2021-2022学年江苏省各地苏科版数学九年级上册2.5直线与圆的位置关系期末试题分类选编(word版 含解析)

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名称 2021-2022学年江苏省各地苏科版数学九年级上册2.5直线与圆的位置关系期末试题分类选编(word版 含解析)
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资源类型 教案
版本资源 苏科版
科目 数学
更新时间 2022-09-01 13:07:24

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2.5 直线与圆的位置关系
1.(2022·江苏·苏州市振华中学校九年级期末)已知⊙O的直径为10cm,圆心O到直线l的距离为5cm,则直线l与⊙O的位置关系是( )
A.相离 B.相切 C.相交 D.相交或相切
2.(2022·江苏扬州·九年级期末)如图,AB是⊙O的直径,点D在AB的延长线上,DC切⊙O于点C,若∠A=20°,则∠D等于( )
A.20° B.30° C.50° D.40°
3.(2022·江苏淮安·九年级期末)如图,PA,PB切⊙O于点A,B,点C是⊙O上一点,且∠P=36°,则∠ACB=(  )
A.54° B.72° C.108° D.144°
4.(2022·江苏盐城·九年级期末)如图,以点O为圆心作圆,所得的圆与直线a相切的是( )
A.以OA为半径的圆 B.以OB为半径的圆
C.以OC为半径的圆 D.以OD为半径的圆
5.(2022·江苏连云港·九年级期末)如图,PA是⊙O的切线,切点为A,PO的延长线交⊙O于点B,连接AB,若∠B=25°,则∠P的度数为(  )
A.25° B.40° C.45° D.50°
6.(2022·江苏宿迁·九年级期末)已知的半径为3,点P是直线l上的一点,,则直线l与的位置关系是( )
A.相离 B.相切 C.相交 D.相切或相交
7.(2022·江苏南京·九年级期末)如图,,是的切线,,是切点,,是上的点,若,,则的度数为( )
A. B. C. D.
8.(2022·江苏连云港·九年级期末)如图,AB是⊙O的弦,AC是⊙O的切线,A为切点,BC经过圆心.若∠C=40°,则∠B的大小为( )
A.20° B.25° C.40° D.50°
9.(2022·江苏盐城·九年级期末)如图,是的直径,切于点,交于点,连接.若,则等于( )
A. B. C. D.
10.(2022·江苏盐城·九年级期末)下列叙述:①圆内接四边形对角互补;②矩形一定有一个外接圆;③三角形的外心到三角形三边的距离相等;④三角形一定有内切圆,其中真命题的个数有( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
11.(2022·江苏镇江·九年级期末)如图,在矩形ABCD中,,,点E、F分别是AD、BC的中点,点P在线段EF上,内切圆半径的最大值是( )
A.1 B. C. D.
12.(2022·江苏扬州·九年级期末)如图所示,点O是△ABC的内切圆的圆心,若∠BAC=76°,则∠BOC的度数为______.
13.(2022·江苏泰州·九年级期末)如图,是的切线,是切点.若,则______________.
14.(2022·江苏常州·九年级期末)如图,AB是半圆O的弦,DE是直径,过点B的切线BC与⊙O相切于点B,与DE的延长线交于点C,连接BD,若四边形OABC为平行四边形,则∠BDC的度数为______.
15.(2022·江苏·沭阳县怀文中学九年级期末)如图,AB为的直径,CB为的切线,AC交于D,.点E在AB右侧的半圆上运动(不与A、B重合),则的大小是______.
16.(2022·江苏南通·九年级期末)如图,为⊙的直径,点为⊙上的一点,过点作⊙的切线,交直径的延长线于点,若,则的度数是______.
17.(2022·江苏南京·九年级期末)如图,⊙O与四边形ABCD各边都相切.若AB=5,BC=6,CD=4,则AD长为___.
18.(2022·江苏淮安·九年级期末)如图,PA、PB分别切⊙O于点A,B,点E是⊙O上一点,且,则的度数为______.
19.(2022·江苏·泰州中学附属初中九年级期末)如图,四边形ABCD是平行四边形,△ABD的外接圆⊙O与CD相切,CB的延长线交⊙O于E点,连接AE,若∠DAE=100°,则∠CDB=_____°.
20.(2022·江苏扬州·九年级期末)如图,在中,,⊙的圆心在边上,且分别与、相切于点、,若,,则⊙的半径为_______.
21.(2022·江苏扬州·九年级期末)在Rt△ABC中,∠ACB=90°,BC=3,AC=4,直线l经过△ABC的内心O,过点C作CD⊥l,垂足为D,连接AD,则AD的最小值是=____.
22.(2022·江苏泰州·九年级期末)如图,△ABC中,∠ACB=90°,BD平分∠ABC,CD平分∠ACB,AC=4cm,BC=3cm,则S△BCD=_________cm2.
23.(2022·江苏盐城·九年级期末)如图,正方形的边长为4,的半径为1.若在正方形内平移(可以与该正方形的边相切),则点A到上的点的距离的最大值为______.
24.(2022·江苏连云港·九年级期末)如图,已知等边的边长为4,以AB为直径的圆交BC于点F,以C为圆心,CF为半径作圆,D是⊙C上一动点,E是BD的中点,当AE最大时,BD的长为______.
25.(2022·江苏盐城·九年级期末)如图,,分别切、于点、.切于点,交于点与不重合).
(1)用直尺和圆规作出;(保留作图痕迹,不写作法)
(2)若半径为1,,求的长.
26.(2022·江苏江苏·九年级期末)如图,四边形OAEC是平行四边形,以O为圆心,OC为半径的圆交CE于D,延长CO交O于B,连接AD、AB,AB是O的切线.
(1)求证:AD是O的切线.
(2)若O的半径为4,,求平行四边形OAEC的面积.
27.(2022·江苏连云港·九年级期末)如图,AB是的直径,BD切于点B,C是圆上一点,过点C作AB的垂线,交AB于点P,与DO的延长线交于点E,且,连接.
(1)求证:CD是的切线;
(2)若,OP::2,求PC的长.
28.(2022·江苏淮安·九年级期末)如图,在中,,以为直径的与相交于点D,过点D作,交于点E.
(1)求证:是的切线;
(2)若的直径为5,,求的长.
29.(2022·江苏连云港·九年级期末)实践:如图△ABC是直角三角形,∠ACB=90°,利用直尺和圆规按下列要求作图,并在图中标明相应的字母.(保留作图痕迹,不写作法)
(1)作∠BAC的平分线,交BC于点O.
(2)以O为圆心,OC为半径作圆.
综合运用:在你所作的图中,
(1)AB与⊙O的位置关系是_____ .(直接写出答案)
(2)若AC=5,BC=12,求⊙O 的半径.
30.(2022·江苏扬州·九年级期末)如图,AB为⊙O的直径,点C在⊙O上,∠ACB的平分线与AB交于点E,与⊙O交于点D,P为AB延长线上一点,且∠PCB=∠PAC.
(1)试判断直线PC与⊙O的位置关系,并说明理由.
(2)若AC=8,BC=6,求⊙O的半径及AD的长.
31.(2022·江苏淮安·九年级期末)如图,点D为⊙O上一点,点C在直径BA的延长线上,且∠CDA=∠CBD.
(1)判断直线CD和⊙O的位置关系,并说明理由.
(2)过点B作⊙O的切线BE交直线CD于点E,若AC=2,⊙O的半径是3,求BE的长.
32.(2022·江苏南通·九年级期末)如图,AB为的直径,C为上一点,的切线BD交OC的延长线于点D.
(1)求证:;
(2)若,.求CD的长.
33.(2022·江苏南京·九年级期末)如图,AB是⊙O的弦,AC是⊙O的切线,,BC交⊙O于点D,E是的中点.
(1)求证:;
(2)判断四边形ACDE的形状,并说明理由.
34.(2022·江苏南京·九年级期末)如图,⊙O是△ABC的外接圆,∠ABC=45°,连接OC,交AB于点E.过点A作⊙O的切线,交BC的延长线于点D.
(1)求证:OC∥AD;
(2)若AE=2,CE=2,求⊙O的半径.
35.(2022·江苏淮安·九年级期末)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,点D在AC边上,以AD为直径作⊙O交AB于点E,连接CE,且CB=CE.
(1)求证:CE是⊙O的切线;
(2)若CD=2,AB=4,求⊙O的半径.
36.(2022·江苏南京·九年级期末)如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB,垂足为E,F为AB延长线上一点,连接CF,DF.
(1)若OE=3,BE=2,求CD的长;
(2)若CF与⊙O相切,求证DF与⊙O相切.
37.(2022·江苏无锡·九年级期末)如图,已知锐角△ABC中,.
(1)请在图中用无刻度的直尺和圆规作△ABC的内切圆.(不写作法,保留作图痕迹)
(2)在(1)的条件下,若,,则△ABC内切圆的半径为 .
38.(2022·江苏南通·九年级期末)如图,AB为⊙O的直径,PQ切⊙O于E,AC⊥PQ于点C,交⊙O于D.
(1)求证AE平分∠BAC;
(2)若OA=5,EC=4,求AD的长.
39.(2022·江苏连云港·九年级期末)已知:如图,是的直径,交于点D,点E是的中点,与的延长线交于点F.
(1)求证:是的切线;
(2)若,求外接圆的半径.
40.(2022·江苏徐州·九年级期末)如图,抛物线与x轴交于两点A(1,0)、B(4,0),与y轴交于点C(0,﹣3),P为抛物线上的动点,直线l经过B、C两点.
(1)求抛物线的表达式;
(2)点P在第一象限,以P为圆心的圆与BC相切,随着点P的运动,⊙P的面积是否存在最大值?若存在,求出最大值(结果保留π);若不存在,说明理由.
41.(2022·江苏常州·九年级期末)如图1,边长为6cm的等边△ABC中,AD是高,点P以cm/s的速度从点D向点A运动,以点P为圆心,1cm为半径作ΘP,设点P的运动时间为ts.
(1)当ΘP与边AC相切时,求t的值;
(2)如图2,若在点P出发的同一时刻,点Q以1cm/s的速度从点B向点C运动,一个点停止运动时,另一个点也随之停止运动,过点Q作BA的平行线,交AC于点M.当QM与ΘP相切时,求t的值;
(3)在运动过程中,当ΘP与△ABC的边共有两个公共点时,直接写出t的取值范围.
42.(2022·江苏宿迁·九年级期末)如图,已知AB⊥MN于点B,且AB=10cm,将线段AB绕点B按逆时针方向旋转角α(0≤α≤360°)得到线段BC,过点C作CD⊥MN于点D,⊙O是△BCD的内切圆,直线AO、BC相交于点H.
(1)若α=60°,则CD= cm.
(2)若AO⊥BC
①点H与⊙O的位置关系是
A.点H在⊙O外
B.点H在⊙O上
C.点H在⊙O内
②求线段AO的长度.
(3)线段AB绕点B按逆时针方向旋转90°,求点O运动的路径长.
43.(2022·江苏常州·九年级期末)如图1抛物线y=-x2+bx+c与x轴交于点A(-1,0)、B(3,0),与y轴交于点C顶点为D,对称轴交x轴于点Q,过C、D两点作直线CD.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)如图2,连接CQ、CB,点P是抛物线上一点,当∠DCP=∠BCQ时,求点P的坐标;
(3)若点M是抛物线的对称轴上的一点,以点M为圆心的圆经过A、B两点,且与直线CD相切,求点M的坐标.
44.(2022·江苏南京·九年级期末)如图,在平面直角坐标系xOy中,点A与点B的坐标分别是(1,0),(7,0).
(1)对于坐标平面内的一点P,给出如下定义:如果∠APB=45°,那么称点P为线段AB的“完美点”.
①设A、B、P三点所在圆的圆心为C,则点C的坐标是    ,⊙C的半径是    ;
②y轴正半轴上是否有线段AB的“完美点”?如果有,求出“完美点”的坐标;如果没有,请说明理由;
(2)若点P在y轴负半轴上运动,则当∠APB的度数最大时,点P的坐标为    .
45.(2022·江苏扬州·九年级期末)如图,AB是⊙O的直径,点C在⊙O上,过点C作射线CM且满足∠ACM=∠ABC.
(1)判断CM与⊙O的位置关系,并证明;
(2)延长BC到D,使BC=CD,连接AD与CM交于点E,若⊙O的半径为3,ED=2,求△ACE的外接圆的半径.
46.(2022·江苏扬州·九年级期末)如图1,C、D为半圆O上的两点,且点D是弧BC的中点.连接AC并延长,与BD的延长线相交于点E.
(1)求证:CD=ED;
(2)连接AD与OC、BC分别交于点F、H.
①若CF=CH,如图2,求证:CH=CE;
②若圆的半径为2,BD=1,如图3,求AC的值.
47.(2022·江苏扬州·九年级期末)如图1,对于的顶点P及其对边MN上的一点Q,给出如下定义:以P为圆心,PQ长为半径的圆与直线MN的公共点都在线段MN上,则称点Q为关于点P的内联点.
在平面直角坐标系xOy中:
(1)如图2,已知点,点B在直线上.
①若点,点,则在点O,C,A中,点______是关于点B的内联点;
②若关于点B的内联点存在,求点B横坐标m的取值范围;
(2)已知点,点,将点D绕原点O旋转得到点F,若关于点E的内联点存在,直接写出点F横坐标n的取值范围.
48.(2022·江苏镇江·九年级期末)如图:已知线段,射线AS垂直于AM,点N在射线AS上,设,点P在经过点N且平行于AM的直线上运动,的平分线交直线NP于点Q,过点Q作,交线段AM于点B,连接PB交AQ于点C,以Q为圆心,QC为半径作圆.
(1)求证:PB与相切;
(2)已知的半径为3,当AM所求直线与相切时,求n的值及PA的长;
(3)当时,若与线段AM只有一个公共点,则的半径的取值范围是______.
参考答案:
1.B
【解析】圆的半径为 圆心O到直线l的距离为 当时,直线与圆相切,当时,直线与圆相离,当时,直线与圆相交,根据原理直接作答即可.
解: ⊙O的直径为10cm,圆心O到直线l的距离为5cm,
⊙O的半径等于圆心O到直线l的距离,
直线l与⊙O的位置关系为相切,
故选B
本题考查的是直线与圆的位置关系的判定,掌握“直线与圆的位置关系的判定方法”是解本题的关键.
2.C
【解析】连接CO利用切线的性质定理得出∠OCD=90°,进而求出∠DOC=40°即可得出答案.
解:连接OC,
∵DC切⊙O于点C,
∴∠OCD=90°,
∵∠A=20°,
∴∠OCA=20°,
∴∠DOC=40°,
∴∠D=90°-40°=50°.
故选:C.
本题主要考查了切线的性质以及三角形外角性质等知识,根据已知得出∠OCD=90°是解题关键.
3.B
连接AO,BO,
∵PA,PB切⊙O于点A,B,
∴∠PAO=∠PBO=90°,
∵∠P=36°,
∴∠AOB=144°,
∴∠ACB=72°.
故选:B.
4.D
【解析】根据直线与圆的位置关系进行判断.
解:于,
以为圆心,为半径的圆与直线相切,
故选:D.
本题考查直线与圆的位置关系—相切,是重要考点,难度较易,掌握相关知识是解题关键.
5.B
【解析】连接OA,由圆周角定理得,∠AOP=2∠B=50°,根据切线定理可得∠OAP=90°,继而推出∠P=90°﹣50°=40°.
连接OA,
由圆周角定理得,∠AOP=2∠B=50°,
∵PA是⊙O的切线,
∴∠OAP=90°,
∴∠P=90°﹣50°=40°,
故选:B.
本题考查圆周角定理、切线的性质、三角形内角和定理,解题的关键是求出∠AOP的度数.
6.D
【解析】直线和圆的位置关系与数量之间的联系:若d<r,则直线与圆相交;若d=r,则直线于圆相切;若d>r,则直线与圆相离.
解:因为垂线段最短,所以圆心到直线的距离小于等于3.
此时和半径3的大小不确定,则直线和圆相交、相切都有可能.
故选:D.
考查判断直线和圆的位置关系,必须明确圆心到直线的距离.特别注意:这里的3不一定是圆心到直线的距离.
7.A
【解析】如图,连接先求解 再利用圆周角定理可得,从而可得答案.
解:如图,连接
,是的切线,
故选A
本题考查的是三角形的内角和定理,四边形的内角和定理,圆周角定理的应用,圆的切线的性质的应用,理解是解本题的关键.
8.B
【解析】连接OA,根据切线的性质,可得∠CAO=90°,又因为∠C=40°,可得∠AOC,再根据∠B=∠BAO,即可得答案.
解:如下图,连接OA,
∵AC是⊙O的切线,A为切点,
∴∠CAO=90°,
∵∠C=40°,
∴∠AOC=90°-40°=50°,
∵OA=OB,
∴∠B=∠BAO,
∴∠B=50 ÷2=25 ,
故选:B.
本题考查了切线的性质,等腰三角形的性质,三角形内角和定理,解题的关键是连接OA,得∠CAO=90°.
9.D
【解析】先由,,求得的度数,再结合是的直径,切于点A,即可得到结论.
解:,
是的直径,切于点A,

即,
故选:D.
本题考查了切线的性质、等腰三角形的性质,熟练掌握知识点是解题的关键.
10.B
【解析】根据圆内接四边形的性质,三角形的外心的性质,内心的性质解决问题即可.
解:①圆内接四边形对角互补,正确.
②矩形一定有一个外接圆,正确.
③三角形的外心到三角形三边的距离相等,错误,应该是外心到三个顶点的距离相等.
④三角形一定有内切圆,正确.
故选:B.
本题考查命题与定理,圆内接四边形的性质,三角形的外心,内心等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题.
11.D
【解析】由三角形APB的面积为12,可知AP+BP最小时,r有最大值,连接CA与EF交于点P',求出AC=10,由三角形面积公式可得出答案.
解:∵点E、F分别是AD、BC的中点,四边形ABCD是矩形,
∴EF∥AB,
∵P在EF上,AB=8,BC=6,
∴S△PAB=×8×3=12,
设△PAB内切圆半径是r,
∵S△PAB=(AP+PB+AB) r=12,
∴AP+BP最小时,r有最大值,
如图,F是BC的中点,所以点B关于EF的对称点是C点,连接CA与EF交于点P',
∵AP+BP=AP+CP≥CA,
∴此时CA即为AP+BP最小值,
∵AB=8,AD=6,
∴AC==10,
∴AP+BP最小值为10,
∴PA=PB=5,
∴×5×r+×5×r+×8×r=12,
解得r=,
故选:D.
本题考查矩形的性质,勾股定理,直角三角形的性质,轴对称求最短距离;能够将AP+BP最小值转化为CA的长是解题的关键.
12.128°.
【解析】由点O是△ABC的内切圆的圆心,可得∠OBC=∠ABC,∠OCB=∠ACB,又由∠BAC=76°,可求得∠ABC+∠ACB的度数,再利用三角形内角和定理即可求得答案.
解:∵点O是△ABC的内切圆的圆心,
∴BO、CO分别平分∠ABC、∠ACB,
∴∠OBC=∠ABC,∠OCB=∠ACB,
∵∠BAC=76°,
∴∠ABC+∠ACB=180°-∠BAC=104°,
∴∠BOC=180°-(∠OBC+∠OCB)=180°-(∠ABC+∠ACB)=180°-×104°=128°.
故答案为:128°.
本题考查了三角形的内切圆的性质与三角形内角和定理.解题的关键是注意掌握数形结合思想与整体思想的应用.
13.130°
【解析】由题意易得,然后根据四边形内角和可求解.
解:∵是的切线,
∴,
∴由四边形内角和可得:,
∵,
∴;
故答案为130°.
本题主要考查切线的性质及四边形内角和,熟练掌握切线的性质是解题的关键.
14.
【解析】先由切线的性质得到∠OBC=90°,再由平行四边形的性质得到BO=BC,则∠BOC=∠BCO=45°,由OD=OB,得到∠ODB=∠OBD,由∠ODB+∠OBD=∠BOC,即可得到∠ODB=∠OBD=22.5°,即∠BDC=22.5°.
解:∵BC是圆O的切线,
∴∠OBC=90°,
∵四边形ABCO是平行四边形,
∴AO=BC,
又∵AO=BO,
∴BO=BC,
∴∠BOC=∠BCO=45°,
∵OD=OB,
∴∠ODB=∠OBD,
∵∠ODB+∠OBD=∠BOC,
∴∠ODB=∠OBD=22.5°,即∠BDC=22.5°,
故答案为:22.5°.
本题主要考查了平行四边形的性质,切线的性质,等腰三角形的性质与判定,三角形外角的性质,熟知切线的性质是解题的关键.
15.38°##38度
【解析】如图连接,由题意知,,,, 由即可得的值.
解:如图连接
由题意知,





故答案为: .
本题考查了切线的性质,圆周角定理.解题的关键在于明确角度之间的数量关系.
16.44°##44度
【解析】连接OC,根据圆周角定理可求出的大小,再根据切线的性质,可得出,最后利用三角形内角和定理即可求出的大小.
如图,连接OC,
根据题意可知,
∵CD为⊙的切线,
∴,即,
∴.
故答案为:.
本题考查圆周角定理,切线的性质,三角形内角和定理.连接常用的辅助线是解答本题的关键.
17.3
【解析】根据切线长定理可得AD+BC=AB+CD,即可求AD的长度.
∵⊙O与四边形ABCD各边相切,
∴AD+BC=AB+CD,
∵AB=5,BC=6,CD=4,
∴AD=3,
故答案为3.
此题考查切线的性质,熟练掌握切线长定理是解题关键.
18.80°##80度
【解析】连接AO、BO,根据圆的切线的性质可得,再根据圆周角定理可得,最后根据四边形内角和为,即可求出的度数.
解:连接AO、BO,
PA、PB分别切⊙O于点A,B,
故答案为:80°.
此题考查了圆的度数问题,解题的关键是掌握切线的性质、圆周角定理、四边形内角和为.
19.
【解析】利用平行四边形的定义得出对边,从而由平行线的性质得出,,然后用切线性质得出,进而得出,再由圆内接四边形的性质求出,从而得出结论.
如图1,连接,并延长交⊙O于点,连接.
四边形ABCD是平行四边形,


△ABD的外接圆⊙O与CD相切,

是⊙O的直径,



又,
四边形AEBD内接于圆⊙O,∠DAE=100°
,,
故答案为:40
本题是圆的综合题,考查了圆的有关知识,切线的性质、圆周角定理、圆内接四边形性质定理等知识,灵活运用这些性质进行推理是本题的关键.
20.
【解析】连接OD、OC,利用HL证明,得出BC=CD;根据勾股定理计算出BC的长,在直角三角形AOD中,根据勾股定理,设半径为R,列出方程,即可得出答案.
如图,连接OD、OC,
根据垂径定理,可得,
在和中,



在直角三角形ABC中,,

在直角三角形AOD中,设半径为R,根据勾股定理,可得

解得:,
故圆O的半径为.
故答案为:.
本题主要考查勾股定理的运用,及学会构建辅助线证明三角形全等.
21.
【解析】先利用切线长定理求得OC=,再判断出当点D运动到线段QA上时,AD取得最小值,
然后利用勾股定理求解即可.
解:⊙O 与Rt△ABC三边的切点分别为E、F、G,连接OE、OF、OG、OC,
∵⊙O是Rt△ABC内切圆,∠ACB=90°,BC=3,AC=4,
∴CE=CF,BE=BG,AF=AG,则四边形OECF是正方形,AB==5,
设正方形OECF的边长为x,则BE=BG=3-x,AF=AG=4-x,
依题意得:3-x+4-x=5,
解得:x=1,
∴OC=,
∵CD⊥l,即∠CDO=90°,
∴点D在以OC为直径的⊙Q上,
连接QA,过点Q作QP⊥AC于点P,
当点D运动到线段QA上时,AD取得最小值,
∴CP=QP=,AP=AC-CP=,⊙Q的半径为QD=,
∴QA=,
∴AD的最小值为AQ-QD=,
故答案为:.
本题考查了内心的性质,切线长定理,圆周角定理,勾股定理,解答本题的关键是明确题意,找出所求问题需要的条件.
22.1.5
【解析】根据勾股定理得到AB=5cm,推出点D是△ABC的内心.如图,画出△ABC的内切圆,与BC、AC、AB分别相切于点G、M、N,且连接DG,解方程组得到DG=x=1,根据三角形的面积公式即可得到结论.
解:∵∠ACB=90°,AC=4cm,BC=3cm,
∴AB==5cm,
∵BD平分∠ABC,CD平分∠ACB,
∴点D是△ABC的内心.
如图,画出△ABC的内切圆,与BC、AC、AB分别相切于点G、M、N,且连接DG,
设CG=x,BG=y,AN=z,
得方程组:
解得:,
∴DG=x=1,
∴S△BCD=×BC×DG=×3×1=1.5cm2.
故答案为:1.5.
本题考查了勾股定理,三角形的面积,正确的求得DG的长度是解题的关键.
23.
【解析】由题意易得当与BC、CD相切时,切点分别为F、G,点A到上的点的距离取得最大,进而根据题意作图,则连接AC,交于点E,然后可得AE的长即为点A到上的点的距离为最大,由题意易得,则有△OFC是等腰直角三角形,,根据等腰直角三角形的性质可得,最后问题可求解.
解:由题意得当与BC、CD相切时,切点分别为F、G,点A到上的点的距离取得最大,如图所示:
连接AC,OF,AC交于点E,此时AE的长即为点A到上的点的距离为最大,如图所示,
∵四边形是正方形,且边长为4,
∴,
∴△OFC是等腰直角三角形,,
∵的半径为1,
∴,
∴,
∴,
∴,
即点A到上的点的距离的最大值为;
故答案为.
本题主要考查正方形的性质、切点的性质定理及等腰直角三角形的性质与判定,熟练掌握正方形的性质、切点的性质定理及等腰直角三角形的性质与判定是解题的关键.
24.2
【解析】点D在⊙C上运动时,点E在以F为圆心 为半径的圆上运动,要使AE最大,则AE过F,连接CD,由△ABC是等边三角形,AB是直径,得到EF⊥BC,根据三角形的中位线的性质得到CD∥EF,根据勾股定理即可得到结论.
解:点D在⊙C上运动时,点E在以F为圆心的圆上运动,要使AE最大,则AE过F,
连接CD,
∵△ABC是等边三角形,AB是直径,
∴EF⊥BC,
∴F是BC的中点,
∵E为BD的中点,
∴EF为△BCD的中位线,
∴CD∥EF,
∴CD⊥BC,
∵BC=4,CD=2,
∴BD2,
故答案为:2.
本题主要考查了等边三角形的性质,圆周角定理,三角形中位线的性质,勾股定理,正确的作出辅助圆是解题的关键.
25.(1)见解析;(2)
【解析】(1)以A为圆心,为半径画弧交于,作直线交于点,直线即为所求.
(2)设,利用勾股定理构建方程即可解决问题.
解:(1)如图,直线即为所求.
(2)连接,.
是的内切圆,,,是切点,

四边形是矩形,

四边形是正方形,

,设,
在中,,



本题考查作图复杂作图,切线的性质,勾股定理等知识,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.
26.(1)见解析
(2)32
【解析】(1)连接OD,证明,可得,根据切线的性质可得,进而可得,即可证明AD是O的切线;
(2)根据平行四边形OAEC的面积等于2倍即可求解.
(1)
证明:连接OD.
∵四边形OAEC是平行四边形,
∴,
又∵,
∴,
∵AB与相切于点B,
∴,
又∵OD是的半径,
∴AD为的切线.
(2)

在Rt△AOD中,
∴平行四边形OABC的面积是
本题考查了切线的性质与判定,平行四边形的性质,三角形全等的性质与判定,掌握切线的性质与判定是解题的关键.
27.(1)见解析;(2)
【解析】(1)连接OC,根据切线的性质可得∠OBD=90°,然后利用SAS证出≌,可得∠OCD=∠OBD=90°,从而证出结论;
(2)直接根据已知条件求出OP的长度,结合半径OC的长度,在Rt△OPC中利用勾股定理求解即可.
(1)证明:如图所示,连接OC.
∵DB切⊙O于点B,
∴∠OBD=90°.
∵OA=OC,
∴∠ACO=∠CAO.
∵OD∥AC,
∴∠COD=∠ACO,∠CAO=∠BOD,
∴∠COD=∠BOD.
又∵OC=OB,OD=OD,
∴≌(SAS),
∴∠OCD=∠OBD=90°,
即OC⊥CD,且OC为直径,
∴CD是⊙O的切线.
(2)解:∵AB=12,AB是直径,
∴OB=OA=OC=6.
∵OP∶AP=1∶2,
∴OP=2,AP=4.
∵CE⊥AB,
∴∠OPC=90°,
在Rt△OPC中,由勾股定理,PC=,
∴.
本题考查圆的基本性质,切线的判定,以及勾股定理解三角形等,掌握圆中的基本性质,以及切线的判定方法是解题关键.
28.(1)见解析;(2)
【解析】(1)连接OD,根据等边对等角性质和平行线的判定和性质证得OD⊥DE,从而证得DE是⊙O的切线;
(2)由等腰三角形的性质求出BD=CD,由勾股定理求出AD的长,根据三角形的面积得出答案.
(1)证明:连接OD,
∵OB=OD,
∴∠B=∠ODB,
∵AB=AC,
∴∠B=∠C,
∴∠ODB=∠C,
∴ODAC,
∵DE⊥AC,
∴OD⊥DE,
∴DE是⊙O的切线;
(2)解:连接AD,
∵∠ADB=90°,AB=AC,
∴BD=CD,
∵⊙O的直径为5,BC=8,
∴AC=AB=5,CD=4,
∴AD=,
∵,
∴DE=.
本题考查了切线的判定与性质,圆周角定理,等腰三角形的性质和判定,三角形的内角和定理,勾股定理,三角形的面积等知识,掌握切线的判定与性质是解题的关键.
29.(1)作图见解析;(2)作图见解析;综合运用:(1)相切;(2)⊙O 的半径为.
【解析】综合运用:(1)根据角平分线上的点到角两边的距离相等可得AB与⊙O的位置关系是相切;
(2)首先根据勾股定理计算出AB的长,再设半径为x,则OC=OD=x,BO=(12-x)再次利用勾股定理可得方程x2+82=(12-x)2,再解方程即可.
(1)①作∠BAC的平分线,交BC于点O;
②以O为圆心,OC为半径作圆.AB与⊙O的位置关系是相切.
(2)相切;
∵AC=5,BC=12,
∴AD=5,AB==13,
∴DB=AB-AD=13-5=8,
设半径为x,则OC=OD=x,BO=(12-x)
x2+82=(12-x)2,
解得:x=.
答:⊙O的半径为.
本题考查了作图—复杂作图,角平分线的性质,勾股定理,切线的判定,掌握以上知识是解题的关键.
30.(1)证明见详解;(2)OA=OB=;.
【解析】(1)连结OC,由OA=OC,可得∠ACO=∠CAO=∠BCP,由AB为⊙O的直径,可得∠ACO+∠OCB=90°,可证∠OCP=90°即可;
(2)连结BD,由AB为⊙O的直径,可得∠ACB=90°,在Rt△ABC中,AC=8,BC=6,由勾股定理AB=,可求OA=OB=;由CD是∠ACB的平分线,可得∠ACD=∠BCD,可得,可得AD=BD,∠ADB=90°用勾股定理即可得出答案.
解:(1)连结OC,
∵OA=OC,
∴∠ACO=∠CAO=∠BCP,
∵AB为⊙O的直径,
∴∠ACB=90°,即∠ACO+∠OCB=90°,
∴∠BCP+∠OCB=90°,
∴∠OCP=90°,
∴直线PC是⊙O的切线;
(2)连结BD,
∵AB为⊙O的直径,
∴∠ACB=90°,
在Rt△ABC中,AC=8,BC=6,
∴AB=,
∴OA=OB=;
∵CD是∠ACB的平分线,
∴∠ACD=∠BCD,
∴,
∴AD=BD,∠ADB=90°,
在Rt△ADB中,,
∴.
本题考查圆的切线判定,直径所对圆周角是直角,角平分线定义,圆周角弧弦关系,勾股定理,等腰直角三角形判定与性质,掌握圆的切线判定,直径所对圆周角是直角,角平分线定义,圆周角弧弦关系,勾股定理是解题关键.
31.(1)直线CD和⊙O的位置关系是相切,理由见解析;(2)BE=6.
【解析】(1)连接OD,可知由直径所对的圆周角是直角可得∠DAB+∠DBA=90°,再由∠CDA=∠CBD可得∠CDA+∠ADO=90°,从而得∠CDO=90°,根据切线的判定即可得出;
(2)由已知利用勾股定理可求得DC的长,根据切线长定理有DE=EB,根据勾股定理得出方程,求出方程的解即可.
(1)直线CD和⊙O的位置关系是相切,
理由是:连接OD,
∵AB是⊙O的直径,
∴∠ADB=90°,
∴∠DAB+∠DBA=90°,
∵∠CDA=∠CBD,
∴∠DAB+∠CDA=90°,
∵OD=OA,
∴∠DAB=∠ADO,
∴∠CDA+∠ADO=90°,
即OD⊥CE,
∴直线CD是⊙O的切线,
即直线CD和⊙O的位置关系是相切;
(2)∵AC=2,⊙O的半径是3,
∴OC=2+3=5,OD=3,
在Rt△CDO中,
由勾股定理得:CD=4,
∵CE切⊙O于D,EB切⊙O于B,
∴DE=EB,∠CBE=90°,
设DE=EB=x,
在Rt△CBE中,由勾股定理得:CE2=BE2+BC2,
则(4+x)2=x2+(5+3)2,
解得:x=6,
即BE=6.
32.(1)见解析;(2)CD=
【解析】(1)根据切线的性质得到∠OBD=∠OBC+∠DBC=90°,再根据圆周角定理得到∠ACB=∠OCA+∠OCB=90°,加上∠OBC=∠OCB,于是利用等量代换得到结论;
(2)利用含30度的直角三角形三边的关系得到CB=,然后证明∠D=∠CBD=30°得到CD=CB即可.
(1)证明:∵DB是⊙O的切线,
∴BD⊥AB,
∴∠OBD=∠OBC+∠DBC=90°.
∵AB是⊙O的直径,
∴∠ACB=∠OCA+∠OCB=90°.
∵OC=OB,
∴∠OBC=∠OCB.
∴∠DBC=∠OCA;
(2)解:在Rt△ACB中,∵∠A=30°,AC=2,
设,则,
∴,
解得:,
则,
∵∠A=30°,
∴∠COB=2∠A=60°,
∴∠D=90° ∠COB=30°,
∵OA=OC,
∴∠OCA=∠A=30°.
∴∠DBC=∠OCA=30°,
∴∠D=∠DBC.
∴CB=CD.
∴CD=.
本题考查了切线的性质:圆的切线垂直于经过切点的半径.也考查了圆周角定理.
33.(1)见解析;
(2)四边形ACDE是平行四边形,理由见解析
【解析】(1)根据等腰三角形的性质和圆周角定理即可证得结论;
(2)根据切线性质和圆周角定理、等角的余角相等证得∠F=∠C=∠CAD,,再根据三角形的外角性质和等弧所对的圆周角相等证得∠C=∠BDE,根据平行线的判定证明AC∥DE,AE∥CD,进而可证明四边形ACDE是平行四边形.
(1)
证明:∵AB=AC,
∴∠C=∠B,
∵∠B=∠E,
∴∠C=∠E;
(2)
解:四边形ACDE是平行四边形,
理由:如图,连接AO并延长,交⊙O于F,连接AD、DF,
则∠ADF=90°,即∠F+∠DAF=90°,
∵AC是⊙O的切线,
∴∠CAF=90°,即∠CAD+∠DAF=90°,
∴∠F=∠CAD,
∵∠F=∠E,∠C=∠E,
∴∠F=∠C,
∴∠C=∠CAD,
∴∠ADB=∠C+∠CAD=2∠C,
∵E是的中点,
∴,
∴∠ADE=∠BDE,
∴∠ADB=2∠BDE,
∴∠C=∠BDE,
∴AC∥DE,
∵∠C=∠E,∠C=∠BDE,
∴∠E=∠BDE,
∴AE∥CD,
∴四边形ACDE是平行四边形.
本题考查圆周角定理、等腰三角形的性质、切线性质、等角的余角相等、三角形的外角性质、平行线的判定、平行四边形的判定,熟练掌握相关知识的联系与运用是解答的关键.
34.(1)证明见详解
(2)4
【解析】(1)连接OA,根据切线的性质,圆周角定理,同旁内角互补两直线平行;即可证明;
(2)连接OA,设OA=OC=r,在Rt△AOE中由勾股定理列方程求解即可;
(1)
证明:如图,连接OA,
∵AD与⊙O相切,切点为A,
∴AD⊥OA,即∠OAD=90°,
∵∠ABC=45°,
∴∠AOC=2∠ABC=90°,
∴∠OAD+∠AOC=180°,
∴OC∥AD.
(2)
解:如图,连接OA,
设OA=OC=r,
∵CE=2,
∴OE=OC-CE=r-2,
∵在Rt△AOE中,∠AOE=90°,AE=2,
∴OE2+OA2=AE2,即(r-2)2+r2=(2)2,
2r2-4r-16=0,(r-4)(r+2)=0
解得r=4,或r=-2(舍去),
即⊙O的半径是4.
本题考查了切线的性质,圆周角定理,平行线的判定,勾股定理;掌握相关定理和性质是解题关键.
35.(1)见解析;(2)3.
【解析】(1)连接OE,DE,根据等腰三角形的性质和直径所对圆周角是直角得∠OEC=90°,于是得到结论;
(2)设⊙O的半径为r,则OD=OE=r,OC=r+2,AC=2r+2,由AC2+BC2=AB2,OE2+CE2=OC2得到关于r 的方程,即可求出半径.
(1)证明:如图,连接OE,DE,
∵∠ACB=90°,
∴∠A+∠B=90°,
∵AD是⊙O的直径,
∴∠AED=∠DEB=90°,
∴∠DEC+∠CEB=90°,
∵CE=BC,
∴∠B=∠CEB,
∴∠A=∠DEC,
∵OE=OD,
∴∠OED=∠ODE,
∵∠A+∠ADE=90°,
∴∠DEC+∠OED=90°,即∠OEC=90°,
∴OE⊥CE.
∵OE是⊙O的半径,
∴CE是⊙O的切线;
(2)解:在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD=2,AB= ,BC=CE,
设⊙O的半径为r,则OD=OE=r,OC=r+2,AC=2r+2,
∴AC2+BC2=AB2,
∴(2r+2)2+BC2=()2,
在Rt△OEC中,∠OEC=90°,
∴OE2+CE2=OC2,
∴r2+BC2=(r+2)2,
∴BC2=(r+2)2﹣r2,
∴(2r+2)2+(r+2)2﹣r2=()2,
解得r=3,或r=﹣6(舍去).
∴⊙O的半径为3.
本题主要考查的是切线的判定、等腰三角形的判定和性质、勾股定理,掌握切线的判定定理、勾股定理是解题的关键.
36.(1)8;(2)见解析
【解析】(1)连接OC,利用勾股定理求解CE=4,再利用垂径定理可得答案;
(2)证明 再证明 可得 从而可得结论.
(1)解:连接OC,
∵CD⊥AB,
∴CE=DE,
∴OC=OB=OE+BE=3+2=5,
在Rt△OCE中,∠OEC=90°,由勾股定理得:CE2=OC2-OE2,
∴CE2=52-32,
∴CE=4,
∴CD=2CE=8.
(2)解:连接OD,
∵CF与⊙O相切,
∴∠OCF=90°,
∵CE=DE,CD⊥AB,
∴CF=DF,
又OF=OF,OC=OD,
∴△OCF≌△ODF,
∴∠ODF=∠OCF=90°,即OD⊥DF.
又D在⊙O上,
∴DF与⊙O相切.
本题考查的是圆的基本性质,垂径定理的应用,切线的性质与判定,证明△OCF≌△ODF得到∠ODF=∠OCF=90°是解本题的关键.
37.(1)作图见解析
(2)
【解析】(1)内切圆的圆心是角平分线的交点;作的角平分线,作的角平分线交于点,两条角平分线的交点即为内切圆的圆心,为内切圆半径,画圆即可.
(2)过圆心向作垂线,交点为,由角平分线的性质可知,,在中,设内切圆的半径为,则,在中,解出的值即可.
(1)
解:如图:以为圆心,大于长为半径画弧,交点为,连接交于点;以为圆心画弧,交于点,以为圆心,大于为半径画弧,交点为,连接,与的交点即为的内切圆的圆心,即为半径,画圆.
(2)
解:如图,过圆心向作垂线,交点为;
由角平分线的性质可知:

∴为等腰三角形

∴在中
设内切圆的半径为,则
在中∵

解得:
∴内切圆的半径为.
本题考查了角平分线的画法,角平分线的性质,勾股定理,等腰三角形等知识.解题的关键在于熟练掌握角平分线的作法.
38.(1)见解析
(2)6
【解析】(1)连接OE,根据切线的性质得到OE⊥PQ,根据平行线的性质得到∠OEA=∠EAC,根据等腰三角形的性质得到∠OEA=∠OAE,等量代换证明结论;
(2)过点O作OF⊥AC于F,根据勾股定理求出AF,根据垂径定理解答即可.
(1)
如图1,连接,
由题意知,





∴AE平分∠BAC.
(2)
如图2,连接交于点
∴,


∴垂直平分


∴四边形是矩形


在中,由勾股定理得
∴AD的长为6.
本题考查的是切线的性质、垂径定理、勾股定理的应用,掌握圆的切线垂直于经过切点的半径是解题的关键.
39.(1)见解析
(2)4
【解析】(1)要证明是的切线,想到连接,只要证明即可,因为是的直径,想到连接,可得,然后利用直角三角形斜边上的中线等于斜边长的一半,证出,再利用等边对等角即可解答;
(2)根据已知易求,然后证明是等边三角形,求出,最后在中,求出的长即可解答.
(1)
证明:连接,



是的直径,


点是的中点,






是的半径,
是的切线;
(2)
解:,,,





是等边三角形,

在中,,

外接圆的半径,
外接圆的半径为:4.
本题考查了切线的判定与性质,三角形的外接圆与外心,解题的关键是熟练掌握直角三角形外接圆的圆心在斜边中点处.
40.(1)y=﹣x2+x﹣3
(2)存在.⊙P的面积的最大值为π
【解析】(1)设抛物线的解析式为y=a(x﹣1)(x﹣4),然后将(0,﹣3)代入解析式即可求出a的值;
(2)过点P作PN⊥BC于点N,作y轴的平行线交BC于点M,用待定系数法求出直线BC的解析式为y=x﹣3,设P(m,),则M(m,m﹣3),根据三角形PBC的面积求出PN的表达式,由二次函数的性质可得出答案.
(1)
解:∵抛物线与x轴交于A(1,0),B(4,0),
∴设抛物线的解析式为:y=a(x﹣1)(x﹣4),
把(0,﹣3)代入y=a(x﹣1)(x﹣4),
∴a=,
∴抛物线的解析式为;
(2)
解:存在.
过点P作PN⊥BC于点N,作y轴的平行线交BC于点M,如图,
设直线BC的解析式为y=kx+b,
∵B(4,0),C(0,﹣3),
∴ ,
∴,
∴直线BC的解析式为y=x﹣3,
设P(m,),则M(m,m﹣3),
∴PM=()﹣(m﹣3)=,
∵OB=4,OC=3,
∴BC==5,
∵S△PBC=PM OB=BC PN,
∴PN= ,
∴m=2时,PN有最大值为,
∴⊙P的面积的最大值为π.
本题是二次函数综合题,考查了待定系数法求二次函数与一次函数的解析式、二次函数与一次函数图象上点的坐标特征、二次函数的性质、切线的性质,解题的关键是学会用代数式表示线段的长度.
41.(1)
(2)或
(3)或或
【解析】(1)作,垂足为E,与边相切,.根据边长为的等边中,,,根据建立等式求解;
(2)需要进行分类讨论,若在左侧与之相切,作,垂足为F,若在右侧与之相切,分别进行求解;
(3)分论讨论,当时,当时,当时,依次进行求解.
(1)
解:作,垂足为E.
∵与边相切,
∴.
∵边长为的等边中,是高,
∴,,.
∴.
∴.
∴.
解得.
(2)
解:若在左侧与之相切,作,垂足为F.
∴.
∵,
∴.
∴,.
∵,
∴.
解得.
若在右侧与之相切,作,垂足为F.
同理,,.

∴.
解得.
综上,或.
(3)
解:当时,当ΘP与△ABC的边共有两个公共点,


当时,当ΘP与△ABC的边共有两个公共点,


当时,当ΘP与△ABC的边共有两个公共点,


综上:当ΘP与△ABC的边共有两个公共点:或或.
本题考查了圆与直线的位置关系,动点问题、等边三角形的性质、勾股定理,解题的关键是通过数形结合的思想及分类讨论的思想进行求解.
42.(1)5
(2)①B;②10cm
(3)πcm
【解析】(1)由旋转的性质知BC=BA=10cm,则CD=BC=5cm;
(2)①若⊙O与BC相切于P,则OP⊥BC,则点P与H重合,可得答案;
②延长AO交BD于E,利用∠A=∠CBD=90°-α,用α的代数式表示∠AOB和∠ABO,从而解决问题;
(3)在直线BD上取BG=BC,连接OG,以BG为斜边在等腰直角△BFG,利用SAS证明△BOG≌△BOC,得∠BOC=∠BOG,而∠BOC=135°,从而确定点O的运动路径.
(1)
解:∵线段AB绕点B按逆时针方向旋转角α(0≤α≤360°)得到线段BC,
∴BC=BA=10cm,
当α=60°时,∠CBD=30°,
∴CD=BC=5cm,
故答案为:5;
(2)
①当AO⊥BC时,
则OH⊥BC,
若⊙O与BC相切于P,
则OP⊥BC,
∴点P与H重合,
∴点H在⊙O上,
故选:B;
②延长AO交BD于E,
∵AO⊥BC,
∴∠A=∠CBD=90°-α,
∵⊙O是△BCD的内切圆,
∴BO平分∠CBD,
∴∠OBC=∠CBD=45°-α,
∴∠AOB=90°-∠OBC=90°-(45°-α)=45°+α,
∵∠ABO=∠ABC+∠CBO=α+45°-α=45°+α,
∴∠AOB=∠ABO,
∴AO=AB=10cm;
(3)
如图,在直线BD上取BG=BC,连接OG,以BG为斜边在等腰直角△BFG,
∵∠OBG=∠OBC,OB=OB,
∴△BOG≌△BOC(SAS),
∴∠BOC=∠BOG,
∵∠BCD+∠CBD=90°,
∴∠BCO+∠OBC=45°,
∴∠BOC=135°,
∴∠BOG=135°,
∴点O在以F为圆心、BF为半径的圆上运动,
∵BG=BC=10cm,
∴BF=cm,
∴当线段AB绕点B按逆时针方向旋转90°时,O运动的路径长为=πcm.
本题是圆的综合题,主要考查了三角形内切圆的性质,旋转的性质,全等三角形的判定与性质,切线的性质等知识,构造全等三角形得出点O的运动路径是解题的关键,属于中考压轴题.
43.(1)
(2)
(3)、
【解析】(1)将点A(-1,0)、B(3,0)代入二次函数解析式进行求解即可.
(2)连接,利用两点间距离公式以及勾股定理证明为直角三角形,得到,通过∠DCP=∠BCQ得到,求出直线解析式,利用斜率乘积为以及点坐标,求出直线解析式,最后联立直线解析式与二次函数解析式求出点坐标即可.
(3)设直线切⊙与点,连接、,作于点,利用圆与相切的性质得到,,利用边与角的关系,证明是等腰直角三角形,进而得到为等腰直角三角形,设,分别用点坐标表示出和的长,最后即可得到关于的方程,然后求解方程,得到答案.
(1)
解:由题意可知:点A(-1,0)、B(3,0)在抛物线y=-x2+bx+c上,
,解得:,
抛物线的函数解析式为:.
(2)
解:连接,如下图所示:
由可知:对称轴为:直线,(0,3),(1,4),
由两点间距离公式可得:,,
在中,,
为直角三角形,且,
,且,
,即,
设直线解析式为:,直线解析式为:,
,解得: ,
直线解析式为:,

,即,
直线解析式为:,
将代入得:,故直线解析式为:,
联立与有:
解得: 或,
点P的坐标为.
(3)
解:设直线切⊙与点,连接、,作于点,如下图所示:
由题意可知:,,
由可知:对称轴为:直线,(0,3),(1,4),
,,即,
是等腰直角三角形,



为等腰直角三角形,
设,故,
在中,,
由勾股定理可知:,

解得:,
、.
本题主要是考查了二次函数的几何综合问题,熟练掌握圆的性质以及垂直与直线斜率之间 的关系,是求解该问题的关键.
44.(1)①(4,3)或C(4, 3),,②,
(2)
【解析】(1)①在x轴的上方,作以AB为斜边的等腰直角三角形△ACB,易知A,B,P三点在⊙C上,圆心C的坐标为(4,3),半径为3,根据对称性可知点C(4, 3)也满足条件;②当圆心为C(4,3)时,过点C作CD⊥y轴于D,则D(0,3),CD=4,根据⊙C的半径得⊙C与y轴相交,设交点为,,此时,在y轴的正半轴上,连接、、CA,则==CA =r=3,得,即可得;
(2)如果点P在y轴的负半轴上,设此时圆心为E,则E在第四象限,在y轴的负半轴上任取一点M(不与点P重合),连接MA,MB,PA,PB,设MB交于⊙E于点N,连接NA,则∠APB=∠ANB,∠ANB是△MAN的外角,∠ANB>∠AMB,即∠APB>∠AMB,过点E作EF⊥x轴于F,连接EA,EP,则AF=AB=3,OF=4,四边形OPEF是矩形,OP=EF,PE=OF=4,得,则,即可得.
(1)
①如图1中,
在x轴的上方,作以AB为斜边的等腰直角三角形△ACB,易知A,B,P三点在⊙C上,
圆心C的坐标为(4,3),半径为3,
根据对称性可知点C(4, 3)也满足条件,
故答案是:(4,3)或C(4, 3),,
②y轴的正半轴上存在线段AB的“等角点”。
如图2所示,当圆心为C(4,3)时,过点C作CD⊥y轴于D,则D(0,3),CD=4,
∵⊙C的半径,
∴⊙C与y轴相交,
设交点为,,此时,在y轴的正半轴上,
连接、、CA,则==CA =r=3,
∵CD⊥y轴,CD=4,,
∴,
∴,;
当圆心为C(4,-3)时,点P在y轴的负半轴上,不符合题意;
故答案为:,
(2)
当过点A,B的圆与y轴负半轴相切于点P时,∠APB最大,理由如下:
如果点P在y轴的负半轴上,设此时圆心为E,则E在第四象限,
如图3所示,在y轴的负半轴上任取一点M(不与点P重合),
连接MA,MB,PA,PB,设MB交于⊙E于点N,连接NA,
∵点P,点N在⊙E上,
∴∠APB=∠ANB,
∵∠ANB是△MAN的外角,
∴∠ANB>∠AMB,
即∠APB>∠AMB,
此时,过点E作EF⊥x轴于F,连接EA,EP,则AF=AB=3,OF=4,
∵⊙E与y轴相切于点P,则EP⊥y轴,
∴四边形OPEF是矩形,OP=EF,PE=OF=4,
∴⊙E的半径为4,即EA=4,
∴在Rt△AEF中,,
∴,
即 .
故答案为:
本题考查了圆与三角形,勾股定理,三角形的外角,矩形的性质,解题的关键是掌握这些知识点.
45.(1)证明见解析;(2)△AEC的外接圆的半径为
试题分析:(1)利用圆周角定理结合等腰三角形的性质利用∠ACM=∠ABC求出答案;(2)首先得出△AEC的外接圆的直径是AC,进而结合相似三角形的性质得出AC的长,进而得出答案.
试题解析:(1)证明:如图,连接OC
∵AB为O的直径,
∴∠ACB=90°,
∴∠ABC+∠BAC=90°,
又∵∠ACM=∠ABC,∠OAC=∠OCA,
∴∠OCA+∠ACM=90°,
∴CM是O的切线;
(2)∵BC=CD,
∴OC∥AD,
又∵OC⊥CE,
∴AD⊥CE,
∴△AEC是直角三角形,
∴△AEC的外接圆的直径是AC,
又∵∠ABC+∠BAC=90°,∠ACM+∠ECD=90°,
∴△ABC∽△CDE,
∴,
O的半径为3,
∴AB=6,
∴,
∴BC2=12,
∴BC=2,
∴AC=,
∴△AEC的外接圆的半径为.
故答案为.
46.(1)见解析
(2)①见解析;②
【解析】(1)如图1中,连接BC.想办法证明∠E=∠DCE即可;
(2)①如图2中,根据等腰三角形的性质得到∠CFH=∠CHF,根据三角形外角的性质得到∠ACO=∠OBC,求得∠OCB=∠OBC,得到∠ACO=∠BCO=∠ACB=45°,推出AC=BC,根据全等三角形的性质即可得到结论;
②连接OD交BC于G.设OG=x,则DG=2-x.利用勾股定理构建方程求解即可.
(1)解:证明:如图1中,连接BC.
∵点D是弧BC的中点.
∴,∴∠DCB=∠DBC,
∵AB是直径,
∴∠ACB=∠BCE=90°,
∴∠E+∠DBC=90°,∠ECD+∠DCB=90°,
∴∠E=∠DCE,
∴CD=ED;
(2)①证明:如图2中,
∵CF=CH,
∴∠CFH=∠CHF,
∵∠CFH=∠CAF+∠ACF,∠CHA=∠BAH+∠ABH,
∵∠CAD=∠BAH,
∴∠ACO=∠OBC,
∵OC=OB,
∴∠OCB=∠OBC,
∴∠ACO=∠BCO=∠ACB=45°,
∴∠CAB=∠ABC=45°,
∴AC=BC,
∵∠ACH=∠BCE=90°,∠CAH=∠CBE,
∴△ACH≌△BCE(ASA),
∴CH=CE;②解:如图3中,连接OD交BC于G.设OG=x,则DG=2-x.
∵,∴∠COD=∠BOD,
∵OC=OB,
∴OD⊥BC,CG=BG,
在Rt△OCG和Rt△BGD中,则有22-x2=12-(2-x)2,
∴x=,即OG=,∵OA=OB,
∴OG是△ABC的中位线,
∴OG=AC,∴AC=.
本题属于圆综合题,考查了圆周角定理,弧,圆心角,弦之间的关系,全等三角形的判定和性质,三角形的中位线,勾股定理等知识,解题的关键是学会利用参数构建方程解决问题,属于中考压轴题.
47.(1)①C,A

(2)和
【解析】(1)①由内联点的定义可知C,A满足条件
②结合图象可知当点B为圆心的圆与AO线段相切时,有一个公共点,且符合内联点定义,故时均符合题意.
(2)由(1)问可知,当OE与OF,或OF与EF垂直时有一个公共点且满足内联点的定义,故由此可作图,作图见解析,即可由勾股定理、斜率的性质,解得和
(1)
①如图所示,由图像可知C,A点是关于点B的内联点
②如图所示,当点B为圆心的圆与AO线段相切时,有一个公共点,符合内联点定义
故.
(2)
如图所示,以O为圆心的圆O为点F点的运动轨迹,由(1)问可知当∠EFO或∠FOE为90°时,关于点E的内联点存在且只有一个,故当F点运动到和的范围内时,关于点E的内联点存在.
设F点坐标为(x,y),则,由图象即题意知
当F点在点时,,即有

当F点在点时,,即有

当F点在点时,,即有

解得或
故,
当F点在点时,,

化简得



化简得
联立
解得或x=0

综上所述,F点的横坐标n取值范围为和.
本题考查了有关圆和三角形的新定义概念的综合题目,结合题意作出图象,运用数形结合的思想,熟练应用勾股定理以及斜率是解题的关键.
48.(1)见解析
(2),
(3)或
【解析】(1)由角平分线和平行可证,从而得出四边形为菱形;则,垂足为,即可证明与相切;
(2)由,,,可得,设,则,在Rt△BDQ中,,解方程即可;
(3)当与相切时,,此时与只有一个公共点,当过点时,连接,作于,设,则,由得,,解方程即可,当第二次经过点时,同理可得.
(1)
证明:的角平分线交直线于点,





又,
四边形为平行四边形,
四边形为菱形;
,垂足为,
与相切;
(2)
如图,当与相切于点时,,,,
在Rt△ADQ中,,
设,则,
在Rt△BDQ中,,
解得,即,
,;
(3)
当与相切时,,此时与只有一个公共点,
当过点时,如图,连接,作于,
设,则,
由得,

设,
则方程转化为,
解得,(舍,

当第二次经过点时,作于,
设,则,
由得,

设,
则方程转化为,
解得,,
,(舍,
与线段只有一个公共点,则的半径的取值范围是或.
故答案为:2或.
本题是圆的综合题,主要考查了直线与圆的位置关系,菱形的判定与性质,勾股定理,一元二次方程等知识,求出过点时半径的长是解题的关键,属于中考压轴题.