直线与圆的位置关系 专项训练60题(原卷版+解析版)

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名称 直线与圆的位置关系 专项训练60题(原卷版+解析版)
格式 zip
文件大小 2.8MB
资源类型 试卷
版本资源 北师大版
科目 数学
更新时间 2024-11-29 20:21:11

文档简介

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直线与圆的位置关系 专项训练60题
一.选择题(共16小题)
1.如图,AB是⊙O的直径,DB,DE分别切⊙O于点B、C,若∠ACE=18°,则∠D的度数是(  )
A.18° B.36° C.48° D.72°
2.如图,EA,ED是⊙O的切线,切点为A,D,点B,C在⊙O上,若∠BAE+∠BCD=236°,则∠E=(  )
A.56° B.60° C.68° D.70°
3.如图,已知△ABC,以AB为直径的⊙O交BC于点D,与AC相切于点A,连接OD.若∠AOD=80°,则∠C的度数为(  )
A.30° B.40° C.45° D.50°
4.如图,已知点A,B在⊙O上,∠AOB=72°,直线MN与⊙O相切,切点为C,且C为的中点,则∠ACM等于(  )
A.18° B.30° C.36° D.72°
5.刘徽(今山东滨州人)是魏晋时期我国伟大的数学家,中国古典数学理论的奠基者之一,被誉为“世界古代数学泰斗”.刘徽在注释《九章算术》时十分重视一题多解,其中最典型的是勾股容方和勾股容圆公式的推导,他给出了内切圆直径的多种表达形式.如图,Rt△ABC中,∠C=90°,AB,BC,CA的长分别为c,a,b.则可以用含c,a,b的式子表示出△ABC的内切圆直径d,下列表达式错误的是(  )
A.d=a+b﹣c B.
C. D.d=|(a﹣b)(c﹣b)|
6.如图,AC是⊙O的切线,B为切点,连接OA,OC.若∠A=30°,AB=2,BC=3,则OC的长度是(  )
A.3 B. C. D.6
7.如图,AB为⊙O的直径,直线CD与⊙O相切于点C,连接AC,若∠ACD=50°,则∠BAC的度数为(  )
A.30° B.40° C.50° D.60°
8.如图,△ABC的内切圆⊙I与BC,CA,AB分别相切于点D,E,F,若⊙I的半径为r,∠A=α,则(BF+CE﹣BC)的值和∠FDE的大小分别为(  )
A.2r,90°﹣α B.0,90°﹣α C.2r, D.0,
9.如图,点O是△ABC外接圆的圆心,点I是△ABC的内心,连接OB,IA.若∠CAI=35°,则∠OBC的度数为(  )
A.15° B.17.5° C.20° D.25°
10.在同一平面内,已知⊙O的半径为2,圆心O到直线l的距离为3,点P为圆上的一个动点,则点P到直线l的最大距离是(  )
A.2 B.5 C.6 D.8
11.如图,AB切⊙O于点B,连结OA交⊙O于点C,BD∥OA交⊙O于点D,连结CD,若∠OCD=25°,则∠A的度数为(  )
A.25° B.35° C.40° D.45°
12.如图,AB是⊙O的切线,B为切点,OA与BC交于点D,AB=AD,若∠C=20°,则∠OAB等于(  )
A.20° B.30° C.40° D.50°
13.在△ABC中,BC=3,AC=4,下列说法错误的是(  )
A.1<AB<7
B.S△ABC≤6
C.△ABC内切圆的半径r<1
D.当AB时,△ABC是直角三角形
14.如图,AB是⊙O的切线,A为切点,连接OA,点C在⊙O上,OC⊥OA,连接BC并延长,交⊙O于点D,连接OD,若∠B=65°,则∠DOC的度数为(  )
A.45° B.50° C.65° D.75°
15.已知△ABC的周长为l,其内切圆的面积为πr2,则△ABC的面积为(  )
A.rl B.πrl C.rl D.πrl
16.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,点D在斜边AB上,以AD为直径的半圆O与BC相切于点E,与AC相交于点F,连接DE.若AC=8,BC=6,则DE的长是(  )
A. B. C. D.
二.多选题(共2小题)
(多选)17.发动机的曲柄连杆将直线运动转化为圆周运动,图①是发动机的实物剖面图,图②是其示意图,图②中,点A在直线l上往复运动,推动点B做圆周运动形成⊙O,AB与BO表示曲柄连杆的两直杆,点C、D是直线l与⊙O的交点;当点A运动到E时,点B到达C;当点A运动到F时,点B到达D.若AB=12,OB=5,则下列结论正确的是(  )
A.FC=2
B.EF=12
C.当AB与⊙O相切时,EA=4
D.当OB⊥CD时,EA=AF
(多选)18.如图,AC是⊙O的直径,CD为弦,过点A的切线与CD延长线相交于点B,若AB=AC,则下列说法正确的是(  )
A.AD⊥BC B.∠CAB=90° C.DB=AB D.ADBC
三.填空题(共25小题)
19.如图,⊙M的圆心为M(4,0),半径为2,P是直线y=x+4上的一个动点,过点P作⊙M的切线,切点为Q,则PQ的最小值为    .
20.如图,AB是⊙O的直径,点C在AB的延长线上,CD与⊙O相切于点D,若∠C=20°,则∠CAD=   °.
21.如图,AB是⊙O的切线,点A为切点,连接OA,OB,若∠OBA=40°,则∠AOB=   度.
22.如图,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,点O在四边形ABCD内部,过点C作⊙O的切线交AB的延长线于点P,连接OA,OB.若∠AOB=140°,∠BCP=35°,则∠ADC的度数为    .
23.如图,AB是⊙O的直径,AC与⊙O相切,A为切点,连接BC.已知∠ACB=50°,则∠B的度数为    .
24.如图,在△ABC中,∠ABC=60°,BC=8,E是BC边上一点,且BE=2,点I是△ABC的内心,BI的延长线交AC于点D,P是BD上一动点,连接PE、PC,则PE+PC的最小值为    .
25.如图,以AB为直径的⊙O与AC相切于点A,以AC为边作平行四边形ACDE,点D,E均在⊙O上,DE与AB交于点F,连接CE,与⊙O交于点G,连接DG.若AB=10,DE=8,则AF=   ,DG=   .
26.如图,AB是⊙O的直径,PA切⊙O于点A,PO交⊙O于点C,连接BC,若∠B=28°,则∠P=   °.
27.如图,PA与⊙O相切于点A,PO交⊙O于点B,点C在PA上,且CB=CA.若OA=5,PA=12,则CA的长为    .
28.如图,在平面直角坐标系中,已知点A(1,0),P(﹣1,0),⊙P过原点O,且与x轴交于另一点D,AB为⊙P的切线,B为切点,BC是⊙P的直径,则∠BCD的度数为    °.
29.如图,AD是⊙O的直径,AB是⊙O的弦,BC与⊙O相切于点B,连接OB,若∠ABC=65°,则∠BOD的大小为    .
30.如图,∠ACB=45°,半径为2的⊙O与角的两边相切,点P是⊙O上任意一点,过点P向角的两边作垂线,垂足分别为E,F,设t=PEPF,则t的取值范围是    .
31.已知一次函数y=kx+2的图象经过第一、二、四象限,以坐标原点O为圆心,r为半径作⊙O.若对于符合条件的任意实数k,一次函数y=kx+2的图象与⊙O总有两个公共点,则r的最小值为    .
32.如图,PA,PB分别与⊙O相切于A,B两点,且∠APB=56°,若点C是⊙O上异于点A,B的一点,则∠ACB的大小为    .
33.如图,在⊙O中,直径AB与弦CD交于点E.2,连接AD,过点B的切线与AD的延长线交于点F.若∠AFB=68°,则∠DEB=   °.
34.如图,AB为⊙O的直径,AC是⊙O的切线,点A是切点,连接BC交⊙O于点D,连接OD,若∠C=40°,则∠AOD=   度.
35.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=8,BC=6.以点C为圆心,r为半径作圆,当所作的圆与斜边AB所在的直线相切时,r的值为    .
36.如图,OA是⊙O的半径,BC是⊙O的弦,OA⊥BC于点D,AE是⊙O的切线,AE交OC的延长线于点E.若∠AOC=45°,BC=2,则线段AE的长为    .
37.如图,点A是⊙O外一点,AB,AC分别与⊙O相切于点B,C,点D在上.已知∠A=50°,则∠D的度数是    .
38.如图,在△ABC中,∠ACB=70°,△ABC的内切圆⊙O与AB,BC分别相切于点D,E,连接DE,AO的延长线交DE于点F,则∠AFD=   .
39.为了测量一个圆形光盘的半径,小明把直尺、光盘和三角尺按图所示放置于桌面上,并量出AB=4cm,则这张光盘的半径是    cm.(精确到0.1cm.参考数据:1.73)
40.如图是一个圆形餐盘的正面及其固定支架的截面图,凹槽ABCD是矩形.当餐盘正立且紧靠支架于点A,D时,恰好与BC边相切,则此餐盘的半径等于    cm.
41.《九章算术》中记载:“今有勾八步,股一十五步.问勾中容圆径几何?”译文:今有一个直角三角形,勾(短直角边)长为8步,股(长直角边)长为15步,问该直角三角形内切圆的直径是多少?书中给出的算法译文如下:如图,根据勾、股,求得弦长.用勾、股、弦相加作为除数,用勾乘以股,再乘以2作为被除数,商即为该直角三角形内切圆的直径,求得该直径等于    步(注:“步”为长度单位).
42.如图,AB是⊙O的直径,PA切⊙O于点A,PO交⊙O于点C,连接BC,若∠P=28°,则∠B=   °.
43.如图,MN是⊙O的切线,M是切点,连接OM,ON.若∠N=37°,则∠MON的度数是    .
四.解答题(共17小题)
44.如图,AB为⊙O的弦,C为的中点,过点C作CD∥AB,交OB的延长线于点D.连接OA,OC.
(1)求证:CD是⊙O的切线;
(2)若OA=3,BD=2,求△OCD的面积.
45.如图,△ABC内接于⊙O,AB是⊙O的直径,点E在⊙O上,点C是的中点,AE⊥CD,垂足为点D,DC的延长线交AB的延长线于点F.
(1)求证:CD是⊙O的切线;
(2)若CD,∠ABC=60°,求线段AF的长.
46.如图,直线l与⊙O相切于点D,AB为⊙O的直径,过点A作AE⊥l于点E,延长AB交直线l于点C.
(1)求证:AD平分∠CAE;
(2)如果BC=1,DC=3,求⊙O的半径.
47.在Rt△ABC中,∠C=90°,⊙O是△ABC的内切圆,切点分别为D,E,F.
(1)图1中三组相等的线段分别是CE=CF,AF=   ,BD=   ;若AC=3,BC=4,则⊙O半径长为    ;
(2)如图2,延长AC到点M,使AM=AB,过点M作MN⊥AB于点N.求证:MN是⊙O的切线.
48.问题提出
(1)如图①,在△ABC中,∠BAC=90°,AD⊥BC,垂足为D.若AB=15,AC=8,则AD的长为    ;
问题解决
(2)如图②所示,某工厂剩余一块△ABC型板材,其中AB=100cm,BC=160cm,AC=140cm.为了充分利用材料,工人师傅想用这块板材裁出一个尽可能大的圆型部件.你认为可以吗?若可以,请在图中确定可裁出的最大圆型部件的圆心O的位置,并求出⊙O的半径;若不可以,请说明理由.
49.如图,△ABC内接于⊙O,D是BC上一点,AD=AC.E是⊙O外一点,∠BAE=∠CAD,∠ADE=∠ACB,连接BE.
(1)若AB=8,求AE的长;
(2)求证:EB是⊙O的切线.
50.如图,△ABC中.∠ACB=90°,点O为AC边上一点,以点O为圆心,OC为半径作圆与AB相切于点D,连接CD.
(1)求证:∠ABC=2∠ACD;
(2)若AC=8,BC=6,求⊙O的半径.
51.如图,AB是⊙O的直径,点C,D在⊙O上,OD平分∠AOC.
(1)求证:OD∥BC;
(2)延长DO交⊙O于点E,连接CE交OB于点F,过点B作⊙O的切线交DE的延长线于点P.若,PE=1,求⊙O半径的长.
52.已知△AOB中,∠ABO=30°,AB为⊙O的弦,直线MN与⊙O相切于点C.
(Ⅰ)如图①,若AB∥MN,直径CE与AB相交于点D,求∠AOB和∠BCE的大小;
(Ⅱ)如图②,若OB∥MN,CG⊥AB,垂足为G,CG与OB相交于点F,OA=3,求线段OF的长.
53.如图,直线l与⊙O相切于点A,AB是⊙O的直径,点C,D在l上,且位于点A两侧,连接BC,BD,分别与⊙O交于点E,F,连接EF,AF.
(1)求证:∠BAF=∠CDB;
(2)若⊙O的半径r=6,AD=9,AC=12,求EF的长.
54.如图,已知AB是⊙O的直径,点C,D在⊙O上,且BC=CD.点E是线段AB延长线上一点,连接EC并延长交射线AD于点F.∠FEG的平分线EH交射线AC于点H,∠H=45°.
(1)求证:EF是⊙O的切线;
(2)若BE=2,CE=4,求AF的长.
55.如图,AB是⊙O的直径,△ABC内接于⊙O,点I为△ABC的内心,连接CI并延长交⊙O于点D,E是上任意一点,连接AD,BD,BE,CE.
(1)若∠ABC=25°,求∠CEB的度数;
(2)找出图中所有与DI相等的线段,并证明;
(3)若CI=2,DI,求△ABC的周长.
56.如图,在⊙O中,AB是直径,AE是弦,点F是上一点,,AE,BF交于点C,点D为BF延长线上一点,且∠CAD=∠CDA.
(1)求证:AD是⊙O的切线.
(2)若BE=4,AD=2,求⊙O的半径长.
57.如图,AB是⊙O的直径,AC是一条弦,点D是的中点,DN⊥AB于点E,交AC于点F,连结DB交AC于点G.
(1)求证:AF=DF;
(2)延长GD至点M,使DM=DG,连结AM.
①求证:AM是⊙O的切线;
②若DG=6,DF=5,求⊙O的半径.
58.如图,AB为⊙O的直径,E为⊙O上一点,点C为的中点,过点C作CD⊥AE,交AE的延长线于点D,延长DC交AB的延长线于点F.
(1)求证:CD是⊙O的切线;
(2)若DE=1,DC=2,求⊙O的半径长.
59.如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径的⊙O交BC于点D,DE⊥AC,垂足为E.
(1)求证:DE是⊙O的切线;
(2)若∠C=30°,CD=2,求的长.
60.如图,AB是⊙O的直径,E为⊙O上的一点,点C是的中点,连接BC,过点C的直线垂直于BE的延长线于点D,交BA的延长线于点P.
(1)求证:PC为⊙O的切线;
(2)若PC=2BO,PB=10,求BE的长.中小学教育资源及组卷应用平台
直线与圆的位置关系 专项训练60题
一.选择题(共16小题)
1.如图,AB是⊙O的直径,DB,DE分别切⊙O于点B、C,若∠ACE=18°,则∠D的度数是(  )
A.18° B.36° C.48° D.72°
【思路点拔】连接BC,由圆周角定理的推论得∠ACB=90°,再由切线长定理得BD=DC,从而得∠DBC=∠DCB=90° 18°=72°,进而即可求解.
【解答】解:连接BC,
∵DB、DE分别切⊙O于点B、C,
∴BD=DC,
∵AB是⊙O的直径,
∴∠ACB=90°,
∴∠DBC=∠DCB=90° 18°=72°,
∴∠D=180°﹣72°×2=36°.
故选:B.
2.如图,EA,ED是⊙O的切线,切点为A,D,点B,C在⊙O上,若∠BAE+∠BCD=236°,则∠E=(  )
A.56° B.60° C.68° D.70°
【思路点拔】连接AD,则∠BAD+∠BCD=180°,而∠BAE+∠BCD=236°,所以∠EAD+∠BAD+∠BCD=∠EAD+180°=236°,求得∠EAD=56°,由切线长定理得EA=ED,则∠EDA=∠EAD=56°,所以∠E=180°﹣∠EDA﹣∠EAD=68°,于是得到问题的答案.
【解答】解:连接AD,
∵四边形ABCD是⊙O的内接四边形,
∴∠BAD+∠BCD=180°,
∵∠BAE+∠BCD=236°,
∴∠EAD+∠BAD+∠BCD=∠EAD+180°=236°,
∴∠EAD=56°,
∵EA,ED是⊙O的切线,切点为A,D,
∴EA=ED,
∴∠EDA=∠EAD=56°,
∴∠E=180°﹣∠EDA﹣∠EAD=180°﹣56°﹣56°=68°,
故选:C.
3.如图,已知△ABC,以AB为直径的⊙O交BC于点D,与AC相切于点A,连接OD.若∠AOD=80°,则∠C的度数为(  )
A.30° B.40° C.45° D.50°
【思路点拔】先根据圆周角定理得出∠B的度数,再由⊙O与AC相切,得出∠BAC=90°,据此可解决问题.
【解答】解:∵,
∴∠B.
∵以AB为直径的⊙O与AC相切于点A,
∴∠BAC=90°,
∴∠C=90°﹣40°=50°.
故选:D.
4.如图,已知点A,B在⊙O上,∠AOB=72°,直线MN与⊙O相切,切点为C,且C为的中点,则∠ACM等于(  )
A.18° B.30° C.36° D.72°
【思路点拔】根据C为的中点可求出∠AOC的度数,根据等腰三角形的性质得∠ACO=72°,再由切线的性质可知∠OCM=90°,即可求出∠ACM的度数.
【解答】解:∵C为的中点,∠AOB=72°,
∴∠AOC=∠BOC=36°,
∵OA=OC,
∴∠ACO=∠OAC=72°,
∵直线MN与⊙O相切,切点为C,
∴∠OCM=90°,
∴∠ACM=∠OCM﹣∠ACO=90°﹣72°=18°,
故选:A.
5.刘徽(今山东滨州人)是魏晋时期我国伟大的数学家,中国古典数学理论的奠基者之一,被誉为“世界古代数学泰斗”.刘徽在注释《九章算术》时十分重视一题多解,其中最典型的是勾股容方和勾股容圆公式的推导,他给出了内切圆直径的多种表达形式.如图,Rt△ABC中,∠C=90°,AB,BC,CA的长分别为c,a,b.则可以用含c,a,b的式子表示出△ABC的内切圆直径d,下列表达式错误的是(  )
A.d=a+b﹣c B.
C. D.d=|(a﹣b)(c﹣b)|
【思路点拔】这是直角三角形内切圆的常考形式,直角三角形内切圆半径的常用形式有两个,分别是r和r,所以很快定位出选项A和选项B正确,而对于我们不熟悉的选项C和选项D可直接用特殊值法定位答案.
【解答】方法一:本题作为选择题,用特殊值法则可快速定位答案.
∵三角形ABC为直角三角形,∴令a=3,b=4,c=5.
选项A:d=a+b﹣c=2,
选项B:d2,
选项C:d2,
选项D:d=|(a﹣b)(c﹣b)|=1,
很明显,只有D选项跟其他选项不一致,所以表达式错误的应是D选项.
故答案选:D.
方法二:如图,作OE⊥AC于点E,OD⊥BC于点D,OF⊥AB于点F.
易证四边形OECD是正方形,设OE=OD=OF=r,
则EC=CD=r,
∴AE=AF=b﹣r,BD=BF=a﹣r,
∵AF+BF=AB,
∴b﹣r+a﹣r=c,
∴r,
∴d=a+b﹣c.故选项A正确.
∵S△ABC=S△AOC+S△BOC+S△AOB,
∴abarbr+cr,
∴ab=r(a+b+c),
∴r,即d.故选项B正确.
∵由前面可知d=a+b﹣c,
∴d2=(a+b﹣c)2=(a+b)2﹣2c(a+b)+c2=a2+2ab+b2﹣2ac﹣2bc+c2,
∵a2+b2=c2,
∴上述式子=2c2+2ab﹣2ac﹣2bc=2(c2+ab﹣ac﹣bc)=2[(c2﹣ac)+b(a﹣c)]=2(c﹣a)(c﹣b),
∴d,故选项C正确.
排除法可知选项D错误.
故答案选:D.
6.如图,AC是⊙O的切线,B为切点,连接OA,OC.若∠A=30°,AB=2,BC=3,则OC的长度是(  )
A.3 B. C. D.6
【思路点拔】根据切线的性质得到OB⊥AC,求得∠ABO=∠CBO=90°,得到OBAB=2,根据勾股定理即可得到结论.
【解答】解:连接OB,
∵AC是⊙O的切线,
∴OB⊥AC,
∴∠ABO=∠CBO=90°,
∵∠A=30°,AB=2,
∴OBAB=2,
∵BC=3,
∴OC,
故选:C.
7.如图,AB为⊙O的直径,直线CD与⊙O相切于点C,连接AC,若∠ACD=50°,则∠BAC的度数为(  )
A.30° B.40° C.50° D.60°
【思路点拔】连接OC,根据切线的性质得到∠OCD=90°,求得∠ACO=40°,根据等腰三角形的性质得到∠A=∠ACO=40°.
【解答】解:连接OC,
∵直线CD与⊙O相切于点C,
∴∠OCD=90°,
∵∠ACD=50°,
∴∠ACO=90°﹣50°=40°,
∵OC=OA,
∴∠BAC=∠ACO=40°,
故选:B.
8.如图,△ABC的内切圆⊙I与BC,CA,AB分别相切于点D,E,F,若⊙I的半径为r,∠A=α,则(BF+CE﹣BC)的值和∠FDE的大小分别为(  )
A.2r,90°﹣α B.0,90°﹣α C.2r, D.0,
【思路点拔】如图,连接IF,IE.利用切线长定理,圆周角定理,切线的性质解决问题即可.
【解答】解:如图,连接IF,IE.
∵△ABC的内切圆⊙I与BC,CA,AB分别相切于点D,E,F,
∴BF=BD,CD=CE,IF⊥AB,IE⊥AC,
∴BF+CE﹣BC=BD+CD﹣BC=BC﹣BC=0,∠AFI=∠AEI=90°,
∴∠EIF=180°﹣α,
∴∠EDF∠EIF=90°α.
故选:D.
9.如图,点O是△ABC外接圆的圆心,点I是△ABC的内心,连接OB,IA.若∠CAI=35°,则∠OBC的度数为(  )
A.15° B.17.5° C.20° D.25°
【思路点拔】连接IC,IB,OC,根据点I是△ABC的内心,得到AI平分∠BAC,根据角平分线的定义得到∠BAC=2∠CAI=70°,根据圆周角定理得到∠BOC=2∠BAC=140°,根据等腰三角形的性质即可得到结论.
【解答】解:连接OC,
∵点I是△ABC的内心,
∴AI平分∠BAC,
∵∠CAI=35°,
∴∠BAC=2∠CAI=70°,
∵点O是△ABC外接圆的圆心,
∴∠BOC=2∠BAC=140°,
∵OB=OC,
∴,
故选:C.
10.在同一平面内,已知⊙O的半径为2,圆心O到直线l的距离为3,点P为圆上的一个动点,则点P到直线l的最大距离是(  )
A.2 B.5 C.6 D.8
【思路点拔】根据圆心到直线l的距离为3,而圆的半径为2,此时直线与圆相离,当点P在⊙O上运动时,当点P在BO的延长线与⊙O的交点时,点P到直线l的距离最大,根据题意画出图形进行解答即可.
【解答】解:如图,由题意得,OA=2,OB=3,
当点P在BO的延长线与⊙O的交点时,点P到直线l的距离最大,
此时,点P到直线l的最大距离是3+2=5,
故选:B.
11.如图,AB切⊙O于点B,连结OA交⊙O于点C,BD∥OA交⊙O于点D,连结CD,若∠OCD=25°,则∠A的度数为(  )
A.25° B.35° C.40° D.45°
【思路点拔】连接OB,由切线的性质得到∠ABO=90°,由平行线的性质得到∠D=∠OCD=25°,由圆周角定理得出∠O=2∠D=50°,因此∠A=90°﹣∠O=40°.
【解答】解:连接OB,
∵AB切⊙O于B,
∴半径OB⊥AB,
∴∠ABO=90°,
∵BD∥OA,
∴∠D=∠OCD=25°,
∴∠O=2∠D=50°,
∴∠A=90°﹣∠O=40°.
故选:C.
12.如图,AB是⊙O的切线,B为切点,OA与BC交于点D,AB=AD,若∠C=20°,则∠OAB等于(  )
A.20° B.30° C.40° D.50°
【思路点拔】由AB与⊙O相切于点B,证明∠OBA=90°,由OB=OC,得∠OBC=∠C=20°,求得∠ABD=∠OBA﹣∠OBC=70°,因为AB=AD,所以∠ADB=∠ABD=70°,则∠OAB=40°,于是得到问题的答案.
【解答】解:∵AB与⊙O相切于点B,
∴AB⊥OB,
∴∠OBA=90°,
∵OB=OC,
∴∠OBC=∠C=20°,
∴∠ABD=∠OBA﹣∠OBC=90°﹣20°=70°,
∵AB=AD,
∴∠ADB=∠ABD=70°,
∴∠OAB=180°﹣∠ADB﹣∠ABD=180°﹣70°﹣70°=40°,
故选:C.
13.在△ABC中,BC=3,AC=4,下列说法错误的是(  )
A.1<AB<7
B.S△ABC≤6
C.△ABC内切圆的半径r<1
D.当AB时,△ABC是直角三角形
【思路点拔】根据三角形的性质逐个判断即可.
【解答】解:A、由三角形三边关系得,4﹣3<AB<4+3,即1<AB<7,故A正确,不符合题意;
B、当BC⊥AC时,S△ABC最大,此时S△ABC3×4=6,故B正确,不符合题意;
C、三角形内切圆半径r,当S△ABC=6时,则此时r1,所以r<1错误,故C错误,符合题意;
D、当AB时,BC2=AC2﹣AB2,所以△ABC时直角三角形,故D正确,不符合题意.
故选:C.
14.如图,AB是⊙O的切线,A为切点,连接OA,点C在⊙O上,OC⊥OA,连接BC并延长,交⊙O于点D,连接OD,若∠B=65°,则∠DOC的度数为(  )
A.45° B.50° C.65° D.75°
【思路点拔】根据切线的性质证明AB∥OC,得∠OCD=∠B=65°,然后再根据等腰三角形的性质即可解决问题.
【解答】解:∵AB是⊙O的切线,A为切点,
∴OA⊥AB,
∵OC⊥OA,
∴AB∥OC,
∴∠OCD=∠B=65°,
∵OC=OD,
∴∠OCD=∠ODC=65°,
∴∠DOC=180°﹣65°﹣65°=50°,
故选:B.
15.已知△ABC的周长为l,其内切圆的面积为πr2,则△ABC的面积为(  )
A.rl B.πrl C.rl D.πrl
【思路点拔】由题意可得S△AOBAB×OEAB×r,S△BOCBC×r,S△AOCAC×r,由面积关系可求解.
【解答】解:如图,设内切圆O与△ABC相切于点D,点E,点F,连接OA,OB,OC,OE,OF,OD,
∵AB切⊙O于E,
∴OE⊥AB,OE=r,
∴S△AOBAB×OEAB×r,
同理:S△BOCBC×r,
S△AOCAC×r,
∴S=S△AOB+S△BOC+S△AOCAB×rBC×rAC×r(AB+BC+AC)×r,
∵l=AB+BC+AC,
∴Slr,
故选:A.
16.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,点D在斜边AB上,以AD为直径的半圆O与BC相切于点E,与AC相交于点F,连接DE.若AC=8,BC=6,则DE的长是(  )
A. B. C. D.
【思路点拔】首先求出AB=10,先证△BOE和△BAC相似,由相似三角形的性质可求出OE,BE的长,进而可求出CE的长和AE的长,然后再证△BDE和△BEA相似,最后利用相似三角形的性质即可求出DE.
【解答】解:在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=8,BC=6,
由勾股定理得:,
连接AE,OE,
设⊙O的半径为r,则OA=OE=r,
∴OB=AB﹣OA=10﹣r,
∵BC与半圆相切,
∴OE⊥BC,
∵∠C=90°,即AC⊥BC,
∴OE∥AC,
∴△BOE∽△BAC,
∴,
即:,
由得:,
由得:,
∴,
在Rt△ACE中,AC=8,,
由勾股定理得:,
∵BE为半圆的切线,
∴∠BED=∠BAE,
又∠DBE=∠EBA,
∴△BDE∽△BEA,
∴,
∴DE AB=BE AE,
即:,
∴.
故选:B.
二.多选题(共2小题)
(多选)17.发动机的曲柄连杆将直线运动转化为圆周运动,图①是发动机的实物剖面图,图②是其示意图,图②中,点A在直线l上往复运动,推动点B做圆周运动形成⊙O,AB与BO表示曲柄连杆的两直杆,点C、D是直线l与⊙O的交点;当点A运动到E时,点B到达C;当点A运动到F时,点B到达D.若AB=12,OB=5,则下列结论正确的是(  )
A.FC=2
B.EF=12
C.当AB与⊙O相切时,EA=4
D.当OB⊥CD时,EA=AF
【思路点拔】由题意可得AB=CE=12,AB+B0=OE=17,FD=AB=12,OC=OB=OD=5,从而可判断A,B;当AB与⊙O相切时,,可得EA=EO﹣AO=17﹣13=4,可判断C;当OB⊥CD时,AO,可得AE=EO﹣AO=17,AF=AO﹣OF2﹣57,可判断D.
【解答】解:如图,由题意可得:
AB=CE=12,AB+BO=OE=17,FD=AB=12,OC=OB=OD=5,
∴FC=FD﹣CD=12﹣10=2,故A符合题意;
EF=CE﹣CF=12﹣2=10,故B不符合题意;
如图,当AB与⊙O相切时,∠ABO=90°,
∴,
∴EA=EO﹣AO=17﹣13=4,故C符合题意;
当OB⊥CD时,如图,
∴AO,
∴AE=EO﹣AO=17,AF=AO﹣OF2﹣57,
∴AE≠AF,故D不符合题意;
故选:AC.
(多选)18.如图,AC是⊙O的直径,CD为弦,过点A的切线与CD延长线相交于点B,若AB=AC,则下列说法正确的是(  )
A.AD⊥BC B.∠CAB=90° C.DB=AB D.ADBC
【思路点拔】利用圆周角定理即可判断A;根据切线的性质即可判断B;利用等腰直角三角形的性质即可判断C;利用直角三角形斜边中线的性质即可判断D.
【解答】解:A、∵AC是⊙O的直径,
∴∠ADC=90°,
∴AD⊥BC,故A正确;
B、∵AC是⊙O的直径,AB是⊙O的切线,
∴CA⊥AB,
∴∠CAB=90°,故B正确;
C、∵∠CAB=90°,AB=AC,
∴∠B=45°
∵AD⊥BC,
∴BDAB,故C错误;
D、∵AC=AB,AD⊥BC,
∴CD=BD,
∵∠CAB=90°,
∴AD,故D正确.
故选:ABD.
三.填空题(共25小题)
19.如图,⊙M的圆心为M(4,0),半径为2,P是直线y=x+4上的一个动点,过点P作⊙M的切线,切点为Q,则PQ的最小值为  2 .
【思路点拔】连接MP、MQ,根据切线的性质得到MQ⊥PQ,根据勾股定理得到PQ,根据一次函数解析式求出点A、点B的坐标,再根据垂线段最短计算即可.
【解答】解:如图,连接MP、MQ,
∵PQ是⊙M的切线,
∴MQ⊥PQ,
∴PQ,
当PM最小时,PQ最小,
当MP⊥AB时,MP最小,
直线y=x+4与x轴的交点A的坐标为(﹣4,0),与y轴的交点B的坐标为(0,4),
∴OA=OB=4,
∴∠BAO=45°,AM=8,
当MP⊥AB时,MP=AM sin∠BAO=84,
∴PQ的最小值为:2,
故答案为:2.
20.如图,AB是⊙O的直径,点C在AB的延长线上,CD与⊙O相切于点D,若∠C=20°,则∠CAD= 35 °.
【思路点拔】连接OD,构造直角三角形,利用OA=OD,可求得∠ODA=35°,从而得出∠CAD的度数.
【解答】解:连接OD,则∠ODC=90°,∠COD=70°;
∵OA=OD,
∴∠ODA=∠CAD∠COD=35°,
故答案为:35
21.如图,AB是⊙O的切线,点A为切点,连接OA,OB,若∠OBA=40°,则∠AOB= 50 度.
【思路点拔】由直线l是圆O的切线,切点是点A,且点B在直线l上得AB⊥OA,则∠OAB=90°,而∠OBA=40°,根据直角三角形的两个锐角互余即可求出∠AOB 的度数,得到问题的答案.
【解答】解:∵直线l是圆O的切线,切点是点A,且点B在直线l上,
∴AB⊥OA,
∴∠OAB=90°,
∵∠OBA=40°,
∴∠AOB=90°﹣∠OBA=90°﹣40°=50°,
故答案为:50.
22.如图,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,点O在四边形ABCD内部,过点C作⊙O的切线交AB的延长线于点P,连接OA,OB.若∠AOB=140°,∠BCP=35°,则∠ADC的度数为  105° .
【思路点拔】连接OC,先求出∠OCB的度数,再求出∠BOC,接着求出∠AOC的度数,紧接着求出∠ABC的度数,最后求出∠ADC的度数.
【解答】解:连接OC,
∵点C为切点,
∴OC⊥PC,
∴∠OCP=90°,
∵∠BCP=35°,
∴∠OCB=90°﹣∠BCP=55°,
∵OC=OB,
∴∠OBC=∠OCB=55°,
∴∠BOC=180°﹣∠OCB﹣∠OBC=70°,
∵∠AOB=140°,
∴∠AOC=360°﹣∠AOB﹣∠BOC=150°,
∴∠ABC∠AOC=75°,
∴∠ADC=180°﹣∠ABC=105°.
故答案为:105°.
23.如图,AB是⊙O的直径,AC与⊙O相切,A为切点,连接BC.已知∠ACB=50°,则∠B的度数为  40° .
【思路点拔】由切线的性质得到∠BAC=90°,由直角三角形的性质求出∠B=90°﹣50°=40.
【解答】解:∵AB是⊙O的直径,AC与⊙O相切,A为切点,
∴BA⊥AC,
∴∠BAC=90°,
∵∠ACB=50°,
∴∠B=90°﹣50°=40°.
故答案为:40°.
24.如图,在△ABC中,∠ABC=60°,BC=8,E是BC边上一点,且BE=2,点I是△ABC的内心,BI的延长线交AC于点D,P是BD上一动点,连接PE、PC,则PE+PC的最小值为   .
【思路点拔】在AB取点F,使BF=BE=2,连接PF,CF,过点F作FH⊥BC于H,利用三角形内心的定义可得出∠ABD=∠CBD,利用SAS证明△BFP≌△BEP,得出PF=PE,则 PE+PC=PF+PC≥CF,当C、P、F三点共线时,PE+PC最小,最小值为CF,利用含 30° 的直 角三角形的性质求出BH,利用勾股定理求出FH,CF即可.
【解答】解:在AB取点F,使 BF=BE=2,连接PF,CF,过点F作FH⊥BC于H,
∵是△ABC 的内心,
∴BI平分∠ABC,
∴∠ABD=∠CBD,
又 BP=BP,
∴△BFP≌△BEP(SAS),
∴PF=PE,
∴PE+PC=PF+PC≥CF,
当C、P、F三点共线时,PE+PC最小,最小值为CF,
∵FH⊥BC,∠ABC=60°,
∴∠BFH=30°,
∴,
∴,CH=BC﹣BH=7,
∴,
∴PE+PC 的最小值为 ,
故答案为:.
25.如图,以AB为直径的⊙O与AC相切于点A,以AC为边作平行四边形ACDE,点D,E均在⊙O上,DE与AB交于点F,连接CE,与⊙O交于点G,连接DG.若AB=10,DE=8,则AF= 8 ,DG=  .
【思路点拔】连接OE、OD、OG,过O点作OH⊥DG于H点,CE交AF于P点,如图,先根据切线的性质得到AB⊥AC,再根据平行四边形的性质得到AC∥DE,所以AB⊥DE,则利用垂径定理得到DF=EF=4,接着利用勾股定理计算出OF=3,从而得到AF的长;利用平行线分线段成比例得到,则可计算出PA,PC,再证明Rt△DOH∽Rt△PCA,利用相似比求出DH,最后根据垂径定理得到DG=2DH.
【解答】解:连接OE、OD、OG,过O点作OH⊥DG于H点,CE交AF于P点,如图,
∵以AB为直径的⊙O与AC相切于点A,
∴AB⊥AC,
∵四边形ABCD为平行四边形,
∴AC∥DE,
∴AB⊥DE,
∴DF=EFDE=4,
∵AB=10,
∴OA=OE=5,
在Rt△OEF中,OF3,
∴AF=OA+OF=5+3=8;
∵DE∥AC,
∴,∠DEG=∠PCA,
∴PA8,
在Rt△ACP中,PC,
∵∠DOG=2∠DEG,∠DOG=2∠DOH,
∴∠DEG=∠DOH,
∴∠DOH=∠PCA,
∴Rt△DOH∽Rt△PCA,
∴DH:AO=OD:PC,即DH:5:,
∴DH,
∵OH⊥DG,
∴DG=2DH.
故答案为:8,.
26.如图,AB是⊙O的直径,PA切⊙O于点A,PO交⊙O于点C,连接BC,若∠B=28°,则∠P= 34 °.
【思路点拔】根据切线的性质可得∠OAP=90°,然后利用圆周角定理可得∠AOC=2∠B=56°,从而利用直角三角形的两个锐角互余进行计算,即可解答.
【解答】解:∵PA切⊙O于点A,
∴∠OAP=90°,
∵∠B=28°,
∴∠AOC=2∠B=56°,
∴∠P=90°﹣∠AOC=34°,
故答案为:34.
27.如图,PA与⊙O相切于点A,PO交⊙O于点B,点C在PA上,且CB=CA.若OA=5,PA=12,则CA的长为   .
【思路点拔】连接OC,根据切线的性质可得∠OAP=90°,然后利用SSS证明△OAC≌△OBC,从而可得∠OAP=∠OBC=90°再在Rt△OAP中,利用勾股定理求出OP=13,最后根据△OAC的面积+△OCP的面积=△OAP的面积,进行计算即可解答.
【解答】解:连接OC,
∵PA与⊙O相切于点A,
∴∠OAP=90°,
∵OA=OB,OC=OC,CA=CB,
∴△OAC≌△OBC(SSS),
∴∠OAP=∠OBC=90°,
在Rt△OAP中,OA=5,PA=12,
∴OP13,
∵△OAC的面积+△OCP的面积=△OAP的面积,
∴OA ACOP BCOA AP,
∴OA AC+OP BC=OA AP,
∴5AC+13BC=5×12,
∴AC=BC,
故答案为:.
28.如图,在平面直角坐标系中,已知点A(1,0),P(﹣1,0),⊙P过原点O,且与x轴交于另一点D,AB为⊙P的切线,B为切点,BC是⊙P的直径,则∠BCD的度数为  60 °.
【思路点拔】先根据点A,P的坐标得OP=OA=1,进而得⊙P的半径为1,然后再在Rt△ABP中利用锐角三角函数求出∠BAP=30°,进而得∠BPA=∠CPD=60°,最后再证△CPD为等边三角形即可求出∠BCD的度数.
【解答】解:∵点A(1,0),P(﹣1,0),
∴OP=OA=1,
∴AP=OP+OA=2
∵⊙P过原点O,
∴OP为⊙P的半径,
∵AB为⊙P的切线,
∴PB⊥AB,PB=OP=1,
在Rt△ABP中,BP=1,AP=2,sinA=PB/AP=1/2,
∴∠BAP=30°,
∴∠BPA=60°,
∴∠CPD=60°,
又∵PC=PD,
∴三角形CPD为等边三角形,
∴∠PCD=60°,
即∠BCD的度数为60°.
故答案为:60.
29.如图,AD是⊙O的直径,AB是⊙O的弦,BC与⊙O相切于点B,连接OB,若∠ABC=65°,则∠BOD的大小为  50° .
【思路点拔】利用圆的切线的性质定理,同圆的半径相等,等腰三角形的性质和圆周角定理解答即可.
【解答】解:∵BC与⊙O相切于点B,
∴OB⊥BC,
∴∠OBC=90°.
∵∠ABC=65°,
∴∠OBA=∠OBC﹣∠ABC=25°.
∵OB=OA,
∴∠OAB=∠OBA=25°,
∴∠BOD=2∠OAB=50°.
故答案为:50°.
30.如图,∠ACB=45°,半径为2的⊙O与角的两边相切,点P是⊙O上任意一点,过点P向角的两边作垂线,垂足分别为E,F,设t=PEPF,则t的取值范围是  2t≤4+2 .
【思路点拔】设半径为2的⊙O与角的两边相切于M,N,连接OM,ON,延长NO交CB于D,求得∠CND=∠OMD=90°,根据等腰直角三角形的性质得到∠CDN=45°,求得OD=2,得到CN=DN=2+2,如图1,延长EP交BC于Q,推出△ECQ与△PFQ是等腰直角三角形,根据等腰直角三角形的性质得到CE=EQ,PQPF,求得t=PEPF=PE+PQ=EQ,当EQ与⊙O相切且点P在圆心的右侧时,t有最大值,连接OP,则四边形ENOP是正方形,根据正方形的性质得到EN=OP=2,求得t=4+2;如图2,当EQ与⊙O相切且点P在圆心的,左侧时,t有最小值,同理可得t=2,于是得到结论.
【解答】解:设半径为2的⊙O与角的两边相切于M,N,连接OM,ON,延长NO交CB于D,
∴∠CND=∠OMD=90°,
∵∠ACB=45°,
∴△CND是等腰直角三角形,
∴∠CDN=45°,
∵ON=OM=2,
∴OD=2,
∴CN=DN=2+2,
如图1,延长EP交BC于Q,
∵EQ⊥AC,PF⊥BC,
∴∠CEQ=∠PFQ=90°,
∵∠ACB=45°,
∴∠EQC=45°,
∴△ECQ与△PFQ是等腰直角三角形,
∴CE=EQ,PQPF,
∴t=PEPF=PE+PQ=EQ,
当EQ与⊙O相切且点P在圆心的右侧时,t有最大值,
连接OP,
则四边形ENOP是正方形,
∴EN=OP=2,
∴t=PEPF=PE+PQ=EQ=CE=CN+EN=2+24+2;
如图2,当EQ与⊙O相切且点P在圆心的,左侧时,t有最小值,
同理可得t=PEPF=PE+PQ=EQ=CE=CN﹣EN=2,
故t的取值范围是2t≤4+2,
故答案为:2t≤4+2.
31.已知一次函数y=kx+2的图象经过第一、二、四象限,以坐标原点O为圆心,r为半径作⊙O.若对于符合条件的任意实数k,一次函数y=kx+2的图象与⊙O总有两个公共点,则r的最小值为  2 .
【思路点拔】在y=kx+2中,令x=0,则y=2,于是得到一次函数y=kx+2的图象与y轴交于(0,2),求得一次函数过定点(0,2),当⊙O过(0,2)时,两者至少有一个交点,根据一次函数经过一、二、四象限,得到直线与圆必有两个交点,而当⊙O半径小于2时,圆与直线存在相离可能,于是得到结论.
【解答】解:在y=kx+2中,令x=0,则y=2,
∴一次函数y=kx+2的图象与y轴交于(0,2),
∴一次函数过定点(0,2),
当⊙O过(0,2)时,两者至少有一个交点,
∵一次函数经过一、二、四象限,
∴直线与圆必有两个交点,
而当⊙O半径小于2时,圆与直线存在相离可能,
∴半径至少为2,
故r的最小值为2,
故答案为:2.
32.如图,PA,PB分别与⊙O相切于A,B两点,且∠APB=56°,若点C是⊙O上异于点A,B的一点,则∠ACB的大小为  62°或118° .
【思路点拔】由切线的性质求得∠PAO=∠PBO=90°,由多边形内角和定理求得∠AOB=124°,根据圆周角定理即可求得答案.
【解答】解:如图,连接CA,BC,
∵PA、PB切⊙O于点A、B,
∴∠PAO=∠PBO=90°,
∵∠AOB+∠PAO+∠PBO+∠APB=360°,
∴∠AOB=360°﹣∠PAO﹣∠PBO﹣∠APB=360°﹣90°﹣90°﹣56°=124°,
由圆周角定理知,∠ACB∠AOB=62°.
当点C在劣弧AB上时,
由圆内接四边形的性质得∠ACB=118°,
故答案为:62°或118°.
33.如图,在⊙O中,直径AB与弦CD交于点E.2,连接AD,过点B的切线与AD的延长线交于点F.若∠AFB=68°,则∠DEB= 66 °.
【思路点拔】先根据切线的性质得出∠ABF=90°,结合∠AFB=68°可求出∠BAF的度数,再根据弧之间的关系得出它们所对的圆周角之间的关系,最后根据三角形外角的性质即可求出∠DEB的度数.
【解答】解:如图,连接OC,OD,
∵BF是⊙O的切线,AB是⊙O的直径,
∴OB⊥BF,
∴∠ABF=90°,
∵∠AFB=68°,
∴∠BAF=90°﹣∠AFB=22°,
∴∠BOD=2∠BAF=44°,
∵,
∴∠COA=2∠BOD=88°,
∴∠CDA,
∵∠DEB是△AED的一个外角,
∴∠DEB=∠BAF+∠CDA=66°,
故答案为:66.
34.如图,AB为⊙O的直径,AC是⊙O的切线,点A是切点,连接BC交⊙O于点D,连接OD,若∠C=40°,则∠AOD= 100 度.
【思路点拔】由切线的性质得AC⊥AO,则∠BAC=90°,再由直角三角形的性质得∠ABC=50°,然后由等腰三角形的性质得∠ODB=∠ABC=50°,即可解决问题.
【解答】解:∵AC是⊙O的切线,AB为⊙O的直径,
∴AC⊥AB,
∴∠BAC=90°,
∵∠C=40°,
∴∠ABC=90°﹣∠C=90°﹣40°=50°,
∵OB=OD,
∴∠ODB=∠ABC=50°,
∴∠AOD=∠ABC+∠ODB=50°+50°=100°,
故答案为:100.
35.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=8,BC=6.以点C为圆心,r为半径作圆,当所作的圆与斜边AB所在的直线相切时,r的值为   .
【思路点拔】设⊙C与AB所在的直线相切,切点为点D,连接CD,根据切线的性质得AB⊥CD,再由勾股定理求得AB10,则AB CDAC BC=S△AOB,所以10CD8×6,则r=CD,于是得到问题的答案.
【解答】解:设⊙C与AB所在的直线相切,切点为点D,连接CD,
∵CD是⊙C的半径,AB与⊙C相切于点D,
∴AB⊥CD,
∵∠ACB=90°,AC=8,BC=6,
∴AB10,
∵AB CDAC BC=S△AOB,
∴10CD8×6,
解得CD,
∴r=CD,
故答案为:.
36.如图,OA是⊙O的半径,BC是⊙O的弦,OA⊥BC于点D,AE是⊙O的切线,AE交OC的延长线于点E.若∠AOC=45°,BC=2,则线段AE的长为   .
【思路点拔】根据切线的性质得到∠A=90°,根据等腰直角三角形的性质得到OD=CD,OA=AE,根据垂径定理得到CD,于是得到结论.
【解答】解:∵OA是⊙O的半径,AE是⊙O的切线,
∴∠A=90°,
∵∠AOC=45°,OA⊥BC,
∴△CDO和△EAO是等腰直角三角形,
∴OD=CD,OA=AE,
∵OA⊥BC,
∴CD,
∴OD=CD=1,
∴OCOD,
∴AE=OA=OC,
故答案为:.
37.如图,点A是⊙O外一点,AB,AC分别与⊙O相切于点B,C,点D在上.已知∠A=50°,则∠D的度数是  65° .
【思路点拔】连接OC,OB,根据切线的性质得到∠ACO=∠ABO=90°,求得∠COB=360°﹣∠A﹣∠ACO﹣∠ABO=130°,根据圆周角定理即可得到结论.
【解答】解:连接OC,OB,
∵AB,AC分别与⊙O相切于点B,C,
∴∠ACO=∠ABO=90°,
∵∠A=50°,
∴∠COB=360°﹣∠A﹣∠ACO﹣∠ABO=130°,
∴∠D,
故答案为:65°.
38.如图,在△ABC中,∠ACB=70°,△ABC的内切圆⊙O与AB,BC分别相切于点D,E,连接DE,AO的延长线交DE于点F,则∠AFD= 35° .
【思路点拔】根据内切圆的定义和切线长定理,可以计算出∠AOB的度数和∠OGF的度数,然后即可计算出∠AFD的度数.
【解答】解:连接OD,OE,OB,OB交ED于点G,
∵∠ACB=70°,
∴∠CAB+∠CBA=110°,
∵点O为△ABC的内切圆的圆心,
∴∠OAB+∠OBA=55°,
∴∠AOB=125°,
∵OE=OD,BD=BE,
∴OB垂直平分DE,
∴∠OGE=90°,
∴∠AFD=∠AOB﹣∠OGF=125°﹣90°=35°,
故答案为:35°.
39.为了测量一个圆形光盘的半径,小明把直尺、光盘和三角尺按图所示放置于桌面上,并量出AB=4cm,则这张光盘的半径是  6.9 cm.(精确到0.1cm.参考数据:1.73)
【思路点拔】设光盘的圆心为O,连接OC,OA,OB,经过圆外一点A的两条直线AC与AB都与圆O相切,根据切线长定理得到AO为两切线的夹角平分线,由∠CAD的度数求出∠OAB的度数为60°,同时由切线的性质得到OB与AB垂直,在直角三角形AOB中,由tan60°等于对边OB与邻边AB之比,将AB及tan60°的值代入,求出OB的长,即为圆的半径.
【解答】解:设光盘的圆心为O,由题意可知:AB,AC切⊙O于C、B,
连接OC,OB,OA,
如图所示:
∵AC,AB分别为圆O的切线,
∴AO为∠CAB的平分线,OC⊥AC,OB⊥AB,又∠CAD=60°,
∴∠OAC=∠OAB∠CAB=60°,
在Rt△AOB中,∠OAB=60°,AB=4cm,
∴tan∠OAB,
∴OB=tan∠OAB×AB46.9(cm),
∴这张光盘的半径为6.9cm.
故答案为:6.9.
40.如图是一个圆形餐盘的正面及其固定支架的截面图,凹槽ABCD是矩形.当餐盘正立且紧靠支架于点A,D时,恰好与BC边相切,则此餐盘的半径等于  10 cm.
【思路点拔】连接OA,过点O作OE⊥BC,交BC于点E,交AD于点F,则点E为餐盘与BC边的切点,由矩形的性质得AD=BC=16cm,AD∥BC,∠BCD=∠ADC=90°,则四边形CDFE是矩形,OE⊥AD,得CD=EF=4cm,∠AFO=90°,AF=DF=8cm,设餐盘的半径为x cm,则OA=OE=x cm,OF=(x﹣4)cm,然后由勾股定理列出方程,解方程即可.
【解答】解:由题意得:BC=16cm,CD=4cm,
如图,连接OA,过点O作OE⊥BC,交BC于点E,交AD于点F,
则∠OEC=90°,
∵餐盘与BC边相切,
∴点E为切点,
∵四边形ABCD是矩形,
∴AD=BC=16cm,AD∥BC,∠BCD=∠ADC=90°,
∴四边形CDFE是矩形,OE⊥AD,
∴CD=EF=4cm,∠AFO=90°,AF=DFAD16=8(cm),
设餐盘的半径为x cm,
则OA=OE=x cm,
∴OF=OE﹣EF=(x﹣4)cm,
在Rt△AFO中,由勾股定理得:AF2+OF2=OA2,
即82+(x﹣4)2=x2,
解得:x=10,
∴餐盘的半径为10cm,
故答案为:10.
41.《九章算术》中记载:“今有勾八步,股一十五步.问勾中容圆径几何?”译文:今有一个直角三角形,勾(短直角边)长为8步,股(长直角边)长为15步,问该直角三角形内切圆的直径是多少?书中给出的算法译文如下:如图,根据勾、股,求得弦长.用勾、股、弦相加作为除数,用勾乘以股,再乘以2作为被除数,商即为该直角三角形内切圆的直径,求得该直径等于  6 步(注:“步”为长度单位).
【思路点拔】根据勾股定理求出直角三角形的斜边,根据直角三角形的内切圆的半径的求法确定出内切圆半径,得到直径.
【解答】解:根据勾股定理得:斜边为17,
则该直角三角形能容纳的圆形(内切圆)直径为6步,
故答案为:6.
42.如图,AB是⊙O的直径,PA切⊙O于点A,PO交⊙O于点C,连接BC,若∠P=28°,则∠B= 31 °.
【思路点拔】利用圆的切线的性质定理得到∠OAP=90°,利用直角三角形的性质得到∠AOP=90°﹣∠P=62°,再利用圆周角定理解答即可得出结论.
【解答】解:∵PA切⊙O于点A,
∴OA⊥PA,
∴∠OAP=90°.
∵∠P=28°,
∴∠AOP=90°﹣∠P=62°,
∴∠B∠AOP=31°.
故答案为:31.
43.如图,MN是⊙O的切线,M是切点,连接OM,ON.若∠N=37°,则∠MON的度数是  53° .
【思路点拔】根据切线的性质可得∠OMN=90°,然后利用直角三角形的两个锐角互余进行计算即可解答.
【解答】解:∵MN是⊙O的切线,M是切点,
∴∠OMN=90°,
∵∠N=37°,
∴∠MON=90°﹣∠N=53°,
故答案为:53°.
四.解答题(共17小题)
44.如图,AB为⊙O的弦,C为的中点,过点C作CD∥AB,交OB的延长线于点D.连接OA,OC.
(1)求证:CD是⊙O的切线;
(2)若OA=3,BD=2,求△OCD的面积.
【思路点拔】(1)设OC交AB于点E,由C为的中点,根据垂径定理得OC垂直平分AB,因为CD∥AB,所以∠OCD=∠OEB=90°,即可证明CD是⊙O的切线;
(2)因为OA=OC=OB=3,BD=2,所以OD=OB+BD=5,则CD4,求得S△OCDCD OC=6.
【解答】(1)证明:设OC交AB于点E,
∵OC是⊙O的半径,C为的中点,
∴OC垂直平分AB,
∵CD∥AB,
∴∠OCD=∠OEB=90°,
∵OC是⊙O的半径,且CD⊥OC,
∴CD是⊙O的切线.
(2)解:∵OA=OC=OB=3,BD=2,
∴OD=OB+BD=3+2=5,
∵∠OCD=90°,
∴CD4,
∴S△OCDCD OC4×3=6,
∴△OCD的面积是6.
45.如图,△ABC内接于⊙O,AB是⊙O的直径,点E在⊙O上,点C是的中点,AE⊥CD,垂足为点D,DC的延长线交AB的延长线于点F.
(1)求证:CD是⊙O的切线;
(2)若CD,∠ABC=60°,求线段AF的长.
【思路点拔】(1)连接OC,由点C是的中点,得到,根据圆周角定理得到∠BAC=∠CAE,求得∠OCA=∠CAD,根据平行线的性质得到OC⊥DF,根据切线的判定定理得到结论;
(2)根据圆周角定理得到∠ACB=90°,求得∠BAC=30°,得到AD3,根据直角三角形的性质得到结论.
【解答】(1)证明:连接OC,
∵点C是的中点,
∴,
∴∠BAC=∠CAE,
∵OC=OA,
∴∠OCA=∠OAC,
∴∠OCA=∠CAD,
∴OC∥AD,
∵AE⊥CD,
∴OC⊥DF,
∵OC是⊙O的半径,
∴CD是⊙O的切线;
(2)解:∵AB是⊙O的直径,
∴∠ACB=90°,
∵∠ABC=60°,
∴∠BAC=30°,
∴∠CAD=∠BAC=30°,
∵∠D=90°,CD,
∴AD3,
∵∠F=180°﹣∠D﹣∠BAD=30°,
∴AF=2AD=6.
46.如图,直线l与⊙O相切于点D,AB为⊙O的直径,过点A作AE⊥l于点E,延长AB交直线l于点C.
(1)求证:AD平分∠CAE;
(2)如果BC=1,DC=3,求⊙O的半径.
【思路点拔】(1)连接OD,如图,先根据切线的性质得到OD⊥CE,再证明OD∥AE得到∠ODA=∠EAD,加上∠ODA=∠OAD,所以∠OAD=∠EAD,从而判断AD平分∠CAE;
(2)设⊙O的半径为r,则OB=OD=r,利用勾股定理得到r2+32=(r+1)2,然后解方程即可.
【解答】(1)证明:连接OD,如图,
∵直线l与⊙O相切于点D,
∴OD⊥CE,
∵AE⊥CE,
∴OD∥AE,
∴∠ODA=∠EAD,
∵OA=OD,
∴∠ODA=∠OAD,
∴∠OAD=∠EAD,
∴AD平分∠CAE;
(2)解:设⊙O的半径为r,则OB=OD=r,
在Rt△OCD中,∵OD=r,CD=3,OC=r+1,
∴r2+32=(r+1)2,
解得r=4,
即⊙O的半径为4.
47.在Rt△ABC中,∠C=90°,⊙O是△ABC的内切圆,切点分别为D,E,F.
(1)图1中三组相等的线段分别是CE=CF,AF= AD ,BD= BE ;若AC=3,BC=4,则⊙O半径长为  1 ;
(2)如图2,延长AC到点M,使AM=AB,过点M作MN⊥AB于点N.求证:MN是⊙O的切线.
【思路点拔】(1)连接OE,OF,由切线长定理可知,AF=AD,BD=BE,根据∠C=90°,⊙O是△ABC的内切圆,可得∠C=∠OEC=∠OFC=90°,OE=OF,故四边形OECF是正方形,设OE=OF=CF=CE=x,可得4﹣x+3﹣x=5,解得x=1,即⊙O半径长为1;
(2)过O作OH⊥MN于H,连接OD,OE,OF,根据∠ANM=90°=∠ACB,∠A=∠A,AM=AB,可得△AMN≌△ABC(AAS),从而AN=AC,即可得DN=CF,又CF=OE,有DN=OE,证明四边形OHND是矩形,即可得OH=OE,即OH是⊙O的半径,故MN是⊙O的切线.
【解答】(1)解:连接OE,OF,如图:
由切线长定理可知,AF=AD,BD=BE,
∵∠C=90°,⊙O是△ABC的内切圆,
∴∠C=∠OEC=∠OFC=90°,OE=OF,
∴四边形OECF是正方形,
设OE=OF=CF=CE=x,则BE=BC﹣CE=4﹣x=BD,AF=AC﹣CF=3﹣x=AD,
∵BD+AD=AB5,
∴4﹣x+3﹣x=5,
解得x=1,
∴OE=1,即⊙O半径长为1;
故答案为:AD,BE,1;
(2)证明:过O作OH⊥MN于H,连接OD,OE,OF,如图:
∵∠ANM=90°=∠ACB,∠A=∠A,AM=AB,
∴△AMN≌△ABC(AAS),
∴AN=AC,
∵AD=AF,
∴AN﹣AD=AC﹣AF,即DN=CF,
同(1)可知,CF=OE,
∴DN=OE,
∵∠ANM=90°=∠ODN=∠OHN,
∴四边形OHND是矩形,
∴OH=DN,
∴OH=OE,即OH是⊙O的半径,
∵OH⊥MN,
∴MN是⊙O的切线.
48.问题提出
(1)如图①,在△ABC中,∠BAC=90°,AD⊥BC,垂足为D.若AB=15,AC=8,则AD的长为   ;
问题解决
(2)如图②所示,某工厂剩余一块△ABC型板材,其中AB=100cm,BC=160cm,AC=140cm.为了充分利用材料,工人师傅想用这块板材裁出一个尽可能大的圆型部件.你认为可以吗?若可以,请在图中确定可裁出的最大圆型部件的圆心O的位置,并求出⊙O的半径;若不可以,请说明理由.
【思路点拔】(1)先根据勾股定理求出BC=17,再根据三角形的面积公式可求出AD的长;
(2)根据三角形内最大的圆是三角形的内切圆可求出点O的位置,过点O作OH⊥BC于H,OP⊥AC于P,OQ⊥AB于Q,连接OA,OB,OC,过点A作AM⊥BC于M,设BM=x cm,⊙O的半径为R cm,则CM=(160﹣x)cm,再根据勾股定理列出关于x的方程得1002﹣x2=1402﹣(160﹣x)2,则x=50,进而得AMcm,则S△ABCcm2,然后根据S△OBC+S△OCA+S△OAB=S△ABC,得(100+160+140)R,据此可得⊙O的半径.
【解答】解:(1)在△ABC中,∠BAC=90°,AB=15,AC=8,
由勾股定理得:BC17.
由三角形的面积得:S△ABCAB ACBC AD,
∴AB AC=BC AD,
∴AD.
故答案为:.
(2)可以.
∵三角形内最大的圆是三角形的内切圆,
∴所求圆的圆心是△ABC的内心,
作∠ABC和∠ACB的平分线BE,CF交于点O,
则点O就是裁出的最大圆型部件的圆心O的位置,
过点O作OH⊥BC于H,OP⊥AC于P,OQ⊥AB于Q,连接OA,OB,OC,过点A作AM⊥BC于M,如图所示:
设BM=x cm,⊙O的半径为R cm,
∵AB=100cm,BC=160cm,AC=140cm,
∴CM=(160﹣x)cm,
在Rt△ABM中,由勾股定理得:AM2=AB2﹣BM2=1002﹣x2,
在Rt△ACM中,由勾股定理得:AM2=AC2﹣CM2=1402﹣(160﹣x)2,
∴1002﹣x2=1402﹣(160﹣x)2,
解得:x=50,
∴AM(cm),
∴S△ABCBC AM(cm2)
∵点O为△ABC的内心,
∴OH=OP=OQ=R cm,
∵S△OBC+S△OCA+S△OAB=S△ABC,
∴BC OHAC OPAB OQ,
即(100+160+140)R,
∴R.
49.如图,△ABC内接于⊙O,D是BC上一点,AD=AC.E是⊙O外一点,∠BAE=∠CAD,∠ADE=∠ACB,连接BE.
(1)若AB=8,求AE的长;
(2)求证:EB是⊙O的切线.
【思路点拔】(1)利用ASA证得△ADE≌△ACB,即可得出AE=AB=8;
(2)连接BO并延长交⊙O于点F,先根据直径所对的圆周角是直角得出∠BAF=90°,于是得出∠AFB+∠ABF=90°,根据同弧所对的圆周角相等得出∠AFB=∠ACB,进而得出∠ACB+∠ABF=90°,再根据等腰三角形的性质及三角形内角和定理证得∠ACB=∠ABE,于是问题得证.
【解答】(1)解:∵∠BAE=∠CAD,
∴∠BAE+∠BAD=∠CAD+∠BAD,
即∠EAD=∠BAC,
又∵∠ADE=∠ACB,AD=AC,
∴△ADE≌△ACB(ASA),
∴AE=AB,
∵AB=8,
∴AE=8;
(2)证明:如图,连接BO并延长交⊙O于点F,
∵BF是⊙O的直径,
∴∠BAF=90°,
∴∠AFB+∠ABF=90°,
∵∠AFB=∠ACB,
∴∠ACB+∠ABF=90°,
在△ADC中,AD=AC,
∴∠ACB=∠ADC,
∴2∠ACB+∠CAD=180°,
由(1)知AE=AB,
∴∠AEB=∠ABE,
∴2∠ABE+∠BAE=180°,
∵∠BAE=∠CAD,
∴∠ACB=∠ABE,
∴∠ABE+∠ABF=90°,
即∠OBE=90°,
∵OB为半径,
∴EB是⊙O的切线.
50.如图,△ABC中.∠ACB=90°,点O为AC边上一点,以点O为圆心,OC为半径作圆与AB相切于点D,连接CD.
(1)求证:∠ABC=2∠ACD;
(2)若AC=8,BC=6,求⊙O的半径.
【思路点拔】(1)连接OD,如图,先根据切线的性质得到∠ODA=∠ODB=90°,再根据四边形的内角和与等角的补角相等得到∠ABC=∠AOD,接着根据圆周角定理得到∠AOD=2∠ACD,从而得到结论;
(2)设⊙O的半径为r,则OD=OC=r,OA=8﹣r,先利用勾股定理计算出AB=10,再证明△AOD∽△ABC,则利用相似比得到,然后解方程即可.
【解答】(1)证明:连接OD,如图,
∵AB为⊙O的切线,
∴OD⊥AB,
∴∠ODA=∠ODB=90°,
∵∠ACB=90°,
∴∠ABC+∠COD=180°,
∵∠AOD+∠COD=180°,
∴∠ABC=∠AOD,
∵∠AOD=2∠ACD,
∴∠ABC=2∠ACD;
(2)解:设⊙O的半径为r,则OD=OC=r,OA=8﹣r,
在Rt△ACB中,
∵∠ACB=90°,AC=8,BC=6,
∴AB10,
∵∠OAD=∠BAC,∠ADO=∠ACB,
∴△AOD∽△ABC,
∴,即,
解得r=3,
即⊙O的半径为3.
51.如图,AB是⊙O的直径,点C,D在⊙O上,OD平分∠AOC.
(1)求证:OD∥BC;
(2)延长DO交⊙O于点E,连接CE交OB于点F,过点B作⊙O的切线交DE的延长线于点P.若,PE=1,求⊙O半径的长.
【思路点拔】(1)连接AC交OD于H,根据圆周角定理得到AC⊥BC,根据角平分线的定义得到∠AOD=∠COD,根据垂径定理得到OD⊥AC,根据平行线的判定定理得到OD∥BC;
(2)根据相似三角形的性质得到,设OE=5x,BC=6x,求得OHBC=3x,根据切线的性质得到∠OBP=90°,根据相似三角形的判定和性质定理即可得到结论.
【解答】(1)证明:连接AC交OD于H,
∵AB是⊙O的直径,
∴AC⊥BC,
∵OD平分∠AOC,
∴∠AOD=∠COD,
∴,
∴OD⊥AC,
∴OD∥BC;
(2)解:∵OE∥BC,
∴△OEF∽△BCF,
∴,
∴设OE=5x,BC=6x,
∵AO=OB,OH∥BC,
∴AH=CH,
∴OHBC=3x,
∵PB是⊙O的切线,
∴∠OBP=90°,
∴∠PBO=∠AHO,
∵∠BOP=∠AOH,
∴△AOH∽△POB,
∴,
∴,
∴x,
∴OE,
∴⊙O半径的长为.
52.已知△AOB中,∠ABO=30°,AB为⊙O的弦,直线MN与⊙O相切于点C.
(Ⅰ)如图①,若AB∥MN,直径CE与AB相交于点D,求∠AOB和∠BCE的大小;
(Ⅱ)如图②,若OB∥MN,CG⊥AB,垂足为G,CG与OB相交于点F,OA=3,求线段OF的长.
【思路点拔】(I)根据等腰三角形的性质得到∠A=∠ABO,求得∠AOB=180°﹣2∠ABO=120°,根据切线的性质得到∠ECM=90°,根据平行线的性质得到∠CDB=∠ECM=90°,根据圆周角定理得到结论;
(II)如图,连接OC,同(I),得∠COB=90°,根据垂直的定义得到∠FGB=90°,求得∠BFG=90°﹣∠ABO=60°,根据三角函数的定义即可得到结论.
【解答】解:(I)∵OA=OB,
∴∠A=∠ABO,
∵∠A+∠ABO+∠AOB=180°,∠ABO=30°,
∴∠AOB=180°﹣2∠ABO=120°,
∵直线MN与⊙O相切于点C,CE为⊙O的直径,
∴∠ECM=90°,
∵AB∥MN,
∴∠CDB=∠ECM=90°,
∴∠BOE=90°﹣∠ABO=60°,
∵,
∴∠BCE=30°;
(II)如图,连接OC.
同(I),得∠COB=90°,
∵CG⊥AB,
∴∠FGB=90°,
∵∠ABO=30°,
∴∠BFG=90°﹣∠ABO=60°,
∴∠CFO=∠BFG=60°,
在Rt△COF中,,
∴.
53.如图,直线l与⊙O相切于点A,AB是⊙O的直径,点C,D在l上,且位于点A两侧,连接BC,BD,分别与⊙O交于点E,F,连接EF,AF.
(1)求证:∠BAF=∠CDB;
(2)若⊙O的半径r=6,AD=9,AC=12,求EF的长.
【思路点拔】(1)先根据切线的性质得到∠BAC=∠BAD=90°,再根据圆周角定理得到∠AFB=90°,然后根据等角的余角相等得到∠BAF=∠CDB;
(2)先利用勾股定理计算出BD=15,BC=12,再证明△BAF∽△BDA,利用相似比求出BF,接着证明△BEF∽△BDC,然后利用相似比求出EF的长.
【解答】(1)证明:∵直线l与⊙O相切于点A,AB是⊙O的直径,
∴AB⊥CD,
∴∠BAC=∠BAD=90°,
∵AB是⊙O的直径,
∴∠AFB=90°,
∵∠BAF+∠ABD=90°,∠CDB+∠ABD=90°,
∴∠BAF=∠CDB;
(2)解:在Rt△ABD中,
∵AB=2r=12,AD=9,
∴BD15,
在Rt△ABC中,
∵AB=12,AC=12,
∴BC12,
∵∠ABF=∠DBA,∠AFB=∠BAD,
∴△BAF∽△BDA,
∴BF:BA=BA:BD,即BF:12=12:15,
解得BF,
∵∠BEF=∠BAF,∠BAF=∠CDB,
∴∠BEF=∠CDB,
∵∠EBF=∠DBC,
∴△BEF∽△BDC,
∴EF:CD=BF:BC,即EF:21:12,
解得EF,
即EF的长为.
54.如图,已知AB是⊙O的直径,点C,D在⊙O上,且BC=CD.点E是线段AB延长线上一点,连接EC并延长交射线AD于点F.∠FEG的平分线EH交射线AC于点H,∠H=45°.
(1)求证:EF是⊙O的切线;
(2)若BE=2,CE=4,求AF的长.
【思路点拔】(1)根据角平分线的定义,等腰三角形的性质,圆周角定理得出OC∥AF,再根据三角形内角和定理以及角平分线的定义得出∠F=2∠H=90°,进而得到OC⊥EF,由切线的判定方法即可得出结论;
(2)根据相似三角形的判定和性质求出AB,再根据直角三角形的边角关系求出AC,BC,再根据相似三角形的性质即可求出答案.
【解答】(1)证明:如图,连接OC,
∵OA=OC,
∴∠OAC=∠OCA,
∵BC=CD,
∴∠DAC=∠BAC,
∴∠OCA=∠DAC,
∴OC∥AF,
∵EH平分∠FEG,
∴∠FEH=∠GEH,
∵∠GEH=∠H+∠BAC,∠FEH=∠F+∠BAF,
∴2∠H+2∠BAC=∠F+∠BAF,
∴∠BAF=2∠BAC,
∴∠F=2∠H=90°,
∴∠OCE=∠F=90°,
即OC⊥EF,
∵OC是半径,
∴EF是⊙O的切线;
(2)解:∵AB是⊙O的直径,
∴∠ACB=90°,即∠OCB+∠BCE=90°,
∴∠OBC+∠BAC=90°,
又∵OB=OC,
∴∠OBC=∠OCB,
∴∠BCE=∠EAC,
∵∠CEB=∠CAE,
∴△BCE∽△CAE,
∴,
∴CE2=BE AE,即16=2AE,
解得AE=8,
∴AB=8﹣2=6,
在Rt△ABC中,AB=6,,
∴BC,AC,
∵∠F=∠ACB=90°,∠FAC=∠BAC,
∴△FAC∽△CAB,
∴,
∴AF.
55.如图,AB是⊙O的直径,△ABC内接于⊙O,点I为△ABC的内心,连接CI并延长交⊙O于点D,E是上任意一点,连接AD,BD,BE,CE.
(1)若∠ABC=25°,求∠CEB的度数;
(2)找出图中所有与DI相等的线段,并证明;
(3)若CI=2,DI,求△ABC的周长.
【思路点拔】(1)利用圆周角定理得到∠ACB=90°,再根据三角形的内角和定理求出∠CAB=65°,然后利用圆内接四边形的对角互补求解即可;
(2)连接AI,由三角形的内心性质得到内心,∠CAI=∠BAI,∠ACI=∠BCI,然后利用圆周角定理得到∠DAB=∠DCB=∠ACI,AD=BD,利用三角形的外角性质证得∠DAI=∠DIA,然后利用等角对等边可得结论;
(3)过I分别作IQ⊥AB,IF⊥AC,IP⊥BC,垂足分别为Q、F、P,根据内切圆的性质和切线长定理得到AQ=AF,CF=CP,BQ=BP,利用解直角三角形求得CF=2=CP,AB=13,进而可求解.
【解答】解:(1)∵AB是⊙O的直径,
∴∠ADB=∠ACB=90°,
又∵∠ABC=25°,
∴∠CAB=90°﹣25°=65°,
∵四边形ABEC是⊙O内接四边形,
∴∠CEB+∠CAB=180°,
∴∠CEB=180°﹣∠CAB=115°;
(2)DI=AD=BD,
连接AI,
∵点I为△ABC的内心,
∴∠CAI=∠BAI,,
∴,
∴∠DAB=∠DCB=∠ACI,AD=BD,
∵∠DAI=∠DAB+∠BAI,∠DIA=∠ACI+∠CAI,
∴∠DAI=∠DIA,
∴DI=AD=BD;
(3)过I分别作IQ⊥AB,IF⊥AC,IP⊥BC,垂足分别为Q、F、P,
∵点I为△ABC的内心,即为△ABC的内切圆的圆心,
∴Q、F、P分别为该内切圆与△ABC三边的切点,
∴AQ=AF,CF=CP,BQ=BP,
∵,∠IFC=90°,∠ACI=45°,
∴CF=CI cos45°=2=CP,
∵DI=AD=BD,,∠ADB=90°,
∴,
∴△ABC的周长为AB+AC+BC
=AB+AF+CF+CP+BP
=AB+AQ+BQ+2CF
=2AB+2CF
=2×13+2×2=30.
56.如图,在⊙O中,AB是直径,AE是弦,点F是上一点,,AE,BF交于点C,点D为BF延长线上一点,且∠CAD=∠CDA.
(1)求证:AD是⊙O的切线.
(2)若BE=4,AD=2,求⊙O的半径长.
【思路点拔】(1)由,得∠ABF=∠BAE,而∠CAD=∠CDA,则∠OAD=∠CAD+∠BAE=90°,即可证明AD是⊙O的切线;
(2)连接AF,则AF=BE=4,因为AB是⊙O的直径,所以∠AFD=∠AFB=90°,求得DF2,由tanD=2,得ADAB,所以OAAB=AD=2,则⊙O的半径长为2.
【解答】(1)证明:∵,
∴∠ABF=∠BAE,
∵∠CAD+∠BAE+∠CDA+∠ABF=180°,且∠CAD=∠CDA,
∴∠CAD+∠BAE+∠CAD+∠BAE=180°,
∴∠OAD=∠CAD+∠BAE=90°,
∵OA是⊙O的半径,且AD⊥OA,
∴AD是⊙O的切线.
(2)解:连接AF,
∵,BE=4,AD=2,
∴AF=BE=4,
∵AB是⊙O的直径,
∴∠AFD=∠AFB=90°,
∴DF2,
∵∠BAD=∠AFD=90°,
∴tanD2,
∴ADAB,
∴OAAB=AD=2,
∴⊙O的半径长为2.
57.如图,AB是⊙O的直径,AC是一条弦,点D是的中点,DN⊥AB于点E,交AC于点F,连结DB交AC于点G.
(1)求证:AF=DF;
(2)延长GD至点M,使DM=DG,连结AM.
①求证:AM是⊙O的切线;
②若DG=6,DF=5,求⊙O的半径.
【思路点拔】(1)连接AD,设OD交AC于点I,由OD=OA,得∠ODA=∠OAD,由点D是的中点,得OD⊥AC于点I,可证明∠ODF=∠OAF=90°﹣∠AOD,进而推导出∠FDA=∠FAD,则AF=DF;
(2)①先证明AD垂直平分GM,则AM=AG,所以∠MAD=∠CAD=∠B,则∠OAM=∠BAD+∠MAD=∠BAD+∠B=90°,即可证明AM是⊙O的切线;
②可证明∠FDG=∠FGD,则GF=DF=AF=5,所以AG=2AF=10,求得AD8,cos∠DAG,求得AI,则DI,由勾股定理得(OA)2+()2=OA2,求得OA,则⊙O的半径长为.
【解答】(1)证明:连接AD,设OD交AC于点I,
∵OD=OA,
∴∠ODA=∠OAD,
∵点D是的中点,
∴OD⊥AC于点I,
∵DN⊥AB于点E,
∴∠OED=∠OIA=90°,
∴∠ODF=∠OAF=90°﹣∠AOD,
∴∠ODA﹣∠ODF=∠OAD﹣∠OAF,
∴∠FDA=∠FAD,
∴AF=DF.
(2)①证明:∵AB是⊙O的直径,DM=DG,
∴∠ADB=90°,
∴AD垂直平分GM,
∴AM=AG,
∴∠MAD=∠CAD,
∵,
∴∠B=∠CAD,
∴∠MAD=∠B,
∴∠OAM=∠BAD+∠MAD=∠BAD+∠B=90°,
∵OA是⊙O的半径,且AM⊥OA,
∴AM是⊙O的切线.
②解:∵∠FDG+∠FDA=90°,∠FGD+∠FAD=90°,且∠FDA=∠FAD,
∴∠FDG=∠FGD,
∴GF=DF=AF=5,
∴AG=2AF=10,
∵DG=6,
∴AD8,
∵∠AID=∠ADG=90°,
∴cos∠DAG,
∴AI,
∴DI,
∵∠OIA=90°,OI=ODOA,
∴OI2+AI2=OA2,
∴(OA)2+()2=OA2,
解得OA,
∴⊙O的半径长为.
58.如图,AB为⊙O的直径,E为⊙O上一点,点C为的中点,过点C作CD⊥AE,交AE的延长线于点D,延长DC交AB的延长线于点F.
(1)求证:CD是⊙O的切线;
(2)若DE=1,DC=2,求⊙O的半径长.
【思路点拔】(1)连接OC,由等弧所对的圆周角相等得出∠EAC=∠BAC,根据同圆的半径相等得出∠BAC=∠OCA,于是有∠EAC=∠OCA,可得出AE∥OC,再根据CD⊥AE,即可得出OC⊥DF,从而问题得证;
(2)连接CE,BC,先根据切割线定理求出AD的长,然后由勾股定理求出AC、CE的长,再根据等弧所对的弦相等得出BC=CE,在Rt△ACB中根据勾股定理求出AB的长,即可求出⊙O的半径.
【解答】(1)证明:连接OC,
∵点C为的中点,
∴,
∴∠EAC=∠BAC,
∵OA=OC,
∴∠BAC=∠OCA,
∴∠EAC=∠OCA,
∴AE∥OC,
∴∠ADC=∠OCF,
∵CD⊥AE,
∴∠ADC=90°,
∴∠OCF=90°,
即OC⊥DF,
又OC为⊙O的半径,
∴CD是⊙O的切线;
(2)解:连接CE,BC,
由(1)知CD是⊙O的切线,
∴CD2=DE AD,
∵DE=1,DC=2,
∴AD=4,
在Rt△ADC中,由勾股定理得,
在Rt△DCE中,由勾股定理得,
∵点C是的中点,
∴,
∴EC=BC,
∵AB为⊙O的直径,
∴∠ACB=90°,
由勾股定理得,
∴⊙O的半径长是2.5.
59.如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径的⊙O交BC于点D,DE⊥AC,垂足为E.
(1)求证:DE是⊙O的切线;
(2)若∠C=30°,CD=2,求的长.
【思路点拔】(1)连接OD,则OD=OB,所以∠ODB=∠B,由AB=AC,得∠C=∠B,则∠ODB=∠C,所以OD∥AC,则∠ODE=∠CED=90°,即可证明DE是⊙O的切线;
(2)连接AD,由AB是⊙O的直径,得∠ADB=90°,则AD⊥BC,因为AB=AC,CD=2,所以BD=CD=2,可求得AD=BD tan30°=2,再证明△AOD是等边三角形,则OD=AD=2,而∠BOD=180°﹣∠AOD=120°,根据弧长公式求出的长即可.
【解答】(1)证明:连接OD,则OD=OB,
∴∠ODB=∠B,
∵AB=AC,
∴∠C=∠B,
∴∠ODB=∠C,
∴OD∥AC,
∵DE⊥AC于点E,
∴∠ODE=∠CED=90°,
∵OD是⊙O的半径,DE⊥OD,
∴DE是⊙O的切线.
(2)解:连接AD,
∵AB是⊙O的直径,
∴∠ADB=90°,
∴AD⊥BC,
∵AB=AC,CD=2,
∴BD=CD=2,
∵∠B=∠C=30°,
∴AD=BD tan30°=22,
∵OD=OA,∠AOD=2∠B=60°,
∴△AOD是等边三角形,
∴OD=AD=2,
∵∠BOD=180°﹣∠AOD=120°,
∴,
∴的长是.
60.如图,AB是⊙O的直径,E为⊙O上的一点,点C是的中点,连接BC,过点C的直线垂直于BE的延长线于点D,交BA的延长线于点P.
(1)求证:PC为⊙O的切线;
(2)若PC=2BO,PB=10,求BE的长.
【思路点拔】(1)连接OC,证PD⊥CO即可;(2)利用线段成比例列方程即可.
【解答】
(1)证明:连接OC,
∵点C是的中点,
∴∠ABC=∠DBC,
∵OC=OB,
∴∠ABC=∠OCB,
∴∠DBC=∠OCB,
∴OC∥DB,
∵PD⊥BD,
∴PD⊥CO,
∵oc是圆O半径,
∴PC为⊙O的切线;
(2)解:连接AE,设OB=OC=r,
∵PC=2BO=2r,
∴OP3r,
∵PB=10,
∴3r+r=10,即r.
∵OC∥DB,
∴△PCO∽△PDB,
∴,
∴,
∴BD,
∵AB是⊙O的直径,
∴AE⊥BD,
∴AE∥PD,
∴,
∴,
∴BE.