人教版九年级数学上册 24.2.2 直线和圆的位置关系(四) 同步练习

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名称 人教版九年级数学上册 24.2.2 直线和圆的位置关系(四) 同步练习
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资源类型 试卷
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科目 数学
更新时间 2018-12-09 18:29:22

文档简介

人教版九年级数学上册 24.2.2 直线和圆的位置关系(四) 同步练习
一、选择题
1.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12,则PA等于(  )
A.12 B.6 C.8 D.10
2.如图,直线AB、BC、CD分别与⊙O相切于E、F、G,且AB∥CD,若BO=6cm,OC=8cm 则BE+CG的长等于(  )
A.13 B.12 C.11 D.10
3.如图, 是四边形 的内切圆,下列结论一定正确的有(  )个:
① ;② ;③ ;④ .
A.1 B.2 C.3 D.4
4.以正方形ABCD的BC边为直径作半圆O,过点D作直线切半圆于点F,交AB边于点E.则三角形ADE和直角梯形EBCD周长之比为(  )
A.4:5 B.5:6 C.6:7 D.7:8
5.如图,⊙ 与正方形 的两边 相切,且 与⊙ 相切于点 .若 , ,则⊙ 的半径为(  )
A. B. C. D.
6.(2018·深圳)如图,一把直尺, 60°的直角三角板和光盘如图摆放, A为 60°角与直尺交点, AB=3 ,则光盘的直径是(  )
A.3 B. C. D.
7.如图,在直角坐标系中,⊙A的圆心A的坐标为(﹣1,0),半径为1,点P为直线y=﹣ x+3上的动点,过点P作⊙A的切线,切点为Q,则切线长PQ的最小值是(  )
A.3 B. C. D.2
8.如图,在正方形ABCD中,AB=4,点E在以点B为圆心的 上,过点E作 所在圆的切线分别交边AD,CD于点F,G,连接AE,DE,若∠DEA=90°,则FG的长为(  )
A.4 B. C. D.3
二、填空题
9.如图,AB、AC、BD是⊙O的切线,P、C、D为切点,如果AB=5,AC=3,则BD的长为   .
10.如图,已知:⊙O与△ABC的边AB,AC,BC分别相切于点D,E,F,若AB=4,AC=5,AD=1,则BC=   .
11.(2018·资中模拟)PA、PB分别切⊙O于点A、B,若PA=3cm,那么PB=   cm.
12.如图,AC是⊙O的直径,∠ACB=60°,连接AB,过A、B两点分别作⊙O的切线,两切线交于点P.若已知⊙O的半径为1,则△PAB的周长为   .
13.如图,正方形ABCD的边长为4cm,以正方形的一边BC为直径在正方形ABCD内作半圆,过A作半圆的切线,与半圆相切于F点,与DC相交于E点,则△ADE的面积为   .
14.如图,从⊙O外一点P引圆的两条切线PA,PB,切点为A,B,点C是劣弧AB上一点,过C的切线交PA,PB于M,N.若⊙O的半径为2,∠P=60°,则△PMN的周长为   .
三、解答题
15.如图所示,EB、EC是⊙O的两条切线,B、C是切点,A、D是⊙O上两点,如果∠E=46°,∠DCF=32°,求∠A的度数.
16.如图,PA、PB切⊙O于A、B两点,CD切⊙O于点E,分别交PA、PB于点C、D.若PA、PB的长是关于x的一元二次方程x2-mx+m-1=0的两个根,求△PCD的周长.
17.已知:如图,过圆O外一点B作圆O的切线BM,M为切点,BO交圆O于点A,过点A作BO的垂线,交BM于点P,BO=3,圆O的半径为1.求:MP的长.
18.如图,⊙O与△ABC中AB、AC的延长线及BC边相切,且∠ACB=90°,∠A,∠B,∠C所对的边长依次为3,4,5,求⊙O的半径.
19.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,以AC为直径的⊙O与AB边交于点D,过点D的切线交BC于点E.
(1)求证:EB=EC;
(2)当△ABC满足什么条件时,四边形ODEC是正方形?证明你的结论.
20.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,以AC为直径的⊙O与AB边交于点D,过点D作⊙O的切线.交BC于点E.
(1)求证:BE=EC
(2)填空:①若∠B=30°,AC=2 ,则DE=   ;
②当∠B=   度时,以O,D,E,C为顶点的四边形是正方形.
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】切线长定理
【解析】【解答】解:∵PA、PB、DE分别切⊙O于A、B、C,
∴PA=PB,DA=DC,EC=EB;
∵△PDE的周长为12,
∴PD+DE+PE=PD+DA+EB+PE=PA+PB=12,
∴PA=PB=6.
故答案为:B.
【分析】由切线长定理可知PA=PB、DA=DC、EC=EB,再根据△PDE的周长为12即可求解。
2.【答案】D
【知识点】平行线的性质;勾股定理;切线长定理
【解析】【解答】解:根据切线长定理得:BE=BF,CF=CG,∠OBF=∠OBE,∠OCF=∠OCG;
∵AB∥CD,
∴∠ABC+∠BCD=180°,
∴∠OBF+∠OCF=90°,
∴∠BOC=90°,
∵OB=6cm,OC=8cm,
∴BC=10cm,
∴BE+CG=BC=10cm,
故答案为:D.
【分析】由切线长定理可知BE=BF、CF=CG、∠OBF=∠EBC、∠OCF=∠GCB,根据两直线平行同旁内角互补易得∠BOC=90°,借助勾股定理可得BC的长,据此即可选择。
3.【答案】B
【知识点】切线长定理
【解析】【解答】解:∵⊙O是四边形ABCD的内切圆,
∴多边形的每条边都与⊙O相切.
根据切线长定理可知,AF=AE,BF=BG,CG=CH,DE=DH,即②正确;
∵四边形形状不定,
∴①④无法判定;
又∵AB+CD=AF+BF+CH+DH,AD+BC=AE+AD+BG+CG;
∴AB+CD=AD+BC,③正确.
故答案为:B.
【分析】由切线长定理可知AF=AE、BF=BG、CG=CH、DE=DH,借助等式性质逐个即可判断。
4.【答案】C
【知识点】勾股定理;正方形的性质;切线长定理
【解析】【解答】解:设EF=x,DF=y,则DE=x+y
则在△ADE中根据勾股定理得:(y-x)2+y2=(x+y)2,
∴ADE的周长=12x,直角梯形EBCD周长=14x
∴周长之比为12x:14x=6:7.
故答案为:C.
【分析】由切线长定理可知BE=EF、DF=DC,设EF=x、DF=y,结合正方形性质则可表示出DE、AE、AD的长,在△ADE中根据勾股定理建立x、y的方程,从而找出x、y的数量关系,据此即可解答。
5.【答案】A
【知识点】正方形的判定与性质;切线的性质;切线长定理
【解析】【解答】解:如图所示,作辅助线 .
由题可知 ,
又∵ ,
∴ ,
∵四边形 是正方形,
∴ ,
∴四边形 是正方形,
∴ ,
∵ , ,
∴ ,
∴ ,
∴ .
故答案为:A.
【分析】根据经过圆心垂直于切线的直线必过切点可知M、N是切点,由切线长定理可得DE=DM、AM=AN,借助四边形ABCD是正方形此时易得四边形ANOM是正方形,再由AB、DE长即可求出⊙O的半径。
6.【答案】D
【知识点】切线的性质;锐角三角函数的定义;切线长定理
【解析】【解答】解:设光盘切直角三角形斜边于点C,连接OC、OB、OA(如图),
∵∠DAC=60°,
∴∠BAC=120°.
又∵AB、AC为圆O的切线,
∴AC=AB,∠BAO=∠CAO=60°,
在Rt△AOB中,
∵AB=3,
∴tan∠BAO= ,
∴OB=AB×tan∠60°=3 ,
∴光盘的直径为6 .
故答案为:D.
【分析】设光盘切直角三角形斜边于点C,连接OC、OB、OA(如图),根据邻补角定义得∠BAC=120°,又由切线长定理AC=AB,∠BAO=∠CAO=60°;在Rt△AOB中,根据正切定义得tan∠BAO= ,代入数值即可得半径OB长,由直径是半径的2倍即可得出答案.
7.【答案】D
【知识点】坐标与图形性质;二次函数的最值;勾股定理;切线的性质
【解析】【解答】解:设P点坐标为(p,- p+3),则有
PQ2=PA2-AQ2=(p+1)2+(- p+3)2-12= ,
∵ >0,
∴PQ2最小为8,
∴PQ最小为2 ,
故答案为:D.
【分析】由切线性质易知∠AQP=90°,设P点坐标为(p,-p+3),利用勾股定理表示出PA2、PQ2,建立PQ2与p的二次函数关系式,再根据二次函数的最值即可求解。
8.【答案】C
【知识点】等腰三角形的性质;勾股定理;正方形的性质;切线长定理
【解析】【解答】解: ∵四边形ABCD是正方形,
∴∠BAD=∠BCD=∠ADC=90°,AD=CD=AB=4,
∵点B为圆心,AB为半径,
∴DA、DC分别为⊙B的切线,
又∵EF为⊙B的切线,
∴AF=EF,EG=CG,
∴∠FAE=∠FEA,
∵∠DEA=90°,
∴∠FAE+∠FDE=90°,∠FEA+∠FED=90°,
∴∠FDE=∠FED,
∴DF=FE,
∴AF=FD=2,
∴FE=2,
∵FG=FE+EG,
∴EG=FG-2,
∵DG=DC-CG,
∴DG=4-(FG-2)=6-FG,
在Rt△FGD中,∠FDG=90°,∴FG2=DF2+DG2,
即FG2=22+(6-FG)2,
∴FG= .
故答案为:C.
【分析】由条件可得DA、DC分别为⊙B的切线,利用切线长定理可知AF=EF、EG=CG,在Rt△DEA中借助等边对等角、直角三角形两锐角互余易得AF=FE=FD=2,再在Rt△FGD中利用勾股定理可列出关于FG的方程,据此即可解答。
9.【答案】2
【知识点】切线长定理
【解析】【解答】解:根据切线长定理,AP=AC,BP=BD,
所以BP=5-3=2,
所以BD=2.
故答案为:2.
【分析】由切线长定理可知AP=AC、BP=BD,再结合条件即可解答。
10.【答案】7
【知识点】切线的性质
【解析】【解答】解:∵AB、AC、BC都是⊙O的切线,
∴AD=AE,BD=BF,CE=CF,
∵AB=4,AC=5,AD=1,
∴AE=1,BD=3,CE=CF=4,
∴BC=BF+CF=3+4=7.
故答案为:7.
【分析】由切线长定理可知AD=AE、BD=BF、CE=CF,再结合已知条件即可求解。
11.【答案】3
【知识点】切线长定理
【解析】【解答】根据切线长定理得:
故答案为:3.
【分析】根据切线长定理即可求解。
12.【答案】
【知识点】等边三角形的判定与性质;勾股定理;圆周角定理;切线长定理
【解析】【解答】解:∵AC是⊙O的直径,
∴∠ABC=90°,
∵∠ACB=60°,
∴∠BAC=30°,
∴CB=1,AB= ,
∵AP为切线,
∴∠CAP=90°,
∴∠PAB=60°,
又∵AP=BP,
∴△PAB为正三角形,
∴△PAB的周长为3 .
故答案为: .
【分析】根据直径所对的圆周角是直角易得∠ABC=90°,此时结合条件易求出AB长、∠BAC=30°,同时又切线长定理和切线的性质可知AP=BP、∠CAP=90°,据此可知△PAB为正三角形,即可求解。
13.【答案】6cm2
【知识点】三角形的面积;勾股定理;正方形的性质;切线长定理
【解析】【解答】解:∵AE与圆O切于点F,
显然根据切线长定理有AF=AB=4cm,EF=EC,
设EF=EC=xcm,
则DE=(4-x)cm,AE=(4+x)cm,
在三角形ADE中由勾股定理得:
(4-x)2+42=(4+x)2,
∴x=1cm,
∴CE=1cm,
∴DE=4-1=3cm,
∴S△ADE=AD DE÷2=3×4÷2=6(cm2).
故答案为:6cm2.
【分析】由切线长定理可知AF=AB、EF=EC,设EF=EC=x,在Rt△ADE中利用正方形四边相等和勾股定理,即可列出x的方程求出x,再根据三角形面积公式即可求解。
14.【答案】4
【知识点】含30°角的直角三角形;勾股定理;切线的性质;切线长定理
【解析】【解答】解:连接PO,
因为,PA,PB是⊙O的切线,∠P=60°
所以,∠APO= ∠P=30°,PA=PB,
所以,OP=2OA=2×2=4,
所以,在直角三角形APO中,PA= ,
又因为MN与⊙O相切,
所以,MC=MA,NC=NB,
所以△PMN的周长=PA+PB=4 .
故答案为:4 .
【分析】连接PO,由切线长定理可知PA=PB、∠APO= ∠P=30°,由切线性质有∠PAO=90°,从而可得OP=2OA=4、PA=2,又由切线长定理知MC=MA、NC=NB,据此即可求解。
15.【答案】解:∵EB、EC是⊙O的两条切线,∴EB=EC,∴∠ECB=∠EBC,又∵∠E=46°,∠E+∠EBC+∠ECB=180°,∴∠ECB=67°,又∵∠DCF+∠ECB+∠DCB=180°,∴∠BCD=180°-67°-32°=81°,又∵∠A+∠BCD=180°,∴∠A=180°-81°=99°.
【知识点】三角形内角和定理;等腰三角形的性质;圆内接四边形的性质;切线长定理
【解析】【分析】根据切线长定理可知EB=EC,故∠ECB=∠EBC,借助等边对等角和三角形内角和可得∠ECB的度数,结合∠DCF的度数可得∠BCD,再利用圆内接四边形对角互补即可解答。
16.【答案】解:∵PA、PB的长是关于x的一元二次方程x2-mx+m-1=0的两个根,
∴PA+PB=m,PA PB=m-1,
∵PA、PB切⊙O于A、B两点,
∴PA=PB= ,
即 =m-1,
即m2-4m+4=0,
解得:m=2,
∴PA=PB=1,
∵PA、PB切⊙O于A、B两点,CD切⊙O于点E,
∴AD=ED,BC=EC,
∴△PCD的周长为:PD+CD+PC=PD+DE+EC+PC=PD+AD+BC+PC=PA+PB=2.
【知识点】一元二次方程的根;一元二次方程的根与系数的关系;切线长定理
【解析】【分析】由一元二次方程根与系数的关系可用m的式子表示PA、PB,再根据方程根的意义代入方程即可求出m,从而可得PA、PB长,最后利用切线长定理即可解答。
17.【答案】解:连接OM,则OM⊥BM,
在Rt△BOM中,OM=1,BO=3,
根据勾股定理,得BM= ;
∵AP⊥OB,
∴AP是圆的切线,
又PM是圆的切线,
∴AP=MP;
在Rt△APB中,
设AP=x,AB=3-1=2,BP=2 -x;
根据勾股定理得:(2 -x)2=x2+4
解得x= .
∴AP=.
故MP的长为 .
【知识点】勾股定理;切线的性质;切线长定理
【解析】【分析】连接OM,由切线的性质可知OM⊥BM,在Rt△BOM中借助勾股定理可得BM的长,由条件可知AP、PM都是圆的切线,根据切线长定理有AP=MP,设AP=x,在Rt△APB中借助勾股定理列出x的方程,据此解答即可。
18.【答案】解:连接OD、OE,∵⊙O与△ABC中AB、AC的延长线及BC边相切,∴AF=AD,BE=BF,CE=CD,OD⊥AD,OE⊥BC,∵∠ACB=90°,∴四边形ODCE是正方形,设OD=r,则CD=CE=r,∵BC=3,∴BE=BF=3-r,∵AB=5,AC=4,∴AF=AB+BF=5+3-r,AD=AC+CD=4+r,∴5+3-r=4+r,r=2,则⊙O的半径是2.
【知识点】正方形的判定与性质;切线的性质;切线长定理
【解析】【分析】连接OD、OE,由切线长定理可知AF=AD、BE=BF、CE=CD,同时根据圆的切线垂直于经过切点的半径,可得OD⊥AD、OE⊥BC,结合∠ACB=90°易得四边形ODCE是正方形,设⊙O的半径为r,由前面的推理即可建立r的方程,据此解答即可。
19.【答案】(1)证明:连接CD,∵AC是直径,∠ACB=90°,∴BC是⊙O的切线,∠ADC=90°.∵DE是⊙O的切线,
∴DE=CE(切线长定理).
∴∠DCE=∠CDE,又∵∠DCE+∠EBD=∠CDE+∠EDB=90°,∴∠EBD=∠EDB.
∴DE=BE,
∴CE=BE.
(2)解:当△ABC是等腰直角三角形时,四边形ODEC是正方形.证明如下:△ABC是等腰直角三角形.则∠B=45°,
∴∠DCE=∠CDE=45°,则∠DEB=90°,
又∵OC=OD,∠ACB=90°,∴∠OCD=∠ODC=45°,∴∠ODE=90°,
∴四边形ODEC是矩形,
∵EC=ED,∴四边形ODEC是正方形.
【知识点】正方形的判定;圆周角定理;切线的判定与性质;等腰直角三角形;切线长定理
【解析】【分析】(1)由条件可知BC、DE都是⊙O的切线,根据切线长定理可得DE=CE,连接CD,由直径所对的圆周角是直角又知∠ADC=90°,在Rt△CDB中借助等边对等角及互余的性质可得DE=BE,据此即可证明;
(2)由△ABC是等腰直角三角形可知∠B=45°,借助(1)的推理可得∠DEB=90°,从而可知四边形ODEC是矩形,再根据同圆半径相等即可得结论。
20.【答案】(1)证明:连接DO.
∵∠ACB=90°,AC为直径,
∴EC为⊙O的切线;
又∵ED也为⊙O的切线,
∴EC=ED,
又∵∠EDO=90°,
∴∠BDE+∠ADO=90°,
∴∠BDE+∠A=90°
又∵∠B+∠A=90°,
∴∠BDE=∠B,
∴BE=ED,
∴BE=EC.
(2)3;45
【知识点】勾股定理;正方形的判定;切线的性质;切线长定理;直角三角形的性质
【解析】【解答】解:(2)①∵∠ACB=90°,∠B=30°,AC=2 ,
∴AB=2AC=4 ,
∴BC= =6,
∵AC为直径,
∴∠BDC=∠ADC=90°,
由(1)得:BE=EC,
∴DE= BC=3,
故①答案为:3;
②当∠B=45°时,四边形ODEC是正方形,理由如下:
∵∠ACB=90°,
∴∠A=45°,
∵OA=OD,
∴∠ADO=45°,
∴∠AOD=90°,
∴∠DOC=90°,
∵∠ODE=90°,
∴四边形DECO是矩形,
∵OD=OC,
∴矩形DECO是正方形.
故②答案为:45.
【分析】(1)由条件易得EC、ED都为⊙O的切线,根据切线长定理可知EC=ED,连接DO由切线的性质可知∠EDO=90°,利用同圆半径相等及等角的余角相等可得∠BDE=∠B,从而有BE=ED,据此即可证明;
(2)①在Rt△ACB中由∠B、AC 利用30°的性质及勾股定理可求得AB、BC,由(1)即可得DE长;②当∠B=45°时易得∠DOC=90°,故四边形DECO是矩形,再由同圆半径相等即可得证。
1 / 1人教版九年级数学上册 24.2.2 直线和圆的位置关系(四) 同步练习
一、选择题
1.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12,则PA等于(  )
A.12 B.6 C.8 D.10
【答案】B
【知识点】切线长定理
【解析】【解答】解:∵PA、PB、DE分别切⊙O于A、B、C,
∴PA=PB,DA=DC,EC=EB;
∵△PDE的周长为12,
∴PD+DE+PE=PD+DA+EB+PE=PA+PB=12,
∴PA=PB=6.
故答案为:B.
【分析】由切线长定理可知PA=PB、DA=DC、EC=EB,再根据△PDE的周长为12即可求解。
2.如图,直线AB、BC、CD分别与⊙O相切于E、F、G,且AB∥CD,若BO=6cm,OC=8cm 则BE+CG的长等于(  )
A.13 B.12 C.11 D.10
【答案】D
【知识点】平行线的性质;勾股定理;切线长定理
【解析】【解答】解:根据切线长定理得:BE=BF,CF=CG,∠OBF=∠OBE,∠OCF=∠OCG;
∵AB∥CD,
∴∠ABC+∠BCD=180°,
∴∠OBF+∠OCF=90°,
∴∠BOC=90°,
∵OB=6cm,OC=8cm,
∴BC=10cm,
∴BE+CG=BC=10cm,
故答案为:D.
【分析】由切线长定理可知BE=BF、CF=CG、∠OBF=∠EBC、∠OCF=∠GCB,根据两直线平行同旁内角互补易得∠BOC=90°,借助勾股定理可得BC的长,据此即可选择。
3.如图, 是四边形 的内切圆,下列结论一定正确的有(  )个:
① ;② ;③ ;④ .
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【知识点】切线长定理
【解析】【解答】解:∵⊙O是四边形ABCD的内切圆,
∴多边形的每条边都与⊙O相切.
根据切线长定理可知,AF=AE,BF=BG,CG=CH,DE=DH,即②正确;
∵四边形形状不定,
∴①④无法判定;
又∵AB+CD=AF+BF+CH+DH,AD+BC=AE+AD+BG+CG;
∴AB+CD=AD+BC,③正确.
故答案为:B.
【分析】由切线长定理可知AF=AE、BF=BG、CG=CH、DE=DH,借助等式性质逐个即可判断。
4.以正方形ABCD的BC边为直径作半圆O,过点D作直线切半圆于点F,交AB边于点E.则三角形ADE和直角梯形EBCD周长之比为(  )
A.4:5 B.5:6 C.6:7 D.7:8
【答案】C
【知识点】勾股定理;正方形的性质;切线长定理
【解析】【解答】解:设EF=x,DF=y,则DE=x+y
则在△ADE中根据勾股定理得:(y-x)2+y2=(x+y)2,
∴ADE的周长=12x,直角梯形EBCD周长=14x
∴周长之比为12x:14x=6:7.
故答案为:C.
【分析】由切线长定理可知BE=EF、DF=DC,设EF=x、DF=y,结合正方形性质则可表示出DE、AE、AD的长,在△ADE中根据勾股定理建立x、y的方程,从而找出x、y的数量关系,据此即可解答。
5.如图,⊙ 与正方形 的两边 相切,且 与⊙ 相切于点 .若 , ,则⊙ 的半径为(  )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】正方形的判定与性质;切线的性质;切线长定理
【解析】【解答】解:如图所示,作辅助线 .
由题可知 ,
又∵ ,
∴ ,
∵四边形 是正方形,
∴ ,
∴四边形 是正方形,
∴ ,
∵ , ,
∴ ,
∴ ,
∴ .
故答案为:A.
【分析】根据经过圆心垂直于切线的直线必过切点可知M、N是切点,由切线长定理可得DE=DM、AM=AN,借助四边形ABCD是正方形此时易得四边形ANOM是正方形,再由AB、DE长即可求出⊙O的半径。
6.(2018·深圳)如图,一把直尺, 60°的直角三角板和光盘如图摆放, A为 60°角与直尺交点, AB=3 ,则光盘的直径是(  )
A.3 B. C. D.
【答案】D
【知识点】切线的性质;锐角三角函数的定义;切线长定理
【解析】【解答】解:设光盘切直角三角形斜边于点C,连接OC、OB、OA(如图),
∵∠DAC=60°,
∴∠BAC=120°.
又∵AB、AC为圆O的切线,
∴AC=AB,∠BAO=∠CAO=60°,
在Rt△AOB中,
∵AB=3,
∴tan∠BAO= ,
∴OB=AB×tan∠60°=3 ,
∴光盘的直径为6 .
故答案为:D.
【分析】设光盘切直角三角形斜边于点C,连接OC、OB、OA(如图),根据邻补角定义得∠BAC=120°,又由切线长定理AC=AB,∠BAO=∠CAO=60°;在Rt△AOB中,根据正切定义得tan∠BAO= ,代入数值即可得半径OB长,由直径是半径的2倍即可得出答案.
7.如图,在直角坐标系中,⊙A的圆心A的坐标为(﹣1,0),半径为1,点P为直线y=﹣ x+3上的动点,过点P作⊙A的切线,切点为Q,则切线长PQ的最小值是(  )
A.3 B. C. D.2
【答案】D
【知识点】坐标与图形性质;二次函数的最值;勾股定理;切线的性质
【解析】【解答】解:设P点坐标为(p,- p+3),则有
PQ2=PA2-AQ2=(p+1)2+(- p+3)2-12= ,
∵ >0,
∴PQ2最小为8,
∴PQ最小为2 ,
故答案为:D.
【分析】由切线性质易知∠AQP=90°,设P点坐标为(p,-p+3),利用勾股定理表示出PA2、PQ2,建立PQ2与p的二次函数关系式,再根据二次函数的最值即可求解。
8.如图,在正方形ABCD中,AB=4,点E在以点B为圆心的 上,过点E作 所在圆的切线分别交边AD,CD于点F,G,连接AE,DE,若∠DEA=90°,则FG的长为(  )
A.4 B. C. D.3
【答案】C
【知识点】等腰三角形的性质;勾股定理;正方形的性质;切线长定理
【解析】【解答】解: ∵四边形ABCD是正方形,
∴∠BAD=∠BCD=∠ADC=90°,AD=CD=AB=4,
∵点B为圆心,AB为半径,
∴DA、DC分别为⊙B的切线,
又∵EF为⊙B的切线,
∴AF=EF,EG=CG,
∴∠FAE=∠FEA,
∵∠DEA=90°,
∴∠FAE+∠FDE=90°,∠FEA+∠FED=90°,
∴∠FDE=∠FED,
∴DF=FE,
∴AF=FD=2,
∴FE=2,
∵FG=FE+EG,
∴EG=FG-2,
∵DG=DC-CG,
∴DG=4-(FG-2)=6-FG,
在Rt△FGD中,∠FDG=90°,∴FG2=DF2+DG2,
即FG2=22+(6-FG)2,
∴FG= .
故答案为:C.
【分析】由条件可得DA、DC分别为⊙B的切线,利用切线长定理可知AF=EF、EG=CG,在Rt△DEA中借助等边对等角、直角三角形两锐角互余易得AF=FE=FD=2,再在Rt△FGD中利用勾股定理可列出关于FG的方程,据此即可解答。
二、填空题
9.如图,AB、AC、BD是⊙O的切线,P、C、D为切点,如果AB=5,AC=3,则BD的长为   .
【答案】2
【知识点】切线长定理
【解析】【解答】解:根据切线长定理,AP=AC,BP=BD,
所以BP=5-3=2,
所以BD=2.
故答案为:2.
【分析】由切线长定理可知AP=AC、BP=BD,再结合条件即可解答。
10.如图,已知:⊙O与△ABC的边AB,AC,BC分别相切于点D,E,F,若AB=4,AC=5,AD=1,则BC=   .
【答案】7
【知识点】切线的性质
【解析】【解答】解:∵AB、AC、BC都是⊙O的切线,
∴AD=AE,BD=BF,CE=CF,
∵AB=4,AC=5,AD=1,
∴AE=1,BD=3,CE=CF=4,
∴BC=BF+CF=3+4=7.
故答案为:7.
【分析】由切线长定理可知AD=AE、BD=BF、CE=CF,再结合已知条件即可求解。
11.(2018·资中模拟)PA、PB分别切⊙O于点A、B,若PA=3cm,那么PB=   cm.
【答案】3
【知识点】切线长定理
【解析】【解答】根据切线长定理得:
故答案为:3.
【分析】根据切线长定理即可求解。
12.如图,AC是⊙O的直径,∠ACB=60°,连接AB,过A、B两点分别作⊙O的切线,两切线交于点P.若已知⊙O的半径为1,则△PAB的周长为   .
【答案】
【知识点】等边三角形的判定与性质;勾股定理;圆周角定理;切线长定理
【解析】【解答】解:∵AC是⊙O的直径,
∴∠ABC=90°,
∵∠ACB=60°,
∴∠BAC=30°,
∴CB=1,AB= ,
∵AP为切线,
∴∠CAP=90°,
∴∠PAB=60°,
又∵AP=BP,
∴△PAB为正三角形,
∴△PAB的周长为3 .
故答案为: .
【分析】根据直径所对的圆周角是直角易得∠ABC=90°,此时结合条件易求出AB长、∠BAC=30°,同时又切线长定理和切线的性质可知AP=BP、∠CAP=90°,据此可知△PAB为正三角形,即可求解。
13.如图,正方形ABCD的边长为4cm,以正方形的一边BC为直径在正方形ABCD内作半圆,过A作半圆的切线,与半圆相切于F点,与DC相交于E点,则△ADE的面积为   .
【答案】6cm2
【知识点】三角形的面积;勾股定理;正方形的性质;切线长定理
【解析】【解答】解:∵AE与圆O切于点F,
显然根据切线长定理有AF=AB=4cm,EF=EC,
设EF=EC=xcm,
则DE=(4-x)cm,AE=(4+x)cm,
在三角形ADE中由勾股定理得:
(4-x)2+42=(4+x)2,
∴x=1cm,
∴CE=1cm,
∴DE=4-1=3cm,
∴S△ADE=AD DE÷2=3×4÷2=6(cm2).
故答案为:6cm2.
【分析】由切线长定理可知AF=AB、EF=EC,设EF=EC=x,在Rt△ADE中利用正方形四边相等和勾股定理,即可列出x的方程求出x,再根据三角形面积公式即可求解。
14.如图,从⊙O外一点P引圆的两条切线PA,PB,切点为A,B,点C是劣弧AB上一点,过C的切线交PA,PB于M,N.若⊙O的半径为2,∠P=60°,则△PMN的周长为   .
【答案】4
【知识点】含30°角的直角三角形;勾股定理;切线的性质;切线长定理
【解析】【解答】解:连接PO,
因为,PA,PB是⊙O的切线,∠P=60°
所以,∠APO= ∠P=30°,PA=PB,
所以,OP=2OA=2×2=4,
所以,在直角三角形APO中,PA= ,
又因为MN与⊙O相切,
所以,MC=MA,NC=NB,
所以△PMN的周长=PA+PB=4 .
故答案为:4 .
【分析】连接PO,由切线长定理可知PA=PB、∠APO= ∠P=30°,由切线性质有∠PAO=90°,从而可得OP=2OA=4、PA=2,又由切线长定理知MC=MA、NC=NB,据此即可求解。
三、解答题
15.如图所示,EB、EC是⊙O的两条切线,B、C是切点,A、D是⊙O上两点,如果∠E=46°,∠DCF=32°,求∠A的度数.
【答案】解:∵EB、EC是⊙O的两条切线,∴EB=EC,∴∠ECB=∠EBC,又∵∠E=46°,∠E+∠EBC+∠ECB=180°,∴∠ECB=67°,又∵∠DCF+∠ECB+∠DCB=180°,∴∠BCD=180°-67°-32°=81°,又∵∠A+∠BCD=180°,∴∠A=180°-81°=99°.
【知识点】三角形内角和定理;等腰三角形的性质;圆内接四边形的性质;切线长定理
【解析】【分析】根据切线长定理可知EB=EC,故∠ECB=∠EBC,借助等边对等角和三角形内角和可得∠ECB的度数,结合∠DCF的度数可得∠BCD,再利用圆内接四边形对角互补即可解答。
16.如图,PA、PB切⊙O于A、B两点,CD切⊙O于点E,分别交PA、PB于点C、D.若PA、PB的长是关于x的一元二次方程x2-mx+m-1=0的两个根,求△PCD的周长.
【答案】解:∵PA、PB的长是关于x的一元二次方程x2-mx+m-1=0的两个根,
∴PA+PB=m,PA PB=m-1,
∵PA、PB切⊙O于A、B两点,
∴PA=PB= ,
即 =m-1,
即m2-4m+4=0,
解得:m=2,
∴PA=PB=1,
∵PA、PB切⊙O于A、B两点,CD切⊙O于点E,
∴AD=ED,BC=EC,
∴△PCD的周长为:PD+CD+PC=PD+DE+EC+PC=PD+AD+BC+PC=PA+PB=2.
【知识点】一元二次方程的根;一元二次方程的根与系数的关系;切线长定理
【解析】【分析】由一元二次方程根与系数的关系可用m的式子表示PA、PB,再根据方程根的意义代入方程即可求出m,从而可得PA、PB长,最后利用切线长定理即可解答。
17.已知:如图,过圆O外一点B作圆O的切线BM,M为切点,BO交圆O于点A,过点A作BO的垂线,交BM于点P,BO=3,圆O的半径为1.求:MP的长.
【答案】解:连接OM,则OM⊥BM,
在Rt△BOM中,OM=1,BO=3,
根据勾股定理,得BM= ;
∵AP⊥OB,
∴AP是圆的切线,
又PM是圆的切线,
∴AP=MP;
在Rt△APB中,
设AP=x,AB=3-1=2,BP=2 -x;
根据勾股定理得:(2 -x)2=x2+4
解得x= .
∴AP=.
故MP的长为 .
【知识点】勾股定理;切线的性质;切线长定理
【解析】【分析】连接OM,由切线的性质可知OM⊥BM,在Rt△BOM中借助勾股定理可得BM的长,由条件可知AP、PM都是圆的切线,根据切线长定理有AP=MP,设AP=x,在Rt△APB中借助勾股定理列出x的方程,据此解答即可。
18.如图,⊙O与△ABC中AB、AC的延长线及BC边相切,且∠ACB=90°,∠A,∠B,∠C所对的边长依次为3,4,5,求⊙O的半径.
【答案】解:连接OD、OE,∵⊙O与△ABC中AB、AC的延长线及BC边相切,∴AF=AD,BE=BF,CE=CD,OD⊥AD,OE⊥BC,∵∠ACB=90°,∴四边形ODCE是正方形,设OD=r,则CD=CE=r,∵BC=3,∴BE=BF=3-r,∵AB=5,AC=4,∴AF=AB+BF=5+3-r,AD=AC+CD=4+r,∴5+3-r=4+r,r=2,则⊙O的半径是2.
【知识点】正方形的判定与性质;切线的性质;切线长定理
【解析】【分析】连接OD、OE,由切线长定理可知AF=AD、BE=BF、CE=CD,同时根据圆的切线垂直于经过切点的半径,可得OD⊥AD、OE⊥BC,结合∠ACB=90°易得四边形ODCE是正方形,设⊙O的半径为r,由前面的推理即可建立r的方程,据此解答即可。
19.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,以AC为直径的⊙O与AB边交于点D,过点D的切线交BC于点E.
(1)求证:EB=EC;
(2)当△ABC满足什么条件时,四边形ODEC是正方形?证明你的结论.
【答案】(1)证明:连接CD,∵AC是直径,∠ACB=90°,∴BC是⊙O的切线,∠ADC=90°.∵DE是⊙O的切线,
∴DE=CE(切线长定理).
∴∠DCE=∠CDE,又∵∠DCE+∠EBD=∠CDE+∠EDB=90°,∴∠EBD=∠EDB.
∴DE=BE,
∴CE=BE.
(2)解:当△ABC是等腰直角三角形时,四边形ODEC是正方形.证明如下:△ABC是等腰直角三角形.则∠B=45°,
∴∠DCE=∠CDE=45°,则∠DEB=90°,
又∵OC=OD,∠ACB=90°,∴∠OCD=∠ODC=45°,∴∠ODE=90°,
∴四边形ODEC是矩形,
∵EC=ED,∴四边形ODEC是正方形.
【知识点】正方形的判定;圆周角定理;切线的判定与性质;等腰直角三角形;切线长定理
【解析】【分析】(1)由条件可知BC、DE都是⊙O的切线,根据切线长定理可得DE=CE,连接CD,由直径所对的圆周角是直角又知∠ADC=90°,在Rt△CDB中借助等边对等角及互余的性质可得DE=BE,据此即可证明;
(2)由△ABC是等腰直角三角形可知∠B=45°,借助(1)的推理可得∠DEB=90°,从而可知四边形ODEC是矩形,再根据同圆半径相等即可得结论。
20.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,以AC为直径的⊙O与AB边交于点D,过点D作⊙O的切线.交BC于点E.
(1)求证:BE=EC
(2)填空:①若∠B=30°,AC=2 ,则DE=   ;
②当∠B=   度时,以O,D,E,C为顶点的四边形是正方形.
【答案】(1)证明:连接DO.
∵∠ACB=90°,AC为直径,
∴EC为⊙O的切线;
又∵ED也为⊙O的切线,
∴EC=ED,
又∵∠EDO=90°,
∴∠BDE+∠ADO=90°,
∴∠BDE+∠A=90°
又∵∠B+∠A=90°,
∴∠BDE=∠B,
∴BE=ED,
∴BE=EC.
(2)3;45
【知识点】勾股定理;正方形的判定;切线的性质;切线长定理;直角三角形的性质
【解析】【解答】解:(2)①∵∠ACB=90°,∠B=30°,AC=2 ,
∴AB=2AC=4 ,
∴BC= =6,
∵AC为直径,
∴∠BDC=∠ADC=90°,
由(1)得:BE=EC,
∴DE= BC=3,
故①答案为:3;
②当∠B=45°时,四边形ODEC是正方形,理由如下:
∵∠ACB=90°,
∴∠A=45°,
∵OA=OD,
∴∠ADO=45°,
∴∠AOD=90°,
∴∠DOC=90°,
∵∠ODE=90°,
∴四边形DECO是矩形,
∵OD=OC,
∴矩形DECO是正方形.
故②答案为:45.
【分析】(1)由条件易得EC、ED都为⊙O的切线,根据切线长定理可知EC=ED,连接DO由切线的性质可知∠EDO=90°,利用同圆半径相等及等角的余角相等可得∠BDE=∠B,从而有BE=ED,据此即可证明;
(2)①在Rt△ACB中由∠B、AC 利用30°的性质及勾股定理可求得AB、BC,由(1)即可得DE长;②当∠B=45°时易得∠DOC=90°,故四边形DECO是矩形,再由同圆半径相等即可得证。
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