- 直线与圆的位置关系
- 共2291题
(几何证明选讲选做题)已知圆的直径AB=13,C为圆上一点,过C作CD⊥AB于D(AD>BD),若CD=6,则AD的长为______.
正确答案
9
解析
解:延长CD交圆于另一E,如下图所示:
∵CD⊥AB,AB为圆的直径,
∴CD=DE=6
由相交弦定理可得
AD•BD=CD•ED
又由AB=13
∴AD•(13-AD)=36
解得AD=9,或AD=4(舍去)
故答案为:9
如图,已知AB是⊙O的一条弦,AC是⊙O的直径,点P为AB延长线上一点,且PC为⊙O的一条切线,若AO=
,PB=2,则PC的长是______.
正确答案
解析
解:设PC=x,PA=y,则由切割线定理可得x2=2y,
由勾股定理可得8+x2=y2,
所以y=4,
所以x=.
故答案为:.
(2015秋•南京月考)在圆O中,AB,CD是互相平行的两条弦,直线AE与圆O相切于点A,且与CD的延长线交于点E,求证:AD2=AB•ED.
正确答案
证明:连接BD,
因为直线AE与圆O相切,所以∠EAD=∠ABD.…(4分)
又因为AB∥CD,所以∠BAD=∠ADE,
所以△EAD∽△DBA. …(8分)
从而=
,所以AD2=AB•ED. …(10分)
解析
证明:连接BD,
因为直线AE与圆O相切,所以∠EAD=∠ABD.…(4分)
又因为AB∥CD,所以∠BAD=∠ADE,
所以△EAD∽△DBA. …(8分)
从而=
,所以AD2=AB•ED. …(10分)
如图,在圆O中,直径AB与弦CD垂直,垂足为E(E在A,O之间),EF⊥BC,垂足为F.若,则AB=6,CF•CB=5,则AE=______.
正确答案
1
解析
解:在Rt△BCE中,EC2=CF•CB=5,∴EC2=5.
∵AB⊥CD,∴CE=ED.
由相交弦定理可得AE•EB=CE•ED=CE2=5.
∴(3-OE)•(3+OE)=5,解得OE=2,∴AE=3-OE=1.
故答案为1.
如图,圆O的割线PBA过圆心O,弦CD交PA于点F,且△COF∽△PDF,PB=OA=2,则PF=______.
正确答案
3
解析
解:∵PB=OA=2,
∴OC=OB=2
由相交弦定理得:DF•CF=AF•BF
又∵△COF∽△PDF,
∴DF•CF=OF•PF
即AF•BF=OF•PF
即(4-BF)•BF=(2-BF)•(2+BF)
解得BF=1
故PF=PB+BF=3
故答案为:3
如图,圆O与△ABC的边AB,AC分别相切于点B,D,与BC边相交于点E,且∠BED=60°,AB=1,则圆O的半径长为______.
正确答案
解析
解:如图所示,∵∠BED=60°,
∴∠F=60°,
∴∠BOD=120°,
∵圆O与△ABC的边AB,AC分别相切于点B,D,
∴OB⊥AB,OD⊥AD,
∴∠A=60°,
∵AB=1,
∴BD=1,
∴BF=,
∴圆O的半径长为OB=.
故答案为:.
如图,从圆O外一点P引圆的切线PC及割线PAB,C为切点.求证:AP•BC=AC•CP.
正确答案
证明:因为PC为圆O的切线,
所以∠PCA=∠CBP,…(3分)
又∠CPA=∠CPB,
故△CAP∽△BCP,…(7分)
所以AC:BC=AP:PC,
即AP•BC=AC•CP. …(10分)
解析
证明:因为PC为圆O的切线,
所以∠PCA=∠CBP,…(3分)
又∠CPA=∠CPB,
故△CAP∽△BCP,…(7分)
所以AC:BC=AP:PC,
即AP•BC=AC•CP. …(10分)
如图,AB为圆O的直径,CD为垂直于AB的一条弦,垂足为E,弦BM与CD相交于点F.
(Ⅰ)证明:A、E、F、M四点共圆;
(Ⅱ)若MF=4BF=4,求线段BC的长.
正确答案
(Ⅰ)证明:如图,连结AM,
由AB为直径可知∠AMB=90°,
又CD⊥AB,所以∠AEF=∠AMB=90°,
因此A、E、F、M四点共圆.(4分)
(Ⅱ)解:连结AC,由A、E、F、M四点共圆,
所以BF•BM=BE•BA,(6分)
在RT△ABC中,BC2=BE•BA,(8分)
又由MF=4BF=4知BF=1,BM=5,
所以BC2=5,.(10分)
解析
(Ⅰ)证明:如图,连结AM,
由AB为直径可知∠AMB=90°,
又CD⊥AB,所以∠AEF=∠AMB=90°,
因此A、E、F、M四点共圆.(4分)
(Ⅱ)解:连结AC,由A、E、F、M四点共圆,
所以BF•BM=BE•BA,(6分)
在RT△ABC中,BC2=BE•BA,(8分)
又由MF=4BF=4知BF=1,BM=5,
所以BC2=5,.(10分)
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AC=______.
正确答案
2
解析
解:依题意,我们知道△PBA~△ABC,
由相似三角形的对应边成比例性质我们有,
即2R==2
.
故答案为:2.
设CEDF是一个已知圆的内接矩形,过D作该圆的切线与CE的延长线相交于点A,与CF的延长线相交于点B.
求证:.
正确答案
解:证连接CD,
∵∠CFD=90°,
∴CD为圆O的直径,
又AB切圆O于D,
∴CD⊥AB,
又在直角三角形ABC中,∠ACB=90°,
∴AC2=AD•AB,BC2=BD•BA
∴
又因BD2=BC•BF,AD2=AC•AE
∴
由(1)与(2)得
解析
解:证连接CD,
∵∠CFD=90°,
∴CD为圆O的直径,
又AB切圆O于D,
∴CD⊥AB,
又在直角三角形ABC中,∠ACB=90°,
∴AC2=AD•AB,BC2=BD•BA
∴
又因BD2=BC•BF,AD2=AC•AE
∴
由(1)与(2)得
(2015秋•衡水校级期末)如图,已知AB是⊙O的直径,过OA的中点G作弦CE⊥AB于G,点D为优弧CBE上(除点B外)一动点,过D分别作直线CD,ED交直线AB于点F,M.
(I)求∠FDM的值.
(II)若⊙O的直径长为4,M为OB的中点,求△CED的面积.
正确答案
解:(I)由题设条件过OA的中点G作弦CE⊥AB于G,连接OC,OE,
知OG=OE=
OC,故可得∠OCG=∠OEG=30°,所以∠COE=120°,
∠CDM=60°,由图知∠FDM=120°,
(II)由题设⊙O的直径长为4,M为OB的中点
故GM=2,OG=1,
在直角三角形OGE中,由勾股定理可以求得GE=,故EC=2
故可在直角三角形MGE中求得EM=
由此得sinE=,cosE=
又∠CDE=60°
故sinC=sin(E+600)=×
+
×
=
由正弦定理得CD==
DE==
故△CED的面积为=
解析
解:(I)由题设条件过OA的中点G作弦CE⊥AB于G,连接OC,OE,
知OG=OE=
OC,故可得∠OCG=∠OEG=30°,所以∠COE=120°,
∠CDM=60°,由图知∠FDM=120°,
(II)由题设⊙O的直径长为4,M为OB的中点
故GM=2,OG=1,
在直角三角形OGE中,由勾股定理可以求得GE=,故EC=2
故可在直角三角形MGE中求得EM=
由此得sinE=,cosE=
又∠CDE=60°
故sinC=sin(E+600)=×
+
×
=
由正弦定理得CD==
DE==
故△CED的面积为=
(2016•衡阳一模)如图所示,EP交圆于E,C两点,PD切圆于D,G为CE上一点且PG=PD,连接DG并延长交圆于点A,作弦AB垂直EP,垂足为F.
(Ⅰ)求证:AB为圆的直径;
(Ⅱ)若AC=BD,AB=5,求弦DE的长.
正确答案
(Ⅰ)证明:∵PG=PD,∴∠PDG=∠PGD,
由于PD为切线,故∠PDA=∠DBA,
又∵∠EGA=∠PGD,∴∠EGA=∠DBA,
∴∠DBA+∠BAD=∠EGA+∠BAD,
从而∠PFA=∠BDA.
又AF⊥EP,∴∠PFA=90°,则∠BDA=90°,
故AB为圆的直径.
(Ⅱ)解:连接BC,DC.
由于AB是直径,故∠BDA=∠ACB=90°.
在Rt△BDA与Rt△ACB中,AB=BA,AC=BD,从而得Rt△BDA≌Rt△ACB,
于是∠DAB=∠CBA.
又∵∠DCB=∠DAB,∴∠DCB=∠CBA,故DC∥AB.
∵AB⊥EP,∴DC⊥EP,∠DCE为直角,
∴ED为直径,又由(1)知AB为圆的直径,
∴DE=AB=5.
解析
(Ⅰ)证明:∵PG=PD,∴∠PDG=∠PGD,
由于PD为切线,故∠PDA=∠DBA,
又∵∠EGA=∠PGD,∴∠EGA=∠DBA,
∴∠DBA+∠BAD=∠EGA+∠BAD,
从而∠PFA=∠BDA.
又AF⊥EP,∴∠PFA=90°,则∠BDA=90°,
故AB为圆的直径.
(Ⅱ)解:连接BC,DC.
由于AB是直径,故∠BDA=∠ACB=90°.
在Rt△BDA与Rt△ACB中,AB=BA,AC=BD,从而得Rt△BDA≌Rt△ACB,
于是∠DAB=∠CBA.
又∵∠DCB=∠DAB,∴∠DCB=∠CBA,故DC∥AB.
∵AB⊥EP,∴DC⊥EP,∠DCE为直角,
∴ED为直径,又由(1)知AB为圆的直径,
∴DE=AB=5.
(2016•盐城一模)如图,AB为⊙O的直径,直线CD与⊙O相切于点D,AC⊥CD,DE⊥AB,C、E为垂足,连接AD,BD.若AC=4,DE=3,求BD的长.
正确答案
解:因为CD与⊙O相切于点D,所以∠CDA=∠DBA,…(2分)
又因为AB为⊙O的直径,所以∠ADB=90°.
又DE⊥AB,所以△EDA∽△DBA,
所以∠EDA=∠DBA,所以∠EDA=∠CDA.…(4分)
又∠ACD=∠AED=90°,AD=AD,所以△ACD≌△AED.
所以AE=AC=4,所以AD=5,…(6分)
又=
,所以BD=
.…(10分)
解析
解:因为CD与⊙O相切于点D,所以∠CDA=∠DBA,…(2分)
又因为AB为⊙O的直径,所以∠ADB=90°.
又DE⊥AB,所以△EDA∽△DBA,
所以∠EDA=∠DBA,所以∠EDA=∠CDA.…(4分)
又∠ACD=∠AED=90°,AD=AD,所以△ACD≌△AED.
所以AE=AC=4,所以AD=5,…(6分)
又=
,所以BD=
.…(10分)
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.
(1)求∠ADF的度数;
(2)若AB=AC,求的值.
正确答案
解:(1)∵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°
(2)若AB=AC,则∠CAE=∠B=∠ACB=30°
则=
解析
解:(1)∵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°
(2)若AB=AC,则∠CAE=∠B=∠ACB=30°
则=
注意:在以下(1)(2)两题中任选一题.如果两题都做,按(1)给分.
(1)(坐标系与参数方程选做题)极坐标系中,A(2,),B(3,
),则A、B两点的距离是:______.
(2)(几何证明选讲选做题)如图AB是⊙O的直径,P为AB延长线上一点,PC切⊙O于点C,PC=4,PB=2.则⊙O的半径等于______.
正确答案
3
解析
解:(1)∵极坐标系中,A的坐标为(2,)
∴直角坐标系中,设A的坐标为(x1,y1)可得
x1=2cos=
,y1=2sin
=1
∴A点的直角坐标为()
同理可得B点的直角坐标为()
因此A、B两点的距离为AB==
(2)由切割线定理,得:PC2=PA•PB
设圆的半径为R,结合PC=4,PB=2得:42=2(2+2R)
∴R=3,即⊙O的半径等于3
故答案为:、3
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