2016_中考数学圆切线的证明题题集
中考数学模拟试题圆的方程与切线
中考数学模拟试题圆的方程与切线中考数学模拟试题圆的方程与切线圆是几何学中最重要的图形之一,它的方程与切线是数学中常见的问题。
本文将介绍关于圆的方程以及如何求解圆的切线问题。
一、圆的方程圆是由平面上所有距离圆心相等的点组成的图形。
给定圆心坐标为$(h,k)$,半径为$r$,我们可以得到圆的方程:$$(x-h)^2+(y-k)^2=r^2$$其中,$(x,y)$为圆上任意一点的坐标。
根据圆的方程,我们可以进行一些常见的圆的问题的求解。
例1:已知圆心坐标为$(2,3)$,半径为$4$,求满足圆的方程的点的坐标。
解:根据圆的方程,代入给定的圆心坐标和半径:$$(x-2)^2+(y-3)^2=4^2$$展开得到:$$x^2-4x+4+y^2-6y+9=16$$化简得:$$x^2+y^2-4x-6y-3=0$$所以,满足圆的方程的点的坐标为$(x,y)$,其中$x^2+y^2-4x-6y-3=0$。
二、圆的切线切线是圆上一点的切线是与圆相切且在该点处与圆相交于一点。
求解圆的切线问题,我们主要关注以下两种情况:1. 切线与圆的非切点处的交点在圆上任取一点$P(x_0,y_0)$,以该点为切点作切线。
设切线方程为$y=kx+b$,且该切线与圆的交点为$Q(x_1,y_1)$。
根据切线与圆的性质,切线与圆的交点满足两个条件:首先,$Q$点位于切线上,即满足$y_1=kx_1+b$;其次,$Q$点也位于圆上,即满足圆的方程:$(x_1-h)^2+(y_1-k)^2=r^2$。
通过解这两个方程组,可以求解出切线与圆的交点坐标。
2. 切线与圆的切点处的交点在圆上任取一切点$P(x_0,y_0)$,以该点为切点作切线。
设切线方程为$y=kx+b$,且该切线与圆的切点为$Q(x_1,y_1)$。
根据切线与圆的性质,切线与圆的切点满足两个条件:首先,$Q$点位于切线上,即满足$y_1=kx_1+b$;其次,$Q$点也位于圆上,即满足圆的方程:$(x_1-h)^2+(y_1-k)^2=r^2$;此外,切线与圆在切点处的斜率相等,即满足$k=\frac{y_0-y_1}{x_0-x_1}$。
中考压轴题圆的切线证明与计算(中考真题)
中考压轴题圆的切线证明与计算(中考真题)1.(24年湖北中考)Rt ABC 中,90ACB ︒∠=,点O 在AC 上,以OC 为半径的圆交AB 于点D ,交AC 于点E .(1)求证:AB 是O 的切线。
(2)连接OB 交O 于点F ,若1AD AE ==,求弧CF 的长.2.(24年成都中考)如图,在Rt ABC ∆中,90C ︒∠=,D 为斜边AB 上一点,以BD 为直径作O ,交AC 于,E F 两点,连接,,BE BF DF .(1)BC DF BF CE ⋅=⋅(2)若,A CBF ∠=∠tan BFC AF ∠==,求CF 的长和O 的直径.3.(24年浙江中考)如图,在圆内接四边形ABCD中,AD<AC,ADC BAD∠<∠,延长AD至点E,使AE=AC,延长BA至点F,连结EF,使AFE ADC∠=∠.(1)若60O∠的度数.∠=,CD为直径,求ABDAFE(2)求证:①EF∥BC ②EF=BD.4.(24年辽宁中考)如图,O是ABC的外接圆,AB是O的直径,点D在BC上,AC BD=,E ∠=∠.在BA的延长线上,CEA CAD(1)如图1,求证:CE是O的切线OA=,求BD的长.(2)如图2,若2CEA DAB∠=∠,85.(24年安徽中考)如图,O 是ABC ∆的外接圆,D 是直径AB 上一点,ACD ∠的平分线交AB 于点E ,交O 于另一点,.F FA FE =(1)求证:;CD AB ⊥(2)设FM AB ⊥,垂足为M ,若1OM OE ==,求AC 的长.6.(24年新疆中考)如图,在O 中,AB 是O 的直径,弦CD 交AB 于点E,AD BD =.(1)求证:△ACD ∽△ECB.(2)若AC=3,BC=1,求CE 的长.7.(24年江西中考)如图,AB 是半圆O 的直径,点D 是弦AC 延长线上一点,连接BD BC ,,60D ABC ∠=∠=︒.(1)求证:BD 是半圆O 的切线.(2)当3BC =时,求AC 的长.8.(24年呼伦贝尔中考)如图,在ABC 中,以AB 为直径的O 交BC 于点,D DE AC ⊥,垂足为E . O 的两条弦,FB FD 相交于点,F DAE BFD ∠∠=.(1)求证:DE 是O 的切线;(2)若30,C CD ∠=︒=,求扇形OBD 的面积.9.(24年扬州中考)在综合实践活动中,“特殊到一般”是一种常用方法,我们可以先研究特殊情况,猜想结论,然后再研究一般情况,证明结论.如图,已知ABC ,CA CB =, O 是ABC 的外接圆,点D 在O 上(AD BD >),连接AD ,BD ,CD .【特殊化感知】(1)如图1,若60ACB ∠=︒,点D 在AO 延长线上,则AD BD -与CD 的数量关系为________【一般化探究】(2)如图2,若60ACB ∠=︒,点C ,D 在AB 同侧,判断AD BD -与CD 的数量关系并说明理由【拓展性延伸】(3)若ACB α∠=,直接写出AD ,BD ,CD 满足的数量关系.(用含α的式子表示)10.(24年赤峰中考)如图,ABC中,90ACB∠=︒,AC BC=,O经过B,C两点,与斜边AB交于点E,连接CO并延长交AB于点M,交O于点D,过点E作EF CD∥,交AC于点F.(1)求证:EF是O的切线;(2)若BM=,1tan2BCD∠=,求OM的长.11.(24年绥化中考)如图1,O是正方形ABCD对角线上一点,以O为圆心,OC长为半径的O 与AD相切于点E,与AC相交于点F.(1)求证:AB与O相切.(2)若正方形ABCD1,求O的半径.(3)如图2,在(2)的条件下,若点M是半径OC上的一个动点,过点M作MN OC⊥交CE于点N.当:1:4CM FM=时,求CN的长.12.(24年河北中考)已知O的半径为3,弦MN=ABC中.∠=︒==在平面上,先将ABC和O按图1位置摆放(点B与点N重90,3,ABC AB BC合,点A在O上,点C在O内),随后移动ABC,使点B在弦MN上移动,点A始终在O上=.随之移动,设BN x(1)当点B与点N重合时,求劣弧AN的长.(2)当OA MN∥时,如图2,求点B到OA的距离,并求此时x的值.(3)设点O到BC的距离为d.①当点A在劣弧MN上,且过点A的切线与AC垂直时,求d的值.①直接写出d的最小值.13.(24年滨州中考)【教材呈现】现行人教版九年级下册数学教材85页“拓广探索”第14题: 如图,在锐角ABC 中,探究sin a A ,sin b B ,sin c C之间的关系.(提示:分别作AB 和BC 边上的高.)【得出结论】sin sin sin a b c A B C==. 【基础应用】在ABC 中,75B ∠=︒,45C ∠=︒,2BC =,利用以上结论求AB 的长;【推广证明】进一步研究发现,sin sin sin a b c A B C==不仅在锐角三角形中成立,在任意三角形中均成立,并且还满足2sin sin sin a b c R A B C===(R 为ABC 外接圆的半径). 请利用图1证明:2sin sin sin a b c R A B C ===.【拓展应用】如图2,四边形ABCD 中,2AB =,3BC =,4CD =,90B C ∠=∠=︒.求过A,B,D 三点的圆的半径.14.(24年苏州中考)如图,ABC 中,AB =为AB 中点,BAC BCD ∠=∠cos ADC ∠=. O 是ACD 的外接圆.(1)求BC 的长(2)求O 的半径.15.(24年乐山中考)如图,O 是ABC 的外接圆,AB 为直径,过点C 作O 的切线CD 交BA 延长线于点D,点E 为CB 上一点,且AC CE =.(1)求证:DC AE ∥;(2)若EF 垂直平分OB ,3DA =,求阴影部分的面积.16.(24年武汉中考)如图,ABC ∆为等腰三角形,O 是底边BC 的中点,腰AC 与半圆O 相切于点D ,底边BC 与半圆O 交于E ,F 两点.(1)求证:AB 与半圆O 相切(2)连接OA .若4CD =,2CF =,求sin OAC ∠的值.17.(24年甘肃武威中考)如图,AB 是O 的直径,BC BD =,点E 在AD 的延长线上,且ADC AEB ∠=∠.(1)求证:BE 是O 的切线;(2)当O 的半径为2,3BC =时,求tan AEB ∠的值.18.(24年深圳中考)如图,在ABD △中,AB BD =,O 为ABD △的外接圆,BE 为O 的切线,AC 为O 的直径,连接DC 并延长交BE 于点E .(1)求证:DE BE ⊥(2)若AB =5BE =,求O 的半径.19.(24年盐城中考)如图,点C 在以AB 为直径的O 上,过点C 作O 的切线l,过点A 作AD l ⊥,垂足为D,连接AC BC 、.(1)求证:ABC ACD △△∽;(2)若5AC =,4CD =,求O 的半径.20.(24年广西中考)如图,已知O 是ABC ∆的外接圆,AB AC =.点D,E 分别是BC ,AC 的中点,连接DE 并延长至点F,使DE EF =,连接AF .(1)求证:四边形ABDF 是平行四边形(2)求证:AF 与O 相切(3)若3tan 4BAC ∠=,12BC =,求O 的半径. 21.(24年四川广安中考)如图,点C 在以AB 为直径的O 上,点D 在BA 的延长线上,DCA CBA ∠=∠.(1)求证:DC 是O 的切线;(2)点G 是半径OB 上的点,过点G 作OB 的垂线与BC 交于点F ,与DC 的延长线交于点E ,若4sin 5D =,2DA FG ==,求CE 的长.22.(24年四川南充中考)如图,在O 中,AB 是直径,AE 是弦,点F 是AE 上一点,AF BE =,,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4,BE AD ==求O 的半径长.23.(24年四川泸州中考)如图,ABC ∆是O 的内接三角形,AB 是O 的直径,过点B 作O 的切线与AC 的延长线交于点D,点E 在O 上,AC CE =,CE 交AB 于点F .(1)求证:CAE D ∠=∠;(2)过点C 作CG AB ⊥于点G,若3OA =,BD =求FG 的长.24.(24年四川德阳中考)已知O 的半径为5,B C 、是O 上两定点,点A 是O 上一动点,且60,BAC BAC ∠=︒∠的平分线交O 于点D .(1)证明:点D 为BC 上一定点;(2)过点D 作BC 的平行线交AB 的延长线于点F .①判断DF 与O 的位置关系,并说明理由;①若ABC 为锐角三角形,求DF 的取值范围.25.(24年四川宜宾中考)如图,ABC 内接于O ,10AB AC ==,过点A 作AE BC ∥,交O 的直径BD 的延长线于点E,连接CD .(1)求证:AE 是O 的切线;(2)若1tan 2ABE ∠=,求CD 和DE 的长.26.(24年内蒙古通辽中考)如图,ABC 中,90ACB ∠=︒,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:2ABC ACD ∠=∠;(2)若8AC =,6BC =,求O 的半径.27.(24年四川达州中考)如图,BD 是O 的直径.四边形ABCD 内接于O .连接AC ,且AB AC =,以AD 为边作DAF ACD ∠=∠交BD 的延长线于点F .(1)求证:AF 是O 的切线;(2)过点A 作AE BD ⊥交BD 于点E .若3CD DE =,求cos ABC ∠的值.28.(24年四川遂宁中考)如图,AB 是O 的直径,AC 是一条弦,点D 是AC 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 =,连接AM .①求证:AM 是O 的切线;①若6DG =,5DF =,求O 的半径.29.(24年包头中考)如图,AB 是O 的直径,,BC BD 是O 的两条弦,点C 与点D 在AB 的两侧,E 是OB 上一点(OE BE >),连接,OC CE ,且2BOC BCE ∠=∠.(1)如图1,若1BE =,CE =求O 的半径;(2)如图2,若2BD OE =,求证:BD OC ∥.(请用两种证法解答)30.(24年四川自贡中考)在Rt ABC △中,90C ∠=︒,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3AC =,4BC =,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.31.(24年山东枣庄中考)如图,在四边形ABCD 中,AD BC ∥,60DAB ∠=︒,22AB BC AD ===. 以点A 为圆心,以AD 为半径作DE 交AB 于点E ,以点B 为圆心,以BE 为半径作EF 所交BC 于点F ,连接FD 交EF 于另一点G ,连接CG .(1)求证:CG 为EF 所在圆的切线(2)求图中阴影部分面积.(结果保留π)32.(24年青海中考) 如图,直线AB经过点C,且OA OB=.=,CA CB(1)求证:直线AB是O的切线;(2)若圆的半径为4,30∠=︒,求阴影部分的面积.B中考压轴题圆的切线证明与计算答案1.(24年湖北中考)【答案】(1)略 (2)弧CF 的长为3π2.(24年成都中考)【答案】(1)略(2)CF =;O 的直径为3.(24年浙江中考)【答案】(1)30o (2)证明略4.(24年辽宁中考)【答案】(1)见详解 (2)2π5.(24年安徽中考)【答案】(1)略 (2).6.(24年新疆中考)【答案】(1) 略 (2)CE =.7.(24年江西中考)【答案】(1)见解析 (2)2π8.(24年呼伦贝尔中考)【答案】(1)略 (2)43π 9.(24年扬州中考)【答案】(1)AD BD CD -=.(2)AD BD CD -=(3)当D 在BC 上时,2sin 2CD AD BD α⋅=-.当D 在AB 上时,2sin 2CD AD BD α⋅=+10.(24年赤峰中考)【答案】(1)略 (2)OM =11.(24年绥化中考)【答案】(1)证明略 (2)12.(24年河北中考)【答案】(1)π (2)点B 到OA 的距离为2;3 (3)①3d =2313.(24年滨州中考)【答案】教材呈现:见解析;基础应用:AB =;推广证明:见解析;拓展应用:6R =.14.(24年苏州中考)【答案】(1)4BC = (2)O 的半径为715.(24年乐山中考)【答案】(1)略 (2)3π-16.(24年武汉中考)【答案】(1)略 (2)4517.(24年甘肃武威中考)【答案】(1)略 (2)tan 3AEB ∠=18.(24年深圳中考)【答案】(1)略 (2)19.(24年盐城中考)【答案】(1)略 (2)25620.(24年广西中考)【答案】(1)略 (2)略 (3)1021.(24年四川广安中考)【答案】(1)略 (2)1422.(24年四川南充中考)【答案】(1)略 (2)23.(24年四川泸州中考)【答案】(1)证明略 (2)45 24.(24年四川德阳中考)【答案】(1)证明略(2)①DF 与O 相切,理由见解析;①DF 的取值范围为2DF <<25.(24年四川宜宾中考)【答案】(1)略 (2)CD =DE =. 26.(24年内蒙古通辽中考)【答案】(1)证明略 (2)327.(24年四川达州中考)【答案】(1)证明略 28.(24年四川遂宁中考)【答案】(1)证明略 (2)①证明略,①O 的半径为203. 29.(24年包头中考)【答案】(1)3 (2)略30.(24年四川自贡中考)【答案】(1)AD ;BE ;1 (2)略31.(24年山东枣庄中考)【答案】(1)略 3π32.(24年青海中考) 【答案】(1)详见解析 (2) 83S π=阴影。
中考数学专题--切线的相关证明及计算
授课时间年月日总课时数:总序数:
课题
切线的相关证明及计算
教学
目标
1、掌握圆的切线的性质和判定,并会进行相关的计算和证明。
2、掌握切线长长和切线定理
重点
切线的判定和切线长定理
难点
常添加辅助线
教学准备
教学过程
教学环节
教学内容
二次备课
导
入
新
授
新
授
一、知识点梳理
1、切线的性质:
(1)数量关系:圆心到切线的距离等于半径;
通过本节课的学习,你对圆的基本性质又有哪些认识呢?你还有什么收获?
板书
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ设计
教学
反思
围绕教学方式、学习方式、课程资源的开发与利用、成功与不足……进行反思
巩
固
检
测
1、如图,已知AB是⊙O的直径,点E是⊙O上一点,∠EAB的平分线交⊙O于点C,过点C作CD⊥AE,垂足为D.
(1)求证:CD为⊙O的切线;(2)若⊙O的直径为10,圆心O到AD的距离为4,求AE和ED的长度.
(2)位置关系:切线________于过切点的半径。
2、切线的判定:
(1)“连半径,证垂直”
(2)“作垂直,证半径”
3、切线长和切线长定理
(1)切线长:经过圆外一点作圆的切线,这点与切点之间的线段长,叫做这点到圆的切线长。
(2)切线长定理:从圆外一点可以引圆的两条切线,它们的切线长________,这一点和圆心的连线______两条切线的夹角。如图,PA=PB,∠APO=∠BPO.
三、典例分析
1、如图,线段AB为⊙O的直径,点C、E在⊙O上, = ,CD⊥AB,垂足为点D,连接BE,弦BE与线段CD相交于点F.
中考数学压轴题专项练习:圆的证明与计算题及答案
题库:圆的证明与计算题1.如图,AB是⊙O的直径,点D是»AE上的一点,且∠BDE=∠CBE,BD与AE 交于点F.(1)求证:BC是⊙O的切线;(2)若BD平分∠ABE,延长ED、BA交于点P,若P A=AO,DE=2,求PD的长.第1题图(1)证明:∵AB是⊙O的直径,∴∠AEB=90°,∴∠EAB+∠EBA=90°,∵∠BDE=∠EAB,∠BDE=∠CBE,∴∠EAB=∠CBE,∴∠ABE+∠CBE=90°,∴CB⊥AB,∵AB是⊙O的直径,∴BC是⊙O的切线;(2)解:∵BD平分∠ABE,∴∠ABD=∠DBE,如解图,连接DO,第1题解图∵OD=OB,∴∠ODB=∠OBD,∵∠EBD=∠OBD,∴∠EBD=∠ODB,∴OD∥BE,∴PDPE=POPB,∵P A=AO,∴P A=AO=OB,∴POPB=23,∴PDPE=23,∴PDPD+DE=23,∵DE=2,∴PD=4.2.如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径的⊙O与边BC,AC分别交于D,E两点,过点D作DF⊥AC,垂足为点F.(1)求证:DF是⊙O的切线;(2)若AE=4,cos A=25,求DF的长.第2题图(1)证明:如解图,连接OD,第2题解图∵OB=OD,∴∠ODB=∠B,又∵AB=AC,∴∠C=∠B,∴∠ODB=∠C,∴OD∥AC,∵DF⊥AC,∴∠DFC=90°,∴∠ODF=∠DFC=90°,∵OD是⊙O的半径,G∴DF 是⊙O 的切线; (2)解:如解图,过点O 作OG ⊥AC ,垂足为G ,∴AG =12AE =2.∵cos A =AG OA =2OA =25,∴OA =5,∴OG =OA 2-AG 2=21,∵∠ODF =∠DFG =∠OGF =90°,∴四边形OGFD 为矩形,∴DF =OG =21.3如图,在⊙O 中,直径CD ⊥弦AB 于点E ,AM ⊥BC 于点M ,交CD 于点N ,连接AD .(1)求证:AD =AN ;(2)若AB =42,ON =1,求⊙O 的半径.第3题图(1)证明:∵∠BAD 与∠BCD 是同弧所对的圆周角,∴∠BAD =∠BCD ,∵AE ⊥CD ,AM ⊥BC ,∴∠AEN =∠AMC =90°,∵∠ANE =∠CNM ,∴∠BAM =∠BCD ,∴∠BAM =∠BAD ,在△ANE 与△ADE 中,⎩⎪⎨⎪⎧∠BAM =∠BAD AE =AE∠AEN =∠AED, ∴△ANE ≌△ADE (ASA),∴AN =AD ; (2)解:∵AB=42,AE ⊥CD ,∴AE =12AB =22,又∵ON =1,∴设NE =x ,则OE =x -1,NE =ED =x ,OD =OE +ED =2x -1,如解图,连接AO ,则AO =OD =2x -1,第3题解图 ∵△AOE 是直角三角形,AE =22,OE =x -1,AO =2x -1,∴(22)2+(x-1)2=(2x-1)2,解得x1=2,x2=-43(舍),∴AO=2x-1=3,即⊙O的半径为3.4.如图,在△ABC中,∠C=90°,D是BC边上一点,以DB为直径的⊙O经过AB的中点E,交AD的延长线于点F,连接EF.(1)求证:∠1=∠F;(2)若sin B=55,EF=25,求CD的长.第4题图(1)证明:如解图,连接DE.第4题解图∵BD是⊙O的直径,∴∠DEB=90°.∵E是AB的中点,∴DA=DB,∴∠1=∠B. ∵∠B=∠F,∴∠1=∠F;(2)解:∵∠1=∠F,∴AE=EF=25,∴AB=2AE=4 5.在Rt△ABC中,AC=AB·sin B=4,∴BC=AB2-AC2=8.设CD=x,则AD=BD=8-x.在Rt△ACD中,由勾股定理得AC2+CD2=AD2,即42+x2=(8-x)2,解得x=3,∴CD=3.5.如图,直线DP和⊙O相切于点C,交直径AE的延长线于点P,过点C作AE 的垂线,交AE于点F,交⊙O于点B,作Y ABCD,连接BE,DO,CO.(1)求证:DA=DC;(2)求∠P及∠AEB的度数.第5题图(1)证明:∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AD ∥BC ,∵CB ⊥AE ,∴AD ⊥AE ,∴∠DAO =90°,又∵直线DP 和⊙O 相切于点C ,∴DC ⊥OC ,∴∠DCO =90°,∴在Rt △DAO 和Rt △DCO 中,⎩⎨⎧DO =DO AO =CO, ∴Rt △DAO ≌Rt △DCO (HL),∴DA =DC ;(2)解:∵CB ⊥AE ,AE 是⊙O 的直径,∴CF =FB =12BC ,又∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AD =BC ,∴CF =12AD ,又∵CF ∥DA ,∴△PCF ∽△PDA ,∴PC PD =CF AD =12,即PC =12PD ,DC =12PD .由(1)知DA =DC ,∴DA=12PD ,∴在Rt △DAP 中,∠P =30°.∵DP ∥AB ,∴∠F AB =∠P =30°,又∵∠ABE =90°,∴∠AEB =90°-30°=60°.6.如图,在△ABC 中,AB =AC ,以AB 为直径的⊙O 与BC 交于点D ,过点D 作⊙O 的切线交AC 于点E .(1)求证:∠ABD =∠ADE ;(2)若⊙O 的半径为256,AD =203,求CE 的长.第6题图(1)证明:如解图,连接OD .第6题解图∵DE 为⊙O 的切线,∴OD ⊥DE ,∴∠ADO +∠ADE =90°.∵AB 为⊙O 的直径,∴∠ADB =90°,∴∠ADO +∠ODB =90°.∴∠ADE =∠ODB ,∵OB =OD ,∴∠OBD =∠ODB ,∴∠ABD =∠ADE ;(2)解:∵AB =AC =2×256=253,∠ADB =∠ADC =90°,∴∠ABC =∠C ,BD =CD .∵O 为AB 的中点,∴OD 为△ABC 的中位线,∴OD ∥AC ,∵OD ⊥DE ,∴AC ⊥DE ,在Rt △ACD 中,CD =AC 2-AD 2=(253)2-(203)2=5, ∵∠C =∠C ,∠DEC =∠ADC =90°, ∴△DEC ∽△ADC ,∴CEDC=DCAC,即CE5=5253,∴CE=3.7.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,D是边AB上的一点,且∠A=2∠DCB,点E是BC上的一点,以EC为直径的⊙O经过点D.(1)求证:AB是⊙O的切线;(2)若CD的弦心距为1,BE=EO,求BD的长.第7题图(1)证明:如解图①,连接OD,第7题解图①则∠DOB=2∠DCB,又∵∠A=2∠DCB,∴∠A=∠DOB,又∵∠A+∠B=90°,∴∠DOB+∠B=90°,∴∠BDO=90°,即OD ⊥AB ,又∵OD 是⊙O 的半径, ∴AB 是⊙O 的切线.(2)解:如解图②,过点O 作OM ⊥CD 于点M ,连接DE ,第7题解图②∵OD =OE =BE =12BO ,∠BDO =90°, ∴∠B =30°, ∴∠DOB =60°, ∴∠DCB =30°, ∴OC =2OM =2, ∴OD =2,∴BD =OD tan60°=2 3.8.如图,PB 为⊙O 的切线,B 为切点,过B 作OP 的垂线BA ,垂足为C ,交⊙O 于点A ,连接P A ,AO ,并延长AO 交⊙O 于点E ,与PB 的延长线交于点D . (1)求证:P A 是⊙O 的切线;(2)若cos ∠CAO =45,且OC =6,求PB 的长.第8题图1)证明:如解图,连接OB,(∵OA=OB,∴∠OAB=∠OBA,∵OP⊥AB,∴AC=BC,∴OP是AB的垂直平分线,∴P A=PB,∴∠P AB=∠PBA,∴∠P AO=∠PBO.∵PB为⊙O的切线,∴∠OBP=90°,∴∠P AO=90°,∵OA 为⊙O 的半径, ∴P A 是⊙O 的切线; (2)解:∵cos ∠CAO =45,∴设AC =4k ,AO =5k ,由勾股定理可知OC =3k , ∴sin ∠CAO =35,tan ∠COA =43, ∴CO OA =35,即6OA =35,解得OA =10, ∵tan ∠POA =tan ∠COA =AP AO =43, ∴AP10=43,解得AP =403, ∵P A =PB , ∴PB =P A =403.9.如图,在△ABC 中,以BC 为直径的⊙O 交AB 于点D ,∠ACD =∠ABC . (1)求证:CA 是⊙O 的切线;(2)若点E 是BC 上一点,已知BE =6,tan ∠ABC =23,tan ∠AEC =53,求⊙O 的直径.第9题图(1)证明:∵BC 是⊙O 的直径, ∴∠BDC =90°, ∴∠ABC +∠DCB =90°, ∵∠ACD =∠ABC , ∴∠ACD +∠DCB =90°, ∴∠ACB =90°, 即BC ⊥CA ,又∵BC 是⊙O 的直径, ∴CA 是⊙O 的切线;(2)解:在Rt △AEC 中,tan ∠AEC =53, ∴AC EC =53,EC =35AC .在Rt △ABC 中,tan ∠ABC =23, ∴AC BC =23,BC =32AC . ∵BC -EC =BE =6,∴32AC -35AC =6,解得AC =203, ∴BC =32×203=10, 即⊙O 的直径为10.10.如图,在△ABC 中,AB =AC ,以AB 为直径的⊙O 交BC 于点D ,过点D 作⊙O 的切线DE 交AC 于点E ,交AB 延长线于点F .(1)求证:DE⊥AC;(2)若AB=10,AE=8,求BF的长.第10题图(1)证明:如解图,连接OD,AD,第10题解图∵DE与⊙O相切于点D,∴OD⊥DE.∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90°,∵AB=AC,∴D为BC中点,又∵O为AB中点,∴OD∥AC,∴DE⊥AC;(2)解:∵AB=10,∴OB=OD=5.由(1)知OD∥AC,∴△ODF∽△AEF,∴ABBFOBBFAFOFAEOD++==,设BF=x,则有10585++=xx解得x=310,∴BF=310.11.如图,已知AB为⊙O的直径,F为⊙O上一点,AC平分∠BAF且交⊙O于点C,过点C作CD⊥AF于点D,延长AB、DC交于点E,连接BC、CF.(1)求证:CD是⊙O的切线;(2)若AD=6,DE=8,求BE的长;(3)求证:AF+2DF=AB.第11题图(1)证明:如解图,连接OC.第11题解图∵AC 平分∠BAD ,∴∠OAC =∠CAD , 又∠OAC =∠OCA ,∴∠OCA =∠CAD , ∴CO ∥AD . 又CD ⊥AD , ∴CD ⊥OC ,又∵OC 是⊙O 的半径, ∴CD 是⊙O 的切线;(2)解:在Rt △ADE 中,∵AD =6,DE =8, 根据勾股定理得:AE =10, ∵CO ∥AD , ∴△EOC ∽△EAD , ∴ADOCEA EO =. 设⊙O 的半径为r ,∴OE =10-r .∴61010rr -=, ∴r =415,∴BE =10-2r =25;(3)证明:如解图,过点C 作CG ⊥AB 于点G . ∵∠OAC =∠CAD ,AD ⊥CD , ∴CG =CD ,在Rt △AGC 和Rt △ADC 中, ∵CG =CD ,AC =AC ,∴Rt△AGC≌Rt△ADC(HL),∴AG=AD.又∵∠BAC=∠CAD,∴BC=CF,在Rt△CGB和Rt△CDF中,∵BC=FC,CG=CD,∴Rt△CGB≌Rt△CDF(HL),∴GB=DF.∵AG+GB=AB,∴AD+DF=AB,即AF+2DF=AB.12.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,以BC为直径的⊙O交AB于点D,E是AC的中点,OE交CD于点F.(1)若∠BCD=36°,BC=10,求BD︵的长;(2)判断直线DE与⊙O的位置关系,并说明理由;(3)求证:2CE2=AB·EF.第12题图(1)解:如解图,连接OD,第12题解图∵∠BCD =36°,∴∠BOD =2∠BCD =2×36°=72°, ∵BC 是⊙O 的直径,BC =10, ∴OB =5, ∴l BD ︵=72π×5180=2π;(2)解:DE 是⊙O 的切线;理由如下: ∵BC 是⊙O 的直径,∴∠ADC =180°-∠BDC =90°, 又∵点E 是线段AC 中点, ∴DE =12AC =EC , 在△DOE 与△COE 中, ⎩⎪⎨⎪⎧OD =OC OE =OE DE =CE, ∴△DOE ≌△COE (SSS). ∵∠ACB =90°,∴∠ODE =∠OCE =90°, ∵OD 是⊙O 的半径, ∴DE 是⊙O 的切线;(3)证明:由(2)知,△DOE ≌△COE , ∴OE 是线段CD 的垂直平分线,∴点F 是线段CD 中点,∵点E 是线段AC 中点,则EF =12AD ,∵∠BAC =∠CAD ,∠ADC =∠ACB ,∴△ACD ∽△ABC ,则AC AB =AD AC ,即AC 2=AB ·AD ,而AC =2CE ,AD =2EF ,∴(2CE )2=AB ·2EF ,即4CE 2=AB ·2EF ,∴2CE 2=AB ·EF .13.如图,PB 为⊙O 的切线,B 为切点,直线PO 交⊙O 于点E 、F ,过点B 作PO 的垂线BA ,垂足为点D ,交⊙O 于点A ,延长AO 与⊙O 交于点C ,连接BC ,AF .(1)求证:直线P A 为⊙O 的切线;(2)求证:EF 2=4OD ·OP ;(3)若BC =6,tan F =12,求AC 的长.第13题图(1)证明:如解图,连接OB ,第13题解图∵PB 是⊙O 的切线,∴∠PBO =90°,∵OA =OB ,BA ⊥PO 于点D ,∴AD =BD ,∴点D 为AB 的中点,即OP 垂直平分AB ,∴∠APO =∠BPO ,∵∠ADP =∠BDP =90°,∴△APD ≌△BPD ,∴AP =BP ,在△P AO 和△PBO 中,⎩⎪⎨⎪⎧P A =PB ∠APO =∠BPO OP =OP,∴△P AO ≌△PBO (SAS ),∴∠P AO =∠PBO =90°,∵OA 为⊙O 的半径,∴直线P A 为⊙O 的切线;(2)证明:∵∠P AO =∠PDA =90°,∴∠OAD +∠AOD =90°,∠OP A +∠AOP =90°,∴∠OAD =∠OP A ,∴△OAD ∽△OP A ,∴OA OP =OD OA ,即OA 2=OD ·OP ,又∵EF =2OA ,∴EF 2=4OD ·OP ;(3)解:∵OA =OC ,AD =BD ,BC =6,∴OD =12BC =3,设AD =x ,∴tan F =AD DF =x DF =12,∴DF =2x ,∴OA =OF =2x -3,在Rt △AOD 中,由勾股定理得(2x -3)2=x 2+32,解得x 1=4或x 2=0(不合题意,舍去),∴OA =2x -3=5,∵AC 为⊙O 的直径,∴AC =2OA =10.14.如图,AB 是⊙O 的直径,点C 是⊙O 上一点,AD 和过点C 的切线互相垂直,垂足为D ,直线DC 与AB 的延长线相交于点P ,弦CE 平分∠ACB ,交直径AB 于点F ,连接BE .(1)求证:AC 平分∠DAB ;(2)求证:PC =PF ;(3)若tan ∠PCB =34,BE =52,求PF 的长.第14题图(1)证明:如解图,连接OC ,第14题解图 ∵OA =OC ,∴∠OAC =∠OCA ,∵PC 是⊙O 的切线,且AD ⊥CD ,∴∠OCP =∠D =90°,∴OC ∥AD ,∴∠CAD =∠OCA =∠OAC ,即AC 平分∠DAB ;(2)证明:∵AB 是⊙O 的直径,∴∠ACB =90°,∴∠PCB+∠ACD=90°,又∵∠CAD+∠ACD=90°,∴∠CAB=∠CAD=∠PCB.∵CE平分∠ACB,∴∠ACE=∠BCE,∵∠PFC=∠CAB+∠ACE,∠PCF=∠PCB+∠BCE,∴∠PFC=∠PCF,∴PC=PF;(3)解:如解图,连接AE,∵∠ACE=∠BCE,∴AE︵=BE︵,∴AE=BE,又∵AB是直径,∴∠AEB=90°,AB=2BE=10,∴OB=OC=5,∵∠PCB=∠P AC,∠P=∠P,∴△PCB∽△P AC,∴PBPC=BCCA,∵tan∠PCB=tan∠CAB=34,∴PBPC=BCCA=34,设PB=3x,则PC=4x,在Rt△POC中,根据勾股定理得,(3x +5)2=(4x )2+52,解得x 1=0,x 2=307. ∵x >0,∴x =307,∴PF =PC =1207.15.如图,AB 是⊙O 的直径,C 、G 是⊙O 上两点,且点C 是劣弧»AG 的中点,过点C 的直线CD ⊥BG 的延长线于点D ,交BA 的延长线于点E ,连接BC ,交OD 于点F .(1)求证:CD 是⊙O 的切线;(2)若ED =3DB ,求证:3OF =2DF ;(3)在(2)的条件下,连接AD ,若CD =3,求AD 的长.第15题图(1)证明:如解图①,连接OC 、AC 、CG ,∵AC ︵=CG ︵,∴AC =CG ,∴∠ABC =∠CBG ,∵OC =OB ,∴∠OCB =∠OBC ,∴∠OCB =∠CBG ,∴OC ∥BG ,∵CD ⊥BG ,∴OC ⊥CD ,∵OC 是⊙O 的半径,∴CD 是⊙O 的切线;第15题解图○1(2)证明:∵O C ∥BD ,∠CFO =∠DFB ,∴∠OCB =∠CBD ,∠EOC =∠EBD ,∴△OCF ∽△DBF ,△EOC ∽△EBD ,∴OC BD =OF DF ,OC BD =OE BE ,∴OF DF =OE BE ,∵ED =3DB ,∠EDB =90°,∴∠E =30°,∴OC =12OE ,∵OA =OC ,∴AE =OA =OC =OB ,∴OF DF =OE BE =2OA 3OA =23,即3OF =2DF ; (3)解:如解图②,过A 作AH ⊥DE ,交DE于点H ,∵∠E =30°,∴∠EBD =60°,∵∠ABC =∠CBD ,∴∠CBD =12∠EBD =30°,∵CD =3,∴BD =CD tan30°=33,∴BE =33sin30°=63,DE =3BD =9,∵AE =13BE ,AH ∥BD ,∴AH =13BD =3,DH =23DE =6,∴AD =(3)2+62=39.第15题解图○216.如图,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,AO 是△ABC 的角平分线.以O 为圆心,OC 长为半径作⊙O ,连接AO 交⊙O 于点E ,延长AO 交⊙O 于点D.(1)求证:AB 是⊙O 的切线;(2)若tan D=12,求AEAC的值;(3)设⊙O的半径为3,求AB的长.第16题图(1)证明:如解图,过O作OF⊥AB交AB于F,∵∠ACB=90°,∴AC⊥BC,∵AO是△ABC的角平分线,OF⊥AB,∴CO=FO,∴FO为⊙O的半径,∴AB是⊙O的切线;第16题解图(2)解:如解图,连接CE,∵ED是⊙O的直径,∴∠ECD=90°,∴∠ECO+∠OCD=90°,∵∠ACB =90°,∴∠ACE +∠ECO =90°,∴∠ACE =∠OCD ,∵OC =OD ,∴∠OCD =∠ODC ,∴∠ACE =∠ODC ,∵∠CAE =∠CAE ,∴△ACE ∽△ADC ,∴AE AC =CE DC ,∵tan D =CE CD =12,∴AE AC =12;(3)解:由(2)知AE AC =12,设AE =c ,则AC =2c ,在Rt △ACO 中,∴(2c )2+32=(c +3)2,解得c =2或c =0(舍去),∴AF =AC =2c =4,∵在△BFO 和△BCA 中,∠B =∠B ,∠BFO =∠BCA =90°, ∴△BFO ∽△BCA ,∴BF BC =FO CA =BO AB ,设BF=x,BO=y,∴x3+y=34=y4+x,解得x=727,y=757,∴AB=AF+BF=4+727=1007.17.如图,⊙O是△ABC的外接圆,O点在BC边上,∠BAC的平分线交⊙O于点D,连接BD,CD.过点D作BC的平行线,与AB的延长线相交于点P.(1)求证:PD是⊙O的切线;(2)求证:△PBD∽△DCA;(3)当AB=6,AC=8时,求线段PB的长.第17题图(1)证明:∵圆心O在BC上,∴BC是⊙O的直径,∴∠BAC=90°.如解图,连接OD.第17题解图∵AD平分∠BAC,∴∠BAC=2∠DAC.∵∠DOC=2∠DAC,∴∠DOC=∠BAC=90°.即OD⊥BC.∵PD∥BC,∴OD⊥PD.又OD是⊙O的半径,∴PD是⊙O的切线;(2)证明:∵PD∥BC,∴∠P=∠ABC.又∠ABC=∠ADC,∴∠P=∠ADC.∵∠PBD+∠ABD=180°,∠ACD+∠ABD=180°,∴∠PBD=∠ACD.∴△PBD∽△DCA;(3)解:∵△ABC是直角三角形,∴BC2=AB2+AC2=62+82=100.∴BC=10.∵OD垂直平分BC,∴DB=DC.∵BC是⊙O的直径,∴∠BDC=90°.在等腰直角三角形BDC中.DC=DB=5 2.∵△PBD∽△DCA,∴PBDC=BDCA,即PB=DC·BDCA=52×528=254.18.如图,AB是⊙O的直径,点P在AB的延长线上,弦CE交AB于点D,连接OE,AC,且∠P=∠E,∠POE=2∠CAB.(1)求证:CE⊥AB;(2)求证:PC是⊙O的切线;(3)若BD=2OD,且PB=9,求tan P的值.第18题图(1)证明:如解图,连接OC,第18题解图∴∠COB =2∠CAB , 又∵∠POE =2∠CAB , ∴∠COD =∠EOD , 又∵OC =OE , ∴CE ⊥AB ;(2)证明:∵CE ⊥AB ,∠P =∠E , ∴∠P +∠PCD =∠E +∠PCD =90°, 又∠OCD =∠E ,∴∠OCD +∠PCD =∠PCO =90°, ∵OC 是⊙O 的半径, ∴PC 是⊙O 的切线;(3)解:设⊙O 的半径为r ,OD =x ,则BD =2x ,r =3x , ∵CD ⊥OP ,OC ⊥PC , ∴Rt △OCD ∽Rt △OPC ,∴OC 2=OD ·OP ,即(3x )2=x (3x +9), 解得x =32或x =0(舍去), ∴⊙O 的半径r 为92,同理可得PC 2=PD ·PO =(PB +BD ) ·(PB +OB )=162, ∴PC =92,在Rt △OCP 中,tan P =OC PC =24.19.如图,AC 是⊙O 的直径,弦BE ⊥AC 于H ,F 为⊙O 上的一点,过点F 的直线与AC 的延长线交于点D ,与BE 的延长线交于点M ,连接AF 交BM 于G ,且MF =MG .(1)求证:MD 为⊙O 的切线;(2)求证:当MD ∥AB 时,FG 2=MF ·EG ;(3)在(2)的条件下,若cos M=45,FD =6,求AG 的长.第19题图(1)证明:∵MF =MG , ∴∠MFG =∠MGF =∠AGB , 如解图,连接FO , ∵OF =AO , ∴∠OF A =∠OAF , ∵BE ⊥AC ,∴∠AGH +∠OAF =∠MFG +∠OF A =90°, 即∠MFO =90°, ∵OF 为⊙O 的半径, ∴MD 为⊙O 的切线; (2) 证明:∵MD ∥AB , ∴∠M =∠ABM ,如解图,连接EF,∵∠EFG=∠ABM,∴∠M=∠EFG,∵∠MGF=∠FGE,∴△MGF∽△FGE,∴FGMG=EGFG,又∵MG=MF,∴FG2=MF·EG;第19题解图:∵∠M=∠ABM,cos M=45,∴设AH=3k,AB=5k,HB=4k,如解图,连接OB,∵∠FOD=∠M,FD=6,∴FO=8=OB=OA,∴OH=8-3k,∴OH 2+HB 2=OB2,∴(4k)2+(8-3k)2=82,(3)解解得k =4825或k =0(舍去), ∵MD ∥AB , ∴∠MFG =∠BAF , ∴∠BGA =∠BAG , ∴AB =GB =5k , ∴GH =k , ∴AG =10k , ∴AG =482510.20.如图①,AB 是⊙O 的直径,C 是圆上一点,∠BAC 的平分线交⊙O 于点D ,过D 作DE ⊥AC 交AC 的延长线于点E . (1)求证:DE 是⊙O 的切线; (2)若AB =10,AC =6,求BD 的长;(3)如图②,若F 是OA 的中点,FG ⊥OA 交直线DE 于点G ,若FG =194,tan ∠BAD =34,求⊙O 的半径.图① 图②第20题图(1)证明:如解图①,连接OD ,第20题解图①∵OA=OD,∴∠OAD=∠ODA,∵AD平分∠BAC,∴∠OAD=∠DAE,∴∠ODA=∠DAE,∴OD∥AE,∴∠ODE+∠AED=180°,∵∠AED=90°,∴∠ODE=90°,∴OD⊥DE,∵OD是⊙O的半径,∴DE是⊙O的切线;(2)解:如解图①,连接BC,交OD于点N,∵AB是⊙O的直径,∴∠BCA=90°,∵OD∥AE,O是AB的中点,∴ON∥AC,且ON=12AC,∴∠ONB =90°,且ON =3,OB =5,则BN =4,ND =2, ∴BD =42+22=25;(3)解:如解图②,设FG 与AD 交于点H ,第20题解图②根据题意,设AB =5x ,AD =4x ,则AF =54x ,FH =AF ·tan ∠BAD =54x ·34=1516x ,AH =AFcos ∠BAD =54x 45=2516x ,HD =AD -AH =4x -2516x =3916x , 由(1)可知,∠HDG +∠ODA =90°, 在Rt △HF A 中,∠F AH +∠FHA =90°, ∵∠OAD =∠ODA ,∠FHA =∠DHG , ∴∠DHG =∠HDG ,∴GH =GD ,过点G 作GM ⊥HD ,交HD 于点M , ∴MH =MD ,∴HM =12HD =12×3916x =3932x ,∵∠F AH +∠AHF =90°,∠MHG +∠HGM =90°, ∴∠F AH =∠HGM ,H在Rt △HGM 中,HG =HMsin ∠HGM =3932x 35=6532x ,∵FH +GH =194, ∴1516x +6532x =194, 解得x =85,∴此⊙O 的半径为52×85=4.中考数学压轴题专项练习:圆的证明与计算题及答案。
中考数学专项练习圆的切线长定理(含解析)
中考数学专项练习圆的切线长定理(含解析)一、单选题1.如图,△ABC是一张周长为17cm的三角形的纸片,BC=5cm,⊙O 是它的内切圆,小明预备用剪刀在⊙O的右侧沿着与⊙O相切的任意一条直线MN剪下△AMN,则剪下的三角形的周长为()A.12cm B.7cm C.6cm D.随直线MN的变化而变化2.下列说法正确的是()A.过任意一点总能够作圆的两条切线 B.圆的切线长确实是圆的切线的长度C.过圆外一点所画的圆的两条切线长相等 D.过圆外一点所画的圆的切线长一定大于圆的半径3.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1,△PCD的周长等于2 ,则线段AB的长是()A.B.3C. 2D. 34.如图,圆和四边形ABCD的四条边都相切,且AB=16,CD=10,则四边形ABCD的周长为()A.5B.52C.54D.565.如图,PA,PB,CD与⊙O相切于点为A,B,E,若PA=7,则△P CD的周长为()A.7B.14C.10.5D.106.如图,PA,PB切⊙O于点A,B,PA=8,CD切⊙O于点E,交PA,PB 于C,D两点,则△PCD的周长是()A.8B.18C.16D.147.如图,四边形ABCD中,AD平行BC,∠ABC=90°,AD=2,AB= 6,以AB为直径的半⊙O 切CD于点E,F为弧BE上一动点,过F点的直线MN为半⊙O的切线,MN交BC于M,交CD于N,则△MCN的周长为()A.9B.1C. 3D. 28.圆外切等腰梯形的一腰长是8,则那个等腰梯形的上底与下底长的和为()A.4B.8C.12D.169.如图,△ABC是一张三角形的纸片,⊙O是它的内切圆,点D是其中的一个切点,已知AD=10cm ,小明预备用剪刀沿着与⊙O相切的任意一条直线MN剪下一块三角形(△AMN),则剪下的△AMN的周长为()A.20cmB.15cmC.10cm D.随直线MN的变化而变化二、填空题10.如图,PA、PB是⊙O的两条切线,A、B是切点,若∠APB=60°,PO=2,则⊙O的半径等于________.11.PA、PB分别切⊙O于点A、B,若PA=3cm,那么PB=________cm.12.如图,一圆内切于四边形ABCD,且AB=16,CD=10,则四边形A BCD的周长为________.13.如图,小明同学测量一个光盘的直径,他只有一把直尺和一块三角板,他将直尺、光盘和三角板如图放置于桌面上,并量出AB=3cm,则此光盘的直径是________cm.14.如图,PA,PB是⊙O的两条切线,切点分别是A、B,PA=10,CD 是⊙O的切线,交PA于点C,交PB于点D,则△PCD的周长是________.15.如图,AB,AC,BD是⊙O的切线,P,C,D为切点,假如AB=5,AC=3,则BD的长为________.16.如图,一圆外切四边形ABCD,且AB=16,CD=10,则四边形的周长为________.答案解析部分一、单选题1.【答案】B【考点】切线长定理【解析】【解答】解:设E、F分别是⊙O的切点,∵△ABC是一张三角形的纸片,AB+BC+AC=17cm,⊙O是它的内切圆,点D是其中的一个切点,BC=5cm,∴BD+CE=BC=5cm,则AD+AE=7cm,故DM=MF,FN=EN,AD=AE,∴AM+AN+MN=AD+AE=7(cm).故选:B.【分析】利用切线长定理得出BC=BD+EC,DM=MF,FN=EN,AD=AE,进而得出答案.2.【答案】C【考点】切线长定理【解析】【解答】解:A、过圆外任意一点总能够作圆的两条切线,过圆上一点只能做圆的一条切线,过圆内一点不能做圆的切线;故A错误,不符合题意;B、圆的切线长确实是,过圆外一点引圆的一条切线,这点到切点之间的线段的长度确实是圆的切线长;故B错误,不符合题意;C、依照切线长定理:过圆外一点所画的圆的两条切线长相等;故C是正确的符合题意;D、过圆外一点所画的圆的切线长取决于点离圆的距离等,故不一定大于圆的半径;故D错误,不符合题意;故答案为:C。
人教版九年级数学上册作业课件 第二十四章 圆 专题训练(十三) 与圆的切线有关的计算与证明
第二十四章 圆
专题训练(十三) 与圆的切线有关的计算与证明
类型1 已知圆的切线,求角的度数或线段长 1.(山西中考)如图,四边形OABC是平行四边形,以点O为圆心,OC 为半径的⊙O与AB相切于点B,与AO相交于点D,AO的延长线交⊙O于 点E,连接EB交OC于点F.求∠C和∠E的度数.
解:连接 OB,∵⊙O 与 AB 相切于点 B,∴OB⊥AB,∵四边形 ABCO 为平行四边形,∴AB∥OC,OA∥BC,∴OB⊥OC,∴∠BOC=90°, ∵OB=OC,∴△OCB 为等腰直角三角形,∴∠C=∠OBC=45°,∵
则点 D 为⊙M 与 x 轴的切点,即 PM=MD,设 P(x,-34 x2+94 x+3), M(x,-34 x+3),则 PD=-34 x2+49 x+3,MD=-34 x+3,∴(-43 x2 +49 x+3)-(-34 x+3)=-34 x+3,解得 x1=1,x2=4(不合题意舍去), ∴⊙M 的半径为 MD=-43 +3=94 ;当⊙M 与 y 轴相切时,如图②所示, 延长 PM 交 AB 于点 D,过点 M 作 ME⊥y 轴于点 E,则点 E 为⊙M 与 y 轴的切点,即 PM=ME,PD-MD=EM=x,
6.(天水中考)如图,AB,AC分别是⊙O的直径和弦,OD⊥AC于点D. 过点A作⊙O的切线与OD的延长线交于点P,PC,AB的延长线交于点F.
(1)求证:PC是⊙O的切线; (2)若∠ABC=60°,AB=10,求线段CF的长.
解:(1)证明:连接OC,∵OD⊥AC,OD经过圆心O,∴AD=CD, ∴PA=PC,∵OP=OP,∴△OAP≌△OCP(SSS),∴∠OCP=∠OAP, ∵PA是⊙O的切线,∴∠OAP=90°.∴∠OCP=90°,即OC⊥PC, ∴PC是⊙O的切线
圆的相关证明与计算--与切线有关的证明与计算(解析版)-中考数学重难点题型专题汇总
圆的相关证明与计算-中考数学重难点题型与切线有关的证明与计算(专题训练)1.如图,ABC 内接于O ,AB 是O 的直径,E 为AB 上一点,BE BC =,延长CE 交AD 于点D ,AD AC =.(1)求证:AD 是O 的切线;(2)若1tan 3ACE ∠=,3OE =,求BC 的长.【答案】(1)见解析;(2)8【分析】(1)根据BE BC =,可得BEC BCE ∠=∠,根据对顶角相等可得AED BEC ∠=∠,进而可得BCE AED ∠=∠,根据AD AC =,可得ADC ACE ∠=∠,结合90ACB ∠=︒,根据角度的转化可得90AED D ∠+∠=︒,进而即可证明AD 是O 的切线;(2)根据ADC ACE ∠=∠,可得1tan tan 3EA D ACE DA ==∠=,设AE x =,则3AC AD x ==,分别求得,,AC AB BC ,进而根据勾股定理列出方程解方程可得x ,进而根据6BC x =+即可求得.【详解】(1) BE BC =,∴BEC BCE ∠=∠,AED BEC ∠=∠,∴BCE AED ∠=∠,AD AC =,∴ADC ACE ∠=∠,AB 是直径,∴90ACB ∠=︒,90D AED ACD BCE ACB ∴∠+∠=∠+∠=∠=︒,∴AD 是O 的切线;(2)AD AC = ,∴ADC ACE ∠=∠,1tan tan 3EA D ACE DA ∴==∠=,设AE x =,则3AC AD x ==,3,336OB OA AE OE x BC BE OE OB x x ==+=+==+=++=+,226AB OA x ==+,在Rt ABC 中,222AC BC AB +=,即()()()2223626x x x ++=+,解得122,0x x ==(舍去),68BC x ∴=+=.【点睛】本题考查了切线的判定,勾股定理解直角三角形,正切的定义,利用角度相等则正切值相等将已知条件转化是解题的关键.2.如图,ABC 内接于O ,AB AC =,AD 是O 的直径,交BC 于点E,过点D 作//DF BC ,交AB 的延长线于点F,连接BD .(1)求证:DF 是O 的切线;(2)已知12AC =,15AF =,求DF 的长.【答案】(1)见解析;(2)DF =【分析】(1)由题意根据圆周角定理得出90ABC CBD ∠+∠=︒,结合同弧或等弧所对的圆周角相等并利用经过半径外端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线进行证明即可;(2)根据题意利用相似三角形的判定即两个角分别相等的两个三角形相似得出FBD FDA ~△△,继而运用相似比FB FD FD FA =即可求出DF 的长.【详解】解:(1)证明:∵AD 是O 的直径∴90ABD ∠=︒(直径所对的圆周角是直角)即90ABC CBD ∠+∠=︒∵AB AC=∴ABC C ∠=∠(等边对等角)∵ AB AB=∴ADB C ∠=∠(同弧或等弧所对的圆周角相等)∴ABC ADB∠=∠∵//BC DF ,∴CBD FDB∠=∠∴90ADB FDB ∠+∠=︒即90ADF ∠=︒∴AD DF⊥又∵AD 是O 的直径∴DF 是O 的切线(经过半径外端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线).(2)解:∵12AB AC ==,15AF =∴3BF AF AB =-=∵F F ∠=∠,90FBD FDA ∠=∠=∴FBD FDA ~△△(两个角分别相等的两个三角形相似)∴FB FD FD FA=,∴231545FD FB FA =⋅=⨯=∴DF =【点睛】本题主要考查圆的切线的判定、圆周角定理、相似三角形的判定与性质等知识点,熟练掌握圆周角定理和相似三角形的判定与性质是解题的关键.3.如图,AB 为O 的直径,C 为O 上一点,D 为AB 上一点,BD BC =,过点A 作AE AB ⊥交CD 的延长线于点E,CE 交O 于点G,连接AC,AG,在EA 的延长线上取点F,使2FCA E ∠=∠.(1)求证:CF 是O 的切线;(2)若6AC =,AG ,求O 的半径.【答案】(1)见解析;(2)5【分析】(1)根据题意判定ADG DCB ∽,然后结合相似三角形的性质求得2AGD E ∠∠=,从而可得FCA AGD ∠∠=,然后结合等腰三角形的性质求得90FCO ∠︒=,从而判定CF 是O 的切线;(2)由切线长定理可得AF CF =,从而可得2FAC E ∠∠=,得到AC AE =,然后利用勾股定理解直角三角形可求得圆的半径.【详解】(1)证明:B AGC ∠∠ =,ADG CDB ∠∠=,ADG DCB ∴ ∽,BD BC GD GA∴=,BD BC =,GD GA ∴=,ADG DAG ∴∠∠=,又AE AB ⊥ ,90EAD ∴∠︒=,90GAE DAG E ADG ∴∠+∠∠+∠︒==,GAE E ∴∠∠=,AG DG EG ∴==,2AGD E ∠∠=,2FCA E ∠∠ =,FCA AGD B ∴∠∠∠==,AB 是O 的直径,90CAB B ∴∠+∠︒=,又OA OC Q =,ACO CAB ∴∠∠=,90FCA ACO ∴∠+∠︒=,90FCO ∴∠︒=,即CF 是O 的切线;(2) CF 是O 的切线,AE AB ⊥,AF CF ∴=,2FAC FCA E ∴∠∠∠==,6AC AE ∴==,又AG DG EG ==在Rt ADE △中,2AD ===,设O 的半径为x,则2AB x =,22BD BC x==﹣,在Rt ABC △中,2226222x x +(﹣)=(),解得:5x =,O ∴ 的半径为5.【点睛】本题考查了圆周角定理、切线的判定与性质、相似三角形的判定与性质、勾股定理等,熟练4.如图,四边形ABCD 内接于⊙O,AB 为⊙O 的直径,过点C 作CE⊥AD 交AD 的延长线于点E,延长EC,AB 交于点F,∠ECD=∠BCF.(1)求证:CE 为⊙O 的切线;(2)若DE=1,CD=3,求⊙O 的半径.【答案】(1)见解析;(2)⊙O 的半径是4.5【分析】(1)如图1,连接OC,先根据四边形ABCD 内接于⊙O,得CDE OBC ∠∠=,再根据等量代换和直角三角形的性质可得90OCE ∠︒=,由切线的判定可得结论;(2)如图2,过点O 作OG AE ⊥于G,连接OC,OD,则90OGE ∠︒=,先根据三个角是直角的四边形是矩形得四边形OGEC 是矩形,设⊙O 的半径为x,根据勾股定理列方程可得结论.【详解】(1)证明:如图1,连接OC,∵OB OC =,∴OCB OBC ∠∠=,∵四边形ABCD 内接于⊙O,∴180CDA ABC ∠+∠=︒又180CDE CDA ∠+∠=︒∴CDE OBC ∠∠=,∵CE AD ⊥,∴90E CDE ECD ∠∠∠︒=+=,∵ECD BCF ∠∠=,∴90OCB BCF ∠∠︒+=,∴90OCE ∠︒=,∵OC 是⊙O 的半径,∴CE 为⊙O 的切线;(2)解:如图2,过点O 作OG AE ⊥于G,连接OC,OD,则90OGE ∠︒=,∵90E OCE ∠∠︒==,∴四边形OGEC 是矩形,∴OC EG OG EC =,=,设⊙O 的半径为x,Rt△CDE 中,31CD DE =,=,∴EC =∴OG =1GD xOD x =﹣,=,由勾股定理得222OD OG DG +:=,∴222(1)x x =+-,解得: 4.5x =,∴⊙O 的半径是4.5.【点睛】本题考查的是圆的综合,涉及到圆的切线的证明、勾股定理以及矩形的性质,熟练掌握相关性质是解决问题的关键.5.如图, ABC 内接于⊙O,且AB=AC,其外角平分线AD 与CO 的延长线交于点D.(1)求证:直线AD 是⊙O(2)若【答案】(1)见解析;(2)6π-【分析】(1)连接OA,证明OA⊥AD 即可,利用角平分线的意义以及等腰三角形的性质得以证明;(2)求出圆的半径和阴影部分所对应的圆心角度数即可,利用相似三角形求出半径,再根据特殊锐角三角函数求出∠BOC.【详解】解:(1)如图,连接OA 并延长交BC 于E,∵AB=AC,△ABC 内接于⊙O,∴AE 所在的直线是△ABC 的对称轴,也是⊙O 的对称轴,∴∠BAE=∠CAE,又∵∠MAD=∠BAD,∠MAD+∠BAD+∠BAE+∠CAE=180°,∴∠BAD+∠BAE=12×180°=90°,即AD⊥OA,∴AD 是⊙O 的切线;(2)连接OB,∴△AOD∽△EOC,∴AD OA EC OE =,由(1)可知AO 是ABC ∆的对称轴,OE ∴垂直平分BC ,132CE BC ∴==,设半径为r ,在Rt EOC ∆中,由勾股定理得,OE∴,解得6r =(取正值),经检验6r =是原方程的解,即6OB OC OA ===,又6BC = ,OBC ∴∆是等边三角形,60BOC ∴∠=︒,OE ==BOC BOC S S S ∆∴=-阴影部分扇形2606163602π⨯=-⨯⨯6π=-【点睛】本题考查了切线的判定和性质、角平分线的性质,圆周角定理,三角形外接圆与外心,扇形面积的计算,灵活运用切线的判定方法是解题的关键.6.如图,△ABC 内接于⊙O,AB 是⊙O 的直径,过⊙O 外一点D 作//DG BC ,DG 交线段AC 于点G,交AB 于点E,交⊙O 于点F,连接DB,CF,∠A=∠D.(1)求证:BD 与⊙O 相切;(2)若AE=OE,CF 平分∠ACB,BD=12,求DE 的长.【答案】(1)见解析;(2)【分析】(1)如图1,延长DB 至H ,证明90ABD ∠=︒,即可根据切线的判定可得BD 与O 相切;(2)如图2,连接OF ,先根据圆周角定理证明OF AB ⊥,再证明EFO EDB △∽△,列比例式可得4OF =,即O 的半径为4,根据勾股定理可得DE 的长.【详解】(1)证明:如图1,延长DB 至H ,,DG BC//∴∠=∠,CBH D,∠=∠A D∴∠=∠,A CBH的直径,Q是OAB∴∠=︒,ACB90∴∠+∠=︒,A ABC90∴∠+∠=︒,90CBH ABC∴∠=︒,90ABD∴AB⊥BD,相切;∴与OBD(2)解:如图2,连接OF,CF平分ACB∠,∴∠=∠,ACF BCF∴=,AF BF∴∠AOF=∠BOF=90°,OF AB ∴⊥,BD AB ⊥ ,//OF BD ∴,EFO EDB ∴△∽△,∴OF OE BD BE=,AE OE = ,∴13OE EB =,∴1123OF =,4OF ∴=,4OA OB OF ∴===,246BE OE OB ∴=+=+=,DE ∴=.【点睛】此题考查了相似三角形的判定与性质,切线的判定,圆周角定理,勾股定理等知识,解答本题需要我们熟练掌握切线的判定,第2问关键是证明EFO EDB △∽△.7.如图,在Rt△ACD 中,∠ACD=90°,点O 在CD 上,作⊙O,使⊙O 与AD 相切于点B,⊙O 与CD 交于点E,过点D 作DF∥AC,交AO 的延长线于点F,且∠OAB=∠F.(1)求证:AC 是⊙O 的切线;(2)若OC=3,DE=2,求tan∠F 的值.【答案】(1)见详解;(2)12.【分析】(1)由题意,先证明OA 是∠BAC 的角平分线,然后得到BO=CO,即可得到结论成立;(2)由题意,先求出BD=4,OD=5,然后利用勾股定理求出6AB AC ==,10AD =,结合直角三角形ODF,即可求出tan∠F 的值.【详解】解:(1)∵DF∥AC,∴∠CAO=∠F,∵∠OAB=∠F,∴∠CAO=∠OAB,∴OA 是∠BAC 的角平分线,∵AD 是⊙O 的切线,∴∠ABO=∠ACO=90°,∴BO=CO,又∵AC⊥OC,∴AC 是⊙O 的切线;(2)由题意,∵OC=3,DE=2,∴OD=5,OB=3,CD=8,∴4BD ==,由切线长定理,则AB=AC,设AB AC x ==,在直角三角形ACD 222AC CD AD +=,即2228(4)x x +=+,解得:6x =,∴6AB AC ==,6410AD =+=,∵∠OAB=∠F,∴10DF AD ==,∵90FDO ACO ∠=∠=︒,∴51tan 102OD F DF ∠===.【点睛】本题考查了圆的切线的判定和性质,勾股定理,角平分线的性质,以及三角函数,解题的关键是熟练掌握所学的知识,正确的求出所需的长度,从而进行解题.8.如图,在Rt ABC 中,90ACB ︒∠=,以斜边AB 上的中线CD 为直径作O ,与BC 交于点M ,与AB 的另一个交点为E ,过M 作MN AB ⊥,垂足为N .(1)求证:MN 是O 的切线;(2)若O 的直径为5,3sin 5B =,求ED 的长.【答案】(1)见解析;(2)75ED =.【解析】【分析】(1)欲证明MN 为⊙O 的切线,只要证明OM⊥MN.(2)连接,DM CE ,分别求出BD=5,BE=325,根据ED BE BD =-求解即可.【详解】(1)证明:连接OM ,OC OM = ,OCM OMC ∴∠=∠.在Rt ABC 中,CD 是斜边AB 上的中线,12CD AB BD ∴==,DCB DBC ∴∠=∠,OMC DBC ∴∠=∠,//OM BD ∴,MN BD ⊥ ,MN OM ∴⊥,MN ∴是O 的切线.(2)连接,DM CE ,易知,DM BC CE AB ⊥⊥,由(1)可知5BD CD ==,故M 为BC 的中点,3sin 5B =,4cos 5B ∴=,在Rt BMD △中,cos 4BM BD B =⋅=,28BC BM ∴==.在Rt CEB 中,32cos 5BE BC B =⋅=,327555ED BE BD ∴=-=-=.【点睛】本题考查切线的判定和性质,等腰三角形的性质,解直角三角形等知识;熟练掌握切线的判定定理是解题的关键.9.如图,AB 是半圆O 的直径,,C D 是半圆O 上不同于,A B 的两点,AD BC AC =与BD 相交于点,F BE 是半圆O 所任圆的切线,与AC 的延长线相交于点E ,()1求证:CBA DAB ∆∆≌;()2若,BE BF =求AC 平分DAB ∠.【答案】()1证明见解析;()2证明见解析.【解析】【分析】()1利用,AD BC =证明,ABD BAC ∠=∠利用AB 为直径,证明90,ADB BCA ∠=∠=︒结合已知条件可得结论;()2利用等腰三角形的性质证明:,EBC FBC ∠=∠再证明,CBF DAF ∠=∠利用切线的性质与直径所对的圆周角是直角证明:,EBC CAB ∠=∠从而可得答案.【详解】()1证明:,AD BC = ,AD BC∴=,ABD BAC ∴∠=∠AB Q 为直径,90,ADB BCA ∴∠=∠=︒,AB BA = CBA DAB ∴ ≌.()2证明:,90,BE BF ACB =∠=︒ ,FBC EBC ∴∠=∠90,,ADC ACB DFA CFB ∠=∠=︒∠∠ ,DAF FBC EBC ∴∠=∠=∠BE 为半圆O 的切线,90,90,ABE ABC EBC ∴∠=︒∠+∠=︒90,ACB ∠=︒ 90,CAB ABC ∴∠+∠=︒,CAB EBC ∴∠=∠,DAF CAB ∴∠=∠AC ∴平分DAB ∠.【点睛】本题考查的是圆的基本性质,弧,弦,圆心角,圆周角之间的关系,直径所对的圆周角是直角,三角形的全等的判定,切线的性质定理,三角形的内角和定理,掌握以上知识是解题的关键.10.如图,AB是⊙O的直径,点C是⊙O上一点,∠CAB的平分线AD交 BC于点D,过点D 作DE∥BC交AC的延长线于点E.(1)求证:DE是⊙O的切线;(2)过点D作DF⊥AB于点F,连接BD.若OF=1,BF=2,求BD的长度.【答案】(1)见解析;(2)【解析】【分析】(1)连接OD,由等腰三角形的性质及角平分线的性质得出∠ADO=∠DAE,从而OD∥AE,由DE∥BC得∠E=90°,由两直线平行,同旁内角互补得出∠ODE=90°,由切线的判定定理得出答案;(2)先由直径所对的圆周角是直角得出∠ADB=90°,再由OF=1,BF=2得出OB的值,进而得出AF和BA的值,然后证明△DBF∽△ABD,由相似三角形的性质得比例式,从而求得BD2的值,求算术平方根即可得出BD的值.【详解】解:(1)连接OD,如图:∵OA=OD,∴∠OAD=∠ADO,∵AD平分∠CAB,∴∠DAE=∠OAD,∴∠ADO=∠DAE,∴OD∥AE,AB为⊙O的直径,90,ACB∴∠=︒∵DE∥BC,∴∠E=ACB=∠90°,∴∠ODE=180°﹣∠E=90°,∴DE是⊙O的切线;(2)∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90°,∵OF=1,BF=2,∴OB=3,∴AF=4,BA=6.∵DF⊥AB,∴∠DFB=90°,∴∠ADB=∠DFB,又∵∠DBF=∠ABD,∴△DBF∽△ABD,∴BD BF BA BD=,∴BD2=BF•BA=2×6=12.∴BD=【点睛】本题考查的是圆的基本性质,圆周角定理,切线的判定,同时考查了相似三角形的判定与性质.(1)中判定切线时“连圆心和直线与圆的公共点”或“过圆心作这条直线的垂线”,有切线时,常常“遇到切点连圆心得半径”;(2)中能得△DBF∽△ABD是解题关键.11.如图,在⨀O中,AB为⨀O的直径,C为⨀O上一点,P是 BC的中点,过点P作AC的垂线,交AC 的延长线于点D.(1)求证:DP 是⨀O 的切线;(2)若AC=5,5sin 13APC ∠=,求AP 的长.【答案】(1)见解析;(2)AP=.【解析】【分析】(1)根据题意连接OP,直接利用切线的定理进行分析证明即可;(2)根据题意连接BC,交于OP 于点G,利用三角函数和勾股定理以及矩形的性质进行综合分析计算即可.【详解】解:(1)证明:连接OP;∵OP=OA;∴∠1=∠2;又∵P 为 BC的中点;∴ PCPB =∴∠1=∠3;∴∠3=∠2;∴OP∥DA;∵∠D=90°;∴∠OPD=90°;又∵OP 为⨀O 半径;∴DP 为⨀O 的切线;(2)连接BC,交于OP 于点G;∵AB 是圆O 的直径;∴∠ACB 为直角;∵5sin 13APC ∠=∴sin∠ABC=513AC=5,则AB=13,半径为132由勾股定理的12=,那么CG=6又∵四边形DCGP 为矩形;∴GP=DC=6.5-2.5=4∴AD=5+4=9;在Rt△ADP ==.【点睛】本题考查圆的综合问题,熟练掌握圆的切线定理和勾股定理以及三角函数和矩形的性质是解题的关键.12.如图,AB 是⊙O 的直径,C 为⊙O 上一点,连接AC,CE⊥AB 于点E,D 是直径AB 延长线上一点,且∠BCE=∠BCD.(1)求证:CD 是⊙O 的切线;(2)若AD=8,BE CE =12,求CD 的长.【答案】(1)见解析;(2)4【解析】【分析】(1)连接OC,根据圆周角定理得到∠ACB=90°,根据余角的性质得到∠A=∠ECB,求得∠A=∠BCD,根据等腰三角形的性质得到∠A=∠ACO,等量代换得到∠ACO=∠BCD,求得∠DCO=90°,于是得到结论;(2)设BC=k,AC=2k,根据相似三角形的性质即可得到结论.【详解】(1)证明:连接OC,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∵CE⊥AB,∴∠CEB=90°,∴∠ECB+∠ABC=∠ABC+∠CAB=90°,∴∠A=∠ECB,∵∠BCE=∠BCD,∴∠A=∠BCD,∵OC=OA,∴∠A=∠ACO,∴∠ACO=∠BCD,∴∠ACO+∠BCO=∠BCO+∠BCD=90°,∴∠DCO=90°,∴CD 是⊙O 的切线;(2)解:∵∠A=∠BCE,∴tanA=BC AC =tan∠BCE=BE CE =12,设BC=k,AC=2k,∵∠D=∠D,∠A=∠BCD,∴△ACD∽△CBD,∴BC AC =CD AD =12,∵AD=8,∴CD=4.【点睛】本题考查了切线的判定定理,相似三角形的判定与性质以及解直角三角形的应用,熟练掌握性质定理是解题的关键.13.如图,AB 是O 的直径,点C 是O 上一点,CAB ∠的平分线AD 交 BC于点D ,过点D 作//DE BC 交AC 的延长线于点E .(1)求证:DE 是O 的切线;(2)过点D 作DF AB ⊥于点F ,连接BD .若1OF =,2BF =,求BD 的长度.【答案】(1)见解析;(2)BD =【解析】【分析】(1)连接OD,由等腰三角形的性质及角平分线的性质得出∠ADO=∠DAE,从而OD∥AE,由DE∥BC 得∠E=90°,由两直线平行,同旁内角互补得出∠ODE=90°,由切线的判定定理得出答案;(2)先由直径所对的圆周角是直角得出∠ADB=90°,再由OF=1,BF=2得出OB 的值,进而得出AF 和BA 的值,然后证明△DBF∽△ABD,由相似三角形的性质得比例式,从而求得BD 2的值,求算术平方根即可得出BD 的值.【详解】解:(1)连接OD,如图:∵OA=OD,∴∠OAD=∠ADO,∵AD 平分∠CAB,∴∠DAE=∠OAD,∴∠ADO=∠DAE,∴OD∥AE,∵DE∥BC,∴∠E=90°,∴∠ODE=180°−∠E=90°,∴DE 是⊙O 的切线;(2)因AB 为直径,则90ADB ∠=︒∵1OF =,2BF =∴OB=3∴4AF =,6BA =∵∠ADB=∠DFB=90°,∠B=∠B∴△DBF∽△ABD ∴BF BD BD AB=∴22612BD BF BA =⋅=⨯=所以BD .【点睛】本题考查了切线的判定、相似三角形的判定与性质、平行线的性质等知识点,熟练掌握圆的切线的判定及圆中的相关计算是解题的关键.。
初三切线的判定练习题
初三切线的判定练习题切线是几何学中重要的概念,初三学生需要掌握切线的判定方法。
下面是一些初三切线的判定练习题,帮助同学们巩固知识。
题目一:已知圆O的半径为r,点P是圆O外的一点,且OP的长度大于r。
要判断点P到圆O的切线的存在性,请写出判断条件和步骤。
解答:判断条件:点P到圆心O的距离等于圆O的半径r。
步骤:1. 计算点P到圆心O的距离PO。
2. 比较PO和r的大小关系:a) 如果PO > r,则点P到圆O有两条切线。
b) 如果PO = r,则点P到圆O有一条切线。
c) 如果PO < r,则点P到圆O没有切线。
题目二:已知圆C1和C2相交于点A和点B,且A、B不重合。
若点X是圆C1上的一点,并且直线BX与圆C2相切于点Y,请写出判断BX与圆C1的切线的存在性的条件和步骤。
解答:判断条件:直线BX与圆C1相切的条件是点X到圆C1的圆心距离等于圆C1的半径。
步骤:1. 计算点X到圆C1圆心的距离CX。
2. 比较CX和C1的半径的关系:a) 如果CX = C1的半径,则直线BX与圆C1有一条切线。
b) 如果CX ≠ C1的半径,则直线BX与圆C1没有切线。
题目三:已知一个半径为r的圆O以点A为圆心,点P在圆O的外部。
从点P引两条切线分别与圆O相交于点B和点C,请写出判断角BAC是否为直角的条件和步骤。
解答:判断条件:角BAC为直角的条件是角BAC的对边BC的斜率等于-1。
步骤:1. 计算点B和点C的坐标。
2. 计算直线BC的斜率。
3. 比较直线BC的斜率与-1的关系:a) 如果直线BC的斜率为-1,则角BAC为直角。
b) 如果直线BC的斜率不为-1,则角BAC不是直角。
通过以上三组判断题的练习,相信同学们已经掌握了切线的判定方法。
在实际问题中,切线的判断能够帮助我们解决许多几何问题,加深对几何学知识的理解。
本文旨在帮助初三学生巩固切线的判定方法,并提供实际练习题。
希望同学们通过练习,能够熟练掌握切线的判定条件和步骤,进一步提高几何学的解题能力。
中考数学知识点过关培优训练:切线长定理(圆)(解析版)
中考数学知识点过关培优训练:切线长定理(圆)一.选择题1.如图,是用一把直尺、含60°角的直角三角板和光盘摆放而成,点A为60°角与直尺交点,点B为光盘与直尺唯一交点,若AB=3,则光盘的直径是()A.6B.3C.6 D.32.如图,AB是⊙O的直径,点C为⊙O外一点,CA、CD是⊙O的切线,A、D为切点,连接BD、AD.若∠ACD=48°,则∠DBA的大小是()A.32°B.48°C.60°D.66°3.如图,PA、PB切⊙O于点A、B,PA=10,CD切⊙O于点E,交PA、PB于C、D两点,则△PCD的周长是()A.10 B.18 C.20 D.224.如图,PA、PB、CD分别切⊙O于A、B、E,CD交PA、PB于C、D两点,若∠P=40°,则∠PAE+∠PBE的度数为()A.50°B.62°C.66°D.70°5.如图,AB、AC、BD是⊙O的切线,切点分别是P、C、D.若AB=5,AC=3,则BD的长是()A.4 B.3 C.2 D.16.已知⊙O1和⊙O2外切于M,AB是⊙O1和⊙O2的外公切线,A,B为切点,若MA=4cm,MB=3cm,则M到AB的距离是()A. cm B. cm C. cm D. cm7.如图,P为⊙O外一点,PA、PB分别切⊙O于A、B,CD切⊙O于点E,分别交PA、PB于点C、D,若PA=5,则△PCD的周长为()A.5 B.7 C.8 D.108.如图,直线AB、CD、BC分别与⊙O相切于E、F、G,且AB∥CD,若OB=6cm,OC=8cm,则BE+CG的长等于()A.13 B.12 C.11 D.109.如图,△ABC是一张周长为17cm的三角形的纸片,BC=5cm,⊙O是它的内切圆,小明准备用剪刀在⊙O的右侧沿着与⊙O相切的任意一条直线MN剪下△AMN,则剪下的三角形的周长为()A.12cm B.7cmC.6cm D.随直线MN的变化而变化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1,△PCD的周长等于2,则线段AB的长是()A.B.3 C.2D.3二.填空题11.如图,PA、PB、DE分别切⊙O于A、B、C,⊙O的半径为6cm,OP的长为10cm,则△PDE 的周长是.12.如图,P为⊙O外一点,PA、PB分别切⊙O于A、B,CD切⊙O于点E,分别交PA、PB 于点C、D,若PA=5,则△PCD的周长为.13.如图,四边形ABCD是⊙O的外切四边形,且AB=10,CD=12,则四边形ABCD的周长为.14.如图,PA、PB切⊙O于A、B,点C在上,DE切⊙O于C,交PA、PB于D、E,已知PO=13cm,⊙O的半径为5cm,则△PDE的周长是.15.如图,PA、PB分别切圆O于A、B,并与圆O的切线,分别相交于C、D,已知△PCD的周长等于10cm,则PA=cm.16.如图,四边形ABCD的边AB、BC、CD、DA和⊙O分别切于L、M、N、P,且AB=10cm,CD=5cm,则四边形ABCD周长为cm.17.如图,PA、PB是⊙O的两条切线,A、B是切点,若∠APB=60°,PO=2,则⊙O的半径等于.18.如图,已知以直角梯形ABCD的腰CD为直径的半圆O与梯形上底AD、下底BC以及腰AB 均相切,切点分别是D,C,E.若半圆O的半径为2,梯形的腰AB为5,则该梯形的周长是.19.已知:PA、PB、EF分别切⊙O于A、B、D,若PA=15cm,那么△PEF周长是cm.若∠P=50°,那么∠EOF=.20.如图所示,⊙D的半径为3,A是圆D外一点且AD=5,AB,AC分别与⊙D相切于点B,C.G是劣弧BC上任意一点,过G作⊙D的切线,交AB于点E,交AC于点F.(1)△AEF的周长是;(2)当G为线段AD与⊙D的交点时,连结CD,则五边形DBE FC的面积是.三.解答题21.如图,PA、PB是⊙O的切线,A、B为切点,AC是⊙O的直径,∠BAC=20°,求∠P的度数.22.如图,PA、PB是⊙O的切线,CD切⊙O于点E,△PCD的周长为12,∠APB=60°.求:(1)PA的长;(2)∠COD的度数.23.如图,AB为⊙O直径,PA、PC分别与⊙O相切于点A、C,PQ⊥PA,PQ交OC的延长线于点Q.(1)求证:OQ=PQ;(2)连BC并延长交PQ于点D,PA=AB,且CQ=6,求BD的长.24.如图,∠APB=52°,PA、PB、DE都为⊙O的切线,切点分别为A、B、F,且PA=6.(1)求△PDE的周长;(2)求∠DOE的度数.25.已知PA、PB分别切⊙O于A、B,E为劣弧AB上一点,过E点的切线交PA于C、交PB 于D.(1)若PA=6,求△PCD的周长.(2)若∠P=50°求∠DOC.26.如图所示,PA、PB是⊙O的切线,切点分别是A、B,Q为⊙O上一点,过Q点作⊙O的切线,交PA、PB于E、F点,已知PA=8cm,求:△PEF的周长.参考答案1.解:设三角板与圆的切点为C,连接OA、OB,由切线长定理知AB=AC=3,OA平分∠BAC,∴∠OAB=60°,在Rt△ABO中,OB=AB tan∠OAB=3,∴光盘的直径为6,故选:A.2.解:∵CA、CD是⊙O的切线,∴CA=CD,∵∠ACD=48°,∴∠CAD=∠CDA=66°,∵CA⊥AB,AB是直径,∴∠ADB=∠CAB=90°,∴∠DBA+∠DAB=90°,∠CAD+∠DAB=90°,∴∠DBA=∠CAD=66°,故选:D.3.解:∵PA、PB切⊙O于点A、B,CD切⊙O于点E,∴PA=PB=10,CA=CE,DE=DB,∴△PCD的周长是PC+CD+PD=PC+AC+DB+PD=PA+PB=10+10=20.故选:C .4.解:∵PA 、PB 、CD 分别切⊙O 于A 、B 、E ,CD 交PA 、PB 于C 、D 两点,∴CE =CA ,DE =DB ,∴∠CAE =∠CEA ,∠DEB =∠DBE ,∴∠PCD =∠CAE +∠CEA =2∠CAE ,∠PDC =∠DEB +∠DBE =2∠DBE ,∴∠CAE =∠PCD ,∠DBE =∠PDC ,即∠PAE =∠PCD ,∠PBE =∠PDC ,∵∠P =40°,∴∠PAE +∠PBE =∠PCD +∠PDC =(∠PCD +∠PDC )=(180°﹣∠P )=70°. 故选:D .5.解:∵AC 、AP 为⊙O 的切线,∴AC =AP =3,∵BP 、BD 为⊙O 的切线,∴BP =BD ,∴BD =PB =AB ﹣AP =5﹣3=2.故选:C .6.解:如图,∵AB 是⊙O 1和⊙O 2的外公切线,∴∠O 1AB =∠O 2BA =90°,∵O 1A =O 1M ,O 2B =O 2M ,∴∠O 1AM =∠O 1MA ,∠O 2BM =∠O 2MB ,∴∠BAM +∠AMO 1=90°,∠ABM +∠BMO 2=90°,∴∠AMB =∠BMO 2+∠AMO 1=90°,∴AM ⊥BM ,∵MA =4cm ,MB =3cm ,∴由勾股定理得,AB =5cm ,由三角形的面积公式,M 到AB 的距离是=cm ,故选:B .7.解:∵PA、PB为圆的两条相交切线,∴PA=P B,同理可得:CA=CE,DE=DB.∵△PCD的周长=PC+CE+ED+PD,∴△PCD的周长=PC+CA+BD+PD=PA+PB=2PA,∴△PCD的周长=10,故选:D.8.解:∵AB∥CD,∴∠ABC+∠BCD=180°,∵CD、BC,AB分别与⊙O相切于G、F、E,∴∠OBC=∠ABC,∠OCB=∠BCD,BE=BF,CG=CF,∴∠OBC+∠OCB=90°,∴∠BOC=90°,∴BC==10,∴BE+CG=10(cm).故选:D.9.解:设E、F分别是⊙O的切点,∵△ABC是一张三角形的纸片,AB+BC+AC=17cm,⊙O是它的内切圆,点D是其中的一个切点,BC=5cm,∴BD+CE=BC=5cm,则AD+AE=7cm,故DM=MF,FN=EN,AD=AE,∴AM+AN+MN=AD+AE=7(cm).故选:B.10.解:∵PA,PB切⊙O于A、B两点,CD切⊙O于点E,交PA,PB于C,D,∴AC=EC,DE=DB,PA=PB,∵△PCD的周长等于3,∴PA+PB=2,∴PA=PB=,链接PA和AO,∵⊙O的半径为1,∴tan∠APO===,∴∠APO=30°,∴∠APB=60°,∴△APB是等边三角形,∴AB=PA=PB=.故选:A.二.填空题(共10小题)11.解:连接OA.∵PA、PB、DE分别切⊙O于A、B、C点,∴BD=CD,CE=AE,PA=PB,OA⊥AP.在直角三角形OAP中,根据勾股定理,得AP=8,∴△PDE的周长为2AP=16.故选答案为16cm.12.解:∵PA、PB切⊙O于A、B,∴PA=PB=5;同理,可得:EC=CA,DE=DB;∴△PDC的周长=PC+CE+DE+DP=PC+AC+PD+DB=PA+PB=2PA=10.即△PCD的周长是10.13.解:∵四边形ABCD是⊙O的外切四边形,∴AD+BC=AB+CD=22,∴四边形ABCD的周长=AD+BC+AB+CD=44,故答案为:44.14.解:连接OA、OB,如下图所示:∵PA、PB为圆的两条切线,∴由切线长定理可得:PA=PB,同理可知:DA=DC,EC=EB;∵OA⊥PA,OA=5,PO=13,∴由勾股定理得:PA=12,∴PA=PB=12;∵△PDE的周长=PD+DC+CE+PE,DA=DC,EC=EB;∴△PDE的周长=PD+DA+PE+EB=PA+PB=24,故此题应该填24cm.15.解:如图,设DC与⊙O的切点为E;∵PA、PB分别是⊙O的切线,且切点为A、B;∴PA=PB;同理,可得:DE=DA,CE=CB;则△PCD的周长=PD+DE+CE+PC=PD+DA+PC+CB=PA+PB=10(cm);∴PA=PB=5cm,故答案为:5.16.解:∵四边形ABCD的边AB、BC、CD、DA和⊙O分别切于L、M、N、P,∴AP=AL,BM=BL,CM=CN,DN=DP,∴AL+BL+DN+CN=AP+BM+DP+CM,即AB+CD=AD+BC,∵AB=10cm,CD=5cm,∴AB+CD=AD+BC=15cm,∴四边形ABCD的周长为30cm.故答案为30.17.解:∵PA、PB是⊙O的两条切线,∴∠APO=∠BPO=∠APB,∠PAO=90°∵∠APB=60°,∴∠APO=30°,∵PO=2,∴AO=1.故答案为:1.18.解:根据切线长定理,得AD=AE,BC=BE,所以梯形的周长是5×2+4=14,故答案为:14.19.解:∵PA、PB、EF分别切⊙O于A、B、D,∴PA=PB=15cm,ED=EA,FD=DB,∴PE+EF+PF=PE+ED+PF+FD=PA+PB=30(cm)即△PEF周长是30cm;∵PA、PB为⊙O的切线,∴∠PAO=∠PBO=90°,而∠P=50°,∴∠AOB=360°﹣90°﹣90°﹣50°=130°;连OD,如图,∴∠ODE=∠ODF=90°,易证得Rt△OAE≌Rt△ODE,Rt△OFD≌Rt△OFB,∴∠1=∠2,∠3=∠4,∴∠2+∠3=∠AOB=65°,则∠EOF=65°.20.解:(1)如图1所示:连接ED,DG,FD,CD,∵AB,AC分别与⊙D相切于点B,C,∴AB=AC,∠ABD=∠ACD=90°,∵⊙D的半径为3,A是圆D外一点且AD=5,∴AB==4,∵过G作⊙D的切线,交AB于点E,交AC于点F,∴BE=EG,FG=FC,则△AEF的周长是:AE+EG+FG+AF=AB+AC=8.故答案为:8;(2)如图2,AG=AD﹣DG=5﹣3=2.∵在△AEG和△ADB中,∠ABD=∠AGD=90°,∠BAD=∠EAG,∴△AEG∽△ADB,∴=,即=,∴EG=,∴EF=2EG=3,∴S△AEF=EF•AG=×3×2=3.又∵S四边形ABDC =2S△ABD=AB•BD=3×4=12,∴S五边形DBEFC=12﹣3=9.故答案是:9.三.解答题(共6小题)21.解:根据切线的性质得:∠PAC=90°,所以∠PAB=90°﹣∠BAC=90°﹣20°=70°,根据切线长定理得PA=PB,所以∠PAB=∠PBA=70°,所以∠P=180°﹣70°×2=40°.22.解:(1)∵CA,CE都是圆O的切线,∴CA=CE,同理DE=DB,PA=PB,∴三角形PDE的周长=PD+CD+PC=PD+PC+CA+BD=PA+PB=2PA=12,即PA的长为6;(2)∵∠P=60°,∴∠PCE+∠PDE=120°,∴∠ACD+∠CDB=360°﹣120°=240°,∵CA,CE是圆O的切线,∴∠OCE=∠OCA=∠ACD;同理:∠ODE=∠CDB,∴∠OCE+∠ODE=(∠ACD+∠CDB)=120°,∴∠COD=180﹣120°=60°.23.(1)证明:连接OP.∵PA、PC分别与⊙O相切于点A, C,∴PA=PC,OA⊥PA,∵OA=OC,OP=OP,∴△OPA≌△OPC(SSS),∴∠AOP=∠POC,∵QP⊥PA,∴QP∥BA,∴∠QPO=∠AOP,∴∠QOP=∠QPO,∴OQ=PQ.(2)设OA=r.∵OB=OC,∴∠OBC=∠OCB,∵OB∥QD,∴∠QDC=∠B,∵∠OCB=∠QCD,∴∠QCD=∠QDC,∴QC=QD=6,∵QO=QP,∴OC=DP=r,∵PC是⊙O的切线,∴OC⊥PC,∴∠OCP=∠PCQ=90°,在Rt△PCQ中,∵PQ2=PC2+QC2,∴(6+r)2=62+(2r)2,r=4或0(舍弃),∴OP==4,∵OB=PD,OB∥PD,∴四边形OBDP是平行四边形,∴BD=OP=4.24.解:(1)∵PA、PB、DE都为⊙O的切线,∴DA=DF,EB=EF,PA=PB=6,∴DE=DA+EB,∴PE+PD+DE=PA+PB=12,即△PDE的周长为12;(2)连接OF,∵PA、PB、DE分别切⊙O于A、B、F三点,∴OB⊥PB,OA⊥PA,∠BOE=∠FOE=∠BOF,∠FOD=∠AOD=∠AOF,∵∠APB=52°,∴∠AOB=360°﹣90°﹣90°﹣52°=128°,∴∠DOE=∠FOE+∠FOD=(∠BOF+∠AOF)=∠BOA=64°.25.解:(1)连接OE,∵PA、PB与圆O相切,∴PA=PB=6,同理可得:AC=CE,BD=DE,△PCD的周长=PC+PD+CD=PC+PD+CE+DE=PA+PB=12;(2)∵PA PB与圆O相切,∴∠OAP=∠OBP=90°∠P=50°,∴∠AOB=360°﹣90°﹣90°﹣50°=130°,在Rt△AOC和Rt△EOC中,,∴Rt△AOC≌Rt△EOC(HL),∴∠AOC=∠COE,同理:∠DOE=∠BOD,∴∠COD=∠AOB=65°.26.解:∵PA、PB是⊙O的切线,切点分别是A、B,Q为⊙O上一点,过Q点作⊙O的切线,交PA、PB于E、F点,∴PA=PB,EA=EQ,FB=FQ,∵PA=8cm,∴△PEF的周长为:PE+EF+PF=PA+PB=8+8=16(cm).。
人教版数学中考专题复习:圆的切线证明题专项训练
人教版数学中考专题复习:圆的切线证明题专项训练1.如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,AD平分∠BAC交BC于点D,点E在AC上,以AE为直径的∠O经过点D.(1)求证:BC是∠O的切线;(2)若∠C=30°,且CD=2.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,sin B≈513,求∠O的半径;(3)求证:AD2=AB•AF.3.如图,AB 是O 的直径,D 为O 上一点,点E 为BD 的中点,点C 在BA 的延长线上,且CDA B ∠=∠.(1)求证:CD 是O 的切线;(2)若2DE =,30BDE ∠=︒,求OC 的长.4.如图,∠O 的弦AB 、CD 交于点E ,点A 是CD 的中点,连接AC 、BC ,延长DC 到点P ,连接PB .(1)若PB =PE ,判断PB 与∠O 的位置关系,并说明理由.(2)若AC 2=2AE 2,求证:点E 是AB 的中点.5.如图,在Rt ABC 中,∠BAC =90°,以AD 为直径的∠O 与边BC 有公共点E ,且AB =BE .(1)求证:BC是∠O的切线;(2)若BE=3,BC=7,求∠O的半径.⊥于点C,交O于点E,CD与BA的延长线交于点6.如图,AB为O直径,D为O上一点,BC CDF,BD平分ABC∠.(1)求证:CD是O的切线;BC=,求BD的长.(2)若3AB=,27.如图,四边形ABCD内接于∠O,AB是∠O的直径,点P为CA的延长线上一点,∠CAD=45°.(1)若AB=8,求图中阴影部分的面积;(2)若BC=AD,AD=AP,求证:PD是∠O的切线.8.如图,在∠ABC中,AB=AC,点D在BC上,BD=DC,过点D作DE∠AC,垂足为E,∠O经过A,B,D三点.(1)证明:AB是∠O的直径(2)试判断DE与∠O的位置关系,并说明理由;(3)若DE的长为3,∠BAC=60°,求∠O的半径.9.如图,在Rt∠ABC中,∠ACB=90°,E是BC的中点,以AC为直径的∠O与AB边交于点D,连接DE.(1)求证:DE是∠O的切线;(2)若CD=3cm,5cm2DE ,求∠O直径的长.10.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°.(1)求证:CD是∠O的切线;(2)若∠O的半径为2,求图中阴影部分的面积.11.如图,在∠ABC中,AB=AC,以AB为直径的∠O与BC相交于点D,DE∠AC于E.(1)求证:DE是∠O的切线;(2)若∠O的半径为5,BC=16,求DE的长.12.如图,AB是∠O的直径,C、D是∠O上的点,BD平分∠ABC,DE∠BE,DE交BC的延长线于点E.(1)求证:DE是∠O的切线;(2)如果CE=1,AC=∠O的半径r.13.如图,AB是O的直径,点C、G为圆上的两点,当点C是弧BG的中点时,CD垂直直线AG,垂足为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:DC 与O 相切;(2)求证:PC PF =;(3)若1tan 3E =,BE =PF 的长.14.如图,∠O 是四边形ABCD 的外接圆,AC 是∠O 的直径,BE ∠DC ,交DC 的延长线于点E ,CB 平分∠ACE .(1)求证:BE 是∠O 的切线.(2)若AC =4,CE =1,求tan∠BAD .15.如图,AB 为∠O 的直径,射线AD 交∠O 于点F ,C 为BF 的中点,过点C 作CE ∠AD ,连接AC .(1)求证:CE是∠O的切线;(2)若∠BAC=30°,AB=4,求阴影部分的面积.16.如图,∠O是△ABC的外接圆,且AB=AC,四边形ABCD是平行四边形,边CD与∠O交于点E,连接AE.(1)求证△ABC∠∠ADE;(2)求证:AD是∠O的切线..以AB为直径的O交BC于点D,过点D作DE∠AC于点17.已知:如图,在∠ABC中,AB ACE.(1)求证:DE与O相切;AB ,sin B,求线段AF的长.(2)延长DE交BA的延长线于点F,若618.如图,Rt∠ABC中,∠ABC=90°,点E为BC的中点,连接DE.(1)求证:DE是半圆∠O的切线;(2)若∠BAC=30°,DE=2,求AD的长.19.如图,AB是∠O的直径,点E是劣弧AD上一点,∠PBD=∠BED,且DEBE平分∠ABD,BE与AD交于点F.(1)求证:BP是∠O的切线;(2)若tan∠DBE EF的长;(3)延长DE,BA交于点C,若CA=AO,求∠O的半径.20.如图,在Rt△OAB中,∠AOB=90°,OA=OB=4,以点O为圆心、2为半径画圆,过点A作∠O的切线,切点为P,连接OP.将OP绕点O按逆时针方向旋转到OH时,连接AH,BH.设旋转角为α(0°<α<360°).(1)当α=90°时,求证:BH是∠O的切线;(2)当BH与∠O相切时,求旋转角α和点H运动路径的长;(3)当△AHB面积最小时,请直接写出此时点H到AB的距离.参考答案:1.(1)连接OD,∠AD是∠BAC的平分线,∠∠DAB=∠DAO,∠OD=OA,∠∠DAO=∠ODA,则∠DAB=∠ODA,∠DO∠AB,而∠B=90°,∠∠ODB=90°,∠BC是∠O的切线;(2)连接DE、OD、DF、OF,设圆的半径为R,∠∠C=30°,CD=∠OD=CD•tan30°=3,∠∠DAB=∠DAE=30°,∠DE=DF,∠∠DOE=60°,∠∠DOF=60°,∠∠FOA=60°,∠∠OFD、△OF A是等边三角形,∠DF∠AC,∠S阴影=S扇形DFO=2603360π⨯⨯=32π.2.(1)证明: 如图,连接OD ,∠OA =OD ,∠∠ODA =∠OAD ,∠AD 平分∠BAC ,∠∠OAD =∠CAD ,∠∠ODA =∠CAD∠OD AC ∥,∠∠C =90°,∠ ∠ODB =∠C =90°,又∠OD 是∠O 的半径,∠BC 是∠O 的切线;(2)解:90BDO ∠=︒,∴在Rt∠BDO 中,5sin 813OD OD OD B BO BE OD OD ====++, 解得5OD =,故∠O 的半径为5;(3)证明:如图:连接EF ,∠AE 是直径,∠90AFE ACB ∠=︒=∠,∠EF BC ∥,∠AEF B ∠=∠,又∠AEF ADF ∠=∠,∠B ADF ∠=∠,又∠OAD CAD ∠=∠,∠∠DAB ∠∠F AD , ∠AD AF AB AD=, ∠2AD AB AF =⋅.3.(1)解:连接OD ,∠OD OB =,∠B ODB ∠=∠,又∠B CDA ∠=∠,∠ODB CDA ∠=∠,∠AB 是圆O 的直径,∠∠ADB =90°,∠90ODB ODA ∠+∠=︒,∠90CDA ODA ∠+∠=︒即90ODC ∠=︒, ∠CD 是O 的切线;(2)解:连接BE 、OE∠E 是BD 的中点,∠2BE DE ==,OE BD ⊥,260BOE BDE ∠=∠=︒, ∠OBE △是等边三角形,∠2OB BE ==,60BOE ∠=︒∠OB OD =,OE BD ⊥,∠60BOE DOE ∠=∠=︒,∠60DOC ∠=︒在Rt ODC ,60DOC ∠=︒,∠∠C =30°,∠24OC OD ==.4.(1)PB 与∠O 相切,理由是:连接OA 、OB ,OA 交CD 于F ,∠点A 是CD 的中点,∠OA ∠CD ,∠∠AFE =90°,∠∠OAE +∠AED =90°,∠OA=OB,PB=PE,∠∠OAE=∠OBA,∠PEB=∠PBE,∠∠AED=∠PEB,∠∠OBA+∠PBE=90°,即∠OBP=90°,∠OB∠PB,∠PB与∠O相切;(2)∠AC=AD,∠∠ACE=∠ABC,∠∠CAE=∠BAC,∠∠ACE∠∠ABC,∠ACAE=ABAC,∠AC2=AE•AB,∠AC2=2AE2,∠AE•AB=2AE2,∠AB=2AE,∠E为AB的中点.5.(1)证明:连接OB,OE,如图所示,在ABO和EBO△中,AB BE OA OE OB OB =⎧⎪=⎨⎪=⎩,∠()SSS ABO EBO △△≌, ∠90BEO BAO ∠=∠=︒,即OE BC ⊥,∠BC 是O 的切线;(2)解:∠3BE =,7BC =,∠3AB BE ==,4CE =,∠AC == ∠OE BC ⊥,∠222OE EC OC +=,即()2224OE OE +=,解得:OE = ∠O6.(1)连接OD ,如图,∠BD 平分ABC ∠,∠ABD DBC ∠=∠,∠OB OD =,∠OBD ODB ∠=∠∠DBC ODB ∠=∠,∠∥OD BC ,∠ODF C ∠=∠∠BC CD ⊥,∠90C ∠=︒,∠90ODF C ∠=∠=︒,即OD DC ⊥,∠CD 是O 的切线(2)连接AD ,如图,∠AB 为O 直径,∠90ADB ∠=︒∠90C ∠=︒,∠90ADB C ∠=∠=︒∠ABD DBC ∠=∠,∠ABD DBC △△∽ ∠BC BD BD AB =,即23BD BD =, ∠BD =∠BD .7.(1)解:如图,连接OC ,OD ,∠∠COD=2∠CAD,∠CAD=45°,∠∠COD=90°,∠AB=8,∠OC=12AB=4,∠S扇形COD=2904360π⨯⨯=4π,S△OCD=12×OC×OD=12×4×4=8,∠S阴影= S扇形COD- S△OCD =4π﹣8.(2)证明:∠BC=AD,∠BC AD=,∠∠BOC=∠AOD,∠∠COD=90°,∠∠AOD=45°,∠OA=OD,∠∠ODA=∠OAD,∠∠AOD+∠ODA+∠OAD=180°,∠∠ODA=67.5°,∠AD=AP,∠∠ADP=∠APD,∠∠CAD=∠ADP+∠APD,∠CAD=45°,∠∠ADP=12∠CAD=22.5°,∠∠ODP=∠ODA+∠ADP=90°,∠PD是∠O的切线.8.(1)解:如图所示,连接AD∠AB=AC,BD=DC,∠AD∠BC即∠ADB=90°,∠AB是∠O的直径.(2)解:DE与∠O相切,理由如下:如图所示,连接OD,∠OB=OA,BD=DC,∠OD是∠ABC的中位线,∥.∠OD AC∠DE∠AC,∠DE∠OD即∠ODE=90°,∠DE与∠O相切.(3)解:∠AB=AC,AD∠BC,∠BAC=60°,∠∠BAD=∠DAE=30°.∠DE∠AC,AD∠BD,∠AD=2DE=6,AB=2BD.在∠ABD 中,222BD AD AB +=, ∠()22262BD BD +=,解得BD =∠2AB BD ==,∠∠O 的半径为9.(1)连接OD∠AC 为圆O 的直径 ∠∠ADC =90°∠OD =OC∠∠ODC =∠OCD在Rt ∠BCD 中,∠E 为BC 中点 ∠12DE BC CE == ∠∠EDC =∠ECD∠∠ODC +∠EDC =∠OCD +ECD =90° 即∠ODE =90°∠OD ∠DE∠DE 是圆O 的切线(2)在Rt∠BCD中,∠E为BC中点∠BC=2DE=5∠CD=3∠BD=4∠AC为直径,∠∠ADC=∠ACB=∠BDC=90°,又∠∠B=∠B∠∠ABC∠∠CBD,∠AC BC CD BD=∠5 34 AC=∠154=AC cm10.(1)证明:如图,连接OC,∠CD=AC,∠∠CAD=∠D,又∠∠ACD=120°,∠∠CAD=∠D=12(180°﹣∠ACD)=30°,∠OC=OA,∠∠A=∠2=30°,∠∠COD=60°,又∠∠D=30°,∠∠OCD=180°﹣∠COD﹣∠D=90°,∠OC∠CD∠OC是∠ O的半径∠CD是∠ O的切线;(2)解:∠∠A =30°,∠∠1=2∠A =60°. ∠260223603OBC S ππ⨯==扇形 ,在Rt ∠OCD 中,tan 60CD OC ==•︒=∠11222Rt OCD S OC CD =⨯=⨯⨯=△.∠图中阴影部分的面积为23π.11.(1)证明:如图:连接OD .∠AB =AC ,∠∠B =∠C ,又∠OD =OB ,∠∠ODB =∠OBD .∠∠ODB =∠ACB .∠OD AC ∥,∠DE ∠AC .∠OD ∠DE .∠OD 是圆的半径,∠DE 是∠O 的切线;(2)解:如图:连接AD ,∠AB为∠O的直径,∠∠ADB=90°,即AD∠BC,又∠AB=AC,BC=16,∠BD=CD=8,∠∠O的半径为5,∠AC=AB=10,∠6 AD=,∠S△ADC11••22AC DE CD AD ==,∠10DE=8×6,∠DE=4.8.12.(1)解:连接OD,如下图所示:∠OB=OD,∠∠OBD=∠ODB,∠BD平分∠ABC,∠∠OBD=∠DBE,∠∠ODB=∠DBE,∠OD∥BE,∠DE∠BE于点E,∠∠E=90°,∠∠ODE=180°-∠E=180°-90°=90°,∠OD∠DE;∠DE是∠O的切线.(2)解:设OD交AC于点M,如下图:∠AB为∠O的直径,∠∠ACB=∠ACE=90°,由(1)知,∠ODE=90°,∠∠ACE=∠E=∠ODE=90°,∠四边形DECM为矩形,∠EC=DM=1,∠MO∥CB,O为AC的中点,∠MO为∠ABC的中位线,且∠AMO=∠ACB=90°,AC∠AM=MC=12设圆的半径为r,则MO=DO-DM=r-1,在Rt∠AMO中,由勾股定理可知:AO²=AM²+MO²,代入数据:222=+-,r r(1)解出:4r=,故圆∠O的半径为4.13.(1)解:(1)CD AD ⊥,90D ∴∠=︒,∠∠DAC +∠DCA =90°,点c 是弧BG 的中点,∠CG BC =DAC BAC ∴∠=∠,OA OC =,OCA BAC ∴∠=∠,OCA DAC ∠=∠∴,//∴AD OC ,∠∠D =∠OCP =90°, OC 是圆O 的半径,DC ∴与O 相切,(2) AB 是O 的直径,90ACB ∴∠=︒,90PCB ACD ∴∠+∠=︒,由(1)得:90DAC DCA ∠+∠=︒,PCB DAC ∴∠=∠,DAC BAC ∠=∠,PCB BAC ∴∠=∠, CE 平分ACB ∠,ACF BCF ∴∠=∠,∠∠PFC =∠BAC +∠ACF ,∠PCF =∠PCB +∠BCF ,PFC PCF ∴∠=∠,PC PF ∴=;(3)连接AE ,CE 平分ACB ∠,∴AE BE =,AE BE ∴=, AB 是O 的直径,90AEB ∴∠=︒,AEB ∴∆为等腰直角三角形,∠AB ,∠OB =OC ∠1tan 3E = ∠1tan 3BC CAB AC ==∠, ∠∠PCB =∠BAC ,∠P =∠P ,∠△PCB ∠△P AC , ∠13BC PB AC PC ==, ∴设PB x =,3=PC x ,在Rt OCP ∆中,222OC PC OP +=,∠222(3))x x +=,∠x =x =0(舍去),∠PC∠PF 14.(1)证明:如图,连接OB,∠CB平分∠ACE.∠∠ACB=∠ECB,∠OB=OC,∠∠BCO=∠CBO,∠∠BCE=∠CBO,∠OB∠ED.∠BE∠ED,∠EB∠BO.∠BE是∠O的切线;(2)解:∠AC是∠O的直径,∠∠ABC=90°,∠BE∠ED,∠∠E=90°,∠∠E=∠ABC,∠∠BCE=∠ACB,∠∠BCE∠∠ACB,∠BC CE AC BC=,∠AC=4,CE=1,∠2BC==,∠BE,∠∠BCD+∠BAD=∠BCD+∠BCE=180°,∠∠BCE=∠BAD,∠tan tan BE BAD BCE CE∠=∠== 15.(1) 解:(1)连接BF ,OC ,∠AB 是∠O 的直径,∠∠AFB =90°,即BF ∠AD ,∠CE ∠AD ,∠BF ∠CE ,∠点C 为劣弧BF 的中点,∠OC ∠BF ,又BF ∠CE ,∠OC ∠CE ,∠OC 是∠O 的半径,∠CE 是∠O 的切线;(2)解:连接OF ,CF ,∠OA =OC ,∴∠OCA =∠BAC =30°,∠∠BOC =60°,∠点C 为劣弧BF 的中点,∠FC BC =,∠∠FOC =∠BOC =60°,∠OF =OC ,∴△FOC为等边三角形,∠∠OCF=∠COB=60°,∠CF∠AB,∠S△ACF=S△OCF,∠阴影部分的面积等于S扇形COF,∠AB=4,∠FO=OC=OB=2,∠S扇形FOC=260223603ππ⋅⨯=,即阴影部分的面积为23π.16.(1)解:∠四边形ABCD是平行四边形,∠∠B=∠D.∠四边形ABCE为∠O的内接四边形,∠∠B+∠AEC=180°.∠∠AED+∠AEC=180°.∠∠B=∠AED.∠AB=AC,∠AB=∠ACB∠∠ACB=∠AED.∠∠ABC∠∠ADE.(2)解:如图,连接AO并延长,交BC于点M,连接OB、OC.∠AB=AC,OB=OC,∠AM垂直平分BC.∠∠AMC=90°.∠四边形ABCD是平行四边形,∠AD∠BC.∠∠DAO=90°.∠点A在∠O上,∠AD是∠O的切线.17.(1)证明:连接OD,∠AB=AC,∠=∠,∠B C=,又∠OB OD∠1∠=∠,B∠C1∠=∠,∥,∠OD AC∠DE∠AC于E,∠DE∠OD,∠OD是O的半径,∠DE与O相切;(2)解:如图:连接AD,∠AB为O的直径,∠∠ADB=90°,∠AB =6,sin B∠sin AD AB B =⋅ ∠123290∠+∠=∠+∠=︒, ∠13∠=∠,∠3B ∠=∠,在∠AED 中,∠AED =90°,∠sin 3AE AD ∠==∠65AE AD ===. 又∠OD AE ∥, ∠∠FAE ∠∠FOD , ∠FA AE FO OD=, ∠6AB =,∠3OD AO ==, ∠235FA FA =+, ∠2AF =.18.(1)连接OD ,BD ,如图,AB 是直径,90ADB ∴∠=︒, 90BDC ∴∠=︒,E 是BC 的中点,12DE BE EC BC ∴=== EBD EDB ∠∠∴=,OB OD =OBD ODB ∠∠∴=OBD EBD ODB EDB ∠∠∠∠∴+=+即90ODE ABC ∠=∠=︒OD DE ∴⊥ OD 是半径,∴DE 是半圆∠O 的切线.(2)2DE =24BC ED ∴==30BAC ∠=︒28AC BC ∴==AB ∴==12BD AB ∴==6AD ∴=.19.(1) 证明:∠AB 是∠O 的直径,∠∠ADB =90︒,∠∠DAB +∠ABD =90︒,∠∠BED =∠DAB ,∠PBD =∠BED ,∠∠DAB =∠PBD ,∠∠PBD +∠ABD =90︒,∠∠ABP =90︒,∠AB ∠PB ,∠BP 是∠O 的切线;(2)解:连接AE ,∠AB 是直径∠∠AEB =90︒,∠BE 平分∠ABD ,∠∠ABE =∠DBE ,∠AE DE =,∠AE =DE∠∠ABE =∠DBE =∠DAE ,∠tan tan tan EF DBE ABE DAE EA ∠∠∠====,∠EF (3)解:连接OE ,∠OE =OB ,∠∠ABE =∠OEB ,∠∠ABE =∠DBE ,∠∠DBE =∠OEB ,∠//OE BD ∠CE OC DE OB=, ∠CA =AO ,设CA =AO =BO =R , ∠22CE R DE R==,2=, ∠CE∠DC = CE +DE∠∠ADC =∠ABE ,∠C =∠C ,∠CAD CEB △∽△, ∠CD AC CB CE=,= ∠R,∠∠O20.(1)证明:∠α=90°,∠AOB =90°,∠∠AOP =∠BOH ,在∠AOP 和∠BOH 中,OA OB AOP BOH OP OH =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∠∠AOP ∠∠BOH (SAS ),∠∠OP A=∠OHB,∠AP是∠O的切线,∠∠OP A=90°,∠OHB=90°,即OH∠BH于点H,∠BH是∠O的切线;(2)如图,过点B作∠O的切线BC,BD,切点分别为C,D,连接OC,OD,则有OC∠BC,OD∠BD,∠OC=2,OB=4,∠cos2142OCBOCOB===∠∠∠BOC=60°,同理∠BOD=60°,当点H与点C重合时,由(1)知:α=90°,∠∠OHB=90°.∠圆弧PH的长为902180ππ⨯=;当点H与点D重合时,α=∠POC+∠BOC+∠BOD=90°+2×60°=210°,∠圆弧PH的长为21027 1803ππ⨯=,∠当BH与∠O相切时,旋转角α=90°或210°,点H运动路径的长为π或73π;(3)设h表示点H到直线AB的距离,作ON∠AB于点N,H在圆O上,在Rt∠ONB中,∠OBN=45°,OB=4,∠ON=4cos45°=∠h的最小值为=ON﹣r=2∠当∠AHB面积最小时,点H到AB的距离为2。
中考数学压轴题提升训练圆中证明及计算问题含解析
圆中证明及计算问题【例1】如图,⊙O是△ABC的外接圆,点O在BC边上,∠BAC的平分线交⊙O于点D,连接BD、CD,过点D作BC的平行线与AC的延长线相交于点P.(1)求证:PD是⊙O的切线;(2)求证:AB•CP=BD•CD;(3)当AB=5 cm,AC=12 cm时,求线段PC的长.【答案】见解析.【解析】(1)证明:连接OD.∵∠BAD=∠CAD,∴弧BD=弧CD,∴∠BOD=∠COD=90°,∵BC∥PA,∴∠ODP=∠BOD=90°,即OD⊥PA,∴PD是⊙O的切线.(2)证明:∵BC∥PD,∴∠PDC=∠BCD.∵∠BCD=∠BAD,∴∠BAD=∠PDC,∵∠ABD+∠ACD=180°,∠ACD+∠PCD=180°,∴∠ABD=∠PCD,∴△BAD∽△CDP,∴AB BD,CD CP∴AB•CP=BD•CD.(3)∵BC是直径,∴∠BAC=∠BDC=90°,∵AB=5,AC=12,由勾股定理得:BC=13,由(1)知,△BCD是等腰直角三角形,∴BD=CD=∵AB•CP=BD•CD..∴PC=16910【变式1-1】如图,△ABC内接于⊙O,且AB=AC,延长BC 到点D,使CD=CA,连接AD交⊙O于点E.(1)求证:△ABE≌△CDE;(2)填空:①当∠ABC的度数为时,四边形AOCE是菱形;②若AE=6,BE=8,则EF的长为.。
【答案】(1)见解析;(2)60;92【解析】(1)证明:连接CE,∵AB=AC,CD=CA,∴∠ABC=∠ACB,AB=CD,∵四边形ABCE是圆内接四边形,∴∠ECD+∠BCE=∠BAE +∠BCE=180°,∴∠ECD=∠BAE,同理,∠CED=∠ABC,∵∠ABC=∠ACB=∠AEB,∴∠CED=∠AEB,∴△ABE≌△CDE;(2)①60;连接AO、OC,∵四边形ABCE是圆内接四边形,∴∠ABC+∠AEC=180°,∵∠ABC =60,∴∠AEC =∠AOC =120°,∵OA =OC ,∴∠OAC =∠OCA =30°,∵AB =AC ,∴△ABC 是等边三角形,∴∠ACB =60°,∵∠ACB =∠CAD +∠D ,AC =CD ,∴∠CAD =∠D =30°,∴∠ACE =30°,∴∠OAE =∠OCE =60°,即四边形AOCE 是平行四边形,∵OA =OC ,∴四边形AOCE 是菱形;②由(1)得:△ABE ≌△CDE ,∴BE =DE =8,AE =CE =6,∠D =∠EBC ,由∠CED =∠ABC =∠ACB ,得△ECD ∽△CFB , ∴CE CF DE BC==68, ∵∠AFE =∠BFC ,∠AEB =∠FCB ,∴△AEF ∽△BCF , ∴EF CF AE BC=, 即668EF =,∴EF=9.2【例2】如图,AB为⊙O的直径,点C为AB上方的圆上一动点,过点C作⊙O的切线l,过点A作直线l的垂线AD,交⊙O于点D,连接OC,CD,BC,BD,且BD与OC交于点E.(1)求证:△CDE≌△CBE;(2)若AB=4,填空:①当弧CD的长度是时,△OBE是等腰三角形;②当BC=时,四边形OADC为菱形.;2.【答案】(1)见解析;(2)2【解析】(1)证明:延长AD交直线l于点F,∵AD垂直于直线l,∴∠AFC=90°,∵直线l为⊙O切线,∴∠OCF=90°,∴∠AFC=∠OCF=90°,∴AD∥OC,∵AB为⊙O直径,∴∠ADB =90°,∴∠OEB =90°,∴OC ⊥DB ,∴DE =BE ,∠DEC =∠BEC =90°,∵CE =CE ,∴△CDE ≌△CBE ;(2)①如图2,连接OD ,由(1)知∠OEB =90°,当△OBE 是等腰三角形时,则△OEB 为等腰直角三角形,∴∠BOE =∠OBE =45°,∵OD =OB ,OE ⊥BD ,∴∠DOC =∠BOE =45°,∵AB =4,∴OD =2,∴弧CD 的长=452180π⨯=2π;②当四边形OADC 为菱形时,则AD =DC =OC =AO =2,由(1)知,BC =DC ,∴BC =2.【变式2—1】(2019·河南南阳一模)如图,四边形ABCD 是⊙O 的内接四边形,⊙O 的半径为2,∠B =135°,则弧AC 的长为( )A. 2πB. π C 。
中考数学与圆的切线相关的证明与计算
中考数学与圆的切线相关的证明与计算圆的切线:经过半径的外端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线 .一、圆的切线的判定及相关计算1.如图,以△ABC 的边AB 为直径作⊙O,与BC 交于点D,点E 是弧BD 的中点,连接AE 交BC 于点F,∠ACB=2∠BAE .求证:AC 是⊙O 的切线.例题1图【分析】连接AD,利用等弧所对圆周角相等及∠ACB=2∠BAE 可得到∠BAD=∠BCA,再结合直径所对圆周角为直角即可得证.证明:如解图,连接AD.例题1解图∵点E 是弧BD 的中点,∴弧BE =弧DE,∴∠1=∠2 .∵∠BAD=2∠1, ∠ACB=2∠1,∴∠ACB=∠BAD.∵AB为⊙O 直径,∴∠ADB=∠ADC=90°.∴∠DAC+∠C=90°.∵∠C=∠BAD,∴∠DAC+∠BAD=90°.∴∠BAC=90°,即AB⊥AC. 又∵AB 是⊙O 的直径,∴AC 是⊙O 的切线.证明切线的常用方法:1.直线与圆有交点,“连半径,证垂直”.(1) 图中有90°角时,证垂直的方法如下:①利用等角代换:通过互余的两个角之间的等量代换得证;②利用平行线性质证明垂直:如果有与要证的切线垂直的直线,则证明半径与这条直线平行即可;③利用三角形全等或相似:通过证明切线和其他两边围成的三角形与含90°的三角形全等或相似得证.(2)图中无90°角时:利用等腰三角形的性质,通过证明半径为所在等腰三角形底边的中线或角平分线,再根据“三线合一”的性质得证.2.直线与圆无交点,“作垂线,证相等”.2.如图,在Rt△ABC 中,∠C=90°,⊙O 是△ABC 的外接圆,点D 在⊙O 上,且弧AD=弧CD , 过点D 作CB 的垂线,与CB 的延长线相交于点E,并与AB 的延长线相交于点F .(1) 求证:DF 是⊙O 的切线;(2) 若⊙O 的半径R=5,AC=8,求DF 的长.例题2图【解析】(1) 证明:如解图,连接DO 并延长,与AC 相交于点P.例题2解图∵弧AD = 弧CD,∴DP⊥AC.∴∠DPC=90°.∵DE⊥BC,∴∠CED=90°.∵∠C=90°.∴∠ODF=90°,而点D 在⊙O 上,∴DF 是⊙O 的切线;(2) 解:例题2解图∵∠C=90°,R=5,∴AB=2R=10.在Rt△ABC 中,根据勾股定理可得,BC=6 .∵∠DPC+∠C=180°,∴PD∥CE.∴∠CBA=∠DOF.∵∠C=∠ODF,∴△ABC ∽△FOD.∴CA / DF = BC / OD , 即8 / DF = 6 / 5 ,∴DF = 20 / 3 .类型二、切线性质的相关证明与计算3.如图,AB 是⊙O 的直径,AC 是⊙O 的弦,过点B 作⊙O 的切线DE,与AC 的延长线交于点D,作AE⊥AC 交DE 于点E .(1) 求证:∠BAD=∠E;(2) 若⊙O 的半径为5,AC=8,求BE 的长.例题3图【解析】(1) 证明:∵⊙O 与DE 相切于点B,AB 为⊙O 的直径,∴∠ABE=90°.∴∠BAE+∠E=90°.又∵∠DAE=90°,∴∠BAD+∠BAE=90°.∴∠BAD=∠E;(2) 解:如解图,连接BC.例题3解图∵AB 为⊙O 的直径,∴∠ACB=90°,∵AC=8,AB=2 ×5=10 .∴在Rt△ACB 中,根据勾股定理可得BC = 6 .又∵∠BCA=∠ABE=90°,∠BAD=∠E,∴△ABC ∽△EAB .∴AC / EB = BC / AB , 即8 / EB = 6 / 10 ,∴BE=40 / 3 .4.如图,⊙O 的半径OA=6,过点A 作⊙O 的切线AP,且AP=8,连接PO 并延长,与⊙O交于点B、D,过点B 作BC∥OA,并与⊙O 交于点C,连接AC、CD.(1) 求证:DC∥AP;(2) 求AC 的长.例题4图【解析】(1) 证明:∵AP 是⊙O 的切线,∴∠OAP=90°.∵BD 是⊙O 的直径,∴∠BCD=90°.∵OA∥CB,∴∠AOP=∠DBC,∴∠BDC=∠APO.∴DC∥AP;(2) 解:∵AO∥BC,OD=OB,例题4解图∴如解图,延长AO 交DC 于点E,则AE⊥DC,OE=1/2 BC,CE=1/2 CD.在Rt△AOP 中,根据勾股定理可得:OP=10.由(1) 知,△AOP∽△CBD,∴BD/OP = BC/OA = CD/AP , 即12/10 = BC/6 = DC/8 ,∴BC = 36/5 , DC = 48/5 .∴OE = 18/5 , CE = 24/5 , AE = OA + DE = 6 + 18/5 = 48/5 ,在Rt△AEC 中,根据勾股定理可得:AC = 24√5 / 5 .5.如图,AC 是⊙O 的直径,AB 是⊙O 的一条弦,AP 是⊙O 的切线.作BM=AB,并与AP 交于点M,延长MB 交AC 于点E,交⊙O 于点D,连接AD.(1) 求证:AB=BE;(2) 若⊙O 的半径R=5,AB=6,求AD 的长.例题5图【解析】(1) 证明:∵AP 是⊙O 的切线,∴∠EAM=90°,∴∠BAE+∠MAB=90°,∠AEM+∠AME=90°. 又∵AB=BM,∴∠MAB=∠AMB,∴∠BAE=∠AEB,∴AB=BE;(2) 解:如解图,连接BC.例题5解图∵AC 是⊙O 的直径,∴∠ABC=∠EAM=90°,在Rt△ABC 中,AC=10,AB=6,根据勾股定理可得:BC = 8 . 由(1) 知,∠BAE=∠AEB,∴△ABC∽△EAM,∴∠C=∠AME,AC/EM = BC/AM , 即10/2 = 8/AM ,∴AM = 48/5 .又∵∠D=∠C,∴∠D=∠AMD.∴AD=AM=48/5 .。
《圆》的计算及证明题之中考真题精选汇编(1)
《圆》的计算及证明题之中考真题精选汇编(1)1.如图1,在⊙O中,AB为⊙O的直径,点C为⊙O上一点,AD为∠CAB的平分线交⊙O 于点D,连接OD交BC于点E.(1)求∠BED的度数;(2)如图2,过点A作⊙O的切线交BC延长线于点F,过点D作DG∥AF交AB于点G.若AD=2√35,DE=4,求DG的长.2.如图,在平面直角坐标系中,点P在第一象限内,⊙P与x轴相切于点C,与y轴相交于点A(0,8),B(0,2).连接AC,BC.(1)求点P的坐标;(2)求cos∠ACB的值.3.如图,圆内接四边形ABCD的对角线AC,BD交于点E,BD平分∠ABC,∠BAC=∠ADB.(1)求证DB平分∠ADC,并求∠BAD的大小;(2)过点C作CF∥AD交AB的延长线于点F,若AC=AD,BF=2,求此圆半径的长.4.如图,已知⊙O是等边三角形ABC的外接圆,连接CO并延长交AB于点D,交⊙O于点E,连接EA,EB.(1)写出图中一个度数为30°的角:,图中与△ACD全等的三角形是;(2)求证:△AED∽△CEB;(3)连接OA,OB,判断四边形OAEB的形状,并说明理由.5.如图,AB是⊙O的直径,FD为⊙O的切线,CD与AB相交于点E.过点D的线DF∥AB,交CA的延长线于点F,CF=CD.(1)求∠F的度数;(2)若DE•DC=8,求⊙O的半径.6.如图,AB是⊙O的直径,C是⊙O上一点,过点C作CD⊥AB于点E,交⊙O于点D,点F是AB延长线上一点,连接CF,AD,∠FCD=2∠DAF.(1)求证:CF是⊙O切线;(2)若AF=10,sin F=23,求CD的长.7.如图,AB为⊙O的直径,D,E是⊙O上的两点,延长AB至点C,连接CD,∠BDC=∠A.(1)求证:△ACD∽△DCB;(2)求证:CD是⊙O的切线;(3)若tanE=35,AC=10,求⊙O的半径.8.如图,AB是⊙O的直径,点C,E在⊙O上,∠CAB=2∠EAB,点F在线段AB的延长线上,且∠AFE=∠ABC.(1)求证:EF与⊙O相切;(2)若BF=1,sin∠AFE=45,求BC的长.9.如图,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,AB是直径,C是BD̂的中点,过点C作CE ⊥AD交AD的延长线于点E.(1)求证:CE是⊙O的切线;(2)若BC=6,AC=8,求CE,DE的长.10.如图,AB是⊙O的直径,AC是弦,D是AĈ上一点,P是AB延长线上一点,连接AD,DC,CP.(1)求证:∠ADC﹣∠BAC=90°;(请用两种证法解答)(2)若∠ACP=∠ADC,⊙O的半径为3,CP=4,求AP的长.11.如图,等腰△ABC内接于⊙O,AB=AC,BD是边AC上的中线,过点C作AB的平行线交BD的延长线于点E,BE交⊙O于点F,连接AE,FC.(1)求证:AE为⊙O的切线;(2)若⊙O的半径为5,BC=6,求FC的长.̂的中点,过点C作CD⊥AE,交12.如图,AB为⊙O的直径,E为⊙O上一点,点C为EBAE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.13.如图,⊙O是△ABC的外接圆,AD是⊙O的直径,F是AD延长线上一点,连接CD,CF,且∠DCF=∠CAD.(1)求证:CF是⊙O的切线;(2)若AD=10,cos B=35,求FD的长.14.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√3.求BD的长.15.综合与实践:数学模型可以用来解决一类问题,是数学应用的基本途径.通过探究图形的变化规律,再结合其他数学知识的内在联系,最终可以获得宝贵的数学经验,并将其运用到更广阔的数学天地.(1)发现问题:如图1,在△ABC和△AEF中,AB=AC,AE=AF,∠BAC=∠EAF=30°,连接BE,CF,延长BE交CF于点D.则BE与CF的数量关系:,∠BDC=°;(2)类比探究:如图2,在△ABC和△AEF中,AB=AC,AE=AF,∠BAC=∠EAF=120°,连接BE,CF,延长BE,FC交于点D.请猜想BE与CF的数量关系及∠BDC 的度数,并说明理由;(3)拓展延伸:如图3,△ABC和△AEF均为等腰直角三角形,∠BAC=∠EAF=90°,连接BE,CF,且点B,E,F在一条直线上,过点A作AM⊥BF,垂足为点M.则BF,CF,AM之间的数量关系:;(4)实践应用:正方形ABCD中,AB=2,若平面内存在点P满足∠BPD=90°,PD=1,则S△ABP.16.如图,OA,OB,OC都是⊙O的半径,∠ACB=2∠BAC.(1)求证:∠AOB=2∠BOC;(2)若AB=4,BC=√5.求⊙O的半径.̂的中点,弦DE⊥AB,垂足为点F.17.如图,AB为⊙O的直径,C是圆上一点,D是BC(1)求证:BC=DE;̂上一点,AC=6,BF=2,求tan∠BPC;(2)P是AE(3)在(2)的条件下,当CP是∠ACB的平分线时,求CP的长.̂=BD̂,DE⊥AC于点E,DE交BF 18.如图,△ABC内接于⊙O,AB是⊙O的直径,BC于点F,交AB于点G,∠BOD=2∠F,连接BD.(1)求证:BF是⊙O的切线;(2)判断△DGB的形状,并说明理由;(3)当BD=2时,求FG的长.19.如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,AD平分∠BAC交BC于点D,点E是斜边AC上一点,以AE为直径的⊙O经过点D,交AB于点F,连接DF.(1)求证:BC是⊙O的切线;(2)若BD=5,tan∠ADB=√3.求图中阴影部分的面积.(结果保留π)20.如图,MN为⊙O的直径,且MN=15,MC与ND为圆内的一组平行弦,弦AB交MC 于点H.点A在MĈ上,点B在NĈ上,∠OND+∠AHM=90°.(1)求证:MH•CH=AH•BH;(2)求证:AĈ=BĈ;(3)在⊙O中,沿弦ND所在的直线作劣弧ND̂的轴对称图形,使其交直径MN于点G.若sin∠CMN=35,求NG的长.21.【感知】如图①,点A、B、P均在⊙O上,∠AOB=90°,则锐角∠APB的大小为度.【探究】小明遇到这样一个问题:如图②,⊙O是等边三角形ABC的外接圆,点P在AC上(点P不与点A、C重合),连接P A、PB、PC.求证:PB=P A+PC.小明发现,延长P A至点E,使AE=PC,连接BE,通过证明△PBC≌△EBA.可推得△PBE是等边三角形,进而得证.下面是小明的部分证明过程:证明:延长P A至点E,使AE=PC,连接BE.∵四边形ABCP是⊙O的内接四边形,∴∠BAP+∠BCP=180°,∵∠BAP+∠BAE=180°,∴∠BCP=∠BAE,∵△ABC是等边三角形,∴BA=BC,∴△PBC≌△EBA(SAS).请你补全余下的证明过程.【应用】如图③,⊙O是△ABC的外接圆,∠ABC=90°,AB=BC,点P在⊙O上,且点P与点B在AC的两侧,连接P A、PB、PC,若PB=2√2PA,则PBPC的值为.22.如图,作CF⊥OE,交BE于点F,若EF=2BF.(1)如图1,连接BD,求证:△ADB≌△OBE;(2)如图2,N是AD上一点,在AB上取一点M,使∠MCN=60°,连接MN.请问:三条线段MN,BM,DN有怎样的数量关系?并证明你的结论.23.如图,已知△ABC内接于⊙O,CO的延长线交AB于点D,交⊙O于点E,交⊙O的切线AF于点F,且AF∥BC.(1)求证:AO∥BE;(2)求证:AO平分∠BAC.24.如图,PO平分∠APD,P A与⊙O相切于点A,延长AO交PD于点C,过点O作OB ⊥PD,垂足为B.(1)求证:PB是⊙O的切线;(2)若⊙O的半径为4,OC=5,求P A的长.25.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠BAC的平分线AD交BC于点D,∠ADC的平分线DE交AC于点E.以AD上的点O为圆心,OD为半径作⊙O,恰好过点E.(1)求证:AC是⊙O的切线;(2)若CD=12,tan∠ABC=34,求⊙O的半径.26.综合探究如图1,在矩形ABCD中(AB>AD),对角线AC,BD相交于点O,点A关于BD的对称点为A′.连接AA′交BD于点E,连接CA′.(1)求证:AA'⊥CA';(2)以点O为圆心,OE为半径作圆.①如图2,⊙O与CD相切,求证:AA′=√3CA′;②如图3,⊙O与CA′相切,AD=1,求⊙O的面积.27.如图,在⊙O中,AB是直径,点C是圆上一点.在AB的延长线上取一点D,连接CD,使∠BCD=∠A.(1)求证:直线CD是⊙O的切线;(2)若∠ACD=120°,CD=2√3,求图中阴影部分的面积(结果用含π的式子表示).28.如图,在菱形ABCD中,DH⊥AB于H,以DH为直径的⊙O分别交AD,BD于点E,F,连接EF.(1)求证:①CD是⊙O的切线;②△DEF∽△DBA;(2)若AB=5,DB=6,求sin∠DFE.29.装有水的水槽放置在水平台面上,其横截面是以AB为直径的半圆O,AB=50cm,如图1和图2所示,MN为水面截线,GH为台面截线,MN∥GH.计算:在图1中,已知MN=48cm,作OC⊥MN于点C.(1)求OC的长.操作:将图1中的水槽沿GH向右作无滑动的滚动,使水流出一部分,当∠ANM=30°时停止滚动.如图2.其中,半圆的中点为Q,GH与半圆的切点为E,连接OE交MN 于点D.探究:在图2中.(2)操作后水面高度下降了多少?̂的长度,并比较大小.(3)连接OQ并延长交GH于点F,求线段EF与EQ30.(1)如图①,在△OAB中,OA=OB,∠AOB=120°,AB=24.若⊙O的半径为4,点P在⊙O上,点M在AB上,连接PM,求线段PM的最小值;(2)如图②所示,五边形ABCDE是某市工业新区的外环路,新区管委会在点B处,点E处是该市的一个交通枢纽.已知:∠A=∠ABC=∠AED=90°,AB=AE=10000m,BC=DE=6000m.根据新区的自然环境及实际需求,现要在矩形AFDE区域内(含边界)修一个半径为30m的圆型环道⊙O;过圆心O,作OM⊥AB,垂足为M,与⊙O交于点N.连接BN,点P在⊙O上,连接EP.其中,线段BN、EP及MN是要修的三条道路,要在所修道路BN、EP之和最短的情况下,使所修道路MN最短,试求此时环道⊙O的圆心O到AB的距离OM的长.。
中考数学专题圆的切线
中考(Kao)数学专题圆的切线第(Di)一部分真题(Ti)精讲【例(Li)1】已知:如(Ru)图,AB为(Wei)⊙O的直(Zhi)径,⊙O过(Guo)AC的中点D,DE⊥BC于点E.(1)求证:DE为⊙O的切线;(2)若DE=2,tan C=,求⊙O的直径.【例2】已知:如图,⊙O为的外接圆,为⊙O的直径,作射线,使得平分,过点作于点.(1)求证:为⊙O的切线;(2)若,,求⊙O的半径.【例(Li)3】已知:如(Ru)图,点D是(Shi)⊙的(De)直径延长线(Xian)上一点,点在(Zai)⊙O上(Shang),且(1)求(Qiu)证:是⊙O的切线;(2)若点是劣弧BC上一点,与BC相交于点,且,,求⊙O的半径长.【例4】如图,等腰三角形中,,.以BC为直径作⊙O交于点D,交于点,,垂足为F,交的延长线于点E.(1)求证:直线是⊙O的切线;(2)求的值.【例5】如图,平行四边形ABCD中,以A为圆心,AB为半径的圆交AD于F,交BC于G,延长BA交圆于E.(1)若ED与⊙A相切,试判断GD与⊙A的位置关系,并证明你的结论;(2)在(1)的条件不变的情况下,若GC=CD=5,求AD的长.第(Di)二部分发散(San)思考【思(Si)考1】如(Ru)图,已(Yi)知AB为(Wei)⊙O的(De)弦,C为(Wei)⊙O上一点,∠C=∠BAD,且BD⊥AB于B.(1)求证:AD是⊙O的切线;(2)若⊙O的半径为3,AB=4,求AD的长.【思路分析】此题为去年海淀一模题,虽然较为简单,但是统计下来得分率却很低. 因为题目中没有给出有关圆心的任何线段,所以就需要考生自己去构造。
同一段弧的圆周角相等这一性质是非常重要的,延长DB就会得到一个和C一样的圆周角,利用角度关系,就很容易证明了。
第二问考解三角形的计算问题,利用相等的角建立相等的比例关系,从而求解。
【思考2】已知:AB为⊙O的弦,过点O作AB的平行线,交⊙O于点C,直线OC上一点D满足∠D=∠ACB.(1)判断直线BD与⊙O的位置关系,并证明你的结论;(2)若⊙O的半径等于4,,求CD的长.【思路分析】本题也是非常典型的通过角度变换来证明90°的题目。
中考数学复习《圆的证明与计算》经典题型及测试题(含答案)
中考数学复习《圆的证明与计算》经典题型及测试题(含答案)阅读与理解圆的相关知识的考查是中考数学中的一个重要内容,圆作为一个载体,常与三角形、四边形结合,考查切线的性质及判定、相似三角形的性质与判定、解直角三角形、求阴影面积等.解题时要先分析题干中的条件,然后从图象中挖掘隐含条件,最后再解题.类型一切线的判定判定一条直线是圆的切线,首先看圆的半径是否过直线与圆的交点,有半径则证垂直;没有半径,则连接圆心与切点,构造半径证垂直.例1 (2016·黄石)如图,⊙O的直径为AB,点C在圆周上(异于A,B),AD⊥CD.(1)若BC=3,AB=5,求AC的值;(2)若AC是∠DAB的平分线,求证:直线CD是⊙O的切线.【分析】(1)首先根据直径所对的圆周角为直角得到直角三角形,然后利用勾股定理求得AC的长即可;(2)连接OC,证OC⊥CD即可;利用角平分线的性质和等边对等角,可证得⊥OCA=⊥CAD,即可得到OC⊥AD,由于AD⊥CD,那么OC⊥CD,由此得证.【自主解答】(1)解:⊥AB是⊥O直径,C在⊥O上,⊥⊥ACB=90°,又⊥BC=3,AB=5,⊥由勾股定理得AC=4;(2)证明:⊥AC是⊥DAB的角平分线,⊥⊥DAC=⊥BAC,又⊥AD⊥DC,⊥⊥ADC=⊥ACB=90°,⊥⊥ADC⊥⊥ACB,⊥⊥DCA=⊥CBA,又⊥OA=OC,⊥⊥OAC=⊥OCA,⊥⊥OAC+⊥OBC=90°,⊥⊥OCA+⊥ACD=⊥OCD=90°,⊥DC是⊥O的切线.变式训练1.(2017·白银) 如图,AN是⊙M的直径,NB∥x轴,AB交⊙M于点C.(1)若点A(0,6),N(0,2),∠ABN=30°,求点B的坐标;(2)若D为线段NB的中点,求证:直线CD是⊙M的切线.解:(1)∵A的坐标为(0,6),N(0,2),∴AN=4,∵∠ABN=30°,∠ANB=90°,∴AB=2AN=8,∴由勾股定理可知:NB==,∴B(,2).(2)连接MC,NC∵AN是⊙M的直径,∴∠ACN=90°,∴∠NCB=90°,在Rt△NCB中,D为NB的中点,∴CD=NB=ND,∴∠CND=∠NCD,∵MC=MN,∴∠MCN=∠MNC,∵∠MNC+∠CND=90°,∴∠MCN+∠NCD=90°,即MC⊥CD.∴直线CD是⊙M的切线.类型二切线的性质已知某条直线是圆的切线,当圆心与切点有线段连接时,直接利用切线的性质:圆的切线垂直于过切点的半径;当圆心与切点没有线段相连时,则作辅助线连接圆心与切点,再利用切线的性质解题.例2 (2016·资阳) 如图,在⊙O中,点C是直径AB延长线上一点,过点C作⊙O的切线,切点为D,连接BD.(1)求证:∠A=∠BDC;(2)若CM平分∠ACD,且分别交AD,BD于点M,N,当DM=1时,求MN的长.【分析】(1)连接OD,由切线的性质可得∠CDB+∠ODB=90°,由AB是直径,可得∠ADB=90°,进而可得∠A+∠ABD=90°,进而求得∠A=∠BDC;(2)由角平分线及三角形外角性质可得∠A+∠ACM=∠BDC+∠DCM,即∠DMN=∠DNM,再根据勾股定理求得MN的长.【自主解答】(1)如图,连接OD,∵CD是⊙O的切线,∴∠ODC=90°,∴∠BDC+∠ODB=90°.∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90°,∴∠A+∠ABD=90°.∵OB=OD,∴∠OBD=∠ODB,∴∠A+∠ODB=90°,∴∠A=∠BDC.(2)∵CM平分∠ACD,∴∠DCM=∠ACM.∵∠A=∠BDC,∴∠A+∠ACM=∠BDC+∠DCM.即∠DMN=∠DNM.∵∠ADB=90°,DM=1,∴DN=DM=1,∴MN=变式训练2.(2017·长沙)如图,AB与⊙O相切于点C,OA,OB分别交⊙O于点D,E,=(1)求证:OA=OB;(2)已知AB=4,OA=4,求阴影部分的面积.解:(1)连接OC,∵AB与⊙O相切于点C∴∠ACO=90°,由于=,∴∠AOC=∠BOC,∴∠A=∠B∴OA=OB,(2)由(1)可知:△OAB是等腰三角形,∴BC=AB=2,∴sin∠COB==,∴∠COB=60°,∴∠B=30°,∴OC=OB=2,∴扇形OCE的面积为:=,△OCB的面积为:×2×2=2=2﹣π∴S阴影类型三圆与相似的综合圆与相似的综合主要体现在圆与相似三角形的综合,一般结合切线的判定与性质综合考查,求线段长或半径.一般的解题思路是利用切线的性质构造角相等,进而构造相似三角形,利用相似三角形对应边成比例求出所求线段或半径.例3 (2017·兰州) 如图,△ABC内接于⊙O,BC是⊙O的直径,弦AF交BC于点E,延长BC到点D,连接OA,AD,使得∠FAC=∠AOD,∠D=∠BAF.(1)求证:AD是⊙O的切线;(2)若⊙O的半径为5,CE=2,求EF的长.【分析】(1)由BC是⊙O的直径,得到∠BAF+∠FAC=90°,等量代换得到∠D+∠AOD=90°,于是得到结论;(2)连接BF,根据相似三角形的判定和性质即可得到结论.【自主解答】解:(1)∵BC是⊙O的直径,∴∠BAF+∠FAC=90°,∵∠D=∠BAF,∠AOD=∠FAC,∴∠D+∠AOD=90°,∴∠OAD=90°,∴AD是⊙O的切线;(2)连接BF,∴∠FAC=∠AOD,∴△ACE∽△OCA,∴,∴,∴AC=AE=,∵∠CAE=∠CBF,∴△ACE∽△BFE,∴,∴=,∴EF=.变式训练3.(2016·丹东)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,CE⊥AD,交AD的延长线于点E.(1)求证:∠BDC=∠A;(2)若CE=4,DE=2,求AD的长.(1)证明:如图,连接OD,∵CD是⊙O的切线,∴∠ODC=90°,即∠ODB+∠BDC=90°,∵AB为⊙O的直径,∴∠ADB=90°,即∠ODB+∠ADO=90°. ∴∠BDC=∠ADO.∵OA=OD,∴∠ADO=∠A,∴∠BDC=∠A.(2)解:∵CE⊥AE,∴∠E=90°,∴DB∥EC,∴∠DCE=∠BDC.∵∠BDC=∠A,∴∠A=∠DCE.∵∠E=∠E,∴△AEC∽△CED,∴∴CE2=DE·AE,即16=2(2+AD),∴AD=6.。
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2016年中考数学圆切线的证明题1.已知:如图,AB是⊙O的直径,AD是弦,OC垂直AD于F交⊙O于E,连结DE、BE,且∠C=∠BED.(1)求证:AC是⊙O的切线;(2)若OA=10,AD=16,求AC的长.2.(本题12分)如图,已知CD是△ABC中AB边上的高,以CD为直径的⊙O分别交CA、CB于点E、F,点G是AD的中点.求证:GE是⊙O的切线.3、如图是⊙O的直径,∠A=30o,延长OB到D使BD=OB.(1)ABC是否是等边三角形说明理由.(2)求证:DC是⊙O的切线.4、如图,在△ABC中,AB=AC,D是BC中点,AE平分∠BAD交BC于点E,点O是AB上一点,⊙O过A、E两点, 交AD于点G,交AB于点F.(1)求证:BC与⊙O相切;(2)当∠BAC=120°时,求∠EFG的度数.CEDAFOB图8AODBCBACDEGO F第5题图5.(10分)如图,点D 在O ⊙的直径AB 的延长线上,点C 在O ⊙上,CD AC =,0120=∠ACD , (1)求证:CD 是O ⊙的切线;(2)若O ⊙的半径为2,求图中阴影部分的面积.6.在Rt △ACB 中,∠C =90°,AC =3cm ,BC =4cm ,以BC 为直径作⊙O 交AB 于点D .(1)求线段AD 的长度;(2)点E 是线段AC 上的一点,试问当点E 在什么位置时,直线ED 与⊙O 相切请说明理由.7、如图,等腰三角形ABC 中,AC =BC =6,AB =8.以BC 为直径作⊙O 交AB 于点D ,交AC 于点G ,DF ⊥AC ,垂足为F ,交CB 的延长线于点E . (1)求证:直线EF 是⊙O 的切线; (2)求sin ∠E 的值.8、如图,直线l 与⊙O 相交于A ,B 两点,且与半径OC 垂直,垂足为H ,已知AB =16厘米,4cos 5OBH ∠=. (1) 求⊙O 的半径;(2) 如果要将直线l 向下平移到与⊙O 相切的位置,平移的距离应是多少请说明理由.9.如图,⊙O 的直径AB=4,C 、D 为圆周上两点,且四边形OBCD 是菱形,过点D 的直线EF ∥AC ,交BA 、BC 的延长线于点E 、F .(1)求证:EF 是⊙O 的切线; (2)求DE 的长.ODCB A (第7题图)ABO HClOFEDCB AMA D BN C oEF10、如图,已知矩形ABCD 内接于⊙O ,BD 为⊙O 直径,将△BCD 沿BD 所在的直线翻折后,得到点C 的对应点N 仍在⊙O 上,BN 交AD 与点M.若∠AMB=60°,⊙O 的半径是3cm.(1)求点O 到线段ND 的距离.(2)过点A 作BN 的平行线EF ,判断直线EF 与⊙O 的位置关系并说明理由.11. 如图,在⊙O 中,直径AB 垂直于弦CD ,垂足为E ,连接AC ,将△ACE 沿AC 翻折得到△ACF ,直线FC 与直线AB 相交于点G .(1)直线FC 与⊙O 有何位置关系并说明理由; (2)若2OB BG ==,求CD 的长.12.如图,ABC △内接于O ,点D 在半径OB 的延长线上,30BCD A ∠=∠=°.(1)试判断直线CD 与O 的位置关系,并说明理由;(2)若O 的半径长为1,求由弧BC 、线段CD 和BD 所围成的阴影部分面积(结果保留π和根号).13.(10分)已知,如图在矩形ABCD 中,点0在对角线AC 上,以 OA 长为半径的圆0与AD 、AC 分别交于点E 、F 。
∠ACB=∠DCE.(1)判断直线CE 与⊙O 的位置关系,并证明你的结论; (2)若tan∠ACB=22,BC=2,求⊙O 的半径.A F C G O D EB (第13AOCBD(第21题)14. 已知:如图,以ABC △的边AB 为直径的O 交边AC 于点D ,且过点D 的切线DE 平分边BC .(1)BC 与O 是否相切请说明理由;(2)当ABC △满足什么条件时,以点O ,B ,E ,D 为顶点的四边形是平行四边形并说明理由.15.如图,以BC 为直径的⊙O 交△CFB 的边CF 于点A ,BM 平分∠ABC 交AC 于点M ,AD ⊥BC 于点D ,AD 交BM 于点N ,ME ⊥BC 于点E ,AB 2=AF ·AC ,cos ∠ABD=53,AD=12.⑴求证:△ANM ≌△ENM ; ⑵求证:FB 是⊙O 的切线;⑶证明四边形AMEN 是菱形,并求该菱形的面积S .16.(10分) 如图9,已知,在△ABC 中,∠ABC =090,BC 为⊙O 的直径, AC 与⊙O 交于点D ,点E 为AB 的中点,PF ⊥BC 交B C 于点G,交AC 于点F .(1)求证:ED 是⊙O 的切线. (2)如果CF =1,CP =2,sin A =54,求⊙O 的直径BC .CEBOAD (第16参考答案:1、(1)证明:∵∠BED =∠BAD ,∠C =∠BED∴∠BAD =∠C ····························· 1分 ∵OC ⊥AD 于点F∴∠BAD +∠AOC =90o··························· 2分∴∠C +∠AOC =90o∴∠OAC =90o∴OA ⊥AC∴AC 是⊙O 的切线. ·························· 4分 (2)∵OC ⊥AD 于点F ,∴AF =21AD =8 ··················· 5分 在Rt △OAF 中,OF=22AF OA -=6 ··················· 6分 ∵∠AOF =∠AOC ,∠OAF =∠C ∴△OAF ∽△OCA ···························· 7分 ∴OAOFOC OA =即 OC =35061002==OF OA ························ 8分 在Rt △OAC 中,AC =34022=-OA OC . ················ 10分2.证明:(证法一)连接OE DE ,. 1分∵CD 是⊙O 的直径,∴90AED CED ∠=∠=.2分∵G 是AD 的中点,∴12EG AD DG ==. 4分∴12∠=∠. 6分∵34OE OD =∴∠=∠,. 8分 ∴1324∠+∠=∠+∠.即90OEG ODG ∠=∠=. 10分 ∴GE 是⊙O 的切线.12分(证法二)连接OE OG ,. 1分 ∵AG GD CO OD ==,, ∴OG AC ∥.2分 ∴1234∠=∠∠=∠,. 4分 ∵OC=OE . ∴∠2=∠4. ∴∠1=∠3.6分又OE OD OG OG ==,,∴OEG ODG △≌△. 8分 ∴90OEG ODG ∠=∠=. 10分 ∴GE 是⊙O 的切线.12分3、(1)解法一:∵∠A =30,∴∠COB =60.………………2分又OC =OB ,∴△OCB 是等边三角形.………………4分解法二:∵AB 是⊙O的直径,∴∠ACB =90. 又∵∠A =30, ∴∠ABC =60.………………2分 又OC =OB , ∴△OCB 是等边三角形. ………………4分 (2)证明:由(1)知:BC =OB ,∠OCB =∠OBC =60.又∵BD =OB ,∴BC =BD .………………6分∴∠BCD =∠BDC =12∠OBC =30. ∴∠OCD =∠OCB +∠BCD =90,故DC 是⊙O的切线.………………8分4、(1)证明:连接OE ,------------------------------1分∵AB =AC 且D 是BC 中点, ∴AD ⊥B C . ∵AE 平分∠BAD ,∴∠BAE =∠DAE .------------------------------3分 ∵OA =OE , ∴∠OAE =∠OEA . ∴∠OEA =∠DAE . ∴OE ∥AD . ∴OE ⊥BC .∴BC 是⊙O 的切线.---------------------------6分 (2)∵AB =AC ,∠BAC =120°,∴∠B =∠C =30°.----------------------------7分 ∴∠EOB =60°.------------------------------8分 ∴∠EAO =∠EAG =30°.-------------------9分 ∴∠EFG =30°.------------------------------10分 5、(1)证明:连结OC . ………………1分 ∵ CD AC =,120ACD ︒∠=,BAD E G OF∴ 30A D ︒∠=∠=. ………………2分 ∵ OC OA =,∴ 230A ︒∠=∠=. ………………3分∴ 290OCD ACD ︒∠=∠-∠=. …………………………………………………4分 ∴ CD 是O ⊙的切线. ……………………………………………………………5分 (2)解:∵∠A=30o, ∴ 1260A ︒∠=∠=. ……………………………6分∴ 323602602ππ=⨯=OBCS 扇形. …………………………………………………7分在Rt △OCD 中, ∵tan 60CDOC ︒=, ∴ 32=CD . …………………………8分 ∴ 323222121=⨯⨯=⨯=∆CD OC S OCD Rt . …………………………9分∴ 图中阴影部分的面积为-3232π. ………………………………………10分6、解:(1)在Rt △ACB 中,∵AC =3cm ,BC =4cm ,∠ACB =90°,∴AB =5cm . ……1分 连结CD ,∵BC 为直径,∴∠ADC =∠BDC =90°. ∵∠A =∠A ,∠ADC =∠ACB ,∴Rt △ADC ∽Rt △ACB . ∴AC ADAB AC =,∴592==AB AC AD . 4分 (2)当点E 是AC 的中点时,ED 与⊙O 相切. ………………5分证明:连结OD ,∵DE 是Rt △ADC 的中线. ∴ED =EC ,∴∠EDC =∠ECD .∵OC =OD ,∴∠ODC =∠OCD . …………………7分∴∠EDO =∠EDC +∠ODC =∠ECD +∠OCD =∠ACB =90°.∴ED 与⊙O 相切. (9)7、(1)证明:如图,连结OD ,则 OD OB =. ∴ CBA ODB ∠=∠.∵ AC =BC , ∴ CBA A ∠=∠. ∴ ODB A ∠=∠. ∵ OD ∥AC ,∴ ODE CFE ∠=∠.∵ DF AC ⊥于F ,∴90CFE ∠=.∴90ODE ∠=.∴ OD EF ⊥.∴ EF 是⊙O 的切线. ------------------------------------------------------------3分 ( 2 ) 连结BG ,∵BC 是直径, ∴∠BGC =90=∠CFE .OD CB AE∴ BG∥EF.∴ GBC E∠=∠.设CG x=,则6AG AC CG x=-=-.在R t△BGA中,222228(6)BG AB AG x=-=--.在R t△BGC中, 222226BG BC CG x=-=-.∴ 22228(6)6x x--=-.解得23x=.即23CG=.在R t△BGC中,1sin9GCGBCBC∠==.∴ sin∠E19=. -----------------------------------------------------------------------------5分8、解:(1) ∵直线l与半径OC垂直,∴1116822HB AB==⨯=.……2分∵4cos5HBOBHOB∠==,∴OB=54HB=54×8= 10.……2分(2) 在Rt△OBH中,6OH=.……2分∴1064CH=-=.所以将直线l向下平移到与⊙O相切的位置时,平移的距离是4cm.……2分9.(1)证明:∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°.…………………………………………………… 1分∵四边形OBCD是菱形,∴OD tan2tan60DE OD EOD=∠=⨯︒=G ∴∠OGD=90°∵四边形ABCD是矩形,∴∠C =90°由翻折得∠N=∠C = 90°= ∠∴OG∥BN∵∠NBD=30°∴∠GOD=30°…………3分在Rt△OGD中,cos30°= ,OD=3∴OG= …………5分(法二):过点O作OG⊥ND于点G则DG=NG …………1分∵OB=OD∴OG是△BDN的中位线∴OG= BN ∵四边形ABCD是矩形, ∠C=90°A BOHC(第20题)lODOG21)(233cm∴BD 是⊙O 直径 ∵OD=3∴BD=6 …………3分在Rt △BND 中,cos30°= ∴BN= ∴OG= …………5分 (2)相切.证明:连接OA 交BN 与H. ∵∠DBN=30°,由翻折得∠DBC=∠DBN=30°.∵∠ABC=90°,∴∠ABO=60°. …………1分 ∵OA=OB, ∴△ABO 是等边三角形 . …………3分∴∠AOB=60°.∴∠BHO=90°. 又∵EF ∥BN , ∴∠FAH=90°. ∴OA ⊥EF.∴EF 与⊙O 相切. …………5分 11.解:(1)直线FC 与⊙O 相切.……1分 理由如下:连接OC .∵OA OC =, ∴12∠=∠……2分由翻折得,13∠=∠,90F AEC ∠=∠=︒.∴23∠=∠. ∴OC ∥AF . ∴90OCG F ∠=∠=︒.∴直线FC 与⊙O 相切.……4分(2)在Rt△OCG 中,1cos 22OC OC COG OG OB ∠===,∴60COG ∠=︒.……6分在Rt△OCE 中,3sin 60232CE OC =⋅︒=⨯=.……8分∵直径AB 垂直于弦CD ,∴223CD CE ==分 12.解:(1)直线CD 与O 相切. 理由如下:在O 中,223060COB CAB ∠=∠=⨯=°°.又OB OC =∵,OBC ∴△是正三角形,60OCB ∠=∴°.又30BCD ∠=∵°,603090OCD ∠=+=∴°°°, OC CD ⊥∴.又OC ∵是半径,∴直线CD 与O 相切.(2)由(1)得COD △是Rt △,60COB ∠=°.1OC =∵,3CD =∴.1322COD S OC CD ==△∴·.BDBN33236=⨯)(233cm H M AD BNC o E FA F C G O DE B(第201 3 2 AOCBD(第12题)又1π6OCB S =扇形∵,1π6COD OCB S S S =-==△阴影扇形∴. 13.解:(1)直线CE 与⊙O 相切.……………………………………………………………2分证明如下:∵四边形ABCD 为矩形 ∴BC∥AD,∠ACB=∠DAC 又∵∠ACB=∠DCE ∴∠DAC=∠DCE连接0E ,则∠DAC=∠AEO=∠DCE…………………………………………4分 ∵∠DCE+∠DEC=90° ∴∠AEO+∠DEC=90° ∴∠DEC=90°∴CE 与⊙O 相切.………………………………………………………………6分(2)∵tan∠ACB=2AB BC =BC=2, 又∵∠ACB=∠DCE∴DE=DCtan∠DCE=l……………………………………………………………8分 方法一:在Rt △CDE 中=连接OE ,令⊙O 的半径为r ,则在Rt △COE 中,222CO OE CE =+即22)3r r =+解得:r =…………………………………………………………10分 14、(1)BC 与O 相切 理由:连结OD ,BD , DE 切O 于D ,AB 为直径,90EDO ADB ∴==∠∠, 又DE 平分CB , 12DE BC BE ∴==, ··········2分EDB EBD ∴=∠∠.又ODB OBD =∠∠,90ODB EDB +=∠∠; 90OBD DBE ∴+=∠∠,即90ABC =∠.BC ∴与O 相切. ······················4分 (2)当ABC △为等腰直角三角形()90ABC =∠时,四边形OBED 是平行四边形. ABC △是等腰直角三角形()90ABC =∠,AB BC ∴=. ························· 6分 BD AC ⊥于D ,D ∴为AC 中点.12OD BC BE ∴==,OD BC ∥. ∴四边形OBED 是平行四边形. ················· 8分 15、.⑴证明:∵BC 是⊙O 的直径∴∠BAC=90o又∵EM ⊥BC ,BM 平分∠ABC ,∴AM=ME ,∠AMN=EMN又∵MN=MN ,∴△ANM ≌△ENM⑵∵AB 2=AF ·AC ∴ABAF AC AB = 又∵∠BAC=∠FAB=90o∴△ABF ∽△ACB∴∠ABF=∠C又∵∠FBC=∠ABC+∠FBA=90o∴FB 是⊙O 的切线⑶由⑴得AN=EN ,AM=EM ,∠AMN=EMN ,又∵AN ∥ME ,∴∠ANM=∠EMN ,∴∠AMN=∠ANM ,∴AN=AM ,∴AM=ME=EN=AN ∴四边形AMEN 是菱形∵cos ∠ABD=53,∠ADB=90o ∴53=AB BD设BD=3x ,则AB=5x ,,由勾股定理()()x x -x AD 43522==而AD=12,∴x=3∴BD=9,AB=15∵MB 平分∠AME ,∴BE=AB=15∴DE=BE-BD=6∵ND ∥ME ,∴∠BND=∠BME ,又∵∠NBD=∠MBE∴△BND ∽△BME ,则BE BD ME ND = 设ME=x ,则ND=12-x ,15912=-x x ,解得x=215 ∴S=ME ·DE=215×6=45 16、解:⑴ 连接OD …………………………………………1分 ∵BC 为直径 ∴△BDC 为直角三角形。