- 平面与圆柱面的截线
- 共745题
如图,在△ABC中,CD是∠ACB的角平分线,△ADC的外接圆交BC于点E,AB=2AC
(1)求证:BE=2AD;
(2)当AC=3,EC=6时,求AD的长.
正确答案
(1)详见解析 (2)
试题分析:(1)连接,因为
是圆的内接四边形,所以
,能够得到线段的比例关系,由此能够证明
(2)由条件得,设
,根据割线定理得
,即
,由此能求出
.
(1)连接,因为
是圆内接四边形,所以
又∽
,即有
又因为,可得
因为是
的平分线,所以
,
从而; 5分
(2)由条件知,设
,
则,根据割线定理得
,
即即
,
解得或
(舍去),则
10分
如图,已知PA与⊙O相切,A为切点,PBC为割线,D为⊙O上一点,AD、BC相交于点E.
(1)若AD=AC,求证:AP∥CD;
(2)若F为CE上一点使得∠EDF=∠P,已知EF=1,EB=2,PB=4,求PA的长.
正确答案
(1)若AD=AC,AP∥CD;(2) PA=6.
(1)∵PA是⊙O的切线,AD是弦,
∴∠PAD=∠ACD.
∵AD=AC,∴∠ADC=∠ACD,
∴∠PAD=∠ADC,
∴AP∥CD.
(2)∵∠EDF=∠P,又∠DEF=∠PEA,
∴△DEF△PEA,有
=
,
即EF·EP=EA·ED.而AD、BC是⊙O的相交弦,
∴EC·EB=EA·ED,
故EC·EB=EF·EP,
∴EC==
=3.
由切割线定理有PA2=PB·PC=4×(3+2+4)=36,
∴PA=6.
如图1,在平面直角坐标系中,边长为1的正方形OABC的顶点B在轴的正半轴上,O为坐标原点.现将正方形OABC绕O点按顺时针方向旋转.
(1)当点A第一次落到轴正半轴上时,求边BC在旋转过程中所扫过的面积;
(2)若线段AB与轴的交点为M(如图2),线段BC与直线
的交点为N.设
的周长为
,在正方形OABC旋转的过程中
值是否有改变?并说明你的结论;
(3)设旋转角为,当
为何值时,
的面积最小?求出这个最小值, 并求出此时△BMN的内切圆半径.
正确答案
(1)S=
(2) 的周长为定值2. (3)
.
此题主要考查了一次函数的综合应用以及根的判别式、全等三角形的判定与性质、扇形面积求法等知识,利用图形旋转的变化规律得出对应边之间关系是解题关键
(1)根据正方形的性质得出∠AOB=∠BOC=45°,BO=,再利用S=S扇形OBB′+S△OC′B′-S△OCB-S扇形OCC′=S扇形OBB′-S扇形OCC′求出即可;
(2)首先延长BA交直线y=-x于E点,Rt△AEO≌Rt△CNO,得出AE=CN,OE=ON,进而得出△MOE≌△MON,得出ME=MN,进而得出l的值不变;
(3)设MN=m,AM=t.由(2)知,在Rt△MNB中,MN2=MB2+NB2,利用 MN+MB+NB=2,得出m2=(1-t)2+(2-m-1+t)2,即可得出m的取值范围,即可得出,△OMN的面积最小值,再利用直角三角形内切圆半径求法得出答案即可
解:(1)设旋转后C在、B在
、A在
.
S= ………….4分
(2)延长BA交直线于E点,在
与
中,
所以
所以
又所以
所以故
的周长为定值2.…..10分
(3)因为,
设由(2)知,在
中,
因为 ,所以
,得:
因为,所以
(舍去)或
所以的最小值为
. …….13分
此时△="0" ∴ ∴A为ME的中点.
又因为所以OA是
的平分线,
所以. ……15分
在中,
设
的内切圆半径为r,所以
. ……18分
(本小题满分10分)选修4-1:几何证明选讲
如图,AB、CD是圆的两条平行弦,BE//AC,BE交CD于E、交圆于F,过A点的切线交DC的延长线于P,PC=ED=1,PA=2.
(I)求AC的长;
(II)求证:BE=EF.
正确答案
(I);(II)见解析
(1)由PA是圆的切线结合切割线定理得比例关系,求得PD,再由角相等得三角形相似:△PAC∽△CBA,从而求得AC的长;
(2)欲求证:“BE=EF”,可先分别求出它们的值,比较即可,求解时可结合圆中相交弦的乘积关系.
解:(I),
, …………(2分)
又,
,
, …………(4分)
,
…………(5分)
(II),
,而
, …………(8分)
,
. …………(10分)
如图所示,AB为☉O直径,直线CD与☉O相切于E,AD垂直CD于D,BC垂直CD于C,EF垂直AB于F,连接AE,BE.证明:
(1)∠FEB=∠CEB;
(2)EF2=AD·BC.
正确答案
见解析
证明:(1)由直线CD与☉O相切,
得∠CEB=∠EAB.
由AB为☉O的直径,
得AE⊥EB,
从而∠EAB+∠EBF=;
又EF⊥AB,得
∠FEB+∠EBF=,
从而∠FEB=∠EAB.
故∠FEB=∠CEB.
(2)由BC⊥CE,EF⊥AB,
∠FEB=∠CEB,BE是公共边,
得Rt△BCE≌Rt△BFE,
所以BC=BF.
类似可证:Rt△ADE≌Rt△AFE,
得AD=AF.
又在Rt△AEB中,EF⊥AB,
故EF2=AF·BF,
所以EF2=AD·BC.
如图所示,AB是⊙O的直径,C是⊙O上一点,CD⊥AB,D为垂足,AB=8,若BD=3AD,则CD=________.
正确答案
2
连接AC,BC,
∵AB为⊙O的直径,
C为⊙O上一点,
∴∠ACB=90°.又∵CD⊥AB,D为垂足,
由射影定理得CD2=AD·BD.
又∵AB=8=AD+DB,BD=3AD,
∴AD=2,BD=6.故CD2=2×6=12,∴CD=2.
如图,直线与圆
相切于
,割线
经过圆心
,弦
于点
,
,
,则
___.
正确答案
.
试题分析:由切割线定理得,因此
,即圆
的直径为
,连接
,由
,
,
,
,因此
,由于
是圆
的直径,则
,由勾股定理得
,因此
,
,由等面积法得
.
(本小题满分10分)选修4-1:几何证明选讲
如图,在△ABC中,∠ABC=90°,以BC为直径的圆O交
AC于点D,设E为AB的中点.
(1)求证:直线DE为圆O的切线;
(2)设CE交圆O于点F,求证:CD·CA=CF·CE.
正确答案
略
如图,圆O是等腰三角形ABC的外接圆,AB=AC,延长BC到点D,使CD=AC,连结AD交圆O于点E,连结BE与AC交于点F.
(1)判断BE是否平分∠ABC,并说明理由;
(2)若AE=6,BE=8,求EF的长.
正确答案
(1)平分(2)
(1)BE平分∠ABC.
∵CD=AC,∴∠D=∠CAD.∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB.
∵∠EBC=∠CAD,∴∠EBC=∠D=∠CAD.
∵∠ABC=∠ABE+∠EBC,∠ACB=∠D+∠CAD,
∴∠ABE=∠EBC,即BE平分∠ABC.
(2)由(1)知∠CAD=∠EBC=∠ABE.∵∠AFE=∠ABE,
∴△AEF∽△BEA.∴.∵AE=6,BE=8,∴EF=
.
如图所示,圆O的两弦AB和CD交于点E,EF∥CB,EF交AD的延长线于点F,FG切圆O于点G.
(1)求证:△DEF∽△EFA;
(2)如果FG=1,求EF的长.
正确答案
(1)见解析(2)1.
(1)证明:因为EF∥CB,所以∠BCE=∠FED.
又∠BAD=∠BCD,所以∠BAD=∠FED.
又∠EFD=∠EFD,所以△DEF∽△EFA.
(2)解:由(1)得,即EF2=FA·FD.因为FG是切线,所以FG2=FD·FA,所以EF=FG=1.
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