- 圆与方程
- 共4684题
设相交两圆的交点为M和K,引两圆的公切线,切点分别是A、B,证明:∠AMB+∠AKB=180°.
正确答案
证明:连接MK并延长交AB于C点,
则△ACM∽△ACK,∴∠MAC=∠AKC,
同理∠MBC=∠BKC,
∵∠MAB+∠ABM+∠AMB=180°,
∴∠AKC+∠BKC+∠AMB=180°,
∵∠AKC+∠BKC=∠AKB,
∴∠AMB+∠AKB=180°.
解析
证明:连接MK并延长交AB于C点,
则△ACM∽△ACK,∴∠MAC=∠AKC,
同理∠MBC=∠BKC,
∵∠MAB+∠ABM+∠AMB=180°,
∴∠AKC+∠BKC+∠AMB=180°,
∵∠AKC+∠BKC=∠AKB,
∴∠AMB+∠AKB=180°.
如图,⊙O是Rt△ABC的外接圆,∠ABC=90°,点P是圆外一点,PA切⊙O于点A,且PA=PB.
(1)求证:PB是⊙O的切线;
(2)已知PA=,BC=1,求⊙O的半径.
正确答案
解析
证明:(1)连接OB,
∵OA=OB,
∴∠OAB=∠OBA,
∵PA=PB,
∴∠PAB=∠PBA,
∴∠OAB+∠PAB=∠OBA+∠PBA,
∴∠PAO=∠PBO.(2分)
又∵PA是⊙O的切线,
∴∠PAO=90°,
∴∠PBO=90°,
∴OB⊥PB.(4分)
又∵OB是⊙O半径,
∴PB是⊙O的切线,(5分)
(2)解:连接OP,交AB于点D,
∵PA=PB,
∴点P在线段AB的垂直平分线上.
∵OA=OB,
∴点O在线段AB的垂直平分线上,
∴OP垂直平分线段AB,(7分)
∴∠PAO=∠PDA=90°.
又∵∠APO=∠DPA,
∴△APO∽△DPA,
∴,
∴AP2=PO•DP.
又∵OD=BC=
,
∴PO(PO-OD)=AP2,
即:PO2-PO=
,
解得PO=2,(9分)
在Rt△APO中,,即⊙O的半径为1.(10分)
已知AB为半圆O的直径,AB=4,C为半圆上一点,过点C作半圆的切线CD,过点A作AD⊥CD于D,交半圆于点E,DE=1.
(Ⅰ)求证:AC平分∠BAD;
(Ⅱ)求BC的长.
正确答案
(Ⅰ)证明:连接OC,因为OA=OC,所以∠OAC=∠OCA,(2分)
因为CD为半圆的切线,所以OC⊥CD,
又因为AD⊥CD,所以OC∥AD,
所以∠OCA=∠CAD,∠OAC=∠CAD,所以AC平分∠BAD.(4分)
(Ⅱ)解:由(Ⅰ)知,∴BC=CE,(6分)
连接CE,因为ABCE四点共圆,∠B=∠CED,所以cosB=cos∠CED,(8分)
所以,所以BC=2.(10分)
解析
(Ⅰ)证明:连接OC,因为OA=OC,所以∠OAC=∠OCA,(2分)
因为CD为半圆的切线,所以OC⊥CD,
又因为AD⊥CD,所以OC∥AD,
所以∠OCA=∠CAD,∠OAC=∠CAD,所以AC平分∠BAD.(4分)
(Ⅱ)解:由(Ⅰ)知,∴BC=CE,(6分)
连接CE,因为ABCE四点共圆,∠B=∠CED,所以cosB=cos∠CED,(8分)
所以,所以BC=2.(10分)
如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,BE平分∠ABC交AC于点E,点D在AB上,DE⊥EB.
(1)求证:AC是△BDE的外接圆的切线;
(2)若AB=2,AE=6,求EC的长.
正确答案
解析
解(1)取BD的中点O,连接OE.
∵BE平分∠ABC,∴∠CBE=∠OBE.又∵OB=OE,∴∠OBE=∠BEO,
∴∠CBE=∠BEO,∴BC∥OE.…3分
∵∠C=90°,∴OE⊥AC,∴AC是△BDE的外接圆的切线.
(2)设⊙O的半径为r,则在△AOE中,OA2=OE2+AE2,即(r+2)2=r2+62,
解得r=2,∴OA=2OE,∴∠A=30°,∠AOE=60°.
∴∠CBE=∠OBE=30°.
∴EC=BE=
=3.
如图,AP⊙O切于点A,交弦DB的延长线于点P,过点B作圆O的切线交AP于点C.若∠ACB=90°,BC=3,CP=4,则弦DB的长为______.
正确答案
解析
解:∵BC⊥AP,∴BP2=BC2+CP2=32+42=25,∴BP=5.
又AC与BC都是⊙O的切线,∴AC=BC=3,
由切割线定理可得PA2=PB•PD,∴72=5×(5+DB),解得.
∴弦DB的长为.
故答案为.
如图,点A在直径为15的⊙O上,PBC是过点O的割线,且PA=10,PB=5.
(Ⅰ)求证:PA与⊙O相切;
(Ⅱ)求S△ACB的值.
正确答案
(Ⅰ)证明:连结OA,
∵⊙O的直径为15,∴OA=OB=7.5
又PA=10,PB=5,∴PO=12.5…(2分)
在△APO中,PO2=156.25,PA2+OA2=156.25
即PO2=PA2+OA2,∴PA⊥OA,
又点A在⊙O上
故PA与⊙O相切…(5分)
(Ⅱ)解:∵PA为⊙O的切线,∴∠ACB=∠PAB,
又由∠P=∠P,∴△PAB∽△PCA,∴…(7分)
设AB=k,AC=2k,∵BC为⊙O的直径且BC=15,AB⊥AC
∴,
∴
∴…(10分)
解析
(Ⅰ)证明:连结OA,
∵⊙O的直径为15,∴OA=OB=7.5
又PA=10,PB=5,∴PO=12.5…(2分)
在△APO中,PO2=156.25,PA2+OA2=156.25
即PO2=PA2+OA2,∴PA⊥OA,
又点A在⊙O上
故PA与⊙O相切…(5分)
(Ⅱ)解:∵PA为⊙O的切线,∴∠ACB=∠PAB,
又由∠P=∠P,∴△PAB∽△PCA,∴…(7分)
设AB=k,AC=2k,∵BC为⊙O的直径且BC=15,AB⊥AC
∴,
∴
∴…(10分)
(2015•兴安盟一模)如图,直线AB经过⊙O上的点C,并且OA=OB,CA=CB,⊙O交直线OB于E、D,连接EC、CD.
(1)求证:直线AB是⊙O的切线;
(2)若tan∠CED=,⊙O的半径为3,求OA的长.
正确答案
解:(1)如图,连接OC,
∵OA=OB,CA=CB,
∴OC⊥AB.
∴AB是⊙O的切线;
(2)∵BC是圆O切线,且BE是圆O割线,
∴BC2=BD•BE,
∵tan∠CED=,∴
.
∵△BCD∽△BEC,∴,
设BD=x,BC=2x.又BC2=BD•BE,∴(2x)2=x•(x+6),
解得x1=0,x2=2,∵BD=x>0,∴BD=2,∴OA=OB=BD+OD=3+2=5.(10分).
解析
解:(1)如图,连接OC,
∵OA=OB,CA=CB,
∴OC⊥AB.
∴AB是⊙O的切线;
(2)∵BC是圆O切线,且BE是圆O割线,
∴BC2=BD•BE,
∵tan∠CED=,∴
.
∵△BCD∽△BEC,∴,
设BD=x,BC=2x.又BC2=BD•BE,∴(2x)2=x•(x+6),
解得x1=0,x2=2,∵BD=x>0,∴BD=2,∴OA=OB=BD+OD=3+2=5.(10分).
如图,⊙O的半径OB垂直于直径AC,D为AO上一点,BD的延长线交⊙O于点E,过E点的圆的切线交CA的延长线于P.求证:PD2=PA•PC.
正确答案
证明:连接OE,∵PE切⊙O于点E,∴∠OEP=90°,∴∠OEB+∠BEP=90°,
∵OB=OE,∴∠OBE=∠OEB,
∵OB⊥AC于点O,∴∠OBE+∠BDO=90°.
故∠BEP=∠BDO=∠PDE,PD=PE,
又∵PE切⊙O于点E,∴PE2=PA•PC,
PD2=PA•PC.
解析
证明:连接OE,∵PE切⊙O于点E,∴∠OEP=90°,∴∠OEB+∠BEP=90°,
∵OB=OE,∴∠OBE=∠OEB,
∵OB⊥AC于点O,∴∠OBE+∠BDO=90°.
故∠BEP=∠BDO=∠PDE,PD=PE,
又∵PE切⊙O于点E,∴PE2=PA•PC,
PD2=PA•PC.
如图,⊙O的半径R=5,P是弦BC延长线上的一点,过P点作⊙O的切线,切点为A,若PC=1,PA=3,则圆心O到弦BC的距离是______.
正确答案
3
解析
解:由切割线定理得PA2=PC•PB,
从而PB=9,BC=8
则圆心O到弦BC的距离是
故答案为:3
如图,从圆O外一点A引圆的切线AD和割线ABC,已知AD=4
,AC=8,圆心O到直线AC的距离为
,则圆O的面积为______.
正确答案
9π
解析
解:∵AD为圆O的切线,ABC为圆O的割线
由切割线定理得:
AD2=AB•AC
即8AB=(4)2,
∴AB=4,BC=AC-AB=4,
设圆O的半径为r,
由于圆心O到AC的距离为,BC=4,
故r2=()2+22=9,即r=3,
则圆的面积为9π.
故答案为:9π.
如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=4,BC=3,以AC为直径的圆交AB于D,则AD的长为( )
正确答案
解析
解:连接CD,
∵Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=4,BC=3,
∴AB=5,
∵AC为直径,
∴CD⊥AB,
∴CD==
,
∴AD==
.
故选C.
如图所示,AB是⊙O直径,OD⊥弦BC于点F,且交⊙O于点E,若∠AEC=∠ODB.
(1)判断直线BD和⊙O的位置关系,并给出证明;
(2)当AB=10,BC=8时,求BD的长.
正确答案
证明:(1)直线BD和⊙O相切(1分)
∵∠AEC=∠ODB,∠AEC=∠ABC
∴∠ABC=∠ODB(2分)
∵OD⊥BC
∴∠DBC+∠ODB=90°(3分)
∴∠DBC+∠ABC=90°
∴∠DBO=90°(4分)
∴直线BD和⊙O相切.(5分)
(2)连接AC
∵AB是直径
∴∠ACB=90°(6分)
在Rt△ABC中,AB=10,BC=8
∴
∵直径AB=10
∴OB=5.(7分)
由(1),BD和⊙O相切
∴∠OBD=90°(8分)
∴∠ACB=∠OBD=90°
由(1)得∠ABC=∠ODB,
∴△ABC∽△ODB(9分)
∴
∴,解得BD=
.(10分)
解析
证明:(1)直线BD和⊙O相切(1分)
∵∠AEC=∠ODB,∠AEC=∠ABC
∴∠ABC=∠ODB(2分)
∵OD⊥BC
∴∠DBC+∠ODB=90°(3分)
∴∠DBC+∠ABC=90°
∴∠DBO=90°(4分)
∴直线BD和⊙O相切.(5分)
(2)连接AC
∵AB是直径
∴∠ACB=90°(6分)
在Rt△ABC中,AB=10,BC=8
∴
∵直径AB=10
∴OB=5.(7分)
由(1),BD和⊙O相切
∴∠OBD=90°(8分)
∴∠ACB=∠OBD=90°
由(1)得∠ABC=∠ODB,
∴△ABC∽△ODB(9分)
∴
∴,解得BD=
.(10分)
(几何证明选讲)
如图,AD是⊙O的直径,AB是⊙O的切线,M,N是圆上两点,直线MN交AD的延长线于点C,交⊙O的切线于B,BM=MN=NC=1,求AB的长和⊙O的半径.
正确答案
解:∵AD是⊙O的直径,AB是⊙O的切线,直线BMN是⊙O的割线,
∴∠BAC=90°,AB2=BM•BN.
∵BM=MN=NC=1,∴2BM2=AB2,
∴AB=.
在Rt△BAC中,可得AB2+AC2=BC2,
∴2+AC2=9,AC=.
∵CN•CM=CD•CA,
∴2=CD•,∴CD=
.
∴⊙O的半径为(CA-CD)=
.
解析
解:∵AD是⊙O的直径,AB是⊙O的切线,直线BMN是⊙O的割线,
∴∠BAC=90°,AB2=BM•BN.
∵BM=MN=NC=1,∴2BM2=AB2,
∴AB=.
在Rt△BAC中,可得AB2+AC2=BC2,
∴2+AC2=9,AC=.
∵CN•CM=CD•CA,
∴2=CD•,∴CD=
.
∴⊙O的半径为(CA-CD)=
.
如图,△ABC的内切圆I与边AB、AC分别切于点D、E,O为△BCI的外心.证明:∠ODB=∠OEC.
正确答案
证明:由O是△BCI的外心,知∠BOI=2∠BCI=∠BCA.同理,∠COI=∠CBA.
则∠BOC=∠BOI+∠COI=∠BCA+∠CBA=180°-∠BAC.
于是,A,B,O,C 四点共圆.
由OB=OC,知∠BAO=∠CAO.
因为AD=AE,AO=AO,
所以,△OAD≌△OAE.因此,∠ODA=∠OEA.
故∠ODB=∠OEC.
解析
证明:由O是△BCI的外心,知∠BOI=2∠BCI=∠BCA.同理,∠COI=∠CBA.
则∠BOC=∠BOI+∠COI=∠BCA+∠CBA=180°-∠BAC.
于是,A,B,O,C 四点共圆.
由OB=OC,知∠BAO=∠CAO.
因为AD=AE,AO=AO,
所以,△OAD≌△OAE.因此,∠ODA=∠OEA.
故∠ODB=∠OEC.
如图所示,O是△ABC的内心,∠BOC=100°,则∠BAC=______度.
正确答案
解:∵OB、OC是∠ABC、∠ACB的角平分线,
∴∠OBC+∠OCB=180°-100°=80°,而∠OBC+∠OCB=(∠ABC+∠ACB)=80°,
∴∠ABC+∠ACB=160°,
∴∠BAC=180°-160°=20°.
故答案为20.
解析
解:∵OB、OC是∠ABC、∠ACB的角平分线,
∴∠OBC+∠OCB=180°-100°=80°,而∠OBC+∠OCB=(∠ABC+∠ACB)=80°,
∴∠ABC+∠ACB=160°,
∴∠BAC=180°-160°=20°.
故答案为20.
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