湘教版初中数学九年级下册2.5.3切线长定理 同步练习
一、单选题
1.(2021九上·滨城期中)已知PA,PB是⊙O的切线,A,B是切点,点C是⊙O上不同于点A、点B的一个动点,若∠P=54°,则∠ACB的度数是( )
A.63° B.117° C.53°或127° D.117°或63°
2.(2021·福建)如图, 为 的直径,点P在 的延长线上, 与 相切,切点分别为C,D.若 ,则 等于( )
A. B. C. D.
3.(2021·广元)如图,在边长为2的正方形 中, 是以 为直径的半圆的切线,则图中阴影部分的面积为( )
A. B. C.1 D.
4.(2021·道外模拟)如图,P为⊙O外一点,PA、PB是⊙O 的切线,A,B为切点,点C为AB左侧⊙O上一点,若∠P=50°,则∠ACB的度数为( )
A.50° B.55° C.60° D.65°
5.(2021·道外模拟)如图, 、 为 的切线, 、 为切点,点 为弧 上一点,过点 作 的切线分别交 、 于 、 ,若 ,则 的周长等于( ).
A.6 B.12 C.9 D.18
6.(2021·龙湾模拟)如图, 和 是 的两条切线, , 为切点,点 在 上,点 , 分别在线段 和 上,且 , .若 ,则 的度数为( )
A. B. C. D.
7.(2021·江川模拟)如图,PA、PB分别与⊙O相切于A、B两点,点C为⊙O上一点,连接AC、BC,若∠P=78°,则∠ACB的度数为( )
A.102° B.51° C.41° D.39°
8.(2021·泸县)如图, 的直径AB=8,AM,BN是它的两条切线,DE与 相切于点E,并与AM,BN分别相交于D,C两点,BD,OC相交于点F,若CD=10,则BF的长是
A. B. C. D.
9.(2021·武汉模拟)如图,从圆外一点 引圆的两条切线 , , , 为切点, 为 上的一点,连接 交 于点 ,若 , , ,则 的半径长是( )
A. B. C. D.
10.(2021·贺兰模拟)如图,在等腰三角形△ABC中,O为底边BC的中点,以O为圆心作半圆与AB,AC相切,切点分别为D,E.过半圆上一点F作半圆的切线,分别交AB,AC于M,N.那么 的值等于( )
A. B. C. D.1
二、填空题
11.(2021九上·长沙月考)如图,已知 , 分别切⊙O于A、B, 切⊙O于E,若 , ,则△ 周长为 .
12.(2021九上·高港月考)如图,PA、PB是 的切线,A、B为切点,点C、D在⊙O上.若∠P=102°,则∠A+∠C= °.
13.(2021·余杭模拟)如图, , 是 的两条切线, , 为切点,若 , ,则 .
14.(2021·宁波模拟)如图,在 中, ,点 为边 上一动点,连结 .以 为圆心, 为半径作圆,交 于 ,过 作⊙O的切线,交 于点 .当⊙O与边 相切时, 的长为 .
15.(2021·阜宁模拟)如图,在 中, ,当半径为1的 在 内自由移动时,圆心 在 内所能到达的区域面积为6,则 的外接圆面积为 .
16.(2021·老河口模拟)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 .
三、解答题
17.(2021九上·拜泉期中)如图, , 分别与 相切于 两点,若 ,求 的度数.
18.(2021·香洲模拟)如图, , 分别与⊙O相切于 , 两点,点 在⊙O上,已知 ,求 的度数.
19.(2020九上·白云期末)如图,PA,PB是⊙O的切线,A,B为切点,连接OP.
求证:OP平分∠AOB.
四、综合题
20.(2021九上·鄂尔多斯期中)如图,AB,BC,CD分别与⊙O相切于E,F,G,且AB CD,BO=6cm.CO=8cm,
(1)求证:BO⊥CO;
(2)求⊙O的半径.
21.(2021九上·福州月考)如图,ΔABC是直角三角形,∠C=90°.
(1)请作出ΔABC的内切圆⊙O(尺规作图,不写作法,保留作图痕迹).
(2)设(1)中作出的⊙O与边AB,BC,CA分别相切于点D,E,F,BC=8,AC=6,①∠AOB= °;②BD= .
22.(2021·乐清模拟)如图,在 中, ,以 为直径作⊙O交 交于点 ,作切线 交 于点 ,过点 作 ,交 的延长线于点 ,交⊙O于点 ,连接 交 于点 .
(1)求证: ;
(2)若 , ,求 的长.
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】圆周角定理;切线长定理
【解析】【解答】解:如图,连接OA、OB,在AB弧上任取一点C;
∵PA、PB是⊙O的切线,A、B为切点,
连接AC、BC,
∴∠OAP=∠OBP=90°,
∵∠P=54°,
在四边形OAPB中,可得∠AOB=126°;
则有①若C点在优弧AB上,则∠ACB=63°;
②若C点在优劣弧AB上,则∠ACB=180°-63°=117°.
故答案为:D.
【分析】连接OA、OB,在AB弧上任取一点C;由PA、PB是⊙O的切线,A、B为切点,连接AC、BC,得出∠OAP=∠OBP=90°,
在四边形OAPB中,可得∠AOB=126°;则有①若C点在优弧AB上,②若C点在优劣弧AB上,分别求出∠ACB的度数即可。
2.【答案】D
【知识点】圆周角定理;切线的性质;锐角三角函数的定义;切线长定理
【解析】【解答】解:连接OC,
CP,DP是⊙O的切线,则∠OCP=90°,∠CAP=∠PAD,
∴∠CAD=2∠CAP,
∵OA=OC
∴∠OAC=∠ACO,
∴∠COP=2∠CAO
∴∠COP=∠CAD
∵
∴OC=3
在Rt△COP中,OC=3,PC=4
∴OP=5.
∴ = =
故答案为:D.
【分析】连接OC,利用切线的性质及切线长定理得出∠OCP=90°,∠CAP=∠PAD,根据圆周角定理∠COP=2∠CAO,从而得出∠COP=∠CAD,在Rt△COP中,利用勾股定理求出OP, 利用 = = 即得结论.
3.【答案】D
【知识点】勾股定理;扇形面积的计算;切线长定理
【解析】【解答】解:取BC的中点O,设AE与⊙O的相切的切点为F,连接OF、OE、OA,如图所示:
∵四边形ABCD是正方形,且边长为2,
∴BC=AB=2,∠ABC=∠BCD=90°,
∵ 是以 为直径的半圆的切线,
∴OB=OC=OF=1,∠OFA=∠OFE=90°,
∴AB=AF=2,CE=CF,
∵OA=OA,
∴Rt△ABO≌Rt△AFO(HL),
同理可证△OCE≌△OFE,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ;
故答案为:D.
【分析】设AE与⊙O的相切的切点为F, 由切线的性质可得EC=EF、AB=AF,设CE=x,则AE=2+x,DE=2-x,由勾股定理可得CE的长度,由扇形的面积公式和三角形面积公式可得结果.
4.【答案】D
【知识点】圆周角定理;切线长定理
【解析】【解答】解:如图,连接OA、OB,
∵PA、PB是⊙O的切线,A、B为切点,
∴OA⊥PA,OB⊥PB,
∴∠PAO=∠PBO=90°,
∵∠P=50°,
∴∠AOB=360°﹣90°﹣90°﹣50°=130°,
∴∠C= ∠AOB=65°,
故答案为:D.
【分析】先求出OA⊥PA,OB⊥PB,再求出∠AOB=130°,最后计算求解即可。
5.【答案】B
【知识点】切线长定理
【解析】【解答】∵ 、 为 的切线,
所以 ,
又∵ 为 的切线,
∴ ,
∴ 的周长 .
故答案为:B.
【分析】先求出 ,再求出 ,最后求三角形的周长即可。
6.【答案】C
【知识点】等腰三角形的性质;切线长定理
【解析】【解答】解:∵ 和 是 的两条切线, , 为切点,
∴ ,
∴ ,
∵ , ,
∴△ADE≌△BFD,
∴ ,
∴ ,
故答案为:C.
【分析】根据切线长定理得到 ,即可得△ADE≌△BFD,再利用等腰三角形的性质、三角形的内角和定理即可求解.
7.【答案】B
【知识点】切线长定理
【解析】【解答】解:连接OA、OB,
∵PA、PB分别与⊙O相切于A、B两点,
∴OA⊥PA,OB⊥PB,
∴∠OAP=∠OBP=90°,
∴∠AOB=360°﹣90°﹣90°﹣∠P=180°﹣78°=102°,
∴∠ACB= ∠AOB= ×102°=51°.
故答案为:B.
【分析】先求出∠OAP=∠OBP=90°,再求出∠AOB=102°,最后计算求解即可。
8.【答案】A
【知识点】切线的性质;相似三角形的判定与性质;切线长定理;三角形全等的判定(AAS)
【解析】【解答】解:过点D作DG⊥BC于点G,延长CO交DA的延长线于点H,
∵AM,BN是它的两条切线,DE与⊙O相切于点E,
∴AD=DE,BC=CE,∠DAB=∠ABC=90°,
∵DG⊥BC,
∴四边形ABGD为矩形,
∴AD=BG,AB=DG=8,
在Rt△DGC中,CD=10,
∴ ,
∵AD=DE,BC=CE,CD=10,
∴CD= DE+CE = AD+BC =10,
∴AD+BG +GC=10,
∴AD=BG=2,BC=CG+BG=8,
∵∠DAB=∠ABC=90°,
∴AD∥BC,
∴∠AHO=∠BCO,∠HAO=∠CBO,
∵OA=OB,
∴△HAO≌△BCO,
∴AH=BC=8,
∵AD=2,
∴HD=AH+AD=10;
在Rt△ABD中,AD=2,AB=8,
∴ ,
∵AD∥BC,
∴△DHF∽△BCF,
∴ ,
∴ ,
解得, .
故答案为:A.
【分析】 过点D作DG⊥BC于点G,延长CO交DA的延长线于点H,利用已知易证四边形ABGD是矩形,利用矩形的性质可得到AD=BG,AB=DG=8,利用勾股定理求出CG的长;再根据CD=10,可求出BC的长;利用AAS证明△HAO≌△BCO,利用全等三角形的对应边相等,求出AD,HD的长;然后利用勾股定理求出BD的长,由AD∥BC,可证得△DHF∽△BCF,利用相似三角形的性质可求出BF的长.
9.【答案】D
【知识点】勾股定理;切线的性质;切线长定理
【解析】【解答】解:如图,连接 , ,
∵从圆外一点 引圆的两条切线 , , , 为切点,
∴ , , ;
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ , (不合题意舍去),
∴ 的半径长是 ,
故答案为:D.
【分析】利用切线长定理可证得PA=PB=9,∠BPO=∠APO,∠OBC=90°,再利用平行线的性质可证得∠COP=∠OPA=∠OPB,利用等角对等边可求出PC的长,从而可表示出BC的长,利用勾股定理建立关于OD的方程,解方程求出OD的长,可得到圆的半径.
10.【答案】B
【知识点】相似三角形的判定与性质;切线长定理
【解析】【解答】解:连OM,ON,如图
∵MD,MF与⊙O相切,
∴∠1=∠2,
同理得∠3=∠4,
而∠1+∠2+∠3+∠4+∠B+∠C=360°,AB=AC
∴∠2+∠3+∠B=180°;
而∠1+∠MOB+∠B=180°,
∴∠3=∠MOB,即有∠4=∠MOB,
∴△OMB∽△NOC,
∴ ,
,
.
故答案为:B.
【分析】连OM,ON,利用切线长定理知OM,ON分别平分∠BMN,∠CNM,再利用三角形和四边形的内角和可求得△OBM与△NOC还有一组角相等,由此得到它们相似,通过相似比可解决问题.
11.【答案】24
【知识点】勾股定理;切线的性质;切线长定理
【解析】【解答】解:∵PA是⊙O的切线,点A是切点,
∴PA⊥OA;
∴PA= ,
∵PA、PB为圆的两条相交切线,
∴PA=PB;
同理可得:DA=DE,CE=CB.
∵△PCD的周长=PC+CE+ED+PD,
∴△PCD的周长=PC+CB+AD+PD=PA+PB=2PA,
∴△PCD的周长=24.
故答案为:24.
【分析】由切线的性质可得PA⊥OA,由勾股定理求出PA,由切线长定理可得PA=PB,DA=DE,CE=CB,推出△PCD的周长=2PA,据此求解.
12.【答案】219
【知识点】圆内接四边形的性质;切线长定理
【解析】【解答】解:连接AB,
∵PA、PB是⊙O的切线,
∴PA=PB,
∵∠P=102°,
∴∠PAB=∠PBA= (180° 102°)=39°,
∵∠DAB+∠C=180°,
∴∠PAD+∠C=∠PAB+∠DAB+∠C=180°+39°=219°,
故答案为:219.
【分析】连接AB,由切线长定理可得PA=PB,根据等腰三角形的性质和三角形内角和定理可求得∠PAB的度数,再根据圆内接四边形的性质“圆内接四边形的对角互补”可求解.
13.【答案】
【知识点】切线长定理
【解析】【解答】∵PA、PB是⊙O的两条切线,
∴∠OPB= ∠APB=30°,
∵PB是⊙O的切线,
∴∠OBP=90°,
∴OP=2OB=2OA=4,
在Rt△OPB中,依据勾股定理得:PB= = = .
故答案为: .
【分析】 由切线长定理"从圆外一点可以引圆的两条切线,它们的切线长相等,这一点和圆心的连线,平分两条切线的夹角"可得∠OPB=∠APB,再结合圆的切线的性质和直角三角形中30度角所对的直角边等于斜边的一半可得OP=2OB,在Rt△OPB中,用勾股定理可求解.
14.【答案】
【知识点】切线的性质;相似三角形的判定与性质;切线长定理
【解析】【解答】当 与边 相切时,易证 且 .
设 ,则 .
易证 ,得 ,解得 .
【分析】由切线长定理可得DE=CE,设DE=CE=m,根据有两个角对应相等的两个三角形相似可得△ADE∽△ACO,由相似三角形的对应边成比例可得比例式可求解.
15.【答案】25π
【知识点】勾股定理的逆定理;三角形的外接圆与外心;扇形面积的计算;切线长定理
【解析】【解答】解:如图,
,
设 , , ,
,
是直角三角形,且 ,
由题意, , , 和 的两边相切,此时,点 所能到达的区域是 ,连接 、 、 ,
圆心 在 内所能到达的区域的面积为6,
,
, , ,
, ,
,
,
设 ,则 , ,
,
或 (舍 ,
, , ,
设切点分别为 、 、 、 、 、 ,
连接 、 、 、 、 、 ,
得矩形 、矩形 、矩形 ,
, , ,
根据切线长定理四边形 是正方形,
,
根据切线长定理,
设 , ,
则 ,
,
,
,
,
解得 , ,
, , ,
,
的外接圆的半径 ,
的外接圆面积为25π,
故答案为:25π.
【分析】先判断出 是直角三角形,进而判断出 的面积是6,再判断出 ,进而求出 的三边,再用切线长定理得出 , , ,最后用 ,求出 , ,进而求出 , , 即可得出结论.
16.【答案】65°或115°
【知识点】三角形内角和定理;切线的性质;切线长定理
【解析】【解答】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°.
【分析】连接OA、OB、OE,利用切线的性质,可证得∠OAP=∠OBP=90°,OE⊥CD,利用四边形的内角和为360°,可求出∠AOB的度数,利用切线长定理可证得∠OCA=∠OCE,∠ODB=∠ODE,由此可证得∠AOC=∠EOC,同理可证∠BOD=∠EOD,即可求出∠COD的度数;连接OA、OB、OE,同理可求出∠AOB的度数,即可求出∠COD的度数.
17.【答案】解: 、 是 切线,
, ,
,
,
,
,
,
.
【知识点】圆周角定理;切线长定理
【解析】【分析】先求出 , , 再求出 , 最后计算求解即可。
18.【答案】解:连接OA、OB,
∵PA、PB是⊙O切线,
∴PA⊥OA,PB⊥OB,
∴∠PAO=∠PBO=90°,
∵∠P+∠PAO+∠AOB+∠PBO=360°,
∴∠P=180°-∠AOB,
∵∠C=65°,
∴∠AOB=2∠C=130°,
∴∠P=180°-130°=50°.
【知识点】切线长定理
【解析】【分析】连接OA、OB,PA、PB是⊙O切线,得出PA⊥OA,PB⊥OB,∠PAO=∠PBO=90°,由∠P+∠PAO+∠AOB+∠PBO=360°,得出∠P=180°-∠AOB,由此得出 的度数.
19.【答案】证明:∵PA,PB是⊙O的切线,
∴OA⊥PA,OB⊥PB,
∴∠OAP=∠OBP=90°,
在Rt△OAP和Rt△OBP中,
,
∴Rt△OAP≌Rt△OBP(HL),
∴∠AOP=∠BOP,
即OP平分∠AOB.
【知识点】直角三角形全等的判定(HL);切线长定理
【解析】【分析】利用"HL"求证出Rt△OAP≌Rt△OBP,即可得出∠AOP=∠BOP,即OP平分∠AOB.
20.【答案】(1)证明:连接OF;根据切线长定理得:BE=BF,CF=CG,∠OBF=∠OBE,∠OCF=∠OCG;
∵AB CD,
∴∠ABC+∠BCD=180°,
∴∠OBE+∠OCF=90°,
∴∠BOC=90°,
∴BO⊥CO;
(2)解:由(1)知,∠BOC=90°.
∵OB=6cm,OC=8cm,
∴由勾股定理得到:BC= =10cm,
∵OF⊥BC,
∴OF= =4.8cm.
【知识点】三角形的面积;切线长定理
【解析】【分析】(1)根据切线长定理得:BE=BF,CF=CG,由AB∥CD,得出∠ABC+∠BCD=180°,根据切线长定理得出∠OBE+∠OCF=90°,从而证得∠BOC=90°,从而得出结论;
(2)根据勾股定理求得BC的长,再根据OF⊥BC,即可得出OF的长。
21.【答案】(1)解:如图所示:⊙O即为所求;
(2)135;6
【知识点】三角形内角和定理;三角形的内切圆与内心;切线长定理;角平分线的定义;作图-角的平分线
【解析】【解答】(2)解:由作图知,OA、OB分别是∠CAB、∠CBA的角平分线,
∴∠OAB= ∠CAB、∠OBA= ∠CBA,
∴∠OAB+∠OBA= (∠CAB+∠CBA),
∵∠C=90°,
∴∠CAB+∠CBA=90°,
∴∠OAB+∠OBA=45°,
∴∠AOB=180°-(∠OAB+∠OBA)= 135°;
∵在Rt△ABC中,∠ACB=90°,BC=8,AC=6,
∴AB= =10,
∵⊙O与边AB,BC,CA分别相切于点D,E,F,
由切线长定理得AD=AF,CF=CE,BD=BE,
设BD=BE=x,则AD=AF=10-x,CF=CE=8-x,
∵AF+CF=AC=6,
∴10-x+8-x=6,
解得:x=6,
故答案为:135;6.
【分析】(1)分别作∠A、∠B的角的平分线,它们的交点即为圆心O,然后过点O作AB的垂线,确定半径,从而作出内切圆即可;
(2)由角平分线的定义及三角形的内角和求出∠AOB的度数,利用勾股定理求出AB,由切线长定理得AD=AF,CF=CE,BD=BE,设BD=BE=x,则AD=AF=10-x,CF=CE=8-x,根据AF+CF=AC=6列出方程求出x即可.
22.【答案】(1)证明:连接CD,如图,
∵BC为⊙O的直径,
∴∠CDB=90°,
∴∠ADC=90°,
∵∠ACB=90°,
∴AC为⊙O的切线,
∵ED为⊙O的切线,
∴CE=ED,
∴∠ECD=∠EDC,
∵∠ECD+∠A=90°,∠ADE+∠EDC=90°,
∴∠A=∠ADE,
∴AE=DE,
∴AE=EC
(2)解:∵BC为⊙O的直径,
∴∠CGB=90°,
∵BF⊥ED,
∴CG//EF,
∴△BGH∽△BFD,
∴ ,
∴ ,
∵EC=AE,DE∥CH,
∴AD=DH,
设DH=3x,则AD=3x,BH=2x,
∴3x+3x+2x=16,
∴x=2,
∴AD=6,BD=10,
∵∠CBD=∠ABC,∠CDB=∠ACB,
∴△CDB∽△ACB,
∴ ,
∴BC2=AB DB=10×16=160,
∴BC=4
【知识点】圆周角定理;相似三角形的判定与性质;切线长定理;直角三角形斜边上的中线
【解析】【分析】(1)由切线长定理得出CE=ED,再由圆周角定理得出∠ADC=90°,由直角三角形斜边中线的性质可得结论;
(2)先证明 △BGH∽△BFD, 由相似三角形的性质列比例式求出AD和BD的长, 设DH=3x, 根据AB=16列方程求解,再证明 △CDB∽△ACB, 根据相似的性质,列比例式求出BC,即可解答.
1 / 1湘教版初中数学九年级下册2.5.3切线长定理 同步练习
一、单选题
1.(2021九上·滨城期中)已知PA,PB是⊙O的切线,A,B是切点,点C是⊙O上不同于点A、点B的一个动点,若∠P=54°,则∠ACB的度数是( )
A.63° B.117° C.53°或127° D.117°或63°
【答案】D
【知识点】圆周角定理;切线长定理
【解析】【解答】解:如图,连接OA、OB,在AB弧上任取一点C;
∵PA、PB是⊙O的切线,A、B为切点,
连接AC、BC,
∴∠OAP=∠OBP=90°,
∵∠P=54°,
在四边形OAPB中,可得∠AOB=126°;
则有①若C点在优弧AB上,则∠ACB=63°;
②若C点在优劣弧AB上,则∠ACB=180°-63°=117°.
故答案为:D.
【分析】连接OA、OB,在AB弧上任取一点C;由PA、PB是⊙O的切线,A、B为切点,连接AC、BC,得出∠OAP=∠OBP=90°,
在四边形OAPB中,可得∠AOB=126°;则有①若C点在优弧AB上,②若C点在优劣弧AB上,分别求出∠ACB的度数即可。
2.(2021·福建)如图, 为 的直径,点P在 的延长线上, 与 相切,切点分别为C,D.若 ,则 等于( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】圆周角定理;切线的性质;锐角三角函数的定义;切线长定理
【解析】【解答】解:连接OC,
CP,DP是⊙O的切线,则∠OCP=90°,∠CAP=∠PAD,
∴∠CAD=2∠CAP,
∵OA=OC
∴∠OAC=∠ACO,
∴∠COP=2∠CAO
∴∠COP=∠CAD
∵
∴OC=3
在Rt△COP中,OC=3,PC=4
∴OP=5.
∴ = =
故答案为:D.
【分析】连接OC,利用切线的性质及切线长定理得出∠OCP=90°,∠CAP=∠PAD,根据圆周角定理∠COP=2∠CAO,从而得出∠COP=∠CAD,在Rt△COP中,利用勾股定理求出OP, 利用 = = 即得结论.
3.(2021·广元)如图,在边长为2的正方形 中, 是以 为直径的半圆的切线,则图中阴影部分的面积为( )
A. B. C.1 D.
【答案】D
【知识点】勾股定理;扇形面积的计算;切线长定理
【解析】【解答】解:取BC的中点O,设AE与⊙O的相切的切点为F,连接OF、OE、OA,如图所示:
∵四边形ABCD是正方形,且边长为2,
∴BC=AB=2,∠ABC=∠BCD=90°,
∵ 是以 为直径的半圆的切线,
∴OB=OC=OF=1,∠OFA=∠OFE=90°,
∴AB=AF=2,CE=CF,
∵OA=OA,
∴Rt△ABO≌Rt△AFO(HL),
同理可证△OCE≌△OFE,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ;
故答案为:D.
【分析】设AE与⊙O的相切的切点为F, 由切线的性质可得EC=EF、AB=AF,设CE=x,则AE=2+x,DE=2-x,由勾股定理可得CE的长度,由扇形的面积公式和三角形面积公式可得结果.
4.(2021·道外模拟)如图,P为⊙O外一点,PA、PB是⊙O 的切线,A,B为切点,点C为AB左侧⊙O上一点,若∠P=50°,则∠ACB的度数为( )
A.50° B.55° C.60° D.65°
【答案】D
【知识点】圆周角定理;切线长定理
【解析】【解答】解:如图,连接OA、OB,
∵PA、PB是⊙O的切线,A、B为切点,
∴OA⊥PA,OB⊥PB,
∴∠PAO=∠PBO=90°,
∵∠P=50°,
∴∠AOB=360°﹣90°﹣90°﹣50°=130°,
∴∠C= ∠AOB=65°,
故答案为:D.
【分析】先求出OA⊥PA,OB⊥PB,再求出∠AOB=130°,最后计算求解即可。
5.(2021·道外模拟)如图, 、 为 的切线, 、 为切点,点 为弧 上一点,过点 作 的切线分别交 、 于 、 ,若 ,则 的周长等于( ).
A.6 B.12 C.9 D.18
【答案】B
【知识点】切线长定理
【解析】【解答】∵ 、 为 的切线,
所以 ,
又∵ 为 的切线,
∴ ,
∴ 的周长 .
故答案为:B.
【分析】先求出 ,再求出 ,最后求三角形的周长即可。
6.(2021·龙湾模拟)如图, 和 是 的两条切线, , 为切点,点 在 上,点 , 分别在线段 和 上,且 , .若 ,则 的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】等腰三角形的性质;切线长定理
【解析】【解答】解:∵ 和 是 的两条切线, , 为切点,
∴ ,
∴ ,
∵ , ,
∴△ADE≌△BFD,
∴ ,
∴ ,
故答案为:C.
【分析】根据切线长定理得到 ,即可得△ADE≌△BFD,再利用等腰三角形的性质、三角形的内角和定理即可求解.
7.(2021·江川模拟)如图,PA、PB分别与⊙O相切于A、B两点,点C为⊙O上一点,连接AC、BC,若∠P=78°,则∠ACB的度数为( )
A.102° B.51° C.41° D.39°
【答案】B
【知识点】切线长定理
【解析】【解答】解:连接OA、OB,
∵PA、PB分别与⊙O相切于A、B两点,
∴OA⊥PA,OB⊥PB,
∴∠OAP=∠OBP=90°,
∴∠AOB=360°﹣90°﹣90°﹣∠P=180°﹣78°=102°,
∴∠ACB= ∠AOB= ×102°=51°.
故答案为:B.
【分析】先求出∠OAP=∠OBP=90°,再求出∠AOB=102°,最后计算求解即可。
8.(2021·泸县)如图, 的直径AB=8,AM,BN是它的两条切线,DE与 相切于点E,并与AM,BN分别相交于D,C两点,BD,OC相交于点F,若CD=10,则BF的长是
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】切线的性质;相似三角形的判定与性质;切线长定理;三角形全等的判定(AAS)
【解析】【解答】解:过点D作DG⊥BC于点G,延长CO交DA的延长线于点H,
∵AM,BN是它的两条切线,DE与⊙O相切于点E,
∴AD=DE,BC=CE,∠DAB=∠ABC=90°,
∵DG⊥BC,
∴四边形ABGD为矩形,
∴AD=BG,AB=DG=8,
在Rt△DGC中,CD=10,
∴ ,
∵AD=DE,BC=CE,CD=10,
∴CD= DE+CE = AD+BC =10,
∴AD+BG +GC=10,
∴AD=BG=2,BC=CG+BG=8,
∵∠DAB=∠ABC=90°,
∴AD∥BC,
∴∠AHO=∠BCO,∠HAO=∠CBO,
∵OA=OB,
∴△HAO≌△BCO,
∴AH=BC=8,
∵AD=2,
∴HD=AH+AD=10;
在Rt△ABD中,AD=2,AB=8,
∴ ,
∵AD∥BC,
∴△DHF∽△BCF,
∴ ,
∴ ,
解得, .
故答案为:A.
【分析】 过点D作DG⊥BC于点G,延长CO交DA的延长线于点H,利用已知易证四边形ABGD是矩形,利用矩形的性质可得到AD=BG,AB=DG=8,利用勾股定理求出CG的长;再根据CD=10,可求出BC的长;利用AAS证明△HAO≌△BCO,利用全等三角形的对应边相等,求出AD,HD的长;然后利用勾股定理求出BD的长,由AD∥BC,可证得△DHF∽△BCF,利用相似三角形的性质可求出BF的长.
9.(2021·武汉模拟)如图,从圆外一点 引圆的两条切线 , , , 为切点, 为 上的一点,连接 交 于点 ,若 , , ,则 的半径长是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】勾股定理;切线的性质;切线长定理
【解析】【解答】解:如图,连接 , ,
∵从圆外一点 引圆的两条切线 , , , 为切点,
∴ , , ;
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ , (不合题意舍去),
∴ 的半径长是 ,
故答案为:D.
【分析】利用切线长定理可证得PA=PB=9,∠BPO=∠APO,∠OBC=90°,再利用平行线的性质可证得∠COP=∠OPA=∠OPB,利用等角对等边可求出PC的长,从而可表示出BC的长,利用勾股定理建立关于OD的方程,解方程求出OD的长,可得到圆的半径.
10.(2021·贺兰模拟)如图,在等腰三角形△ABC中,O为底边BC的中点,以O为圆心作半圆与AB,AC相切,切点分别为D,E.过半圆上一点F作半圆的切线,分别交AB,AC于M,N.那么 的值等于( )
A. B. C. D.1
【答案】B
【知识点】相似三角形的判定与性质;切线长定理
【解析】【解答】解:连OM,ON,如图
∵MD,MF与⊙O相切,
∴∠1=∠2,
同理得∠3=∠4,
而∠1+∠2+∠3+∠4+∠B+∠C=360°,AB=AC
∴∠2+∠3+∠B=180°;
而∠1+∠MOB+∠B=180°,
∴∠3=∠MOB,即有∠4=∠MOB,
∴△OMB∽△NOC,
∴ ,
,
.
故答案为:B.
【分析】连OM,ON,利用切线长定理知OM,ON分别平分∠BMN,∠CNM,再利用三角形和四边形的内角和可求得△OBM与△NOC还有一组角相等,由此得到它们相似,通过相似比可解决问题.
二、填空题
11.(2021九上·长沙月考)如图,已知 , 分别切⊙O于A、B, 切⊙O于E,若 , ,则△ 周长为 .
【答案】24
【知识点】勾股定理;切线的性质;切线长定理
【解析】【解答】解:∵PA是⊙O的切线,点A是切点,
∴PA⊥OA;
∴PA= ,
∵PA、PB为圆的两条相交切线,
∴PA=PB;
同理可得:DA=DE,CE=CB.
∵△PCD的周长=PC+CE+ED+PD,
∴△PCD的周长=PC+CB+AD+PD=PA+PB=2PA,
∴△PCD的周长=24.
故答案为:24.
【分析】由切线的性质可得PA⊥OA,由勾股定理求出PA,由切线长定理可得PA=PB,DA=DE,CE=CB,推出△PCD的周长=2PA,据此求解.
12.(2021九上·高港月考)如图,PA、PB是 的切线,A、B为切点,点C、D在⊙O上.若∠P=102°,则∠A+∠C= °.
【答案】219
【知识点】圆内接四边形的性质;切线长定理
【解析】【解答】解:连接AB,
∵PA、PB是⊙O的切线,
∴PA=PB,
∵∠P=102°,
∴∠PAB=∠PBA= (180° 102°)=39°,
∵∠DAB+∠C=180°,
∴∠PAD+∠C=∠PAB+∠DAB+∠C=180°+39°=219°,
故答案为:219.
【分析】连接AB,由切线长定理可得PA=PB,根据等腰三角形的性质和三角形内角和定理可求得∠PAB的度数,再根据圆内接四边形的性质“圆内接四边形的对角互补”可求解.
13.(2021·余杭模拟)如图, , 是 的两条切线, , 为切点,若 , ,则 .
【答案】
【知识点】切线长定理
【解析】【解答】∵PA、PB是⊙O的两条切线,
∴∠OPB= ∠APB=30°,
∵PB是⊙O的切线,
∴∠OBP=90°,
∴OP=2OB=2OA=4,
在Rt△OPB中,依据勾股定理得:PB= = = .
故答案为: .
【分析】 由切线长定理"从圆外一点可以引圆的两条切线,它们的切线长相等,这一点和圆心的连线,平分两条切线的夹角"可得∠OPB=∠APB,再结合圆的切线的性质和直角三角形中30度角所对的直角边等于斜边的一半可得OP=2OB,在Rt△OPB中,用勾股定理可求解.
14.(2021·宁波模拟)如图,在 中, ,点 为边 上一动点,连结 .以 为圆心, 为半径作圆,交 于 ,过 作⊙O的切线,交 于点 .当⊙O与边 相切时, 的长为 .
【答案】
【知识点】切线的性质;相似三角形的判定与性质;切线长定理
【解析】【解答】当 与边 相切时,易证 且 .
设 ,则 .
易证 ,得 ,解得 .
【分析】由切线长定理可得DE=CE,设DE=CE=m,根据有两个角对应相等的两个三角形相似可得△ADE∽△ACO,由相似三角形的对应边成比例可得比例式可求解.
15.(2021·阜宁模拟)如图,在 中, ,当半径为1的 在 内自由移动时,圆心 在 内所能到达的区域面积为6,则 的外接圆面积为 .
【答案】25π
【知识点】勾股定理的逆定理;三角形的外接圆与外心;扇形面积的计算;切线长定理
【解析】【解答】解:如图,
,
设 , , ,
,
是直角三角形,且 ,
由题意, , , 和 的两边相切,此时,点 所能到达的区域是 ,连接 、 、 ,
圆心 在 内所能到达的区域的面积为6,
,
, , ,
, ,
,
,
设 ,则 , ,
,
或 (舍 ,
, , ,
设切点分别为 、 、 、 、 、 ,
连接 、 、 、 、 、 ,
得矩形 、矩形 、矩形 ,
, , ,
根据切线长定理四边形 是正方形,
,
根据切线长定理,
设 , ,
则 ,
,
,
,
,
解得 , ,
, , ,
,
的外接圆的半径 ,
的外接圆面积为25π,
故答案为:25π.
【分析】先判断出 是直角三角形,进而判断出 的面积是6,再判断出 ,进而求出 的三边,再用切线长定理得出 , , ,最后用 ,求出 , ,进而求出 , , 即可得出结论.
16.(2021·老河口模拟)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°
【知识点】三角形内角和定理;切线的性质;切线长定理
【解析】【解答】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°.
【分析】连接OA、OB、OE,利用切线的性质,可证得∠OAP=∠OBP=90°,OE⊥CD,利用四边形的内角和为360°,可求出∠AOB的度数,利用切线长定理可证得∠OCA=∠OCE,∠ODB=∠ODE,由此可证得∠AOC=∠EOC,同理可证∠BOD=∠EOD,即可求出∠COD的度数;连接OA、OB、OE,同理可求出∠AOB的度数,即可求出∠COD的度数.
三、解答题
17.(2021九上·拜泉期中)如图, , 分别与 相切于 两点,若 ,求 的度数.
【答案】解: 、 是 切线,
, ,
,
,
,
,
,
.
【知识点】圆周角定理;切线长定理
【解析】【分析】先求出 , , 再求出 , 最后计算求解即可。
18.(2021·香洲模拟)如图, , 分别与⊙O相切于 , 两点,点 在⊙O上,已知 ,求 的度数.
【答案】解:连接OA、OB,
∵PA、PB是⊙O切线,
∴PA⊥OA,PB⊥OB,
∴∠PAO=∠PBO=90°,
∵∠P+∠PAO+∠AOB+∠PBO=360°,
∴∠P=180°-∠AOB,
∵∠C=65°,
∴∠AOB=2∠C=130°,
∴∠P=180°-130°=50°.
【知识点】切线长定理
【解析】【分析】连接OA、OB,PA、PB是⊙O切线,得出PA⊥OA,PB⊥OB,∠PAO=∠PBO=90°,由∠P+∠PAO+∠AOB+∠PBO=360°,得出∠P=180°-∠AOB,由此得出 的度数.
19.(2020九上·白云期末)如图,PA,PB是⊙O的切线,A,B为切点,连接OP.
求证:OP平分∠AOB.
【答案】证明:∵PA,PB是⊙O的切线,
∴OA⊥PA,OB⊥PB,
∴∠OAP=∠OBP=90°,
在Rt△OAP和Rt△OBP中,
,
∴Rt△OAP≌Rt△OBP(HL),
∴∠AOP=∠BOP,
即OP平分∠AOB.
【知识点】直角三角形全等的判定(HL);切线长定理
【解析】【分析】利用"HL"求证出Rt△OAP≌Rt△OBP,即可得出∠AOP=∠BOP,即OP平分∠AOB.
四、综合题
20.(2021九上·鄂尔多斯期中)如图,AB,BC,CD分别与⊙O相切于E,F,G,且AB CD,BO=6cm.CO=8cm,
(1)求证:BO⊥CO;
(2)求⊙O的半径.
【答案】(1)证明:连接OF;根据切线长定理得:BE=BF,CF=CG,∠OBF=∠OBE,∠OCF=∠OCG;
∵AB CD,
∴∠ABC+∠BCD=180°,
∴∠OBE+∠OCF=90°,
∴∠BOC=90°,
∴BO⊥CO;
(2)解:由(1)知,∠BOC=90°.
∵OB=6cm,OC=8cm,
∴由勾股定理得到:BC= =10cm,
∵OF⊥BC,
∴OF= =4.8cm.
【知识点】三角形的面积;切线长定理
【解析】【分析】(1)根据切线长定理得:BE=BF,CF=CG,由AB∥CD,得出∠ABC+∠BCD=180°,根据切线长定理得出∠OBE+∠OCF=90°,从而证得∠BOC=90°,从而得出结论;
(2)根据勾股定理求得BC的长,再根据OF⊥BC,即可得出OF的长。
21.(2021九上·福州月考)如图,ΔABC是直角三角形,∠C=90°.
(1)请作出ΔABC的内切圆⊙O(尺规作图,不写作法,保留作图痕迹).
(2)设(1)中作出的⊙O与边AB,BC,CA分别相切于点D,E,F,BC=8,AC=6,①∠AOB= °;②BD= .
【答案】(1)解:如图所示:⊙O即为所求;
(2)135;6
【知识点】三角形内角和定理;三角形的内切圆与内心;切线长定理;角平分线的定义;作图-角的平分线
【解析】【解答】(2)解:由作图知,OA、OB分别是∠CAB、∠CBA的角平分线,
∴∠OAB= ∠CAB、∠OBA= ∠CBA,
∴∠OAB+∠OBA= (∠CAB+∠CBA),
∵∠C=90°,
∴∠CAB+∠CBA=90°,
∴∠OAB+∠OBA=45°,
∴∠AOB=180°-(∠OAB+∠OBA)= 135°;
∵在Rt△ABC中,∠ACB=90°,BC=8,AC=6,
∴AB= =10,
∵⊙O与边AB,BC,CA分别相切于点D,E,F,
由切线长定理得AD=AF,CF=CE,BD=BE,
设BD=BE=x,则AD=AF=10-x,CF=CE=8-x,
∵AF+CF=AC=6,
∴10-x+8-x=6,
解得:x=6,
故答案为:135;6.
【分析】(1)分别作∠A、∠B的角的平分线,它们的交点即为圆心O,然后过点O作AB的垂线,确定半径,从而作出内切圆即可;
(2)由角平分线的定义及三角形的内角和求出∠AOB的度数,利用勾股定理求出AB,由切线长定理得AD=AF,CF=CE,BD=BE,设BD=BE=x,则AD=AF=10-x,CF=CE=8-x,根据AF+CF=AC=6列出方程求出x即可.
22.(2021·乐清模拟)如图,在 中, ,以 为直径作⊙O交 交于点 ,作切线 交 于点 ,过点 作 ,交 的延长线于点 ,交⊙O于点 ,连接 交 于点 .
(1)求证: ;
(2)若 , ,求 的长.
【答案】(1)证明:连接CD,如图,
∵BC为⊙O的直径,
∴∠CDB=90°,
∴∠ADC=90°,
∵∠ACB=90°,
∴AC为⊙O的切线,
∵ED为⊙O的切线,
∴CE=ED,
∴∠ECD=∠EDC,
∵∠ECD+∠A=90°,∠ADE+∠EDC=90°,
∴∠A=∠ADE,
∴AE=DE,
∴AE=EC
(2)解:∵BC为⊙O的直径,
∴∠CGB=90°,
∵BF⊥ED,
∴CG//EF,
∴△BGH∽△BFD,
∴ ,
∴ ,
∵EC=AE,DE∥CH,
∴AD=DH,
设DH=3x,则AD=3x,BH=2x,
∴3x+3x+2x=16,
∴x=2,
∴AD=6,BD=10,
∵∠CBD=∠ABC,∠CDB=∠ACB,
∴△CDB∽△ACB,
∴ ,
∴BC2=AB DB=10×16=160,
∴BC=4
【知识点】圆周角定理;相似三角形的判定与性质;切线长定理;直角三角形斜边上的中线
【解析】【分析】(1)由切线长定理得出CE=ED,再由圆周角定理得出∠ADC=90°,由直角三角形斜边中线的性质可得结论;
(2)先证明 △BGH∽△BFD, 由相似三角形的性质列比例式求出AD和BD的长, 设DH=3x, 根据AB=16列方程求解,再证明 △CDB∽△ACB, 根据相似的性质,列比例式求出BC,即可解答.
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