQ⊥MN
∴MQ=QN
(2)解:∵AB为大圆的直径
∴∠APB=90°
∴AP为圆B的切线,∴AP2=AM•AN
∵AB=4,PB=1
∴AP2=AB2-PB2=15
∵,∴
∴
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: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,
∴R=3,
∴⊙A的半径r=R=
.
故答案为:.
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,
∴R=3,
∴⊙A的半径r=R=
.
故答案为:.
如图:⊙O是ABC的内切圆,若∠DEF=55°,则∠BAC=______.
正确答案
70°
解析
解:如图,连接OD、OE,则∠ODA=∠OFA=90°.
⊙O中,∠DOF=2∠DEF=2×55°=110°.
四边形ADEF中,∠ODA=∠OFA=90°,
∴∠BAC+∠DOF=180°,
即∠BAC=180°-∠DOF=70°.
故答案为:70°.
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