- 直线与圆的位置关系
- 共2291题
选修4-1:几何证明选讲
如图,∠BAC=90°,直线l与以AB为直径的圆相切于点B,点E是圆上异于A、B的任意一点,直线AE与l相交于D点.
(1)如果AD=10,AB=8,求DE的长;
(2)连接CE,过点E作CE的垂线交线段AB于点F,求证:.
正确答案
(1)解:∵BD是切线,AD=10,AB=8
∴BD=6,
∵DB2=DE•DA
∴DE==3.6;
(2)证明:连接BE,∵AB为圆的直径,∴∠AEB=90°
∴∠CEA=∠FEB
∵A,C,E,F四点共圆
∴∠C=∠EFB
∴△CEA∽△FEB
∴
∵△ABE∽△ABD
∴
∴
解析
(1)解:∵BD是切线,AD=10,AB=8
∴BD=6,
∵DB2=DE•DA
∴DE==3.6;
(2)证明:连接BE,∵AB为圆的直径,∴∠AEB=90°
∴∠CEA=∠FEB
∵A,C,E,F四点共圆
∴∠C=∠EFB
∴△CEA∽△FEB
∴
∵△ABE∽△ABD
∴
∴
如图,AB是⊙O的直径,CB切⊙O于点B,CD切⊙O于点D,交BA的延长线于点E,若DE=
,∠ADE=30°,则△BDC的外接圆的直径为______.
正确答案
2
解析
解:如图所示,连接OD,OC,则OD⊥CE,
∵∠ADE=30°,CD切⊙O于点D,
∴∠ADB=30°,
∴∠DOA=60°,
∴∠CEB=30°,
∵DE=,
∴OD=1,
∵CB切⊙O于点B,∠OCD=30°,
∴OC=2,
∴△BDC的外接圆的直径为2.
故答案为:2.
如图,AB是半圆O的直径,P在AB的延长线上,PD与半圆O相切于点C,AD⊥PD.若PC=4,PB=2,则CD=______.
正确答案
解析
解:设圆的半径为R.连接OC.
∵PD与半圆O相切于点C,∴PC2=PB•PA,OC⊥PD..
∵PC=4,PB=2,
∴42=2×(2+2R),
解得R=3.
又∵AD⊥PD,∴OC∥AD.
∴.
∴,解得CD=
.
故答案为.
如图所示,已知圆O直径AB=
,C为圆O上一点,且BC=
,过点B的切线交AC延长线于点D,则DA=______.
正确答案
3
解析
解:∵AB是直径,
∴∠ACB为直角,
∵BC=,AB=
,
∴AC=2,
∵DB与⊙O相切,
∴∠DBA为直角,
由射影定理得AB2=AC•AD,
∴DA=3.
故答案为:3.
(几何证明选讲选做题)如图,四边形ABCD内接于⊙O,AB为⊙O的直径,直线MN切⊙O于D,∠MDA=60°,则∠BCD=______.
正确答案
150°
解析
解:如图所示,连接BD.∵AB是圆O的直径,∴∠ADB=90°.
由弦切角定理可得:∠ABD=∠MDA=60°,∴∠BAD=30°.
由圆内接四边形的性质定理可得:∠BCD=180°-30°=150°.
故答案为150°.
已知C点在圆O直径BE的延长线上,CA切圆O于A点,∠ACB的平分线分别交AE、AB于点F、D.则∠ADF的度数=______.
正确答案
解:∵CA切圆O于A点,
由弦切角定理,
可得∠CAE=∠B
又∵CD为∠ACB的角平分线,
∴∠ACD=∠BCD,
∴∠ACD+∠CAE=∠B+∠BCD,
即∠ADF=∠AFD,
又∵BE为圆O的直径
∴∠DAF=90°
∴∠ADF=45°
故答案为:45°.
解析
解:∵CA切圆O于A点,
由弦切角定理,
可得∠CAE=∠B
又∵CD为∠ACB的角平分线,
∴∠ACD=∠BCD,
∴∠ACD+∠CAE=∠B+∠BCD,
即∠ADF=∠AFD,
又∵BE为圆O的直径
∴∠DAF=90°
∴∠ADF=45°
故答案为:45°.
如图,AB是圆O的直径,点C在圆O上,延长BC到D使BC=CD,过C作圆O的切线交AD于E.若AB=6,ED=2,则BC=______.
正确答案
解析
解:∵AB是圆O的直径,∴∠ACB=90°.即AC⊥BD.
又∵BC=CD,∴AB=AD,∴∠D=∠ABC,∠EAC=∠BAC.
∵CE与⊙O相切于点C,∴∠ACE=∠ABC.∴∠AEC=∠ACB=90°.
∴△CED∽△ACB.
∴,又CD=BC,
∴.
(选修4-1:几何选讲)
如图,AB是圆O的直径,D为圆O上一点,∠DAC=∠DCB=30°,求证:AB=2BC.
正确答案
证明:如图,连接OD,
∵OA=OD,∴∠DAO=∠ODA=∠DCO=30°,
∴∠DOC=∠DAO+∠ODA=2∠DCO=60°,
∴∠ODC=90°,
∴OC=2OD,即OB=BC=OD=OA,∴AB=2BC.
解析
证明:如图,连接OD,
∵OA=OD,∴∠DAO=∠ODA=∠DCO=30°,
∴∠DOC=∠DAO+∠ODA=2∠DCO=60°,
∴∠ODC=90°,
∴OC=2OD,即OB=BC=OD=OA,∴AB=2BC.
(2015秋•哈尔滨校级月考)过圆O外一点P向圆引两条切线PA、PB和割线PCD,从A点作弦AE平行于CD,连接BE交CD于F.
(Ⅰ)求证:A、F、B、P四点共圆.
(Ⅱ)求证:BE平分线段CD.
正确答案
证明:(Ⅰ)∵AE∥CD
∴∠PFB=∠AEB
又PA,PB均⊙O的切线
故OP平分,由圆周角定理和圆心圆定理可得∠POB=∠AEB
∴∠PFB=∠POB
由四点共圆判定定理的推论可得O,F,B,P四点共圆,
∵O,A,B,P四点共圆,
∴A、F、B、P四点共圆.
(Ⅱ)由PB为圆O的切线,OB为过切点的半径
可得∠OBP=90°
再由同弧或等弧所对的圆周角相等可得∠OFP=90°
再由垂径定理可得CF=DF,
∴BE平分线段CD.
解析
证明:(Ⅰ)∵AE∥CD
∴∠PFB=∠AEB
又PA,PB均⊙O的切线
故OP平分,由圆周角定理和圆心圆定理可得∠POB=∠AEB
∴∠PFB=∠POB
由四点共圆判定定理的推论可得O,F,B,P四点共圆,
∵O,A,B,P四点共圆,
∴A、F、B、P四点共圆.
(Ⅱ)由PB为圆O的切线,OB为过切点的半径
可得∠OBP=90°
再由同弧或等弧所对的圆周角相等可得∠OFP=90°
再由垂径定理可得CF=DF,
∴BE平分线段CD.
如图,已知Rt△ABC的两条直角边AC,BC的长分别为3cm,4cm,以AC为直径的圆与AB交于点D,求.
正确答案
解:连CD,如图,
在Rt△ABC中,因为AC、BC的长分别为3cm、4cm,所以AB=5cm,
∵AC为直径,
∴∠ADC=90°,
∵∠A公共,
∴Rt△ADC∽Rt△ACB,
∴,即
,
∴AD=,
同理可得Rt△BDC∽Rt△同理可得Rt△BDC∽Rt△BCA,
∴,即
,
∴BD=,
∴=
.
解析
解:连CD,如图,
在Rt△ABC中,因为AC、BC的长分别为3cm、4cm,所以AB=5cm,
∵AC为直径,
∴∠ADC=90°,
∵∠A公共,
∴Rt△ADC∽Rt△ACB,
∴,即
,
∴AD=,
同理可得Rt△BDC∽Rt△同理可得Rt△BDC∽Rt△BCA,
∴,即
,
∴BD=,
∴=
.
如图,P是圆O外一点,PT为切线,T为切点,割线PAB经过圆心O,PT=2
,PB=6,则∠PTA=______.
正确答案
30度
解析
解:如图所示,连接OT.
∵PT为切线,∴OT⊥PT,PT2=PA•PB.
∵PT=2,PB=6,
∴,解得PA=2.
∴⊙O的半径r=OA=OB=2.
在Rt△POT中,∵OT=,
∴∠OPT=30°.
∴∠POT=60°.
∴△OAT为等边三角形.
∴∠OTA=60°,
∴∠PTA=30°.
故答案为30°.
如图,AB是圆O的直径,点C在圆O上,延长BC到D使BC=CD,过C作圆O的切线交AD于E.若AB=10,ED=3,求BC的长.
正确答案
解:∵AB是圆O的直径,∴∠ACB=90°.即AC⊥BD.
又∵BC=CD,∴AB=AD,∴∠D=∠ABC,∠EAC=∠BAC.
∵CE与⊙O相切于点C,∴∠ACE=∠ABC.∴∠AEC=∠ACB=90°.
∴△CED∽△ACB.
∴,
又CD=BC,AB=10,ED=3
∴BC==
.
解析
解:∵AB是圆O的直径,∴∠ACB=90°.即AC⊥BD.
又∵BC=CD,∴AB=AD,∴∠D=∠ABC,∠EAC=∠BAC.
∵CE与⊙O相切于点C,∴∠ACE=∠ABC.∴∠AEC=∠ACB=90°.
∴△CED∽△ACB.
∴,
又CD=BC,AB=10,ED=3
∴BC==
.
(2015•南通模拟)如图,已知PA为⊙O的切线,A为切点,直线PO交⊙O于点E、F,过点A作PO的垂线交⊙O于点B,垂足为D.
证明:EF2=4OD•OP.
正确答案
证明:连接OA,
∵PA是圆的切线,∴∠OAP=90°.
∵∠OAP=∠ADO=90°,∠AOD=∠POA,
∴△OAD~△OPA,∴
即OA2=OD•OP.
∵EF为圆的直径,即EF=2OA,∴,即EF2=4OD•OP…(10分)
解析
证明:连接OA,
∵PA是圆的切线,∴∠OAP=90°.
∵∠OAP=∠ADO=90°,∠AOD=∠POA,
∴△OAD~△OPA,∴
即OA2=OD•OP.
∵EF为圆的直径,即EF=2OA,∴,即EF2=4OD•OP…(10分)
如图,PA是⊙O的切线,PE过圆心0,AC为⊙O的直径,PC与⊙O相交于B、C两点,连接AB、CD.
(Ⅰ)求证:∠PAD=∠CDE;
(Ⅱ)求证:=
.
正确答案
(Ⅰ)解:由PA是圆O的切线,因此∠PAD=∠ACD,…(2分)
在等腰△OCD中,OD=OC,
可得∠ACD=∠CDE,…(4分)
所以∠PAD=∠CDE.…(5分)
(Ⅱ)证明:连接EC
∵△PBD∽△PEC,
∴,…(7分)
由切割线定理可知,PA2=PB•PC,
则PB=,…(9分)
又EC=AD,可得:=
.…(10分)
解析
(Ⅰ)解:由PA是圆O的切线,因此∠PAD=∠ACD,…(2分)
在等腰△OCD中,OD=OC,
可得∠ACD=∠CDE,…(4分)
所以∠PAD=∠CDE.…(5分)
(Ⅱ)证明:连接EC
∵△PBD∽△PEC,
∴,…(7分)
由切割线定理可知,PA2=PB•PC,
则PB=,…(9分)
又EC=AD,可得:=
.…(10分)
如图,ABCD是圆的内接四边形,AB∥CD,过A点的圆的切线与CD的延长线交于P点,证明:
(1)∠PAD=∠CAB;
(2)AD2=AB•PD.
正确答案
解:(1)∵AB∥CD,∴∠ACD=∠CAB
∵AP切圆于A点,∠PAD夹弧AD
∴∠PAD=∠ACD,可得∠PAD=∠CAB;
(2)∵ABCD是圆的内接四边形,
∴∠ADP=∠CBA
∵∠PAD=∠CAB,
∴△PAD∽△CAB,可得=
∵AB、CD是圆的平行弦
∴CB=AD,可得=
,得AD2=AB•PD.
解析
解:(1)∵AB∥CD,∴∠ACD=∠CAB
∵AP切圆于A点,∠PAD夹弧AD
∴∠PAD=∠ACD,可得∠PAD=∠CAB;
(2)∵ABCD是圆的内接四边形,
∴∠ADP=∠CBA
∵∠PAD=∠CAB,
∴△PAD∽△CAB,可得=
∵AB、CD是圆的平行弦
∴CB=AD,可得=
,得AD2=AB•PD.
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