- 直线与圆的位置关系
- 共2291题
如图,⊙O和⊙O′都经过A,B两点,AC是⊙O′的切线,交⊙O于点C,AD是⊙O的切线,交⊙O′于点D,若BC=2,BD=6,则AB的长为______.
正确答案
2
解析
解:因为AC是圆O′的切线,
∴∠CAB=∠D,
∵AD是圆O的切线,
∴∠BAD=∠C,
∴△ABC∽△DBA,
∴,
又BC=2,BD=6,
则AB的长为2
故答案为:2.
选修4-1:几何证明选讲
如图,已知△ABC,过顶点A的圆与边BC切于BC的中点P,与边AB,AC分别交于点M,N,且CN=2BM,点N平分AC.求证:AM=7BM.
正确答案
证明:由切、割线定理,得BP2=BM•BA,CP2=CN•CA,…(5分)
∵BP=CP,∴BM•BA=2CN2,
∵CN=NA=2BM,BA=BM+AM,
∴BM(BM+AM)=8BM2,
∴AM=7BM,…(10分)
解析
证明:由切、割线定理,得BP2=BM•BA,CP2=CN•CA,…(5分)
∵BP=CP,∴BM•BA=2CN2,
∵CN=NA=2BM,BA=BM+AM,
∴BM(BM+AM)=8BM2,
∴AM=7BM,…(10分)
如图,半径为2的⊙O中,∠AOB=90°,D为OB的中点,AD的延长线交⊙O于点E,则线段DE的长为( )
正确答案
解析
解:延长BO交⊙O于点C,
由题设知:,
又由相交弦定理知AD•DE=BD•DC,
得
故选C
如图所示,已知A、B、C三点都在⊙O上,CD是⊙O的切线,直线AB与CD交于点D.
(Ⅰ)若∠ADC的平分线分别交BC、AC于点E、F,求证:CE=CF;
(Ⅱ)若CD=6,BC=5,求线段AC的长.
正确答案
(Ⅰ)证明:因为DF是∠ADC的平分线,所以∠CDF=∠ADF,
因为CD是⊙O的切线,所以∠BCD=∠A,
所以∠CFD=∠A+∠ADF=∠BC+∠CDF=∠CEF,
所以CE=CF;
(Ⅱ)解:因为CD是⊙O的切线,ABD是⊙O的割线,
所以DC2=DB•DA,
所以36=DB(DB+5),
所以DB=4,
所以DA=DB+BA=9,
因为∠BCD=∠CAD,∠BDC=∠CDA,
所以△BCD∽△CAD,
所以,
所以,
所以AC=4.5.
解析
(Ⅰ)证明:因为DF是∠ADC的平分线,所以∠CDF=∠ADF,
因为CD是⊙O的切线,所以∠BCD=∠A,
所以∠CFD=∠A+∠ADF=∠BC+∠CDF=∠CEF,
所以CE=CF;
(Ⅱ)解:因为CD是⊙O的切线,ABD是⊙O的割线,
所以DC2=DB•DA,
所以36=DB(DB+5),
所以DB=4,
所以DA=DB+BA=9,
因为∠BCD=∠CAD,∠BDC=∠CDA,
所以△BCD∽△CAD,
所以,
所以,
所以AC=4.5.
(几何证明选讲)如图,以正方形ABCD的顶点C为圆心,CA为半径的圆交BC的延长线于点E、F,且点B为线段CG的中点.求证:GE•GF=2BE•BF.
正确答案
证明:连接AG,AE、AF,因为AB垂直且平分CG,所以AG=AC,
由切割线定理得AG2=GE•GF①,(3分)
由Rt△ABE∽Rt△FBA得到AB2=BE•BF②,(5分)
因为,所以AG2=2AB2③,(7分)
由①②③得,GE•GF=2BE•BF.(10分)
解析
证明:连接AG,AE、AF,因为AB垂直且平分CG,所以AG=AC,
由切割线定理得AG2=GE•GF①,(3分)
由Rt△ABE∽Rt△FBA得到AB2=BE•BF②,(5分)
因为,所以AG2=2AB2③,(7分)
由①②③得,GE•GF=2BE•BF.(10分)
如图,已知PE为圆eO的切线,切点为E,割线PBA交eO于A、B两点,C为AE上一点,且∠CPE=∠CPA.
(1)已知DE=3,PE=6,PB=4,求的值;
(2)求证:=
.
正确答案
(1)解:PE切圆O于点E
∴∠A=∠BEP
∵∠CPE=∠CPA,
∴∠A+∠CPA=∠BEP+∠DPE
∵∠ECD=∠A+∠CPA,∠EDC=∠BEP+∠DPE
∴∠ECD=∠EDC,
∴EC=ED=3
∵∠PDB=∠EDC,∠EDC=∠ECD
∴∠PDB=∠PCE
∵∠BPD=∠EPC
∴△PDB∽△PEC
∴,
∴BD=2,
由切割线定理可得PE2=PB•PA,
∴PA=9,
∴=
;
(2)证明:∵∠PDB=∠EDC,∠EDC=∠ECD,
∴∠PDB=∠PCE,
∵∠BPD=∠EPC,
∴△PBD∽△PEC,
∴,
∵PE切圆O于点E,
∴∠A=∠BEP,
∵∠CPE=∠CPA,
∴△PDE∽△PCA,
∴=
,
∴=
.
解析
(1)解:PE切圆O于点E
∴∠A=∠BEP
∵∠CPE=∠CPA,
∴∠A+∠CPA=∠BEP+∠DPE
∵∠ECD=∠A+∠CPA,∠EDC=∠BEP+∠DPE
∴∠ECD=∠EDC,
∴EC=ED=3
∵∠PDB=∠EDC,∠EDC=∠ECD
∴∠PDB=∠PCE
∵∠BPD=∠EPC
∴△PDB∽△PEC
∴,
∴BD=2,
由切割线定理可得PE2=PB•PA,
∴PA=9,
∴=
;
(2)证明:∵∠PDB=∠EDC,∠EDC=∠ECD,
∴∠PDB=∠PCE,
∵∠BPD=∠EPC,
∴△PBD∽△PEC,
∴,
∵PE切圆O于点E,
∴∠A=∠BEP,
∵∠CPE=∠CPA,
∴△PDE∽△PCA,
∴=
,
∴=
.
如图,PC切⊙O于点C,割线PAB经过圆心O,弦CD⊥AB于点E,已知⊙O的半径为3,PA=2,则OE=______.
正确答案
解析
解:∵PC切圆O于点C,圆O的半径为3,PA=2,
∴PC2=PA•PB=16,
∴PC=4,
又OC=3,
∴OP=5,
∴由等面积可得=
,
∴OE==
.
故答案为:.
如图,圆O是△ABC的外接圆,过点C的切线交AB的延长线于点D,CD=2
,AB=BC=3.则BD的长______,AC的长______.
正确答案
4
解析
解:∵CD是过点C圆的切线
DBA为圆的割线
由切割线定理得:
CD2=DB•DA
由CD=2,AB=3
解得BD=4
由弦切角定理可得:∠DCB=∠A,又由∠D=∠D
∴△DCB∽△DAC
∴BC•DA=AC•DC
由BC=3,DA=7,CD=2,得
AC=
故答案为:4,
如图,圆内接四边形ABCD的对角线BD上有一点E,满足∠BAE=∠CAD.
(Ⅰ)求证:△AEB∽△ACD,△AED∽△ABC;
(Ⅱ)若AB=5,BC=5,CD=3,DA=5.5,AC=6.5,求BD的长.
正确答案
(Ⅰ)证明:∵∠ABD=∠ACD,∠ADB=∠ACB,∠BAE=∠CAD
∴△AEB∽△ACD;
∵∠BAC=∠BAE+∠EAC=∠DAC+∠EAC=∠EAD,
∴△AED∽△ABC;
(Ⅱ)解:∵△AEB∽△ACD,△AED∽△ABC,
∴,
,
∴BE=,ED=
,
两式相加可得BD=+
=
=
.
解析
(Ⅰ)证明:∵∠ABD=∠ACD,∠ADB=∠ACB,∠BAE=∠CAD
∴△AEB∽△ACD;
∵∠BAC=∠BAE+∠EAC=∠DAC+∠EAC=∠EAD,
∴△AED∽△ABC;
(Ⅱ)解:∵△AEB∽△ACD,△AED∽△ABC,
∴,
,
∴BE=,ED=
,
两式相加可得BD=+
=
=
.
如图,已知△ABC内接于圆O,点D在OC的延长线上,AD切圆O于A,若∠ABC=30°,AC=2,则AD的长为______.
正确答案
解:如图,作CE⊥AD于点E,
∵∠ABC=30°,∴∠CDA=30°,则∠COA=60°,
∴△AOC为正三角形,
∴∠CAO=60°,AC=OC,
∴∠CAE=30°,AC=CD,
又∵CE⊥AD,
∴AE=,
则AD=2AE=.
故答案为:.
解析
解:如图,作CE⊥AD于点E,
∵∠ABC=30°,∴∠CDA=30°,则∠COA=60°,
∴△AOC为正三角形,
∴∠CAO=60°,AC=OC,
∴∠CAE=30°,AC=CD,
又∵CE⊥AD,
∴AE=,
则AD=2AE=.
故答案为:.
如图,直线PA与圆相切于点A,过P作直线与圆交于C、D两点,点B在圆上,且∠PAC=∠BCD.
(1)证明:AB∥CD;
(2)若PC=2AC,求.
正确答案
(1)证明:∵直线PA与圆相切于点A,过P作直线与圆交于C、D两点,
∴∠PAC=∠ABC------------(2分)
∵∠PAC=∠BCD
∴∠ABC=∠BCD-----------(3分)
∴AB∥CD---------------(5分)
(2)解:由(1)得AB∥CD,∠PAC=∠ABC
∴∠BAC=∠ACP-------------(7分)
∴△PAC∽△CBA-------------(9分)
∴=
=2------------------(10分)
解析
(1)证明:∵直线PA与圆相切于点A,过P作直线与圆交于C、D两点,
∴∠PAC=∠ABC------------(2分)
∵∠PAC=∠BCD
∴∠ABC=∠BCD-----------(3分)
∴AB∥CD---------------(5分)
(2)解:由(1)得AB∥CD,∠PAC=∠ABC
∴∠BAC=∠ACP-------------(7分)
∴△PAC∽△CBA-------------(9分)
∴=
=2------------------(10分)
如图,△ABC内接于直径为BC的圆O,过点A作圆O的切线交CB的延长线于点P,∠BAC的平分线分别交BC和圆O于点D、E,若sin∠ABC=
,PA=10.
(Ⅰ)求PB的长;
(Ⅱ)求AD•DE的值.
正确答案
解:(Ⅰ)∵PA是圆O的切线,∴∠PAB=∠ACB,
又∠P是公共角
∴△ABP∽△CAP
∴,
∵△ABC内接于直径为BC的圆O,sin∠ABC=,∴
=2,
∵PA=10,
∴PB=5;
(Ⅱ)由切割线定理得:PA2=PB•PC∴PC=20
又PB=5,∴BC=15
又∵AD是∠BAC的平分线,∴=
=2
∴CD=2DB,∴CD=10,DB=5
又由相交弦定理得:AD•DE=CD•DB=50.
解析
解:(Ⅰ)∵PA是圆O的切线,∴∠PAB=∠ACB,
又∠P是公共角
∴△ABP∽△CAP
∴,
∵△ABC内接于直径为BC的圆O,sin∠ABC=,∴
=2,
∵PA=10,
∴PB=5;
(Ⅱ)由切割线定理得:PA2=PB•PC∴PC=20
又PB=5,∴BC=15
又∵AD是∠BAC的平分线,∴=
=2
∴CD=2DB,∴CD=10,DB=5
又由相交弦定理得:AD•DE=CD•DB=50.
选修4-1:几何证明选讲
如图,AB是⊙的直径,弦BD,CA 的延长线相交于点E,EF垂直BA 的延长线于点F.
求证:
(1)BE•DE+AC•CE=CE2;
(2)E,F,C,B四点共圆.
正确答案
解析
解:(1)连接CD,如下图所示:
由圆周角定理,我们可得∠C=∠B
又由∠BEC为△ABE与△CDE的共公角,
∴△ABE∽△CDE,
∴BE:CE=AE:DE,
∴BE•DE=CE•AE
∴BE•DE+AC•CE=CE2(3分)
(2)∵AB是⊙O的直径,
∴∠ECB=90°,
∴CD=BE
同理,FD=BE,
所以,E,F,C,B到点D的距离相等,
∴E,F,C,B四点共圆.(10分)
如图所示,点A,B是圆O上的两点,∠AOB=120°,点D是圆周上异于A,B的任意一点,线段OD与线段AB交于点C.若
=m
+n
,则m+n=______;若
=μ
+λ
,则μ+λ的取值范围是______.
正确答案
1
(1,2]
解析
解:∵A,C,B三点共线,=m
+n
,
∴m+n=1,
设∠AOD=α(0°<α<120°),则∠BOD=120°-α,
∵=μ
+λ
,
∴•
=μ
•
+λ
•
,
•
=μ
•
+λ
•
,
∴cosα=μ-,cos(120°-α)=-
+λ,
∴μ+λ=2[cosα+cos(120°-α)]=2(+
sinα)=2sin(α+30°),
∵0°<α<120°,
∴30°<α+30°<150°,
∴<sin(α+30°)≤1,
∴μ+λ∈(1,2]
故答案为:1;(1,2].
如图,四边形ABCD内接于⊙O,
=
,过A点的切线交CB的延长线于E点.求证:AB2=BE•CD.
正确答案
证明:连接AC,
∵EA切⊙O于A,
∴∠EAB=∠ACB.
∵=
,
∴∠ACD=∠ACB,AB=AD.
于是∠EAB=∠ACD.
又四边形ABCD内接于⊙O,
∴∠ABE=∠D.
∴△ABE∽△CDA.
于是=
,即AB•DA=BE•CD.
∴AB2=BE•CD.
解析
证明:连接AC,
∵EA切⊙O于A,
∴∠EAB=∠ACB.
∵=
,
∴∠ACD=∠ACB,AB=AD.
于是∠EAB=∠ACD.
又四边形ABCD内接于⊙O,
∴∠ABE=∠D.
∴△ABE∽△CDA.
于是=
,即AB•DA=BE•CD.
∴AB2=BE•CD.
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