2023-2024学年苏科版数学九年级上册2.5直线与圆位置的关系 同步练习
一、选择题
1.(2023·道外模拟)如图,、是的切线,切点分别是A、B,点E在上,,那么等于( )
A.150° B.120° C.90° D.60°
2.(2023·威海)在中,,下列说法错误的是( )
A. B.
C.内切圆的半径 D.当时,是直角三角形
3.(2023·聊城)如图,点O是外接圆的圆心,点I是的内心,连接,.若,则的度数为( )
A. B. C. D.
4.(2023·船营模拟)如图,是的直径,为上一点,过点的切线与的延长线交于点,若,则的度数是( )
A. B. C. D.
5.(2023·宜城模拟)如图,在△ABC中,∠B=30°,以点A为圆心的圆与边BC相切于点D,与AC,AB分别交于点E和点G,点F是优弧GE上一点,∠GFE=50°,则∠CDE的度数是( )
A.10° B.20° C.30° D.40°
6.(2022九上·临清期中)等边三角形的内切圆半径、外接圆半径的比是( )
A.1: B.2:1 C.1: D.1∶2
7.(2022九上·阳信期中)如图,在△ABC中,AB=AC=5,BC=8,以A为圆心作一个半径为2的圆,下列结论中正确的是( )
A.点B在⊙A内 B.点C在⊙A上
C.直线BC与⊙A相切 D.直线BC与⊙A相离
8.(2022九上·济宁期中)已知⊙O的半径等于5,圆心O到直线l的距离为6,那么直线l与⊙O的公共点的个数是( )
A.0 B.1 C.2 D.无法确定
9.(2021·武汉模拟)如图,在 中, 其周长为20,⊙I是 的内切圆,其半径为 ,则 的外接圆半径为( )
A.7 B. C. D.
10.(2020·东港模拟)在平面直角坐标系中,点A(﹣4,0),点B(2,0),若点C在一次函数y=﹣ 的图象上,且△ABC为直角三角形,则满足条件的点C有( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
二、填空题
11.(2023·黑龙江)如图,是的直径,切于点A,交于点,连接,若,则 .
12.(2023·徐州)如图,在中,直径与弦交于点.连接,过点的切线与的延长线交于点.若,则 °.
13.(2023·衡阳)如图,在中,.以点C为圆心,r为半径作圆,当所作的圆与斜边所在的直线相切时,r的值为 .
14.(2023·延边模拟)如图,是的直径,是的切线,点B为切点,线段与交于点D.点E是上的动点(不与点B、D重合).若,则的度数可能是 .
15.(2023·南开模拟)如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,每个小正方形的顶点叫做格点.圆上的点A,B,C均为格点.
(1)圆的直径长为 ;
(2)请用无刻度的直尺,在如图所示的网格中,确定格点E,使为圆的一条切线,并画出过点E的另一条切线,切点为F,请简要说明切线的位置是如何找到的(不要求证明). .
16.(2022·滨州模拟)如图,点P在函数的图象上运动,O为坐标原点,点A为的中点,以点P为圆心,为半径作,则当与坐标轴相切时,点P的坐标为 .
三、解答题
17.(2022·怀宁模拟)如图,在平面直角坐标系中,以点M(3,5)为圆心,AB为直径的圆与x轴相切,与y轴交于A,C两点,求点B的坐标.
18.(2021九上·廉江期末)ΔABC为等腰三角形,O为底边BC的中点,腰AB与O相切于点D.
求证:AC是O的切线.
四、综合题
19.(2023·青岛模拟)如图,是的外接圆,,过点A作交于点D,连接,延长到点E,连接,.
(1)求证:是的切线;
(2)若,,求半径的长.
20.(2023·南开模拟)内接于,直线与相切于点D,与相交于点E,.
(1)如图1,若,求的大小;
(2)如图2,若是的直径,,,连接,求的长.
21.(2023·安宁模拟)矩形中,,点O是边BC上的一个动点(不与点B重合),连接,将沿折叠,得到,再以O为圆心,长为半径作半圆,交射线于G,连接并处长交射线于F,连接,设.
(1)求证:是半圆O的切线;
(2)当点E落在上时,求x的值;
(3)当半圆O与的边有两个交点时,求x的取值范围.
22.(2023九下·萧山期中)如图,以四边形的对角线为直径作圆,圆心为,过点作的延长线于点,已知平分.
(1)求证:是的切线;
(2)若,,求的半径和的长.
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】圆周角定理;切线的性质
【解析】【解答】解:如图所示:连接OA,OB,
∵、是的切线,切点分别是A、B,
∴∠OAP=∠OBP=90°,
∵∠AEB=60°,
∴∠AOB=2∠AEB=120°,
∴∠P=360°-120°-90°-90°=60°,
故答案为:D.
【分析】根据切线的性质求出∠OAP=∠OBP=90°,再根据∠AEB=60°,计算求解即可。
2.【答案】C
【知识点】三角形的面积;三角形三边关系;勾股定理的逆定理;三角形的内切圆与内心
【解析】【解答】解:
A、由题意得,A不符合题意;
B、当CA⊥CB时,,
当CB为底时,高h小于AC=4,故,B不符合题意;
C、设△ABC的内切圆的半径为r,由题意得,
∴,
∵,
∴,C符合题意;
D、当时,,
∴是直角三角形,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】根据三角形的三边关系即可判断A;根据三角形的面积分类讨论即可判断B;设△ABC的内切圆的半径为r,根据三角形内切圆的性质结合题意即可得到,进而即可判断C;根据勾股定理的逆定理结合题意即可判断D。
3.【答案】C
【知识点】等腰三角形的性质;圆周角定理;三角形的内切圆与内心
【解析】【解答】解:连接OC,如图所示:
∵点I是的内心,,
∴∠CAB=70°,
∴∠BOC=140°,
∵OB=OC,
∴,
故答案为:C
【分析】连接OC,根据三角形内心的性质结合圆周角定理即可得到∠BOC=140°,再根据等腰三角形的性质结合题意即可求解。
4.【答案】C
【知识点】三角形内角和定理;切线的性质
【解析】【解答】解:如图所示:连接OC,
∵PC是 的切线,
∴∠PCO =90°,
∵OC=OA,
∴∠A=∠OCA,
∵AC=PC,
∴∠P=∠A,
设∠A = ∠OCA= ∠P=x,
∵∠A+∠P+∠PCA=180°,
∴x +x +90°+x = 180°,
∴x = 30°,
∴∠P=30°,
故答案为:C.
【分析】根据切线的性质求出∠PCO =90°,再利用三角形的内角和计算求解即可。
5.【答案】B
【知识点】三角形内角和定理;等腰三角形的性质;圆周角定理;切线的性质
【解析】【解答】解:连接AD
∵以点A为圆心的圆与边BC相切于点D,
∴AD⊥BC.
∵∠B=30°,
∴∠BAD=90°-∠B=60°.
∵∠GFE=50°,
∴∠GAC=2∠GFE=100°,
∴∠DAC=∠GAC-∠BAD=40°.
∵AD=AE,
∴∠ADE=∠AED=×(180°-∠DAC)=70°,
∴∠CDE=∠ADC-∠ADE=90°-70°=20°.
故答案为:B.
【分析】连接AD,由切线的性质可得AD⊥BC,则∠BAD=90°-∠B=60°,根据圆周角定理可得∠GAC=2∠GFE=100°,由角的和差关系可得∠DAC=∠GAC-∠BAD=40°,根据等腰三角形的性质以及内角和定理可求出∠ADE的度数,然后根据∠CDE=∠ADC-∠ADE进行计算.
6.【答案】D
【知识点】三角形的外接圆与外心;三角形的内切圆与内心
【解析】【解答】解:如图,连接OD、OE,
∵AB、AC切圆O于E、D,
∴,, 且OA平分∠BAC,
又∵为等边三角形,
,
,
::2.
故答案为:D.
【分析】连接OD、OE,根据等边三角形的性质可得,求出,再利用含30°角的直角三角形的性质可得::2。
7.【答案】D
【知识点】直线与圆的位置关系
【解析】【解答】解:过A点作AH⊥BC于H,如图,
∵AB=AC,
∴BH=CH=BC=4,
在Rt△ABH中,AH==3,
∵AB=5>3,
∴B点在⊙A外,所以A选项不符合题意;
∵AC=5>3,
∴C点在⊙A外,所以B选项不符合题意;
∴AH⊥BC,AH=3>半径,
∴直线BC与⊙A相离,所以C选项不符合题意,D选项符合题意.
故答案为:D.
【分析】利用直线与圆的位置关系求解即可。
8.【答案】A
【知识点】直线与圆的位置关系
【解析】【解答】解:∵⊙O的半径等于r为8,圆心O到直线l的距离为d为6,
∴,
∴直线l与相离,
∴直线l与⊙O的公共点的个数为0,
故答案为:A.
【分析】根据直线与圆的位置关系求解即可。
9.【答案】D
【知识点】勾股定理;垂径定理;圆周角定理;圆内接四边形的性质;三角形的内切圆与内心
【解析】【解答】解:过C作CD⊥AB于D, 的外接圆圆心为O,F是 优弧BC上任意一点,过O作OE⊥BC于E,设 ,
∵ ,
∴ ,
∵在 周长为20,内切圆半径为 ,
∴ ,
∴
∴
中,
∴
∵在 周长为20,
∴
∴
解得
∵ 是 的内心
∴BI、CI分别平分∠ABC、∠ACB
∴
∵
∴
∴
∵ °
∴
∴
∵OE⊥BC
∴ ,
∴
故答案为:D.
【分析】过C作CD⊥AB于D, 的外接圆圆心为O,F是 优弧BC上任意一点,过O作OE⊥BC于E,设 ,根据三角形内心定义可得 可得bc=40,根据勾股定理可得 ,根据 是 的内心可得BI、CI分别平分∠ABC、∠ACB,根据圆内接四边形性质和圆周角定理可得,再根据垂径定理和勾股定理可得OB的长度.
10.【答案】C
【知识点】一次函数的图象;圆周角定理;直线与圆的位置关系
【解析】【解答】由题意知,直线 与x轴的交点为(4,0),与y轴的交点为(0,2),如图:
过点A作垂线与直线的交点 (-4,4),
过点B作垂线与直线的交点 (2,1),
过AB中点E(-1,0),作垂线与直线 的交点为F(-1,2.5),
则EF=2.5<3,
所以以3为半径,以点E为圆心的圆与直线必有两个交点 、 ,
∴共有四个点能与点A,点B组成直角三角形.
故答案为:C.
【分析】利用直线 求出直线与坐标轴的交点,然后分别过AB两点作x轴的垂线,可得出符合题意的C点,由于过AB中点E(-1,0),作垂线与直线 的交点为F(-1,2.5),再利用圆周角定理可得以3为半径,以点E为圆心的圆与直线必有两个交点,据此即得结论.
11.【答案】34
【知识点】圆周角定理;切线的性质
【解析】【解答】解:∵弧AC=弧AC,
∴∠AOC=2∠B=56°,
∵PA是圆O的切线,
∴∠PAO=90°,
∴∠P=90°-∠AOP=34°.
故答案为:34.
【分析】由同弧所对的圆心角等于圆周角的2倍得∠AOC=2∠B=56°,由切线的性质得∠PAO=90°,进而根据直角三角形的两锐角互余可算出∠P的度数.
12.【答案】66
【知识点】三角形的外角性质;圆周角定理;切线的性质
【解析】【解答】解:连接OC、OD,
∵BF是切线,AB是直径,
∴∠ABF=90°.
∴∠AFB=68°,
∴∠BAF=90°-∠AFB=22°,
∴∠BOD=2∠BAF=44°.
∵,
∴∠COA=2∠BOD=88°,
∴∠CDA=∠COA=44°,
∴∠DEB=∠BAF+∠CDA=66°.
故答案为:66.
【分析】连接OC、OD,由切线的性质可得∠ABF=90°,则∠BAF=90°-∠AFB=22°,由圆周角定理可得∠BOD=2∠BAF=44°,结合可得∠COA=2∠BOD=88°,由圆周角定理可得∠CDA=∠COA=44°,根据外角的性质可得∠DEB=∠BAF+∠CDA,据此计算.
13.【答案】
【知识点】三角形的面积;勾股定理;切线的性质
【解析】【解答】解:如图所示:设OC与AB所在的直线相切,切点为点D,连接CD,
∵CD是圆C的半径,AB与圆C相切于点D,
∴AB⊥CD,
∵∠ACB = 90°,AC=8,BC =6,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴
故答案为:.
【分析】根据题意先求出AB⊥CD,再利用勾股定理求出AB=10,最后利用三角形的面积公式计算求解即可。
14.【答案】 (答案不唯一)
【知识点】切线的性质
【解析】【解答】解:∵是的切线,点B为切点,
∴∠ABC=90°,
又∵∠C=50°,
∴∠BAC=90°-∠C=40°,
∴当点E和点D重合时,∠BOD=2∠BAC=80°,
∵点E是上的动点(不与点B、D重合) ,
∴∠BOE的度数可能是60°,
故答案为:60.
【分析】根据切线的性质求出∠ABC=90°,再求出∠BAC=90°-∠C=40°,最后求解即可。
15.【答案】(1)5
(2)取格点E,连接,取格点G,H,M,N,连接交于点P,连接交圆于点F,作射线
【知识点】圆周角定理;切线的判定与性质
【解析】【解答】解:(1)如图,连接,
根据题意得:,
∴为直径,
∵,
∴圆的直径长为5;
故答案为:5.
(2)如图,取格点E,连接,取格点G,H,M,N,连接交于点P,连接交圆于点F,作射线,则射线即为所求.
理由:取格点J,连接,,交于点K,
∵,
∴,
∴,即,
∴为圆的一条切线,
根据题意得:四边形是矩形,
∴点P为矩形的中心,
∴,,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴,即,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
即,
∴为圆的切线.
故答案为:取格点E,连接,取格点G,H,M,N,连接交于点P,连接交圆于点F,作射线
【分析】(1)连接,根据圆周角定理可得AC是直径,利用勾股定理即可求解;
(2)如图,取格点E,连接,取格点G,H,M,N,连接交于点P,连接交圆于点F,作射线,则射线即为所求.
16.【答案】或
【知识点】切线的性质;反比例函数-动态几何问题
【解析】【解答】解:分类讨论:①当与x轴相切时,如图,
设切点为M,
∴轴.
∵点A为的中点,
∴.
∵,
∴.
设,则,,
∴,
解得:(舍去负值),
经检验是原方程的解,
∴;
②当与y轴相切时,如图,
设切点为N,
∴轴.
∵点A为的中点,
∴.
∵,
∴.
设,则,,
∴,
解得:(舍去负值),
经检验是原方程的解,
∴.
综上可知,点P的坐标为或.
【分析】分类讨论:①当与x轴相切时,②当与y轴相切时,再分别画出图象并求解即可。
17.【答案】解:如图,连接,
设圆与x轴相切于点D,连接交与点E,则轴,
为直径,则,
,
//轴,
∵M(3,5),
∴MB=MD=5,CE=EB=3,
∴由勾股定理得:ME=4,
∴CB=2CE=6,
∴DE=MD-ME=1
//轴,
∴B(6,1)
【知识点】垂径定理;切线的性质
【解析】【分析】连接BC,设圆与x轴相切于点D,连接交与点E,则轴,根据点M的坐标可得MB=MD=5,CE=EB=3,求出DE的长,再根据BC//x轴,可得点B的坐标。
18.【答案】证明:过点O作OE⊥AC于点E,连结OD,OA,
∵AB与O相切于点D,
∴AB⊥OD,
∵△ABC为等腰三角形,O是底边BC的中点,
∴AO是∠BAC的平分线,
∴OE=OD,即OE是O的半径,
∵AC经过O的半径OE的外端点且垂直于OE,
∴AC是O的切线。
【知识点】切线的判定
【解析】【分析】过点O作OE⊥AC于点E,连结OD,OA,再证明OE=OD,可得OE是O的半径,再结合AC⊥OE,即可得到AC是O的切线。
19.【答案】(1)证明:连接,如图所示:
∵,过圆心,
∴,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵为半径,
∴是的切线;
(2)解:连接,设与相交于点F,
∵,,
∴四边形是平行四边形,
∴,,
又,,
∴,,
∵,
∴,
∴,
设的半径为r,则,,
∵,
∴,
∴,
即的半径为.
【知识点】勾股定理;平行四边形的判定与性质;切线的判定
【解析】【分析】(1)根据题意先求出 , 再求出 , 最后证明即可;
(2)根据题意先求出四边形是平行四边形, 再求出BF=4,最后利用勾股定理计算求解即可。
20.【答案】(1)解:连接,,
∵直线与相切于点D,且为半径,
∴,
∵,
∴.
又∵为半径,
∴,
∴,,
∴,
∵
∴
则在中,有
∴
∴;
(2)解:设,由,得,则.
在中,,
在中,,
∴,
解得(负值舍去).
∴,.
∵,
∴.
∵O为中点,E为中点,
∴.
∵是的直径,
∴,
在中,.
【知识点】勾股定理;圆心角、弧、弦的关系;圆周角定理;切线的性质
【解析】【分析】(1)根据题目所给条件求出 , ,从而得出 , ,又 , 最后根据余弦定理得出 ,从而得出答案。
(2) 设 根据勾股定理可得 , ,,从而得出, 解得x=, ,. 因为 ,所以.. 根据圆周角定理得出△ABE是直角三角形,最后根据勾股定理得出AE的长。
21.【答案】(1)证明:是矩形,
,
∵沿折叠,得到,
,
,
是半圆O的半径,
是半圆O的切线.
(2)解:当点E落在上时,如图2所示:
∵沿折叠,得到,
,,
∴,
∵在中,,
∴
∴
∵由(1)知是半圆O的切线,
,
∴在中,
∴,解得:,
答:x的值为3.
(3)解:分情况进行讨论:
①如图2,当半圆O与相切时,根据(2)中解答,可得;
如图3,当半圆O与相切时,.
∴当时,半圆O与的边和各有一个交点;
②如图4,当半圆O经过点D时,连接,设圆的半径为a,
在中,可得,即
解得:
如图5,当半圆O的圆心与点C重合时,此时,,
∴当时,半圆O与的边和各有一个交点,
∴综上所述,当或时,半圆O与的边有两个交点.
【知识点】勾股定理;矩形的性质;切线的判定与性质;翻折变换(折叠问题)
【解析】【分析】(1)由矩形的性质及折叠可得, 根据切线的判定定理即证结论;
(2) 由折叠可得,,,由勾股定理可得AC=10,EC=4,由切线的性质可得∠OEC=90°,利用勾股定理建立关于x方程并解之即可;
(3)分两种情况:①当半圆O与相切时和当半圆O与相切时 ,求出OB的两个临界值即可; ②当半圆O经过点D时和当半圆O的圆心与点C重合时, 求出OB的两个临界值即可.
22.【答案】(1)证明:如图,连接,
,
.
平分,
,
又,
,
,
,
是切线;
(2)解:如图,取中点,连接,
于点.
四边形是矩形,
,
.
在中,,
,
在中,,,
,
的长是.
【知识点】等腰三角形的性质;勾股定理;垂径定理;切线的判定;角平分线的定义
【解析】【分析】(1)连接OA,由余角的性质可得∠DAE+∠ADE=90°,根据角平分线的概念可得∠ADE=∠ADO,由等腰三角形的性质可得∠OAD=∠ADO,则∠DAE+∠OAD=90°,进而推出OA⊥AE,据此证明;
(2)取CD的中点F,连接OF,则四边形AEFO是矩形,由垂径定理可得DF=FC=4,利用勾股定理可得OD的值,根据线段的和差关系可得ED=EF-DF=OA-DF=OD-DF=2,再利用勾股定理就可求出AD的长.
1 / 12023-2024学年苏科版数学九年级上册2.5直线与圆位置的关系 同步练习
一、选择题
1.(2023·道外模拟)如图,、是的切线,切点分别是A、B,点E在上,,那么等于( )
A.150° B.120° C.90° D.60°
【答案】D
【知识点】圆周角定理;切线的性质
【解析】【解答】解:如图所示:连接OA,OB,
∵、是的切线,切点分别是A、B,
∴∠OAP=∠OBP=90°,
∵∠AEB=60°,
∴∠AOB=2∠AEB=120°,
∴∠P=360°-120°-90°-90°=60°,
故答案为:D.
【分析】根据切线的性质求出∠OAP=∠OBP=90°,再根据∠AEB=60°,计算求解即可。
2.(2023·威海)在中,,下列说法错误的是( )
A. B.
C.内切圆的半径 D.当时,是直角三角形
【答案】C
【知识点】三角形的面积;三角形三边关系;勾股定理的逆定理;三角形的内切圆与内心
【解析】【解答】解:
A、由题意得,A不符合题意;
B、当CA⊥CB时,,
当CB为底时,高h小于AC=4,故,B不符合题意;
C、设△ABC的内切圆的半径为r,由题意得,
∴,
∵,
∴,C符合题意;
D、当时,,
∴是直角三角形,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】根据三角形的三边关系即可判断A;根据三角形的面积分类讨论即可判断B;设△ABC的内切圆的半径为r,根据三角形内切圆的性质结合题意即可得到,进而即可判断C;根据勾股定理的逆定理结合题意即可判断D。
3.(2023·聊城)如图,点O是外接圆的圆心,点I是的内心,连接,.若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】等腰三角形的性质;圆周角定理;三角形的内切圆与内心
【解析】【解答】解:连接OC,如图所示:
∵点I是的内心,,
∴∠CAB=70°,
∴∠BOC=140°,
∵OB=OC,
∴,
故答案为:C
【分析】连接OC,根据三角形内心的性质结合圆周角定理即可得到∠BOC=140°,再根据等腰三角形的性质结合题意即可求解。
4.(2023·船营模拟)如图,是的直径,为上一点,过点的切线与的延长线交于点,若,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】三角形内角和定理;切线的性质
【解析】【解答】解:如图所示:连接OC,
∵PC是 的切线,
∴∠PCO =90°,
∵OC=OA,
∴∠A=∠OCA,
∵AC=PC,
∴∠P=∠A,
设∠A = ∠OCA= ∠P=x,
∵∠A+∠P+∠PCA=180°,
∴x +x +90°+x = 180°,
∴x = 30°,
∴∠P=30°,
故答案为:C.
【分析】根据切线的性质求出∠PCO =90°,再利用三角形的内角和计算求解即可。
5.(2023·宜城模拟)如图,在△ABC中,∠B=30°,以点A为圆心的圆与边BC相切于点D,与AC,AB分别交于点E和点G,点F是优弧GE上一点,∠GFE=50°,则∠CDE的度数是( )
A.10° B.20° C.30° D.40°
【答案】B
【知识点】三角形内角和定理;等腰三角形的性质;圆周角定理;切线的性质
【解析】【解答】解:连接AD
∵以点A为圆心的圆与边BC相切于点D,
∴AD⊥BC.
∵∠B=30°,
∴∠BAD=90°-∠B=60°.
∵∠GFE=50°,
∴∠GAC=2∠GFE=100°,
∴∠DAC=∠GAC-∠BAD=40°.
∵AD=AE,
∴∠ADE=∠AED=×(180°-∠DAC)=70°,
∴∠CDE=∠ADC-∠ADE=90°-70°=20°.
故答案为:B.
【分析】连接AD,由切线的性质可得AD⊥BC,则∠BAD=90°-∠B=60°,根据圆周角定理可得∠GAC=2∠GFE=100°,由角的和差关系可得∠DAC=∠GAC-∠BAD=40°,根据等腰三角形的性质以及内角和定理可求出∠ADE的度数,然后根据∠CDE=∠ADC-∠ADE进行计算.
6.(2022九上·临清期中)等边三角形的内切圆半径、外接圆半径的比是( )
A.1: B.2:1 C.1: D.1∶2
【答案】D
【知识点】三角形的外接圆与外心;三角形的内切圆与内心
【解析】【解答】解:如图,连接OD、OE,
∵AB、AC切圆O于E、D,
∴,, 且OA平分∠BAC,
又∵为等边三角形,
,
,
::2.
故答案为:D.
【分析】连接OD、OE,根据等边三角形的性质可得,求出,再利用含30°角的直角三角形的性质可得::2。
7.(2022九上·阳信期中)如图,在△ABC中,AB=AC=5,BC=8,以A为圆心作一个半径为2的圆,下列结论中正确的是( )
A.点B在⊙A内 B.点C在⊙A上
C.直线BC与⊙A相切 D.直线BC与⊙A相离
【答案】D
【知识点】直线与圆的位置关系
【解析】【解答】解:过A点作AH⊥BC于H,如图,
∵AB=AC,
∴BH=CH=BC=4,
在Rt△ABH中,AH==3,
∵AB=5>3,
∴B点在⊙A外,所以A选项不符合题意;
∵AC=5>3,
∴C点在⊙A外,所以B选项不符合题意;
∴AH⊥BC,AH=3>半径,
∴直线BC与⊙A相离,所以C选项不符合题意,D选项符合题意.
故答案为:D.
【分析】利用直线与圆的位置关系求解即可。
8.(2022九上·济宁期中)已知⊙O的半径等于5,圆心O到直线l的距离为6,那么直线l与⊙O的公共点的个数是( )
A.0 B.1 C.2 D.无法确定
【答案】A
【知识点】直线与圆的位置关系
【解析】【解答】解:∵⊙O的半径等于r为8,圆心O到直线l的距离为d为6,
∴,
∴直线l与相离,
∴直线l与⊙O的公共点的个数为0,
故答案为:A.
【分析】根据直线与圆的位置关系求解即可。
9.(2021·武汉模拟)如图,在 中, 其周长为20,⊙I是 的内切圆,其半径为 ,则 的外接圆半径为( )
A.7 B. C. D.
【答案】D
【知识点】勾股定理;垂径定理;圆周角定理;圆内接四边形的性质;三角形的内切圆与内心
【解析】【解答】解:过C作CD⊥AB于D, 的外接圆圆心为O,F是 优弧BC上任意一点,过O作OE⊥BC于E,设 ,
∵ ,
∴ ,
∵在 周长为20,内切圆半径为 ,
∴ ,
∴
∴
中,
∴
∵在 周长为20,
∴
∴
解得
∵ 是 的内心
∴BI、CI分别平分∠ABC、∠ACB
∴
∵
∴
∴
∵ °
∴
∴
∵OE⊥BC
∴ ,
∴
故答案为:D.
【分析】过C作CD⊥AB于D, 的外接圆圆心为O,F是 优弧BC上任意一点,过O作OE⊥BC于E,设 ,根据三角形内心定义可得 可得bc=40,根据勾股定理可得 ,根据 是 的内心可得BI、CI分别平分∠ABC、∠ACB,根据圆内接四边形性质和圆周角定理可得,再根据垂径定理和勾股定理可得OB的长度.
10.(2020·东港模拟)在平面直角坐标系中,点A(﹣4,0),点B(2,0),若点C在一次函数y=﹣ 的图象上,且△ABC为直角三角形,则满足条件的点C有( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【答案】C
【知识点】一次函数的图象;圆周角定理;直线与圆的位置关系
【解析】【解答】由题意知,直线 与x轴的交点为(4,0),与y轴的交点为(0,2),如图:
过点A作垂线与直线的交点 (-4,4),
过点B作垂线与直线的交点 (2,1),
过AB中点E(-1,0),作垂线与直线 的交点为F(-1,2.5),
则EF=2.5<3,
所以以3为半径,以点E为圆心的圆与直线必有两个交点 、 ,
∴共有四个点能与点A,点B组成直角三角形.
故答案为:C.
【分析】利用直线 求出直线与坐标轴的交点,然后分别过AB两点作x轴的垂线,可得出符合题意的C点,由于过AB中点E(-1,0),作垂线与直线 的交点为F(-1,2.5),再利用圆周角定理可得以3为半径,以点E为圆心的圆与直线必有两个交点,据此即得结论.
二、填空题
11.(2023·黑龙江)如图,是的直径,切于点A,交于点,连接,若,则 .
【答案】34
【知识点】圆周角定理;切线的性质
【解析】【解答】解:∵弧AC=弧AC,
∴∠AOC=2∠B=56°,
∵PA是圆O的切线,
∴∠PAO=90°,
∴∠P=90°-∠AOP=34°.
故答案为:34.
【分析】由同弧所对的圆心角等于圆周角的2倍得∠AOC=2∠B=56°,由切线的性质得∠PAO=90°,进而根据直角三角形的两锐角互余可算出∠P的度数.
12.(2023·徐州)如图,在中,直径与弦交于点.连接,过点的切线与的延长线交于点.若,则 °.
【答案】66
【知识点】三角形的外角性质;圆周角定理;切线的性质
【解析】【解答】解:连接OC、OD,
∵BF是切线,AB是直径,
∴∠ABF=90°.
∴∠AFB=68°,
∴∠BAF=90°-∠AFB=22°,
∴∠BOD=2∠BAF=44°.
∵,
∴∠COA=2∠BOD=88°,
∴∠CDA=∠COA=44°,
∴∠DEB=∠BAF+∠CDA=66°.
故答案为:66.
【分析】连接OC、OD,由切线的性质可得∠ABF=90°,则∠BAF=90°-∠AFB=22°,由圆周角定理可得∠BOD=2∠BAF=44°,结合可得∠COA=2∠BOD=88°,由圆周角定理可得∠CDA=∠COA=44°,根据外角的性质可得∠DEB=∠BAF+∠CDA,据此计算.
13.(2023·衡阳)如图,在中,.以点C为圆心,r为半径作圆,当所作的圆与斜边所在的直线相切时,r的值为 .
【答案】
【知识点】三角形的面积;勾股定理;切线的性质
【解析】【解答】解:如图所示:设OC与AB所在的直线相切,切点为点D,连接CD,
∵CD是圆C的半径,AB与圆C相切于点D,
∴AB⊥CD,
∵∠ACB = 90°,AC=8,BC =6,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴
故答案为:.
【分析】根据题意先求出AB⊥CD,再利用勾股定理求出AB=10,最后利用三角形的面积公式计算求解即可。
14.(2023·延边模拟)如图,是的直径,是的切线,点B为切点,线段与交于点D.点E是上的动点(不与点B、D重合).若,则的度数可能是 .
【答案】 (答案不唯一)
【知识点】切线的性质
【解析】【解答】解:∵是的切线,点B为切点,
∴∠ABC=90°,
又∵∠C=50°,
∴∠BAC=90°-∠C=40°,
∴当点E和点D重合时,∠BOD=2∠BAC=80°,
∵点E是上的动点(不与点B、D重合) ,
∴∠BOE的度数可能是60°,
故答案为:60.
【分析】根据切线的性质求出∠ABC=90°,再求出∠BAC=90°-∠C=40°,最后求解即可。
15.(2023·南开模拟)如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,每个小正方形的顶点叫做格点.圆上的点A,B,C均为格点.
(1)圆的直径长为 ;
(2)请用无刻度的直尺,在如图所示的网格中,确定格点E,使为圆的一条切线,并画出过点E的另一条切线,切点为F,请简要说明切线的位置是如何找到的(不要求证明). .
【答案】(1)5
(2)取格点E,连接,取格点G,H,M,N,连接交于点P,连接交圆于点F,作射线
【知识点】圆周角定理;切线的判定与性质
【解析】【解答】解:(1)如图,连接,
根据题意得:,
∴为直径,
∵,
∴圆的直径长为5;
故答案为:5.
(2)如图,取格点E,连接,取格点G,H,M,N,连接交于点P,连接交圆于点F,作射线,则射线即为所求.
理由:取格点J,连接,,交于点K,
∵,
∴,
∴,即,
∴为圆的一条切线,
根据题意得:四边形是矩形,
∴点P为矩形的中心,
∴,,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴,即,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
即,
∴为圆的切线.
故答案为:取格点E,连接,取格点G,H,M,N,连接交于点P,连接交圆于点F,作射线
【分析】(1)连接,根据圆周角定理可得AC是直径,利用勾股定理即可求解;
(2)如图,取格点E,连接,取格点G,H,M,N,连接交于点P,连接交圆于点F,作射线,则射线即为所求.
16.(2022·滨州模拟)如图,点P在函数的图象上运动,O为坐标原点,点A为的中点,以点P为圆心,为半径作,则当与坐标轴相切时,点P的坐标为 .
【答案】或
【知识点】切线的性质;反比例函数-动态几何问题
【解析】【解答】解:分类讨论:①当与x轴相切时,如图,
设切点为M,
∴轴.
∵点A为的中点,
∴.
∵,
∴.
设,则,,
∴,
解得:(舍去负值),
经检验是原方程的解,
∴;
②当与y轴相切时,如图,
设切点为N,
∴轴.
∵点A为的中点,
∴.
∵,
∴.
设,则,,
∴,
解得:(舍去负值),
经检验是原方程的解,
∴.
综上可知,点P的坐标为或.
【分析】分类讨论:①当与x轴相切时,②当与y轴相切时,再分别画出图象并求解即可。
三、解答题
17.(2022·怀宁模拟)如图,在平面直角坐标系中,以点M(3,5)为圆心,AB为直径的圆与x轴相切,与y轴交于A,C两点,求点B的坐标.
【答案】解:如图,连接,
设圆与x轴相切于点D,连接交与点E,则轴,
为直径,则,
,
//轴,
∵M(3,5),
∴MB=MD=5,CE=EB=3,
∴由勾股定理得:ME=4,
∴CB=2CE=6,
∴DE=MD-ME=1
//轴,
∴B(6,1)
【知识点】垂径定理;切线的性质
【解析】【分析】连接BC,设圆与x轴相切于点D,连接交与点E,则轴,根据点M的坐标可得MB=MD=5,CE=EB=3,求出DE的长,再根据BC//x轴,可得点B的坐标。
18.(2021九上·廉江期末)ΔABC为等腰三角形,O为底边BC的中点,腰AB与O相切于点D.
求证:AC是O的切线.
【答案】证明:过点O作OE⊥AC于点E,连结OD,OA,
∵AB与O相切于点D,
∴AB⊥OD,
∵△ABC为等腰三角形,O是底边BC的中点,
∴AO是∠BAC的平分线,
∴OE=OD,即OE是O的半径,
∵AC经过O的半径OE的外端点且垂直于OE,
∴AC是O的切线。
【知识点】切线的判定
【解析】【分析】过点O作OE⊥AC于点E,连结OD,OA,再证明OE=OD,可得OE是O的半径,再结合AC⊥OE,即可得到AC是O的切线。
四、综合题
19.(2023·青岛模拟)如图,是的外接圆,,过点A作交于点D,连接,延长到点E,连接,.
(1)求证:是的切线;
(2)若,,求半径的长.
【答案】(1)证明:连接,如图所示:
∵,过圆心,
∴,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵为半径,
∴是的切线;
(2)解:连接,设与相交于点F,
∵,,
∴四边形是平行四边形,
∴,,
又,,
∴,,
∵,
∴,
∴,
设的半径为r,则,,
∵,
∴,
∴,
即的半径为.
【知识点】勾股定理;平行四边形的判定与性质;切线的判定
【解析】【分析】(1)根据题意先求出 , 再求出 , 最后证明即可;
(2)根据题意先求出四边形是平行四边形, 再求出BF=4,最后利用勾股定理计算求解即可。
20.(2023·南开模拟)内接于,直线与相切于点D,与相交于点E,.
(1)如图1,若,求的大小;
(2)如图2,若是的直径,,,连接,求的长.
【答案】(1)解:连接,,
∵直线与相切于点D,且为半径,
∴,
∵,
∴.
又∵为半径,
∴,
∴,,
∴,
∵
∴
则在中,有
∴
∴;
(2)解:设,由,得,则.
在中,,
在中,,
∴,
解得(负值舍去).
∴,.
∵,
∴.
∵O为中点,E为中点,
∴.
∵是的直径,
∴,
在中,.
【知识点】勾股定理;圆心角、弧、弦的关系;圆周角定理;切线的性质
【解析】【分析】(1)根据题目所给条件求出 , ,从而得出 , ,又 , 最后根据余弦定理得出 ,从而得出答案。
(2) 设 根据勾股定理可得 , ,,从而得出, 解得x=, ,. 因为 ,所以.. 根据圆周角定理得出△ABE是直角三角形,最后根据勾股定理得出AE的长。
21.(2023·安宁模拟)矩形中,,点O是边BC上的一个动点(不与点B重合),连接,将沿折叠,得到,再以O为圆心,长为半径作半圆,交射线于G,连接并处长交射线于F,连接,设.
(1)求证:是半圆O的切线;
(2)当点E落在上时,求x的值;
(3)当半圆O与的边有两个交点时,求x的取值范围.
【答案】(1)证明:是矩形,
,
∵沿折叠,得到,
,
,
是半圆O的半径,
是半圆O的切线.
(2)解:当点E落在上时,如图2所示:
∵沿折叠,得到,
,,
∴,
∵在中,,
∴
∴
∵由(1)知是半圆O的切线,
,
∴在中,
∴,解得:,
答:x的值为3.
(3)解:分情况进行讨论:
①如图2,当半圆O与相切时,根据(2)中解答,可得;
如图3,当半圆O与相切时,.
∴当时,半圆O与的边和各有一个交点;
②如图4,当半圆O经过点D时,连接,设圆的半径为a,
在中,可得,即
解得:
如图5,当半圆O的圆心与点C重合时,此时,,
∴当时,半圆O与的边和各有一个交点,
∴综上所述,当或时,半圆O与的边有两个交点.
【知识点】勾股定理;矩形的性质;切线的判定与性质;翻折变换(折叠问题)
【解析】【分析】(1)由矩形的性质及折叠可得, 根据切线的判定定理即证结论;
(2) 由折叠可得,,,由勾股定理可得AC=10,EC=4,由切线的性质可得∠OEC=90°,利用勾股定理建立关于x方程并解之即可;
(3)分两种情况:①当半圆O与相切时和当半圆O与相切时 ,求出OB的两个临界值即可; ②当半圆O经过点D时和当半圆O的圆心与点C重合时, 求出OB的两个临界值即可.
22.(2023九下·萧山期中)如图,以四边形的对角线为直径作圆,圆心为,过点作的延长线于点,已知平分.
(1)求证:是的切线;
(2)若,,求的半径和的长.
【答案】(1)证明:如图,连接,
,
.
平分,
,
又,
,
,
,
是切线;
(2)解:如图,取中点,连接,
于点.
四边形是矩形,
,
.
在中,,
,
在中,,,
,
的长是.
【知识点】等腰三角形的性质;勾股定理;垂径定理;切线的判定;角平分线的定义
【解析】【分析】(1)连接OA,由余角的性质可得∠DAE+∠ADE=90°,根据角平分线的概念可得∠ADE=∠ADO,由等腰三角形的性质可得∠OAD=∠ADO,则∠DAE+∠OAD=90°,进而推出OA⊥AE,据此证明;
(2)取CD的中点F,连接OF,则四边形AEFO是矩形,由垂径定理可得DF=FC=4,利用勾股定理可得OD的值,根据线段的和差关系可得ED=EF-DF=OA-DF=OD-DF=2,再利用勾股定理就可求出AD的长.
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