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专题14 点与圆、直线与圆的位置关系
5年真题
考点1 切线的性质
1.(2022·广东深圳·中考真题)如图所示,已知三角形为直角三角形,,BC为切线,为切点,为直径,则和面积之比为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据圆周角定理,切线的性质以及等腰三角形的判定和性质,全等三角形的判定及性质进行计算即可.
【详解】解:如图取中点O,连接.
∵是圆O的直径,∴,∵与圆O相切,∴
∵,∴,∵,∴
又∵,∴,∵,,
∴,∴,∵点O是的中点,∴
∴,∴
故答案是:1∶2.
故选:B.
【点睛】本题考查切线的性质,圆周角定理,等腰三角形以及全等三角形的性质,理解切线的性质,圆周角定理以及全等三角形的判定和性质是解决问题的前提.
2.(2024·广东深圳·中考真题)如图,在中,,为的外接圆,为的切线,为的直径,连接并延长交于点E.
(1)求证:;
(2)若,,求的半径.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】本题考查切线的性质,圆周角定理,中垂线的判定和性质,矩形的判定和性质:
(1)连接并延长,交于点,连接,易证垂直平分,圆周角定理,切线的性质,推出四边形为矩形,即可得证;
(2)由(1)可知,勾股定理求出的长,设的半径为,在中,利用勾股定理进行求解即可.
【详解】(1)证明:连接并延长,交于点,连接,
∵,,∴垂直平分,∴,,
∵为的切线,∴,∵为的直径,∴,
∴四边形为矩形,∴;
(2)由(1)知四边形为矩形,,,∴,
∴,
设的半径为,则:,
在中,由勾股定理,得:,解得:;
即:的半径为.
3.(2020·广东深圳·中考真题)如图,AB为⊙O的直径,点C在⊙O上,AD与过点C的切线互相垂直,垂足为D.连接BC并延长,交AD的延长线于点E.
(1)求证:AE=AB;
(2)若AB=10,BC=6,求CD的长.
【答案】(1)见解析;(2).
【分析】(1)连接OC,由同旁内角互补得出AD//OC,可得∠OCB=∠E,即可推出∠ABE=∠E,AE=AB.
(2)连接AC,由勾股定理求出AC,由△EDC∽△ECA得出相似比,求出CD即可.
【详解】
(1)证明:连接OC,∵CD与⊙O相切于C点,∴OC⊥CD,又∵CD⊥AE,∴OC//AE
∴∠OCB=∠E,∵OC=OB,∴∠ABE=∠OCB,∴∠ABE=∠E,∴AE=AB
(2)连接AC,∵AB为⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴
∵AB=AE,AC⊥BE,∴EC=BC=6,∵∠DEC=∠CEA,∠EDC=∠ECA,∴△EDC∽△ECA
∴,∴.
【点睛】本题考查圆与三角形的综合性质及相似的证明和性质,关键在于合理作出辅助线将已知条件转换求解.
考点2 切线的判定
4.(2023·广东深圳·中考真题)如图,在单位长度为1的网格中,点O,A,B均在格点上,,,以O为圆心,为半径画圆,请按下列步骤完成作图,并回答问题:
①过点A作切线,且(点C在A的上方);
②连接,交于点D;
③连接,与交于点E.
(1)求证:为的切线;
(2)求的长度.
【答案】(1)画图见解析,证明见解析
(2)
【分析】(1)根据题意作图,首先根据勾股定理得到,然后证明出,得到,即可证明出为的切线;
(2)首先根据全等三角形的性质得到,然后证明出,利用相似三角形的性质求解即可.
【详解】(1)如图所示,
∵是的切线,∴,∵,,∴,
∵,,∴,∴,又∵,,
∴,∴,∴,∵点D在上,
∴为的切线;
(2)∵,∴,∵,,∴,∴,即,∴解得.
【点睛】此题考查了格点作图,圆切线的性质和判定,全等三角形的性质和判定,相似三角形的性质和判定等知识,解题的关键是熟练掌握以上知识点.
1年模拟
5.(2024·广东深圳·二模)如图,在中,,⊙过点A、C,与交于点D,与相切于点C,若,则
【答案】/64度
【分析】根据同弧对应的圆心角是圆周角的2倍计算出,再根据,内错角得到答案.
【详解】如下图所示,连接OC
从图中可以看出,是圆弧对应的圆周角,是圆弧对应的圆心角
得,∵BC是圆O的切线,∴,∵,∴
∴,∴
故答案为:.
【点睛】本题考查圆的切线的性质,圆周角定理、平行线的判定和性质,解题的关键是熟练掌握圆和平行线的相关知识.
6.(2024·广东深圳·一模)如图,正方形ABCD中,点E是CD边上一点,连接AE,过点B作BG⊥AE于点G, 连接CG并延长交AD于点F,当AF的最大值是2 时,正方形ABCD的边长为
【答案】8
【分析】以AB为直径作圆O,则∠AGB=90 ,当CF与圆O相切时,AF最大,AF=2,由切线长定理的AF=FG,BC=CG,过F作FH⊥BC与H,则四边形ABHF为矩形,AB=FH,AF=BH=2,设正方形的边长为x,在Rt△FHC中,由勾股定理得x2+(x-2)2=(x+2)2解之即可.
【详解】以AB为直径作圆O,∵AB为直径,∴∠AGB=90 ,
当CF与圆O相切时,AF最大,AF=2,由切线长定理的AF=FG,BC=CG,
过F作FH⊥BC与H,则四边形ABHF为矩形,AB=FH,AF=BH=2,
设正方形的边长为x,则HC=x-2,FC=2+x,FH=x,在Rt△FHC中,由勾股定理得,
x2+(x-2)2=(x+2)2,整理得:x2-8x=0,解得x=8,x=0(舍去),
故答案为:8.
【点睛】本题考查圆的切线问题,涉及切线长,直径所对的圆周角,引辅助圆与辅助线,正方形的性质,矩形的性质与判定,能综合运用这些知识解决问题特别是勾股定理构造分析是解题关键.
7.(2024·广东深圳·三模)如图,是的直径,是上一点,过点作的切线交的延长线于点,过点作于点,延长交于点,连接.
(1)求证:平分;
(2)若,求的值.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】(1)连接,如图,根据切线的性质得到,则根据平行线的判定方法得到,再利用平行线的性质得到,加上,从而得到;
(2)根据圆周角定理得,再证明,利用相似三角形的性质得到,则,接着利用正弦的定义得到,然后根据特殊角的三角函数值求解.
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和解直角三角形.
【详解】(1)证明:连接,如图,
为的切线,,,,,,
,,平分;
(2)解:是的直径,,,,,
,,在中,,,
.
8.(2024·广东深圳·三模)如图,是的正方形网格,每个小正方形的顶点叫作格点.A、B、C、D四点是格点且在圆上,仅用无刻度的直尺在给定网格中完成画图.
(1)在图中,画出经过A、B、C这三点的圆的圆心O;
(2)在图中,过点C作的切线.
(3)在图中,每个小正方形边长等于1,求阴影部分的面积
【答案】(1)见解析
(2)见解析
(3)
【分析】本题考查作图应用与设计作图,切线的判定和性质,相似三角形的判定与性质等知识,解题的关键是理解题意,学会利用数形结合的思想解决问题.
(1)连接,与的垂直平分线的交点O即为圆心;
(2)取格点P、Q、T,连接,取的中点D,连接,则直线即为所作的切线(可证明,得,从而);
(3)先利用勾股定理求出直径,则可得圆的半径;根据即可求解.
【详解】(1)解:如图,点O即为所求;
(2)解:如图,直线CD即为所求.
(3)解:∵由勾股定理得,,
∴的面积,,
.
9.(2024·广东深圳·三模)如图,内接于,平分交边于点,交于点,过点作于点,已知的直径为6.
(1)过点作直线,求证:是的切线
(2)若,,求.
【答案】(1)见详解
(2)
【分析】(1)连接,由角平分线的性质可得,可得,由等腰三角形的性质可得,可证,可得结论;
(2)连接并延长交于,通过证明,可得,可得结论.
【详解】(1)证明:如图1,连接,,,
平分,,,,又,
,,,是半径,是的切线;
(2)解:如图2,连接并延长交于,连接,
是直径,,又,,
,,,,,.
【点睛】本题是圆的综合题,考查了圆的有关知识,圆周角定理,切线的判定与性质,角平分线的性质,相似三角形的判定和性质,添加恰当辅助线构造相似三角形是本题的关键.
10.(2024·广东深圳·三模)如图,是的直径,C为上一点,连接,延长至点D,使得,点E为的中点,连接交于点F,连接.
(1)求证:为的切线
(2)求证:;
(3)若,,则直接写出_______
【答案】(1)见解析
(2)见解析
(3)
【分析】(1)如图:连接,可知进而证得,再根据圆周角定理可得,可推出,从而证得结论;
(2)如图连接,利用圆周角定理即可证明;
(3)由已知易证,于是;再结合已知条件可得,再根勾股定理列方程求得, ;由,然后根据相似三角形的性质即可解答.
【详解】(1)证明:如图:连接,∵,∴,又∵,
∴,∵是直径,∴,即,
∴,∴,即,∵为半径,∴为的切线;
(2)证明:如图:连接,
∵点E为的中点,∴,又∵,∴;
(3)解:∵,∴,∴,∵,∴,
∴,在中,,
∵,即,∴, ,∵;
∴,∴.
故答案为:.
【点睛】本题主要考查了切线的判定、直径所对的圆周角是直角、相似三角形的判定与性质、解直角三角形等知识点,能够灵活运用相关知识是解题的关键.
11.(2024·广东深圳·三模)如图,是的直径,点C在上,且点C为的中点,连接并延长交的延长线于点D.过点C作,垂足为点F.
(1)求证:是的切线;
(2)若,,求的值.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】本题考查了全等三角形的判定和性质,圆周角定理及其推论,平行线的判定和性质,勾股定理,圆内接四边形的性质,等腰三角形的性质等,熟练掌握以上判定和性质是解题的关键.
(1)连接,,根据圆周角定理可得,根据直径所对的圆周角是90度可得,根据全等三角形的判定和性质可得,,根据平行线的判定和性质可得,即可求证;
(2)根据角相等可得相等角的正切值也相等,即可求得,根据勾股定理求得,同理可求得,;连接,根据圆内接四边形的性质可得,故,根据等角对等边可得,根据等腰三角形的性质可得,求得,即可求得.
【详解】(1)连接,
∵点为的中点,∴,又∵是直径,∴,
∴,∴,,∴,∴,∵
∴,∴,点在上,∴是的切线
(2)∵,∴,∵且,∴
在中,由勾股定理得,在中,,故
由勾股定理得
连接
∵,,∴,又,∴
∴,又∵,∴,∴,∴.
12.(2024·广东深圳·三模)如图1,为的直径,C为上一点,点D为的中点,连接,过点C作交于点E,连接.
(1)证明:.
(2)如图2,过点D作的切线交的延长线于点F,若,且,求的长.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】本题主要考查了切线的性质,圆周角定理,弧与弦,圆心角,圆周角之间的关系,等腰直角三角的性质与判定,勾股定理等等:
(1)由直径所对的圆周角是直角得到 ,由平行线的性质得到,证明,得到,再证明,即可证明;
(2)如图所示,连接,先求出,则,进而得到,由平行线的性质得到,则可证明是等腰直角三角形,可得,则;
∵是的切线,再证明,得到,则.
【详解】(1)证明:设交于G,∵为的直径,∴ ,∵,
∴,∴,∵点D为的中点,∴,
∴,又∵,∴,∴,
又∵,∴,∴;
(2)解:如图所示,连接,∵,∴,
∴,∴,∵,
∴,由(1)可得,∴,
∴是等腰直角三角形,∵点D为的中点,∴,∴,
∴;∵是的切线,∴,∴,
∴,∵,∴,
∴,∴,∴.
13.(2024·广东深圳·三模)如图,在中,,以为直径的交边于点,连接,过点作.
(1)请用无刻度的直尺和圆规作图:过点作的切线,交于点;(不写作法,保留作图痕迹,标明字母)
(2)在(1)的条件下,求证:;
(3)在(1)的条件下,,,求⊙O的半径.
【答案】(1)画图见解析
(2)证明见解析
(3)⊙O的半径为.
【分析】(1)根据尺规作图,过点作的垂线,交于点,即可求解;
(2)根据题意切线的性质以及直径所对的圆周角是直角,证明,根据平行线的性质以及等腰三角形的性质得出,进而证明,即可得证.
(3)由(2)得:,,设,再利用勾股定理可得,再解方程即可.
【详解】(1)解:方法不唯一,如图所示.
.
(2)∵,
∴.
又∵,
∴,
∴.
∵点在以为直径的圆上,
∴,
∴.
又∵为的切线,
∴.
∵,
∴,
∴,
∴.
∵在和中,
∴.
∴.
(3)由(2)得:,
∵,
∴,
设,
∴,
∵,
∴,
解得:,
∴⊙O的半径为.
【点睛】本题考查了作圆的切线,切线的性质,直径所对的圆周角是直角,全等三角形的性质与判定,勾股定理的应用,熟练掌握以上知识是解题的关键.
14.(2024·广东深圳·二模)如图,在中,,以为直径的交于点D,连接,过点D作于点E,延长交于点F,连接.
(1)求证:为的切线;
(2)若,,求的长.
【答案】(1)详见解析
(2)4
【分析】(1)由,,可推出,根据,可得,即可证明;
(2)连接,根据圆周角定理可得,,结合,可得,根据三角函数可求出,进而求出,最后根据平行线分线段成比例定理即可求解.
【详解】(1)证明:,,,,
,,为的切线;
(2)解:连接,
是的直径,,即,,,
,,,,,
,,,.
【点睛】本题考查了圆周角定理,平行线分线段成比例定理,切线的判定,勾股定理和解直角三角形,熟练掌握以上知识点的应用是解题的关键.
15.(2024·广东深圳·一模)如图,在中,,的平分线交于点D,过点D作的垂线交于点E.
(1)请画出的外接圆(尺规作图,不写作法,保留作图痕迹);
(2)求证:是的切线;
(3)过点D作于点F,延长交于点G,若,.求的半径.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
(3)的半径为5
【分析】(1)根据圆周角定理可知是的外接圆的直径,所以作的垂直平分线,交于点O,以O为圆心以为半径画圆即可;
(2)根据连接,由为直径、可得出点D在上且,根据平分可得出,由内错角相等,两直线平行可得出,再结合即可得出,进而即可证出是的切线;
(2)设,根据勾股定理列方程可得r值.
【详解】(1)解:圆周角定理可知是的外接圆的直径,所以作的垂直平分线,交于点O,以O为圆心以为半径画圆即可,
如图1所示,即为所求;
(2)证明:如图2,连接,
平分,,,,,
∴,,,,,
为的半径,是的切线;
(3)解:设的半径为r,
,,,,在中,,
,,,解得:,的半径为5.
【点睛】本题考查了切线的判定与性质、平行线的判定与性质、垂径定理以及勾股定理,熟练掌握相关知识是解题关键.
16.(2024·广东深圳·一模)如图,是的外接圆,直径与交于点,点在的延长线上,连接,.
(1)求证:是的切线;
(2)从以下三个选项中选一个作为条件,使成立,并说明理由;
①;②;③;
你选的条件是:______
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】本题考查切线的判定,圆周角定理,直角三角形两锐角互余,理解并掌握相关图形的性质定理是解决问题的关键.
(1)由直径所对圆周角为直角可知,结合圆周定理可知,由,可知,进而可知,即可证明结论;
(2)若选②,由等弧所对圆周角相等可知,结合(1)证,由圆周角定理可知,证得,进而可得结论;
若选③由同弧所对圆周角相等可知,结合,可知,得,同②,可证.
【详解】(1)证明:∵是的直径,∴,∴,∵,
∴,又∵,∴,则,∴,
∴是的切线;
(2)若选②;∵,∴,
由(1)可知:,∴,
由圆周角定理可知,∴,∴;
若选③;∵,∴,∵,
∴,∴,
同②,可知;
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专题14 点与圆、直线与圆的位置关系
5年真题
考点1 切线的性质
1.(2022·广东深圳·中考真题)如图所示,已知三角形为直角三角形,,BC为切线,为切点,为直径,则和面积之比为( )
A. B. C. D.
2.(2024·广东深圳·中考真题)如图,在中,,为的外接圆,为的切线,为的直径,连接并延长交于点E.
(1)求证:;
(2)若,,求的半径.
3.(2020·广东深圳·中考真题)如图,AB为⊙O的直径,点C在⊙O上,AD与过点C的切线互相垂直,垂足为D.连接BC并延长,交AD的延长线于点E.
(1)求证:AE=AB;
(2)若AB=10,BC=6,求CD的长.
考点2 切线的判定
4.(2023·广东深圳·中考真题)如图,在单位长度为1的网格中,点O,A,B均在格点上,,,以O为圆心,为半径画圆,请按下列步骤完成作图,并回答问题:
①过点A作切线,且(点C在A的上方);
②连接,交于点D;
③连接,与交于点E.
(1)求证:为的切线;
(2)求的长度.
1年模拟
5.(2024·广东深圳·二模)如图,在中,,⊙过点A、C,与交于点D,与相切于点C,若,则
6.(2024·广东深圳·一模)如图,正方形ABCD中,点E是CD边上一点,连接AE,过点B作BG⊥AE于点G, 连接CG并延长交AD于点F,当AF的最大值是2 时,正方形ABCD的边长为
7.(2024·广东深圳·三模)如图,是的直径,是上一点,过点作的切线交的延长线于点,过点作于点,延长交于点,连接.
(1)求证:平分;
(2)若,求的值.
8.(2024·广东深圳·三模)如图,是的正方形网格,每个小正方形的顶点叫作格点.A、B、C、D四点是格点且在圆上,仅用无刻度的直尺在给定网格中完成画图.
(1)在图中,画出经过A、B、C这三点的圆的圆心O;
(2)在图中,过点C作的切线.
(3)在图中,每个小正方形边长等于1,求阴影部分的面积
9.(2024·广东深圳·三模)如图,内接于,平分交边于点,交于点,过点作于点,已知的直径为6.
(1)过点作直线,求证:是的切线
(2)若,,求.
10.(2024·广东深圳·三模)如图,是的直径,C为上一点,连接,延长至点D,使得,点E为的中点,连接交于点F,连接.
(1)求证:为的切线
(2)求证:;
(3)若,,则直接写出_______
11.(2024·广东深圳·三模)如图,是的直径,点C在上,且点C为的中点,连接并延长交的延长线于点D.过点C作,垂足为点F.
(1)求证:是的切线;
(2)若,,求的值.
12.(2024·广东深圳·三模)如图1,为的直径,C为上一点,点D为的中点,连接,过点C作交于点E,连接.
(1)证明:.
(2)如图2,过点D作的切线交的延长线于点F,若,且,求的长.
13.(2024·广东深圳·三模)如图,在中,,以为直径的交边于点,连接,过点作.
(1)请用无刻度的直尺和圆规作图:过点作的切线,交于点;(不写作法,保留作图痕迹,标明字母)
(2)在(1)的条件下,求证:;
(3)在(1)的条件下,,,求⊙O的半径.
14.(2024·广东深圳·二模)如图,在中,,以为直径的交于点D,连接,过点D作于点E,延长交于点F,连接.
(1)求证:为的切线;
(2)若,,求的长.
15.(2024·广东深圳·一模)如图,在中,,的平分线交于点D,过点D作的垂线交于点E.
(1)请画出的外接圆(尺规作图,不写作法,保留作图痕迹);
(2)求证:是的切线;
(3)过点D作于点F,延长交于点G,若,.求的半径.
16.(2024·广东深圳·一模)如图,是的外接圆,直径与交于点,点在的延长线上,连接,.
(1)求证:是的切线;
(2)从以下三个选项中选一个作为条件,使成立,并说明理由;
①;②;③;
你选的条件是:______
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