2.5 直线与圆的位置关系 同步练(含答案) 2025-2026学年数学苏科版九年级上册

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名称 2.5 直线与圆的位置关系 同步练(含答案) 2025-2026学年数学苏科版九年级上册
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版本资源 苏科版
科目 数学
更新时间 2025-08-19 23:09:42

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2.5 直线与圆的位置关系
第1课时 直线与圆的位置关系
1. 直线与圆的位置关系:
(1) 直线与圆有两个公共点时,叫做直线与圆相交,这两个公共点叫做直线与圆的交点;
(2) 直线与圆有唯一公共点时,叫做直线与圆相切,这条直线叫做圆的切线,这个公共点叫做切点;
(3) 直线与圆没有公共点时,叫做直线与圆相离.
2. 如果⊙O的半径为r,圆心O到直线l的距离为d,那么
直线l与⊙O相交 d直线l与⊙O相切 d=r 直线与圆有1个交点;
直线l与⊙O相离 d>r 直线与圆有0个交点.
建议用时:20分钟
1 (2024常州模拟)已知⊙O与直线l相交,圆心到直线l的距离为6 cm,则⊙O的半径可能为(  )
A. 4 cm B. 5 cm C. 6 cm D. 7 cm
2 (2024常州模拟)已知⊙O的直径为6,直线l上有一点P满足PO=3,则直线l与⊙O的位置关系为(  )
A. 相切   B. 相离   C. 相切或相交   D. 相离或相切
3 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,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
4 (2024苏州高新区月考)已知⊙O的直径为17 cm,若圆心O到直线l的距离为7.5 cm,则l与⊙O的位置关系是________.(填“相交”“相切”或“相离”)
5 已知⊙P的直径为8,点P的坐标是(-4,-3),则⊙P与x轴的位置关系是________,与y轴的位置关系是________.
6 (2024宿迁沭阳月考)已知⊙O的半径是一元二次方程x2-2x-3=0的一个根,圆心O到直线l的距离d=4,则直线l与⊙O的位置关系是________.
7 在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=12 cm,BC=16 cm,以点C为圆心,r为半径的圆和边AB有怎样的位置关系?为什么?
(1) r=9 cm;      (2) r=10 cm;      (3) r=9.6 cm.
8 如图,⊙O的半径为2 ,AB,AC是⊙O的两条弦,AB=2,AC=4,若以点O为圆心,作一个与直线AC相切的圆.
(1) 求所作的圆的半径;
(2) 判断所作的圆与直线AB位置关系.
9 如图,在平面直角坐标系xOy中,A(0,4),B(-4,4),C(-6,2).
(1) 若⊙M经过A,B,C三点,则点M的坐标是________;
(2) 若直线l经过点C,且平行于y轴,请判断直线l与⊙M的位置关系,并说明理由.
10 如图,在平面直角坐标系内,半径为t的圆D与x轴交于点A(1,0),B(5,0),点D在第一象限,DE⊥AB于点E.
(1) 当t为何值时,圆D与y轴相切,并求出圆心D的坐标;
(2) 直接写出当t为何值时,圆D与y轴相交、相离.
建议用时:25+5分钟
11 以坐标原点O为圆心,1为半径作圆,直线y=-x+b与⊙O相交,则b的取值范围是(  )
A. -1<b<1   B. -<b<  
C. -<b<0   D. 0<b<
12 如图,直线a⊥b,垂足为H,点P在直线b上,PH=4 cm,O为直线b上一动点,若半径为2 cm的⊙O与直线a相切,则OP的长为________cm.
13 在平面直角坐标系内,以点P(1,2)为圆心,r为半径画圆,若⊙P与坐标轴恰好有三个交点,则r的值是________.
14 在平面直角坐标系中,以点P(3,4)为圆心的⊙P,若该圆上有且仅有两个点到x轴的距离等于2,则⊙P的半径r的取值范围是________.
15 在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=8,AC=6,以点C为圆心,r为半径作⊙C.
(1) 若直线AB与⊙C没有公共点,求半径r的取值范围;
(2) 若边AB与⊙C有两个公共点,求半径r的取值范围;
(3) 若边AB与⊙C只有一个公共点,求半径r的取值范围.
16 在平面直角坐标系xOy中,点A,B分别在x轴负半轴、y轴正半轴上(OA>OB),C(a,-a)(a为常数),以点C为圆心、适当的长度为半径作⊙C,使点A,B在⊙C上.
(1) 请用无刻度的直尺和圆规作出⊙C(保留作图痕迹,不写作法);
(2) 若OA=8,OB=6,直线y=x+b与⊙C有且只有一个公共点,求b的值.
17 如图,在矩形ABCD中,AB=4,BC=6,E为边CD上的一个动点(不与点C,D重合),⊙O是△BCE的外接圆.
(1) 若CE=2,⊙O交AD于点F,G,求FG的长度.
(2) 若CE的长度为m,⊙O与AD的位置关系随着m的值变化而变化,试探索⊙O与AD的位置关系及对应的m的取值范围.
备用图1 备用图2
第2课时 圆的切线的判定与性质
1. 经过半径的外端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线.除此之外,我们还可以得到直线是圆的切线的另外两个判定方法:(1) 与圆有一个公共点的直线是圆的切线;(2) 与圆心的距离等于半径的直线是圆的切线.
2. 直线与圆相切的性质:(1) 圆的切线与圆有一个公共点;(2) 圆心到圆的切线的距离等于半径;(3) 圆的切线垂直于经过切点的半径.
建议用时:20分钟
1 (2024山西)如图,在△ABC中,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°
(第1题) (第2题) (第3题) (第4题) (第5题)
2 如图,AB是⊙O的直径,BC交⊙O于点D,DE⊥AC于点E,要使DE是⊙O的切线,还需补充一个条件,则补充的条件中不正确的是(  )
A. DE=DO B. AB=AC C. CD=DB D. AC∥OD
3 (2024南京建邺二模)如图,AB是⊙O的直径,点D在AB的延长线上,DC切⊙O于点C,若∠D=34°,则∠A的度数为    .
4 (2024宿迁泗阳二模)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    .
5 (2024扬州广陵一模)如图,⊙P的半径是1,圆心P在函数y=(x>-2)的图像上运动,当⊙P与坐标轴相切时,圆心P的坐标为    W.
6 (2024徐州期中)如图,P是∠BAC平分线上的一点,PD⊥AC,垂足为D,则AB与以点P为圆心,PD为半径的圆相切吗?请说明理由.
7 (2024镇江)如图,将△ABC沿过点A的直线翻折并展开,点C的对应点C′落在边AB上,折痕为AD,点O在边AB上,⊙O经过点A,D.若∠ACB=90°,判断BC与⊙O的位置关系,并说明理由.
8 (2024南京秦淮期中)如图,△ABC内接于⊙O,过点C作射线CD,使∠ACD=∠ABC.求证:CD与⊙O相切.
9 如图,AB是⊙O的弦,C是⊙O外一点,OC⊥OA,CO交⊙O于点D,交AB于点P,且CP=CB.
(1) 判断直线BC与⊙O的位置关系,并说明理由;
(2) 若∠A=30°,OP=4,求CB的长.
建议用时:25+5分钟
10 如图,AB是⊙O的直径,DB,DE是⊙O的两条切线,切点分别为B,C.若∠ACE=25°,则∠D的度数为(  )
A. 50°   B. 55°   C. 60°   D. 65°
(第10题) (第11题)
11 如图,在平面直角坐标系中,点A(1,0),P(-1,0),⊙P过坐标原点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    .
12 (2024常州期中)如图,正方形ABCD的边长为6,E是DC的中点,F是边BC上的动点,连接EF,以点F为圆心,EF长为半径作⊙F.当⊙F与正方形ABCD的边相切时,BF的长为    .
(第12题) (第13题)
13 (2024淮安二模)如图,在平面直角坐标系中,点A的坐标为(-3,4),⊙A的半径为2,P为x轴上一动点,PB切⊙A于点B,则PB的最小值是    .
14 (2024甘孜州)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.
15 (1) 如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,求作⊙O,使它经过边AB的中点,且与边AC,AB相切(尺规作图,不写作法,保留作图痕迹);
(2) 若⊙M过点B,且与AB,AC两条边所在的直线相切,当AC=6,BC=8时,求⊙M的半径长.
16 (2024南京栖霞月考)如图,AB为⊙O的直径,点C在直径AB上(点C与A,B两点不重合),OC=3,点D在⊙O上且满足AC=AD,连接DC并延长到点E,使BE=BD.
(1) 求证:BE是⊙O的切线;
(2) 当BE=6时,求⊙O半径的长.
第3课时 三角形的内切圆
1. 与三角形各边都相切的圆叫做三角形的内切圆,内切圆的圆心叫做三角形的内心,这个三角形叫做圆的外切三角形.
2. 三角形的内心是三条角平分线的交点,它到三角形三边的距离相等.
建议用时:20分钟
1 下列关于三角形内心的说法中,正确的是(  )
A. 三角形的内心到三个顶点距离相等
B. 直角三角形的内心在斜边的高上
C. 三角形的内心与外心不可能重合
D. 三角形的内心一定在三角形内部
2 (2024常熟月考)如图,点I和O分别是△ABC的内心和外心,若∠AIB=125°,则∠AOB的度数为(  )
A. 120° B. 125° C. 135° D. 140°
(第2题) (第4题) (第5题)
3 (2024盐城盐都月考)若直角三角形的两条直角边分别为3和4,则该直角三角形内切圆的半径等于    .
4 (2024常州天宁期中)如图,⊙O是△ABC的内切圆,若∠A=80°,则∠BOC的度数为    .
5 如图,△ABC的周长是18 cm,点O是△ABC的内心,过点O作EF∥AB,与AC,BC分别交于点E,F,已知AB=6 cm,则△CEF的周长为    cm.
6 如图,在△ABC中,∠B=40°.
(1) 在图中,用尺规作出△ABC的内切圆O,并标出⊙O与边AB,BC,AC的切点D,E,F(保留痕迹,不必写作法);
(2) 连接EF,DF,求∠EFD的度数.
7 如图,在△ABC中,AB=AC,⊙O是△ABC的内切圆,它与AB,BC,CA分别相切于点D,E,F.
(1) 求证:BE=CE;
(2) 若∠A=90°,AB=AC=2,求⊙O的半径r.
建议用时:25+5分钟
8 如图,四边形ABCD内接于⊙O,点I是△ABC的内心,∠AIC=124°,点E在AD的延长线上,则∠CDE的度数为(  )
A. 56°   B. 62°   C. 68°   D. 78°
(第8题) (第9题) (第10题)
9 如图,点I为△ABC的内心,AB=4,AC=3,BC=2,将∠ACB平移使其顶点与点I重合,则图中阴影部分的周长为    .
10 如图,在扇形CAB中,CD⊥AB,垂足为D,⊙E是△ACD的内切圆,连接AE,BE,则∠AEB的度数为    .
11 如图,BC为△ABC的外接圆⊙O的直径,点M为△ABC的内心,连接AM并延长交⊙O于点D,连接CD.
(1) 求∠BCD的大小;
(2) 若CD=4,求DM的值.
12 如图,AB为⊙O的直径,△ABC内接于⊙O,BC>AC,=, BD=PD,延长CP交⊙O于点D,连接BP.
(1) 求证:点P是△ABC的内心;
(2) 已知⊙O的直径是5,CD=7,求BC的长.
第4课时 切线长定理
1. 在经过圆外一点的圆的切线上,这点和切点之间的线段的长,叫做这点到圆的切线长.
2. 过圆外一点所画的圆的两条切线长相等.
建议用时:20分钟
1 如图,PA与⊙O相切于点A,PB与⊙O相切于点B,OP与⊙O相交于点C,则下列结论中错误的是(  )
A. ∠1=∠2  B. PA=PB  C. AB⊥OC  D. ∠PAB=∠APB
(第1题) (第2题) (第3题) (第4题) (第5题)
2 如图,AB是⊙O的直径,C为⊙O外的一点,CA,CD是⊙O的切线,A,D为切点,连接BD,AD.若∠ACD=48°,则∠DBA的度数为(  )
A. 32°   B. 48°   C. 60°   D. 66°
3 (2024泰州姜堰月考)如图,四边形ABCD是⊙O的外切四边形,且AB=8,CD=12,则四边形ABCD的周长为    .
4 (2024南京建邺月考)如图,⊙O与△ABC的边AB,AC,BC分别相切于点D,E,F,如果AB=4,AC=5,AD=1,那么BC的长为    .
5 如图,若⊙O与△ABC的边AB,AC的延长线及边BC相切,且∠ACB=90°,∠A,∠B,∠C所对的边长依次为3,4,5,则⊙O的半径是    .
6 如图,直线AB,BC,CD分别与⊙O相切于点E,F,G,且AB∥CD,OB=6 cm,OC=8 cm.求:
(1) ∠BOC的度数;
(2) BE+CG的长;
(3) ⊙O的半径.
7 如图,边长为1的正方形ABCD的边AB是⊙O的直径,CF是⊙O的切线,E为切点,点F在AD上,BE是⊙O的弦,求△CDF的面积.
建议用时:25+5分钟
8 (2024苏州姑苏月考)如图,△ABC的内切圆⊙O与AB,BC,AC相切于点D,E,F,已知AB=4,AC=3,BC=5,则DE的长是(  )
A. B. C. D.
(第8题) (第9题) (第10题) (第11题)
9 如图,P是⊙O外一点,PA,PB分别和⊙O相切于A,B两点,C是上任意一点,过点C作⊙O的切线分别交PA,PB于点D,E.
(1) 若△PDE的周长为10,则PA的长为    ;
(2) 连接CA,CB,若∠P=50°,则∠BCA的度数为    .
10 (2024南京鼓楼模拟)如图,在△ABC中,∠ACB=58°,△ABC的内切圆⊙O与AB,AC分别相切于点D,E,连接DE,BO的延长线交DE于点F,则∠BFD=    .
11 (2024南京玄武月考)如图,以正方形ABCD的边AB为直径作半圆O,过点C作直线切半圆于点F,交边AD于点E,若△CDE的周长为12,则直角梯形ABCE的周长为    .
12 如图,在△ABC中,∠ABC=90°,O是AB上的一点,以点O为圆心,OB为半径的圆与AB交于点E,与AC交于点D,连接DB,DE,OC,DE∥OC.
(1) 求证:AC是⊙O的切线;
(2) 若AD=2,AE=1,求CD的长.
13 (2024自贡)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的半径长为    ;
(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.
图1 图2
2.5 直线与圆的位置关系
第1课时 直线与圆的位置关系
1. D 2. C 3. B 4. 相交 5. 相交 相切 6. 相离
7. (1) 相离,理由略.
(2) 相交,理由略.
(3) 相切,理由略.
8. 解:(1) 如图,过点O作OE⊥AC于点E,连接OA,
则AE=AC=2,
所以OE==2,
故所作的圆的半径是2.
(2) 如图,过点O作OF⊥AB于点F,
则AF=AB=,
所以OF==.
因为>2,
所以所作的圆与直线AB相离.
9. 解:(1) (-2,0)
(2) 直线l与⊙M相交.理由如下:
如图,连接MC.
因为直线l经过点C(-6,2),且平行于y轴,
所以直线l交x轴于点D(-6,0),OD⊥CD,
所以∠MDC=90°.
因为MC==2,MD=-2+6=4,
所以MD<MC,
所以直线l与⊙M相交.
10. (1) 因为DE⊥AB,A(1,0),B(5,0),
所以AE=BE=×(5-1)=2,
所以OE=1+2=3,
即当半径t=3时,圆D与y轴相切.
在Rt△DEA中,AD=3,AE=2,由勾股定理,得DE==,
所以圆心D的坐标是(3,).
(2) 当2<t<3时,圆D与y轴相离;当t>3时,圆D与y轴相交.
11. B 12. 2或6 13. 2或 14. 215. 解:过点C作CD⊥AB,垂足为D.
因为∠C=90°,BC=8,AC=6,
所以AB=10,所以CD==.
(1) 若直线AB与⊙C没有公共点,则半径r的取值范围是0<r<.
(2) 若边AB与⊙C有两个公共点,则半径r的取值范围是<r≤6.
(3) 若边AB与⊙C只有一个公共点,则半径r的取值范围是r=或616. 解:(1) 作图如下:
(2) 如图,设直线y=x+b与⊙C有且只有一个公共点为T,
则CT和直线y=x+b垂直,且CT=AC=CB.
因为点C在直线y=-x上,
所以T是直线y=-x和直线y=x+b的交点,
则点T(-b,b),
由CT=AC=CB,
得(a+8)2+a2=a2+(a+6)2=(-a-b)2+(a+b)2,
解得b=4或b=24.
17. 解:(1) 如图1,过点O作OM⊥FG于点M,延长MO交BC于点N,连接OG.
因为四边形ABCD是矩形,
所以∠C=∠D=90°,
所以BE是⊙O的直径.
因为∠C=∠D=∠DMN=90°,
所以四边形MNCD是矩形,
所以MN⊥BC,MN=CD=AB=4,
所以BN=CN.
因为OB=OE,
所以ON是△BCE的中位线,
所以ON=CE=1,
所以OM=4-1=3,
在Rt△BCE中,BE==2,
所以OG=BE=,
在Rt△OMG中,MG==1,
所以FG=2MG=2.
(2) 如图2,当⊙O与AD相切于点M时,连接OM并反向延长交BC于点N.
由(1)易得ON=CE=m,OB=OM=4-m,BN=3,
在Rt△BON中,ON2+BN2=OB2,即(m)2+32=(4-m)2,
解得m=,
所以当0<m<时,⊙O与AD相离;
当m=时,⊙O与AD相切;
当<m<4时,⊙O与AD相交.
图1 图2
第2课时 圆的切线的判定与性质
1. D 2. A 3. 28° 4.  5. (1,1)或(-1,3)
6. 解:AB与以点P为圆心,PD为半径的圆相切.理由如下:
如图,作PE⊥AB于点E.
因为P是∠BAC的平分线上一点,PD⊥AC,PE⊥AB,
所以PE=PD,
所以AB与以点P为圆心,PD为半径的圆相切.
7. 解:BC与⊙O相切.理由如下:
如图,连接OD.
因为OA=OD,
所以∠OAD=∠ODA.
由折叠的性质,得∠CAD=∠OAD,
所以∠CAD=∠ODA,
所以AC∥OD,
所以∠ODB=∠ACB=90°,
所以OD⊥BC.
因为OD是⊙O的半径,
所以BC与⊙O相切.
8. 证明:如图,延长CO交⊙O于点M,连接BM,
则∠MBC=90°,
所以∠M+∠BCM=90°.
因为∠A=∠M,
所以∠A+∠BCM=90°.
因为∠A+∠ABC+∠ACB=180°,∠ACD+∠ACB+∠BCN=180°,∠ACD=∠ABC,
所以∠A=∠BCN,
所以∠BCN+∠BCM=90°,即∠OCN=90°,
所以OC⊥CD.
因为OC是⊙O的半径,
所以CD与⊙O相切.
9. 解:(1) BC与⊙O相切.理由如下:
如图,连接OB.
因为OA=OB,
所以∠OAB=∠OBA.
因为CP=CB,
所以∠CPB=∠CBP.
因为∠CPB=∠APO,
所以∠CBP=∠APO,
在Rt△AOP中,因为∠A+∠APO=90°,
所以∠OBA+∠CBP=90°,即∠OBC=90°,
所以OB⊥CB.
又因为OB是半径,
所以CB与⊙O相切.
(2) 因为∠A=30°,∠AOP=90°,
所以∠APO=60°.
因为OA=OB,
所以∠OBA=∠A=30°,
所以∠BOP=∠APO-∠OBA=30°=∠OBP,
所以OP=PB=4.
因为∠BPD=∠APO=60°,PC=CB,
所以△PBC是等边三角形,
所以BC=PB=4.
10. A 11. 60° 12. 或6-3 13. 2
14. (1) 证明:设OC交AB于点E.
因为OC是⊙O的半径,C为的中点,
所以OC垂直平分AB.
因为CD∥AB,
所以∠OCD=∠OEB=90°.
因为OC是⊙O的半径,且CD⊥OC,
所以CD是⊙O的切线.
(2) 解:因为OA=OC=OB=3,BD=2,
所以OD=OB+BD=3+2=5.
因为∠OCD=90°,
所以CD===4,
所以S△OCD=CD·OC=×4×3=6,
所以△OCD的面积是6.
15. 解:(1) 作图如下:
(2) 如图,作∠BAC的平分线AP,过点B作MB⊥AB交AP于点M,
以点M为圆心,MB为半径作⊙M,则⊙M即为所求,
过点M作ME⊥AC交AC的延长线于点E,作MF⊥BC于点F.
因为MB为⊙M的半径,MB⊥AB,
所以AB是⊙M的切线.
因为点M在∠BAC的平分线AP上,MB⊥AB,ME⊥AC,
所以ME=MB,
所以ME是⊙M的半径,
所以直线AC是⊙M的切线,
所以⊙M经过点B且与AB,AC两条边所在的直线相切,
故⊙M即为所求.
设⊙M的半径为R,则ME=MB=R,
在Rt△ABC中,AC=6,BC=8,由勾股定理,得AB==10,
在Rt△ABM和Rt△AEM中,
所以Rt△ABM≌Rt△AEM(HL),
所以AE=AB=10,
所以CE=AE-AC=10-6=4.
因为ME⊥AC,MF⊥BC,∠ACB=90°,
所以∠MEC=∠ECF=∠MFC=90°,
所以四边形MECF是矩形,
所以MF=CE=4,CF=ME=R,
所以BF=BC-CF=8-R,
在Rt△MBF中,由勾股定理,得BM2=MF2+BF2,
所以R2=42+(8-R)2,
解得R=5,
所以⊙M的半径为5.
16. (1) 证明:因为AB为⊙O的直径,
所以∠ADB=90°,
所以∠BDE+∠ADC=90°.
因为AC=AD,
所以∠ACD=∠ADC.
因为∠ACD=∠ECB,
所以∠ECB=∠ADC.
因为EB=DB,
所以∠E=∠BDE,
所以∠E+∠ECB=90°,
所以∠EBC=180°-(∠E+∠ECB)=90°.
因为OB是⊙O的半径,
所以BE是⊙O的切线.
(2) 解:设⊙O的半径为r.
因为OC=3,
所以AC=AD=AO+OC=3+r.
因为BE=6,
所以BD=BE=6.
在Rt△ABD中,BD2+AD2=AB2,
即36+(r+3)2=(2r)2,
解得r1=5,r2=-3(负值舍去),
所以⊙O半径的长为5.
第3课时 三角形的内切圆
1. D 2. D 3. 1 4. 130° 5. 12
6. 解:(1) 如图,⊙O即为所作.
(2) 如图,连接OD.
因为边AB,BC与⊙O相切,
所以OD⊥AB,OE⊥BC,所以∠ODB=∠OEB=90°,
所以∠DOE=180°-∠ABC=180°-40°=140°,
所以∠EFD=∠DOE=70°.
7. (1) 证明:连接OB,OC,OE.
因为⊙O是△ABC的内切圆,
所以OB,OC分别平分∠ABC,∠ACB,
所以∠OBC=∠ABC,∠OCB=∠ACB.
因为AB=AC,所以∠ABC=∠ACB,
所以∠OBC=∠OCB,所以OB=OC.
又因为⊙O是△ABC的内切圆,切点为E,
所以OE⊥BC,所以BE=CE.
(2) 解:连接OD,OF.
因为⊙O是△ABC的内切圆,切点为D,E,F,
所以∠ODA=∠OFA=∠A=90°.
又因为OD=OF,所以四边形ODAF是正方形.
因为OD=AD=AF=r,
所以BE=BD=CF=CE=2-r.
在△ABC中,∠A=90°,所以BC==2.
又因为BC=BE+CE,所以(2-r)+(2-r)=2,
解得r=2-,
所以⊙O的半径r为2-.
8. C 9. 4 10. 135°
11. 解:(1) 因为BC为△ABC的外接圆⊙O的直径,
所以∠BAC=90°.
因为点M为△ABC的内心,
所以∠BAD=∠BAC=45°,
所以∠BCD=∠BAD=45°.
(2) 连接CM.
因为点M为△ABC的内心,
所以∠BAD=∠CAD,∠ACM=∠BCM.
因为∠BAD=∠BCD,
所以∠DAC=∠BCD.
因为∠DMC=∠DAC+∠ACM,∠DCM=∠BCD+∠BCM,
所以∠DMC=∠DCM,
所以DM=CD=4.
12. (1) 证明:因为AB为⊙O的直径,所以∠ACB=90°.
因为=,
所以∠ACD=∠BCD,所以CD平分∠ACB.
因为PD=BD,所以∠BPD=∠PBD.
因为∠BPD=∠BCP+∠CBP,∠DBP=∠ABD+∠ABP,
∠ABD=∠DCB,
所以∠CBP=∠ABP,所以BP平分∠ABC,
所以点P是△ABC的内心.
(2) 解:如图,连接AD,过点B作BH⊥CD于点H.
易知△ABD是等腰直角三角形,
所以BD=AB=×5=5.
因为∠BCD=45°,BH⊥CD,
所以∠BCH=∠CBH=45°,
所以BH=CH,所以BC=BH.
因为BD2=DH2+BH2,
所以25=(7-BH)2+BH2,解得BH=3或BH=4.
又因为BC>AC,所以BH=4,所以BC=4.
第4课时 切线长定理
1. D 2. D 3. 40 4. 7 5. 2
6. 解:(1) 连接OF,根据切线长定理,得BE=BF,CF=CG,∠OBF=∠OBE,∠OCF=∠OCG.
因为AB∥CD,所以∠ABC+∠BCD=180°,
所以∠OBF+∠OCF=90°,所以∠BOC=90°.
(2) 由(1)知,∠BOC=90°.
因为OB=6 cm,OC=8 cm,
所以由勾股定理,得BC==10(cm),
所以BE+CG=BC=10 cm.
(3) 因为BC与⊙O相切于点F,所以OF⊥BC,
所以S△OBC=OF·BC=OB·OC,
即OF×10=×6×8,
所以OF=4.8 cm.
故⊙O的半径为4.8 cm.
7. 解:设AF的长为x.
因为四边形ABCD是正方形,
所以∠DAB=∠CBA=90°,
所以DA⊥AB,CB⊥AB.
又AB是⊙O的直径,
所以AD,BC是⊙O的切线.
因为CF是⊙O的切线,E为切点,
所以EF=AF=x,CE=BC=1,
所以FD=1-x,CF=CE+EF=1+x.
在Rt△CDF中,CF2=CD2+DF2,
即(1+x)2=1+(1-x)2,解得x=,
所以DF=1-x=,
所以S△CDF=DC·DF=.
8. C 9. (1) 5 (2) 115° 10. 29° 11. 14
12. (1) 证明:连接OD.
因为DE∥OC,
所以∠DEO=∠BOC,∠DOC=∠ODE.
因为∠DEO=∠ODE,所以∠BOC=∠DOC.
又因为OB=OD,OC=OC,所以△BOC≌△DOC(SAS),
所以∠CDO=∠CBO=90°.
又OD是⊙O的半径,
所以AC是⊙O的切线.
(2) 解:设⊙O的半径为x,则x2+4=(x+1)2,
解得x=1.5,
所以AB=4.
因为BC=CD,所以CD2+16=(CD+2)2,
解得CD=3.
13. (1) AD BE 1
(2) 证明:如图,过点O作OH⊥MN于点H,连接OD,OE,OF.
因为∠ANM=90°=∠ACB,∠A=∠A,AM=AB,
所以△AMN≌△ABC(AAS),
所以AN=AC.
因为AD=AF,
所以AN-AD=AC-AF,即DN=CF.
易知CF=OE,
所以DN=OE.
因为∠ANM=90°=∠ODN=∠OHN,
所以四边形OHND是矩形,
所以OH=DN,
所以OH=OE,即OH是⊙O的半径.
因为OH⊥MN,
所以MN是⊙O的切线.