- 直线与圆的位置关系
- 共2291题
(2015秋•成都校级月考)如图,点P为⊙O外一点,过点P作⊙O的两条切线,切点分别为A、B.过点A作PB的平行线,交⊙O于点C,连接PC,交⊙O于点E;连接AE,并延长AE交PB于点E,求证:PE•AC=CE•KB.
正确答案
证明:∵AC∥PB,
∴∠KPE=∠ACE.又PA是⊙O的切线,
∴∠KAP=∠ACE,故∠KPE=∠KAP,
∴△KPE∽△KAP,
∴,
即KP2=KE•KA.
由切割线定理得KB2=KE•KA
∴KP=KB,
∵AC∥PB,△KPE∽△ACE,
于是,
故,
即PE•AC=CE•KB.
解析
证明:∵AC∥PB,
∴∠KPE=∠ACE.又PA是⊙O的切线,
∴∠KAP=∠ACE,故∠KPE=∠KAP,
∴△KPE∽△KAP,
∴,
即KP2=KE•KA.
由切割线定理得KB2=KE•KA
∴KP=KB,
∵AC∥PB,△KPE∽△ACE,
于是,
故,
即PE•AC=CE•KB.
如图,A,E是半圆周上的两个三等分点,直径BC=4,AD⊥BC,垂足为D,BE与AD相交于点F,则AF的长为______.
正确答案
解析
解:∵A,E是半圆周上的两个三等分点
∴弧EC是一个60°的弧,
∴∠EBC=30°,则CE=2,
连接BA,则BA=2,
∴在含有30°角的直角三角形中,BD=1,
DF=,
AD=
∴AF=,
故答案为:
选修4-1:《几何证明选讲》
已知:如图,eO为△ABC的外接圆,直线l为eO的切线,切点为B,直线AD∥l,交BC于D、交eO于E,F为AC上一点,且∠EDC=∠FDC.求证:
(Ⅰ)AB2=BD.BC;
(Ⅱ)点A、B、D、F共圆.
正确答案
解析
证明:(1)∵直线l为圆O的切线,∴∠1=∠ACB.
∵AD∥l,∴∠1=∠DAB.
∴∠ACB=∠DAB,
又∵∠ABC=∠DBA,
∴△ABC∽△DAB.
∴.
∴AB2=BD•BC.…(5分)
(Ⅱ)由(Ⅰ)可知∠BAC=∠ADB.
∵∠EDC=∠FDC,∠EDC=∠ADB,
∴∠BAC=∠FDC.∴∠BAC+∠EDC=∠FDC+∠FDB=180°.
∴点A、B、D、F共圆.…(10分)
(选修4-1:几何证明选讲)
如图,⊙O1与⊙O2交于M、N两点,直线AE与这两个圆及MN依次交于A、B、C、D、E.
求证:AB•CD=BC•DE.
正确答案
解:∵在圆O1中,AD、MN相交于点C,
∴根据相交弦定理,得AC•CD=MC•CN.
同理在圆O2中有BC•CE=MC•CN,
∴AC•CD=BC•CE…(5分)
即(AB+BC)•CD=BC•(CD+DE),
得AB•CD+BC•CD=BC•CD+BC•DE,
∴AB•CD=BC•DE …(10分)
解析
解:∵在圆O1中,AD、MN相交于点C,
∴根据相交弦定理,得AC•CD=MC•CN.
同理在圆O2中有BC•CE=MC•CN,
∴AC•CD=BC•CE…(5分)
即(AB+BC)•CD=BC•(CD+DE),
得AB•CD+BC•CD=BC•CD+BC•DE,
∴AB•CD=BC•DE …(10分)
如图,圆内接△ABC的角平分线CD延长后交圆于一点E,ED=1,DC=4,BD=2,则AD=______;EB=______.
正确答案
2
解析
解:∵ED=1,DC=4,BD=2,
∴根据相交弦定理,得AD•BD=CD•ED,即AD•2=4•1,解得AD=2.
又∵CE平分∠ACB,可得∠EBD=∠ECB=∠ACD
∴△EBD∽△ECB,可得,即
,解之得EB=
故答案为:2,
如图,AB是⊙O的一条切线,切点为B,ADE、CFD都是⊙O的割线,AC=AB,CE交⊙O于点G.
(Ⅰ)证明:AC2=AD•AE;
(Ⅱ)证明:FG∥AC.
正确答案
证明:(Ⅱ)∵AB是⊙O的一条切线,切点为B,ADE,CFD,CGE都是⊙O的割线,
∴AB2=AD•AE,
∵AB=AC,
∴AD•AE=AC2.
(Ⅱ)由(Ⅱ)有,
∵∠EAC=∠DAC,
∴△ADC∽△ACE,
∴∠ADC=∠ACE,
∵圆的内接四边形对角互补,
∴∠ADC=∠EGF,
∴∠EGF=∠ACE,
∴FG∥AC.
解析
证明:(Ⅱ)∵AB是⊙O的一条切线,切点为B,ADE,CFD,CGE都是⊙O的割线,
∴AB2=AD•AE,
∵AB=AC,
∴AD•AE=AC2.
(Ⅱ)由(Ⅱ)有,
∵∠EAC=∠DAC,
∴△ADC∽△ACE,
∴∠ADC=∠ACE,
∵圆的内接四边形对角互补,
∴∠ADC=∠EGF,
∴∠EGF=∠ACE,
∴FG∥AC.
(几何证明选讲选做题)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,以BC为直径作半圆交AB于D,过D作半圆的切线交AC于E,若AD=2,DB=4,则DE=______.
正确答案
解析
解:取CB中点O,连接OD,OE,CD,则
在Rt△ABC中,∠C=90°,CD⊥AB,∴CB2=4×6=24,∴
∵过D作半圆的切线交AC于E,∠C=90°,∴OE⊥CD
∴
∴
故答案为
如图,已知四边形ABCD内接于圆O,过B作圆O的切线交AD的延长线于E,若BD是∠CBE的平分线.证明:
(Ⅰ)AD是∠BAC的平分线;
(Ⅱ)AB•BE=AE•CD.
正确答案
证明:(Ⅰ)∵BE是圆O的切线,
∴∠EBD=∠BAD=∠BCD,
∵BD是∠CBE的平分线,
∴∠CBD=∠BAD,
∴∠CAD=∠CBD=∠BAD,
∴AD是∠BAC的平分线;
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,△ABE∽△BDE,
∴,
在△BCD中,∠BCD=∠CBD,
∴BD=CD,
∴,
∴AB•BE=AE•CD.
解析
证明:(Ⅰ)∵BE是圆O的切线,
∴∠EBD=∠BAD=∠BCD,
∵BD是∠CBE的平分线,
∴∠CBD=∠BAD,
∴∠CAD=∠CBD=∠BAD,
∴AD是∠BAC的平分线;
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,△ABE∽△BDE,
∴,
在△BCD中,∠BCD=∠CBD,
∴BD=CD,
∴,
∴AB•BE=AE•CD.
如图,圆内接四边形ABCD的边BC与AD的延长线交于点E,点F在BA的延长线上.
(Ⅰ)若=
,
=
,求
的值;
(Ⅱ)若EF∥CD,证明:EF2=FA•FB.
正确答案
(Ⅰ)解:∵A,B,C,D四点共圆,
∴∠EDC=∠EBF,
又∵∠CED=∠AEB,∴△CED∽△AEB,
∴,∵
,
∴.…(5分)
(Ⅱ)证明:∵EF∥CD,∴∠FEA=∠EDC,
又∵A,B,C,D四点共圆,
∴∠EDC=∠EBF,∴∠FEA=∠EBF,
又∵∠EFA=∠BFE,∴△FAE∽△FEB,
∴,∴EF2=FA•FB…(10分)
解析
(Ⅰ)解:∵A,B,C,D四点共圆,
∴∠EDC=∠EBF,
又∵∠CED=∠AEB,∴△CED∽△AEB,
∴,∵
,
∴.…(5分)
(Ⅱ)证明:∵EF∥CD,∴∠FEA=∠EDC,
又∵A,B,C,D四点共圆,
∴∠EDC=∠EBF,∴∠FEA=∠EBF,
又∵∠EFA=∠BFE,∴△FAE∽△FEB,
∴,∴EF2=FA•FB…(10分)
如图,⊙O1与⊙O2相交于点A,B,⊙O1的切线AC交⊙O2于另一点C,⊙O2的切线AD交⊙O1于另一点D,DB的延长线交⊙O2于点E.
(Ⅰ)求证:AB2=BC•BD;
(Ⅱ)若AB=1,AC=2,AD=,求BE.
正确答案
(I)证明:∵AC是⊙O1的切线,∴∠BAC=∠BDA.
∵AD是⊙O2的切线,∴∠ACB=∠DAB.
∴△ABC∽△DAB,∴.∴AB2=BC•BD.
(II)解:由(I)可得:△ABC∽△DAB,∴.∵AB=1,AC=2,AD=
,∴BC=
=
.
又∵AB2=BC•BD,∴=
.由AD是⊙O2的切线,∴AD2=BD•DE,解得
.
∴BE=.
解析
(I)证明:∵AC是⊙O1的切线,∴∠BAC=∠BDA.
∵AD是⊙O2的切线,∴∠ACB=∠DAB.
∴△ABC∽△DAB,∴.∴AB2=BC•BD.
(II)解:由(I)可得:△ABC∽△DAB,∴.∵AB=1,AC=2,AD=
,∴BC=
=
.
又∵AB2=BC•BD,∴=
.由AD是⊙O2的切线,∴AD2=BD•DE,解得
.
∴BE=.
如图,已知在△ABC中,∠B=90°,O是AB上一点,以O为圆心,OB为半径的圆与AB交于点E,与AC切于点D,AD=2,AE=1,则AB的长为______,CD的长为______.
正确答案
4
3
解析
解:∵AD是⊙O是切线,
∴AD2=AE•AB.
∵AD=2,AE=1.
∴22=1×AB,解得AB=4.
∵∠B=90°,
∴AC2=AB•BC.
∴(2+CD)2=42+BC2,
∵∠B=90°,AB是⊙O的直径,
∴CB是⊙O的切线.
∴CD=CB,
∴(2+CD)2=42+CD2,解得CD=3.
故答案分别为:4,3.
如图,CD是⊙O的直径,BE切⊙O于点B,DC的延长线交直线BE于点A,点F在⊙O上,CD=4cm,AC=2cm.
(1)求∠A,∠CFB的度数;
(2)求BD的长.
正确答案
解:(1)如图所示,连接OB.
∵BE是⊙O的切线,∴OB⊥AE.
∵CD=4cm,AC=2cm,OC=OD=OB.
∴OB=OA,
∠A=30°,∠AOB=60°=2∠D.
又∵∠CFB=∠D,
∴∠CFB=30°.
(2)在△BOD中,由余弦定理可得:BD2=2OB2-2OB2cos120°==12,
∴BD=2.
解析
解:(1)如图所示,连接OB.
∵BE是⊙O的切线,∴OB⊥AE.
∵CD=4cm,AC=2cm,OC=OD=OB.
∴OB=OA,
∠A=30°,∠AOB=60°=2∠D.
又∵∠CFB=∠D,
∴∠CFB=30°.
(2)在△BOD中,由余弦定理可得:BD2=2OB2-2OB2cos120°==12,
∴BD=2.
选修4-1:几何证明选讲
如图,⊙O1与⊙O2交于M、N两点,直线AE与这两个圆及MN依次交于A、B、C、D、E.且AD=19,BE=16,BC=4,求线段AE的长.
正确答案
解:因为A,M,D,N四点共圆,所以AC•CD=MC•CN.
同理,有BC•CE=MC•CN,所以AC•CD=BC•CE,
即(AB+BC)•CD=BC•(CD+CE),所以AB•CD=BC•DE.
设CD=x,则AB=AD-BC-CD=19-4-x=15-x,DE=BE-BC-CD=16-4-x=12-x,
所以(15-x)x=4(12-x),即x2-19x+48=0,解得x=3或x=16(舍).
∴AE=AB+DE-BD=19+16-7=28.
解析
解:因为A,M,D,N四点共圆,所以AC•CD=MC•CN.
同理,有BC•CE=MC•CN,所以AC•CD=BC•CE,
即(AB+BC)•CD=BC•(CD+CE),所以AB•CD=BC•DE.
设CD=x,则AB=AD-BC-CD=19-4-x=15-x,DE=BE-BC-CD=16-4-x=12-x,
所以(15-x)x=4(12-x),即x2-19x+48=0,解得x=3或x=16(舍).
∴AE=AB+DE-BD=19+16-7=28.
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DE=______.
正确答案
解析
解:设BC=AD=x,
连接AB
∵∠C=∠C,∠CAE=∠E
∴△CAE~△CED,
则有,
∴
化简得到x=2,
根据勾股定理,则
故答案为:6
如图,⊙O1与⊙O2交于C、D两点,AB为⊙O1的直径,连接AC并延长交⊙O2于点E,连接AD并延长交⊙O2于点F,连接FE并延长交AB的延长线于点G.
(Ⅰ)求证:GF⊥AG;
(Ⅱ)过点G作⊙O1的切线,切点为H,若G、C、D三点共线,GE=1,EF=6,求GH的长.
正确答案
(Ⅰ)证明:连接BC,GD,则
因为AB为⊙O1的直径,
所以∠ACB=90°,
所以∠ABC+∠CAB=90°,
由A,B,C,D四点共圆,得∠ABC=∠FDC;
由C,D,F,E四点共圆,得∠GEC=∠FDC,
所以∠GEC=∠ABC,
所以∠GEC+∠CAB=90°,
所以∠EGA=90°
所以GF⊥AG;
(Ⅱ)解:因为GH为⊙O1的切线,GCD为⊙O1的割线,
所以GH2=GC•GD,
因为GCD,GEF为⊙O2的割线,
所以GC•GD=GE•GF,
所以GH2=GE•GF,
所以GH=.
解析
(Ⅰ)证明:连接BC,GD,则
因为AB为⊙O1的直径,
所以∠ACB=90°,
所以∠ABC+∠CAB=90°,
由A,B,C,D四点共圆,得∠ABC=∠FDC;
由C,D,F,E四点共圆,得∠GEC=∠FDC,
所以∠GEC=∠ABC,
所以∠GEC+∠CAB=90°,
所以∠EGA=90°
所以GF⊥AG;
(Ⅱ)解:因为GH为⊙O1的切线,GCD为⊙O1的割线,
所以GH2=GC•GD,
因为GCD,GEF为⊙O2的割线,
所以GC•GD=GE•GF,
所以GH2=GE•GF,
所以GH=.
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