初中数学北师大版九年级下学期 第三章 3.7 切线长定理
一、单选题
1.(2020九上·杭州月考)如图,P为圆O外一点, 分别切圆O于 两点,若 ,则 ( ).
A.2 B.3 C.4 D.5
2.(2020·杭州模拟)如图,AB、AC、BD是⊙O的切线,切点分别是P、C、D.若AB=5,AC=3,则BD的长是( )
A.4 B.3 C.2 D.1
3.(2020九上·镇原期末)如图,P为⊙O外一点,PA、PB分别切⊙O于点A、B,CD切⊙O于点E,分别交PA、PB于点C、D,若PA=6,则△PCD的周长为( )
A.8 B.6 C.12 D.10
4.(2020九上·北仑期末)如图,△ABC是一张周长为18cm的三角形纸片,BC=5cm,⊙O是它的内切圆,小明用剪刀在⊙O的右侧沿着与⊙O相切的任意一条直线MN剪下△AMN,则剪下的三角形的周长为( )
A.13cm B.8cm
C.6.5cm D.随直线MN的变化而变化
5.下列命题中,真命题是( )
A.对角线互相垂直且相等的四边形是正方形
B.等腰梯形既是轴对称图形又是中心对称图形
C.圆的切线垂直于经过切点的半径
D.垂直于同一直线的两条直线互相垂直
6.(2021九上·台州月考)如图,AB,AC,BD是⊙O的切线,切点分别是P,C,D.若AC=5,BD=3,则AB的长是( )
A.2 B.4 C.6 D.8
7.(2020九上·梅河口期末)如图, 、 、 是 的切线, 、 、 是切点, 分别交 、 于 、 两点.如 ,则 的度数为( )
A.50° B.60° C.70° D.75°
8.(2019九上·长沙期中)如图,PA,PB分别切⊙O于点A,B,OP交⊙O于点C,连接AB,下列结论中,错误的是( )
A.∠1=∠2 B.PA=PB C.AB⊥OP D.OP=2OA
二、填空题
9.(2020九下·广陵月考)如图,⊙O切△ABC的BC于D,切AB、AC的延长线于E、F,△ABC的周长为18,则AE= .
10.(2019·萧山模拟)如图,点P在 ⊙O 外,PA、PB分别切⊙O于点A、点B,若∠P=50°,则∠A= .
11.(2020九上·北京期中)如图, , 是 的切线, , 为切点, 是 的直径, ,则 的度数为 .
12.(2020九上·福州月考)如图,PA、PB是⊙O的切线,若∠APO=25°,则∠BPA= .
13.(2019九上·邹城期中)一圆外切四边形 ,且 ,则四边形的周长为 .
14.如图,AB为半圆的直径,C是半圆弧上任一点,正方形DEFG的一边DG在直线AB上,另一边DE过△ABC的内切圆圆心I,且点E在半圆弧上,已知DE=9,则△ABC的面积为 .
三、解答题
15.(2020九上·民勤月考)如图,AB,BC,CD分别与⊙O相切于E,F,G,且AB ∥ CD,BO=6cm,CO=8cm.求BC的长
16.如图示,PA,PB分别与⊙O相切于点A,B,⊙O的切线EF分别交PA,PB于点E,F,切点C在弧AB上,若PA=12,则△PEF的周长是?
17.如图所示,PA、PB是⊙O的切线,切点分别是A、B,Q为⊙O上一点,过Q点作⊙O的切线,交PA、PB于E、F点,已知PA=8cm,求:△PEF的周长.
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】切线长定理
【解析】【解答】∵P为圆O外一点,PA,PB分别切圆O于A,B两点,若PA=5,
∴PB=PA=5,
故答案为:D.
【分析】由切线长定理“从圆外一点引圆的两条切线,它们的切线长相等”可求解.
2.【答案】C
【知识点】切线长定理
【解析】【解答】解:∵AC、AP为⊙O的切线,
∴AC=AP=3,
∵BP、BD为⊙O的切线,
∴BP=BD,
∴BD=PB=AB﹣AP=5﹣3=2.
故答案为:C.
【分析】由切线长定理可得AC=AP,BP=BD,再根据线段的构成可得BP=AB-AP,于是可求解.
3.【答案】C
【知识点】切线长定理
【解析】【解答】解:∵PA、PB分别切⊙O于点A、B,CD切⊙O于点E,
∴PA=PB=6,AC=EC,BD=ED,
∴PC+CD+PD=PC+CE+DE+PD=PA+AC+PD+BD=PA+PB=6+6=12,
即△PCD的周长为12,
故答案为:C.
【分析】由切线长定理可求得PA=PB,AC=CE,BD=ED,则可求得答案.
4.【答案】B
【知识点】切线长定理
【解析】【解答】解:如图:
由切线长定理得,BD=BG,CP=CG,MH=MD,NH=NP,
∴BD+CP=BG+CG=5,
∴AD+AP=18 10=8,
∴△AMN的周长=AM+MN+AN=AM+MD+AN+NP=AD+AP=8.
故答案为:B.
【分析】根据切线长定理得到BD=BG,CP=CG,MH=MD,NH=NP,根据三角形的周长公式计算.
5.【答案】C
【知识点】切线长定理
【解析】【解答】A、注意真命题是正确的命题.A错在对角线还应互相平分,故A不符合题意.
B、B错在等腰梯形不是中心对称图形,故B不符合题意.
C、圆的切线垂直于经过切点的半径,故C符合题意.
D、D错在结论应是互相平行,故D不符合题意.
故答案为:C.
【分析】根据切线定理:圆的切线垂直于经过切点的半径.
6.【答案】D
【知识点】切线长定理
【解析】【解答】解:∵AB,AC,BD是⊙O的切线,切点分别是P,C,D,
∴AC=AP,BP=BD,
∵AC=5,BD=3
∴AB=AP+BP=AC+BD=5+3=8.
故答案为:D.
【分析】利用切线长定理可证得AC=AP,BP=BD,再结合已知条件可求出AB的长。
7.【答案】C
【知识点】切线长定理
【解析】【解答】解:连接OA、OE、OB,所得图形如下:
由切线性质得,OA⊥PA,OB⊥PB,OE⊥CD,DB=DE,AC=CE,
∵AO=OE=OB,
∴△AOC≌△EOC(SAS),△EOD≌△BOD(SAS),
∴∠AOC=∠EOC,∠EOD=∠BOD,
∴∠COD= ∠AOB,
∵∠APB=40°,
∴∠AOB=140°,
∴∠COD=70°.
【分析】连接OA、OB、OE,由切线的性质可求出∠AOB,再由切线长定理可得出∠COD= ∠AOB,可求得答案.
8.【答案】D
【知识点】切线长定理
【解析】【解答】由切线长定理可得:∠1=∠2,PA=PB,从而AB⊥OP.
因此A.B.C都符合题意.
无法得出AB=PA=PB,可知:D是错误的.
综上可知:只有D是错误的.
故答案为:D.
【分析】利用切线长定理、等腰三角形的性质即可得出.
9.【答案】9
【知识点】切线长定理
【解析】【解答】解:∵⊙O切△ABC的BC于D,切AB、AC的延长线于E、F,
∴BE=BD,DC=CF,AF=AE,
∵△ABC的周长为18,
即AC+BC+AB=AB+DB+DC+AC=AB+BE+AC+CF=18,
∴AE+AF=18,
∴AE=9,
故答案为:9.
【分析】根据切线长定理得出BE=BD,DC=CF,AF=AE,进而三角形周长的计算方法等量代换及线段的和差即可算出答案.
10.【答案】65°
【知识点】切线长定理
【解析】【解答】解:∵PA、PB分别切 于点A、点B,
∴AP=BP,
又∵∠P=50°,
∴∠A= (180°﹣∠P)=65°.
故答案为:65°.
【分析】根据切线长定理可得AP=BP,再根据等腰三角形的性质与三角形的内角和即可求解.
11.【答案】70°
【知识点】切线长定理
【解析】【解答】解:连接OB:
∵PA、PB是⊙O的两条切线,A、B是切点,AC是⊙O的直径,
∴∠OAP=∠OBP=90°,
∵∠BAC=35°,OA=OB,
∴∠BAC=∠OBA=35°,
∴∠PAB=∠PBA=55°,
∴∠P=180° ∠PAB ∠PBA=70°,
即∠P的度数是70°,
故答案为:70°.
【分析】连接OB,结合切线长定理及四边形内角和求解即可。
12.【答案】50°
【知识点】切线长定理
【解析】【解答】解:∵PA、PB是⊙O的切线,
∴∠BPO=∠APO=25°,
∴∠BPA=50°,
故答案为:50°.
【分析】根据切线长定理得到∠BPO=∠APO,结合图形计算,得到答案.
13.【答案】34
【知识点】切线长定理
【解析】【解答】如图,
圆与四边形各边的切点为E、F、G和H
根据切线长定理可得,DE=DF,AF=AG,CE=CH,BG=BH
又BC=BH+HC=10,AD=AF+DF=7
∴ABCD的周长=AD+AB+CD+BC
=AD+DE+CE+BC+AG+BG
=AD+DF+CH+BC+BH+AF
=AD+AD+BC+BC
=2BC+2AD
=34
故答案为34.
【分析】根据圆的切线的性质即可得出答案.
14.【答案】81
【知识点】切线长定理
【解析】【解答】解:如图,
设⊙I切AC与M,切BC于N,半径为r,
则AD=AM,CM=CN=r,BD=BN,r= (AC+BC﹣AB),
∵AB为半圆的直径,
∴∠ACB=90°,
∴AB2=AC2+BC2,
∴AD DB=AM BN=(AC﹣r)(BC﹣r)=[AC﹣ (AC+BC﹣AB)][BC﹣ (AC+BC﹣AB)]
= (AC﹣BC+AB)(AB+BC﹣AC)= (AB2﹣AC2﹣BC2+2AC BC)= AC BC,
由射影定理得AD DB=DE2=81,
∴S△ABC= AC BC=81,
故答案为:81.
【分析】设⊙I切AC与M,切BC于N,半径为r,根据切线长定理得出则AD=AM,CM=CN=r,BD=BN,r= (AC+BC﹣AB),根据圆周角定理得出∠ACB=90°,根据勾股定理得出AB2=AC2+BC2,根据等量代换得出:AD DB= AC BC,由根据射影定理得出AD DB=DE2=81,整体代入即可得出答案。
15.【答案】解:∵AB,BC,CD分别与⊙O相切于E,F,G;
∴∠CBO= ∠ABC,∠BCO= ∠DCB,
∵AB∥CD,
∴∠ABC+∠DCB=180°,
∴∠CBO+∠BCO= ∠ABC+∠DCB= (∠ABC+∠DCB)=90°.
∴BC= cm.
【知识点】切线长定理
【解析】【分析】根据切线长定理:从圆外一点可以引两条切线,它们的切线长相等,这一点与圆心的连线平分两条切线的夹角可得 ∠CBO= ∠ABC,∠BCO= ∠DCB, 根据二直线平行同旁内角互补可得∠ABC+∠DCB=180° ,故 ∠CBO+∠BCO=90° ,在Rt△BOC中,由勾股定理可得 BC的长.
16.【答案】解:∵PA、PB分别与⊙O相切于点A、B,
⊙O的切线EF分别交PA、PB于点E、F,切点C在弧AB上,
∴AE=CE,FB=CF,PA=PB=12,
∴△PEF的周长=PE+EF+PF=PA+PB=24
【知识点】切线长定理
【解析】【分析】由切线长定理知,AE=CE,FB=CF,PA=PB=12,然后根据△PEF的周长公式即可求出其结果
17.【答案】解:∵PA、PB是⊙O的切线,切点分别是A、B,Q为⊙O上一点,过Q点作⊙O的切线,交PA、PB于E、F点,
∴PA=PB,EA=EQ,FB=FQ,
∵PA=8cm,
∴△PEF的周长为:PE+EF+PF=PA+PB=8+8=16(cm)
【知识点】切线长定理
【解析】【分析】直接利用切线长定理进而求出PA=PB,EA=EQ,FB=FQ,即可得出答案.
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一、单选题
1.(2020九上·杭州月考)如图,P为圆O外一点, 分别切圆O于 两点,若 ,则 ( ).
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】D
【知识点】切线长定理
【解析】【解答】∵P为圆O外一点,PA,PB分别切圆O于A,B两点,若PA=5,
∴PB=PA=5,
故答案为:D.
【分析】由切线长定理“从圆外一点引圆的两条切线,它们的切线长相等”可求解.
2.(2020·杭州模拟)如图,AB、AC、BD是⊙O的切线,切点分别是P、C、D.若AB=5,AC=3,则BD的长是( )
A.4 B.3 C.2 D.1
【答案】C
【知识点】切线长定理
【解析】【解答】解:∵AC、AP为⊙O的切线,
∴AC=AP=3,
∵BP、BD为⊙O的切线,
∴BP=BD,
∴BD=PB=AB﹣AP=5﹣3=2.
故答案为:C.
【分析】由切线长定理可得AC=AP,BP=BD,再根据线段的构成可得BP=AB-AP,于是可求解.
3.(2020九上·镇原期末)如图,P为⊙O外一点,PA、PB分别切⊙O于点A、B,CD切⊙O于点E,分别交PA、PB于点C、D,若PA=6,则△PCD的周长为( )
A.8 B.6 C.12 D.10
【答案】C
【知识点】切线长定理
【解析】【解答】解:∵PA、PB分别切⊙O于点A、B,CD切⊙O于点E,
∴PA=PB=6,AC=EC,BD=ED,
∴PC+CD+PD=PC+CE+DE+PD=PA+AC+PD+BD=PA+PB=6+6=12,
即△PCD的周长为12,
故答案为:C.
【分析】由切线长定理可求得PA=PB,AC=CE,BD=ED,则可求得答案.
4.(2020九上·北仑期末)如图,△ABC是一张周长为18cm的三角形纸片,BC=5cm,⊙O是它的内切圆,小明用剪刀在⊙O的右侧沿着与⊙O相切的任意一条直线MN剪下△AMN,则剪下的三角形的周长为( )
A.13cm B.8cm
C.6.5cm D.随直线MN的变化而变化
【答案】B
【知识点】切线长定理
【解析】【解答】解:如图:
由切线长定理得,BD=BG,CP=CG,MH=MD,NH=NP,
∴BD+CP=BG+CG=5,
∴AD+AP=18 10=8,
∴△AMN的周长=AM+MN+AN=AM+MD+AN+NP=AD+AP=8.
故答案为:B.
【分析】根据切线长定理得到BD=BG,CP=CG,MH=MD,NH=NP,根据三角形的周长公式计算.
5.下列命题中,真命题是( )
A.对角线互相垂直且相等的四边形是正方形
B.等腰梯形既是轴对称图形又是中心对称图形
C.圆的切线垂直于经过切点的半径
D.垂直于同一直线的两条直线互相垂直
【答案】C
【知识点】切线长定理
【解析】【解答】A、注意真命题是正确的命题.A错在对角线还应互相平分,故A不符合题意.
B、B错在等腰梯形不是中心对称图形,故B不符合题意.
C、圆的切线垂直于经过切点的半径,故C符合题意.
D、D错在结论应是互相平行,故D不符合题意.
故答案为:C.
【分析】根据切线定理:圆的切线垂直于经过切点的半径.
6.(2021九上·台州月考)如图,AB,AC,BD是⊙O的切线,切点分别是P,C,D.若AC=5,BD=3,则AB的长是( )
A.2 B.4 C.6 D.8
【答案】D
【知识点】切线长定理
【解析】【解答】解:∵AB,AC,BD是⊙O的切线,切点分别是P,C,D,
∴AC=AP,BP=BD,
∵AC=5,BD=3
∴AB=AP+BP=AC+BD=5+3=8.
故答案为:D.
【分析】利用切线长定理可证得AC=AP,BP=BD,再结合已知条件可求出AB的长。
7.(2020九上·梅河口期末)如图, 、 、 是 的切线, 、 、 是切点, 分别交 、 于 、 两点.如 ,则 的度数为( )
A.50° B.60° C.70° D.75°
【答案】C
【知识点】切线长定理
【解析】【解答】解:连接OA、OE、OB,所得图形如下:
由切线性质得,OA⊥PA,OB⊥PB,OE⊥CD,DB=DE,AC=CE,
∵AO=OE=OB,
∴△AOC≌△EOC(SAS),△EOD≌△BOD(SAS),
∴∠AOC=∠EOC,∠EOD=∠BOD,
∴∠COD= ∠AOB,
∵∠APB=40°,
∴∠AOB=140°,
∴∠COD=70°.
【分析】连接OA、OB、OE,由切线的性质可求出∠AOB,再由切线长定理可得出∠COD= ∠AOB,可求得答案.
8.(2019九上·长沙期中)如图,PA,PB分别切⊙O于点A,B,OP交⊙O于点C,连接AB,下列结论中,错误的是( )
A.∠1=∠2 B.PA=PB C.AB⊥OP D.OP=2OA
【答案】D
【知识点】切线长定理
【解析】【解答】由切线长定理可得:∠1=∠2,PA=PB,从而AB⊥OP.
因此A.B.C都符合题意.
无法得出AB=PA=PB,可知:D是错误的.
综上可知:只有D是错误的.
故答案为:D.
【分析】利用切线长定理、等腰三角形的性质即可得出.
二、填空题
9.(2020九下·广陵月考)如图,⊙O切△ABC的BC于D,切AB、AC的延长线于E、F,△ABC的周长为18,则AE= .
【答案】9
【知识点】切线长定理
【解析】【解答】解:∵⊙O切△ABC的BC于D,切AB、AC的延长线于E、F,
∴BE=BD,DC=CF,AF=AE,
∵△ABC的周长为18,
即AC+BC+AB=AB+DB+DC+AC=AB+BE+AC+CF=18,
∴AE+AF=18,
∴AE=9,
故答案为:9.
【分析】根据切线长定理得出BE=BD,DC=CF,AF=AE,进而三角形周长的计算方法等量代换及线段的和差即可算出答案.
10.(2019·萧山模拟)如图,点P在 ⊙O 外,PA、PB分别切⊙O于点A、点B,若∠P=50°,则∠A= .
【答案】65°
【知识点】切线长定理
【解析】【解答】解:∵PA、PB分别切 于点A、点B,
∴AP=BP,
又∵∠P=50°,
∴∠A= (180°﹣∠P)=65°.
故答案为:65°.
【分析】根据切线长定理可得AP=BP,再根据等腰三角形的性质与三角形的内角和即可求解.
11.(2020九上·北京期中)如图, , 是 的切线, , 为切点, 是 的直径, ,则 的度数为 .
【答案】70°
【知识点】切线长定理
【解析】【解答】解:连接OB:
∵PA、PB是⊙O的两条切线,A、B是切点,AC是⊙O的直径,
∴∠OAP=∠OBP=90°,
∵∠BAC=35°,OA=OB,
∴∠BAC=∠OBA=35°,
∴∠PAB=∠PBA=55°,
∴∠P=180° ∠PAB ∠PBA=70°,
即∠P的度数是70°,
故答案为:70°.
【分析】连接OB,结合切线长定理及四边形内角和求解即可。
12.(2020九上·福州月考)如图,PA、PB是⊙O的切线,若∠APO=25°,则∠BPA= .
【答案】50°
【知识点】切线长定理
【解析】【解答】解:∵PA、PB是⊙O的切线,
∴∠BPO=∠APO=25°,
∴∠BPA=50°,
故答案为:50°.
【分析】根据切线长定理得到∠BPO=∠APO,结合图形计算,得到答案.
13.(2019九上·邹城期中)一圆外切四边形 ,且 ,则四边形的周长为 .
【答案】34
【知识点】切线长定理
【解析】【解答】如图,
圆与四边形各边的切点为E、F、G和H
根据切线长定理可得,DE=DF,AF=AG,CE=CH,BG=BH
又BC=BH+HC=10,AD=AF+DF=7
∴ABCD的周长=AD+AB+CD+BC
=AD+DE+CE+BC+AG+BG
=AD+DF+CH+BC+BH+AF
=AD+AD+BC+BC
=2BC+2AD
=34
故答案为34.
【分析】根据圆的切线的性质即可得出答案.
14.如图,AB为半圆的直径,C是半圆弧上任一点,正方形DEFG的一边DG在直线AB上,另一边DE过△ABC的内切圆圆心I,且点E在半圆弧上,已知DE=9,则△ABC的面积为 .
【答案】81
【知识点】切线长定理
【解析】【解答】解:如图,
设⊙I切AC与M,切BC于N,半径为r,
则AD=AM,CM=CN=r,BD=BN,r= (AC+BC﹣AB),
∵AB为半圆的直径,
∴∠ACB=90°,
∴AB2=AC2+BC2,
∴AD DB=AM BN=(AC﹣r)(BC﹣r)=[AC﹣ (AC+BC﹣AB)][BC﹣ (AC+BC﹣AB)]
= (AC﹣BC+AB)(AB+BC﹣AC)= (AB2﹣AC2﹣BC2+2AC BC)= AC BC,
由射影定理得AD DB=DE2=81,
∴S△ABC= AC BC=81,
故答案为:81.
【分析】设⊙I切AC与M,切BC于N,半径为r,根据切线长定理得出则AD=AM,CM=CN=r,BD=BN,r= (AC+BC﹣AB),根据圆周角定理得出∠ACB=90°,根据勾股定理得出AB2=AC2+BC2,根据等量代换得出:AD DB= AC BC,由根据射影定理得出AD DB=DE2=81,整体代入即可得出答案。
三、解答题
15.(2020九上·民勤月考)如图,AB,BC,CD分别与⊙O相切于E,F,G,且AB ∥ CD,BO=6cm,CO=8cm.求BC的长
【答案】解:∵AB,BC,CD分别与⊙O相切于E,F,G;
∴∠CBO= ∠ABC,∠BCO= ∠DCB,
∵AB∥CD,
∴∠ABC+∠DCB=180°,
∴∠CBO+∠BCO= ∠ABC+∠DCB= (∠ABC+∠DCB)=90°.
∴BC= cm.
【知识点】切线长定理
【解析】【分析】根据切线长定理:从圆外一点可以引两条切线,它们的切线长相等,这一点与圆心的连线平分两条切线的夹角可得 ∠CBO= ∠ABC,∠BCO= ∠DCB, 根据二直线平行同旁内角互补可得∠ABC+∠DCB=180° ,故 ∠CBO+∠BCO=90° ,在Rt△BOC中,由勾股定理可得 BC的长.
16.如图示,PA,PB分别与⊙O相切于点A,B,⊙O的切线EF分别交PA,PB于点E,F,切点C在弧AB上,若PA=12,则△PEF的周长是?
【答案】解:∵PA、PB分别与⊙O相切于点A、B,
⊙O的切线EF分别交PA、PB于点E、F,切点C在弧AB上,
∴AE=CE,FB=CF,PA=PB=12,
∴△PEF的周长=PE+EF+PF=PA+PB=24
【知识点】切线长定理
【解析】【分析】由切线长定理知,AE=CE,FB=CF,PA=PB=12,然后根据△PEF的周长公式即可求出其结果
17.如图所示,PA、PB是⊙O的切线,切点分别是A、B,Q为⊙O上一点,过Q点作⊙O的切线,交PA、PB于E、F点,已知PA=8cm,求:△PEF的周长.
【答案】解:∵PA、PB是⊙O的切线,切点分别是A、B,Q为⊙O上一点,过Q点作⊙O的切线,交PA、PB于E、F点,
∴PA=PB,EA=EQ,FB=FQ,
∵PA=8cm,
∴△PEF的周长为:PE+EF+PF=PA+PB=8+8=16(cm)
【知识点】切线长定理
【解析】【分析】直接利用切线长定理进而求出PA=PB,EA=EQ,FB=FQ,即可得出答案.
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