【数学】备战中考数学圆的综合解答题压轴题提高专题练习含答案解析
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一、圆的综合真题与模拟题分类汇编(难题易错题)
1.如图1,直角梯形OABC中,BC∥OA,OA=6,BC=2,∠BAO=45°.
(1)OC的长为;
(2)D是OA上一点,以BD为直径作⊙M,⊙M交AB于点Q.当⊙M与y轴相切时,sin∠BOQ=;
(3)如图2,动点P以每秒1个单位长度的速度,从点O沿线段OA向点A运动;同时动点D以相同的速度,从点B沿折线B﹣C﹣O向点O运动.当点P到达点A时,两点同时停止运动.过点P作直线PE∥OC,与折线O﹣B﹣A交于点E.设点P运动的时间为t (秒).求当以B、D、E为顶点的三角形是直角三角形时点E的坐标.
【答案】(1)4;(2)3
5
;(3)点E的坐标为(1,2)、(
5
3
,
10
3
)、(4,2).
【解析】
分析:(1)过点B作BH⊥OA于H,如图1(1),易证四边形OCBH是矩形,从而有OC=BH,只需在△AHB中运用三角函数求出BH即可.
(2)过点B作BH⊥OA于H,过点G作GF⊥OA于F,过点B作BR⊥OG于R,连接MN、DG,如图1(2),则有OH=2,BH=4,MN⊥OC.设圆的半径为r,则
MN=MB=MD=r.在Rt△BHD中运用勾股定理可求出r=2,从而得到点D与点H重合.易证△AFG∽△ADB,从而可求出AF、GF、OF、OG、OB、AB、BG.设OR=x,利用BR2=OB2﹣OR2=BG2﹣RG2可求出x,进而可求出BR.在Rt△ORB中运用三角函数就可解决问题.(3)由于△BDE的直角不确定,故需分情况讨论,可分三种情况(①∠BDE=90°,
②∠BED=90°,③∠DBE=90°)讨论,然后运用相似三角形的性质及三角函数等知识建立关于t的方程就可解决问题.
详解:(1)过点B作BH⊥OA于H,如图1(1),则有∠BHA=90°=∠COA,∴OC∥BH.∵BC∥OA,∴四边形OCBH是矩形,∴OC=BH,BC=OH.
∵OA=6,BC=2,∴AH=0A﹣OH=OA﹣BC=6﹣2=4.
∵∠BHA=90°,∠BAO=45°,
∴tan∠BAH=BH
HA
=1,∴BH=HA=4,∴OC=BH=4.
故答案为4.
(2)过点B作BH⊥OA于H,过点G作GF⊥OA于F,过点B作BR⊥OG于R,连接MN、DG,如图1(2).
由(1)得:OH =2,BH =4.
∵OC 与⊙M 相切于N ,∴MN ⊥OC .
设圆的半径为r ,则MN =MB =MD =r .
∵BC ⊥OC ,OA ⊥OC ,∴BC ∥MN ∥OA .
∵BM =DM ,∴CN =ON ,∴MN =
12(BC +OD ),∴OD =2r ﹣2,∴DH =OD OH -=24r -.
在Rt △BHD 中,∵∠BHD =90°,∴BD 2=BH 2+DH 2,∴(2r )2=42+(2r ﹣4)2.
解得:r =2,∴DH =0,即点D 与点H 重合,∴BD ⊥0A ,BD =AD .
∵BD 是⊙M 的直径,∴∠BGD =90°,即DG ⊥AB ,∴BG =AG .
∵GF ⊥OA ,BD ⊥OA ,∴GF ∥BD ,∴△AFG ∽△ADB , ∴AF AD =GF BD =AG AB =12,∴AF =12AD =2,GF =12
BD =2,∴OF =4,
∴OG
同理可得:OB AB ,∴BG =
12AB .
设OR =x ,则RG x .
∵BR ⊥OG ,∴∠BRO =∠BRG =90°,∴BR 2=OB 2﹣OR 2=BG 2﹣RG 2,
∴(
2﹣x 2=()2﹣(x )2.
解得:x =5,∴BR 2=OB 2﹣OR 2=(2﹣(5)2=365,∴BR =5
.
在Rt △ORB 中,sin ∠BOR =BR OB
35. 故答案为35
. (3)①当∠BDE =90°时,点D 在直线PE 上,如图2.
此时DP =OC =4,BD +OP =BD +CD =BC =2,BD =t ,OP =t . 则有2t =2.
解得:t =1.则OP =CD =DB =1.
∵DE ∥OC ,∴△BDE ∽△BCO ,∴
DE OC =BD BC =12
,∴DE =2,∴EP =2, ∴点E 的坐标为(1,2).
②当∠BED =90°时,如图3.
∵∠DBE =OBC ,∠DEB =∠BCO =90°,∴△DBE ∽△OBC ,
∴BE
BC =2DB BE OB ∴,∴BE =5
t . ∵PE ∥OC ,∴∠OEP =∠BOC .
∵∠OPE =∠BCO =90°,∴△OPE ∽△BCO ,
∴OE
OB =
25
OP
BC
∴
,=
2
t
,∴OE=5t.
∵OE+BE=OB=255
,∴t+5
t=25.
解得:t=5
3
,∴OP=
5
3
,OE=
55
,∴PE=22
OE OP
-=
10
3
,
∴点E的坐标为(510
33
,).
③当∠DBE=90°时,如图4.
此时PE=PA=6﹣t,OD=OC+BC﹣t=6﹣t.
则有OD=PE,EA=22
PE PA
+=2(6﹣t)=62﹣2?t,∴BE=BA﹣EA=42﹣(62﹣2t)=2t﹣22.
∵PE∥OD,OD=PE,∠DOP=90°,∴四边形ODEP是矩形,∴DE=OP=t,DE∥OP,∴∠BED=∠BAO=45°.
在Rt△DBE中,cos∠BED=BE
DE
=
2
,∴DE=2BE,
∴t=22
(t﹣22)=2t﹣4.
解得:t=4,∴OP=4,PE=6﹣4=2,∴点E的坐标为(4,2).
综上所述:当以B、D、E为顶点的三角形是直角三角形时点E的坐标为(1,2)、
(510
33
,)、(4,2).
点睛:本题考查了圆周角定理、切线的性质、相似三角形的判定与性质、三角函数的定义、平行线分线段成比例、矩形的判定与性质、勾股定理等知识,还考查了分类讨论的数
学思想,有一定的综合性.
2.如图,AB 是半圆的直径,过圆心O 作AB 的垂线,与弦AC 的延长线交于点D ,点E 在OD 上DCE B ∠=∠.
(1)求证:CE 是半圆的切线;
(2)若CD=10,2tan 3
B =,求半圆的半径.
【答案】(1)见解析;(2)413
【解析】
分析: (1)连接CO ,由DCE B ∠=∠且OC=OB,得DCE OCB ∠=∠,利用同角的余角相等判断出∠BCO+∠BCE=90°,即可得出结论;
(2)设AC=2x ,由根据题目条件用x 分别表示出OA 、AD 、AB ,通过证明△AOD ∽△ACB ,列出等式即可.
详解:(1)证明:如图,连接CO .
∵AB 是半圆的直径,
∴∠ACB =90°.
∴∠DCB =180°-∠ACB =90°.
∴∠DCE+∠BCE=90°.
∵OC =OB ,
∴∠OCB =∠B.
∵=DCE B ∠∠,
∴∠OCB =∠DCE .
∴∠OCE =∠DCB =90°.
∴OC ⊥CE .
∵OC 是半径,
∴CE 是半圆的切线.
(2)解:设AC =2x ,
∵在Rt △ACB 中,2tan 3
AC B BC ==,
∴BC =3x .
∴()(
)222313AB x x x =+=.
∵OD ⊥AB ,
∴∠AOD =∠A CB=90°.
∵∠A =∠A ,
∴△AOD ∽△ACB .
∴AC AO AB AD
=. ∵1132OA AB x =
=,AD =2x +10, ∴1132210
13x x x =+. 解得 x =8. ∴138413OA =
⨯=. 则半圆的半径为413.
点睛:本题考查了切线的判定与性质,圆周角定理,相似三角形.
3.如图,AB 为O 的直径,弦//CD AB ,E 是AB 延长线上一点,CDB ADE ∠=∠. ()1DE 是O 的切线吗?请说明理由;
()2求证:2AC CD BE =⋅.
【答案】(1)结论:DE 是
O 的切线,理由见解析;(2)证明见解析.
【解析】
【分析】 (1)连接OD ,只要证明OD DE ⊥即可;
(2)只要证明:AC BD =,CDB DBE ∽即可解决问题.
【详解】
()1解:结论:DE 是
O 的切线.
理由:连接OD .
∠=∠,
CDB ADE
∴∠=∠,
ADC EDB
CD AB,
//
∴∠=∠,
CDA DAB
=,
OA OD
∴∠=∠,
OAD ODA
∴∠=∠,
ADO EDB
AB是直径,
∴∠=,
90
ADB
ADB ODE
∴∠=∠=,
90
∴⊥,
DE OD
∴是O的切线.
DE
()2//
CD AB,
∠=∠,
ADC DAB
∴∠=∠,CDB DBE
∴=,
AC BD
∴=,
AC BD
∠=∠,EDB DAB
DCB DAB
∠=∠,
∴∠=∠,
EDB DCB
∴∽DBE,
CDB
CD DB
∴=,
BD BE
2
∴=⋅,
BD CD BE
2
∴=⋅.
AC CD BE
【点睛】
本题考查相似三角形的判定和性质、圆周角定理、切线的判定等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,准确寻找相似三角形解决问题,属于中考常考题型.
4.如图,已知AB是⊙O的直径,点C为圆上一点,点D在OC的延长线上,连接DA,交BC的延长线于点E,使得∠DAC=∠B.
(1)求证:DA是⊙O切线;
(2)求证:△CED∽△ACD;
(3)若OA=1,sinD=1
3
,求AE的长.
【答案】(1)证明见解析;(22
【解析】
分析:(1)由圆周角定理和已知条件求出AD⊥AB即可证明DA是⊙O切线;(2)由∠DAC=∠DCE,∠D=∠D可知△DEC∽△DCA;
(3)由题意可知AO=1,OD=3,DC=2,由勾股定理可知AD=2,故此可得到DC2=DE•AD,故此可求得DE的长,于是可求得AE的长.
详解:(1)∵AB为⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴∠CAB+∠B=90°.
∵∠DAC=∠B,∴∠CAB+∠DAC=90°,∴AD⊥AB.
∵OA是⊙O半径,∴DA为⊙O的切线;
(2)∵OB=OC,∴∠OCB=∠B.
∵∠DCE=∠OCB,∴∠DCE=∠B.
∵∠DAC=∠B,∴∠DAC=∠DCE.
∵∠D=∠D,∴△CED∽△ACD;
(3)在Rt△AOD中,OA=1,sin D=1
3
,∴OD=
OA
sinD
=3,∴CD=OD﹣OC=2.
∵AD22
OD OA
-2
又∵△CED∽△ACD,∴AD CD
CD DE
=,∴DE=
2
CD
AD
2,
∴AE=AD﹣DE222.
点睛:本题主要考查的是切线的性质、圆周角定理、勾股定理的应用、相似三角形的性质和判定,证得△DEC∽△DCA是解题的关键.
5.如图1,等边△ABC的边长为3,分别以顶点B、A、C为圆心,BA长为半径作AC、CB、BA,我们把这三条弧所组成的图形称作莱洛三角形,显然莱洛三角形仍然是轴对称图形,设点l为对称轴的交点.
(1)如图2,将这个图形的顶点A与线段MN作无滑动的滚动,当它滚动一周后点A与端点N重合,则线段MN的长为;
(2)如图3,将这个图形的顶点A与等边△DEF的顶点D重合,且AB⊥DE,DE=2π,将它
沿等边△DEF 的边作无滑动的滚动当它第一次回到起始位置时,求这个图形在运动过程中所扫过的区域的面积;
(3)如图4,将这个图形的顶点B 与⊙O 的圆心O 重合,⊙O 的半径为3,将它沿⊙O 的圆周作无滑动的滚动,当它第n 次回到起始位置时,点I 所经过的路径长为 (请用含n 的式子表示)
【答案】(1)3π;(2)27π;(3)3.
【解析】
试题分析:(1)先求出AC 的弧长,继而得出莱洛三角形的周长为3π,即可得出结论; (2)先判断出莱洛三角形等边△DEF 绕一周扫过的面积如图所示,利用矩形的面积和扇形的面积之和即可;
(3)先判断出莱洛三角形的一个顶点和O 重合旋转一周点I 的路径,再用圆的周长公式即可得出.
试题解析:解:(1)∵等边△ABC 的边长为3,∴∠ABC =∠ACB =∠BAC =60°,
AC BC AB ==,∴AC BC l l ==AB l =603180
π⨯=π,∴线段MN 的长为AC BC AB l l l ++=3π.故答案为3π;
(2)如图1.∵等边△DEF 的边长为2π,等边△ABC 的边长为3,∴S 矩形AGHF =2π×3=6π,
由题意知,AB ⊥DE ,AG ⊥AF ,∴∠BAG =120°,∴S 扇形BAG =2
1203360
π⨯=3π,∴图形在运动过程中所扫过的区域的面积为3(S 矩形AGHF +S 扇形BAG )=3(6π+3π)=27π;
(3)如图2,连接BI 并延长交AC 于D .∵I 是△ABC 的重心也是内心,∴∠DAI =30°,AD =12AC =32,∴OI =AI =32
30AD cos DAI cos ∠=︒
3∴当它第1次回到起始位置时,点I 所经过的路径是以O 为圆心,OI 为半径的圆周,∴当它第n 次回到起始位置时,点I 所经过的路径长为n 33π.故答案为3π.
点睛:本题是圆的综合题,主要考查了弧长公式,莱洛三角形的周长,矩形,扇形面积公式,解(1)的关键是求出AC的弧长,解(2)的关键是判断出莱洛三角形绕等边△DEF 扫过的图形,解(3)的关键是得出点I第一次回到起点时,I的路径,是一道中等难度的题目.
6.如图,△ABC内接于⊙O,∠BAC的平分线交⊙O于点D,交BC于点E(BE>EC),且BD=23.过点D作DF∥BC,交AB的延长线于点F.
(1)求证:DF为⊙O的切线;
(2)若∠BAC=60°,DE=7,求图中阴影部分的面积.
【答案】(1)详见解析;(2)32π.
【解析】
【分析】
(1)连结OD,根据垂径定理得到OD⊥BC,根据平行线的性质得到OD⊥DF,根据切线的判定定理证明;
(2)连结OB,连结OD交BC于P,作BH⊥DF于H,证明△OBD为等边三角形,得到∠ODB=60°,3PE,证明△ABE∽△AFD,根据相似三角形的性质求出AE,根据阴影部分的面积=△BDF的面积-弓形BD的面积计算.
【详解】
证明:(1)连结OD,
∵AD平分∠BAC交⊙O于D,
∴∠BAD=∠CAD,
∴BD CD,
∴OD⊥BC,
∵BC∥DF,
∴OD ⊥DF ,
∴DF 为⊙O 的切线;
(2)连结OB ,连结OD 交BC 于P ,作BH ⊥DF 于H ,
∵∠BAC=60°,AD 平分∠BAC ,
∴∠BAD=30°,
∴∠BOD=2∠BAD=60°,
∴△OBD 为等边三角形,
∴∠ODB=60°,3 ,
∴∠BDF=30°,
∵BC ∥DF ,
∴∠DBP=30°,
在Rt △DBP 中,PD=123 ,3, 在Rt △DEP 中,∵37
∴22(7)(3)- =2,
∵OP ⊥BC ,
∴BP=CP=3,
∴CE=3﹣2=1,
∵∠DBE=∠CAE ,∠BED=∠AEC ,
∴△BDE ∽△ACE ,
∴AE :BE=CE :DE ,即AE :5=17 ,
∴57 ∵BE ∥DF ,
∴△ABE ∽△AFD , ∴BE AE DF AD
= ,即57
57125DF = , 解得DF=12,
在Rt △BDH 中,BH=123,
∴阴影部分的面积=△BDF的面积﹣弓形BD的面积=△BDF的面积﹣(扇形BOD的面积﹣
△BOD的面积)=
2
2
160(23)3
123(23)
2
π⨯
⨯⨯--⨯ =93﹣2π.
【点睛】
考查的是切线的判定,扇形面积计算,相似三角形的判定和性质,圆周角定理的应用,等边三角形的判定和性质,掌握切线的判定定理,扇形面积公式是解题的关键.
7.如图,点A,B,C,D,E在⊙O上,AB⊥CB于点B,tanD=3,BC=2,H为CE延长线上一点,且AH=10,CH52
=.
(1)求证:AH是⊙O的切线;
(2)若点D是弧CE的中点,且AD交CE于点F,求证:HF=HA;
(3)在(2)的条件下,求EF的长.
【答案】(1)证明见解析(2)证明见解析(3102
【解析】
【分析】(1)连接AC,由AB⊥CB可知AC是⊙O的直径,由圆周角定理可得∠C=∠D,于是得到tanC=3,故此可知AB=6,在Rt△ABC中,由勾股定理得:AC2= 40,从而可得AC2+AH2=CH2,根据勾股定理的逆定理可得AC⊥AH,问题得证;
(2)连接DE、BE,由弦切角定理可知∠ABD=∠HAD,由D是CE的中点,可得
∠CED=∠EBD,再由圆周角定理可得∠ABE=∠ADE,结合三角形的外角即可证明
∠HAF=∠AFH,从而可证得AH=HF;
(3)由切割线定理可得2,由(2)可知10,从而可得EF=FH﹣10-2.
【详解】(1)如图1所示:连接AC.
∵AB⊥CB,
∴AC是⊙O的直径,
∵∠C=∠D,
∴tanC=3,
∴AB=3BC=3×2=6,
在Rt△ABC中,由勾股定理得:AC2=AB2+BC2=40,
又∵AH2=10,CH2=50,
∴AC2+AH2=CH2,
∴△ACH为直角三角形,
∴AC⊥AH,
∴AH是圆O的切线;
(2)如图2所示:连接DE、BE,
∵AH是圆O的切线,
∴∠ABD=∠HAD,
∵D是CE的中点,
∴CD ED
,
∴∠CED=∠EBD,
又∵∠ABE=∠ADE,
∴∠ABE+∠EBD=∠ADE+∠CED,
∴∠ABD=∠AFE,
∴∠HAF=∠AFH,
∴AH=HF;
(3)由切割线定理可知:AH2=EH•CH10)22EH,
解得:2,
∵由(2)可知10,
∴EF=FH﹣102.
【点睛】本题主要考查圆的综合应用,解答主要应用了切线的判定定理、弦切角定理、切割线定理、圆周角定理、勾股定理、勾股定理的逆定理、三角形的外角的性质等,正确添
加辅助线是解题的关键.
8.如图,在ABC △中,10AC BC ==,3
cos 5C =
,点P 是BC 边上一动点(不与点,A C 重合),以PA 长为半径的P 与边AB 的另一个交点为D ,过点D 作DE CB ⊥于点E .
()1当P 与边BC 相切时,求P 的半径;
()2联结BP 交DE 于点F ,设AP 的长为x ,PF 的长为y ,求y 关于x 的函数解析式,并直接写出x 的取值范围;
()3在()2的条件下,当以PE 长为直径的
Q 与P 相交于AC 边上的点G 时,求相交
所得的公共弦的长. 【答案】(1)409;(2))25880010320
x x y x x -+=<<+;(3)105- 【解析】
【分析】 (1)设⊙P 与边BC 相切的切点为H ,圆的半径为R ,连接HP ,则HP ⊥BC ,cosC=35,则sinC=45,sinC=HP CP =R 10R -=45
,即可求解; (2)PD ∥BE ,则EB PD =BF PF ,即:2248805x x x y x
y --+=,即可求解; (3)证明四边形PDBE 为平行四边形,则AG=GP=BD ,即:5求解.
【详解】 (1)设⊙P 与边BC 相切的切点为H ,圆的半径为R ,
连接HP ,则HP ⊥BC ,cosC=35,则sinC=35, sinC=HP CP =R 10R -=45,解得:R=409
; (2)在△ABC 中,AC=BC=10,cosC=
35, 设AP=PD=x ,∠A=∠ABC=β,过点B 作BH ⊥AC ,
则BH=ACsinC=8,
同理可得:
CH=6,HA=4,AB=45,则:tan ∠CAB=2BP=()2284x +-=2880x x -+, DA=25x ,则BD=45-25x , 如下图所示,
PA=PD ,∴∠PAD=∠CAB=∠CBA=β,
tanβ=2,则cosβ=
5,sinβ=
5
,
EB=BDcosβ=(45-
25
x)×
5
=4-
2
5
x,
∴PD∥BE,
∴EB
PD
=
BF
PF
,即:2
2
4880
5
x x x y
x y
--+-
=,
整理得:y=()
2
5x x8x80
0x10
-+
<<;
(3)以EP为直径作圆Q如下图所示,
两个圆交于点G,则PG=PQ,即两个圆的半径相等,则两圆另外一个交点为D,GD为相交所得的公共弦,
∵点Q时弧GD的中点,
∴DG⊥EP,
∵AG是圆P的直径,
∴∠GDA=90°,
∴EP∥BD,
由(2)知,PD∥BC,∴四边形PDBE为平行四边形,
∴AG=EP=BD,
∴5
设圆的半径为r,在△ADG中,
55
AG=2r,
5
5
51
+
,
则:
5
5
相交所得的公共弦的长为5
【点睛】
本题考查的是圆知识的综合运用,涉及到解直角三角形、勾股定理等知识,其中(3),要关键是根据题意正确画图,此题用大量的解直角三角形的内容,综合难度很大.
9.如图①,已知Rt ABC ∆中,90ACB ∠=,8AC =,10AB =,点D 是AC 边上一点(不与C 重合),以AD 为直径作O ,过C 作CE 切O 于E ,交AB 于F .
(1)若O 的半径为2,求线段CE 的长;
(2)若AF BF =,求O 的半径; (3)如图②,若CE CB =,点B 关于AC 的对称点为点G ,试求G 、E 两点之间的距
离. 【答案】(1)42CE =;(2)O 的半径为3;(3)G 、E 两点之间的距离为9.6. 【解析】
【分析】
(1)根据切线的性质得出∠OEC=90°,然后根据勾股定理即可求得;
(2)由勾股定理求得BC ,然后通过证得△OEC ∽△BCA ,得到
OE BC =OC BA ,即r 8-r =610,解得即可;
(3)证得D 和M 重合,E 和F 重合后,通过证得△GBE ∽△ABC ,GB GE AB AC
=,即12108
GE =,解得即可. 【详解】
(1)如图,连结OE .
∵CE 切O 于E ,
∴90OEC ∠=︒.
∵8AC =,O 半径为2,
∴6OC =,2OE =. ∴2242CE OC OE =-=;
(2)设O 半径为r .
在Rt ABC ∆中,90ACB ∠=︒,10AB =,8AC =,
∴226BC AB AC =
-=. ∵
AF BF =, ∴
AF CF BF ==. ∴
ACF CAF ∠=∠. ∵CE 切O 于E ,
∴90OEC ∠=︒.
∴OEC ACB ∠=∠,
∴OEC BCA ∆~∆.
∴
OE OC BC BA =, ∴8610
r r -=, 解得3r =.
∴O 的半径为3;
(3)连结EG 、OE ,设EG 交AC 于点M ,
由对称性可知,CB CG =.
又CE CB =,
∴CE CG =.
∴EGC GEC ∠=∠.
∵CE 切O 于E ,
∴90GEC OEG ∠+∠=︒.
又90EGC GMC ∠+∠=︒,
∴OEG GMC ∠=∠.又GMC OME ∠=∠,
∴OEG OME ∠=∠.
∴OE OM =.
∴点M 与点D 重合.
∴G 、D 、E 三点在同一条直线上.
连结AE 、BE ,
∵AD 是直径,
∴90AED ∠=︒,即90AEG ∠=︒.
又CE CB CG ==,
∴90BEG ∠=︒.
∴180AEB AEG BEG ∠=∠+∠=︒,
∴A 、E 、B 三点在同一条直线上.
∴E 、F 两点重合.
∵90GEB ACB ∠=∠=︒,B B ∠=∠,
∴GBE ABC ∆~∆. ∴GB GE AB AC =,即12108
GE =. ∴9.6GE =.
故G 、E 两点之间的距离为9.6.
【点睛】
本题考查了切线的判定,轴的性质,勾股定理的应用以及三角形相似的判定和性质,证得G 、D 、E 三点共线以及A 、E 、B 三点在同一条直线上是解题的关键.
10.已知:如图,四边形ABCD 为菱形,△ABD 的外接圆⊙O 与CD 相切于点D ,交AC 于点E .
(1)判断⊙O 与BC 的位置关系,并说明理由;
(2)若CE=2,求⊙O 的半径r .
【答案】(1)相切,理由见解析;(2)2.
【解析】
试题分析:(1)根据切线的性质,可得∠ODC 的度数,根据菱形的性质,可得CD 与BC 的关系,根据SSS ,可得三角形全等,根据全等三角形的性质,可得∠OBC 的度数,根据切线的判定,可得答案;
(2)根据等腰三角形的性质,可得∠ACD=∠CAD ,根据三角形外角的性质,
∠COD=∠OAD+∠AOD ,根据直角三角形的性质,可得OC 与OD 的关系,根据等量代换,可得答案.
(1)⊙O 与BC 相切,理由如下
连接OD、OB,如图所示:
∵⊙O与CD相切于点D,
∴OD⊥CD,∠ODC=90°.
∵四边形ABCD为菱形,
∴AC垂直平分BD,AD=CD=CB.
∴△ABD的外接圆⊙O的圆心O在AC上,∵OD=OB,OC=OC,CB=CD,
∴△OBC≌△ODC.
∴∠OBC=∠ODC=90°,
又∵OB为半径,
∴⊙O与BC相切;
(2)∵AD=CD,
∴∠ACD=∠CAD.
∵AO=OD,
∴∠OAD=∠ODA.
∵∠COD=∠OAD+∠AOD,
∠COD=2∠CAD.
∴∠COD=2∠ACD
又∵∠COD+∠ACD=90°,
∴∠ACD=30°.
∴OD=1
2
OC,
即r=1
2
(r+2).
∴r=2.
【点睛】运用了切线的判定与性质,利用了切线的判定与性质,菱形的性质,直角三角形的性质.。