2016年人教新版九年级数学上册同步试卷:24.2
点和圆、直线和圆的位置关系(1)
一、选择题(共12小题)
1.如图,AB是⊙O的切线,B为切点,AO与⊙O交于点C,若∠BAO=40°,则∠OCB的度数为( )
A.40°
B.50°
C.65°
D.75°
2.如图,P是⊙O外一点,PA是⊙O的切线,PO=26cm,PA=24cm,则⊙O的周长为( )
A.18πcm
B.16πcm
C.20πcm
D.24πcm
3.如图,圆O与正方形ABCD的两边AB、AD相切,且DE与圆O相切于E点.若圆O的半径为5,且AB=11,则DE的长度为何?( )
A.5
B.6
C.
D.
4.如图,以等边三角形ABC的BC边为直径画半圆,分别交AB、AC于点E、D,DF是圆的切线,过点F作BC的垂线交BC于点G.若AF的长为2,则FG的长为( )
A.4
B.
C.6
D.
5.如图所示,O是线段AB上的一点,∠CDB=20°,过点C作⊙O的切线交AB的延长线于点E,则∠E等于( )
A.50°
B.40°
C.60°
D.70°
6.如图,在平面直角坐标系中,点A、B均在函数y=(k>0,x>0)的图象上,⊙A与x轴相切,⊙B与y轴相切.若点B的坐标为(1,6),⊙A的半径是⊙B的半径的2倍,则点A的坐标为( )
A.(2,2)
B.(2,3)
C.(3,2)
D.(4,)
7.如图,已知正方形ABCD,点E是边AB的中点,点O是线段AE上的一个动点(不与A、E重合),以O为圆心,OB为半径的圆与边AD相交于点M,过点M作⊙O的切线交DC于点N,连接OM、ON、BM、BN.记△MNO、△AOM、△DMN的面积分别为S1、S2、S3,则下列结论不一定成立的是( )
A.S1>S2+S3
B.△AOM∽△DMN
C.∠MBN=45°
D.MN=AM+CN
8.如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=4,BC=6,以斜边AB上的一点O为圆心所作的半圆分别与AC、BC相切于点D、E,则AD为( )
A.2.5
B.1.6
C.1.5
D.1
9.如图,AB、AC是⊙O的两条弦,∠BAC=25°,过点C的切线与OB的延长线交于点D,则∠D的度数为( )
A.25°
B.30°
C.35°
D.40°
10.如图,PA,PB切⊙O于A、B两点,CD切⊙O于点E,交PA,PB于C,D.若⊙O的半径为r,△PCD的周长等于3r,则tan∠APB的值是( )
A.
B.
C.
D.
11.如图,G为△ABC的重心.若圆G分别与AC、BC相切,且与AB相交于两点,则关于△ABC三边长的大小关系,下列何者正确?( )
A.BC<AC
B.BC>AC
C.AB<AC
D.AB>AC
12.如图,AB是半圆O的直径,C是半圆O上一点,OQ⊥BC于点Q,过点B作半圆O的切线,交OQ的延长线于点P,PA交半圆O于R,则下列等式中正确的是( )
A.
=
B.
=
C.
=
D.
=
二、填空题(共11小题)
13.如图,在⊙O中,过直径AB延长线上的点C作⊙O的一条切线,切点为D.若AC=7,AB=4,则sinC的值为 .
14.如图,AB是⊙O的直径,点C在AB的延长线上,CD切⊙O于点D,连接AD.若∠A=25°,则∠C= 度.
15.如图,在 ABCD中,以点A为圆心,AB的长为半径的圆恰好与CD相切于点C,交AD于点E,延长BA与⊙A相交于点F.若的长为,则图中阴影部分的面积为 .
16.如图,在矩形ABCD中,AD=8,E是边AB上一点,且AE=AB.⊙O经过点E,与边CD所在直线相切于点G(∠GEB为锐角),与边AB所在直线交于另一点F,且EG:EF=:2.当边AD或BC所在的直线与⊙O相切时,AB的长是 .
17.如图,在菱形ABCD中,AB=2,∠C=120°,以点C为圆心的与AB,AD分别相切于点G,H,与BC,CD分别相交于点E,F.若用扇形CEF作一个圆锥的侧面,则这个圆锥的高是 .
18.如图,直线l与半径为4的⊙O相切于点A,P是⊙O上的一个动点(不与点A重合),过点P作PB⊥l,垂足为B,连接PA.设PA=x,PB=y,则(x﹣y)的最大值是 .
19.如图,AB是⊙O的直径,P为AB延长线上的一个动点,过点P作⊙O的切线,切点为C,连接AC,BC,作∠APC的平分线交AC于点D.
下列结论正确的是 (写出所有正确结论的序号)
①△CPD∽△DPA;
②若∠A=30°,则PC=BC;
③若∠CPA=30°,则PB=OB;
④无论点P在AB延长线上的位置如何变化,∠CDP为定值.
20.如图,△ABC是等腰直角三角形,AC=BC=a,以斜边AB上的点O为圆心的圆分别与AC,BC相切于点E,F,与AB分别交于点G,H,且EH的延长线和CB的延长线交于点D,则CD的长为 .
21.如图,在直角梯形ABCD中,∠ABC=90°,上底AD为,以对角线BD为直径的⊙O与CD切于点D,与BC交于点E,且∠ABD为30°.则图中阴影部分的面积为 (不取近似值).
22.如图,已知AB为⊙O的直径,AB=2,AD和BE是圆O的两条切线,A、B为切点,过圆上一点C作⊙O的切线CF,分别交AD、BE于点M、N,连接AC、CB,若∠ABC=30°,则AM= .
23.一走廊拐角的横截面积如图所示,已知AB⊥BC,AB∥DE,BC∥FG,且两组平行墙壁间的走廊宽度都是1m,的圆心为O,半径为1m,且∠EOF=90°,DE、FG分别与⊙O相切于E、F两点.若水平放置的木棒MN的两个端点M、N分别在AB和BC上,且MN与⊙O相切于点P,P是的中点,则木棒MN的长度为 m.
三、解答题(共7小题)
24.如图,AB是⊙O的直径,点C在⊙O上,过点C作⊙O的切线CM.
(1)求证:∠ACM=∠ABC;
(2)延长BC到D,使BC=CD,连接AD与CM交于点E,若⊙O的半径为3,ED=2,求△ACE的外接圆的半径.
25.如图,以△ABC的一边AB为直径作⊙O,⊙O与BC边的交点恰好为BC的中点D,过点D作⊙O的切线交AC于点E.
(1)求证:DE⊥AC;
(2)若AB=3DE,求tan∠ACB的值.
26.如图,AB是⊙O的直径,点C是⊙O上一点,AD与过点C的切线垂直,垂足为点D,直线DC与AB的延长线相交于点P,弦CE平分∠ACB,交AB于点F,连接BE.
(1)求证:AC平分∠DAB;
(2)求证:△PCF是等腰三角形;
(3)若tan∠ABC=,BE=7,求线段PC的长.
27.如图,在⊙O中,AB,CD是直径,BE是切线,B为切点,连接AD,BC,BD.
(1)求证:△ABD≌△CDB;
(2)若∠DBE=37°,求∠ADC的度数.
28.如图,AB为⊙O的直径,以AB为直角边作Rt△ABC,∠CAB=90°,斜边BC与⊙O交于点D,过点D作⊙O的切线DE交AC于点E,DG⊥AB于点F,交⊙O于点G.
(1)求证:E是AC的中点;
(2)若AE=3,cos∠ACB=,求弦DG的长.
29.
如图,AB是⊙O的直径,点C在⊙O上,CD与⊙O相切,BD∥AC.
(1)图中∠OCD= °,理由是 ;
(2)⊙O的半径为3,AC=4,求OD的长.
30.如图,AB,BC,CD分别与⊙O相切于E,F,G.且AB∥CD.BO=6cm,CO=8cm.
(1)求证:BO⊥CO;
(2)求BE和CG的长.
2016年人教新版九年级数学上册同步试卷:24.2
点和圆、直线和圆的位置关系(1)
参考答案与试题解析
一、选择题(共12小题)
1.如图,AB是⊙O的切线,B为切点,AO与⊙O交于点C,若∠BAO=40°,则∠OCB的度数为( )
A.40°
B.50°
C.65°
D.75°
【考点】切线的性质.
【专题】数形结合.
【分析】根据切线的性质可判断∠OBA=90°,再由∠BAO=40°可得出∠O=50°,在等腰△OBC中求出∠OCB即可.
【解答】解:∵AB是⊙O的切线,B为切点,
∴OB⊥AB,即∠OBA=90°,
∵∠BAO=40°,
∴∠O=50°,
∵OB=OC(都是半径),
∴∠OCB=(180°﹣∠O)=65°.
故选C.
【点评】本题考查了切线的性质,解答本题的关键在判断出∠OBA为直角,△OBC是等腰三角形,难度一般.
2.
如图,P是⊙O外一点,PA是⊙O的切线,PO=26cm,PA=24cm,则⊙O的周长为( )
A.18πcm
B.16πcm
C.20πcm
D.24πcm
【考点】切线的性质;勾股定理.
【分析】如图,连接OA,根据切线的性质证得△AOP是直角三角形,由勾股定理求得OA的长度,然后利用圆的周长公式来求⊙O的周长.
【解答】解:如图,连接OA.
∵PA是⊙O的切线,
∴OA⊥AP,即∠OAP=90°.
又∵PO=26cm,PA=24cm,
∴根据勾股定理,得
OA===10cm,
∴⊙O的周长为:2π OA=2π×10=20π(cm).
故选C.
【点评】本题考查了切线的性质和勾股定理.运用切线的性质来进行计算或论证,常通过作辅助线连接圆心和切点,利用垂直构造直角三角形解决有关问题.
3.如图,圆O与正方形ABCD的两边AB、AD相切,且DE与圆O相切于E点.若圆O的半径为5,且AB=11,则DE的长度为何?( )
A.5
B.6
C.
D.
【考点】切线的性质;正方形的性质.
【分析】求出正方形ANOM,求出AM长和AD长,根据DE=DM求出即可.
【解答】解:
连接OM、ON,
∵四边形ABCD是正方形,
∴AD=AB=11,∠A=90°,
∵圆O与正方形ABCD的两边AB、AD相切,
∴∠OMA=∠ONA=90°=∠A,
∵OM=ON,
∴四边形ANOM是正方形,
∴AM=OM=5,
∵AD和DE与圆O相切,圆O的半径为5,
∴AM=5,DM=DE,
∴DE=11﹣5=6,
故选B.
【点评】本题考查了正方形的性质和判定,切线的性质,切线长定理等知识点的应用,关键是求出AM长和得出DE=DM.
4.如图,以等边三角形ABC的BC边为直径画半圆,分别交AB、AC于点E、D,DF是圆的切线,过点F作BC的垂线交BC于点G.若AF的长为2,则FG的长为( )
A.4
B.
C.6
D.
【考点】切线的性质;等边三角形的性质;含30度角的直角三角形;勾股定理;圆周角定理.
【专题】计算题;压轴题.
【分析】连接OD,由DF为圆的切线,利用切线的性质得到OD垂直于DF,根据三角形ABC为等边三角形,利用等边三角形的性质得到三条边相等,三内角相等,都为60°,由OD=OC,得到三角形OCD为等边三角形,进而得到OD平行与AB,由O为BC的中点,得到D为AC的中点,在直角三角形ADF中,利用30°所对的直角边等于斜边的一半求出AD的长,进而求出AC的长,即为AB的长,由AB﹣AF求出FB的长,在直角三角形FBG中,利用30°所对的直角边等于斜边的一半求出BG的长,再利用勾股定理即可求出FG的长.
【解答】解:连接OD,
∵DF为圆O的切线,
∴OD⊥DF,
∵△ABC为等边三角形,
∴AB=BC=AC,∠A=∠B=∠C=60°,
∵OD=OC,
∴△OCD为等边三角形,
∴∠CDO=∠A=60°,∠ABC=∠DOC=60°,
∴OD∥AB,
∴DF⊥AB,
在Rt△AFD中,∠ADF=30°,AF=2,
∴AD=4,即AC=8,
∴FB=AB﹣AF=8﹣2=6,
在Rt△BFG中,∠BFG=30°,
∴BG=3,
则根据勾股定理得:FG=3.
故选:B
【点评】此题考查了切线的性质,等边三角形的性质,含30°直角三角形的性质,勾股定理,熟练掌握切线的性质是解本题的关键.
5.如图所示,O是线段AB上的一点,∠CDB=20°,过点C作⊙O的切线交AB的延长线于点E,则∠E等于( )
A.50°
B.40°
C.60°
D.70°
【考点】切线的性质;圆周角定理.
【分析】连接OC,由CE为圆O的切线,根据切线的性质得到OC垂直于CE,即三角形OCE为直角三角形,再由同弧所对的圆心角等于所对圆周角的2倍,由圆周角∠CDB的度数,求出圆心角∠COB的度数,在直角三角形OCE中,利用直角三角形的两锐角互余,即可求出∠E的度数.
【解答】解:连接OC,如图所示:
∵圆心角∠BOC与圆周角∠CDB都对弧BC,
∴∠BOC=2∠CDB,又∠CDB=20°,
∴∠BOC=40°,
又∵CE为圆O的切线,
∴OC⊥CE,即∠OCE=90°,
则∠E=90°﹣40°=50°.
故选A.
【点评】此题考查了切线的性质,圆周角定理,以及直角三角形的性质,遇到直线与圆相切,连接圆心与切点,利用切线的性质得垂直,根据直角三角形的性质来解决问题.熟练掌握性质及定理是解本题的关键.
6.如图,在平面直角坐标系中,点A、B均在函数y=(k>0,x>0)的图象上,⊙A与x轴相切,⊙B与y轴相切.若点B的坐标为(1,6),⊙A的半径是⊙B的半径的2倍,则点A的坐标为( )
A.(2,2)
B.(2,3)
C.(3,2)
D.(4,)
【考点】切线的性质;反比例函数图象上点的坐标特征.
【专题】数形结合.
【分析】把B的坐标为(1,6)代入反比例函数解析式,根据⊙B与y轴相切,即可求得⊙B的半径,则⊙A的半径即可求得,即得到B的纵坐标,代入函数解析式即可求得横坐标.
【解答】解:把B的坐标为(1,6)代入反比例函数解析式得:k=6,
则函数的解析式是:y=,
∵B的坐标为(1,6),⊙B与y轴相切,
∴⊙B的半径是1,
则⊙A是2,
把y=2代入y=得:x=3,
则A的坐标是(3,2).
故选:C.
【点评】本题考查了待定系数法求函数的解析式,以及斜线的性质,圆的切线垂直于经过切点的半径.
7.如图,已知正方形ABCD,点E是边AB的中点,点O是线段AE上的一个动点(不与A、E重合),以O为圆心,OB为半径的圆与边AD相交于点M,过点M作⊙O的切线交DC于点N,连接OM、ON、BM、BN.记△MNO、△AOM、△DMN的面积分别为S1、S2、S3,则下列结论不一定成立的是( )
A.S1>S2+S3
B.△AOM∽△DMN
C.∠MBN=45°
D.MN=AM+CN
【考点】切线的性质;正方形的性质;相似三角形的判定与性质.
【分析】(1)如图作MP∥AO交ON于点P,当AM=MD时,求得S1=S2+S3,
(2)利用MN是⊙O的切线,四边形ABCD为正方形,求得△AOM∽△DMN.
(3)作BP⊥MN于点P,利用Rt△MAB≌Rt△MPB和Rt△BPN≌Rt△BCN来证明C,D成立.
【解答】解:(1)如图,作MP∥AO交ON于点P,
∵点O是线段AE上的一个动点,当AM=MD时,
S梯形ONDA=(OA+DN) AD
S△MNO=S△MOP+S△MPN=MP AM+MP MD=MP AD,
∵(OA+DN)=MP,
∴S△MNO=S梯形ONDA,
∴S1=S2+S3,
∴不一定有S1>S2+S3,
(2)∵MN是⊙O的切线,
∴OM⊥MN,
又∵四边形ABCD为正方形,
∴∠A=∠D=90°,∠AMO+∠DMN=90°,∠AMO+∠AOM=90°,
∴∠AOM=∠DMN,
在△AMO和△DMN中,
,
∴△AOM∽△DMN.
故B成立;
(3)如图,作BP⊥MN于点P,
∵MN,BC是⊙O的切线,
∴∠PMB=∠MOB,∠CBM=∠MOB,
∵AD∥BC,
∴∠CBM=∠AMB,
∴∠AMB=∠PMB,
在Rt△MAB和Rt△MPB中,
∴Rt△MAB≌Rt△MPB(AAS)
∴AM=MP,∠ABM=∠MBP,BP=AB=BC,
在Rt△BPN和Rt△BCN中,
∴Rt△BPN≌Rt△BCN(HL)
∴PN=CN,∠PBN=∠CBN,
∴∠MBN=∠MBP+∠PBN,
MN=MP+PN=AM+CN.
故C,D成立,
综上所述,A不一定成立,
故选:A.
【点评】本题主要考查了圆的切线及全等三角形的判定和性质,关键是作出辅助线利用三角形全等证明.
8.如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=4,BC=6,以斜边AB上的一点O为圆心所作的半圆分别与AC、BC相切于点D、E,则AD为( )
A.2.5
B.1.6
C.1.5
D.1
【考点】切线的性质;相似三角形的判定与性质.
【专题】几何图形问题.
【分析】连接OD、OE,先设AD=x,再证明四边形ODCE是矩形,可得出OD=CE,OE=CD,从而得出CD=CE=4﹣x,BE=6﹣(4﹣x),可证明△AOD∽OBE,再由比例式得出AD的长即可.
【解答】解:连接OD、OE,
设AD=x,
∵半圆分别与AC、BC相切,
∴∠CDO=∠CEO=90°,
∵∠C=90°,
∴四边形ODCE是矩形,
∴OD=CE,OE=CD,
又∵OD=OE,
∴CD=CE=4﹣x,BE=6﹣(4﹣x)=x+2,
∵∠AOD+∠A=90°,∠AOD+∠BOE=90°,
∴∠A=∠BOE,
∴△AOD∽OBE,
∴=,
∴=,
解得x=1.6,
故选:B.
【点评】本题考查了切线的性质.相似三角形的性质与判定,运用切线的性质来进行计算或论证,常通过作辅助线连接圆心和切点,利用垂直构造直角三角形,证明三角形相似解决有关问题.
9.如图,AB、AC是⊙O的两条弦,∠BAC=25°,过点C的切线与OB的延长线交于点D,则∠D的度数为( )
A.25°
B.30°
C.35°
D.40°
【考点】切线的性质.
【专题】几何图形问题.
【分析】连接OC,根据切线的性质求出∠OCD=90°,再由圆周角定理求出∠COD的度数,根据三角形内角和定理即可得出结论.
【解答】解:连接OC,
∵CD是⊙O的切线,点C是切点,
∴∠OCD=90°.
∵∠BAC=25°,
∴∠COD=50°,
∴∠D=180°﹣90°﹣50°=40°.
故选:D.
【点评】本题考查的是切线的性质,熟知圆的切线垂直于经过切点的半径是解答此题的关键.
10.如图,PA,PB切⊙O于A、B两点,CD切⊙O于点E,交PA,PB于C,D.若⊙O的半径为r,△PCD的周长等于3r,则tan∠APB的值是( )
A.
B.
C.
D.
【考点】切线的性质;相似三角形的判定与性质;锐角三角函数的定义.
【专题】几何图形问题;压轴题.
【分析】(1)连接OA、OB、OP,延长BO交PA的延长线于点F.利用切线求得CA=CE,DB=DE,PA=PB再得出PA=PB=.利用Rt△BFP∽RT△OAF得出AF=FB,在RT△FBP中,利用勾股定理求出BF,再求tan∠APB的值即可.
【解答】解:连接OA、OB、OP,延长BO交PA的延长线于点F.
∵PA,PB切⊙O于A、B两点,CD切⊙O于点E
∴∠OAF=∠PBF=90°,CA=CE,DB=DE,PA=PB,
∵△PCD的周长=PC+CE+DE+PD=PC+AC+PD+DB=PA+PB=3r,
∴PA=PB=.
在Rt△PBF和Rt△OAF中,
,
∴Rt△PBF∽Rt△OAF.
∴===,
∴AF=FB,
在Rt△FBP中,
∵PF2﹣PB2=FB2
∴(PA+AF)2﹣PB2=FB2
∴(r+BF)2﹣()2=BF2,
解得BF=r,
∴tan∠APB===,
故选:B.
【点评】本题主要考查了切线的性质,相似三角形及三角函数的定义,解决本题的关键是切线与相似三角形相结合,找准线段及角的关系.
11.如图,G为△ABC的重心.若圆G分别与AC、BC相切,且与AB相交于两点,则关于△ABC三边长的大小关系,下列何者正确?( )
A.BC<AC
B.BC>AC
C.AB<AC
D.AB>AC
【考点】切线的性质;三角形的重心.
【分析】G为△ABC的重心,则△ABG面积=△BCG面积=△ACG面积,根据三角形的面积公式即可判断.
【解答】解:∵G为△ABC的重心,
∴△ABG面积=△BCG面积=△ACG面积,
又∵GHa=GHb>GHc,
∴BC=AC<AB.
故选:D.
【点评】本题考查了三角形的重心的性质以及三角形的面积公式,理解重心的性质是关键.
12.如图,AB是半圆O的直径,C是半圆O上一点,OQ⊥BC于点Q,过点B作半圆O的切线,交OQ的延长线于点P,PA交半圆O于R,则下列等式中正确的是( )
A.
=
B.
=
C.
=
D.
=
【考点】切线的性质;平行线的判定与性质;三角形中位线定理;垂径定理;相似三角形的判定与性质.
【专题】探究型.
【分析】(1)连接AQ,易证△OQB∽△OBP,得到,也就有,可得△OAQ∽OPA,从而有∠OAQ=∠APO.易证∠CAP=∠APO,从而有∠CAP=∠OAQ,则有∠CAQ=∠BAP,从而可证△ACQ∽△ABP,可得,所以A正确.
(2)由△OBP∽△OQB得,即,由AQ≠OP得,故C不正确.
(3)连接OR,易得=,
=2,得到,故B不正确.
(4)由及AC=2OQ,AB=2OB,OB=OR可得,由AB≠AP得,故D不正确.
【解答】解:(1)连接AQ,如图1,
∵BP与半圆O切于点B,AB是半圆O的直径,
∴∠ABP=∠ACB=90°.
∵OQ⊥BC,
∴∠OQB=90°.
∴∠OQB=∠OBP=90°.
又∵∠BOQ=∠POB,
∴△OQB∽△OBP.
∴.
∵OA=OB,
∴.
又∵∠AOQ=∠POA,
∴△OAQ∽△OPA.
∴∠OAQ=∠APO.
∵∠OQB=∠ACB=90°,
∴AC∥OP.
∴∠CAP=∠APO.
∴∠CAP=∠OAQ.
∴∠CAQ=∠BAP.
∵∠ACQ=∠ABP=90°,
∴△ACQ∽△ABP.
∴.
故A正确.
(2)如图1,
∵△OBP∽△OQB,
∴.
∴.
∵AQ≠OP,
∴.
故C不正确.
(3)连接OR,如图2所示.
∵OQ⊥BC,
∴BQ=CQ.
∵AO=BO,
∴OQ=AC.
∵OR=AB.
∴=,
=2.
∴≠.
∴.
故B不正确.
(4)如图2,
∵,
且AC=2OQ,AB=2OB,OB=OR,
∴.
∵AB≠AP,
∴.
故D不正确.
故选:A.
【点评】本题考查了切线的性质,相似三角形的判定与性质、平行线的判定与性质、垂径定理、三角形的中位线等知识,综合性较强,有一定的难度.
二、填空题(共11小题)
13.如图,在⊙O中,过直径AB延长线上的点C作⊙O的一条切线,切点为D.若AC=7,AB=4,则sinC的值为 .
【考点】切线的性质;锐角三角函数的定义.
【分析】连接OD,根据切线的性质可得∠ODC=90°,可得sin∠C=即可求解.
【解答】解:连接OD,
∵CD是⊙O的切线,
∴∠ODC=90°,
∵AC=7,AB=4,
∴半径OA=2,
则OC=AC﹣AO=7﹣2=5,
∴sinC==.
故答案为:.
【点评】本题考查了圆的切线性质,及解直角三角形的知识.运用切线的性质来进行计算或论证,常通过作辅助线连接圆心和切点,利用垂直构造直角三角形解决有关问题.
14.如图,AB是⊙O的直径,点C在AB的延长线上,CD切⊙O于点D,连接AD.若∠A=25°,则∠C= 40 度.
【考点】切线的性质;圆周角定理.
【专题】计算题.
【分析】连接OD,由CD为圆O的切线,利用切线的性质得到OD垂直于CD,根据OA=OD,利用等边对等角得到∠A=∠ODA,求出∠ODA的度数,再由∠COD为△AOD外角,求出∠COD度数,即可确定出∠C的度数.
【解答】解:连接OD,
∵CD与圆O相切,
∴OD⊥DC,
∵OA=OD,
∴∠A=∠ODA=25°,
∵∠COD为△AOD的外角,
∴∠COD=50°,
∴∠C=90°﹣50°=40°.
故答案为:40
【点评】此题考查了切线的性质,等腰三角形的性质,以及外角性质,熟练掌握切线的性质是解本题的关键.
15.如图,在 ABCD中,以点A为圆心,AB的长为半径的圆恰好与CD相切于点C,交AD于点E,延长BA与⊙A相交于点F.若的长为,则图中阴影部分的面积为 .
【考点】切线的性质;平行四边形的性质;弧长的计算;扇形面积的计算.
【专题】几何图形问题.
【分析】求图中阴影部分的面积,就要从图中分析阴影部分的面积是由哪几部分组成的.很显然图中阴影部分的面积=△ACD的面积﹣扇形ACE的面积,然后按各图形的面积公式计算即可.
【解答】解:连接AC,
∵DC是⊙A的切线,
∴AC⊥CD,
又∵AB=AC=CD,
∴△ACD是等腰直角三角形,
∴∠CAD=45°,
又∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,
∴∠CAD=∠ACB=45°,
又∵AB=AC,
∴∠ACB=∠B=45°,
∴∠FAD=∠B=45°,
∵的长为,
∴,
解得:r=2,
∴S阴影=S△ACD﹣S扇形ACE=.
故答案为:.
【点评】本题主要考查了扇形的面积计算方法,不规则图形的面积通常转化为规则图形的面积的和差.
16.如图,在矩形ABCD中,AD=8,E是边AB上一点,且AE=AB.⊙O经过点E,与边CD所在直线相切于点G(∠GEB为锐角),与边AB所在直线交于另一点F,且EG:EF=:2.当边AD或BC所在的直线与⊙O相切时,AB的长是 12或4 .
【考点】切线的性质;矩形的性质.
【专题】几何图形问题;压轴题.
【分析】过点G作GN⊥AB,垂足为N,可得EN=NF,由EG:EF=:2,得:EG:EN=:1,依据勾股定理即可求得AB的长度.
【解答】解:边AB所在的直线不会与⊙O相切;边BC所在的直线与⊙O相切时,
如图,过点G作GN⊥AB,垂足为N,
∴EN=NF,
又∵EG:EF=:2,
∴EG:EN=:1,
又∵GN=AD=8,
∴设EN=x,则,根据勾股定理得:
,解得:x=4,GE=,
设⊙O的半径为r,由OE2=EN2+ON2
得:r2=16+(8﹣r)2,
∴r=5.∴OK=NB=5,
∴EB=9,
又AE=AB,
∴AB=12.
同理,当边AD所在的直线与⊙O相切时,连接OH,
∴OH=AN=5,
∴AE=1.
又AE=AB,
∴AB=4.
故答案为:12或4.
【点评】本题考查了切线的性质以及勾股定理和垂径定理的综合应用,解答本题的关键在于做好辅助线,利用勾股定理求出对应圆的半径.
17.如图,在菱形ABCD中,AB=2,∠C=120°,以点C为圆心的与AB,AD分别相切于点G,H,与BC,CD分别相交于点E,F.若用扇形CEF作一个圆锥的侧面,则这个圆锥的高是 2 .
【考点】切线的性质;菱形的性质;圆锥的计算.
【分析】先连接CG,设CG=R,由勾股定理求得扇形的半径即圆锥的母线长,根据弧长公式l=,再由2π r=,求出底面半径r,则根据勾股定理即可求得圆锥的高.
【解答】解:如图:连接CG,
∵∠C=120°,
∴∠B=60°,
∵AB与相切,
∴CG⊥AB,
在直角△CBG中,CG=BC sin60°=2×=3,即圆锥的母线长是3,
设圆锥底面的半径为r,则:2πr=,
∴r=1.
则圆锥的高是:
=2.
故答案为:2.
【点评】本题考查的是圆锥的计算,先利用直角三角形求出扇形的半径,运用弧长公式计算出弧长,然后根据底面圆的周长等于扇形的弧长求出底面圆的半径.
18.如图,直线l与半径为4的⊙O相切于点A,P是⊙O上的一个动点(不与点A重合),过点P作PB⊥l,垂足为B,连接PA.设PA=x,PB=y,则(x﹣y)的最大值是 2 .
【考点】切线的性质.
【专题】几何图形问题;压轴题.
【分析】作直径AC,连接CP,得出△APC∽△PBA,利用=,得出y=x2,所以x﹣y=x﹣x2=﹣x2+x=﹣(x﹣4)2+2,当x=4时,x﹣y有最大值是2.
【解答】解:如图,作直径AC,连接CP,
∴∠CPA=90°,
∵AB是切线,
∴CA⊥AB,
∵PB⊥l,
∴AC∥PB,
∴∠CAP=∠APB,
∴△APC∽△PBA,
∴,
∵PA=x,PB=y,半径为4,
∴=,
∴y=x2,
∴x﹣y=x﹣x2=﹣x2+x=﹣(x﹣4)2+2,
当x=4时,x﹣y有最大值是2,
故答案为:2.
【点评】此题考查了切线的性质,平行线的性质,相似三角形的判定与性质,以及二次函数的性质,熟练掌握性质及定理是解本题的关键.
19.如图,AB是⊙O的直径,P为AB延长线上的一个动点,过点P作⊙O的切线,切点为C,连接AC,BC,作∠APC的平分线交AC于点D.
下列结论正确的是 ②③④ (写出所有正确结论的序号)
①△CPD∽△DPA;
②若∠A=30°,则PC=BC;
③若∠CPA=30°,则PB=OB;
④无论点P在AB延长线上的位置如何变化,∠CDP为定值.
【考点】切线的性质;三角形的角平分线、中线和高;三角形的外角性质;相似三角形的判定与性质.
【专题】几何综合题.
【分析】①只有一组对应边相等,所以错误;
②根据切线的性质可得∠PCB=∠A=30°,在直角三角形ABC中∠ABC=60°得出OB=BC,∠BPC=30°,解直角三角形可得PB=OC=BC;
③根据切线的性质和三角形的外角的性质即可求得∠A=∠PCB=30°,∠ABC=60°,进而求得PB=BC=OB;
④连接OC,根据题意,可知OC⊥PC,∠CPD+∠DPA+∠A+∠ACO=90°,可推出∠DPA+∠A=45°,即∠CDP=45°.
【解答】解:①∵∠CPD=∠DPA,∠CDP=∠DAP+∠DPA≠∠DAP≠∠PDA,
∴△CPD∽△DPA错误;
②连接OC,
∵AB是直径,∠A=30°
∴∠ABC=60°,
∴OB=OC=BC,
∵PC是切线,
∴∠PCB=∠A=30°,∠OCP=90°,
∴∠APC=30°,
∴在RT△POC中,cot∠APC=cot30°==,
∴PC=BC,正确;
③∵∠ABC=∠APC+∠PCB,∠PCB=∠A,
∴∠ABC=∠APC+∠A,
∵∠ABC+∠A=90°,
∴∠APC+2∠A=90°,
∵∠APC=30°,
∴∠A=∠PCB=30°,
∴PB=BC,∠ABC=60°,
∴OB=BC=OC,
∴PB=OB;正确;
④解:如图,连接OC,
∵OC=OA,PD平分∠APC,
∴∠CPD=∠DPA,∠A=∠ACO,
∵PC为⊙O的切线,
∴OC⊥PC,
∵∠CPO+∠COP=90°,
∴(∠CPD+∠DPA)+(∠A+∠ACO)=90°,
∴∠DPA+∠A=45°,
即∠CDP=45°;正确;
故答案为:②③④;
【点评】本题主要考查切线的性质、等边三角形的性质、角平分线的性质、外角的性质,解题的关键在于作好辅助线构建直角三角形和等腰三角形.
20.如图,△ABC是等腰直角三角形,AC=BC=a,以斜边AB上的点O为圆心的圆分别与AC,BC相切于点E,F,与AB分别交于点G,H,且EH的延长线和CB的延长线交于点D,则CD的长为 a .
【考点】切线的性质;切割线定理;相似三角形的性质.
【专题】压轴题.
【分析】连接OE、OF,由切线的性质结合结合直角三角形可得到正方形OECF,并且可求出⊙O的半径为0.5a,则BF=a﹣0.5a=0.5a,再由切割线定理可得BF2=BH BG,利用方程即可求出BH,然后又因OE∥DB,OE=OH,利用相似三角形的性质即可求出BH=BD,最终由CD=BC+BD,即可求出答案.
【解答】解:如图,连接OE、OF,
∵由切线的性质可得OE=OF=⊙O的半径,∠OEC=∠OFC=∠C=90°,
∴OECF是正方形,
∵由△ABC的面积可知×AC×BC=×AC×OE+×BC×OF,
∴OE=OF=a=EC=CF,BF=BC﹣CF=0.5a,GH=2OE=a,
∵由切割线定理可得BF2=BH BG,
∴a2=BH(BH+a),
∴BH=a或BH=a(舍去),
∵OE∥DB,OE=OH,
∴△OEH∽△BDH,
∴=,
∴BH=BD,CD=BC+BD=a+a=a.
故答案为:
a.
【点评】考查了切线的性质,本题需仔细分析题意,结合图形,利用相似三角形的性质及切线的性质即可解决问题.
21.如图,在直角梯形ABCD中,∠ABC=90°,上底AD为,以对角线BD为直径的⊙O与CD切于点D,与BC交于点E,且∠ABD为30°.则图中阴影部分的面积为 ﹣π (不取近似值).
【考点】切线的性质;直角梯形;扇形面积的计算.
【专题】几何图形问题.
【分析】连接OE,根据∠ABC=90°,AD=,∠ABD为30°,可得出AB与BD,可证明△OBE为等边三角形,即可得出∠C=30°.阴影部分的面积为直角梯形ABCD的面积﹣三角形ABD的面积﹣三角形OBE的面积﹣扇形ODE的面积.
【解答】解:连接OE,过点O作OF⊥BE于点F.
∵∠ABC=90°,AD=,∠ABD为30°,
∴BD=2,
∴AB=3,
∵OB=OE,∠DBC=60°,OF⊥BE,
∴OF=,
∵CD为⊙O的切线,
∴∠BDC=90°,
∴∠C=30°,
∴BC=4,
S阴影=S梯形ABCD﹣S△ABD﹣S△OBE﹣S扇形ODE
=﹣﹣﹣
=﹣﹣﹣π
=﹣π.
故答案为:﹣π.
【点评】本题考查了切线的性质、直角梯形以及扇形面积的计算,要熟悉扇形的面积公式.
22.如图,已知AB为⊙O的直径,AB=2,AD和BE是圆O的两条切线,A、B为切点,过圆上一点C作⊙O的切线CF,分别交AD、BE于点M、N,连接AC、CB,若∠ABC=30°,则AM= .
【考点】切线的性质.
【专题】计算题.
【分析】连接OM,OC,由OB=OC,且∠ABC的度数求出∠BCO的度数,利用外角性质求出∠AOC度数,利用切线长定理得到MA=MC,利用HL得到三角形AOM与三角形COM全等,利用全等三角形对应角相等得到OM为角平分线,求出∠AOM为30°,在直角三角形AOM中,利用锐角三角函数定义即可求出AM的长.
【解答】解:连接OM,OC,
∵OB=OC,且∠ABC=30°,
∴∠BCO=∠ABC=30°,
∵∠AOC为△BOC的外角,
∴∠AOC=2∠ABC=60°,
∵MA,MC分别为圆O的切线,
∴MA=MC,且∠MAO=∠MCO=90°,
在Rt△AOM和Rt△COM中,
,
∴Rt△AOM≌Rt△COM(HL),
∴∠AOM=∠COM=∠AOC=30°,
在Rt△AOM中,OA=AB=1,∠AOM=30°,
∴tan30°=,即=,
解得:AM=.
故答案为:.
【点评】此题考查了切线的性质,锐角三角函数定义,外角性质,以及等腰三角形的性质,熟练掌握切线的性质是解本题的关键.
23.一走廊拐角的横截面积如图所示,已知AB⊥BC,AB∥DE,BC∥FG,且两组平行墙壁间的走廊宽度都是1m,的圆心为O,半径为1m,且∠EOF=90°,DE、FG分别与⊙O相切于E、F两点.若水平放置的木棒MN的两个端点M、N分别在AB和BC上,且MN与⊙O相切于点P,P是的中点,则木棒MN的长度为 (4﹣2) m.
【考点】切线的性质;全等三角形的判定与性质;勾股定理的应用;正方形的判定与性质.
【专题】几何图形问题.
【分析】连接OB,延长OF,OE分别交BC于H,交AB于K,证得四边形BKOH是正方形,然后证得OB经过点P,根据勾股定理求得OB的长,因为半径OP=1,所以BP=2﹣1,然后求得△BPM≌△BPN得出P是MN的中点,最后根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半即可求得.
【解答】解:连接OB,延长OF,OE分别交BC于H,交AB于K,
∵DE、FG分别与⊙O相切于E、F两点,
∴OE⊥ED,OF⊥FG,
∵AB∥DE,BC∥FG,
∴OK⊥AB,OH⊥BC,
∵∠EOF=90°,
∴四边形BKOH是矩形,
∵两组平行墙壁间的走廊宽度都是1m,⊙O半径为1m,
∴OK=OH=2,
∴矩形BKOH是正方形,
∴∠BOK=∠BOH=45°,
∵P是的中点,
∴OB经过P点,
在正方形BKOH中,边长=2,
∴OB=2,
∵OP=1,
∴BP=2﹣1,
∵p是MN与⊙O的切点,
∴OB⊥MN,
∵OB是正方形BKOH的对角线,
∴∠OBK=∠OBH=45°,
在△BPM与△BPN中
∴△BPM≌△BPN(ASA)
∴MP=NP,
∴MN=2BP,
∵BP=2﹣1,
∴MN=2(2﹣1)=4﹣2,
故答案为:4﹣2
【点评】本题考查了圆的切线的性质,正方形的判定和性质,全等三角形的判定和性质以及勾股定理的应用,O、P、B三点共线是本题的关键.
三、解答题(共7小题)
24.如图,AB是⊙O的直径,点C在⊙O上,过点C作⊙O的切线CM.
(1)求证:∠ACM=∠ABC;
(2)延长BC到D,使BC=CD,连接AD与CM交于点E,若⊙O的半径为3,ED=2,求△ACE的外接圆的半径.
【考点】切线的性质;勾股定理;圆周角定理;相似三角形的判定与性质.
【专题】几何综合题.
【分析】(1)连接OC,由∠ABC+∠BAC=90°及CM是⊙O的切线得出∠ACM+∠ACO=90°,再利用∠BAC=∠ACO,得出结论,
(2)连接OC,得出△AEC是直角三角形,△AEC的外接圆的直径是AC,利用△ABC∽△CDE,求出AC,
【解答】(1)证明:如图,连接OC,
∵AB为⊙O的直径,
∴∠ACB=90°,
∴∠ABC+∠BAC=90°,
又∵CM是⊙O的切线,
∴OC⊥CM,
∴∠ACM+∠ACO=90°,
∵CO=AO,
∴∠BAC=∠ACO,
∴∠ACM=∠ABC;
(2)解:∵BC=CD,∠ACB=90°,
∴∠OAC=∠CAD,
∵OA=OC,
∴∠OAC=∠OCA,
∴∠OCA=∠CAD,
∴OC∥AD,
又∵OC⊥CE,
∴AD⊥CE,
∴△AEC是直角三角形,
∴△AEC的外接圆的直径是AC,
又∵∠ABC+∠BAC=90°,∠ACM+∠ECD=90°,
∴△ABC∽△CDE,
∴=,
⊙O的半径为3,
∴AB=6,
∴=,
∴BC2=12,
∴BC=2,
∴AC==2,
∴△AEC的外接圆的半径为AC的一半,故△ACE的外接圆的半径为:.
【点评】本题考查了切线的性质:圆的切线垂直于经过切点的半径.也考查了勾股定理、圆周角定理和相似三角形的判定与性质.解题的关键是找准角的关系.
25.如图,以△ABC的一边AB为直径作⊙O,⊙O与BC边的交点恰好为BC的中点D,过点D作⊙O的切线交AC于点E.
(1)求证:DE⊥AC;
(2)若AB=3DE,求tan∠ACB的值.
【考点】切线的性质.
【专题】几何综合题.
【分析】(1)连接OD,可以证得DE⊥OD,然后证明OD∥AC即可证明DE⊥AC;
(2)利用△DAE∽△CDE,求出DE与CE的比值即可.
【解答】(1)证明:连接OD,
∵D是BC的中点,OA=OB,
∴OD是△ABC的中位线,
∴OD∥AC,
∵DE是⊙O的切线,
∴OD⊥DE,
∴DE⊥AC;
(2)解法1:连接AD,
∵AB是⊙O的直径,
∴∠ADB=90°,
∵DE⊥AC,
∴∠ADC=∠DEC=∠AED=90°,
∴∠ADE=∠DCE
在△ADE和△CDE中,
∴△CDE∽△DAE,
∴,
设tan∠ACB=x,CE=a,则DE=ax,AC=3ax,AE=3ax﹣a,
∴,整理得:x2﹣3x+1=0,
解得:x=,
∴tan∠ACB=或.
(可以看出△ABC分别为锐角、钝角三角形两种情况)
解法2:连OD,过点O作AC的垂线,垂足为F,
∴OF2+AF2=OA2,
∵AC=AF+FE+CE,且AC=AB=3DE,OB=OD=EF,
∴,
∴=或,
∴tan∠ACB=或.
【点评】本题主要考查了切线的性质的综合应用,解答本题的关键在于如何利用三角形相似求出线段DE与CE的比值.
26.如图,AB是⊙O的直径,点C是⊙O上一点,AD与过点C的切线垂直,垂足为点D,直线DC与AB的延长线相交于点P,弦CE平分∠ACB,交AB于点F,连接BE.
(1)求证:AC平分∠DAB;
(2)求证:△PCF是等腰三角形;
(3)若tan∠ABC=,BE=7,求线段PC的长.
【考点】切线的性质;等腰三角形的判定;勾股定理;圆周角定理;相似三角形的判定与性质.
【专题】证明题.
【分析】(1)由PD切⊙O于点C,AD与过点C的切线垂直,易证得OC∥AD,继而证得AC平分∠DAB;
(2)可得∠PFC=∠PCF,即可证得PC=PF,即△PCF是等腰三角形;
(3)首先连接AE,易得AE=BE,即可求得AB的长,继而可证得△PAC∽△PCB,又由tan∠ABC=,BE=7,即可求得答案.
【解答】解:(1)∵PD切⊙O于点C,
∴OC⊥PD.
又∵AD⊥PD,
∴OC∥AD.
∴∠ACO=∠DAC.
又∵OC=OA,
∴∠ACO=∠CAO,
∴∠DAC=∠CAO,
即AC平分∠DAB.
(2)∵AD⊥PD,
∴∠DAC+∠ACD=90°.
又∵AB为⊙O的直径,
∴∠ACB=90°.
∴∠PCB+∠ACD=90°,
∴∠DAC=∠PCB.
又∵∠DAC=∠CAO,
∴∠CAO=∠PCB.
∵CE平分∠ACB,
∴∠ACF=∠BCF,
∴∠CAO+∠ACF=∠PCB+∠BCF,
∴∠PFC=∠PCF,
∴PC=PF,
∴△PCF是等腰三角形.
(3)连接AE.
∵CE平分∠ACB,
∴=,
∴.
∵AB为⊙O的直径,
∴∠AEB=90°.
在Rt△ABE中,.
∵∠PAC=∠PCB,∠P=∠P,
∴△PAC∽△PCB,
∴.
又∵tan∠ABC=,
∴,
∴.
设PC=4k,PB=3k,则在Rt△POC中,PO=3k+7,OC=7,
∵PC2+OC2=OP2,
∴(4k)2+72=(3k+7)2,
∴k=6
(k=0不合题意,舍去).
∴PC=4k=4×6=24.
【点评】此题考查了切线的性质、相似三角形的判定与性质、垂径定理、圆周角定理、勾股定理以及等腰三角形的判定与性质.此题难度适中,注意掌握辅助线的作法,注意掌握数形结合思想的应用.
27.如图,在⊙O中,AB,CD是直径,BE是切线,B为切点,连接AD,BC,BD.
(1)求证:△ABD≌△CDB;
(2)若∠DBE=37°,求∠ADC的度数.
【考点】切线的性质;全等三角形的判定与性质.
【专题】证明题.
【分析】(1)根据AB,CD是直径,可得出∠ADB=∠CBD=90°,再根据HL定理得出Rt△ABD≌Rt△CDB;
(2)由BE是切线,得AB⊥BE,根据∠DBE=37°,得∠BAD,由OA=OD,得出∠ADC的度数.
【解答】(1)证明:∵AB,CD是直径,
∴∠ADB=∠CBD=90°,
在Rt△ABD和Rt△CDB中,
,
∴Rt△ABD≌Rt△CDB(HL);
(2)解:∵BE是切线,
∴AB⊥BE,
∴∠ABE=90°,
∵∠DBE=37°,
∴∠ABD=53°,
∵OA=OD,
∴∠BAD=∠ODA=90°﹣53°=37°,
∴∠ADC的度数为37°.
【点评】本题考查了切线的性质以及全等三角形的判定和性质,是基础题,难度不大.
28.如图,AB为⊙O的直径,以AB为直角边作Rt△ABC,∠CAB=90°,斜边BC与⊙O交于点D,过点D作⊙O的切线DE交AC于点E,DG⊥AB于点F,交⊙O于点G.
(1)求证:E是AC的中点;
(2)若AE=3,cos∠ACB=,求弦DG的长.
【考点】切线的性质;勾股定理;解直角三角形.
【专题】几何综合题.
【分析】(1)连AD,由AB为直径,根据圆周角定理得推论得到∠ADB=90°,从而有∠C+∠EAD=90°,∠EDA+∠CDE=90°,而∠CAB=90°,根据切线的判定定理得到AC是⊙O的切线,而DE与⊙O相切,根据切线长定理得ED=EA,则∠EDA=∠EAD,利用等角的余角相等可得到∠C=∠CDE,则ED=EC,即可得到EA=EC;
(2)由(1)可得AC=2AE=6,结合cos∠ACB=推知sin∠ACB=,然后利用圆周角定理、垂径定理,解直角三角形即可求得DG的长度.
【解答】(1)证明:连AD,如图
∵AB为⊙O的直径,∠CAB=90°,
∴AC是⊙O的切线,
又∵DE与⊙O相切,
∴ED=EA,
∴∠EAD=∠EDA,
而∠C=90°﹣∠EAD,∠CDE=90°﹣∠EDA,
∴∠C=∠CDE,
∴ED=EC,
∴EA=EC,
即E为AC的中点;
(2)解:由(1)知,E为AC的中点,则AC=2AE=6.
∵cos∠ACB=,
设AC=2x,BC=3x,
根据勾股定理,得AB==(3x)2﹣(2x)2=x,
∴sin∠ACB=.
连接AD,则∠ADC=90°,
∴∠ACB+∠CAD=90°,
∵∠CAD+∠DAF=90°,
∴∠DAF=∠ACB,
在Rt△ACD中,AD=AC sin∠ACB=6×=.
在Rt△ADF中,DF=AD sin∠DAF=AD sin∠ACB=×=,
∴DG=2DF=.
【点评】本题考查了圆的切线性质,及解直角三角形的知识.运用切线的性质来进行计算或论证,常通过作辅助线连接圆心和切点,利用垂直构造直角三角形解决有关问题.
29.如图,AB是⊙O的直径,点C在⊙O上,CD与⊙O相切,BD∥AC.
(1)图中∠OCD= 90 °,理由是 圆的切线垂直于经过切点的半径 ;
(2)⊙O的半径为3,AC=4,求OD的长.
【考点】切线的性质;相似三角形的判定与性质.
【专题】几何综合题.
【分析】(1)根据切线的性质定理,即可解答;
(2)首先证明△ABC∽△CDB,利用相似三角形的对应边的比相等即可求的CD长度,由勾股定理可求得OD长度.
【解答】解:(1)∵CD与⊙O相切,
∴OC⊥CD,(圆的切线垂直于经过切点的半径)
∴∠OCD=90°;
故答案是:90,圆的切线垂直于经过切点的半径;
(2)连接BC.
∵BD∥AC,
∴∠ACB=∠OCD=90°,
∴在直角△ABC中,
BC===2,
∠A+∠ABC=90°,
∵OC=OB,
∴∠BCO=∠ABC,
∴∠A+∠BCO=90°,
又∵∠OCD=90°,
即∠BCO+∠BCD=90°,
∴∠BCD=∠A,
又∵∠CBD=∠ACB,
∴△ABC∽△CDB,
∴=,
∴=,
解得:CD=3.
由勾股定理可知,OD===3
【点评】本题考查了切线的性质定理以及相似三角形的判定与性质,证明两个三角形相似是本题的关键.
30.如图,AB,BC,CD分别与⊙O相切于E,F,G.且AB∥CD.BO=6cm,CO=8cm.
(1)求证:BO⊥CO;
(2)求BE和CG的长.
【考点】切线的性质;勾股定理;切线长定理;相似三角形的判定与性质.
【专题】几何图形问题.
【分析】(1)由AB∥CD得出∠ABC+∠BCD=180°,根据切线长定理得出OB、OC平分∠EBF和∠BCG,也就得出了∠OBC+∠OCB=(∠ABC+∠DCB)=×180°=90°.从而证得∠BOC是个直角,从而得出BO⊥CO;
(2)根据勾股定理求得AB=10cm,根据Rt△BOF∽Rt△BCO得出BF=3.6cm,根据切线长定理得出BE=BF=3.6cm,CG=CF,从而求得BE和CG的长.
【解答】(1)证明:∵AB∥CD,
∴∠ABC+∠BCD=180°,
∵AB、BC、CD分别与⊙O相切于E、F、G,
∴BO平分∠ABC,CO平分∠DCB,
∴∠OBC=,∠OCB=,
∴∠OBC+∠OCB=(∠ABC+∠DCB)=×180°=90°,
∴∠BOC=90°,
∴BO⊥CO.
(2)解:连接OF,则OF⊥BC,
∴Rt△BOF∽Rt△BCO,
∴=,
∵在Rt△BOC中,BO=6cm,CO=8cm,
∴BC==10cm,
∴=,
∴BF=3.6cm,
∵AB、BC、CD分别与⊙O相切,
∴BE=BF=3.6cm,CG=CF,
∵CF=BC﹣BF=10﹣3.6=6.4cm.
∴CG=CF=6.4cm.
【点评】本题主要考查了切线长定理、勾股定理、相似三角形的综合运用,正确理解切线长定理是解决本题的关键所在,虽然涉及的考点较多,但难度一般.