第2章 直线与圆的位置关系 单元综合精选提升卷(原卷版 解析版)

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名称 第2章 直线与圆的位置关系 单元综合精选提升卷(原卷版 解析版)
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文件大小 2.0MB
资源类型 试卷
版本资源 浙教版
科目 数学
更新时间 2025-03-07 18:21:05

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直线与圆的位置关系 单元综合精选提升卷
(考试时间:120分钟 满分:120分)
一、选择题(本大题有10个小题,每小题3分,共30分.在每小题给出的4个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.在同一平面内,有一半径为6的 和直线 ,直线 上有一点 ,且 ;则直线 与 的位置关系是(  )
A.相交 B.相离 C.相切 D.不能确定
2.如图,AB是⊙O的直径,点P在BA的延长线上,PA=AO,PD与⊙O相切于点D,BC⊥AB交PD的延长线于点C,若⊙O的半径为1,则BC的长是(  )
A.1.5 B.2 C. D.
3.如图,BC是⊙O的直径,P是CB延长线上一点,PA切⊙O于点A,如果PA= ,PB=1,那么∠APC等于( )
A.15° B.30° C.45° D.60°
4.如图,在△ABC中,∠BAC的平分线AD与∠ACB的平分线CE交于点O,下列说法正确的是(  )
A.点O是△ABC的内切圆的圆心 B.CE⊥AB
C.△ABC的内切圆经过D,E两点 D.AO=CO
5.根据尺规作图的痕迹,可以判定点O为 内心的是(  )
A. B.
C. D.
6.如图,在△ABC中,BC=4,以点A为圆心,2为半径的⊙A与BC相切于点D,交AB于点E,交AC于点F.P是⊙A上一点,且∠EPF=40°,则图中阴影部分的面积是(  )
A.4- B.4- C.8- D.8-
7.已知四边形ABCD是梯形,且AD∥BC,AD<BC,又⊙O与AB、AD、CD分别相切于点E、F、G,圆心O在BC上,则AB+CD与BC的大小关系是(  )
A.大于 B.等于 C.小于 D.不能确定
8.如图,△ABC是⊙O内接三角形,下列选项中,能使过点A的直线EF与⊙O相切于点A的条件是(  )
A.∠EAB=∠C B.∠B=90° C.EF⊥AC D.AC是⊙O直径
9.下列说法正确的是(  )
A.圆的对称轴是圆的直径
B.相等的圆周角所对的弧相等
C.平分弦的直径垂直于弦,并且平分弦所对的两条弧
D.经过半径的外端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线
10.以坐标原点O为圆心,作半径为2的圆,若直线y=﹣x+b与⊙O相交,则b的取值范围是(  )
A.0≤b<2 B.﹣2
C.﹣2 2 D.﹣2 <b<2
二、填空题(本大题有6个小题,每小题3分,共18分)
11.如图,已知AB是⊙O的直径,PC切⊙O于点C,∠PCB=35°,则∠B等于   度.
12.如图,点D在⊙O的直径AB的延长线上,点C在⊙O上,且AC=CD,∠ACD=120°,CD是⊙O的切线:若⊙O的半径为2,则图中阴影部分的面积为   .
13.在△ABC中,已知∠ACB=90°,BC=AC=10,以C为圆心,分别以5,5 ,8为半径作图,那么直线AB与圆的位置关系分别是   ,   ,   .
14.若直线a与⊙O交于A,B两点,O到直线a的距离为6,AB=16,则⊙O的半径为   .
15.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   .
16. 如图,已知A,B两点的坐标分别为(8,0),(0,-6),⊙C的圆心坐标为(0,7),半径为5,若P是⊙C上一个动点,线段PB与x轴交于点D,则△ABD面积的最大值是   .
三、综合题(本大题有9个小题,每小题8分,共72分,要求写出文字说明、证明过程或演算步骤)
17.如图,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=54°,以AB为直径的⊙O分别交AC,BC于点D,E,过点B作⊙O的切线,交AC的延长线于点F.
(1)求证:BE=CE;
(2)求∠CBF的度数;
18.如图,点为正方形对角线上一点,以为圆心,的长为半径的与相切于点.
(1)求证:与相切;
(2)若的半径为,求正方形的边长.
19.如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径的⊙O与BC相交于点D,过点D作DE⊥AC交AC于点E.
(1)试判断直线DE与⊙O的位置关系,并说明理由;
(2)若⊙O的半径为5,BC=16,求DE的长.
20.如图,半径为6的⊙O与Rt△ABC的边AB相切于点A,交边BC于点C,D,∠B=90°,连接OD,AD.
(1)若∠ACB=20°,求的长(结果保留).
(2)求证:AD平分∠BDO.
21.如图,Rt△ACB中,∠C=90°,点D在AC上,∠CBD=∠A,过A、D两点的圆的圆心O在AB上.
(1)判断BD所在直线与⊙O的位置关系,并证明你的结论;
(2)若AE=4,∠A=30°,求图中由BD、BE、弧DE围成阴影部分面积.
22.如图,AB是⊙O的直径,AB=12,AC切⊙O于点A,BC交⊙O于点D,∠C=50°.
(1)求∠B的度数;
(2)求的长.
23.如图,AB是的弦,点C是在过点B的切线上,且且交AB于点P.
(1)求证:
(2)若的半径为,求证:为等边三角形.
24.如图,已知AB是⊙O的直径,点P是⊙O上一点,连接OP,点A关于OP的对称点C恰好落在⊙O上.
(1)求证:OP∥BC;
(2)过C点作⊙O的切线,交AP的延长线于点D,∠P=90°,DP=1,求⊙O的直径.
25.如图,AB是半圆O的直径,C是半圆上一个动点(不与点A,B重合),D是弦AC上一点,过点D作DE⊥AB,垂足为E,过点C作半圆O的切线,交ED的延长线于点F.
(1)求证:FC=FD.
(2)①当∠CAB的度数为   时,四边形OEFC是矩形;②若D是弦AC的中点,⊙O的半径为5,AC=8,则FC的长为   .
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直线与圆的位置关系 单元综合精选提升卷
(考试时间:120分钟 满分:120分)
一、选择题(本大题有10个小题,每小题3分,共30分.在每小题给出的4个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.在同一平面内,有一半径为6的 和直线 ,直线 上有一点 ,且 ;则直线 与 的位置关系是(  )
A.相交 B.相离 C.相切 D.不能确定
【答案】A
【解析】【解答】解:∵圆O的半径为6.直线m上有一点P,OP=4,4<6,
∴直线与圆O相交.
故答案为:A.
【分析】根据直线与圆的位置关系判断,即:d>r,相离;d=r,相切;d<r,相交.
2.如图,AB是⊙O的直径,点P在BA的延长线上,PA=AO,PD与⊙O相切于点D,BC⊥AB交PD的延长线于点C,若⊙O的半径为1,则BC的长是(  )
A.1.5 B.2 C. D.
【答案】D
【解析】【解答】解:连接OD,如图所示
∵PC切⊙O于D
∴∠ODP=90°
∵⊙O的半径为1,PA=AO,AB是⊙O的直径
∴PO=1+1=2,PB=1+1+1=3,OD=1
∴由勾股定理得:PD=
∵BC⊥AB,AB过O
∴BC切⊙O于B
∵PC切⊙O于D
∴CD=BC
设CD=CB=x
在Rt△PBC中,由勾股定理得:PC2=PB2+BC2

解得:x=
即BC=
故答案为:D
【分析】连接OD,根据切线的性质求出∠ODP=90°,根据勾股定理求出PD,证明BC是⊙O的切线,根据切线长定理得出CD=BC,再根据勾股定理求出BC即可.
3.如图,BC是⊙O的直径,P是CB延长线上一点,PA切⊙O于点A,如果PA= ,PB=1,那么∠APC等于( )
A.15° B.30° C.45° D.60°
【答案】B
【解析】【解答】连接OA,设圆的半径为r,
由切割线定理可得PA2=PB×PC,
∴()2=1×(1+2r),解得r=1,
∴tan∠APC=,
∴∠APC=30°.
故答案为:B.
【分析】连接OA,由切割线定理求出半径,由∠APC的正切值,即可求出∠APC的度数.
4.如图,在△ABC中,∠BAC的平分线AD与∠ACB的平分线CE交于点O,下列说法正确的是(  )
A.点O是△ABC的内切圆的圆心 B.CE⊥AB
C.△ABC的内切圆经过D,E两点 D.AO=CO
【答案】A
【解析】【解答】解:∵△ABC中,∠BAC的平分线AD与∠ACB的平分线CE交于点O,
∴点O是△ABC的内切圆的圆心;
故答案为:A.
【分析】根据角平分线的性质及三角形内心的定义求解即可。
5.根据尺规作图的痕迹,可以判定点O为 内心的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】【解答】解:∵ 内心的是各个角的平分线的交点,
∴C选项符合题意.
故答案为:C.
【分析】根据三角形内心的定义逐项判定即可。
6.如图,在△ABC中,BC=4,以点A为圆心,2为半径的⊙A与BC相切于点D,交AB于点E,交AC于点F.P是⊙A上一点,且∠EPF=40°,则图中阴影部分的面积是(  )
A.4- B.4- C.8- D.8-
【答案】B
【解析】【解答】连接AD,
∵BC是切线,点D是切点,
∴AD⊥BC,
∴∠EAF=2∠EPF=80°,
∴S扇形AEF= ,
S△ABC= AD BC= ×2×4=4,
∴S阴影部分=S△ABC-S扇形AEF=4- π.
【分析】连接AD,根据切线的性质可得AD⊥BC,利用圆周角定理可得∠EAF=2∠EPF=80°,由S阴影部分=S△ABC-S扇形AEF,利用扇形的面积公式及三角形的面积公式计算即可得出结论.
7.已知四边形ABCD是梯形,且AD∥BC,AD<BC,又⊙O与AB、AD、CD分别相切于点E、F、G,圆心O在BC上,则AB+CD与BC的大小关系是(  )
A.大于 B.等于 C.小于 D.不能确定
【答案】A
【解析】【解答】解:连接OF,
∵AD是切线,
∴OF⊥AD,
又∵AD∥BC,
∴AB≥OF,CD≥OF,
又∵AD<BC,
∴AB≥OF,CD≥OF最多有一个成立.
∴AB+CD>2OF,
∵BC=2OF,
∴AB+CD>BC.
故选A,
【分析】连接OF,则OF是梯形的高,则AB≥OF,CD≥OF,而两个式子不能同时成立,据此即可证得.
8.如图,△ABC是⊙O内接三角形,下列选项中,能使过点A的直线EF与⊙O相切于点A的条件是(  )
A.∠EAB=∠C B.∠B=90° C.EF⊥AC D.AC是⊙O直径
【答案】A
【解析】【解答】解:假设直线EF与⊙O相切于点A,由弦切角定理可得∠EAB=∠C,故A正确;因为AC不一定过圆心,所以AC不一定是⊙O直径,∠B=90°、EF⊥AC不一定成立,故B,C,D错误.
故选A.
【分析】要求直线EF与⊙O相切于点A的条件,可先假设直线EF与⊙O相切于点A,再对选项进行判断.
9.下列说法正确的是(  )
A.圆的对称轴是圆的直径
B.相等的圆周角所对的弧相等
C.平分弦的直径垂直于弦,并且平分弦所对的两条弧
D.经过半径的外端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线
【答案】D
【解析】【解答】解:A、对称轴应是直线,故错误;
B、必须在同圆或等圆中,故错误;
C、此弦不能是直径,故错误;
D、这是切线的判定定理,故正确.
故选D.
【分析】根据圆的对称性、等弧的定义以及垂径定理和切线的判定定理即可求解.
10.以坐标原点O为圆心,作半径为2的圆,若直线y=﹣x+b与⊙O相交,则b的取值范围是(  )
A.0≤b<2 B.﹣2
C.﹣2 2 D.﹣2 <b<2
【答案】D
【解析】【解答】解: 当直线y=﹣x+b与圆相切,且函数经过一、二、四象限时,如图.
在y=﹣x+b中,令x=0时,y=b,则与y轴的交点是(0,b),
当y=0时,x=b,则A的交点是(b,0),
则OA=OB,即△OAB是等腰直角三角形.
连接圆心O和切点C.则OC=2.
则OB= OC=2 .即b=2 ;
同理,当直线y=﹣x+b与圆相切,且函数经过二、三、四象限时,b=﹣2 .
则若直线y=﹣x+b与⊙O相交,则b的取值范围是﹣2 <b<2 .
故答案为:D.
【分析】求出直线y=-x+b与圆相切,且函数经过的象限分别求出此时b的值,则相交时b的值在相切时的两个b的值之间.
二、填空题(本大题有6个小题,每小题3分,共18分)
11.如图,已知AB是⊙O的直径,PC切⊙O于点C,∠PCB=35°,则∠B等于   度.
【答案】55
【解析】【解答】.解:∵PC切⊙O于点C,∠PCB=35°,
∴∠A=∠PCB=35°,
∵AB是⊙O的直径,
∴∠ACB=90°,
∴∠A+∠B=90°,
∴35°+∠B=90°,
解得∠B=55°.
故答案为:55.
【分析】根据弦切角定理得出∠A=∠PCB=35°,根据直径所对的圆周角是直角得出∠ACB=90°,根据直角三角形的两锐角互余算出答案。
12.如图,点D在⊙O的直径AB的延长线上,点C在⊙O上,且AC=CD,∠ACD=120°,CD是⊙O的切线:若⊙O的半径为2,则图中阴影部分的面积为   .
【答案】2 ﹣ π
【解析】【解答】解:连接OC,
∵AC=CD,∠ACD=120°,
∴∠CAD=∠D=30°,
∵DC切⊙O于C,
∴OC⊥CD,
∴∠OCD=90°,
∴∠COD=60°,
在Rt△OCD中,∠OCD=90°,∠D=30°,OC=2,
∴CD=2 ,
∴阴影部分的面积是S△OCD﹣S扇形COB= ×2×2 ﹣ =2 ﹣ π,
故答案为:2 ﹣ π.
【分析】连接OC,根据度鞥要三角形的性质及三角形的内角和得出∠CAD=∠D=30°,根据切线的性质得出∠OCD=90°,根据三角形的内角和得出∠COD=60°,根据含30°直角三角形的边之间的关系得出CD,根据阴影部分的面积是S△OCD﹣S扇形COB,由三角形的面积计算方法及扇形的面积计算方法即可算出答案。
13.在△ABC中,已知∠ACB=90°,BC=AC=10,以C为圆心,分别以5,5 ,8为半径作图,那么直线AB与圆的位置关系分别是   ,   ,   .
【答案】相离;相切;相交
【解析】【解答】解: 如图,过点C作CD⊥AB于D.
∵BC=AC,CD⊥AB,
∴D为AB的中点.
∵∠ACB=90°,BC=AC=10,
∴AB=10
∴CD=×AB=
∴直线AB与以C为圆心以为半径的圆相切.
∵5<
∴直线AB与以C为圆心以5为半径的圆相离.
∵8>,
∴直线AB与以C为圆心以8为半径的圆相交
故答案为:相切、相离、相交
【分析】要求直线AB与圆C的位置关系,因此过点C作CD⊥AB于D,根据已知条件,利用解直角三角形求出圆心C到直线AB的距离CD的长,再根据相交:d<r;相切:d=r;相离:d>r;即可解答。
14.若直线a与⊙O交于A,B两点,O到直线a的距离为6,AB=16,则⊙O的半径为   .
【答案】10
【解析】【解答】解:∵如图:连接OA ,过点O作OC⊥AB于点C,
∴∠ACO=90°,AC=AB=×16=8
∴△ACO为直角三角形,
∴AO2 =AC 2 +OC 2
∵O到直线a的距离为6
∴OC=6
∴AO2=8 2 +6 2
∴AO=10
∴⊙0的半径为10,
故答案为:10
【分析】连接OA ,过点O作OC⊥AB于点C,利用垂径定理求出AC的长,再利用勾股定理求出AO的长。
15.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
【解析】【解答】解:∵AC、AP为⊙O的切线,
∴AC=AP,
∵BP、BD为⊙O的切线,
∴BP=BD,
∴BD=PB=AB﹣AP=5﹣3=2.
故答案为:2.
【分析】由于AB、AC、BD是⊙O的切线,则AC=AP,BP=BD,求出BP的长即可求出BD的长.
16. 如图,已知A,B两点的坐标分别为(8,0),(0,-6),⊙C的圆心坐标为(0,7),半径为5,若P是⊙C上一个动点,线段PB与x轴交于点D,则△ABD面积的最大值是   .
【答案】
【解析】【解答】解:当直线BP与圆相切时,切点在轴的右边,此时最长,则△ABD的面积最大.
A,B两点的坐标分别为(8,0),(0,-6),⊙C的圆心坐标为(0,7),半径为5,
连接PC,则∠CPB=90°,
在直角△BCP中,.
∵为的切线,则∠CPB=90°.
∴∠DOB=∠CPB=90°
又∵∠DBO=∠CBP,
∴△OBD∽△PBC,
∴,
∴.
∴,
∴S△ABD=AD OB=.
故答案为:
【分析】先根据题意得到当直线BP与圆相切时,切点在轴的右边,此时最长,则△ABD的面积最大,进而根据点的坐标得到,连接PC,则∠CPB=90°,根据勾股定理即可求出BP,再结合切线的性质得到∠DOB=∠CPB=90° ,进而根据相似三角形的判定与性质结合题意即可得到.从而得到AD,再根据三角形的面积即可求解。
三、综合题(本大题有9个小题,每小题8分,共72分,要求写出文字说明、证明过程或演算步骤)
17.如图,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=54°,以AB为直径的⊙O分别交AC,BC于点D,E,过点B作⊙O的切线,交AC的延长线于点F.
(1)求证:BE=CE;
(2)求∠CBF的度数;
【答案】(1)证明:如图,连接AE,
∵AB是⊙O的直径,
∴∠AEB=90°,即AE⊥BC,
∵AB=AC,
∴BE=CE
(2)解:∵BF为⊙O的切线,
∴∠ABF=90°,
∵AB=AC,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ .
【解析】【分析】(1) 连接AE,由圆周角定理可得∠AEB=90°,再根据等腰三角形的三线合一可得BE=CE;
(2)由圆的切线的性质可得∠ABF=90°,根据三角形内角和定理得∠ABC=∠ACB=(180°-∠BAC),然后由角的构成∠CBF=∠ABF-∠ABC可求解.
18.如图,点为正方形对角线上一点,以为圆心,的长为半径的与相切于点.
(1)求证:与相切;
(2)若的半径为,求正方形的边长.
【答案】(1)证明:如下图,过O作于H,
正方形,

是⊙O的切线,


为的半径,
为的半径,
与相切
(2)解:的半径为,

由(1)可知, ,


四边形是正方形,

则在中,
,即,

解得:,
故正方形的边长为.
【解析】【分析】 (1)过O作于H, 由正方形,可得, 证明,再证明从而可得结论;
(2)先根据勾股定理求出,从而可得,再根据正方形的性质、勾股定理即可得答案.
19.如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径的⊙O与BC相交于点D,过点D作DE⊥AC交AC于点E.
(1)试判断直线DE与⊙O的位置关系,并说明理由;
(2)若⊙O的半径为5,BC=16,求DE的长.
【答案】(1)解:DE是⊙O的切线,理由如下:
连接OD,
∵OB=OD,
∴∠B=∠ODB,
∵AB=AC,
∴∠B=∠C,
∴∠ODB=∠C,
∴OD∥AC,
∵DE⊥AC,
∴OD⊥DE,
∴DE是⊙O的切线
(2)解:连接AD,
∵∠ADB=90°,AB=AC,
∴BD=CD,
∵⊙O的半径为5,BC=16,
∴AC=AB=10,CD=8,
∴AD= ,
∵S△ADC= AC DE= AD CD,
∴DE= .
【解析】【分析】(1) DE是⊙O的切线,理由如下: 连接OD,由等边对等角得∠B=∠ODB=∠C,由同位角相等,两直线平行,得OD∥AC,进而根据平行线的性质可得OD⊥DE,结合切线的判定定理即可得出结论;
(2) 连接AD, 由直径所对的圆周角是直角得∠ADB=90°,根据等腰三角形的三线合一得CD=8,在Rt△ACD中,利用勾股定理算出AD,进而根据等面积法可求出DE.
20.如图,半径为6的⊙O与Rt△ABC的边AB相切于点A,交边BC于点C,D,∠B=90°,连接OD,AD.
(1)若∠ACB=20°,求的长(结果保留).
(2)求证:AD平分∠BDO.
【答案】(1)解:连接OA,
∵∠ACB=20°,
∴∠AOD=40°,
∴,
.
(2)证明:,

切于点,





平分.
【解析】【分析】(1)连接OA,由圆周角定理可得∠AOD=2∠ACB=40°,然后根据弧长公式进行计算;
(2)根据等腰三角形的性质可得∠OAD=∠ODA,根据切线的性质可得OA⊥AB,推出OA∥BC,根据平行线的性质可得∠OAD=∠ADB,则∠ADB=∠ODA,据此证明.
21.如图,Rt△ACB中,∠C=90°,点D在AC上,∠CBD=∠A,过A、D两点的圆的圆心O在AB上.
(1)判断BD所在直线与⊙O的位置关系,并证明你的结论;
(2)若AE=4,∠A=30°,求图中由BD、BE、弧DE围成阴影部分面积.
【答案】(1)解:直线BD与⊙O的位置关系是相切
证明:连接OD、DE
∵∠C=90°
∴∠CBD+∠CDB=90°
∵∠A=∠CBD
∴∠A+∠CDB=90°
∵OD=OA
∴∠A=∠ADO
∴∠ADO+∠CDB=90°
∴∠ODB=180°-90°=90°
∴OD⊥BD
∵OD为半径
∴BD是⊙O切线
(2)解:∵AE是⊙O直径
∴∠ADE=90°
∵AE=4,∠A=30°
∴DE=AE=2,∠AED=60°
∵OD=OE
∴△DOE是等边三角形
∴∠ODE=60°,OD=OE=DE=2
∵∠ODB=90°
∴∠EDB=30°
∴∠B=∠DEO-∠EDB=60°-30°=30°
∴OB=2OD=4
由勾股定理得:DB=,
∴阴影部分的面积S=S△ODB-S扇形DOE

=.
【解析】【分析】(1)连接OD、DE,由已知条件可知∠A=∠CBD,根据等腰三角形的性质可得∠A=∠ADO,结合∠A+∠CDB=90°可得∠ODB=90°,据此证明;
(2)由圆周角定理可得∠ADE=90°,根据含30°角的直角三角形的性质可得DE=AE=2,推出△DOE是等边三角形,得到∠ODE=60°,OD=OE=DE=2,则∠EDB=30°,∠B=∠DEO-∠EDB=30°,OB=2OD=4,由勾股定理可得DB,然后根据S阴影=S△ODB-S扇形DOE进行计算.
22.如图,AB是⊙O的直径,AB=12,AC切⊙O于点A,BC交⊙O于点D,∠C=50°.
(1)求∠B的度数;
(2)求的长.
【答案】(1)解:∵AB是⊙O的直径,AC切⊙O于点A,
∴AC⊥AB,
∴∠BAC=90°,
∵∠C=50°,
∴∠B=90°-∠C=40°.
(2)解:如图,连结0D,
∵∠AOD=2∠B=2×40°=80°,⊙O的半径为6,
∴的长为
【解析】【分析】(1)根据切线的性质得出AC⊥AB,利用∠B=90°-∠C,即可求出∠B的度数;
(2) 连结OD,根据圆周角定理得出∠AOD=2∠B=80°,再利用弧长公式列式进行计算,即可得出答案.
23.如图,AB是的弦,点C是在过点B的切线上,且且交AB于点P.
(1)求证:
(2)若的半径为,求证:为等边三角形.
【答案】(1)证明:.∵,
∴,

∵BC切于点B,OB为半径
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴.
(2)证明:如图,作于




∵,
∴ 是等边三角形.
【解析】【分析】(1)根据垂直的概念可得∠AOC=90°,根据切线的性质可得∠OBC=90°,根据等腰三角形的性质可得∠A=∠OBA,结合等角的余角相等可得∠APO=∠ABC,推出∠CPB=∠CBP,据此证明;
(2)作OD⊥AB于D,根据垂径定理可得AD=BD=3,利用三角函数的概念求出cos∠OBD的值,根据特殊锐角三角函数值得到∠OBD的度数,进而求出∠CBP的度数,然后结合CP=CB以及等边三角形的判定定理进行证明.
24.如图,已知AB是⊙O的直径,点P是⊙O上一点,连接OP,点A关于OP的对称点C恰好落在⊙O上.
(1)求证:OP∥BC;
(2)过C点作⊙O的切线,交AP的延长线于点D,∠P=90°,DP=1,求⊙O的直径.
【答案】(1)证明:如图,连接AC交OP于点E,连接PC,
∵AB为直径,
∴∠ACB=90°,即BC⊥AC,
∵OP为OC的垂直平分线,
∴OP⊥AC,
∴OP∥BC;
(2)解:∵CD为圆O的切线,
∴OC⊥CD,又AD⊥CD,
∴OC∥AD,
∴∠APO=∠COP,
∵∠AOP=∠COP,
∴∠APO=∠AOP,
∴OA=AP,
∵OA=OP,
∴△APO为等边三角形,
∴∠AOP=60°,
∴∠POC=180°-(∠AOP+∠COB)=60°,
又OP=OC,
∴△POC为等边三角形,
∴∠PCO=60°,PC=OP=OC,
又∵∠COD=90°,
∴∠PCD=30°,
在Rt△PCD中,PD=PC,
又∵PC=OP=AB,
∴PD=AB,
∴AB=4PD=4.
【解析】【分析】(1)连接AC交OP于点E,由直径所对的圆周角为直角得出BC⊥AC,再由点A和点C关于OP的对称得出OP⊥AC,则由同垂直一条直线的两条直线互相平行得出OP∥BC;
(2) 利用切线的性质得到OC垂直于CD,从而得到OC∥AD,即可得到∠APO=∠COP,进一步得出∠APO=∠AOP,确定出△AOP为等边三角形,根据平行线的性质得出∠OBC=∠AOP=60°,从而得到△OBC为等边三角形,继而得出△POC为等边三角形,可求出∠PCD为30°,在直角三角形PCD中,利用30°所对的直角边等于斜边的一半可得出PD为PC的一半,可得出PD为AB的四分之一,即AB=4PD=4.
25.如图,AB是半圆O的直径,C是半圆上一个动点(不与点A,B重合),D是弦AC上一点,过点D作DE⊥AB,垂足为E,过点C作半圆O的切线,交ED的延长线于点F.
(1)求证:FC=FD.
(2)①当∠CAB的度数为   时,四边形OEFC是矩形;②若D是弦AC的中点,⊙O的半径为5,AC=8,则FC的长为   .
【答案】(1)解:∵FC是圆的切线,
∴∠FCD+∠ACO=90°,
∵FE⊥BA,
∴∠ADE+∠CAO=90°,
而∠CAO=∠ACO,∠ADE=∠FDC,
∴∠FDC=∠FCD,
∴FC=FD;
(2)45;
【解析】【解答】解:(2)①当∠CAB=45°时,∠COB=90°,
则四边形OEFC是矩形,
故答案为:45;
②连接OD,过点F作FM⊥CD,垂足为M,
设∠FDC=α,
∵ FD=FC,∴DM= CD,
∵D是弦AC的中点,
∴OD⊥AC,AD=DC,
∴∠ADE+∠EDO=90°,
∵∠DEO=90°,
∴∠EDO+∠EOD=90°,
∴∠ADE=∠AOD=∠FDC=α,
∵AD=CD= AC=4,OA=5,
∴DO= =3,
∴cosα= ,
∴在△FDC中,FD= = ,
∴FC= .
故答案为:.
【分析】(1)证明∠FDC=∠FCD,即可求解;
(2)①当∠CAB=45°时,∠COB=90°,即可求解;②连接OD,过点F作FM⊥CD,垂足为M,设∠FDC=α,由D是弦AC的中点,则OD⊥AC,求出cosα= ,继而根据FD= 即可求解.
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