《圆》高频考点专题练习一遍过(四)
1.如图,AB是⊙O的直径,BC是⊙O的切线,切点为B,AD为弦,OC∥AD.
(1)求证:DC是⊙O的切线;
(2)若OA=2,求ADOC的值.
2.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,以AC为直径作⊙O,点D在⊙O上,BD=BC,DE⊥AC,垂足为点E,DE与⊙O和AB分别交于点M、F.连接BO、DO、AM.
(1)证明:BD是⊙O的切线;
(2)若tan∠AMD=,AD=2,求⊙O的半径长;
(3)在(2)的条件下,求DF的长.
3.如图,△ABC中,以AB为直径作⊙O,交BC于点D,E为弧BD上一点,连接AD、DE、AE,交BD于点F.
(1)若∠CAD=∠AED,求证:AC为⊙O的切线;
(2)若DE2=EFEA,求证:AE平分∠BAD;
(3)在(2)的条件下,若AD=4,DF=2,求⊙O的半径.
4.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AD平分∠BAC交BC于点D,O为AB上一点,经过点A、D的⊙O分别交AB、AC于点E、F.
(1)求证:BC是⊙O的切线;
(2)若BE=8,sinB=,求⊙O的半径;
(3)求证:AD2=ABAF.
5.如图,以矩形ABCD的边CD为直径作⊙O,点E是AB的中点,连接CE交⊙O于点F,连接AF并延长交BC于点H.
(1)若连接AO,试判断四边形AECO的形状,并说明理由;
(2)求证:AH是⊙O的切线;
(3)若AB=6,CH=2,则AH的长为
.
6.如图,在△ABC中,AB=AC,AE是∠BAC的平分线,∠ABC的平分线BM交AE于点M,点O在AB上,以点O为圆心,OB的长为半径的圆经过点M,交BC于点G,交AB于点F.
(1)求证:AE为⊙O的切线;
(2)当BC=4,AC=6时,求⊙O的半径;
(3)在(2)的条件下,求线段BG的长.
7.如图,△ABC内接于⊙O,AD平分∠BAC交BC边于点E,交⊙O于点D,过点A作AF⊥BC于点F,设⊙O的半径为R,AF=h.
(1)过点D作直线MN∥BC,求证:MN是⊙O的切线;
(2)求证:ABAC=2Rh;
(3)设∠BAC=2α,求的值(用含α的代数式表示).
8.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AD平分∠BAC交BC于点D,O为AB上一点,经过点A,D的⊙O分别交AB,AC于点E,F,连接OF交AD于点G.
(1)求证:BC是⊙O的切线;
(2)求证:AD2=ABAF;
(3)若BE=8,sinB=,求AD的长,
9.如图,⊙O过?ABCD的三顶点A、D、C,边AB与⊙O相切于点A,边BC与⊙O相交于点H,射线AP交边CD于点E,交⊙O于点F,点P在射线AO上,且∠PCD=2∠DAF.
(1)求证:△ABH是等腰三角形;
(2)求证:直线PC是⊙O的切线;
(3)若AB=2,AD=,求⊙O的半径.
10.如图,AB是半圆O的直径,射线AM⊥AB,点P在AM上,连接OP交半圆O于点D,PC切半圆O于点C,连接BC,OC.
(1)求证:△OAP≌△OCP;
(2)若半圆O的半径等于2,填空:
①当AP=
时,四边形OAPC是正方形;
②当AP=
时,四边形BODC是菱形.
参考答案
1.(1)证明:连接OD,
∵AB是⊙O的直径,
∴OA=OB=OD,
∵BC是⊙O的切线,
∴∠OBC=90°,
∵OC∥AD,
∴∠A=∠COB,∠ODA=∠COD,
∵OA=OD,
∴∠A=∠ODA,
∴∠COD=∠COB,
在△COD和△COB中,
,
∴△COD≌△COB(SAS),
∴∠ODC=∠OBC=90°,
∴OD⊥CD,
∴DC是⊙O的切线;
(2)连接BD,
∵AB是⊙O的直径,
∴∠ADB=∠OBC=90°,
∵∠BOC=∠A,
∴△BAD∽△COB,
∴,
∴ADCO=BAOB,
∵OA=2,
∴BA=2OA=4,OB=2,
∴ADCO=BAOB=8.
2.解:(1)在△BDO和△BCO中,
BD=BC,OD=OC,BO=BO,
故△BDO≌△BCO(SSS),
∴∠BDO=∠ABC=90°,
BD是⊙O的切线;
(2)连接CD,则∠AMD=∠ACD,
AB是直径,故∠ADC=90°,
在Rt△ADC中,tan∠ACD=tan∠AMD==,
∵AD=2,
∴CD=4,
故圆的半径为5;
(3)在Rt△ADC中,DE⊥AC,
则DE==4,则AE=2,
由(1)知△BDO≌△BCO,
∴∠BOC=∠BOD=∠DOC,
∵∠DAE=∠DOC,
∴∠DAE=∠BOC,
∵ED⊥AC,
∴∠AED=∠OCB=90°,
∴△DAE∽△BOC,
∴,即,解得:BC=10,
∴∠BAC=∠ABC=45°,
∴∠FAE=∠AFE=45°,
∴FE=AE=2,
DF=DE﹣EF=2.
3.证明:(1)∵AB是直径,
∴∠BDA=90°,
∴∠DBA+∠DAB=90°,
∵∠CAD=∠AED,∠AED=∠ABD,
∴∠CAD=∠ABD,
∴∠CAD+∠DAB=90°,
∴∠BAC=90°,
即AB⊥AC,且AO是半径,
∴AC为⊙O的切线;
(2)∵DE2=EFEA,
∴,且∠DEF=∠DEA,
∴△DEF∽△AED,
∴∠EDF=∠DAE,
∵∠EDF=∠BAE,
∴∠BAE=∠DAE,
∴AE平分∠BAD;
(3)如图,过点F作FH⊥AB,垂足为H,
∵AE平分∠BAD,FH⊥AB,∠BDA=90°,
∴DF=FH=2,
∵S△ABF=AB×FH=×BF×AD,
∴2AB=4BF,
∴AB=2BF,
在Rt△ABD中,AB2=BD2+AD2,
∴(2BF)2=(2+BF)2+16,
∴BF=,BF=﹣2(不合题意舍去)
∴AB=,
∴⊙O的半径为.
4.解:(1)如图,连接OD,
则OA=OD,
∴∠ODA=∠OAD,
∵AD是∠BAC的平分线,
∴∠OAD=∠CAD,
∴∠ODA=∠CAD,
∴OD∥AC,
∴∠ODB=∠C=90°,
∵点D在⊙O上,
∴BC是⊙O的切线;
(2)∵∠BDO=90°,
∴sinB==,
∴OD=5,
∴⊙O的半径为5;
(3)连接EF,
∵AE是直径,
∴∠AFE=90°=∠ACB,
∴EF∥BC,
∴∠AEF=∠B,
又∵∠AEF=∠ADF,
∴∠B=∠ADF,
又∵∠OAD=∠CAD,
∴△DAB∽△FAD,
∴,
∴AD2=ABAF.
5.(1)解:连接AO,四边形AECO是平行四边形.
∵四边形ABCD是矩形,
∴AB∥CD,AB=CD.
∵E是AB的中点,
∴AE=AB.
∵CD是⊙O的直径,
∴OC=CD.
∴AE∥OC,AE=OC.
∴四边形AECO为平行四边形.
(2)证明:由(1)得,四边形AECO为平行四边形,
∴AO∥EC
∴∠AOD=∠OCF,∠AOF=∠OFC.
∵OF=OC
∴∠OCF=∠OFC.
∴∠AOD=∠AOF.
∵在△AOD和△AOF中,AO=AO,∠AOD=∠AOF,OD=OF
∴△AOD≌△AOF(SAS).
∴∠ADO=∠AFO.
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠ADO=90°.
∴∠AFO=90°,即AH⊥OF.
∵点F在⊙O上,
∴AH是⊙O的切线.
(3)∵CD为⊙O的直径,∠ADC=∠BCD=90°,
∴AD,BC为⊙O的切线,
又∵AH是⊙O的切线,
∴CH=FH,AD=AF,
设BH=x,
∵CH=2,
∴BC=2+x,
∴BC=AD=AF=2+x,
∴AH=AF+FH=4+x,
在Rt△ABH中,∵AB2+BH2=AH2,
∴62+x2=(4+x)2,
解得x=.
∴.
故答案为:.
6.(1)证明:连接OM,如图1,
∵BM是∠ABC的平分线,
∴∠OBM=∠CBM,
∵OB=OM,
∴∠OBM=∠OMB,
∴∠CBM=∠OMB,
∴OM∥BC,
∵AB=AC,AE是∠BAC的平分线,
∴AE⊥BC,
∴OM⊥AE,
∴AE为⊙O的切线;
(2)解:设⊙O的半径为r,
∵AB=AC=6,AE是∠BAC的平分线,
∴BE=CE=BC=2,
∵OM∥BE,
∴△AOM∽△ABE,
∴=,即=,解得r=,
即设⊙O的半径为;
(3)解:作OH⊥BE于H,如图,
∵OM⊥EM,ME⊥BE,
∴四边形OHEM为矩形,
∴HE=OM=,
∴BH=BE﹣HE=2﹣=,
∵OH⊥BG,
∴BH=HG=,
∴BG=2BH=1.
7.解:(1)如图1,连接OD,
∵AD平分∠BAC,
∴∠BAD=∠CAD,
∴=,
又∵OD是半径,
∴OD⊥BC,
∵MN∥BC,
∴OD⊥MN,
∴MN是⊙O的切线;
(2)如图2,连接AO并延长交⊙O于H,连接BH,
∵AH是直径,
∴∠ABH=90°=∠AFC,
又∵∠AHB=∠ACF,
∴△ACF∽△AHB,
∴,
∴ABAC=AFAH=2Rh;
(3)如图3,过点D作DQ⊥AB于Q,DP⊥AC,交AC延长线于P,连接CD,
∵∠BAC=2α,AD平分∠BAC,
∴∠BAD=∠CAD=α,
∴=,
∴BD=CD,
∵∠BAD=∠CAD,DQ⊥AB,DP⊥AC,
∴DQ=DP,
∴Rt△DQB≌Rt△DPC(HL),
∴BQ=CP,
∵DQ=DP,AD=AD,
∴Rt△DQA≌Rt△DPA(HL),
∴AQ=AP,
∴AB+AC=AQ+BQ+AC=2AQ,
∵cos∠BAD=,
∴AD=,
∴==2cosα.
8.解:(1)如图1,连接OD,则OA=OD,
∴∠ODA=∠OAD,
∵AD是∠BAC的平分线,
∴∠OAD=∠CAD,
∴∠ODA=∠CAD,
∴OD∥AC,
∴∠ODB=∠C=90°,
∵点D在⊙O上,
∴BC是⊙O的切线;
(2)如图2,
连接OD,DF,EF,
∵AE是⊙O的直径,
∴∠AFE=90°=∠C,
∴EF∥BC,
∴∠B=∠AEF,
∵∠AEF=∠ADF,
∴∠B=∠ADF,
由(1)知,∠BAD=∠DAF,
∴△ABD∽△ADF,
∴,
∴AD2=ABAF;
(3)如图3,
连接OD,由(1)知,OD⊥BC,
∴∠BDO=90°,
设⊙O的半径为R,则OA=OD=OE=R,
∵BE=8,
∴OB=BE+OE=8+R,
在Rt△BDO中,sinB=,
∴sinB==,
∴R=5,
∴AE=2OE=10,AB=BE+2OE=18,
连接EF,由(2)知,∠AEF=∠B,∠AFE=∠C=90°,
∴sin∠AEF=sinB=,
在Rt△AFE中,sin∠AEF===,
∴AF=
由(2)知,AD2=ABAF=18×=,
∴AD==.
9.(1)证明:∵四边形ADCH是圆内接四边形,
∴∠ADC+∠AHC=180°,
又∵∠AHC+∠AHB=180°,
∴∠ADC=∠AHB,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴∠ADC=∠B,
∴∠AHB=∠B,
∴AB=AH,
∴△ABH是等腰三角形;
(2)证明:连接OC,如右图所示,
∵边AB与⊙O相切于点A,
∴BA⊥AF,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,
∴CD⊥AF,
又∵FA经过圆心O,
∴,∠OEC=90°,
∴∠COF=2∠DAF,
又∵∠PCD=2∠DAF,
∴∠COF=∠PCD,
∵∠COF+∠OCE=90°,
∴∠PCD+∠OCE=90°,
即∠OCP=90°,
∴直线PC是⊙O的切线;
(3)∵四边形ABCD是平行四边形,
∴DC=AB=2,
∵FA⊥CD,
∴DE=CE=1,
∵∠AED=90°,AD=,DE=1,
∴AE=,
设⊙O的半径为r,则OA=OD=r,OE=AE﹣OA=4﹣r,
∵∠OED=90°,DE=1,
∴r2=(4﹣r)2+12
解得,r=,
即⊙O的半径是.
10.(1)证明:∵PC切半圆O于点C,
∴OC⊥PC,
∵AM⊥AB,
∴∠OAP=90°,
在Rt△OAP和Rt△OCP中
,
∴Rt△OAP≌Rt△OCP;
(2)解:①∵Rt△OAP≌Rt△OCP,
∴PA=PC,
而OA=OC,
∴当AO=AP时,四边形OAPC为菱形,
而∠OAP=90°,
∴四边形OAPC是正方形,
此时AP=OA=2;
②∵四边形BODC是菱形,
∴OB=OD=CD=BC,BC∥OD,
∴△OBC为等边三角形,
∴∠B=60°,
∴∠AOP=60°,
在Rt△OAP中,∵tan∠AOP=,
∴AP=2tan60°=2,
即AP=2时,四边形BODC是菱形.
故答案为2,2.