- 直线与圆的位置关系
- 共2291题
如图,已知四边形ABCD内接于圆,延长AB和DC交于E,EG平分∠E,且与BC、AD别相交于F、G.求证:∠CFG=∠DGF.
正确答案
证明:∵A、B、C、D四点共圆,
∴∠ADC=∠EBF,
∵EG平分∠AED,∴∠BEF=∠DEG,
∴∠EGD=∠EFB,
∵∠CFG=∠EFB,∠EGD=∠DGF,
∴∠CFG=∠DGF
解析
证明:∵A、B、C、D四点共圆,
∴∠ADC=∠EBF,
∵EG平分∠AED,∴∠BEF=∠DEG,
∴∠EGD=∠EFB,
∵∠CFG=∠EFB,∠EGD=∠DGF,
∴∠CFG=∠DGF
(2015秋•珠海期末)如图,正方形ABCD边长为2,以D为圆心、DA为半径的圆弧与以BC为直径的半圆O交于点F,连结CF并延长交AB于点E.
(1)求证:点E为AB的中点;
(2)求EF的值.
正确答案
(1)证明:由以D为圆心DA为半径作圆,而ABCD为正方形,
∴EA为圆D的切线
依据切割线定理得EA2=EF•EC…(2分)
∵圆O以BC为直径,∴EB是圆O的切线,
同样依据切割线定理得EB2=EF•EC…(2分)
故AE=EB…(5分)
所以点E为AB的中点
(2)解:连结BF,∵BC为圆O的直径,∴BF⊥EC
又在Rt△BCE中,由射影定理得BE2=EF•EC
所以…(10分)
解析
(1)证明:由以D为圆心DA为半径作圆,而ABCD为正方形,
∴EA为圆D的切线
依据切割线定理得EA2=EF•EC…(2分)
∵圆O以BC为直径,∴EB是圆O的切线,
同样依据切割线定理得EB2=EF•EC…(2分)
故AE=EB…(5分)
所以点E为AB的中点
(2)解:连结BF,∵BC为圆O的直径,∴BF⊥EC
又在Rt△BCE中,由射影定理得BE2=EF•EC
所以…(10分)
已知△ABC中,AB=AC,D为△ABC外接圆劣弧
上的点(不与点A,C重合),延长BD至E,延长AD交BC的延长线于F
(1)求证:∠CDF=∠EDF;
(2)求证:AB•AC•DF=AD•FC•FB.
正确答案
证明:(I)∵A,B,C,D 四点共圆,∴∠ABC=∠CDF
又AB=AC∴∠ABC=∠ACB,
且∠ADB=∠ACB,∴∠ADB=∠CDF,
对顶角∠EDF=∠ADB,故∠EDF=∠CDF;
(II)由(I)得∠ADB=∠ABF,
∵∠BAD=∠FAB,
∴△BAD∽△FAB,
∴=
,
∴AB2=AD•AF,
∵AB=AC,
∴AB•AC=AD•AF,
∴AB•AC•DF=AD•AF•DF,
根据割线定理DF•AF=FC•FB,
∴AB•AC•DF=AD•FC•FB.
解析
证明:(I)∵A,B,C,D 四点共圆,∴∠ABC=∠CDF
又AB=AC∴∠ABC=∠ACB,
且∠ADB=∠ACB,∴∠ADB=∠CDF,
对顶角∠EDF=∠ADB,故∠EDF=∠CDF;
(II)由(I)得∠ADB=∠ABF,
∵∠BAD=∠FAB,
∴△BAD∽△FAB,
∴=
,
∴AB2=AD•AF,
∵AB=AC,
∴AB•AC=AD•AF,
∴AB•AC•DF=AD•AF•DF,
根据割线定理DF•AF=FC•FB,
∴AB•AC•DF=AD•FC•FB.
已知:如图AD,BC,AE分别是⊙O的三条切线,切点分别是D,E,F,AG是⊙O的一条割线,交⊙O于F,G两点,△ABC的周长2
,⊙O的半径为1.
(1)求证:AF•AG=3;
(2)求AF2+FG2的最大值.
正确答案
(1)证明:△ABC的周长,得到
,
又因为:BF=BD,CF=CE,所以,
因为:AD=AE,所以.
所以.--------------(5分)
(2)解:设AF=x,则,
,
所以,
因为⊙O的半径为1,得到,
所以AF2+FG2的最大值为5.--------------(10分)
解析
(1)证明:△ABC的周长,得到
,
又因为:BF=BD,CF=CE,所以,
因为:AD=AE,所以.
所以.--------------(5分)
(2)解:设AF=x,则,
,
所以,
因为⊙O的半径为1,得到,
所以AF2+FG2的最大值为5.--------------(10分)
如图,设C为线段AB的中点,BCDE是以BC为一边的正方形,以B为圆心,BD为半径的圆与AB及其延长线相交于点H及K.
(Ⅰ)求证:HC•CK=BC2;
(Ⅱ)若圆的半径等于2,求AH•AK的值.
正确答案
(Ⅰ)证明:连接DH,DK,则DH⊥DK,
∴△DHC∽△KDC,∴,
∴DC2=HC•CK,
又DC=BC,∴BC2=HC•CK…(5分)
(Ⅱ)解:连接AD,BD,则AD⊥BD,AD=BD,
∴AD是⊙B的切线,于是AD2=AH•AK,
∵圆的半径等于2
∴AH•AK=4…(10分)
解析
(Ⅰ)证明:连接DH,DK,则DH⊥DK,
∴△DHC∽△KDC,∴,
∴DC2=HC•CK,
又DC=BC,∴BC2=HC•CK…(5分)
(Ⅱ)解:连接AD,BD,则AD⊥BD,AD=BD,
∴AD是⊙B的切线,于是AD2=AH•AK,
∵圆的半径等于2
∴AH•AK=4…(10分)
(几何证明选讲选做题)已知PA是圆O的切线,切点为A,PA=2,AC是圆O的直径,PC与圆O交于点B,PB=1,则圆O的半径R的长为______.
正确答案
解:连接AB,
∵PA是圆O的切线,∴∠PAB=∠C
∵∠APB=∠CPA
∴△PAB∽△PCA
∴,
∴2R=AC==2
∴R=
故答案为:
解析
解:连接AB,
∵PA是圆O的切线,∴∠PAB=∠C
∵∠APB=∠CPA
∴△PAB∽△PCA
∴,
∴2R=AC==2
∴R=
故答案为:
如图,PA切⊙O于点A,割线PBC经过圆心O,OB=PB=1,OA绕点O逆时针旋转60°到OD,则PD的长为______.
正确答案
解析
解:法一:∵PA切⊙O于点A,B为PO中点,∴AB=OB=OA,
∴∠AOB=60°,∴∠POD=120°,
在△POD中由余弦定理,
得:PD2=PO2+DO2-2PO•DOcos∠POD=.
∴.
法二:过点D作DE⊥PC垂足为E,
∵∠POD=120°,
∴∠DOC=60°,
可得,
,
在Rt△PED中,有
.
(几何证明选讲选做题)
如图所示,点P是⊙O外一点,PD为⊙O的一条切线,D是切点,割线经过圆心O,若∠EFD=30°,PD=2,则PE=______.
正确答案
2
解析
解:连结DF,DE,因为O是圆的圆心,∠EFD=30°,所以∠FDO=30°,∠EDO=60°,
三角形EOD是正三角形,又因为PD为⊙O的一切线,所以OD⊥PD,E为PO的中点,所以PE=EO=2.
故答案为:2.
如图,D,E分别是△ABC的边AB,AC的中点,直线DE交△ABC的外接圆于F,G两点,BG=BD.
(Ⅰ)CF∥AB;
(Ⅱ)CB=CD.
正确答案
证明:(I)∵D,E分别是△ABC的边AB,AC的中点,
∴DE∥BC,∴∠BGD=∠CFE,
∵BG=BD,∴∠BGD=∠BDG,
∴∠BDG=∠CFE.
∴CF∥AB.
(II)∵CF∥AB,BC∥DF,∴四边形BCFD是平行四边形,
∴CF=BD.
∵D是AB的中点,∴CF=AD.
∴四边形ADCF是平行四边形,
∴CD=AF,
∵CF∥AB,∴AF=BC,
∴CB=CD.
解析
证明:(I)∵D,E分别是△ABC的边AB,AC的中点,
∴DE∥BC,∴∠BGD=∠CFE,
∵BG=BD,∴∠BGD=∠BDG,
∴∠BDG=∠CFE.
∴CF∥AB.
(II)∵CF∥AB,BC∥DF,∴四边形BCFD是平行四边形,
∴CF=BD.
∵D是AB的中点,∴CF=AD.
∴四边形ADCF是平行四边形,
∴CD=AF,
∵CF∥AB,∴AF=BC,
∴CB=CD.
如图,E是圆O内两弦AB和CD的交点,过AD延长线上一点F作圆O的切线FG,G为切点,已知EF=FG.求证:
(Ⅰ)△DEF∽△EAF;
(Ⅱ)EF∥CB.
正确答案
证明:(Ⅰ)由切割线定理得FG2=FA•FD.
又EF=FG,所以EF2=FA•FD,即=
.
因为∠EFA=∠DFE,所以△FED∽△EAF.…(6分)
(Ⅱ)由(Ⅰ)得∠FED=∠FAE.
因为∠FAE=∠DAB=∠DCB,
所以∠FED=∠BCD,所以EF∥CB.…(10分)
解析
证明:(Ⅰ)由切割线定理得FG2=FA•FD.
又EF=FG,所以EF2=FA•FD,即=
.
因为∠EFA=∠DFE,所以△FED∽△EAF.…(6分)
(Ⅱ)由(Ⅰ)得∠FED=∠FAE.
因为∠FAE=∠DAB=∠DCB,
所以∠FED=∠BCD,所以EF∥CB.…(10分)
(几何证明选讲选做题)
如图,AD是⊙O的切线,AC是⊙O的弦,过C做AD的垂线,垂足为B,CB与⊙O相交于点E,AE平分∠CAB,且AE=2,则AB=______.
正确答案
解析
解:∵AD是⊙O的切线,∴∠EAB=∠C,
∵AE平分∠CAB,∴∠EAB=∠CAE,
∵∠ABC=90°,∴∠CBD+∠C=90°,∴∠EAD=30°.
在Rt△EAD中,AB=AE•cos30°=.
故答案为.
如图,AC、BC分别是直角三角形ABC的两条直角边,且AC=3,BC=4,以AC为直径作圆与斜边AB交于D,则BD=______.
正确答案
解析
解:连CD,
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°,
∵∠B公共角,
可得Rt△BDC∽Rt△BCA,
∴BD=,
故答案为:
选修4-1:平面几何
如图AB是⊙O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.
(I)求证:∠DEA=∠DFA;
(II)若∠EBA=30°,EF=,EA=2AC,求AF的长.
正确答案
(Ⅰ)证明:连接AD,BC.
因为AB是⊙O的直径,所以∠ADB=∠ACB=∠EFA=90°,
故A,D,E,F四点共圆,
∴∠DEA=∠DFA;
(Ⅱ)解:在直角△EFA和直角△BCA中,∠EAF=∠CAB,
所以△EFA∽△BCA,所以
所以AF×AB=AC×AE
设AF=a,则AB=3-a,所以a(3-a)=,所以a2-2a+1=0,解得a=1
所以AF的长为1.
解析
(Ⅰ)证明:连接AD,BC.
因为AB是⊙O的直径,所以∠ADB=∠ACB=∠EFA=90°,
故A,D,E,F四点共圆,
∴∠DEA=∠DFA;
(Ⅱ)解:在直角△EFA和直角△BCA中,∠EAF=∠CAB,
所以△EFA∽△BCA,所以
所以AF×AB=AC×AE
设AF=a,则AB=3-a,所以a(3-a)=,所以a2-2a+1=0,解得a=1
所以AF的长为1.
(几何证明选讲选做题)
自圆O外一点P引切线与圆切于点A,M为PA中点,过M引割线交圆于B,C两点.
求证:∠MCP=∠MPB.
正确答案
证明:∵AM切圆于点A
∴AM2=MB•MC
又∵M为PA中点,AM=MP
∴MP2=MB•MC⇒
∵∠BMP=∠PMC
∴△BMP∽△PMC(边角边)
∴∠MCP=∠MPB.
解析
证明:∵AM切圆于点A
∴AM2=MB•MC
又∵M为PA中点,AM=MP
∴MP2=MB•MC⇒
∵∠BMP=∠PMC
∴△BMP∽△PMC(边角边)
∴∠MCP=∠MPB.
(2016•汕头模拟)选修4-1:几何证明选讲
如图所示,已知PA与⊙O相切,A为切点,过点P的割线交圆于B、C两点,弦CD∥AP,AD、BC相交于点E,F为CE上一点,且DE2=EF•EC.
(1)求证:CE•EB=EF•EP;
(2)若CE:BE=3:2,DE=3,EF=2,求PA的长.
正确答案
(I)证明:∵DE2=EF•EC,∠DEF公用,
∴△DEF∽△CED,
∴∠EDF=∠C.
又∵弦CD∥AP,∴∠P=∠C,
∴∠EDF=∠P,∠DEF=∠PEA
∴△EDF∽△EPA.
∴,∴EA•ED=EF•EP.
又∵EA•ED=CE•EB,
∴CE•EB=EF•EP;
(II)∵DE2=EF•EC,DE=3,EF=2.
∴32=2EC,∴.
∵CE:BE=3:2,∴BE=3.
由(I)可知:CE•EB=EF•EP,∴,解得EP=
,
∴BP=EP-EB=.
∵PA是⊙O的切线,∴PA2=PB•PC,
∴,解得
.
解析
(I)证明:∵DE2=EF•EC,∠DEF公用,
∴△DEF∽△CED,
∴∠EDF=∠C.
又∵弦CD∥AP,∴∠P=∠C,
∴∠EDF=∠P,∠DEF=∠PEA
∴△EDF∽△EPA.
∴,∴EA•ED=EF•EP.
又∵EA•ED=CE•EB,
∴CE•EB=EF•EP;
(II)∵DE2=EF•EC,DE=3,EF=2.
∴32=2EC,∴.
∵CE:BE=3:2,∴BE=3.
由(I)可知:CE•EB=EF•EP,∴,解得EP=
,
∴BP=EP-EB=.
∵PA是⊙O的切线,∴PA2=PB•PC,
∴,解得
.
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