【同步复习精编试题】24.2.2:(3)切线长定理及三角形的内切圆(原卷版+解析版)

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名称 【同步复习精编试题】24.2.2:(3)切线长定理及三角形的内切圆(原卷版+解析版)
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资源类型 试卷
版本资源 人教版
科目 数学
更新时间 2021-11-23 21:17:13

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24.2.2:(3)切线长定理及三角形的内切圆--2021-2022学年期末复习试题精编九年级数学上(人教版)
一、单选题
1.如图△MBC中,∠B=90°,∠C=60°,MB=2,点A在MB上,以AB为直径作⊙O与MC相切于点D,则CD的长为(  )
A. B. C.2 D.3
2.如图,在△ABC中,∠A=66°,点I是内心,则∠BIC的大小为( )
A.114° B.122° C.123° D.132°
3.如图,PA,PB是⊙O的切线,A,B是切点,若,则( )
A. B. C. D.
4.如图,已知点为勾股形(我国古代数学家刘徽称直角三角形为勾股形)的内心,其中为直角,点、、分别在边、、上,,若,,则正方形的面积是( )
A.2 B.4 C.3 D.16
5.如图,,是⊙O的切线,切点为、,点为优弧上一点,且,若.则等于( )
A.100° B.15° C.20° D.25°
6.如图,⊙O为Rt△ABC内切圆,∠C=90°,AO延长线交BC于D点,若AC=4,CD=1,则BD的长为( )
A. B.1 C. D.
7.如图,在中,,于D,⊙O为的内切圆,设⊙O的半径为R,AD的长为h,则的值为( )
A. B. C. D.
8.如图,中,,它的周长为16,若圆O与BC,AC,AB三边分别切于E,F,D点,则DF的长为(  )
A.2 B.3 C.4 D.6
9.如图,PA、PB切⊙O于点A、B,PA=4,CD切⊙O于点E,交PA、PB于C、D两点,则△PCD的周长是( )
A.4 B.8 C.12 D.16
10.根据尺规作图的痕迹,可以判定点O为的内心的是( )
A. B.
C. D.
11.如图,在中,是外一点,与相切于两点,是上两点,若,则( )
A.210° B.215° C.220° D.225°
12.如图PA、PB是圆O的切线,切点分别为A、B,点C在AB上,过C作圆O的切线分别交PA、PB于点D、E,连接OD、OE,若∠P=50°,则∠DOE的度数为(   )
A.130° B.50° C.60° D.65°
13.在中,,则这个三角形的外接圆和内切圆半径分别是( )
A. B. C. D.
14.如图,点为的内心,,,点,分别为,上的点,且.
甲、乙、丙三人有如下判断:
甲:;
乙:四边形的面积是定值;
丙:当时,的周长取得最小值.
则下列说法正确的是( )
A.只有甲正确 B.只有丙错误 C.乙、丙都正确 D.甲、乙、丙都正确
二、填空题
15.经过半径的外端并且垂直于这条半径的直线是圆的_____.
16.圆的切线垂直于经过切点的_________.
推论1:经过圆心且垂直于切线的直线必经过____________.
推论2:经过切点且垂直于切线的直线必经过__________.
17.经过圆外一点的圆的切线上,这点和切点之间线段的长,叫做这点到圆的________.
切线长定理:从圆外一点可以引圆的两条切线,它们的切线长_________,这一点和圆心的连线__________这两条切线的夹角.
18.与三角形各边都相切的圆叫做三角形的_______,内切圆的圆心是三角形三条角平分线的交点,叫做三角形的_______,这个三角形叫做这个圆的______三角形.
19.如图,PA、PB是⊙O的切线,切点分别是点A、B,直线EF也是⊙O的切线,切点为点Q,分别交PA、PB于点F、E.已知PA=12 cm,求△PEF的周长.
解答:∵PA、PB是⊙O的切线,
∴PA=_______.
又∵直线EF是⊙O的切线,
∴EB= _____,FQ=_______,
∴△PEF的周长=PE+PF+EF=PE+PF+EB+FA=PA+PB=______=24 cm.
20.如图,PA、PB是⊙O的切线,切点为A、B,若OP=4,PA=2,则∠AOB的度数为____________.
21.如果正三角形ABC的内切圆半径为1,那么三角形的边长为__________.
22.已知直角△ABC中,∠C=90°,BC=3,AC=4,那么它的内切圆半径为_______.
23.如图,在直角三角形中,,,,点为的内心,点为斜边的中点,则的长为______.
24.如图,点O是△ABC的内心,将∠ABC平移使顶点B与点O重合,两边与AC分别交于点D和E,若AB=5,BC=4,AC=7,则△ODE的周长为____.
25.PA,PB,CD是⊙O的切线,A,B,E是切点,CD分别交PA,PB于C,D两点,若∠APB=50°,则∠COD的度数为____.
26.如图,在中,,I是内心,O是外心,则__________.
三、解答题
27.如图,AE、AD、BC分别切⊙O于点E、D、F,若AD=20,求△ABC的周长.
28.如图,PA为⊙O的切线,A为切点,过点A作AB⊥OP,垂足为点C,交⊙O于点B,延长BO与PA的延长线交于点D.
(1)求证:PB为⊙O的切线;
(2)若OB=3,OD=5,求OP的长.
29.如图,在△ABC和△ADE中,AB=AD=8,BC=DE,∠B=∠D=30°.边AD与边BC交于点P(不与点B,C重合),点B,E在AD异侧.I是△APC的内心.
(1)求证:∠ACB=∠AED;
(2)设AP=x,请用含x的式子表示PD,并求PD的最大值;
(3)当∠BAC=100°时∠AIC的取值范围是m°<∠AIC30.如图,AB,BC,CD分别与⊙O相切于E,F,G三点,且AB//CD,BO=6cm,CO=8cm.求BC的长及⊙O的半径.
31.已知如图,中,内切圆的半径.求:的最小值.
32.如图,ABC中,∠ACB=90°,点O在边AC上,经过点C的⊙O与斜边AB相切于点D,交AC边于点E.
(1)求证:∠ACD=∠B;
(2)若BC=6,AC=8,求AD、CD的长.
33.如图,四边形ABCD是平行四边形,点A,B,D均在圆上.请仅用无刻度的直尺分别下列要求画图.
(1)在图①中,若AB是直径,CD与圆相切,画出圆心;
(2)在图②中,若CB,CD均与圆相切,画出圆心.
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24.2.2:(3)切线长定理及三角形的内切圆--2021-2022学年期末复习试题精编九年级数学上(人教版)
一、单选题
1.如图△MBC中,∠B=90°,∠C=60°,MB=2,点A在MB上,以AB为直径作⊙O与MC相切于点D,则CD的长为(  )
A. B. C.2 D.3
【答案】C
【分析】在直角三角形BCM中,根据60°的正切函数以及MB的长度,求出BC的长,然后根据AB为直径且AB与BC垂直,得到BC为圆O的切线,又因为CD也为圆O的切线,根据切线长定理得到切线长CD与BC相等,即可得到CD的长.
【详解】解:在直角△BCM中,
tan60°==,
得到BC==2,
∵AB为圆O的直径,且AB⊥BC,
∴BC为圆O的切线,又CD也为圆O的切线,
∴CD=BC=2.
故选C.
【点评】此题考查学生灵活运用三角函数解直角三角形,掌握圆外一点引圆的两条切线,切线长相等的应用,是一道中档题.
2.如图,在△ABC中,∠A=66°,点I是内心,则∠BIC的大小为( )
A.114° B.122° C.123° D.132°
【答案】C
【分析】根据三角形内角和定理求出∠ABC+∠ACB,根据内心的概念得到∠IBC=∠ABC,∠ICB=∠ACB,根据三角形内角和定理计算即可.
【详解】解:∵∠A=66°,
∴∠ABC+∠ACB=114°,
∵点I是内心,
∴∠IBC=∠ABC,∠ICB=∠ACB,
∴∠IBC+∠ICB=57°,
∴∠BIC=180°﹣57°=123°,
故选C.
3.如图,PA,PB是⊙O的切线,A,B是切点,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】先运用圆的切线长定理可以得到:PA=PB,再利用等腰三角形的性质即可求出∠PAB的度数,最后利用切线的性质解题即可.
【详解】解:PA,PB是⊙O的切线,
故选:B.
【点评】本题考查圆的切线的性质,是重要考点,难度较易,掌握相关知识是解题关键.
4.如图,已知点为勾股形(我国古代数学家刘徽称直角三角形为勾股形)的内心,其中为直角,点、、分别在边、、上,,若,,则正方形的面积是( )
A.2 B.4 C.3 D.16
【答案】B
【分析】先根据已知条件证明和全等,和全等,然后设正方形的边长为,在中,利用勾股定理建立关于的方程,解方程即可.
【详解】,∠ABO=∠CBO,
是和的公共边,

同理可得,,
,,
由题意得,四边形为正方形,
设,

在中,,
即,
解得:或(舍去),
正方形的面积是4,
故选:.
【点评】本题考查了正方形的性质、全等三角形的判定及性质、一元二次方程的解法、勾股定理、三角形的内心等知识,熟练掌握正方形的性质,根据勾股定理列出方程式是解答本题的关键.
5.如图,,是⊙O的切线,切点为、,点为优弧上一点,且,若.则等于( )
A.100° B.15° C.20° D.25°
【答案】C
【分析】如图(见解析),先根据切线长定理可得,再根据平行线的性质可得,然后根据圆的切线的性质可得,从而可得,,最后根据圆周角定理即可得.
【详解】解:如图,延长交于点,连接,
是的切线,,



又,


则由圆周角定理得:,
故选:C.
【点评】本题考查了切线长定理、圆的切线的性质、圆周角定理等知识点,熟练掌握圆的切线的性质是解题关键.
6.如图,⊙O为Rt△ABC内切圆,∠C=90°,AO延长线交BC于D点,若AC=4,CD=1,则BD的长为( )
A. B.1 C. D.
【答案】C
【分析】设⊙O与Rt△ABC的切点为E,F,G,连接OE,OF,OG,OC,OB,利用已知易证四边形OGCE为正方形,利用OE//BC,得出比例式,进而求出圆的半径,在利用角平分线的性质得出AB:BD=4,最后利用直角三角形的内切圆的半径的关系列出关于BD的方程即可求解.
【详解】解:如图,设⊙O与Rt△ABC的切点为E,F,G,
连接OE,OF,OG,OC,OB.
∵⊙O为Rt△ABC内切圆,切点为E,F,G,
∴AE=AF,CE=CG,BF=BG,
∵AC切⊙O于E,BC切⊙O于G,
∴OE⊥AC,OG⊥BC,
∵∠ACB=90°,
∴四边形OGCE为矩形,
∵OE=OG,
∴矩形OGCE为正方形,
设圆的半径为x,则AE=4﹣x,
∵OE//CD,


∴,
∵O是△ABC的内心,
∴OC平分∠ACB,
∴,
∴BO平分∠ABC,
∴,
设BD=a,则AB=4a,
∵AE=AF,CE=CG,BF=BG,
∴CE=EC=,
∴,
∴a=,
即BD=,
故选:C.
【点评】本题考查正方形的判定与性质、平行线分线段成比例、切线的性质、直角三角形的内切圆与内心等知识,是重要考点,难度一般,掌握相关知识是解题关键.
7.如图,在中,,于D,⊙O为的内切圆,设⊙O的半径为R,AD的长为h,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】分别与的三边切于,,,连接,利用求出,进一步得出结论.
【详解】如图,令分别与的三边切于,,,连接


=
=
又∵

又∵




故选:B.
【点评】此题主要考查了三角形的内切圆与内心,解答的关键是,充分利用已知条件将问题转化为求几个三角形面积的和.
8.如图,中,,它的周长为16,若圆O与BC,AC,AB三边分别切于E,F,D点,则DF的长为(  )
A.2 B.3 C.4 D.6
【答案】A
【分析】根据切线长定理求出AD=AF,BE=BD,CE=CF,得出等边三角形ADF,推出,根据BC=6,求出BD+CF=6,求出AD+AF=4,即可求出答案.
【详解】解:∵⊙O与BC,AC,AB三边分别切于E,F,D点,
∴AD=AF,BE=BD,CE=CF,
∵BC=BE+CE=6,
∴BD+CF=6,
∵AD=AF,∠A=60°,
∴△ADF是等边三角形,
∴AD=AF=DF,
∵AB+AC+BC=16,BC=6,
∴AB+AC=10,
∵BD+CF=6,
∴AD+AF=4,
∵AD=AF=DF,
∴DF=AF=AD=,
故选:A.
【点评】本题考查了对切线长定理的应用,关键是求出AD+AF的值,主要考查学生运用定理进行推理和计算的能力,题目比较好,难度也适中.
9.如图,PA、PB切⊙O于点A、B,PA=4,CD切⊙O于点E,交PA、PB于C、D两点,则△PCD的周长是( )
A.4 B.8 C.12 D.16
【答案】B
【分析】根据切线长定理即可得结论.
【详解】解:∵PA、PB切⊙O于点A、B,
∴PB=PA=4,
∵CD切⊙O于点E,交PA、PB于C、D两点,
∴CA=CE,DB=DE,
∴PC+CD+PD=PC+CE+DE+PD=PC+CA+DB+PD=PA+PB=4+4=8.
则△PCD的周长是8.
故选:B.
【点评】本题考查了切线长定理,解决本题的关键是掌握切线的性质.
10.根据尺规作图的痕迹,可以判定点O为的内心的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据三角形的内心定义和基本尺规作图进行判断即可.
【详解】解:由于三角形的内心是三角形角平分线的交点,由基本作图知选项C中尺规作图作的是 的平分线,所以点O为的内心,
故选:C.
【点评】本题考查基本作图、三角形内心定义,熟练掌握基本尺规作图是解答的关键.
11.如图,在中,是外一点,与相切于两点,是上两点,若,则( )
A.210° B.215° C.220° D.225°
【答案】B
【分析】连接AB,根据圆内接四边形性质和切线长定理求出和的度数即可.
【详解】解:连接AB,
∵与相切于两点,
∴,
∵,
∴,
∵是上两点,
∴,
∴;
故选:B.
【点评】本题考查了切线长定理、圆内接四边形性质、等腰三角形性质,解题关键是恰当连接辅助线,构造等腰三角形和圆内接四边形.
12.如图PA、PB是圆O的切线,切点分别为A、B,点C在AB上,过C作圆O的切线分别交PA、PB于点D、E,连接OD、OE,若∠P=50°,则∠DOE的度数为(   )
A.130° B.50° C.60° D.65°
【答案】D
【分析】连接OA、OB、OC,由切线性质得OB⊥PB、OA⊥PA,从而求得∠AOB的度数,再由切线长定理得到DB=DC,从而证得OD平分∠BOC,同理得OE平分∠AOC,最后由∠DOE=∠AOB得到∠DOE的度数.
【详解】解:如下图
连OA、OB、OC
∵PB切⊙O于B,PA切⊙O于A
∴OB⊥PB,OA⊥PA
又∠P=50°
∴∠AOB=130°
∵DB切⊙O于B,DE切⊙O于C
∴DB=DC且OC⊥DC
∴OD平分∠BOC,即∠DOC=∠BOC
同理得∠EOC=∠AOC
∴∠DOE=∠DOC+∠EOC
=∠BOC+∠AOC
=(∠BOC+∠AOC)
=∠AOB=×130°
=65°.
故选:D.
【点评】此题考查切线的性质、切线长定理,发现∠DOE=∠AOB是关键.
13.在中,,则这个三角形的外接圆和内切圆半径分别是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】首先根据勾股定理逆定理判断△ABC是直角三角形,得其斜边是10,即可求得外接圆半径和内切圆半径.
【详解】∵AC=6,BC=8,AC=10,,
∴,
∴△ABC是直角三角形,且斜边是AC=10,
∴其外接圆的半径为5,
三角形的内切圆半径=,
故选:C.
【点评】本题考查了三角形的外接圆和内切圆,勾股定理的逆定理;解题的关键是灵活运用勾股定理的逆定理判断△ABC是以AC为斜边的直角三角形.
14.如图,点为的内心,,,点,分别为,上的点,且.
甲、乙、丙三人有如下判断:
甲:;
乙:四边形的面积是定值;
丙:当时,的周长取得最小值.
则下列说法正确的是( )
A.只有甲正确 B.只有丙错误 C.乙、丙都正确 D.甲、乙、丙都正确
【答案】B
【分析】点为的内心,可用角平分线的性质,再用三角形全等可判断甲和乙,当最小,即当时,的周长最小即可判断丙.
【详解】(1)∵点为的内心,
∴当于,于时,.
当,不垂直于,时,
如图1,过点作于,于.
则.
∵,
∴.∵,
∴.
∵点为的内心,,,
∴.
∴≌.
∴.故甲的判断正确.
(2)如图1,连接.
由(1)可知,四边形的面积为.
∵点的位置固定,
∴四边形的面积是定值.故乙的判断正确.
(3)如图2,过点作于点.
由(1)可得,.
∴的周长.
∴当最小,即当时,的周长最小,此时不垂直于,故丙的判断不正确.
综上所述,答案选B.
【点评】此题考查的是三角形的内心,熟悉掌握三角形内心的性质是解题的关键.
二、填空题
15.经过半径的外端并且垂直于这条半径的直线是圆的_____.
【答案】切线.
【分析】根据圆的切线判定定理内容即可判断.
【详解】经过半径的外端点,并且垂直于这条半径的直线是圆的切线.
故答案为:切线.
【点评】本题直接考查圆的切线判定定理内容,理解定理满足的条件是解答此题的关键.
16.圆的切线垂直于经过切点的_________.
推论1:经过圆心且垂直于切线的直线必经过____________.
推论2:经过切点且垂直于切线的直线必经过__________.
【答案】半径 切点 圆心
17.经过圆外一点的圆的切线上,这点和切点之间线段的长,叫做这点到圆的________.
切线长定理:从圆外一点可以引圆的两条切线,它们的切线长_________,这一点和圆心的连线__________这两条切线的夹角.
【答案】切线长 相等 平分
18.与三角形各边都相切的圆叫做三角形的_______,内切圆的圆心是三角形三条角平分线的交点,叫做三角形的_______,这个三角形叫做这个圆的______三角形.
【答案】内切圆 内心 外切
19.如图,PA、PB是⊙O的切线,切点分别是点A、B,直线EF也是⊙O的切线,切点为点Q,分别交PA、PB于点F、E.已知PA=12 cm,求△PEF的周长.
解答:∵PA、PB是⊙O的切线,
∴PA=_______.
又∵直线EF是⊙O的切线,
∴EB= _____,FQ=_______,
∴△PEF的周长=PE+PF+EF=PE+PF+EB+FA=PA+PB=______=24 cm.
【答案】PB EQ FA 2PA
20.如图,PA、PB是⊙O的切线,切点为A、B,若OP=4,PA=2,则∠AOB的度数为____________.
【答案】120°
21.如果正三角形ABC的内切圆半径为1,那么三角形的边长为__________.
【答案】2
【详解】如图,过O点作OD⊥AB,则OD=1.
∵O是△ABC的内心,
∴∠OAD=30°;
Rt△OAD中,∠OAD=30°,OD=1,
∴AD== ,
∴AB=2AD=2.
点睛:本题主要考查等边三角形的性质、三角形内切圆的性质,关键在于作辅助线构建直角三角形.
22.已知直角△ABC中,∠C=90°,BC=3,AC=4,那么它的内切圆半径为_______.
【答案】1
【分析】分别与BC、AC、AB切于点D、E、F,连接OD、OE、OF,由切线的性质可得:∠ODC=∠OEC=90°,设OD=OE=r根据正方形的判定即可证出四边形OECD是正方形,从而得出:EC=CD=OD=OE=r,再根据切线长定理可得:BF=BD =3-r,AF=AE =4-r,再根据勾股定理求出AB,利用AB的长列方程即可.
【详解】解:如图所示,分别与BC、AC、AB切于点D、E、F,连接OD、OE、OF
∴∠ODC=∠OEC=90°
∵∠C=90°,设OD=OE=r
∴四边形OECD是正方形
∴EC=CD=OD=OE=r
根据切线长定理可得:BF=BD=BC-CD=3-r,AF=AE=AC-EC=4-r
由勾股定理可知:AB=
∵AF+BF=AB
∴(4-r)+(3-r)=5
解得:r=1
故答案为:1
【点评】此题考查的是求三角形内切圆的半径,掌握正方形的判定及性质、切线的性质和切线长定理是解决此题的关键.
23.如图,在直角三角形中,,,,点为的内心,点为斜边的中点,则的长为______.
【答案】
【分析】如图(见解析),先根据三角形内切圆的性质可得,再根据勾股定理可得,从而可得,然后根据线段的和差可得,从而可得,最后利用三角形的面积公式可得,据此在中,利用勾股定理即可得.
【详解】如图,设内切圆与的切点分别为点,连接,
则,
在中,,

点为斜边的中点,

设,则,


,解得,


,即,
解得,
在中,,
故答案为:.
【点评】本题考查了三角形内切圆的性质、勾股定理等知识点,熟练掌握三角形内切圆的性质是解题关键.
24.如图,点O是△ABC的内心,将∠ABC平移使顶点B与点O重合,两边与AC分别交于点D和E,若AB=5,BC=4,AC=7,则△ODE的周长为____.
【答案】7
【分析】连接AO和CO,证明DA=DO,EO=EC后,将△ODE的周长转化为了AC的长即可求解.
【详解】解:如图,连接AO和CO,
由平移可得:OD∥AB,OE∥BC,
∴∠BAO=∠OAD,∠BCO=∠COE,
∵点O是ABC的内心,
∴AO、CO分别平分∠BAC和∠BCA,
∴∠BAO=∠OAD,∠BCO=∠OCE
∴∠OAD=∠AOD,∠OCE=∠COE,
∴DA=DO,EC=EO,
∴ODE的周长为:DO+EO+DE=DA+DE+EC=AC=7.
故答案为:7.
【点评】本题主要考查了三角形的内心、平移的性质、平行线的性质、等腰三角形的判定等知识,掌握三角形的内心是三角形三条角平分线的交点是解题关键,学生需要通过作辅助线构造等藏三角形,将△ODE三条边转化到同一条直线上完成求解,此题考查了学生对所学知识点的理解与掌握的程度,其中用到了转化的思想.
25.PA,PB,CD是⊙O的切线,A,B,E是切点,CD分别交PA,PB于C,D两点,若∠APB=50°,则∠COD的度数为____.
【答案】65°或115°
【分析】根据题意画出符合题意的图形,分别求出∠AOB,再根据切线的性质求出∠COD的度数.
【详解】如图,连接OA、OB、OE
∵PA,PB是⊙O的切线
∴OA⊥AP,OB⊥BP,
∴∠OAP=∠OBP=90°
∵∠APB=50°,
∴∠AOB=360°-90°-90°-50°=130°
∵CD是⊙O的切线
∴OE⊥CD
∵∠CEO=∠DEO=90°
∵PA,PB,CD是⊙O的切线,A,B,E是切点,
∴∠OCA=∠OCE,∠ODB=∠ODE,
∵∠AOC=180°-∠OAC-∠OCA,∠EOC=180°-∠OEC-∠OCE,
∴∠AOC=∠EOC
同理可得∠BOD=∠EOD
∴∠COD=∠EOC+∠EOD=∠AOE+∠BOE=∠AOB=65°
如图,连接OA、OB、OE
同理可得∠AOB=130°
同理可得∠COD=∠EOC+∠EOD=∠AOE+∠BOE
∴∠COD=(360°-130°)=115°
故答案为:65°或115°.
【点评】此题主要考查考查了切线的性质,切线长定理,三角形的内角和等知识点的应用,解题的关键是根据题意分情况作图求解.
26.如图,在中,,I是内心,O是外心,则__________.
【答案】140°
【分析】根据三角形的内心得出,根据三角形内角和定理求出,进而可求得的度数,根据圆周角定理即可求得∠BOC.
【详解】解:在△ABC中,∠BIC=125°,I是内心,
∴,
∴,

∴,
∵O是外心,
∴,
故答案为:140°.
【点评】本题考查了三角形的内切圆和三角形的外接圆,圆周角定理,三角形的内角和定理等知识点.正确识别图中相关角是解题关键.
三、解答题
27.如图,AE、AD、BC分别切⊙O于点E、D、F,若AD=20,求△ABC的周长.
【答案】C△ABC=40.
【解析】根据切线长定理:从圆外一点引圆的两条切线,它们的切线长相等,将△ABC的周长转化为AD+AE求解.
【详解】∵AD,AE切于⊙O于D,E,
∴AD=AE=20
∵AD,BF切于⊙O于D,F
∴BD=BF
同理:CF=CE
∴C△ABC=AB+BC+AC=AB+BF+FC+AC=AB+BD+EC+AC=AD+AE=40.
故答案为:C△ABC=40.
【点评】本题考查切线长定理.
28.如图,PA为⊙O的切线,A为切点,过点A作AB⊥OP,垂足为点C,交⊙O于点B,延长BO与PA的延长线交于点D.
(1)求证:PB为⊙O的切线;
(2)若OB=3,OD=5,求OP的长.
【答案】(1)见解析;(2)3
【分析】(1)连接OA,已知AB⊥OP,OB=OA,根据等腰三角形的三线合一的性质可得∠BOP=∠AOP;根据切线的性质定理可得∠OAP=90°,证明△OBP≌△OAP,根据全等三角形的性质可得∠OBP=∠OAP=90°.由此即可证得结论;
(2)在Rt△AOD中,根据勾股定理求得AD=4,由切线长定理可得PA=PB,在Rt△DBP中,根据勾股定理求得PB= 6,再在Rt△OBP中,根据勾股定理求得OP=3.
【详解】(1)证明:连接OA,
∵AB⊥OP,OB=OA,
∴∠BOP=∠AOP,
∵PA是⊙O的切线,
∴∠OAP=90°,
在△OBP与△OAP中,
∴△OBP≌△OAP(SAS),
∴∠OBP=∠OAP=90°.
∴OB⊥PB.
∴PB是⊙O的切线;
(2)∵OD=5,OA=OB=3,∴在Rt△AOD中,AD==4,
∵PA、PB为⊙O的切线,
∴PA=PB,
在Rt△DBP中,PD2=PB2+BD2,即(PB+4)2=PB2+82,
解得,PB= 6,
在Rt△OBP中,OP==3.
【点评】本题主要考查了切线的判定定理、勾股定理、全等三角形的判定与性质及切线长定理,熟悉图形的几何关系是解题的关键.
29.如图,在△ABC和△ADE中,AB=AD=8,BC=DE,∠B=∠D=30°.边AD与边BC交于点P(不与点B,C重合),点B,E在AD异侧.I是△APC的内心.
(1)求证:∠ACB=∠AED;
(2)设AP=x,请用含x的式子表示PD,并求PD的最大值;
(3)当∠BAC=100°时∠AIC的取值范围是m°<∠AIC【答案】(1)见解析;(2)PD=8﹣x,PD最大值是3;(3)m=105,n=155
【分析】(1)根据全等三角形的判定证明△ABC≌△ADE(SAS)即可解答;
(2)由PD=8﹣x知当AP最小时PD最大,当AP⊥BC时,AP最小,由直角三角形中30°角所对的直角边等于斜边的一半求解AP即可解答;
(3)由于三角形的内心是三角形角平分线的交点,利用三角形的内角和等于180°和角平分线的定义表示出∠AIC,即可求得m、n的值.
【详解】(1)证明:在△ABC和△ADE中,

∴△ABC≌△ADE(SAS),
∴∠ACB=∠AED;
(2)∵AD=8,AP=x,
∴PD=AD﹣AP=8﹣x,
∴当AP最小时PD最大,当AP⊥BC时,AP最小,
又∵∠B=30°,AB=8,
∴AP的最小值为AB=4,
故PD的最大值为8﹣4=4;
(3)如图,设∠BAP=α,则0<α<100°,
∵∠B=30°,∠BAC=100°,
∴∠ACB=180°﹣∠B﹣∠BAC=180°﹣30°﹣100°=50°,∠PAC=100°﹣α,
∵I为△APC的外心,
∴AI、CI分别平分∠PAC、∠ACB,
∴∠IAC=∠PAC,∠ICA=∠ACB,
∴∠AIC=180°﹣∠IAC﹣∠ICA
=180°﹣(∠PAC+∠ACB)
=180°﹣(100°﹣α+50°)
=α+105°,
∵0<α<100°,
∴105°<α+105°<155°,
∴105°<∠AIC<155°
∴m=105,n=155.
【点评】本题考查全等三角形的判定与性质、垂线段最短、含30°角的直角三角形的性质、三角形内心定义、角平分线的定义等知识,熟练掌握相关知识的联系与运用,将PD的最大值转化为AP的最小值是解答的关键.
30.如图,AB,BC,CD分别与⊙O相切于E,F,G三点,且AB//CD,BO=6cm,CO=8cm.求BC的长及⊙O的半径.
【答案】BC=10cm,半径为cm.
【分析】由切线长定理和可证明是直角三角形,在Rt 中,由勾股定理可求得BC长.连接OF,利用等积法可求得OF的长,OF即为半径长.
【详解】(1)∵AB、BC、CD是的切线
∴BF=BE,CF=CG,∠OBC=∠ABC,∠BCO=∠BCD

∴∠ABC+∠BCD=
∴∠OBC+∠BCO=
∴∠BOC=
∴是直角三角形
∵BO=6,CO=8

∴BC的长为10cm.
(2)连接OF,
∵BC与相切与点F

利用面积可得:

∴的半径为cm.
【点评】本题主要考察切线长定理,求得是直角是解题的关键.
31.已知如图,中,内切圆的半径.求:的最小值.
【答案】最小值是.
【分析】根据Rt△ABC中,内切圆O的半径r,三角形三个边分别为:a、b、c,可得S△ABC=ab,ab=2S△,2r=a+b c,c=a+b 2r,再根据勾股定理列出方程,根据一元二次方程根的判别式即可求解.
【详解】解:∵中,内切圆的半径,三角形三个边分别为:、、,
∴.
设,
∴.
∵,
∴.
∴.
两边平方,得,

将,代入,得:
,.
∵且,
∴,是方程的两个根.
∵,是正实数,
∴△,即.

解得或,不合题意舍去.
∴的最小值是.
【点评】本题考查了三角形的内切圆与内心的应用,解决本题的关键是综合运用三角形内切圆的性质、一元二次方程根的判别式等知识.
32.如图,ABC中,∠ACB=90°,点O在边AC上,经过点C的⊙O与斜边AB相切于点D,交AC边于点E.
(1)求证:∠ACD=∠B;
(2)若BC=6,AC=8,求AD、CD的长.
【答案】(1)见解析;(2)4,
【分析】(1)连接OD,如图,根据切线的性质得到∠ODB=90°,∠ABC+∠COD=180°,再根据等角的补角得到∠AOD=∠ABC,然后根据圆周角定理得到∠AOD=2∠ACD,从而得到结论;
(2)先利用勾股定理计算出在AB=10,再利用切线长定理得到BD=BC=6,利用线段差可得AD=4,设⊙O的半径为r,则OD=OC=r,OA=8﹣r,利用勾股定理得到r2+42=(8﹣r)2,解得r=3,连接OB交CD于H,如图,则OB垂直平分CD,然后利用面积法可计算出CH,从而得到CD的长.
【详解】(1)证明:连接OD,如图,
∵AB为切线,
∴OD⊥AB,
∴∠ODB=90°,
∵∠ACB=90°,
∴∠ABC+∠COD=180°,
∵∠AOD+∠COD=180°,
∴∠AOD=∠ABC,
∵OD=OC,
∴∠OCD=∠ODC,
∵∠AOD=∠OCD+∠ODC =2∠ACD,
∴∠ACD=∠ABC;
(2)解:在Rt△ABC中,AB==10,
∵OC⊥CB,OC为半径,
∴BC为切线,
∴BD=BC=6,
∴AD=4,
设⊙O的半径为r,则OD=OC=r,OA=8﹣r,
在Rt△AOD中,r2+42=(8﹣r)2,
解得r=3,
∴OC=3,
连接OB交CD于H,如图,
∵OC=OD,BC=BD,
∴OB垂直平分CD,
在Rt△OCB中,OB=,
∵OB CH=OC BC,
∴CH=,
∴CD=2CH=.
【点评】本题考查切线性质,四边形内角和,等角的补角性质,圆周角定理,等腰三角形性质,外角性质,勾股定理,切线长定理,三角形面积掌握并会利用这些知识是解题关键.
33.如图,四边形ABCD是平行四边形,点A,B,D均在圆上.请仅用无刻度的直尺分别下列要求画图.
(1)在图①中,若AB是直径,CD与圆相切,画出圆心;
(2)在图②中,若CB,CD均与圆相切,画出圆心.
【答案】(1)见解析;(2)见解析
【分析】(1)延长CB交圆于一点,把这点与点D连接,与AB交点即为圆心;
(2)连接AC、BD交于点G,AC交圆于点E,射线DE交BC于F,射线FG交DA于H,连接BH交AC于O即可.
【详解】(1)如图1所示,延长CB交圆于点E,连接DE,与AB交点即为圆心; 由已知可得∠A+∠DBA=90°,∠EBA=∠C=∠A,故∠EBA +∠DBA=90°,DE为直径;
(2)如图2所示,连接AC、BD交于点G,AC交圆于点E,射线DE交BC于F,射线FG交DA于H,连接BH交AC于O.点即为所求.说明:由已知可得,△ADB为等边三角形,由作图可知,AE为直径,DF⊥BC,可得,F是BC中点,进而得出H是AD中点,BH⊥AD,BH过圆心;
【点评】本题考查了无刻度直尺作图,解题关键是准确理解题意,根据圆的有关性质进行作图.
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