27.2.3 切线----华师大版九年级下册同步试卷
一、单选题
1.(2021九上·福州月考)下列命题中:①相等的圆心角所对的弧相等;②平分弦的直径垂直于弦;③垂直于半径的直线是圆的切线;④E,F是∠AOB的两边OA,OB上的两点,则不同的E,O,F三点确定一个圆:其中正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.0个
【答案】D
【知识点】垂径定理;圆心角、弧、弦的关系;确定圆的条件;切线的判定
【解析】【解答】解:①在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,故错误;
②平分弦(不是直径)的直径垂直于弦,故错误;
③垂直于半径且过半径的外端点的直线是圆的切线,故错误;
④E、F是∠AOB(∠AOB≠180°)的两边OA、OB上的两点,则E、O、F三点确定一个圆,故错误.
故答案为:D.
【分析】根据弧、弦、圆心角的关系,垂径定理、切线的判定定理、不在同一直线上的三个点确定一个圆逐一进行判断即可.
2.(2021·安次模拟)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
【知识点】三角形的内切圆与内心
【解析】【解答】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,
故答案为:C.
【分析】三角形的内心为三角形的三个角的角平分线的交点,即可求解。
3.(2021九上·南宁期中)如图,P为半径是3的圆O外一点,PA切圆O于A,若AP=4,则OP=( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】D
【知识点】勾股定理;切线的性质
【解析】【解答】解:连接OA,OP,
∵PA切圆O与点A,
∴OA⊥AP,
∵AP=4,OA=3,
∴OP= =5.
故答案为:D.
【分析】连接OA,OP,由切线的性质可得OA⊥AP,然后利用勾股定理求解即可.
4.(2021九上·鄞州月考)如图所示,已知⊙I是△ABC的内切圆,点I是内心,若∠A=35°,则∠BIC等于( )
A.35° B.70° C.145° D.107.5°
【答案】D
【知识点】三角形内角和定理;三角形的内切圆与内心
【解析】【解答】解:∵∠A=35°,
∴
∵点I是 的内心,
∴
即
∠BIC 107.5°
故答案为:D.
【分析】根据三角形内角和定理可得∠ABC+∠ACB=145°,根据内心的概念可得∠IBC=∠ABC,∠ICB=∠ACB,据此可得∠IBC+∠ICB的度数,然后利用内角和定理进行求解.
5.(2021九上·龙江期末)如图,在以点O为圆心的两个同心圆中,大圆的弦AB与小圆相切,切点为C,若大圆的半径是13,小圆的半径是5,则AB的长为( )
A.10 B.12 C.20 D.24
【答案】D
【知识点】勾股定理;切线的性质
【解析】【解答】解:连接OA、OC,如图,
∵AB为小圆的切线,
∴OC⊥AB,
∴AC=BC,
在Rt△OAC中,∵OA=13,OC=5,
∴AC==12,
∴AB=2AC=24.
故答案为:D.
【分析】连接OA、OC,先利用勾股定理求出AC的长,再利用垂径定理可得AB=2AC=24.
6.(2021九上·虎林期末)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∠ACB=60°,则 的度数为( )
A.60° B.65° C. D.
【答案】A
【知识点】圆周角定理;切线长定理
【解析】【解答】解:连接OA,OB,
∵∠ACB=60°,
∴∠AOB=2∠ACB =120°,
又∵PA.PB分别与相切于A.B两点,
∴,
∴∠P=360°-∠PAO-∠PBO-∠AOB=60°,
故答案为:A.
【分析】连接OA,OB,先利用圆周角的性质可得∠AOB=2∠ACB =120°,再利用四边形的内角和可得∠P=360°-∠PAO-∠PBO-∠AOB=60°。
7.(2021九上·平原月考)一直角三角形的斜边长为c,其内切圆半径是r,则三角形面积与其内切圆的面积之比是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】三角形的内切圆与内心
【解析】【解答】解:如图,在中,∠C=90°,AB=c,⊙O为的内切圆,切点分别为点D、E、F,连接OA、OB、OC、OD、OE、OF,
设直角三角形的两条直角边分别为,,
∵⊙O为的内切圆,切点分别为点D、E、F,
∴
∴
,
∵
∴四边形ODCE为正方形,
∴,
∴,,
∵⊙O为的内切圆,切点分别为点D、E、F,
∴
∵,
∴,
,
∴,
又,
.
故答案为:B.
【分析】先求出再求出,最后计算求解即可。
8.(2021九上·绥宁期末)如图,AB是⊙O的直径,点C在⊙O上,AE是⊙O的切线,A为切点,连接BC并延长交AE于点D.若AOC=80°,则ADB的度数为( )
A.40° B.50° C.60° D.20°
【答案】B
【知识点】圆周角定理;切线的性质
【解析】【解答】解:由题意得:∠BAD=90°,
∵∠B=∠AOC=40°,
∴∠ADB=90°-∠B=50°.
故答案为:B.
【分析】由切线的性质可得∠BAD=90°,根据圆周角定理可得∠B=∠AOC=40°,然后根据余角的性质进行求解.
9.(2021九上·鄞州月考)如图所示,在平面直角坐标系中,⊙O的半径为1,点P在经过点A(﹣3,0),B(0,4)的直线上,PQ切⊙O于点Q,则切线长PQ的最小值为( )
A. B.2.4 C. D.3
【答案】C
【知识点】垂线段最短;三角形的面积;勾股定理;切线的性质
【解析】【解答】解:如图所示:连接OP、OQ,
PQ切⊙O于点Q,
, 为直角三角形,
由勾股定理可知: ,
故当OP有最小值时,PQ也有最小值,
根据点到直线距离,垂线段最短可知:当 ,OP有最小值,
如下图所示:过点O向AB作垂线,垂足为P,并在圆上找到对应切点Q,连接PQ与OQ.
点A(﹣3,0),B(0,4),
, ,
在 中,由勾股定理可得: ,
利用等面积法可得: 解得:
故 .
故答案为:C.
【分析】连接OP、OQ,易得△OPQ为直角三角形,由勾股定理可得:当OP有最小值时,PQ也有最小值,根据垂线段最短可知:当PO⊥AB时,OP有最小值,过点O向AB作垂线,垂足为P,并在圆上找到对应切点Q,连接PQ与OQ,根据点A、B的坐标可得OA=3,OB=4,由勾股定理求出AB,然后根据等面积法求出OP,接下来根据勾股定理求解即可.
10.(2021·贡井模拟)如图所示,在Rt 中, , , ,点 为 上的点, 的半径 ,点 是 边上的动点,过点 作⊙ 的一条切线 (点 为切点),则线段 的最小值为( )
A. B. C. D.4
【答案】B
【知识点】垂线段最短;勾股定理;切线的性质;相似三角形的判定与性质
【解析】【解答】解:如图,连接OE、OD,
在Rt△ABC中,∵∠C=90°,AC=8,AB=10,
∴BC=6,
∵DE为⊙O的切线,
∴∠DEO=90°,
∴DE2+OE2=OD2,
∵OE=1,
∴DE2=OD2-1,即DE= ,
要使DE最小,则OD最小即可,
∵D为AB边上的动点,
∴当OD⊥AB时,OD最小,
∵BC=6,OC=1,
∴BO=5,
∵∠ODB=∠ACB=90°,∠B=∠B,
∴△BDO∽△BCA,
∴ ,即 ,
解得:OD=4,
∴DE= = .
故答案为:B.
【分析】连接OE、OD,由勾股定理可得BC,根据切线的性质可得∠DEO=90°,由勾股定理表示出DE,可知要使DE最小,则OD最小即可,当OD⊥AB时,OD最小,证明△BDO∽△BCA,由相似三角形的性质求出OD,然后由勾股定理就可得到DE.
二、填空题
11.(2020九上·福山月考)如图,P是⊙O外一点,PA、PB分别和⊙O切于A、B,C是弧AB上任意一点,过C作⊙O的切线分别交PA、PB于D、E,若△PDE的周长为20cm,则PA长为 .
【答案】10cm
【知识点】切线长定理
【解析】【解答】由题可得:AD=CD,CE=BE,PA=PB,
则△PDE的周长=
2PA=20,
PA=10.
故答案为:
【分析】先根据切线长定理求出AD=CD,CE=BE,PA=PB,再利用△PDE的周长为20cm,进行求解即可。
12.(2020九上·北部湾月考)如图,在 中, , , ,以点 为圆心 为半径作圆,如果 与 有唯一公共点,则半径 的值是 .
【答案】
【知识点】切线的性质
【解析】【解答】解:由题意得: 与AB有唯一公共点,说明 与直线AB相切,过点C作CD⊥AB,如图所示:
∵ , , ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,即 ;
故答案为 .
【分析】由题意易知 与AB有唯一公共点,说明 与直线AB相切,即过点C作CD⊥AB,CD的长即为 的半径r.
13.(2021九上·通榆期末)如图,PA、PB分别切⊙O于点A、B,点E是⊙O上一点,且∠AEB=60°,则∠P= 度.
【答案】60
【知识点】圆周角定理;切线长定理
【解析】【解答】解:连接OA,BO;
∵∠AOB=2∠E=120°,
∴∠OAP=∠OBP=90°,
∴∠P=180°-∠AOB=60°.
故答案为:60.
【分析】先求出∠OAP=∠OBP=90°,再计算求解即可。
14.(2021九上·虎林期末)如图,AB是⊙O的弦,AC是⊙O的切线,A为切点,BC经过圆心,若⊙O半径是4,∠B=22.5°,那么BC的长是 .
【答案】
【知识点】切线的性质;等腰直角三角形
【解析】【解答】解:连接,如图,
AC是⊙O的切线,
是等腰直角三角形,
故答案为:
【分析】连接OA,根据,可得是等腰直角三角形,即可得到,再利用线段的和差可得。
15.(2021九上·永年月考)如图,△ABC的内切圆⊙O与BC,CA,AB分别相切于点D,E,F,且AB=9cm,BC=14cm,CA=13cm,则AF的长为 .
【答案】4 cm
【知识点】三角形的内切圆与内心
【解析】【解答】解:设AF=acm,
∵△ABC的内切圆⊙O与BC,CA,AB分别相切于点D,E,F,
∴AF=AE,CE=CD,BF=BD,
∵AB=9cm,BC=14cm,CA=13cm,
∴BD=BF=(9-a)cm,CD=CE=(13-a)cm,
∵BD+CD=BC=14cm,
∴(9-a)+(13-a)=14,
解得:a=4,
即AF=4cm.
故答案为4cm.
【分析】先求出AF=AE,CE=CD,BF=BD,再求出BD=BF=(9-a)cm,CD=CE=(13-a)cm,最后计算求解即可。
16.(2021九上·涪城期末)如图,在矩形ABCD中,AB=3,BC=4,O为矩形ABCD的中心,以D为圆心,1为半径作⊙D,P为⊙D上的一个动点,连接AP,OP,AO,则△AOP面积的最大值为 .
【答案】
【知识点】勾股定理;矩形的性质;切线的性质;相似三角形的判定与性质
【解析】【解答】解:当P点移动到过点P的直线平行于OA且与⊙D相切时,△AOP面积的最大,如图,
∵过P的直线是⊙D的切线,
∴DP垂直于切线,
延长PD交AC于M,则DM⊥AC,
∵在矩形ABCD中,AB=3,BC=4,
∴AC= =5
∴OA= ,
∵∠AMD=∠ADC=90°,∠DAM=∠CAD,
∴△ADM∽△ACD,
∴ ,
即
∴DM=
∴PM=PD+DM=1+ =
∴△AOP的最大面积= OA PM= = .
故答案为:.
【分析】当P点移动到过点P的直线平行于OA且与⊙D相切时,△AOP面积的最大,延长PD交AC于M,则DM⊥AC,由勾股定理求出AC,进而可得OA,证明△ADM∽△ACD,由相似三角形的性质可得DM,进而求出PM,然后根据三角形的面积公式进行计算.
三、解答题
17.(2021九上·阳信期中)如图, 和 是⊙ 的两条切线,A,B是切点.C是 上任意一点,过点C画⊙ 的切线,分别交 和 于D,E两点,已知 ,求 的周长.
【答案】解:∵DA、DC是圆O的切线,
∴DA=DC,
同理可得EC=EB,
∴C△PDE=PD+PE+DE=PD+PE+DC+CE=PD+PE+DA+EB=PA+PB=10cm.
【知识点】切线长定理
【解析】【分析】根据 DA、DC是圆O的切线, 得出DA=DC,同理可得EC=EB,再根据周长公式求解即可。
18.(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。
19.(2020·温州模拟)如图,锐角三角形ABC内接于圆O,过圆心O且垂直于半径OA的直线分别交AB、AC于点E、F. 设圆O在B、C两点处的切线交于点P.
证明:直线AP平分线段EF.
【答案】证明:过点P作EF的平行线,分别于AB、AC的延长线交于点M、N.则 因为PB为 的切线,所以, ∠PMB=∠ACB=∠PBM 于是,PM=PB.同理,PN=PC.因为PB=PC,所以PM=PN,即AP平分线段MN.而EF∥MN,故直线AP平分线段EF.
【知识点】切线的性质
【解析】【分析】如下图,过点P作EF的平行线,分别于AB、AC的延长线交于点M、N. 整体思路是:证明AP平分线段MN,即可证明直线AP平分线段EF. 具体为:由∠OAE==90°-=90°-∠ACB,以及∠PMB=∠AEO=90°-∠OAE=90°-(90°-∠ACB)=∠ACB,即:∠PMB=∠ACB. 再根据PB是切线,等量代换得到∠PMB=∠PBM,于是PM=PB,同理PN=PC,即PM=PN,即AP平分线段MN,进而AP平分线段EF. 本题主要考查圆内接三角形、切线的性质,准确运用切线的性质解题是此题关键.
四、综合题
20.(2021九上·福州月考)如图,在RtΔABC中,∠ACB=90°,D为AB边上的一点,以AD为直径的⊙O交BC于点E,过点C作CG⊥AB,垂足为G,交AE于点F,过点E作EP⊥AB,垂足为P,∠EAD=∠DEB.
(1)求证:BC是⊙O的切线;
(2)求证:CE=EP;
(3)若CG=12,AC=15,求四边形CFPE的面积.
【答案】(1)证明:连接OE,
∵OE=OD,
∴∠OED=∠ADE,
∵AD是直径,
∴∠AED=90°,
∴∠EAD+∠ADE=90°,
又∵∠DEB=∠EAD,
∴∠DEB+∠OED=90°,
∴∠BEO=90°,
∴OE⊥BC,
∴BC是⊙O的切线;
(2)证明:∵∠BEO=∠ACB=90°,
∴AC∥OE,
∴∠CAE=∠OEA,
∵OA=OE,
∴∠EAO=∠AEO,
∴∠CAE=∠EAO,
∴AE为∠CAB的角平分线,
又∵EP⊥AB,∠ACB=90°,
∴CE=EP;
(3)解:连接PF,
∵CG=12,AC=15,
∴AG= =9,
∵∠CAE=∠EAP,
∴∠AEC=∠AFG=∠CFE,
∴CF=CE,
∵CE=EP,
∴CF=PE,
∵CG⊥AB,EP⊥AB,
∴CF∥EP,
∴四边形CFPE是平行四边形,
又∵CF=PF,
∴四边形CFPE是菱形,
∴CF=EP=CE=PF,
∵∠CAE=∠EAP,∠EPA=∠ACE=90°,CE=EP,
∴△ACE≌△APE(AAS),
∴AP=AC=15,
∴PG=AP-AG=15-9=6,
∵PF2=FG2+GP2,
∴CF2=(12-CF)2+36,
∴CF= ,
∴四边形CFPE的面积=CF×GP= ×6=45.
【知识点】角平分线的性质;等腰三角形的性质;菱形的判定与性质;圆周角定理;切线的判定
【解析】【分析】(1)连接OE,由等腰三角形的性质和圆周角定理的推论可得∠OED=∠ADE,∠AED=90°
, 利用余角的性质可得∠DEB+∠OED=90°, 进而求出∠BEO=90°, 根据切线的判定定理即证;
(2)根据平行线的判定与性质及等腰三角形的性质可得∠CAE=∠EAO,即得AE为∠CAB的角平分线,根据角平分线的性质可得CE=EP;
(3)连接PF,先证四边形CFPE是菱形,可得CF=EP=CE=PF,根据AAS可证△ACE≌△APE,可得
AP=AC=15,再利用勾股定理求出CF, 根据四边形CFPE的面积=CF×GP进行计算即可.
1 / 127.2.3 切线----华师大版九年级下册同步试卷
一、单选题
1.(2021九上·福州月考)下列命题中:①相等的圆心角所对的弧相等;②平分弦的直径垂直于弦;③垂直于半径的直线是圆的切线;④E,F是∠AOB的两边OA,OB上的两点,则不同的E,O,F三点确定一个圆:其中正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.0个
2.(2021·安次模拟)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.
3.(2021九上·南宁期中)如图,P为半径是3的圆O外一点,PA切圆O于A,若AP=4,则OP=( )
A.2 B.3 C.4 D.5
4.(2021九上·鄞州月考)如图所示,已知⊙I是△ABC的内切圆,点I是内心,若∠A=35°,则∠BIC等于( )
A.35° B.70° C.145° D.107.5°
5.(2021九上·龙江期末)如图,在以点O为圆心的两个同心圆中,大圆的弦AB与小圆相切,切点为C,若大圆的半径是13,小圆的半径是5,则AB的长为( )
A.10 B.12 C.20 D.24
6.(2021九上·虎林期末)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∠ACB=60°,则 的度数为( )
A.60° B.65° C. D.
7.(2021九上·平原月考)一直角三角形的斜边长为c,其内切圆半径是r,则三角形面积与其内切圆的面积之比是( )
A. B. C. D.
8.(2021九上·绥宁期末)如图,AB是⊙O的直径,点C在⊙O上,AE是⊙O的切线,A为切点,连接BC并延长交AE于点D.若AOC=80°,则ADB的度数为( )
A.40° B.50° C.60° D.20°
9.(2021九上·鄞州月考)如图所示,在平面直角坐标系中,⊙O的半径为1,点P在经过点A(﹣3,0),B(0,4)的直线上,PQ切⊙O于点Q,则切线长PQ的最小值为( )
A. B.2.4 C. D.3
10.(2021·贡井模拟)如图所示,在Rt 中, , , ,点 为 上的点, 的半径 ,点 是 边上的动点,过点 作⊙ 的一条切线 (点 为切点),则线段 的最小值为( )
A. B. C. D.4
二、填空题
11.(2020九上·福山月考)如图,P是⊙O外一点,PA、PB分别和⊙O切于A、B,C是弧AB上任意一点,过C作⊙O的切线分别交PA、PB于D、E,若△PDE的周长为20cm,则PA长为 .
12.(2020九上·北部湾月考)如图,在 中, , , ,以点 为圆心 为半径作圆,如果 与 有唯一公共点,则半径 的值是 .
13.(2021九上·通榆期末)如图,PA、PB分别切⊙O于点A、B,点E是⊙O上一点,且∠AEB=60°,则∠P= 度.
14.(2021九上·虎林期末)如图,AB是⊙O的弦,AC是⊙O的切线,A为切点,BC经过圆心,若⊙O半径是4,∠B=22.5°,那么BC的长是 .
15.(2021九上·永年月考)如图,△ABC的内切圆⊙O与BC,CA,AB分别相切于点D,E,F,且AB=9cm,BC=14cm,CA=13cm,则AF的长为 .
16.(2021九上·涪城期末)如图,在矩形ABCD中,AB=3,BC=4,O为矩形ABCD的中心,以D为圆心,1为半径作⊙D,P为⊙D上的一个动点,连接AP,OP,AO,则△AOP面积的最大值为 .
三、解答题
17.(2021九上·阳信期中)如图, 和 是⊙ 的两条切线,A,B是切点.C是 上任意一点,过点C画⊙ 的切线,分别交 和 于D,E两点,已知 ,求 的周长.
18.(2021九上·拜泉期中)如图, , 分别与 相切于 两点,若 ,求 的度数.
19.(2020·温州模拟)如图,锐角三角形ABC内接于圆O,过圆心O且垂直于半径OA的直线分别交AB、AC于点E、F. 设圆O在B、C两点处的切线交于点P.
证明:直线AP平分线段EF.
四、综合题
20.(2021九上·福州月考)如图,在RtΔABC中,∠ACB=90°,D为AB边上的一点,以AD为直径的⊙O交BC于点E,过点C作CG⊥AB,垂足为G,交AE于点F,过点E作EP⊥AB,垂足为P,∠EAD=∠DEB.
(1)求证:BC是⊙O的切线;
(2)求证:CE=EP;
(3)若CG=12,AC=15,求四边形CFPE的面积.
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】垂径定理;圆心角、弧、弦的关系;确定圆的条件;切线的判定
【解析】【解答】解:①在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,故错误;
②平分弦(不是直径)的直径垂直于弦,故错误;
③垂直于半径且过半径的外端点的直线是圆的切线,故错误;
④E、F是∠AOB(∠AOB≠180°)的两边OA、OB上的两点,则E、O、F三点确定一个圆,故错误.
故答案为:D.
【分析】根据弧、弦、圆心角的关系,垂径定理、切线的判定定理、不在同一直线上的三个点确定一个圆逐一进行判断即可.
2.【答案】C
【知识点】三角形的内切圆与内心
【解析】【解答】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,
故答案为:C.
【分析】三角形的内心为三角形的三个角的角平分线的交点,即可求解。
3.【答案】D
【知识点】勾股定理;切线的性质
【解析】【解答】解:连接OA,OP,
∵PA切圆O与点A,
∴OA⊥AP,
∵AP=4,OA=3,
∴OP= =5.
故答案为:D.
【分析】连接OA,OP,由切线的性质可得OA⊥AP,然后利用勾股定理求解即可.
4.【答案】D
【知识点】三角形内角和定理;三角形的内切圆与内心
【解析】【解答】解:∵∠A=35°,
∴
∵点I是 的内心,
∴
即
∠BIC 107.5°
故答案为:D.
【分析】根据三角形内角和定理可得∠ABC+∠ACB=145°,根据内心的概念可得∠IBC=∠ABC,∠ICB=∠ACB,据此可得∠IBC+∠ICB的度数,然后利用内角和定理进行求解.
5.【答案】D
【知识点】勾股定理;切线的性质
【解析】【解答】解:连接OA、OC,如图,
∵AB为小圆的切线,
∴OC⊥AB,
∴AC=BC,
在Rt△OAC中,∵OA=13,OC=5,
∴AC==12,
∴AB=2AC=24.
故答案为:D.
【分析】连接OA、OC,先利用勾股定理求出AC的长,再利用垂径定理可得AB=2AC=24.
6.【答案】A
【知识点】圆周角定理;切线长定理
【解析】【解答】解:连接OA,OB,
∵∠ACB=60°,
∴∠AOB=2∠ACB =120°,
又∵PA.PB分别与相切于A.B两点,
∴,
∴∠P=360°-∠PAO-∠PBO-∠AOB=60°,
故答案为:A.
【分析】连接OA,OB,先利用圆周角的性质可得∠AOB=2∠ACB =120°,再利用四边形的内角和可得∠P=360°-∠PAO-∠PBO-∠AOB=60°。
7.【答案】B
【知识点】三角形的内切圆与内心
【解析】【解答】解:如图,在中,∠C=90°,AB=c,⊙O为的内切圆,切点分别为点D、E、F,连接OA、OB、OC、OD、OE、OF,
设直角三角形的两条直角边分别为,,
∵⊙O为的内切圆,切点分别为点D、E、F,
∴
∴
,
∵
∴四边形ODCE为正方形,
∴,
∴,,
∵⊙O为的内切圆,切点分别为点D、E、F,
∴
∵,
∴,
,
∴,
又,
.
故答案为:B.
【分析】先求出再求出,最后计算求解即可。
8.【答案】B
【知识点】圆周角定理;切线的性质
【解析】【解答】解:由题意得:∠BAD=90°,
∵∠B=∠AOC=40°,
∴∠ADB=90°-∠B=50°.
故答案为:B.
【分析】由切线的性质可得∠BAD=90°,根据圆周角定理可得∠B=∠AOC=40°,然后根据余角的性质进行求解.
9.【答案】C
【知识点】垂线段最短;三角形的面积;勾股定理;切线的性质
【解析】【解答】解:如图所示:连接OP、OQ,
PQ切⊙O于点Q,
, 为直角三角形,
由勾股定理可知: ,
故当OP有最小值时,PQ也有最小值,
根据点到直线距离,垂线段最短可知:当 ,OP有最小值,
如下图所示:过点O向AB作垂线,垂足为P,并在圆上找到对应切点Q,连接PQ与OQ.
点A(﹣3,0),B(0,4),
, ,
在 中,由勾股定理可得: ,
利用等面积法可得: 解得:
故 .
故答案为:C.
【分析】连接OP、OQ,易得△OPQ为直角三角形,由勾股定理可得:当OP有最小值时,PQ也有最小值,根据垂线段最短可知:当PO⊥AB时,OP有最小值,过点O向AB作垂线,垂足为P,并在圆上找到对应切点Q,连接PQ与OQ,根据点A、B的坐标可得OA=3,OB=4,由勾股定理求出AB,然后根据等面积法求出OP,接下来根据勾股定理求解即可.
10.【答案】B
【知识点】垂线段最短;勾股定理;切线的性质;相似三角形的判定与性质
【解析】【解答】解:如图,连接OE、OD,
在Rt△ABC中,∵∠C=90°,AC=8,AB=10,
∴BC=6,
∵DE为⊙O的切线,
∴∠DEO=90°,
∴DE2+OE2=OD2,
∵OE=1,
∴DE2=OD2-1,即DE= ,
要使DE最小,则OD最小即可,
∵D为AB边上的动点,
∴当OD⊥AB时,OD最小,
∵BC=6,OC=1,
∴BO=5,
∵∠ODB=∠ACB=90°,∠B=∠B,
∴△BDO∽△BCA,
∴ ,即 ,
解得:OD=4,
∴DE= = .
故答案为:B.
【分析】连接OE、OD,由勾股定理可得BC,根据切线的性质可得∠DEO=90°,由勾股定理表示出DE,可知要使DE最小,则OD最小即可,当OD⊥AB时,OD最小,证明△BDO∽△BCA,由相似三角形的性质求出OD,然后由勾股定理就可得到DE.
11.【答案】10cm
【知识点】切线长定理
【解析】【解答】由题可得:AD=CD,CE=BE,PA=PB,
则△PDE的周长=
2PA=20,
PA=10.
故答案为:
【分析】先根据切线长定理求出AD=CD,CE=BE,PA=PB,再利用△PDE的周长为20cm,进行求解即可。
12.【答案】
【知识点】切线的性质
【解析】【解答】解:由题意得: 与AB有唯一公共点,说明 与直线AB相切,过点C作CD⊥AB,如图所示:
∵ , , ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,即 ;
故答案为 .
【分析】由题意易知 与AB有唯一公共点,说明 与直线AB相切,即过点C作CD⊥AB,CD的长即为 的半径r.
13.【答案】60
【知识点】圆周角定理;切线长定理
【解析】【解答】解:连接OA,BO;
∵∠AOB=2∠E=120°,
∴∠OAP=∠OBP=90°,
∴∠P=180°-∠AOB=60°.
故答案为:60.
【分析】先求出∠OAP=∠OBP=90°,再计算求解即可。
14.【答案】
【知识点】切线的性质;等腰直角三角形
【解析】【解答】解:连接,如图,
AC是⊙O的切线,
是等腰直角三角形,
故答案为:
【分析】连接OA,根据,可得是等腰直角三角形,即可得到,再利用线段的和差可得。
15.【答案】4 cm
【知识点】三角形的内切圆与内心
【解析】【解答】解:设AF=acm,
∵△ABC的内切圆⊙O与BC,CA,AB分别相切于点D,E,F,
∴AF=AE,CE=CD,BF=BD,
∵AB=9cm,BC=14cm,CA=13cm,
∴BD=BF=(9-a)cm,CD=CE=(13-a)cm,
∵BD+CD=BC=14cm,
∴(9-a)+(13-a)=14,
解得:a=4,
即AF=4cm.
故答案为4cm.
【分析】先求出AF=AE,CE=CD,BF=BD,再求出BD=BF=(9-a)cm,CD=CE=(13-a)cm,最后计算求解即可。
16.【答案】
【知识点】勾股定理;矩形的性质;切线的性质;相似三角形的判定与性质
【解析】【解答】解:当P点移动到过点P的直线平行于OA且与⊙D相切时,△AOP面积的最大,如图,
∵过P的直线是⊙D的切线,
∴DP垂直于切线,
延长PD交AC于M,则DM⊥AC,
∵在矩形ABCD中,AB=3,BC=4,
∴AC= =5
∴OA= ,
∵∠AMD=∠ADC=90°,∠DAM=∠CAD,
∴△ADM∽△ACD,
∴ ,
即
∴DM=
∴PM=PD+DM=1+ =
∴△AOP的最大面积= OA PM= = .
故答案为:.
【分析】当P点移动到过点P的直线平行于OA且与⊙D相切时,△AOP面积的最大,延长PD交AC于M,则DM⊥AC,由勾股定理求出AC,进而可得OA,证明△ADM∽△ACD,由相似三角形的性质可得DM,进而求出PM,然后根据三角形的面积公式进行计算.
17.【答案】解:∵DA、DC是圆O的切线,
∴DA=DC,
同理可得EC=EB,
∴C△PDE=PD+PE+DE=PD+PE+DC+CE=PD+PE+DA+EB=PA+PB=10cm.
【知识点】切线长定理
【解析】【分析】根据 DA、DC是圆O的切线, 得出DA=DC,同理可得EC=EB,再根据周长公式求解即可。
18.【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。
19.【答案】证明:过点P作EF的平行线,分别于AB、AC的延长线交于点M、N.则 因为PB为 的切线,所以, ∠PMB=∠ACB=∠PBM 于是,PM=PB.同理,PN=PC.因为PB=PC,所以PM=PN,即AP平分线段MN.而EF∥MN,故直线AP平分线段EF.
【知识点】切线的性质
【解析】【分析】如下图,过点P作EF的平行线,分别于AB、AC的延长线交于点M、N. 整体思路是:证明AP平分线段MN,即可证明直线AP平分线段EF. 具体为:由∠OAE==90°-=90°-∠ACB,以及∠PMB=∠AEO=90°-∠OAE=90°-(90°-∠ACB)=∠ACB,即:∠PMB=∠ACB. 再根据PB是切线,等量代换得到∠PMB=∠PBM,于是PM=PB,同理PN=PC,即PM=PN,即AP平分线段MN,进而AP平分线段EF. 本题主要考查圆内接三角形、切线的性质,准确运用切线的性质解题是此题关键.
20.【答案】(1)证明:连接OE,
∵OE=OD,
∴∠OED=∠ADE,
∵AD是直径,
∴∠AED=90°,
∴∠EAD+∠ADE=90°,
又∵∠DEB=∠EAD,
∴∠DEB+∠OED=90°,
∴∠BEO=90°,
∴OE⊥BC,
∴BC是⊙O的切线;
(2)证明:∵∠BEO=∠ACB=90°,
∴AC∥OE,
∴∠CAE=∠OEA,
∵OA=OE,
∴∠EAO=∠AEO,
∴∠CAE=∠EAO,
∴AE为∠CAB的角平分线,
又∵EP⊥AB,∠ACB=90°,
∴CE=EP;
(3)解:连接PF,
∵CG=12,AC=15,
∴AG= =9,
∵∠CAE=∠EAP,
∴∠AEC=∠AFG=∠CFE,
∴CF=CE,
∵CE=EP,
∴CF=PE,
∵CG⊥AB,EP⊥AB,
∴CF∥EP,
∴四边形CFPE是平行四边形,
又∵CF=PF,
∴四边形CFPE是菱形,
∴CF=EP=CE=PF,
∵∠CAE=∠EAP,∠EPA=∠ACE=90°,CE=EP,
∴△ACE≌△APE(AAS),
∴AP=AC=15,
∴PG=AP-AG=15-9=6,
∵PF2=FG2+GP2,
∴CF2=(12-CF)2+36,
∴CF= ,
∴四边形CFPE的面积=CF×GP= ×6=45.
【知识点】角平分线的性质;等腰三角形的性质;菱形的判定与性质;圆周角定理;切线的判定
【解析】【分析】(1)连接OE,由等腰三角形的性质和圆周角定理的推论可得∠OED=∠ADE,∠AED=90°
, 利用余角的性质可得∠DEB+∠OED=90°, 进而求出∠BEO=90°, 根据切线的判定定理即证;
(2)根据平行线的判定与性质及等腰三角形的性质可得∠CAE=∠EAO,即得AE为∠CAB的角平分线,根据角平分线的性质可得CE=EP;
(3)连接PF,先证四边形CFPE是菱形,可得CF=EP=CE=PF,根据AAS可证△ACE≌△APE,可得
AP=AC=15,再利用勾股定理求出CF, 根据四边形CFPE的面积=CF×GP进行计算即可.
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