圆的切线的判定方法练习题
苏科版九年级数学上圆的切线的性质及其判定习题含答案
圆的切线的性质及其判定一、选择题1.下列四个选项中的表述,正确的是()A.经过半径上一点且垂直于这条半径的直线是圆的切线B.经过半径的端点且垂直于这条半径的直线是圆的切线C.经过半径的外端且垂直于这条半径的直线是圆的切线D.经过一条弦的外端且垂直于这条弦的直线是圆的切线2.如图1,P为☉O外一点,PA为☉O的切线,A为切点,PO交☉O于点B,若∠P=30°,OB=3,则线段BP的长为()图1A.3B.3√3C.6D.93.[2020·徐州]如图2,AB是☉O的弦,点C在过点B的切线上,OC⊥OA,OC交AB于点P.若∠BPC=70°,则∠ABC的度数等于()图2A.75°B.70°C.65°D.60°4.[2019·宁波鄞州区一模]如图3,AB是半圆O的直径,点C在半圆上(不与点A,B重合),DE⊥AB于点D,交BC于点F,下列条件中能判定CE是切线的是()图3A.∠E=∠CFEB.∠E=∠ECFC.∠ECF=∠EFCD.∠ECF=60°5.如图4,☉O的半径为2,点O到直线l的距离为3,P是直线l上的一个动点,PQ切☉O于点Q,则PQ的最小值为()图4A.√13B.√5C.3D.5二、填空题6.如图5,以点O为圆心的两个同心圆中,大圆的弦AB与小圆相切于点C,若大圆的半径为10 cm,小圆的半径为6 cm,则弦AB的长为.图57.[2020·苏州]如图6,已知AB是☉O的直径,AC是☉O的切线,连接OC交☉O于点D,连接BD.若∠C=40°,则∠B的度数是.图6⏜)上, 8.[2019·温州]如图7,☉O分别切∠BAC的两边AB,AC于点E,F,点P在优弧(EDF若∠BAC=66°,则∠EPF等于°.图79.[2019·鄂州]如图8,在平面直角坐标系中,已知C(3,4),以点C为圆心的圆与y轴相切.点A,B在x轴上,且OA=OB,P为☉C上的动点,∠APB=90°,则AB长度的最大值为.图810.阅读下面材料:在数学课上,老师提出如下问题:尺规作图,过圆外一点作圆的切线.已知:如图9,☉O和☉O外一点P.求作:过点P的☉O的切线.小涵的主要作法如下:如图10,(1)连接OP,作线段OP的中点A;(2)以点A为圆心,OA为半径作圆,交☉O于点B,C;(3)作直线PB和PC.则PB和PC就是所求作的切线.老师说:“小涵的作法是正确的.”请回答:小涵的作图依据是.图9图10三、解答题11.[2019·南通模拟]如图11,Rt△ABC中,∠C=90°,BC=3,点O在AB上,OB=2,以O为圆心,OB为半径的☉O与AC相切于点D,交BC于点E,求弦BE的长.图1112.如图12,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,以斜边AB上的中线CD为直径作☉O,与AC,BC 分别交于点M,N,与AB的另一个交点为E,过点N作NF⊥AB,垂足为F.(1)求证:NF是☉O的切线;(2)若NF=2,DF=1,求弦ED的长.图1213.已知:在△ABC中,AC=6,BC=8,AB=10,D是边AB上的一点,过C,D两点的☉O分别与边AC,BC交于点E,F.(1)如图13(a)(b),若D是AB的中点:①在(a)中用尺规作出一个符合条件的图形(保留作图痕迹,不写作法);②如图(b),连接EF,若EF∥AB,求线段EF的长;③请写出求线段EF长度最小值的思路.(2)如图(c),当点D在边AB上运动时,线段EF长度的最小值是.图13答案1.[解析] C由切线的判定定理可知:经过半径的外端且与这条半径垂直的直线是圆的切线,故A,B,D选项不正确,C选项正确.故选C.2.[解析] A如图,连接OA.∵PA为☉O的切线,A为切点,∴∠OAP=90°.∵OB=3,∴OA=3.∵∠P=30°,∴OP=6,∴BP=6-3=3.故选A.3.[解析] B∵OC⊥OA,∴∠AOC=90°.∵∠APO=∠BPC=70°,∴∠A=90°-70°=20°.∵OA=OB,∴∠OBA=∠A=20°.∵BC为☉O的切线,∴OB⊥BC,∴∠OBC=90°,∴∠ABC=90°-20°=70°.故选B.4.[解析] C如图,连接OC.∵OC=OB,∴∠OCB=∠B.∵DE⊥AB,∴∠BDF=90°,∴∠B+∠DFB=90°.∵∠EFC=∠BFD,∴∠B+∠EFC=90°.若∠ECF=∠EFC,则∠OCB+∠ECF=90°,∴CE是☉O的切线.故选C.5.B6.[答案] 16 cm[解析] 连接OA,OC.∵AB是小圆的切线,∴OC⊥AB.∵OA=10 cm,OC=6 cm,∴AC=√OA2-OC2=8 cm.∵AB是大圆的弦,OC过圆心,OC⊥AB,∴AB=2AC=2×8=16(cm).7.[答案] 25°[解析] ∵AC是☉O的切线,∴OA⊥AC,∴∠OAC=90°,∴∠AOC=90°-∠C=90°-40°=50°.∴∠B=1∠AOD=25°,2即∠B的度数为25°.8.[答案] 57[解析] 连接OE,OF.∵☉O分别切∠BAC的两边AB,AC于点E,F,∴OE⊥AB,OF⊥AC.∵∠BAC=66°,∴∠EOF=114°.∵∠EOF=2∠EPF,∴∠EPF=57°.故答案为57.9.[答案] 16[解析] 连接OC并延长,交☉C上一点P,以O为圆心,以OP的长为半径作☉O,交x轴于点A,B,此时∠APB=90°,且AB的长度最大.∵C(3,4),∴OC=√32+42=5.∵以点C为圆心的圆与y轴相切,∴☉C的半径为3,∴OP=OA=OB=8,∴AB=OA+OB=16.故答案为16.10.[答案] 直径所对的圆周角是直角[解析] 连接OB,OC.∵OP是☉A的直径,∴∠PBO=∠PCO=90°,∴OB⊥PB,OC⊥PC.∵OB,OC是☉O的半径,∴PB,PC是☉O的切线.则小涵的作图依据是直径所对的圆周角是直角.11.解:如图,连接OD,过点O作OF⊥BE于点F,BE.∴BF=12∵AC是☉O的切线,∴OD⊥AC,∴∠ODC=∠C=∠OFC=90°,∴四边形ODCF是矩形,∴OB=OD=FC=2.∵BC=3,∴BF=BC-FC=3-2=1,∴BE=2BF=2.12.解:(1)证明:连接ON,如图所示.∵在Rt△ABC中,CD是斜边AB上的中线, ∴CD=BD,∴∠DCB=∠B.∵OC=ON,∴∠ONC=∠DCB,∴∠ONC=∠B,∴ON∥AB.∵NF⊥AB,∴∠NFB=90°,∴∠ONF=∠NFB=90°,∴ON⊥NF.又∵NF过半径ON的外端,∴NF是☉O的切线.(2)过点O作OH⊥ED,垂足为H,如图所示. 设☉O的半径为r.∵OH⊥ED,NF⊥AB,ON⊥NF,∴∠OHD=∠NFH=∠ONF=90°,∴四边形ONFH为矩形,∴HF=ON=r,OH=NF=2,∴HD=HF-DF=r-1.在Rt△OHD中,∠OHD=90°,∴OH2+HD2=OD2,即22+(r-1)2=r2,解得r=5,2.∴HD=32∵OH⊥ED,且OH过圆心O,∴HE=HD,∴ED=2HD=3.13.解:(1)①答案不唯一,如图(a)所示.②如图(b),连接CD,FD.∵AC=6,BC=8,AB=10,∴AC2+BC2=AB2,∴△ABC是直角三角形,∠ACB=90°,∴EF是☉O的直径.∵D是AB的中点,∴AD=BD=CD=5,∴∠B=∠DCB.∵EF∥AB,∴∠A=∠CEF.又∵∠CDF=∠CEF,∴∠A=∠CDF.∵∠A+∠B=90°,∴∠CDF+∠DCB=90°,∴∠CFD=90°,∴CD是☉O的直径,∴EF=CD=5.③由AC2+BC2=AB2可得∠ACB=90°,∴EF是☉O的直径.∵CD 是☉O 的弦, ∴EF ≥CD ,∴当CD 是☉O 的直径时,EF 的长度最小.(2)如图(c),由(1)③知,当CD 是☉O 的直径时,EF 的长度最小,最小值为CD 的长.当点D 在边AB 上运动时,只有当CD ⊥AB 时,CD 的长最小. 由(1)②知,△ABC 是直角三角形, ∴S △ABC =12AC ·BC=12AB ·CD , ∴AC ·BC=AB ·CD , ∴CD=AC ·BC AB=6×810=245, ∴线段EF 长度的最小值为245.故答案为245.。
圆的切线的判定
有切点, 连半径, 证垂直。
如图,在△ABC中,∠A=∠C=30°,AB是⊙O的弦,
AC过圆心O。
求证:BC是⊙O的切线。
有切点,
连半径,
证垂直。
如图,OA是∠CAD的平分线,AC与⊙O相切于B。
求证:AD与⊙点, 作垂直,证半径。
AC是⊙O的直径,点D在⊙O上,过点D的直线BD与AC 的延长线交于点B,AE⊥BD,垂足为点E, AD平分∠BAE。 求证:BD是⊙O的切线。
有切点, 连半径,证垂直。
如图,AB是⊙O的直径,⊙O过BC的中点D,DE⊥AC。 求证:DE是⊙O的切线。
切线的判定
切线的判定
1、与圆只有一个交点。
2、圆心到直线的距离等于半径。
3、经过半径的外端且垂直于 这条半径的直线为圆的切线。
判断
× ×
×
利用判定定理时,要注意直线需具备以下两个条件, 缺一不可。
(1)直线经过半径的外端。 (2)直线与半径垂直。
例:已知,直线AB经过⊙O上的点C, 并且OA=OB,CA=CB。
圆的切线的性质和判定-练习题-含答案.doc
D.不能确定的切线的性质与判定副标题 题号 * 总分 得分一、选择题(本大题共2小题,共6.0分)1.己知半径为5的圆,其圆心到直线的距离是3,此时直线和圆的位置关系为() A.相离 B.相切 C.相交 D.无法确定【答案】C 【解析】解:半径r = 5,圆心到直线的距离d=3,v 5 > 3, BPr > d,二直线和圆相交,故选C.由直线和圆的位置关系:r>d,可知:直线和圆相交.本题考查了直线和圆的位置关系,判断的依据是半径和直线到圆心的距离的大小关系: 设。
的半径为厂,圆心。
到直线/的距离为丈 ①直线/和0。
相交②直线 /和。
相切od=r ;③直线/和。
0相离^d>r.2. 在中,zC= 90°, BC=3cm, AC=4cm,以点 C 为圆心,以2.5cm 为半径画圆,则。
C 与直线AB 的位置关系是() A,相交 B.相切 C.相离 【答案】A 【解析】解:过C 作CD LAB 于。
,如图所示: A ABC 中,L.C — 90, AC= 4, BC = 3, ・・・AB =、泌=5,7 A ABC^Jm=^-ACxBC=预8x CD, 2 2・•. 3 X 4 = 5 CD ,CD= 2.4<2.5, 即』< r, .••以2.5为半径的。
C 与直线AB 的关系是相交; 故选A.过C 作CD LAB 于C,根据勾股定理求出AB,根据三角形的面积公式求出CD,得出 d<r,根据直线和圆的位置关系即可得出结论.本题考查了直线和圆的位置关系,用到的知识点是勾股定理,三角形的面积公式;解此 题的关键是能正确作出辅助线,并进一步求出CO 的长,注意:直线和圆的位置关系有: 相离,相切,相交.二、填空题(本大题共3小题,共9.0分)3, 如图,已知。
是MBC 的内切圆,切点为。
、E 、 尸,如果AE=2, CD= 1, BF= 3,则内切圆的半 径『= .BD【答案】1【解析】解:・.・。
(完整版)切线的性质与判定练习题
1 切线的性质与判定练习题 1。
(2011无锡市)已知⊙O 的半径为2,直线l 上有一点P 满足PO=2,则直线l 与⊙O 的位置关系是( )A .相切 B.相离 C.相离或相切 D.相切或相交2.如图,AB 与⊙O 切于点B ,AO=6cm,AB=4cm,则⊙O 的半径为( )A .45cmB .25cmC .213cmD .13m3.如图,已知∠AOB=30°,M 为OB 边上任意一点,以M 为圆心,2cm 为半径作⊙M,当OM=______cm 时,⊙M 与OA 相切.4.如图,AB 是⊙O 的直径,C .D 是⊙O 上一点,∠CDB=20°,过点C 作⊙O 的切线交AB 的延长线于点E ,则∠E 等于( )A . 40°B .50°C . 60°D 。
70° 5。
如图,圆周角∠BAC=55°,分别过B 、C 两点作⊙O 的切线,两切线相交于点P ,则∠BPC= °.6.(2013•株洲)已知AB 是⊙O 的直径,直线BC 与⊙O 相切于点B ,∠ABC 的平分线BD 交⊙O 于点D ,AD 的延长线交BC 于点C .(1)求∠BAC 的度数;(2)求证:AD=CD .7.如图,AB 为⊙O 的直径,C 为⊙O 上一点,AD 的过C 点的直线互相垂直,垂足为D,且AC 平分∠DAB.(1)求证:DC 为⊙O 的切线;(2)若⊙O 的半径为3,AD=4,求AC 的长.8.如图,AB 是半圆O 的直径,点P 在BA 的延长线上,PD 切⊙O 于点C ,BD⊥PD,垂足为D ,连接BC .求证:BC 平分∠PDB;O P BACC O BA D9.如图,AD是⊙O的弦,AB经过圆心O,交⊙O于点C,∠DAB=∠B=30°.(1)直线BD是否与⊙O相切?为什么?(2)连接CD,若CD=5,求AB的长。
10。
圆的切线综合练习题与答案完整版
圆的切线综合练习题与答案HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】切线的判定与性质练习题一、选择题(答案唯一,每小题3分)1.下列说法中,正确的是( )A.与圆有公共点的直线是圆的切线 B.经过半径外端的直线是圆的切线C.经过切点的直线是圆的切线 D.圆心到直线的距离等于半径的直线是圆的切线2. 如图,AB是⊙O的直径,AC切⊙O于A,BC交⊙O于点D,若∠C=70°,则∠AOD的度数为( )A.70° B.35° C.20° D.40°第2题第3题第4题第5题3. 如图,线段AB是⊙O的直径,点C,D为⊙O上的点,过点C作⊙O的切线交AB的延长线于点E,若∠E=50°,则∠CDB等于( )A.20° B.25° C.30° D.40°4.如图,等腰直角三角形ABC中,AB=AC=8,O为BC的中点,以O为圆心作半圆,使它与AB,AC都相切,切点分别为D,E,则⊙O的半径为( )A.8 B.6 C.5 D.45.如图,CD是⊙O的直径,弦AB⊥CD于点G,直线EF与⊙O相切于点D,则下列结论中不一定正确的是( )A.AG=BG B.AB∥EF C.AD∥BC D.∠ABC=∠ADC二.填空题(每小题3分)6.如图,在⊙O中,弦AB=OA,P是半径OB的延长线上一点,且PB=OB,则PA与⊙O的位置关系是_________.第6题第7题第8题7.如图,△ABC的一边AB是⊙O的直径,请你添加一个条件,使BC是⊙O的切线,你所添加的条件为________________.8.如图,AB是⊙O的直径,O是圆心,BC与⊙O切于点B,CO交⊙O于点D,且BC=8,CD=4,那么⊙O的半径是______.9. 如图,若以平行四边形一边AB为直径的圆恰好与对边CD相切于点D,则∠C=_______度.第9题第10题第11题10. 如图,AB为⊙O的直径,直线l与⊙O相切于点C,AD⊥l,垂足为D,AD交⊙O于点E,连接OC,BE.若AE=6,OA=5,则线段DC的长为______.11.如图,已知△ABC内接于⊙O,BC是⊙O的直径,MN与⊙O相切,切点为A,若∠MAB=30°,则∠B=________度.三、解答题(写出详细解答或论证过程)12.(7分)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,BD是角平分线,点O在AB上,以点O为圆心,OB为半径的圆经过点D,交BC于点E.求证:AC是⊙O的切线.第12题第13题第14题13.(7分)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.求证:∠BDC=∠A.14.(7分)如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,∠BAC的平分线交BC于D,以D为圆心,DB长为半径作⊙D,求证:AC与⊙D相切.15.(10分)如图,AB为⊙O的直径,PD切⊙O于点C,交AB的延长线于点D,且∠D=2∠CAD.(1)求∠D的度数;(2)若CD=2,求BD的长.第15题第16题16.(12分)已知△ABC内接于⊙O,过点A作直线EF.(1)如图①,若AB为⊙O的直径,要使EF成为⊙O的切线,还需要添加的一个条件是(至少说出两种):__________________________或者_______________________;(2)如图②,如果AB是不过圆心O的弦,且∠CAE=∠B,那么EF是⊙O的切线吗?试证明你的判断.17.(12分)如图,已知直线PA交⊙O于A,B两点,AE是⊙O的直径,点C为⊙O上一点,且AC平分∠PAE,过C作CD⊥PA,垂足为D.(1)求证:CD为⊙O的切线;(2)若DC+DA=6,⊙O的直径为10,求AB的长.答案:DDADC 6. 相切 7. ∠ABC=90°不排除等效答案 8. 6 9. 45 10. 4 11. 6012. 解:连接OD,∵BD为∠ABC平分线,∴∠OBD=∠CBD,∵OB=OD,∴∠OBD=∠ODB,∴∠CBD=∠ODB,∴OD∥BC,∵∠C=90°,∴∠ODA=90°,则AC为⊙O的切线13. 解:连接OD,∵CD是⊙O的切线,∴∠ODC=90°,∴∠ODB+∠BDC=90°,∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90°,即∠ODB+∠ADO=90°,∴∠BDC=∠ADO,∵OA=OD,∴∠ADO=∠A,∴∠BDC=∠A14. 解:过D作DH⊥AC于H,由角平分线的性质可证DB=DH,∴AC与⊙D相切15. 解:(1)∵∠COD=2∠CAD,∠D=2∠CAD,∴∠D=∠COD.∵PD与⊙O相切于点C,∴OC⊥PD,即∠OCD=90°,∴∠D=45°(2)由(1)可知△OCD是等腰直角三角形,∴OC=CD=2,由勾股定理,得OD=22+22=22,∴BD=OD-OB=22-216. (1) ∠BAE=90°∠EAC=∠ABC(2) (2)EF是⊙O的切线.证明:作直径AM,连接CM,则∠ACM=90°,∠M=∠B,∴∠M+∠CAM=∠B+∠CAM=90°,∵∠CAE=∠B,∴∠CAM+∠CAE=90°,∴AE⊥AM,∵AM为直径,∴EF是⊙O的切线17. 解:(1)连接OC,证∠DAC=∠CAO=∠ACO,∴PA∥CO,又∵CD⊥PA,∴CO⊥CD,∴CD为⊙O 的切线(2)过O作OF⊥AB,垂足为F,∴四边形OCDF为矩形.∵DC+DA=6,设AD=x,则OF=CD=6-x,AF=5-x,在Rt△AOF中,有AF2+OF2=OA2,即(5-x)2+(6-x)2=25,解得x1=2,x2=9,由AD<DF知0<x<5,故x=2,从而AD=2,AF=5-2=3,由垂径定理得AB=2AF=6。
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。
圆的切线的判定和性质 课后作业(答案解析)提升 高中数学选修4-1 北师大版
第二课时圆的切线的判定和性质1.下列直线是圆的切线的是() A.与圆有公共点的直线B.垂直于圆的半径的直线C.过圆半径的外端点的直线D.到圆心距离等于该圆半径的直线答案:D2.已知AB是⊙O的切线,下列条件可推出AB⊥CD的是() A.AB与⊙O相切于CD上的C点B.CD经过圆心C.CD为直径D.AB与⊙O相切于C点,且直线CD经过圆心答案:D3.如图,已知⊙O的直径AB与弦AC的夹角为30°,过C点的切线PC与AB 的延长线交于P,PC=5,则⊙O的半径是()A.533 B.536C.10 D.5答案:A4.下列说法正确的是()A.垂直于半径的直线是圆的切线B.垂直于切线的直线必经过圆心C.圆的切线垂直于经过切点的半径D.垂直于切线的直线必经过切点答案:C5.如图,⊙O为△ABC的内切圆,∠C=90°,AO的延长线交BC于点D,AC =4,CD=1,则⊙O的半径等于()A.45 B.54C.34 D.56答案:A6.如图,△ABC外切于⊙O,切点分别为D、E、F,∠A=60°,BC=7,⊙O 的半径为3,△ABC的周长为________.答案:207.如图,⊙O的半径为1,圆心O在正三角形的边AB上沿图示方向移动,当⊙O移动到与AC边相切时,OA的长为________.答案:23 38.如图,从圆外一点P引⊙O的两条切线PA、PB,点A、B为切点.求证:(1)PO平分∠APB;(2)PO垂直平分线段AB.证明:(1)连接OA、OB,则OA⊥PA,OB⊥PB,OA=OB.又PO=PO,所以△PAO≌△PBO.故∠APO=∠BPO,即PO平分∠APB.(2)由上面证明可知△PAO≌△PBO,所以PA=PB.又PO平分∠APB,由等腰三角形三线合一定理,知PO垂直平分线段AB.9.如图,BD为⊙O的直径,AD交BC于点E,AE=2,ED=4.(1)求AB的长;(2)延长DB到点F,使BF=BO,连接FA,证明:FA与⊙O相切.解:(1)AB=2 3.(2)证明:连接OA.∵BD为⊙O的直径,∴∠BAD=90°.∴BD=AB2+AD2。
2022年中考数学大题圆证明切线的两种常用方法及专项练习题汇总
2022中考数学圆综合大题证明切线的两种常用方法类型1直线与圆有交点方法归纳:直线过圆上某一点,证明直线是圆的切线时,只需“连半径,证垂直,得切线”.“证垂直”时通常利用圆中的关系得到90°的角,如直径所对的圆周角等于90°等.【例1】如图,AB=AC,AB是⊙O的直径,⊙O交BC于D,DM⊥AC于M.求证:DM与⊙O相切.1.(朝阳中考)如图,AB是⊙O的弦,OA⊥OD,AB,OD交于点C,且CD=BD.(1)判断BD与⊙O的位置关系,并证明你的结论;(2)当OA=3,OC=1时,求线段BD的长.2.(德州中考)如图,已知⊙O的半径为1,DE是⊙O的直径,过D作⊙O的切线,C是AD的中点,AE交⊙O于B点,四边形BCOE是平行四边形.(1)求AD的长;(2)BC是⊙O的切线吗?若是,给出证明,若不是,说明理由.3.(毕节中考)如图,以△ABC的BC边上一点O为圆心的圆,经过A,B两点,且与BC边交于点E,D为BE的下半圆弧的中点,连接AD交BC于F,AC=FC.(1)求证:AC是⊙O的切线;(2)已知圆的半径R=5,EF=3,求DF的长.类型2不确定直线与圆是否有公共点方法归纳:直线与圆没有已知的公共点时,通常“作垂直,证半径,得切线”.证明垂线段的长等于半径常用的方法是利用三角形全等或者利用角平分线上的点到角的两边的距离相等.【例2】如图,AB=AC,D为BC中点,⊙D与AB切于E点.求证:AC与⊙D相切.4.如图,O为正方形ABCD对角线AC上一点,以O为圆心,OA长为半径的⊙O与BC 相切于点M,与AB,AD分别相交于点E,F.求证:CD与⊙O相切.5.如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,∠BAC的平分线交BC于点D,E为AB上的一点,DE=DC,以D为圆心,DB长为半径作⊙D,AB=5,EB=3.(1)求证:AC是⊙D的切线;(2)求线段AC的长.参考答案【例1】 证明:法一:连接OD.∵AB =AC ,∴∠B =∠C.∵OB =OD ,∴∠BDO =∠B.∴∠BDO =∠C.∴OD ∥AC.∵DM ⊥AC ,∴DM ⊥OD.∴DM 与⊙O 相切.法二:连接OD ,AD. ∵AB 是⊙O 的直径,∴AD ⊥BC.∵AB =AC ,∴∠BAD =∠CAD.∵DM ⊥AC ,∴∠CAD +∠ADM =90°.∵OA =OD ,∴∠BAD =∠ODA.∴∠ODA +∠ADM =90°.即OD ⊥DM ,∴DM 是⊙O 的切线.1.(1)连接OB ,∵OA =OB ,∴∠OAC =∠OBC.∵OA ⊥OD ,∴∠AOC =90°.∴∠OAC +∠OCA =90°.∵DC =DB ,∴∠DCB =∠DBC.∵∠DCB =∠ACO ,∴∠ACO =∠DBC.∴∠DBC +∠OBC =90°.∴∠OBD =90°.∵点B 是半径OB 的外端,∴BD 与⊙O 相切.(2)设BD =x ,则CD =x ,OD =x +1,OB =OA =3,由勾股定理得:32+x 2=(x +1)2.解得x =4.∴BD =4.2.(1)连接BD ,则∠DBE =90°.∵四边形BCOE 是平行四边形,∴BC ∥OE ,BC =OE =1.在Rt △ABD 中,C 为AD 的中点,∴BC =12AD =1.∴AD =2.(2)BC 是⊙O 的切线,理由如下:连接OB ,由(1)得BC ∥OD ,且BC =OD.∴四边形BCDO 是平行四边形.又∵AD 是⊙O 的切线,∴OD ⊥AD.∴四边形BCDO 是矩形.∴OB ⊥BC ,∴BC 是⊙O 的切线.3.(1)连接OA ,OD ,∵D 为BE 的下半圆弧的中点,∴∠FOD=90°.∵AC=FC,∴∠CAF=∠AFC.∵∠AFC=∠OFD,∴∠CAF=∠OFD.∵OA=OD,∴∠ODF=∠OAF.∵∠FOD=90°.∴∠OFD+∠ODF=90°.∴∠OAF+∠CAF=90°,即∠OAC=90°.∴AC与⊙O相切.(2)∵半径R=5,EF=3,∴OF=OE-EF=5-3=2.在Rt△ODF中,DF=52+22=29.【例2】法一:连接DE,作DF⊥AC,垂足为F.∵AB是⊙D的切线,∴DE⊥AB.∵DF⊥AC,∴∠DEB=∠DFC=90°.∵AB=AC,∴∠B=∠C.∵BD=CD,∴△BDE≌△CDF.∴DF=DE.∴F在⊙D上.∴AC是⊙D的切线.法二:连接DE,AD,作DF⊥AC,F是垂足.∵AB与⊙D相切,∴DE⊥AB.∵AB=AC,BD=CD,∴∠DAB=∠DAC.∵DE⊥AB,DF⊥AC,∴DE=DF.∴F在⊙D上,∴AC与⊙D相切.4.证明:连接OM,过点O作ON⊥CD,垂足为N,∵⊙O与BC相切于M,∴OM⊥BC.∵正方形ABCD中,AC平分∠BCD,又∵ON⊥CD,OM⊥BC,∴OM=ON.∴N在⊙O上.∴CD与⊙O相切.5.(1)证明:过点D作DF⊥AC于F.∵∠ABC=90°,∴AB⊥BC.∵AD平分∠BAC,DF⊥AC,∴BD=DF.∴点F在⊙D上.∴AC是⊙D的切线.(2)在Rt△BDE和Rt△FDC中,∵BD=DF,DE=DC,∴Rt△BDE≌Rt△FDC(HL),∴EB=FC.∵AB=AF,∴AB+EB=AF+FC,即AB+EB=AC,∴AC=5+3=8.2022年中考数学复习专题---圆中阴影面积计算班级:___________姓名:___________学号:___________1.如图,直线y kx b=+经过点M(1,√3)和点N(1−,3√3),A、B是此直线与坐标轴的交点.以AB为直径作⊙C,求此圆与y轴围成的阴影部分面积.2.如图,AAAA是⊙OO的直径,CC,DD是圆上两点,且有BD�=CCDD�,连结AADD,AACC,作DDDD⊥AACC的延长线于点DD.(1)求证:DDDD是⊙OO的切线;(2)若AADD=2√3,∠AADDDD=60∘,求阴影部分的面积.(结果保留ππ)3.如图,AAAA是圆OO的直径,AACC⊥AAAA,DD为圆OO上的一点,AACC=DDCC,延长CCDD交AAAA的延长线于点DD.(1)求证:CCDD为圆OO的切线.(2)若OOFF⊥AADD,OOFF=1,30∠=o,求圆中阴影部分的面积.(结果保留ππ)OAF4.如图,⊙OO是等边ΔAAAACC的外接圆,连接AAOO并延长至点PP,且AAAA=AAPP.(1)求证:PPAA是⊙OO的切线;(2)若AAAA=2√3,求图中阴影部分的面积.(结果保留ππ和根号)5.如图,OO为等边△AAAACC的外接圆,DD为直径CCDD延长线上的一点,连接AADD,AADD=AACC.(1)求证:AADD是⊙O的切线;(2)若CCDD=6,求阴影部分的面积.6.如图,AC为圆O的直径,弦AD的延长线与过点C的切线交于点B,E为BC中点,AC= 4√3,BC=4.(1)求证:DE为圆O的切线;(2)求阴影部分面积.7.已知AB是⊙O的直径,点C是圆O上一点,点P为⊙O外一点,且OP∥BC,∠P=∠BAC.(1)求证:P A为⊙O的切线;(2)如果OP=AB=6,求图中阴影部分面积.8.如图,AAAA为⊙OO的直径,弦CCDD⊥AAAA,垂足为DD,CCDD=4√5,连接OOCC,OODD=2DDAA,FF为圆上一点,过点FF作圆的切线交AAAA的延长线于点GG,连接AAFF,AAFF=AAGG.(1)求⊙OO的半径;(2)求证:AAFF=FFGG;(3)求阴影部分的面积.9.如图,△ABC中,∠C=90º,∠ABC=2∠A,点O在AC上,OA=OB,以O为圆心,OC为半径作圆.(1)求证:AB是⊙O的切线;(2)若BC=3,求图中阴影部分的面积.10.如图,在△ABC中,∠CC=60∘,⊙OO是△ABC的外接圆,点P在直径BD的延长线上,且AB=AP.(1)求证:PA是⊙OO的切线;(2)若AB=2√3,求图中阴影部分的面积.(结果保留ππ和根号)11.如图,AB为圆O的直径,射线AD交圆O于点F,点C为劣弧BF的中点,过点C作CE⊥AD,垂足为E,连接AC(1)求证:CE是圆O的切线(2)若∠BAC=30°,AB=4,求阴影部分的面积12.如图,CD是⊙O的直径,AB是⊙O的弦,AB⊥CD于G,OG:OC=3:5,AB=8.(1)求⊙O的半径;(2)点E为圆上一点,∠ECD=15º,将弧CE沿弦CE翻折,交CD于点F,求图中阴影部分的面积.13.如图,已知⊙O是△ABC的外接圆,AC是直径,∠A=30°,BC=4,点D是AB的中点,连接DO并延长交⊙O于点P.(1)求劣弧PC的长(结果保留π);(2)过点P作PF⊥AC于点F,求阴影部分的面积(结果保留π).14.如图,四边形ABCD内接于圆O,对角线AC是圆O的直径,DB平分∠ADC,AC长10cm.(1)求点O到AB的距离;(2)求阴影部分的面积.15.如图,在矩形ABCD中,AB=8cm,BC=4cm,以点A为圆心,AD为半径作圆与BA 的延长线交于点E,连接CE,求阴影部分的面积.16.如图,∠APB的平分线过点O,以O点为圆心的圆与PA相切于点C,DE为⊙O的直径.(1)求证:PB是⊙O的切线;(2)若∠CPO=50°,∠E=25°,求∠POD;(3)若⊙O的半径为2,CE=2√3,求阴影部分的面积.17.如图,点P在圆O外,PA与圆O相切于A点,OP与圆周相交于C点,点B与点A 关于直线PO对称,已知OA=4,∠POA=60°求:(1)弦AB的长;(2)阴影部分的面积(结果保留π).18.如图,⊙O是Rt△ABC的外接圆,直径AB=4,直线EF经过点C,AD⊥EF于点D,∠ACD=∠B.(1)求证:EF是⊙O的切线;(2)若AD=1,求BC的长;(3)在(2)的条件下,求图中阴影部分的面积.。
圆的切线的性质和判定方法练习题
圆的切线的判定方法练习题1.如图,AB是⊙O的直径,BC交⊙O于点D,DE⊥AC于点E,要使DE是⊙O的切线,还需补充一个条件,则补充的条件不正确的是()A.DE=DO B.AB=AC C.CD=DB D.AC∥OD2.如图,AB是⊙O的直径,⊙O交BC的中点于D,DE⊥AC于点E,连接AD,则下列结论正确的个数是()①AD⊥BC;②∠EDA=∠B;③OA=AC;④DE是⊙O的切线.3.如图,已知AB是⊙O的直径,直线CD与⊙O相切于点C,AC平分∠DAB.(1)试探究AD和CD的位置关系,并说明理由.(2)若AD=3,AC=,求AB的长.4.如图,⊙M与x轴相交于点A(2,0),B(8,0),与y轴相切于点C,求圆心M的坐标.5.已知△ABC内接于⊙O,过点A作直线EF.(1)如图①所示,若AB为⊙O的直径,要使EF成为⊙O的切线,还需要添加的一个条件是(至少说出两种):或者.(2)如图②所示,如果AB是不过圆心O的弦,且∠CAE=∠B,那么EF是⊙O的切线吗?试证明你的判断.6.如图,已知⊙O是△ABC的外接圆,AB为直径,若PA⊥AB,PO过AC的中点M.(Ⅰ)求证:MO=BC;(Ⅱ)求证:PC是⊙O的切线.7.如图,已知⊙O是△ABC的外接圆,AB是⊙O的直径,D是AB延长线的一点,AE⊥CD交DC的延长线于E,CF⊥AB于F,且CE=CF.(1)求证:DE是⊙O的切线;(2)若AB=6,BD=3,求AE和BC的长.8.如图,△ABC 中,AB=AC,以AB为直径作⊙O,与BC交于点D,过D作AC的垂线,垂足为E.证明:(1)BD=DC;(2)DE是⊙O切线.9.如图,AB是⊙O直径,D为⊙O上一点,AT平分∠BAD交⊙O于点T,过T作AD的垂线交AD的延长线于点C.(1)求证:CT为⊙O的切线;(2)若⊙O半径为2,CT=,求AD的长.10.如图AB是⊙O的直径,AP是⊙O的切线,A是切点,BP与⊙O交于点C.(1)若AB=2,∠P=30°,求AP的长;(2)若D为AP的中点,求证:直线CD是⊙O的切线.11.如图,AB为⊙O的直径,D、T是圆上的两点,且AT平分∠BAD,过点T作AD延长线的垂线PQ,垂足为C.(1)求证:PQ是⊙O的切线;(2)若⊙O的半径为2,,求弦AD的长.12.如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径的⊙O交AC边于点D,过点C作CF∥AB,与过点B的切线交于点F,连接BD.(1)求证:BD=BF;(2)若AB=10,CD=4,求BC的长.13.如图,PA,PB是⊙O的切线,A,B为切点,连接AO并延长,交PB的延长线于点C,连接PO,交⊙O 于点D.(1)求证:PO平分∠APC;(2)连接DB,若∠C=30°,求证:DB∥AC.14.如图,已知⊙O的直径CD=6,A,B为圆周上两点,且四边形OABC是平行四边形,过A点作直线EF ∥BD,分别交CD,CB的延长线于点E,F,AO与BD交于G点.(1)求证:EF是⊙O的切线;(2)求AE的长.。
圆的切线证明方法专题(巩固篇)2022-2023学年九年级数学下册基础知识专项讲练(浙教版)
专题2.12 圆的切线证明方法专题(巩固篇)(专项练习) 1.如图,AD ,BD 是O 的弦,AD BD ⊥,且28BD AD ==,点C 是BD 的延长线上的一点,2CD =,求证:AC 是O 的切线.2.如图,四边形OAEC 是平行四边形,以O 为圆心,OC 为半径的圆交CE 于D ,延长CO 交O 于B ,连接AD 、AB ,AB 是O 的切线. (1) 求证:AD 是O 的切线. (2) 若O 的半径为4,8AB =,求平行四边形OAEC 的面积.3.如图,AB 是O 的直径,CD 是O 的一条弦,,AB CD ⊥连接,.AC OD(1) 求证:2;BOD A ∠=∠(2) 连接DB ,过点C 作,CE DB ⊥交DB 的延长线于点E ,延长,DO 交AC 于点F ,若F 为AC 的中点,求证:直线CE 为O 的切线.4.如图,△ABC 中,AB =AC ,以AB 为直径的△O 与AC ,BC 分别交于点D 和点E ,过点E 作EF △AC ,垂足为F .(1) 求证:EF 是△O 的切线;(2) 若CD =4,EF =3,求△O 半径.5.如图,AB 是△O 的直径,BD 平分△ABC ,DE △BC (1) 求证:DE 是△O 的切线:(2) 若CE=2,DE=4,求△O的半径.6.如图,D为△O上一点,点C在直径BA的延长线上,且△CDA=△CBD.(1) 求证:CD是△O的切线;(2) 若AC=8,CD=12,求半径的长度.7.如图,以AB为直径作O,在O上取一点C,延长AB至点D,连接DC,DCB DAC∠=∠,过点A作AE AD⊥交DC的延长线于点E.(1) 求证:CD 是O 的切线;(2) 若4CD =,2DB =,求AE 的长.8.如图,AB 是O 的直径,过点A 作O 的切线AC ,点P 是射线AC 上的动点,连接OP ,过点B 作BD //OP ,交O 于点D ,连接PD .(1) 求证:PD 是O 的切线;(2) 当APO ∠的度数为______时,四边形POBD 是平行四边形.9.如图,AB 为△O 的直径,AC 是△O 的一条弦,过点D 作DE △AC ,垂足为AC 的延长线上的点E .连接DA 、DB . (1) 求证:DE 是△O 的切线;(2) 延长ED交AB的延长线于F,若AD=DF,DE3△O的半径.10.如图,四边形ABCD是△O的内接四边形,AC是△O直径,BE△AD交DC延长线于点E,若BC平分△ACE.(1) 求证:BE是△O的切线;(2) 若BE=3,CD=2,求△O的半径.11.如图,四边形ABCD是菱形,以AB为直径作△O,交CB于点F,点E在CD上,且CE=CF,连接AE.(1) 求证:AE是△O的切线;(2) 连接AC交△O于点P,若3AP=BF=1,求△O的半径.=,12.如图,在ABC中,以AB为直径作O,交BC于点D,交AC于点E,且BD CD 过点D作O的切线交AC于点F,过点D作AB的垂线,交AB于点G,交O于点H.⊥;(1) 求证:DF ACOG=,求AE的长.(2) 若1⊥,垂足为点E,交O于点13.如图,AB为O的切线,B为切点,过点B作BC OAC,延长CO与AB的延长线交于点D.(1) 求证:AC为O的切线;(2) 若2OC=,5OD=,求线段AD的长.14.如图,AB为△O的切线,B为切点,过点B作BC△OA,垂足为点E,交△O于点C,延长CO与AB的延长线交于点D.(1)求证:AC为△O的切线;(2)若OC=2,OD=5,求线段AD和AC的长.15.如图,在四边形ABCD中,AD△BC,AD△CD,AC=AB,△O为△ABC的外接圆.(1) 如图1,求证:AD是△O的切线;(2) 如图2,CD交△O于点E,过点A作AG△BE,垂足为F,交BC于点G.△ 求证:AG=BG;△ 若AD=2,CD=3,求FG的长.16.如图,AB是△O的直径,D在AB上,C为△O上一点,AD=AC,CD的延长线交△O于点E.(1)点F在CD延长线上,BC=BF,求证:BF是△O的切线;(2)若AB=2,2CE=△CAE的度数.17.如图,ABC中,2∠<∠,CO平分ACBACB B∠交AB于O点,以OA为半径的圆O与AC相切于点A,D为AC上一点且ODA B∠=∠.(1) 求证:BC所在直线与圆O相切;(2) 若1CD=,2AD=,求圆O的半径.18.如图,P A为△O的切线,A为切点,过点A作AB△OP,垂足为点C,交△O于点B,延长BO与P A的延长线交于点D.(1) 求证:PB为△O的切线;(2) 若OB=3,OD=5,求PB和AB的长.19.如图所示,△O是Rt△ABC的外接圆,其中△BAC=90°,过点A作直线AD交CB 的延长线于D,且△BAD=△C.(1)求证:AD为△O的切线;(2)△F为OB中点,OE△AC于E,连接OA、EF交于G点,探究EG与GF的关系并说明理由;△ 延长AO 交△O 于H ,连接FH ,若EF =FH ,则△ACB =______度.20.如图,半圆O 的直径是AB ,AD 、BC 是两条切线,切点分别为A 、B ,CO 平分BCD ∠. (1) 求证:CD 是半圈O 的切线.(2) 若20AD =,50CD =,求BC 和AB 的长.21.如图,PB 切△O 于点B ,连接PO 并延长交△O 于点E ,过点B 作BA △PE 交△O 于点A ,连接AP ,AE .(1) 求证:P A 是△O 的切线;(2) 如果AB =DE ,OD =3,求△O 的半径.⊥,垂足为点E,交O于22.如图,AB为O的切线,B为切点,过点B作BC OA点C,延长CO与AB的延长线交于点D.(1)求证:AC为O的切线;(2)若2OC=,5OD=,求线段AD和AC的长.23.如图,AB是△O的直径,AC是弦,P为AB延长线上一点,△BCP=△BAC,△ACB 的平分线交△O于点D,交AB于点E,(1) 求证:PC是△O的切线;(2) 若AC+BC=2时,求CD的长.24.如图,点O 是矩形ABCD 中AB 边上的一点,以O 为圆心,OB 为半径作圆,O 交CD 边于点E ,且恰好过点D ,连接BD ,过点E 作EF ∥BD ,(1) 若120BOD ∠=︒,△ 求CEF ∠的度数;△ 求证:EF 是O 的切线.(2) 若2CF =,3FB =,求OD 的长.25.如图,在平行四边形ABCD 中,AC 是对角线,90CAB ∠=︒,以点A 为圆心,以AB 的长为半径作A ,交BC 边于点E ,交AC 于点F ,连接DE .(1) 求证:DE 与A 相切; (2) 若30ADE ∠=︒,6AB =,求EF 的长.26.如图,AB是△O的直径,点C是劣弧BD中点,AC与BD相交于点E.连接BC,△BCF=△BAC,CF与AB的延长线相交于点F.(1) 求证:CF是△O的切线;(2) 求证:△ACD=△F;(3) 若AB=10,BC=6,求AD的长.27.已知:四边形ABCD是O的内接四边形,AC是直径,点D是AC的中点,过点D DE AC交BA的延长线于点E,四边形ABCD的面积为25作∥(1) 求证:DE是O的切线;(2) 求BD的长.28.如图,在Rt ABC 中,90ACB ∠=︒,D 为AB 边上的一点,以AD 为直径的O 交BC 于点E ,过点C 作CG AB ⊥交AB 于点G ,交AE 于点F ,过点E 作EP AB ⊥交AB 于点P ,EAD DEB ∠=∠.(1) 求证:BC 是O 的切线;(2) 求证:CE EP =;(3) 若12CG =,13AC =,求四边形CFPE 的面积.参考答案1.证明见分析.【分析】先由勾股定理的逆定理证明垂直,再由切线的判断进行解答即可.证明:连接AB ,△AD BD ⊥,且28BD AD ==△AB 为直径,AB 2=82+42=80,△CD =2,AD =4△AC 2=22+42=20△CD =2,BD =8,△BC 2=102=100△222AC AB CB +=,△90BAC ∠=︒△AC 是O 的切线.【点拨】本题考查切线的判定,圆周角定理的推论,勾股定理的逆定理,解题关键是作出辅助线构造直角三角形.2.(1)见分析(2)32【分析】(1)连接OD ,证明AOB AOD △≌△,可得OBA ODA ∠∠=,根据切线的性质可得90OBA ∠=︒,进而可得90ODA =∠°,即可证明AD 是O 的切线;(2)根据平行四边形OAEC 的面积等于2倍ADO S △即可求解.(1)证明:连接OD .△四边形OAEC 是平行四边形,△AO CE ∥,,AOD ODC AOB OCD ∠∠∠∠∴==OD OC =ODC OCD ∴∠=∠AOB AOD ∴∠=∠又△,AO AO OD OB ==,AOB AOD ∴△≌△△OBA ODA ∠∠=,△AB 与O 相切于点B ,OB AB ∴⊥90OBA ∴∠=︒△90ODA =∠°,OD AD ∴⊥又△OD 是O 的半径,△AD 为O 的切线.(2)△AOB AOD ≅△△8AB AD ∴==在Rt △AOD 中,84AD OD ==,△平行四边形OABC 的面积是28432ADO S =⨯=△【点拨】本题考查了切线的性质与判定,平行四边形的性质,三角形全等的性质与判定,掌握切线的性质与判定是解题的关键.3.(1)答案见分析(2)答案见分析【分析】(1)设AB 交CD 于点H ,连接OC ,证明Rt COH Rt DOH ∆≅∆ ,故可得COH DOH ∠=∠ ,于是BC BD = ,即可得到2BOD A ∠=∠;(2)连接,解出60COB ∠=︒,根据AB 为直径得到90ADB ∠=︒,进而得到60ABD ∠=︒,即可证明//OC DB ,故可证明直线CE 为O 的切线.(1)证明:设AB 交CD 于点H ,连接OC ,由题可知,OC OD ∴=,90OHC OHD ∠=∠=︒,OH OH =,()Rt COH Rt DOH HL ∴∆≅∆,COH DOH ∴∠=∠,BC BD ∴=,COB BOD ∴∠=∠,2COB A ∠=∠,2BOD A ∴∠=∠;(2)证明:连接AD ,OA OD =,OAD ODA ∠=∠∴,同理可得:OAC OCA ∠=∠,OCD ODC ∠=∠,△点H 是CD 的中点,点F 是AC 的中点,OAD ODA OAC OCA OCD ODC ∴∠=∠=∠=∠=∠=∠,180OAD ODA OAC OCA OCD ODC ∠+∠+∠+∠+∠+∠=︒,30OAD ODA OAC OCA OCD ODC∴∠=∠=∠=∠=∠=∠=︒,223060COB CAO∴∠=∠=⨯︒=︒,AB为O的直径,90ADB∴∠=︒,90903060ABD DAO∴∠=-∠=︒-︒=︒,60ABD COB∴∠=∠=︒,//OC DE∴,CE BE⊥,CE OC∴⊥,∴直线CE为O的切线.【点拨】本题主要考查三角形全等的判定与性质,同弧所对的圆周角相等,圆周角定理,直线平行的判定与性质,三角形的内角和公式,证明三角形全等以及证明平行线是解题的关键.4.(1)见分析(2)△O半径为13 4【分析】(1)连接OE,利用等腰三角形的性质,证明OE// AC即可解答;(2)过点O作OG△AD,垂足为G,易证四边形OEFG是矩形,从而得出OG = EF= 3,设△O的半径为x,然后利用垂径定理表示出AG,最后在Rt∆OAG利用勾股定理列出关于x 的方程进行计算即可解答.(1)证明:连接OE,△EF△AC,△△EFD=△EFC=90°△AB= AC,△△B=△C,△OB= OE,△△B=△OEB,△△OEB=△C,△OE// AC,△△OEF=△EFC = 90°,△OE是△O的半径,△EF是△O的切线;(2)过点O作OG△AD,垂足为G,△△OGF = 90°△△OEF=△EFG=90°△四边形OEFG是矩形,△OG= EF= 3,设△O的半径为x,△AB=AC=2x,△CD= 4,△AD= AC-CD= 2x- 4,△OG△AD,△AG=12AD=x-2,在Rt△OAG中,AG2 +OG2 =OA2 (x-2)2+9=x2x=13 4△O的半径为134.【点拨】本题考查了切线的判定与性质,等腰三角形的性质,勾股定理,垂径定理,根据题目的已知条件并结合图形添加适当的辅助线是解题的关键.5.(1)见分析(2)5【分析】(1)连接OD ,根据等腰三角形的性质和角平分线得出OD △BE ,再根据垂线和平行线的性质得出OD △DE ,进而得出DE 是△O 的切线;(2)根据圆周角定理和垂径定理得出AF =FC =DE =4,在Rt △OAF 中,由勾股定理列方程求解即可.(1)解:如图,连接OD ,△BD 平分△ABC ,△△ABD =△DBC ,又△OB =OD ,△△ABD =△ODB ,△△ODB =△DBC ,△OD △BE ,△DE △BE ,△OD △DE ,△DE 是△O 的切线;(2)如图,连接AC ,交OD 于F ,△AB 是△O 的直径,△△ACB =90°,又△△FDE =90°,△DEC =90°,△四边形FDEC 是矩形,△DF =CE =2,FC =DE =4.由垂径定理可知4AF CF ==设△O 的半径为r ,在Rt△OAF中,由勾股定理得,222+=OF AF OA即(r-2)2+42=r2,解得r=5.即半径为5.【点拨】本题考查切线的判定和性质,圆周角定理、垂径定理以及勾股定理,掌握切线的判定方法,掌握圆周角定理、垂径定理以及勾股定理是正确解答的关键.6.(1)答案见分析(2)5【分析】(1)连接OD,根据直径所对的圆周角是直角,可得△DAB+△DBA=90°,再由△CDA =△CBD可得△CDA+△DAO=90°,然后利用OD=OA证出△DAB=△ADO,从而得△CDO =90°,根据切线的判定即可得出;(2)在Rt△CDO中利用勾股定理列出关于r的方程即可解答.(1)证明:连接OD,∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90°,∴∠DAB+∠DBA=90°,∵∠CDA=∠CBD,∴∠DAB+∠CDA=90°,∵OD=OA,∴∠DAB=∠ADO,∴∠CDA+∠ADO=90°,∴∠CDO=90°,∵OD是⊙O的半径,∴CD是⊙O的切线;(2)解:在Rt△CDO中,CD2+OD2=OC2,∴122+r2=(8+r)2,∴半径的长度为5.【点拨】本题考查了切线的判定与性质,圆周角定理,熟练掌握切线的判定与性质是解题的关键.7.(1)见分析(2)AE=6【分析】(1)连接OC,根据圆周角定理的推论得到△ACB=90°,即△BCO+△ACO=90°,求得△ACO=△DCB,得到△DCO=90°,根据切线的判定定理得到CD是△O的切线;(2)根据勾股定理求出OB=3,可得AB=6,AD=8,根据切线长定理得到AE=CE,在Rt△ADE中,利用勾股定理即可得到结论.(1)证明:连接OC,如图,△AB为直径,△△ACB=90°,即△BCO+△ACO=90°,△OC=OA,△△ACO=△CAD,又△△DCB=△CAD,△△ACO=△DCB,△△DCB+△BCO=90°,即△DCO=90°,△OC是△O的半径,△CD是△O的切线;(2)解:△△DCO=90°,OC=OB,△OC2+CD2=OD2△OB2+42=(OB+2)2,△AB=6,AD=8,△AE△AD,AB是△O的直径,△AE是△O的切线,△CD是△O的切线,△AE=CE,△在Rt△ADE中,AD2+AE2=DE2,△82+AE2=(4+AE)2,△AE=6.【点拨】本题考查了切线的判定与性质:过半径的外端点与半径垂直的直线是圆的切线;也考查了圆周角定理的推论、切线长定理和勾股定理,正确的作出辅助线是解题的关键.8.(1)见分析(2)45°【分析】(1)连接OD,根据切线的性质求出△P AO=90°,根据平行线的性质和等腰三角形的性质求出△DOP=△AOP,根据全等三角形的判定推出△AOP△△DOP(SAS),根据全等三角形的性质得出△PDO=△P AO=90°,再根据切线的判定得出即可;(2)根据全等得出P A=PD,根据平行四边形的性质得出PD=OB,求出P A=OA,再求出答案即可.(1)解:证明:连接OD,△P A切△O于A,△P A△AB,即△P AO=90°,△OP△BD,△△DBO=△AOP,△BDO=△DOP,△OD=OB,△△BDO =△DBO ,△△DOP =△AOP ,在△AOP 和△DOP 中,AO DO AOP DOP PO PO =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,△△AOP △△DOP (SAS ),△△PDO =△P AO ,△△P AO =90°,△△PDO =90°,即OD △PD ,△OD 过O ,△PD 是△O 的切线;(2)由(1)知:△AOP △△DOP ,△PA=PD ,△四边形POBD 是平行四边形,△PD=OB ,△OB=OA ,△PA=OA ,△△APO=△AOP ,△△PAO=90°,△△APO=△AOP=45°.【点拨】本题考查了平行四边形的性质,全等三角形的性质和判定,切线的性质,平行线的性质,等腰三角形的性质,等腰直角三角形等知识点,能熟记圆的切线垂直于过切点的半径是解此题的关键.9.(1)详见分析(2)2【分析】(1)连接OD,由圆周角定理及等腰三角形的性质可得出OD△DE,则可得出结论;(2)由等腰三角形的性质及直角三角形的性质得出△EAD=△F=△DAB=30°,则得出答案.(1)证明:连接OD,△D为弧BC的中点,△△CAD=△BAD,△OA=OD,△△BAD=△ADO,△△CAD=△ADO,△DE△AC,△△E=90°,△△CAD+△EDA=90°,即△ADO+△EDA=90°,△OD△DE,△DE为半圆O的切线;(2)解:△AD=DF,△△DAF=△DF A,又△△EAD=△DAF,△△EAD=△DAF=△DF A,△DE△AC,△△AEF=90°,△△EAD=△F=△DAB=30°,△AD=2DE=3△BD33232AD=,△AB=2BD=4,△△O的半径为2.【点拨】本题考查了切线的判定和性质,等腰三角形的性质,圆周角定理,直角三角形的性质,正确的作出辅助线是解题的关键.10.(1)见分析(2)10r =【分析】(1)连接OB ,求出OB △DE ,推出EB △OB ,根据切线的判定得出即可;(2)根据圆周角定理得到△ABC =△D =90°,构造矩形BEDF ,根据矩形性质、垂径定理、勾股定理即可得到结论.(1)证明:△AC 是△O 直径,△90ADC ∠=︒△BE AD ∥,△1801809090BED D ∠=︒-∠=︒-︒=︒连接OB ,△OC OB =,△13∠=∠又△BC 平分ACE ∠,△12∠=∠,△23∠∠=△OB DE ∥,△18090OBE DEB ∠=︒-∠=︒又△OB 为半径,△BE 为△O 切线(2)延长BO 交AD 于点F ,△90D DEB FBE ∠=∠=∠=︒△四边形FBED 为矩形,△90DFB ∠=︒,即OF △AD ,△OF 过圆心, 3DF BE ==,△11×6=322DF AF AD === Rt ADC 中,222262210AC DC AD ++=△10r 【点拨】本题考查了切线的判定和性质,矩形的判定和性质,圆周角定理,垂径定理,直角三角形的性质,熟知这些基本知识点正确添加辅助线是解题的关键.11.(1)见分析(2)32【分析】(1)如图所示,连接AF ,先证明△AFB =90°,然后证明△AED △△AFB 得到△DAE =△BAF ,即可证明△BAE =90°,从而证明结论;(2)如图所示,连接BP ,根据三线合一定理求出23AC AP ==O 的半径为r ,则2AB BC r ==,21CF BC BF r =-=-,根据勾股定理可得(()22232141r r --=-,由此即可求解.(1)解:如图所示,连接AF ,△AB 是圆O 的直径,△△AFB =90°,△四边形ABCD 是菱形,△AD =AB =CD =BC ,△B =△D ,AD BC ∥,△△DAF =△AFB =90°,△CE =CF ,△CD -CE =BC -CF ,即DE =BF ,△△AED △△AFB (SAS ),△△DAE =△BAF ,△△DAE +△EAF =90°=△BAF +△EAF ,△△BAE =90°,又△AB 是圆O 的直径,△AE 是圆O 的切线;(2)解:如图所示,连接BP ,△AB 是圆O 的直径,△△APB =90°,△四边形ABCD 是菱形,△AB =CB ,△23AC AP ==设圆O 的半径为r ,则2AB BC r ==,△21CF BC BF r =-=-,在Rt △ACF 中,222AF AC CF =-,在Rt △ABF 中,222AF AB BF =-,△(()22232141r r --=-,解得32r =或1r =-(舍去), △圆O 的半径为32.【点拨】本题主要考查了圆切线的判定,直径所对的圆周角是直角,菱形的性质,全等三角形的性质与判定,等腰三角形的性质,勾股定理,解一元二次方程等知识,正确作出辅助线是解题的关键.12.(1)证明见分析(2)2AE =【分析】(1)根据切线,得到90ODF ∠=︒;连接OD ,通过证OD 是ABC 的中位线,证OD AC ∥,进而得到90CFD ODF ∠=∠=︒,即可证明;(2)连接DE ,分别证AC = AB =2OB ,CD =DE ,得到CF =BG ,CF =EF ,再利用222AE AC CF EF OB BG OG =--=-=,即可求解.(1)证明:△过点D 作O 的切线交AC 于点F ,△90ODF ∠=︒,连接OD ,△BD CD =,OA =OB ,△OD 是ABC 的中位线,△OD AC ∥,△90CFD ODF ∠=∠=︒,△DF AC ⊥.(2)解:设圆与AC 相交于点E ,连接DE ,由(1)可知,OD AC ∥,△ODB C ∠=∠,△OD =OB ,△ODB ABC ∠=∠,△C ABC ∠=∠,△AC = AB =2OB ,△在Rt CFD △和Rt BGD 中,90DFC DGB C ABCCD BD ∠=∠=︒⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, △()Rt CFD Rt BGD AAS ≌,△CF =BG ,又△四边形ABDE 是圆内接四边形,△180AED ABC ∠+∠=︒,又△180AED CED ∠+∠=︒,△ABC CED ∠=∠,△C CED ∠=∠,△CD =DE ,又△DF AC ⊥,△CF =EF ,△22AE AC CF EF OB BG =--=-,即()222AE OB BG OG =-==.【点拨】本题考查圆、全等三角形和等腰三角形的相关知识.包括圆的切线,圆内接四边形;以及全等三角形的判定和性质,等腰三角形的判定和性质,综合性强.熟练掌握圆、全等三角形和等腰三角形的判定和性质是本题解题的关键.13.(1)见分析;521 【分析】(1)连接OB ,证明△CAO △△BAO (SSS ),由全等三角形的性质得出△OCA =△OBA .由切线的性质得出△ABO =90°,则△OCA =90°,可得出结论;(2)由勾股定理求出BD 的长,设AC =x ,则AC =AB =x ,得出方程(222721x x +=+,解方程可得x ,进一步得出答案.(1)证明:如图,连接OB ,△OC OB =,△ △OBC 是等腰三角形,△OA BC ⊥,△EC BE =,△OA 是CB 的垂直平分线,△AC AB =,在△CAO 和△BAO 中AC AB AO AO CO BO =⎧⎪=⎨⎪=⎩△CAO BAO ≌(SSS ),△OCA OBA ∠=∠,△AB 为O 的切线,△OB △AB ,△90OBA ∠=︒,△90OCA ∠=︒,△AC OC ⊥,△OC 是O 的半径,△AC 为O 的切线;(2)解:△2OC =,5OD =,△2OB =,7CD OC OD =+=,△90OBD ∠=︒, △2221BD OD OB -设AC x =,则AC AB x ==,△222AC CD AD +=,△(222721x x +=,△221x =(负根已舍去), △221AC = △22152121AD AB BD AC BD =+=+=【点拨】此题考查了切线的判定与性质、全等三角形的判定与性质、等腰三角形的判定和性质、勾股定理等知识,证明△CAO △△BAO 是解题的关键.14.(1)证明见分析52132213【分析】(1)连接OB ,证明△CAO △△BAO (SSS ),由全等三角形的性质得出△OCA =△OBA .由切线的性质得出△ABO =90°,则△OCA =90°,可得出结论;(2)由勾股定理求出BD 的长,设AC =x ,则AC =AB =x ,得出方程(222721x x +=+,解方程可得出答案.(1)证明:连接OB ,则OC =OB ,如图所示:△OA △BC ,△EC =BE ,△OA 是CB 的垂直平分线,△AC =AB ,△在△CAO 和△BAO 中AO AO AC AB OC OB =⎧⎪=⎨⎪=⎩,△△CAO △△BAO (SSS ),△△OCA =△OBA .△AB 为△O 的切线,B 为切点,△△ABO =90°,△△OCA =90°,即AC △OC ,△AC 是△O 的切线.(2)解:△OC=2,OD =5,△OB =2,CD =OC +OD =7,△△OBD =90°,△BD 22225221OD OB --设AC =x ,则AC =AB =x ,△CD 2+AC 2=AD 2,△(222721x x +=,解得2213x = △2213AC = △AD =AB +BD =AC +BD 2521212133 【点拨】本题主要考查了切线的性质与判定,三角形全等的性质与判定,勾股定理,切线长定理,熟练掌握切线的性质与判定是解题的关键.15.(1)AD 是OO 的切线(2)△AG BG =;△54FG =【分析】(1)连接OA ,OB ,OC ,由AC =AB ,OA =OA ,OC =OB 可证出ΔOAC ≌ΔOAB (SSS ),利用全等三角形的性质可得出△OAC =△OAB ,即AO 平分△BAC ,利用垂径定理可得出AO △BC ,结合AD //BC 可得出AD △AO ,由此即可证出AD 是OO 的切线;(2)△连接AE ,由圆内接四边形对角互补结合△BCE =90°可得出△BAE =90°,由同角的余角相等可得出△BAG =△AEB ,结合△ABC =△ACB =△AEB 可得出△BAG =△ABC ,再利用等角对等腰可证出AG =BG ;△由△ADC =△AFB =90°,△ACD =△ABF ,AC =AB 可证出ΔADC ≌ΔAFB (AAS ),利用全等三角形的性质可求出AF ,BF 的长,设FG =x ,在Rt ΔBFG 中,利用勾股定理可求出x 的值,此题得解.(1)证明:如图1,连接OA ,OB ,OC .在△OAC 和△OAB 中,AC AB OA OA OC OB =⎧⎪=⎨⎪=⎩△()OAC OAB SSS ≌,△OAC OAB ∠=∠,△AO 平分BAC ∠,△AO BC ⊥,又△AD BC ∥,△AD AO ⊥,△AD 是O 的切线.(2)△证明:如图2,连接AE .△90BCE ∠=︒,△90BAE ∠=︒.又△AF BE ⊥,△90AFB ∠=︒.△90BAG EAF AEB EAF ∠+∠=∠+∠=︒△BAG AEB ∠=∠.△ABC ACB AEB ∠=∠=∠,△BAG ABC ∠=∠,△AG BG =.△在△ADC 和△AFB 中,90ADC AFB ACD ABFAC AB ∠=∠=︒⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, △()ADC AFB AAS ≌,△2AF AD ==,3BF CD ==.设FG x =,在Rt BFG 中,FG x =,3BF =,2BG AG x ==+,△222FG BF BG ,即()22232x x +=+, △54x =, △54FG =. 【点拨】本题考查了切线的判定、全等三角形的判定与性质、垂径定理、圆周角定义、平行线的性质、圆内接四边形、等腰三角形的判定以及勾股定理,解题的关键是:(1)利用全等三角形的性质及垂径定理,找出AO △BC ;(2)△利用等角的余角相等及圆周角定理,找出△BAG =△ABC ;△在Rt ΔBFG 中,利用勾股定理求出FG 的长。
圆的切线证明 中考数学专项训练(含答案解析)
圆的切线证明(1)求证:CD 为O 切线;(2)若1CD =,5AC =,求PB (1)求证:CD 是O 的切线;(2)若16ABCD S =正方形,求CE3.如图,在Rt ABC △中,90C ∠=︒,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)若60OFA ∠=︒,半径为4,在圆O 上取点P ,使15PDE ∠=︒,求点P 到直线DE 的距离.4.如图,AB 是O 的直径,CD 是O 的弦,AB CD ⊥,垂足是点H ,过点C 作直线分别与AB ,AD 的延长线交于点E ,F ,且2ECD BAD ∠=∠.(1)求证:CF 是O 的切线;(2)如果20AB =,12CD =,求AE 的长.5.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)若3AB =,4AC =,求线段BD 的长.6.如图,已知以Rt ABC △的直角边AB 为直径作O ,与斜边AC 交于点D ,E 为BC 边上的中点,连接DE .(1)求证:DE 是O 的切线;(2)若AD ,AB 的长是方程210240x x -+=的两个根,求直角边BC 的长.(1)求证:DE 是O 的切线;(2)若30C ∠=︒,23CD =,求图中阴影部分的面积.(1)求证:DE 是O 的切线;(2)若2AB =,30C ∠=︒,求9.如图,AB 为O 的直径,C ,D 为O 上的两点,BAC DAC ∠=∠,过点C 作直线EF AD ⊥,交AD 的延长线于点E ,连接BC .(1)求证:EF 是O 的切线;(2)若30CAO ∠=︒,2BC =,求CE 的长.10.如图,AB 是O 的直径,点C 是O 上一点(与点A ,B 不重合),过点C 作直线PQ ,使得ACQ ABC ∠=∠.(1)求证:直线PQ 是O 的切线.(2)过点A 作AD PQ ⊥于点D ,交O 于点E ,若O 的半径为2,30DAC ∠=︒,求图中阴影部分的面积.11.如图,等腰ABC 的顶点A ,C 在O 上, BC 边经过圆心0且与O 交于D 点,30B ∠=︒.(1)求证:AB 是O 的切线;(2)若6AB =,求阴影部分的面积12.如图,AB 是ABC 外接圆O 的直径,PA 是O 的切线,BD OP ∥,点D 在O 上.(1)求证:PD 是O 的切线.(2)若ABC 的边6cm AC =,8cm BC =,I 是ABC 的内心,求IO 的长度.13.如图,AB 是O 的直径,AC 是弦,点D 是O 上一点,OD AB ⊥,连接CD 交AB 于点E ,F 是AB 延长线上的一点,且CF EF =.(1)求证:CF 是O 的切线;(2)若8CF =,4BF =,求弧BD 的长度.14.如图所示,在Rt ABC △中,点O 在斜边AB 上,以O 为圆心,OB 为半径作圆O ,分别与BC 、AB 相交于点D 、E ,连接AD ,已知CAD B ∠=∠.(1)求证:AD 是O 的切线;(2)若23AD CD ==时,求阴影部分的面积.(1)求证:PA是O(2)若tan CAD∠=(3)延长CD,AB交于点(1)求证:DE BG=;(2)求证:BF是O的切线;(3)若23DEEG=时,AE(1)当60A ∠=︒,2AD =时,求(2)求证:DF 是O 的切线.(1)求证:DF 是O (2)若 BE DE =,tan(1)求证:直线AB 为O 的切线;(2)若4tan 3A =,O 的半径为2,求AB (1)求证:BF 是O 的切线;(2)若6EF =,cos ABC ∠①求BF 的长;②求O 的半径.参考答案:∵CD AE ⊥,∴90ADC ∠=︒,∵OC OA =,∴OCA OAC ∠=∠,∵的平分线AC 交O 于∵AB 为O 直径,∴90ACB ∠=︒,∴90ADC ACB ∠=∠=︒,∵DAC OAC ∠=∠,∴,【点睛】此题重点考查正方形的性质、等腰三角形的性质、切线的判定、平行线分线段成比例定理、锐角三角函数与解直角三角形等知识,正确地作出所需要的辅助线是解题的关键.3.(1)见解析(2)232-或423-【分析】(1)连接OD ,可得(2)①过点P 作PN DE ⊥交交于H ,可求60EOD ∠=︒,即可求解;②连接OD ,OP 60EOD ∠=︒,30POE ∠=︒,可证求解.【详解】(1)解:如图,连接∴OA OD =,∴ODA OAD ∠=∠,AD 是BAC ∠的平分线,, ∠=︒PDE15=,PE PE ∴∠=︒POE30,OA OF∠=︒60OFA=,∴∠=︒,OAF60∠的平分线, AD是BAC同理可求60EOD ∠=︒,30POE ∠=︒,1302DOL EOD ∴∠=∠=︒,30DOP EOD POE ∠=∠-∠=︒,DOP DOL ∴∠=∠,AB 是O 的直径,90ACB ∴∠=︒,AO OB =,AB CD ⊥ ,AB ∴平分弦CD ,AB 平分 CD,CH HD ∴=, CBDB =,90CHA CHE ∠=︒=∠,BAD BAC DCB ∴∠=∠=∠,∵AB 是O 的直径,∴90ADB ∠=︒,∴BDC 为直角三角形,∵E 为BC 边上的中点,∴ED EB =,∴12∠=∠,∵OB OD =,3=4∠∠∵AB AC =,∴A ABC CB =∠∠,设OB OD r ==,∴ABC ODB ∠=∠,∵AB AC =,23CD =,C ∠=∴23BD CD ==,30B C ∠=∠=∴1803030120BOD ∠=︒-︒-︒=︒OF BD ⊥==OB OD AB AC,∴∠=∠,B CB ODB∠=∠∴∠=∠.ODB C∴∥.OD AC,=OA OC∴∠=∠,OAC OCAQ,∠=∠DAC BAC∴∠=∠,DAC OCA∥,∴AD OC,EF AD⊥∴⊥,而OC为半径,EF OC的切线;∴是OEF的直径,(2)解:AB为O(1)根据题意连接OC ,可知90ACB ∠=︒,可知AOC 是等腰三角形,OAC OCA ∠=∠,继而可证90OCD ∠=︒;(2)连接OE ,过点E 作EF AB ⊥,根据题意可知60EAO ∠=︒即可得知AEO △为等边三角形,再求出扇形AOE 面积减去AEO △的面积即为阴影面积.【详解】(1)解:连接OC ,,∵OA OC =,AB 是O 的直径,∴90ACB ∠=︒,∴90CAB CBA ∠+∠=︒,∴AOC 是等腰三角形,∴OAC OCA ∠=∠,∵ACQ ABC ∠=∠,∴90ACQ OCA ∠+∠=︒,∴OC PQ ⊥,∴直线PQ 是O 的切线;(2)解:连接OE ,过点E 作EF AB ⊥,,∵AD PQ ⊥,ACQ ABC ∠=∠,∴30DAC CAB ∠=∠=︒,∴60EAO ∠=︒,∵AB 为O 的直径,∴90ADB ∠=︒,∵BD OP ∥,∴OP AD ⊥,OP 是AD 的垂直平分线,∴PD PA =,则IU IV IQ ==,∵AB 为O 的直径,∴90ACB ∠=︒,∵6cm AC =,8cm BC =,∴226810AB =+=,5OB OA ==(2)3π.【分析】本题考查了切线的判定,求弧长;(1)如图,连接OC ,OD .证明90OCF ∠=︒即可;(2)设O 的半径为r ,在Rt COF △中,勾股定理可得6r =,再根据弧长公式可解决问题.【详解】(1)证明:连接OCCF EF= CEF ECF∴∠=∠OD AB⊥ 90DOE ∴∠=︒,90ODE OED ∴∠+∠=︒,OD OC = ,ODE OCD ∴∠=∠,CEF OED ∠=∠ ,OED ECF ∴∠=∠,90OCD ECF ∴∠+∠=︒,即90OCF ∠=︒,OC CF ∴⊥,CF ∴是O 的切线.(2)设O 的半径为r ,∵4BF =,∴4OF r =+,在Rt OCF 中,90,∠=︒ACB∴∠+∠CAD ADC=,OB OD∴∠=∠,B ODB则sin 30OH OD =⋅ODB S S S ∴=-阴影扇形∴CAD BAD ∠=∠,∴5CD BD ==,∵AB 为直径,点∴90ADB ∠=︒,∵2DOB DAB ∠=∠=∠又∵DFO CFA ∠=∠,∴DOF CAF ∽,又∵OB BF OA ==,∴23DF FO FC FA ==,∴90EHB BGF ∠=∠=︒,∵点C 为劣弧BD 中点,∴ CDBC =,∴DAC BAC DBC ∠=∠=∠∵AD 是O 的直径,∴90AED ∠=︒,∵60A ∠=︒,2AD =∴30ADE ∠=︒,则12AE =∴2222DE AD AE =-=∵AD 是直径,∴90AED ∠=︒,∴1809090DEB ∠=︒-︒=︒∵四边形ABCD 为菱形,∴DBE DBF ∠=∠,AD ∥∵BE BF =,DB DB =,∴()SAS DBE DBF ≌,∴90DFB DEB ∠=∠=︒,∵AD BC ∥,∴90ADF DFB ∠=∠=︒,∴AD DF ⊥,∵AD 为直径,∴DF 是O 的切线.【点睛】本题主要考查了直径所对的圆周角为直角,含30度角的直角三角形的性质,勾股定理,切线的判定,解题的关键是作出辅助线,熟练掌握切线的判定方法.18.(1)见解析(2)52AB 是O 的直径,90ADB ∴∠=︒,90BDC ∴∠=︒,90BDF CDF ∠∠∴+=︒,OB OD = ,OBD ODB ∴∠=∠,CDF ABD ∠∠= ,ODB CDF ∠∠∴=,90ODB BDF ∴∠+∠=︒,90ODF ∴∠=︒,DF OD ∴⊥,OD 是O 的半径,DF ∴是O 的切线;(2)如图,连接AE ,∵ BEDE =,BAE CAE ∴∠=∠,AB 是O 的直径,90AEB ∴∠=︒,90AEC ∴∠=︒,AEB AEC ∴∠=∠,∵OC OD =,∴OCD ODC ∠=∠.设OCD ODC α∠=∠=,∴22A BCD α∠=∠=.∵90ACB ∠=︒,。
中考圆的切线的判定及其性质问题专项训练 - 答案版
中考圆的切线的判定及其性质问题专项训练评卷人得分一.解答题(共50小题)1.如图,在△ABC中,∠ABC=90°,以AB的中点O为圆心,OA为半径的圆交AC于点D,E是BC的中点,连结DE、OE.(1)判断DE与⊙O的位置关系,并说明理由.(2)求证:BC2=2CD•OE.2.如图,△ABD是⊙O的内接三角形,E是弦BD的中点,点C是⊙O外一点且∠DBC=∠A,连接OE延长与圆相交于点F,与BC相交于点C.(1)求证:BC是⊙O的切线;(2)若⊙O的半径为6,BC=8,求弦BD的长.3.如图,在△ABC中,∠C=90°,∠ABC的平分线交AC于点E,过点E作BE的垂线交AB于点F,⊙O是△BEF的外接圆.(1)求证:AC是⊙O的切线;(2)过点E作EH⊥AB,垂足为H,求证:CD=HF;(3)若CD=1,EH=3,求BF及AF长.4.如图,在▱ABCD中,∠BAC=90°,对角线AC,BD相交于点P,以AB为直径的⊙O 分别交BC,BD于点E,Q,连接EP并延长交AD于点F.(1)求证:EF是⊙O的切线;(2)求证:EF2=4BP•QP.5.如图,A、F、B、C是半圆O上的四个点,四边形OABC是平行四边形,∠F AB=15°,连接OF交AB于点E,过点C作OF的平行线交AB的延长线于点D,延长AF交直线CD于点H.(1)求证:CD是半圆O的切线;(2)若DH=6﹣3,求EF和半径OA的长.6.如图,AB是⊙O的直径,AD是⊙O的弦,点F是DA延长线的一点,AC平分∠F AB交⊙O于点C,过点C作CE⊥DF,垂足为点E.(1)求证:CE是⊙O的切线;(2)若AE=1,CE=2,求⊙O的半径.7.如图,AB是⊙O的直径,点C、D在⊙O上,∠A=2∠BCD,点E在AB的延长线上,∠AED=∠ABC.(1)求证:DE与⊙O相切;(2)若BF=2,DF=,求⊙O的半径.8.如图,在△ABC中,D为AC上一点,且CD=CB,以BC为直径作⊙O,交BD于点E,连接CE,过D作DF⊥AB于点F,∠BCD=2∠ABD.(1)求证:AB是⊙O的切线;(2)若∠A=60°,DF=,求⊙O的直径BC的长.9.如图,△ABC是⊙O的内接三角形,AB是⊙O的直径,OD⊥AB于点O,分别交AC、CF于点E、D,且DE=DC.(1)求证:CF是⊙O的切线;(2)若⊙O的半径为5,BC=,求DE的长.10.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,D是AC上一点,过B,C,D三点的⊙O交AB 于点E,连接ED,EC,点F是线段AE上的一点,连接FD,其中∠FDE=∠DCE.(1)求证:DF是⊙O的切线.(2)若D是AC的中点,∠A=30°,BC=4,求DF的长.11.如图,M,N是以AB为直径的⊙O上的点,且=,弦MN交AB于点C,BM平分∠ABD,MF⊥BD于点F.(1)求证:MF是⊙O的切线;(2)若CN=3,BN=4,求CM的长.12.如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB,垂足为H,连接AC.过上一点E作EG∥AC 交CD的延长线于点G,连接AE交CD于点F,且EG=FG.(1)求证:EG是⊙O的切线;(2)延长AB交GE的延长线于点M,若AH=2,CH=2,求OM的长.13.如图,AB是⊙O的直径,点D在AB的延长线上,C、E是⊙O上的两点,CE=CB,∠BCD=∠CAE,延长AE交BC的延长线于点F.(1)求证:CD是⊙O的切线;(2)求证:CE=CF;(3)若BD=1,CD=,求弦AC的长.14.如图,△ABC中,AB=AC,以AC为直径的⊙O交BC于点D,点E为AC延长线上一点,且∠CDE=∠BAC.(1)求证:DE是⊙O的切线;(2)若AB=3BD,CE=2,求⊙O的半径.15.如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径的⊙O分别交AC,BC于点D,E,点F 在AC的延长线上,且∠BAC=2∠CBF.(1)求证:BF是⊙O的切线;(2)若⊙O的直径为3,sin∠CBF=,求BC和BF的长.16.如图,⊙O与△ABC的AC边相切于点C,与AB、BC边分别交于点D、E,DE∥OA,CE是⊙O的直径.(1)求证:AB是⊙O的切线;(2)若BD=4,EC=6,求AC的长.17.如图,直线l与⊙O相离,OA⊥l于点A,与⊙O相交于点P,OA=5.C是直线l上一点,连结CP并延长交⊙O于另一点B,且AB=AC.(1)求证:AB是⊙O的切线;(2)若⊙O的半径为3,求线段BP的长.18.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.19.通过对下面数学模型的研究学习,解决问题.【模型呈现】如图,在Rt△ABC,∠ACB=90°,将斜边AB绕点A顺时针旋转90°得到AD,过点D 作DE⊥AC于点E,可以推理得到△ABC≌△DAE,进而得到AC=DE,BC=AE.我们把这个数学模型称为“K型”.推理过程如下:【模型应用】如图,在Rt△ABC内接于⊙O,∠ACB=90°,BC=2,将斜边AB绕点A顺时针旋转一定的角度得到AD,过点D作DE⊥AC于点E,∠DAE=∠ABC,DE=1,连接DO交⊙O 于点F.(1)求证:AD是⊙O的切线;(2)连接FC交AB于点G,连接FB.求证:FG2=GO•GB.20.如图,AB为⊙O的直径,C为⊙O上一点,D为BA延长线上一点,∠ACD=∠B.(1)求证:DC为⊙O的切线;(2)线段DF分别交AC,BC于点E,F且∠CEF=45°,⊙O的半径为5,sin B=,求CF的长.21.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∠F AC=∠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.22.如图,AD是⊙O的直径,弧BA=弧BC,BD交AC于点E,点F在DB的延长线上,且∠BAF=∠C.(1)求证:AF是⊙O的切线;(2)求证:△ABE∽△DBA;(3)若BD=8,BE=6,求AB的长.23.如图,AB是⊙O的直径,AC平分∠BAD,交⊙O于点C,过点C分别作CE⊥AD,CF ⊥AB,垂足分别为E,F.(1)求证:直线CE是⊙O的切线;(2)若AE=4,CF=2,求⊙O的直径.24.如图,AB是⊙O的直径,点D是的中点,过点D作DF⊥AE,交AE的延长线于点F,交AB的延长线于点C,连接BE交AD于点G.(1)求证:直线CF是⊙O的切线;(2)若AG=4cm,DG=2cm,求直径AB的长.25.如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB,垂足为H,连接AC,过上一点E作EG∥AC 交CD的延长线于点G,连接AE交CD于点F,且EG=FG,连接CE.(1)求证:EG是⊙O的切线;(2)延长AB交GE的延长线于点M,若AH=3,CH=4,求EM的值.26.如图,直线AB与⊙O相交于C、D两点,CE是⊙O的直径,CF平分∠BCE交⊙O于点F,过点F作FG⊥AB,垂足为点G,连接DF.(1)求证:FG是⊙O切线;(2)已知⊙O的直径为8,CG=3,求sin∠CDF的值.27.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,sin D=,求AE的长.28.如图,⊙O是△ABC的外接圆,AC是⊙O的直径,弦BD=BA,AB=12,BC=5,BE ⊥DC,交DC的延长线于点E.(1)求证:∠BCA=∠BAD;(2)求证:BE是⊙O的切线;(3)求DE的长.29.如图,在△ABE中,AE=AB,以AB为直径的⊙O交AE于点D,交BE于点F,过点B的直线与AE的延长线相交于点C,且∠EBC=∠BAC.(1)判断BC与⊙O有什么位置关系,并说明理由;(2)过点E作EG垂直BC于点G,若AB=8,sin∠EBC=,求EG的长;(3)在满足第(2)问的前提下,求AC的长.30.如图,以AB为直径的半圆O交AC于点D,且点D为AC的中点,DE⊥BC于点E,AE交半圆O于点F,BF的延长线交DE于点G.(1)求证:DE为半圆O的切线;(2)若GE=1,BF=,求EF的长.31.如图,AB是⊙O的直径,AE平分∠BAF,交⊙O于点E,过点E作直线ED⊥AF,交AF的延长线于点D,交AB的延长线于点C.(1)求证:CD是⊙O的切线;(2)若CB=2,CE=4,求AE的长.32.如图,AB是⊙O的直径,点E是上的一点,∠DBC=∠BED.(1)求证:BC是⊙O的切线;(2)已知AD=3,CD=2,求BC的长.33.如图,AB是⊙O的弦,点D是半径OA上的动点(与点A,O不重合),过点D垂直于OA的直线交⊙O于点E,F,交AB于点C.(1)点H在直线EF上,如果HC=HB,那么HB是⊙O的切线吗?(2)连接AE,AF,如果,求证:AF2=CF•FE.34.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠ABC的平分线BD交AC于点D,DE⊥BD交AB 于点E,设⊙O是△BDE的外接圆.(1)求证:AC是⊙O的切线;(2)探究线段BC,BD,BO之间的数量关系,并证明;(3)若DC=2,BC=4,求AD的长.35.如图,AB是⊙O的直径,点E是上的一点,∠DBC=∠BED.(1)请判断直线BC与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)已知AD=5,CD=4,求BC的长.36.如图,已知AB是⊙O的直径,点C在⊙O上,连接AC、BC,过点C的直线与AB的延长线交于点P,∠COB=2∠PCB.(1)求证:PC是⊙O的切线;(2)若PB=2,PC=4,求AB的长.37.已知:如图,AB是⊙O的直径,AC是⊙O的弦,M为AB上一点,过点M作DM⊥AB,交弦AC于点E,交⊙O于点F,且DC=DE.(1)求证:DC是⊙O的切线;(2)如果DM=15,CE=10,,求⊙O半径的长.38.如图,△ABC内接于⊙O,AB是⊙O的直径,弦CD与AB交于点E,连接AD,过点A作直线MN,使∠MAC=∠ADC.(1)求证:直线MN是⊙O的切线.(2)若sin∠ADC=,AB=8,AE=3,求DE的长.39.如图,在△ABC中,以AB为直径作⊙O交BC于点D,∠DAC=∠B.(1)求证:AC是⊙O的切线;(2)点E是AB上一点,若∠BCE=∠B,tan∠B=,⊙O的半径是4,求EC的长.40.已知BC是⊙O的直径,点D是BC延长线上一点,AB=AD,AE是⊙O的弦,∠AEC =30°.(1)求证:直线AD是⊙O的切线;(2)若AE⊥BC,垂足为M,⊙O的半径为4,求AE的长.41.如图,在△ABC中,O为AC上一点,以点O为圆心,OC为半径做圆,与BC相切于点C,过点A作AD⊥BO交BO的延长线于点D,且∠AOD=∠BAD.(1)求证:AB为⊙O的切线;(2)若BC=6,tan∠ABC=,求AD的长.42.如图,以△ABC的边AC为直径的⊙O恰为△ABC的外接圆,∠ABC的平分线交⊙O 于点D,过点D作DE∥AC交BC的延长线于点E.(1)求证:DE是⊙O的切线;(2)若AB=2,BC=,求DE的长.43.如图,△ABC中,AB=AC,以AB为直径的⊙O交BC于点D,交AC于点E,过点D 作DF⊥AC于点F,交AB的延长线于点G.(1)求证:DF是⊙O的切线;(2)已知BD=2,CF=2,求AE和BG的长.44.如图,BD为△ABC外接圆⊙O的直径,且∠BAE=∠C.(1)求证:AE与⊙O相切于点A;(2)若AE∥BC,BC=2,AC=2,求AD的长.45.如图,⊙O是△ABC的外接圆,AB为直径,∠BAC的平分线交⊙O于点D,过点D作DE⊥AC分别交AC、AB的延长线于点E、F.(1)求证:EF是⊙O的切线;(2)若AC=4,CE=2,求的长度.(结果保留π)46.如图,在Rt△ABC中,点O在斜边AB上,以O为圆心,OB为半径作圆,分别与BC,AB相交于点D,E,连结AD.已知∠CAD=∠B.(1)求证:AD是⊙O的切线.(2)若BC=8,tan B=,求⊙O的半径.47.如图,AB是⊙O的直径,点D,E在⊙O上,∠A=2∠BDE,点C在AB的延长线上,∠C=∠ABD.(1)求证:CE是⊙O的切线;(2)若BF=2,EF=,求⊙O的半径长.48.如图,在△ABC中,点O为BC边上一点,⊙O经过A、B两点,与BC边交于点E,点F为BE下方半圆弧上一点,FE⊥AC,垂足为D,∠BEF=2∠F.(1)求证:AC为⊙O切线.(2)若AB=5,DF=4,求⊙O半径长.49.如图,在△ABC中,E是AC边上的一点,且AE=AB,∠BAC=2∠CBE,以AB为直径作⊙O交AC于点D,交BE于点F.(1)求证:EF=BF;(2)求证:BC是⊙O的切线.(3)若AB=4,BC=3,求DE的长.50.如图,AB为⊙O的直径,点C,D在⊙O上,且点C是的中点,过点C作AD的垂线EF交直线AD于点E.(1)求证:EF是⊙O的切线;(2)连接BC,若AB=5,BC=3,求线段AE的长.中考圆的切线的判定及其性质问题专项训练参考答案与试题解析一.解答题(共50小题)1.如图,在△ABC中,∠ABC=90°,以AB的中点O为圆心,OA为半径的圆交AC于点D,E是BC的中点,连结DE、OE.(1)判断DE与⊙O的位置关系,并说明理由.(2)求证:BC2=2CD•OE.【分析】(1)连接OD,由AB为圆O的直径,得到∠ADB为直角,可得出三角形BCD 为直角三角形,E为斜边BC的中点,利用斜边上的中线等于斜边的一半,得到CE=DE,利用等边对等角得到一对角相等,再由OA=OD,利用等边对等角得到一对角相等,由直角三角形ABC中两锐角互余,利用等角的余角相等得到∠ADO与∠CDE互余,可得出∠ODE为直角,即DE垂直于半径OD,可得出DE为圆O的切线;(2)连接OE,证明OE是△ABC的中位线,则AC=2OE,然后证明△ABC∽△BDC,根据相似三角形的对应边的比相等,即可证得;【解答】(1)证明:连接OD,∵AB为圆O的直径,∴∠ADB=90°,在Rt△BDC中,E为斜边BC的中点,∴CE=DE=BE=BC,∴∠C=∠CDE,∵OA=OD,∴∠A=∠ADO,∵∠ABC=90°,即∠C+∠A=90°,∴∠ADO+∠CDE=90°,即∠ODE=90°,∴DE⊥OD,又OD为圆的半径,∴DE为圆O的切线;(2)证明:连接OE,∵E是BC的中点,O点是AB的中点,∴OE是△ABC的中位线,∴AC=2OE,∵∠C=∠C,∠ABC=∠BDC=90°,∴△ABC∽△BDC,∴=,即BC2=AC•CD.∴BC2=2CD•OE;【点评】本题考查了切线的判定,垂径定理以及相似三角形的判定与性质等知识点.要证某线是圆的切线,已知此线过圆上某点,连接圆心与这点(即为半径),再证垂直即可.2.如图,△ABD是⊙O的内接三角形,E是弦BD的中点,点C是⊙O外一点且∠DBC=∠A,连接OE延长与圆相交于点F,与BC相交于点C.(1)求证:BC是⊙O的切线;(2)若⊙O的半径为6,BC=8,求弦BD的长.【分析】(1)连接OB,由垂径定理的推论得出BE=DE,OE⊥BD,=,由圆周角定理得出∠BOE=∠A,证出∠OBE+∠DBC=90°,得出∠OBC=90°即可;(2)由勾股定理求出OC,由△OBC的面积求出BE,即可得出弦BD的长.【解答】(1)证明:连接OB,如图所示:∵E是弦BD的中点,∴BE=DE,OE⊥BD,=,∴∠BOE=∠A,∠OBE+∠BOE=90°,∵∠DBC=∠A,∴∠BOE=∠DBC,∴∠OBE+∠DBC=90°,∴∠OBC=90°,即BC⊥OB,∴BC是⊙O的切线;(2)解:∵OB=6,BC=8,BC⊥OB,∴OC==10,∵△OBC的面积=OC•BE=OB•BC,∴BE===4.8,∴BD=2BE=9.6,即弦BD的长为9.6.【点评】本题考查了切线的判定、垂径定理的推论、圆周角定理、勾股定理、三角形面积的计算;熟练掌握垂径定理的推论和圆周角定理是解决问题的关键.3.如图,在△ABC中,∠C=90°,∠ABC的平分线交AC于点E,过点E作BE的垂线交AB于点F,⊙O是△BEF的外接圆.(1)求证:AC是⊙O的切线;(2)过点E作EH⊥AB,垂足为H,求证:CD=HF;(3)若CD=1,EH=3,求BF及AF长.【分析】(1)连接OE,由于BE是角平分线,则有∠CBE=∠OBE;而OB=OE,就有∠OBE=∠OEB,等量代换有∠OEB=∠CBE,那么利用内错角相等,两直线平行,可得OE∥BC;又∠C=90°,所以∠AEO=90°,即AC是⊙O的切线;(2)连结DE,先根据AAS证明△CDE≌△HFE,再由全等三角形的对应边相等即可得出CD=HF.(3)先证得△EHF∽△BEF,根据相似三角形的性质求得BF=10,进而根据直角三角形斜边中线的性质求得OE=5,进一步求得OH,然后解直角三角形即可求得OA,得出AF.【解答】证明:(1)如图,连接OE.∵BE⊥EF,∴∠BEF=90°,∴BF是圆O的直径.∵BE平分∠ABC,∴∠CBE=∠OBE,∵OB=OE,∴∠OBE=∠OEB,∴∠OEB=∠CBE,∴OE∥BC,∴∠AEO=∠C=90°,∴AC是⊙O的切线;(2)如图,连结DE.∵∠CBE=∠OBE,EC⊥BC于C,EH⊥AB于H,∴EC=EH.∵∠CDE+∠BDE=180°,∠HFE+∠BDE=180°,∴∠CDE=∠HFE.在△CDE与△HFE中,,∴△CDE≌△HFE(AAS),∴CD=HF.(3)由(2)得CD=HF,又CD=1,∴HF=1,在Rt△HFE中,EF==,∵EF⊥BE,∴∠BEF=90°,∴∠EHF=∠BEF=90°,∵∠EFH=∠BFE,∴△EHF∽△BEF,∴=,即=,∴BF=10,∴OE=BF=5,OH=5﹣1=4,∴Rt△OHE中,cos∠EOA=,∴Rt△EOA中,cos∠EOA==,∴=,∴OA=,∴AF=﹣5=.【点评】本题主要考查了切线的判定,全等三角形的判定与性质,三角形相似的判定和性质以及解直角三角形等.要证某线是圆的切线,已知此线过圆上某点,连接圆心与这点(即为半径),再证垂直即可.4.如图,在▱ABCD中,∠BAC=90°,对角线AC,BD相交于点P,以AB为直径的⊙O 分别交BC,BD于点E,Q,连接EP并延长交AD于点F.(1)求证:EF是⊙O的切线;(2)求证:EF2=4BP•QP.【分析】(1)连接OE,AE,由AB是⊙O的直径,得到∠AEB=∠AEC=90°,根据四边形ABCD是平行四边形,得到P A=PC推出∠OEP=∠OAC=90°,根据切线的判定定理即可得到结论;(2)由AB是⊙O的直径,得到∠AQB=90°根据相似三角形的性质得到∴P A2=PB•PQ,根据全等三角形的性质得到PF=PE,求得P A=PE=EF,等量代换即可得到结论.【解答】证明:(1)连接OE,AE,∵AB是⊙O的直径,∴∠AEB=∠AEC=90°,∵四边形ABCD是平行四边形,∴P A=PC,∴P A=PC=PE,∴∠P AE=∠PEA,∵OA=OE,∴∠OAE=∠OEA,∴∠OEP=∠OAC=90°,∴EF是⊙O的切线;(2)∵AB是⊙O的直径,∴∠AQB=90°,∴△APQ∽△BP A,∴,∴P A2=PB•PQ,在△AFP与△CEP中,,∴△AFP≌△CEP,∴PF=PE,∴P A=PE=EF,∵PE2=PB•PQ=(EF)2,∴EF2=4BP•QP.【点评】本题考查了切线的判定,平行四边形的性质,相似三角形的判定和性质,正确的作出辅助线是解题的关键.5.如图,A、F、B、C是半圆O上的四个点,四边形OABC是平行四边形,∠F AB=15°,连接OF交AB于点E,过点C作OF的平行线交AB的延长线于点D,延长AF交直线CD于点H.(1)求证:CD是半圆O的切线;(2)若DH=6﹣3,求EF和半径OA的长.【分析】(1)连接OB,根据已知条件得到△AOB是等边三角形,得到∠AOB=60°,根据圆周角定理得到∠AOF=∠BOF=30°,根据平行线的性质得到OC⊥CD,由切线的判定定理即可得到结论;(2)根据平行线的性质得到∠DBC=∠EAO=60°,解直角三角形得到BD=BC=AB,推出AE=AD,根据相似三角形的性质得到,求得EF=2﹣,根据直角三角形的性质即可得到结论.【解答】解:(1)连接OB,∵OA=OB=OC,∵四边形OABC是平行四边形,∴AB=OC,∴△AOB是等边三角形,∴∠AOB=60°,∵∠F AD=15°,∴∠BOF=30°,∴∠AOF=∠BOF=30°,∴OF⊥AB,∵CD∥OF,∴CD⊥AD,∵AD∥OC,∴OC⊥CD,∴CD是半圆O的切线;(2)∵BC∥OA,∴∠DBC=∠EAO=60°,∴BD=BC=AB,∴AE=AD,∵EF∥DH,∴△AEF∽△ADH,∴,∵DH=6﹣3,∴EF=2﹣,∵OF=OA,∴OE=OA﹣(2﹣),∵∠AOE=30°,∴==,解得:OA=2.【点评】本题考查了切线的判定,平行四边形的性质,直角三角形的性质,等边三角形的判定和性质,连接OB构造等边三角形是解题的关键.6.如图,AB是⊙O的直径,AD是⊙O的弦,点F是DA延长线的一点,AC平分∠F AB交⊙O于点C,过点C作CE⊥DF,垂足为点E.(1)求证:CE是⊙O的切线;(2)若AE=1,CE=2,求⊙O的半径.【分析】(1)证明:连接CO,证得∠OCA=∠CAE,由平行线的判定得到OC∥FD,再证得OC⊥CE,即可证得结论;(2)证明:连接BC,由圆周角定理得到∠BCA=90°,再证得△ABC∽△ACE,根据相似三角形的性质即可证得结论.【解答】(1)证明:连接CO,∵OA=OC,∴∠OCA=∠OAC,∵AC平分∠F AB,∴∠OCA=∠CAE,∴OC∥FD,∵CE⊥DF,∴OC⊥CE,∴CE是⊙O的切线;(2)证明:连接BC,在Rt△ACE中,AC===,∵AB是⊙O的直径,∴∠BCA=90°,∴∠BCA=∠CEA,∵∠CAE=∠CAB,∴△ABC∽△ACE,∴=,∴,∴AB=5,∴AO=2.5,即⊙O的半径为2.5.【点评】本题主要考查了圆周角定理,切线的判定,平行线的性质和判定,勾股定理,相似三角形的判定和性质,熟练掌握切线的判定定理是解决问题的关键.7.如图,AB是⊙O的直径,点C、D在⊙O上,∠A=2∠BCD,点E在AB的延长线上,∠AED=∠ABC.(1)求证:DE与⊙O相切;(2)若BF=2,DF=,求⊙O的半径.【分析】(1)连接OD,由AB是⊙O的直径,得到∠ACB=90°,求得∠A+∠ABC=90°,等量代换得到∠BOD=∠A,推出∠ODE=90°,即可得到结论;(2)连接BD,过D作DH⊥BF于H,由弦切角定理得到∠BDE=∠BCD,推出△ACF 与△FDB都是等腰三角形,根据等腰直角三角形的性质得到FH=BH=BF=1,则FH =1,根据勾股定理得到HD==3,然后根据勾股定理列方程即可得到结论.【解答】(1)证明:连接OD,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴∠A+∠ABC=90°,∵∠BOD=2∠BCD,∠A=2∠BCD,∴∠BOD=∠A,∵∠AED=∠ABC,∴∠BOD+∠AED=90°,∴∠ODE=90°,即OD⊥DE,∴DE与⊙O相切;(2)解法一:连接BD,过D作DH⊥BF于H,延长DO交⊙O于G,连接BG,则∠G=∠DCB,∵∠G+∠GDB=90°,∵DE与⊙O相切,∴∠GDB+∠BDE=90°,∴∠G=∠BDE,∴∠BDE=∠BCD,∵∠AED=∠ABC,∴∠AFC=∠DBF,而∠AFC=∠ABC+∠BCD,∠DBF=∠AED+∠BDE,∵∠AFC=∠DFB,∴△FDB是等腰三角形,∴FH=BH=BF=1,则FH=1,∴HD==3,在Rt△ODH中,OH2+DH2=OD2,即(OD﹣1)2+32=OD2,∴OD=5,∴⊙O的半径是5.解法二:连接BD,OD,∵∠A=2∠BCD,∴∠BOD=∠BDF,∵∠OBD=∠DBF,∴△BOD∽△BDF,∴==,∵OB=OD,∴BD=DF=,∴OD===5.【点评】本题考查了切线的判定和性质,等腰三角形的判定,直角三角形的性质,勾股定理,正确的作出辅助线是解题的关键.8.如图,在△ABC中,D为AC上一点,且CD=CB,以BC为直径作⊙O,交BD于点E,连接CE,过D作DF⊥AB于点F,∠BCD=2∠ABD.(1)求证:AB是⊙O的切线;(2)若∠A=60°,DF=,求⊙O的直径BC的长.【分析】(1)由CD=CB,∠BCD=2∠ABD,可证得∠BCE=∠ABD,继而求得∠ABC =90°,则可证得AB是⊙O的切线;(2)由∠A=60°,DF=,可求得AF、BF的长,易证得△ADF∽△ACB,然后由相似三角形的对应边成比例,求得答案.【解答】(1)证明:∵CD=CB,∴∠CBD=∠CDB,∵BC是⊙O的直径,∴∠CEB=90°,∴∠CBD+∠BCE=∠CDB+∠DCE,∴∠BCE=∠DCE,即∠BCD=2∠BCE,∵∠BCD=2∠ABD,∴∠ABD=∠BCE,∴∠CBD+∠ABD=∠CBD+∠BCE=90°,∴CB⊥AB,∵CB为直径,∴AB是⊙O的切线;(2)解:∵∠A=60°,DF=,∴在Rt△AFD中,AF===1,AD=2∵DF⊥AB,CB⊥AB,∴DF∥BC,∴∠ADF=∠ACB,∵∠A=∠A,∴△ADF∽△ACB,∴=,设BC=x,则=,解得x=4+6.∴BC=4+6.【点评】此题考查了切线的判定、等腰三角形的性质以及相似三角形的判定与性质.注意证得△ADF∽△ACB是解此题的关键.9.如图,△ABC是⊙O的内接三角形,AB是⊙O的直径,OD⊥AB于点O,分别交AC、CF于点E、D,且DE=DC.(1)求证:CF是⊙O的切线;(2)若⊙O的半径为5,BC=,求DE的长.【分析】(1)连接OC,欲证明CF是⊙O的切线,只要证明∠OCF=90°.(2)作DH⊥AC于H,由△AEO∽△ABC,得=求出AE,EC,再根据sin∠A=sin∠EDH,得到=,求出DE即可.【解答】证明:连接OC,∵OA=OC,∴∠A=∠OCA,∵OD⊥AB,∴∠A+∠AEO=90°,∵DE=DC,∴∠DEC=∠DCE,∵∠AEO=∠DEC,∴∠AEO=∠DCE,∴∠OCE+∠DCE=90°,∴∠OCF=90°,∴OC⊥CF,∴CF是⊙O切线.(2)作DH⊥AC于H,则∠EDH=∠A,∵DE=DC,∴EH=HC=EC,∵⊙O的半径为5,BC=,∴AB=10,AC=3,∵△AEO∽△ABC,∴=,∴AE==,∴EC=AC﹣AE=,∴EH=EC=,∵∠EDH=∠A,∴sin∠A=sin∠EDH,∴=,∴DE===.解法二:设DE=DC=X,先在Rt△AOE中,求得OE=OA×tan A=,则OD=+x 在Rt△OCD中,由勾股定理得方程(x+)2=x2+5,求得x=.【点评】本题考查切线的性质、相似三角形的判定和性质、三角函数等知识,解题的关键是添加辅助线,构造相似三角形,属于中考常考题型.10.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,D是AC上一点,过B,C,D三点的⊙O交AB 于点E,连接ED,EC,点F是线段AE上的一点,连接FD,其中∠FDE=∠DCE.(1)求证:DF是⊙O的切线.(2)若D是AC的中点,∠A=30°,BC=4,求DF的长.【分析】(1)可证得BD是⊙O的直径,∠BCE=∠BDE,则∠BDE+∠FDE=90°,结论得证;(2)先求出AC长,再求DE长,在Rt△BCD中求出BD长,在Rt△BED中求出BE长,证得△FDE∽△DBE,由比例线段可求出DF长.【解答】解:(1)∵∠ACB=90°,点B,D在⊙O上,∴BD是⊙O的直径,∠BCE=∠BDE,∵∠FDE=∠DCE,∠BCE+∠DCE=∠ACB=90°,∴∠BDE+∠FDE=90°,即∠BDF=90°,∴DF⊥BD,又∵BD是⊙O的直径,∴DF是⊙O的切线.(2)如图,∵∠ACB=90°,∠A=30°,BC=4,∴AB=2BC=2×4=8,∴=4,∵点D是AC的中点,∴,∵BD是⊙O的直径,∴∠DEB=90°,∴∠DEA=180°﹣∠DEB=90°,∴,在Rt△BCD中,==2,在Rt△BED中,BE===5,∵∠FDE=∠DCE,∠DCE=∠DBE,∴∠FDE=∠DBE,∵∠DEF=∠BED=90°,∴△FDE∽△DBE,∴,即,∴.【点评】本题考查了切线的判定、相似三角形的判定与性质、勾股定理等知识,解答本题的关键是正确作出辅助线,综合运用圆的性质解题.11.如图,M,N是以AB为直径的⊙O上的点,且=,弦MN交AB于点C,BM平分∠ABD,MF⊥BD于点F.(1)求证:MF是⊙O的切线;(2)若CN=3,BN=4,求CM的长.【分析】(1)根据等腰三角形的性质和角平分线的定义证得∠OMB=∠MBF,得出OM ∥BF,即可证得OM⊥MF,即可证得结论;(2)由勾股定理可求AB的长,可得AO,BO,ON的长,由勾股定理可求CO的长,通过证明△ACN∽△MCB,可得,即可求CM的长.【解答】证明:(1)连接OM,∵OM=OB,∴∠OMB=∠OBM,∵BM平分∠ABD,∴∠OBM=∠MBF,∴∠OMB=∠MBF,∴OM∥BF,∵MF⊥BD,∴OM⊥MF,即∠OMF=90°,∴MF是⊙O的切线;(2)如图,连接AN,ON∵=,∴AN=BN=4∵AB是直径,=,∴∠ANB=90°,ON⊥AB∴AB==4∴AO=BO=ON=2∴OC===1∴AC=2+1,BC=2﹣1∵∠A=∠NMB,∠ANC=∠MBC∴△ACN∽△MCB∴∴AC•BC=CM•CN∴7=3•CM∴CM=【点评】本题考查了切线的性质,圆的有关知识,相似三角形的判定和性质,勾股定理等知识,求OC的长是本题的关键.12.如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB,垂足为H,连接AC.过上一点E作EG∥AC 交CD的延长线于点G,连接AE交CD于点F,且EG=FG.(1)求证:EG是⊙O的切线;(2)延长AB交GE的延长线于点M,若AH=2,CH=2,求OM的长.【分析】(1)连接OE,如图,通过证明∠GEA+∠OEA=90°得到OE⊥GE,然后根据切线的判定定理得到EG是⊙O的切线;(2)连接OC,如图,设⊙O的半径为r,则OC=r,OH=r﹣2,利用勾股定理得到(r ﹣2)2+(2)2=r2,解得r=3,然后证明Rt△OEM∽Rt△CHA,再利用相似比计算OM的长.【解答】(1)证明:连接OE,如图,∵GE=GF,∴∠GEF=∠GFE,而∠GFE=∠AFH,∴∠GEF=∠AFH,∵AB⊥CD,∴∠OAF+∠AFH=90°,∴∠GEA+∠OAF=90°,∵OA=OE,∴∠OEA=∠OAF,∴∠GEA+∠OEA=90°,即∠GEO=90°,∴OE⊥GE,∴EG是⊙O的切线;(2)解:连接OC,如图,设⊙O的半径为r,则OC=r,OH=r﹣2,在Rt△OCH中,(r﹣2)2+(2)2=r2,解得r=3,在Rt△ACH中,AC==2,∵AC∥GE,∴∠M=∠CAH,∴Rt△OEM∽Rt△CHA,∴=,即=,∴OM=.【点评】本题考查了切线的判断与性质:圆的切线垂直于经过切点的半径.经过半径的外端且垂直于这条半径的直线是圆的切线.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.也考查了勾股定理.13.如图,AB是⊙O的直径,点D在AB的延长线上,C、E是⊙O上的两点,CE=CB,∠BCD=∠CAE,延长AE交BC的延长线于点F.(1)求证:CD是⊙O的切线;(2)求证:CE=CF;(3)若BD=1,CD=,求弦AC的长.【分析】(1)连接OC,可证得∠CAD=∠BCD,由∠CAD+∠ABC=90°,可得出∠OCD =90°,即结论得证;(2)证明△ABC≌△AFC可得CB=CF,又CB=CE,则CE=CF;(3)证明△DCB∽△DAC,可求出DA的长,求出AB长,设BC=a,AC=a,则由勾股定理可得AC的长.【解答】解:(1)连接OC,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴∠CAD+∠ABC=90°,∵CE=CB,∴∠CAE=∠CAB,∵∠BCD=∠CAE,∴∠CAB=∠BCD,∵OB=OC,∴∠OBC=∠OCB,∴∠OCB+∠BCD=90°,∴∠OCD=90°,∴CD是⊙O的切线;(2)∵∠BAC=∠CAE,∠ACB=∠ACF=90°,AC=AC,∴△ABC≌△AFC(ASA),∴CB=CF,又∵CB=CE,∴CE=CF;(3)∵∠BCD=∠CAD,∠ADC=∠CDB,∴△DCB∽△DAC,∴,∴,∴DA=2,∴AB=AD﹣BD=2﹣1=1,设BC=a,AC=a,由勾股定理可得:,解得:a=,∴.【点评】本题考查切线的判定、等腰三角形的性质、相似三角形的判定和性质、全等三角形的判定和性质、勾股定理等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线.14.如图,△ABC中,AB=AC,以AC为直径的⊙O交BC于点D,点E为AC延长线上一点,且∠CDE=∠BAC.(1)求证:DE是⊙O的切线;(2)若AB=3BD,CE=2,求⊙O的半径.【分析】(1)根据圆周角定理得出∠ADC=90°,按照等腰三角形的性质和已知的2倍角关系,证明∠ODE为直角即可;(2)通过证得△CDE∽△DAE,根据相似三角形的性质即可求得.【解答】解:(1)如图,连接OD,AD,∵AC是直径,∴∠ADC=90°,∴AD⊥BC,∵AB=AC,∴∠CAD=∠BAD=∠BAC,∵∠CDE=∠BAC.∴∠CDE=∠CAD,∵OA=OD,∴∠CAD=∠ADO,∵∠ADO+∠ODC=90°,∴∠ODC+∠CDE=90°∴∠ODE=90°又∵OD是⊙O的半径∴DE是⊙O的切线;(2)解:∵AB=AC,AD⊥BC,∴BD=CD,∵AB=3BD,∴AC=3DC,设DC=x,则AC=3x,∴AD==2x,∵∠CDE=∠CAD,∠DEC=∠AED,∴△CDE∽△DAE,∴=,即==∴DE=4,x=,∴AC=3x=14,∴⊙O的半径为7.【点评】本题考查了圆的切线的判定定理、圆周角定理、等腰三角形的性质、三角形相似的判定和性质,解题的关键是作出辅助线构造直角三角形或等腰三角形.15.如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径的⊙O分别交AC,BC于点D,E,点F 在AC的延长线上,且∠BAC=2∠CBF.(1)求证:BF是⊙O的切线;(2)若⊙O的直径为3,sin∠CBF=,求BC和BF的长.【分析】(1)连接AE,利用直径所对的圆周角是直角,从而判定直角三角形,利用直角三角形两锐角相等得到直角,从而证明∠ABF=90°.(2)解直角三角形即可得到结论.【解答】(1)证明:连接AE,∵AB是⊙O的直径,∴∠AEB=90°,∴∠1+∠2=90°.∵AB=AC,∴2∠1=∠CAB.∵∠BAC=2∠CBF,∴∠1=∠CBF∴∠CBF+∠2=90°即∠ABF=90°∵AB是⊙O的直径,∴直线BF是⊙O的切线;(2)解:过点C作CH⊥BF于H.∵sin∠CBF=,∠1=∠CBF,∴sin∠1=,∵在Rt△AEB中,∠AEB=90°,AB=3,∴BE=AB•sin∠1=3×=,∵AB=AC,∠AEB=90°,∴BC=2BE=2,∵sin∠CBF==,∴CH=2,∵CH∥AB,∴=,即=,∴CF=6,∴AF=AC+CF=9,∴BF==6.【点评】本题考查了圆的综合题:切线的判定与性质、勾股定理、直角所对的圆周角是直角、解直角三角形等知识点.16.如图,⊙O与△ABC的AC边相切于点C,与AB、BC边分别交于点D、E,DE∥OA,CE是⊙O的直径.(1)求证:AB是⊙O的切线;(2)若BD=4,EC=6,求AC的长.【分析】(1)连接OD、CD,根据圆周角定理得出∠EDC=90°,根据平行线的性质得出OA⊥CD,根据垂径定理得出OA垂直平分CD,根据垂直平分线的性质得出OD=OC=OE,然后根据等腰三角形的三线合一的性质得出∠AOC=∠AOD,进而证得△AOD≌△AOC(SAS),得到∠ADO=∠ACB=90°,即可证得结论;(2)根据切割线定理求得BE,得到BC,然后根据切线长定理和勾股定理列出关于y的方程,解方程即可.【解答】(1)证明:连接OD、CD,∵CE是⊙O的直径,∴∠EDC=90°,∵DE∥OA,∴OA⊥CD,∴OA垂直平分CD,∴OD=OC,∴OD=OE,∴∠OED=∠ODE,∵DE∥OA,∴∠ODE=∠AOD,∠DEO=∠AOC,∴∠AOD=∠AOC,∵AC是切线,∴∠ACB=90°,在△AOD和△AOC中∴△AOD≌△AOC(SAS),∴∠ADO=∠ACB=90°,∵OD是半径,∴AB是⊙O的切线;(2)解:连接OD,CD,∵BD是⊙O切线,∴∠ODB=90°,∴∠BDE+∠ODE=90°,∵CE是⊙O的直径,∴∠CDE=90°,∴∠ODC+∠ODE=90°,∴∠BDE=∠ODC,∵OC=OD,∴∠OCD=∠ODC,∴∠BDE=∠OCD,∵∠B=∠B,∴△BDE∽△BCD,∴∴BD2=BE•BC,设BE=x,∵BD=4,EC=6,∴42=x(x+6),解得x=2或x=﹣8(舍去),∴BE=2,∴BC=BE+EC=8,∵AD、AC是⊙O的切线,∴AD=AC,设AD=AC=y,在Rt△ABC中,AB2=AC2+BC2,∴(4+y)2=y2+82,解得y=6,∴AC=6,故AC的长为6.【点评】本题考查了切线的判定和性质,平行线的性质,垂径定理,切线长定理,切割线定理,三角形全等的判定和性质,熟练掌握性质定理是解题的关键.17.如图,直线l与⊙O相离,OA⊥l于点A,与⊙O相交于点P,OA=5.C是直线l上一点,连结CP并延长交⊙O于另一点B,且AB=AC.(1)求证:AB是⊙O的切线;(2)若⊙O的半径为3,求线段BP的长.【分析】(1)连接OB,由AB=AC得∠ABC=∠ACB,由OP=OB得∠OPB=∠OBP,由OA⊥l得∠OAC=90°,则∠ACB+∠APC=90°,而∠APC=∠OPB=∠OBP,所以∠OBP+∠ABC=90°,即∠OBA=90°,于是根据切线的判定定理得到直线AB是⊙O 的切线;(2)根据勾股定理求得AB=4,PC=2,过O作OD⊥PB于D,则PD=DB,通过证得△ODP∽△CAP,得到,求得PD,即可求得PB.【解答】(1)证明:如图,连结OB,则OP=OB,∴∠OBP=∠OPB=∠CP A,AB=AC,∴∠ACB=∠ABC,而OA⊥l,即∠OAC=90°,∴∠ACB+∠CP A=90°,即∠ABP+∠OBP=90°,∴∠ABO=90°,OB⊥AB,故AB是⊙O的切线;(2)解:由(1)知:∠ABO=90°,而OA=5,OB=OP=3,由勾股定理,得:AB=4,过O作OD⊥PB于D,则PD=DB,∵∠OPD=∠CP A,∠ODP=∠CAP=90°,∴△ODP∽△CAP,∴,又∵AC=AB=4,AP=OA﹣OP=2,∴,∴,∴.【点评】本题考查了切线的判定和性质,勾股定理的应用研究三角形相似的判定和性质,熟练掌握性质定理是解题的关键.18.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.【分析】(1)连接OC,可以证得△OAP≌△OCP,利用全等三角形的对应角相等,以及切线的性质定理可以得到:∠OCP=90°,即OC⊥PC,即可证得;(2)先证△OBC是等边三角形得∠COB=60°,再由(1)中所证切线可得∠OCF=90°,结合半径OC=5可得答案.【解答】解:(1)连接OC,∵OD⊥AC,OD经过圆心O,∴AD=CD,∴P A=PC,在△OAP和△OCP中,∵,∴△OAP≌△OCP(SSS),∴∠OCP=∠OAP∵P A是⊙O的切线,∴∠OAP=90°.∴∠OCP=90°,即OC⊥PC∴PC是⊙O的切线.(2)∵OB=OC,∠OBC=60°,∴△OBC是等边三角形,∴∠COB=60°,∵AB=10,∴OC=5,由(1)知∠OCF=90°,∴CF=OC tan∠COB=5.【点评】本题考查了切线的性质定理以及判定定理,以及直角三角形三角函数的应用,证明圆的切线的问题常用的思路是根据切线的判定定理转化成证明垂直的问题.19.通过对下面数学模型的研究学习,解决问题.【模型呈现】如图,在Rt△ABC,∠ACB=90°,将斜边AB绕点A顺时针旋转90°得到AD,过点D 作DE⊥AC于点E,可以推理得到△ABC≌△DAE,进而得到AC=DE,BC=AE.我们把这个数学模型称为“K型”.推理过程如下:【模型应用】如图,在Rt△ABC内接于⊙O,∠ACB=90°,BC=2,将斜边AB绕点A顺时针旋转一定的角度得到AD,过点D作DE⊥AC于点E,∠DAE=∠ABC,DE=1,连接DO交⊙O 于点F.。
初二圆切线练习题
初二圆切线练习题在初二数学学习中,圆和切线是一个重要的概念。
理解圆与切线的关系对于解决相关的练习题至关重要。
本文将介绍一些初二圆切线的练习题,希望能够帮助同学们巩固并提高自己的数学能力。
1. 题目一:已知一条圆的半径为5cm,切线与圆的交点到圆心的距离为4cm,求切线的长度。
解答:根据题目描述,我们可以画出一个示意图。
假设圆心为O,切点为A,切线上的一点为B。
连接OB,OA,OB与切线的交点为C。
由于OC与切线垂直,所以OC是切线的高。
我们可以利用勾股定理来求解该题。
根据题目中的信息,可得到以下关系式:OA² = OC² + AC²OA² = OC² + (AO - OC)²OA² = OC² + AO² - 2AO×OC + OC²OA² = 2OC² - 2AO×OC + AO²又因为OC是切线的高,所以OC = 4cm。
将OC替代为4,即可得到:OA² = 2×4² - 2×5×4 + 5²OA² = 32 - 40 + 25OA² = 17因此,OA = √17,切线的长度为√17cm。
2. 题目二:已知A、B两点在圆的外部,并且切线AB与连线OA的夹角为60度,其中O为圆心,OA的长度为8cm,圆的半径为5cm。
求切线AB的长度。
解答:同样地,我们先画出一个示意图,其中圆心为O,切点为C,切线上的一点为D。
连接OC,OD,AD,BD。
根据题目中的信息,我们可以得到以下关系式:OD = OA - CDOD = 8 - OCOD = 8 - 5OD = 3从图中我们可以发现△ACO为等边三角形,所以∠OAC = ∠OCA= ∠AOC = 60度。
同理可得∠OCB = ∠OBC = ∠BOC = 60度。
切线的性质和判定
切线的性质和判定练习一.解答题(共11小题)1.(2018•宿迁)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.2.(2018•常德)如图,已知⊙O是等边三角形ABC的外接圆,点D在圆上,在CD的延长线上有一点F,使DF=DA,AE∥BC交CF于E.(1)求证:EA是⊙O的切线;(2)求证:BD=CF.3.(2018•官渡区二模)如图,AB是⊙O的直径,AM和BN是⊙O的两条切线,点D是AM上一点,连接OD,过点B作BE∥OD交⊙O于点E,连接DE并延长交BN 于点C.(1)求证:DE是⊙O的切线;(2)若AD=l,BC=4,求直径AB的长.4.(2018•洪泽区一模)如图,已知AB为⊙O的直径,AD,BD是⊙O的弦,BC 是⊙O的切线,切点为B,OC∥AD,BA,CD的延长线相交于点E.(1)求证:DC是⊙O的切线;(2)若⊙O半径为4,∠OCE=30°,求△OCE的面积.5.(2018•淅川县二模)如图,已知⊙O的半径为1,AC是⊙O的直径,过点C 作⊙O的切线BC,E是BC的中点,AB交⊙O于D点.(1)直接写出ED和EC的数量关系:;(2)DE是⊙O的切线吗?若是,给出证明;若不是,说明理由;(3)填空:当BC= 时,四边形AOED是平行四边形,同时以点O、D、E、C为顶点的四边形是.6.(2018•东河区二模)已知如图,以Rt△ABC的AC边为直径作⊙O交斜边AB 于点E,连接EO并延长交BC的延长线于点D,作OF∥AB交BC于点F,连接EF.(1)求证:OF⊥CE(2)求证:EF是⊙O的切线;(3)若⊙O的半径为3,∠EAC=60°,求AD的长.7.(2018•海淀区二模)如图,AB是⊙O的直径,M是OA的中点,弦CD⊥AB于点M,过点D作DE⊥CA交CA的延长线于点E.(1)连接AD,则∠OAD= °;(2)求证:DE与⊙O相切;(3)点F在上,∠CDF=45°,DF交AB于点N.若DE=3,求FN的长.8.(2018•朝阳区二模)AB为⊙O直径,C为⊙O上的一点,过点C的切线与AB 的延长线相交于点D,CA=CD.(1)连接BC,求证:BC=OB;(2)E是中点,连接CE,BE,若BE=2,求CE的长.9.(2018•苏州)如图,AB是⊙O的直径,点C在⊙O上,AD垂直于过点C的切线,垂足为D,CE垂直AB,垂足为E.延长DA交⊙O于点F,连接FC,FC与AB 相交于点G,连接OC.(1)求证:CD=CE;(2)若AE=GE,求证:△CEO是等腰直角三角形.10.(2017•黄石)如图,⊙O是△ABC的外接圆,BC为⊙O的直径,点E为△ABC 的内心,连接AE并延长交⊙O于D点,连接BD并延长至F,使得BD=DF,连接CF、BE.(1)求证:DB=DE;(2)求证:直线CF为⊙O的切线.11.(2018•长沙)如图,在△ABC中,AD是边BC上的中线,∠BAD=∠CAD,CE ∥AD,CE交BA的延长线于点E,BC=8,AD=3.(1)求CE的长;(2)求证:△ABC为等腰三角形.(3)求△ABC的外接圆圆心P与内切圆圆心Q之间的距离.切线的性质和判定参考答案与试题解析一.解答题(共11小题)1.(2018•宿迁)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.【分析】(1)连接OC,可以证得△OAP≌△OCP,利用全等三角形的对应角相等,以及切线的性质定理可以得到:∠OCP=90°,即OC⊥PC,即可证得;(2)先证△OBC是等边三角形得∠COB=60°,再由(1)中所证切线可得∠OCF=90°,结合半径OC=5可得答案.【解答】解:(1)连接OC,∵OD⊥AC,OD经过圆心O,∴AD=CD,∴PA=PC,在△OAP和△OCP中,∵,∴△OAP≌△OCP(SSS),∴∠OCP=∠OAP∵PA是半⊙O的切线,∴∠OAP=90°.∴∠OCP=90°,即OC⊥PC∴PC是⊙O的切线.(2)∵OB=OC,∠OBC=60°,∴△OBC是等边三角形,∴∠COB=60°,∵AB=10,∴OC=5,由(1)知∠OCF=90°,∴CF=OCtan∠COB=5.【点评】本题考查了切线的性质定理以及判定定理,以及直角三角形三角函数的应用,证明圆的切线的问题常用的思路是根据切线的判定定理转化成证明垂直的问题.2.(2018•常德)如图,已知⊙O是等边三角形ABC的外接圆,点D在圆上,在CD的延长线上有一点F,使DF=DA,AE∥BC交CF于E.(1)求证:EA是⊙O的切线;(2)求证:BD=CF.【分析】(1)根据等边三角形的性质可得:∠OAC=30°,∠BCA=60°,证明∠OAE=90°,可得:AE是⊙O的切线;(2)先根据等边三角形性质得:AB=AC,∠BAC=∠ABC=60°,由四点共圆的性质得:∠ADF=∠ABC=60°,得△ADF是等边三角形,证明△BAD≌△CAF,可得结论.【解答】证明:(1)连接OD,∵⊙O是等边三角形ABC的外接圆,∴∠OAC=30°,∠BCA=60°,∵AE∥BC,∴∠EAC=∠BCA=60°,∴∠OAE=∠OAC+∠EAC=30°+60°=90°,∴AE是⊙O的切线;(2)∵△ABC是等边三角形,∴AB=AC,∠BAC=∠ABC=60°,∵A、B、C、D四点共圆,∴∠ADF=∠ABC=60°,∵AD=DF,∴△ADF是等边三角形,∴AD=AF,∠DAF=60°,∴∠BAC+∠CAD=∠DAF+∠CAD,即∠BAF=∠CAF,在△BAD和△CAF中,∵,∴△BAD≌△CAF,∴BD=CF.【点评】本题考查了全等三角形的性质和判定,等边三角形及外接圆,四点共圆等知识点的综合运用,属于基础题,熟练掌握等边三角形的性质是关键.3.(2018•官渡区二模)如图,AB是⊙O的直径,AM和BN是⊙O的两条切线,点D是AM上一点,连接OD,过点B作BE∥OD交⊙O于点E,连接DE并延长交BN 于点C.(1)求证:DE是⊙O的切线;(2)若AD=l,BC=4,求直径AB的长.【分析】(1)求出∠AOD=∠EOD,根据全等三角形的判定和性质推出∠DEO=∠DAO,根据切线的判定得出即可;(2)根据矩形的性质和判定得出AB=DH,AD=BH=1,根据切线长定理求出DC,根据勾股定理求出DH即可.【解答】(1)证明:连接OE,∵OA=OE=OB,∴∠OBE=∠PEB,∵OD∥BE,∴∠AOD=∠OBE,∠OEB=∠DOE,∴∠AOD=∠EOD,在△AOD和△EOD中∴△AOD≌△EOD,∴∠OAD=∠OED,∵AM是⊙O的切线,∴∠OAD=90°,∴∠OE D=90°,即OE⊥DE,∵OE为⊙O半径,∴DE是⊙O的切线;(2)解:过D作DH⊥BC于H,∵AM和BN是⊙O的两条切线,∴∠DAB=∠ABH=∠DHB=90°,∴四边形ABHD是矩形,∴AB=DH,AD=BH,∵AD=l,BC=4,∴BH=1,CH=4﹣1=3,∵AM和BN是⊙O的两条切线,DE切⊙O于E,AD=1,BC=4,∴DE=AD=1,BC=CE=4,∴DC=1+4=5,在Rt△DHC中,由勾股定理得:DH===4,即AB=4.【点评】本题考查了切线的性质和判定、全等三角形的性质和判定、等腰三角形的性质、勾股定理、矩形的性质和判定、切线长定理等知识点,能综合运用知识点进行推理和计算是解此题的关键.4.(2018•洪泽区一模)如图,已知AB为⊙O的直径,AD,BD是⊙O的弦,BC 是⊙O的切线,切点为B,OC∥AD,BA,CD的延长线相交于点E.(1)求证:DC是⊙O的切线;(2)若⊙O半径为4,∠OCE=30°,求△OCE的面积.【分析】(1)连接DO,如图,利用平行线的性质和等腰三角形的性质证明∠COD=∠COB.则根据“SAS”可判断△COD≌△COB,所以∠CDO=∠CBO.再根据切线的性质得∠CBO=90°,则∠CDO=90°,然后根据切线的判定定理得到结论;(2)先利用∠OCB=∠OCD=30°得到∠DCB=60°,则∠E=30°,再根据含30度的直角三角形三边的关系计算出DE=4,DC=OD=4,然后根据三角形面积公式计算.【解答】(1)证明:连接DO,如图,∵AD∥OC,∴∠DAO=∠COB,∠ADO=∠COD,又∵OA=OD,∴∠DAO=∠ADO,∴∠COD=∠COB.在△COD和△COB中∴△COD≌△COB(SAS),∴∠CDO=∠CBO.∵BC是⊙O的切线,∴∠CBO=90°,∴∠CDO=90°,∴OD⊥CE,又∵点D在⊙O上,∴CD是⊙O的切线;(2)解:由(1)可知∠OCB=∠OCD=30°,∴∠DCB=60°,又BC⊥BE,∴∠E=30°,在Rt△ODE中,∵tan∠E=,∴DE==4,同理DC=OD=4,=•OD•CE=×4×8=16.∴S△OCE【点评】本题考查了切线的判定与性质:经过半径的外端且垂直于这条半径的直线是圆的切线;圆的切线垂直于经过切点的半径.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”.也考查了解直角三角形.5.(2018•淅川县二模)如图,已知⊙O的半径为1,AC是⊙O的直径,过点C作⊙O的切线BC,E是BC的中点,AB交⊙O于D点.(1)直接写出ED和EC的数量关系:ED=EC ;(2)DE是⊙O的切线吗?若是,给出证明;若不是,说明理由;(3)填空:当BC= 2 时,四边形AOED是平行四边形,同时以点O、D、E、C 为顶点的四边形是正方形.【分析】(1)连结CD,如图,由圆周角定理得到∠ADC=90°,然后根据直角三角形斜边上的中线直线得到DE=CE=BE;(2)连结OD,如图,利用切线性质得∠2+∠4=90°,再利用等腰三角形的性质得∠1=∠2,∠3=∠4,所以∠1+∠3=∠2+∠4=90°,于是根据切线的判定定理可判断DE是⊙O的切线;(3)要判断四边形AOED是平行四边形,则DE=OA=1,所以BC=2,当BC=2时,△ACB为等腰直角三角形,则∠B=45°,又可判断△BCD为等腰直角三角形,于是得到DE⊥BC,DE=BC=1,所以四边形AOED是平行四边形;然后利用OD=OC=CE=DE=1,∠OCE=90°可判断四边形OCED为正方形.【解答】解:(1)连结CD,如图,∵AC是⊙O的直径,∴∠ADC=90°,∵E是BC的中点,∴DE=CE=BE;(2)DE是⊙O的切线.理由如下:连结OD,如图,∵BC为切线,∴OC⊥BC,∴∠OCB=90°,即∠2+∠4=90°,∵OC=OD,ED=EC,∴∠1=∠2,∠3=∠4,∴∠1+∠3=∠2+∠4=90°,即∠ODB=90°,∴OD⊥DE,∴DE是⊙O的切线;(3)当BC=2时,∵CA=CB=2,∴△ACB为等腰直角三角形,∴∠B=45°,∴△BCD为等腰直角三角形,∴DE⊥BC,DE=BC=1,∵OA=DE=1,AO∥DE,∴四边形AOED是平行四边形;∵OD=OC=CE=DE=1,∠OCE=90°,∴四边形OCED为正方形.故答案为ED=EC;2,正方形.【点评】本题考查了切线的判断与性质:圆的切线垂直于经过切点的半径;经过半径的外端且垂直于这条半径的直线是圆的切线.常见的辅助线为: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”.解决(3)小题的关键是熟练掌握平行四边形和正方形的判定方法.6.(2018•东河区二模)已知如图,以Rt△ABC的AC边为直径作⊙O交斜边AB 于点E,连接EO并延长交BC的延长线于点D,作OF∥AB交BC于点F,连接EF.(1)求证:OF⊥CE(2)求证:EF是⊙O的切线;(3)若⊙O的半径为3,∠EAC=60°,求AD的长.【分析】(1)由于AC是⊙O的直径,得出CE⊥AE,根据OF∥AB,得出OF⊥CE,(2)得到OF所在直线垂直平分CE,推出FC=FE,OE=OC,再由∠ACB=90°,即可得到结论.(3)证出△AOE是等边三角形,得到∠EOA=60°,再由直角三角形的性质即可得到结果.【解答】证明:(1)如图,连接CE,∵AC是⊙O的直径,∴CE⊥AE,∵OF∥AB,∴OF⊥CE(2)∵OF⊥CE∴OF所在直线垂直平分CE,∴FC=FE,OE=OC,∴∠FEC=∠FCE,∠OEC=∠OCE,∵∠ACB=90°,即:∠OCE+∠FCE=90°,∴∠OEC+∠FEC=90°,即:∠FEO=90°,∴FE为⊙O的切线;(3)如图,∵⊙O的半径为3,∴AO=CO=EO=3,∵∠EAC=60°,OA=OE,∴∠EOA=60°∴∠COD=∠EOA=60°,∵在Rt△OCD中,∠COD=60°,OC=3,∴CD=3,∵在Rt△ACD中,∠ACD=90°,CD=3,AC=6,∴AD=3.【点评】本题考查了切线的判定和性质,三角形的中位线的性质,勾股定理,线段垂直平分线的性质,直角三角形的性质,熟练掌握定理是解题的关键.7.(2018•海淀区二模)如图,AB是⊙O的直径,M是OA的中点,弦CD⊥AB于点M,过点D作DE⊥CA交CA的延长线于点E.(1)连接AD,则∠OAD= 60 °;(2)求证:DE与⊙O相切;(3)点F在上,∠CDF=45°,DF交AB于点N.若DE=3,求FN的长.【分析】(1)由CD⊥AB和M是OA的中点,利用三角函数可以得到∠DOM=60°,进而得到△OAD是等边三角形,∠OAD=60°.(2)只需证明DE⊥OD.便可以得到DE与⊙O相切.(3)利用圆的综合知识,可以证明,∠CND=90°,∠CFN=60°,根据特殊角的三角函数值可以得到FN的数值.【解答】解:(1)如图1,连接OD,AD∵AB是⊙O的直径,CD⊥AB∴AB垂直平分CD∵M是OA的中点,∴OM=OA=OD∴cos∠DOM==∴∠DOM=60°又:OA=OD∴△OAD是等边三角形∴∠OAD=60°故答案为:60°(2)∵CD⊥AB,AB是⊙O的直径,∴CM=MD.∵M是OA的中点,∴AM=MO.又∵∠AMC=∠DMO,∴△AMC≌△OMD.∴∠ACM=∠ODM.∴CA∥OD.∵DE⊥CA,∴∠E=90°.∴∠ODE=180°﹣∠E=90°.∴DE⊥OD.∴DE与⊙O相切.(3)如图2,连接CF,CN,∵OA⊥CD于M,∴M是CD中点.∴NC=ND.∵∠CDF=45°,∴∠NCD=∠NDC=45°.∴∠CND=90°.∴∠CNF=90°.由(1)可知∠AOD=60°.∴.在Rt△CDE中,∠E=90°,∠ECD=30°,DE=3,∴.在Rt△CND中,∠CND=90°,∠CDN=45°,CD=6,∴.由(1)知∠CAD=2∠OAD=120°,∴∠C FD=180°﹣∠CAD=60°.在Rt△CNF中,∠CNF=90°,∠CFN=60°,,∴.【点评】本题考查圆的综合运用,特别是垂径定理、切线的判定要求较高,同时对于特殊角的三角函数值的运用有所考察,需要学生能具有较强的推理和运算能力.8.(2018•朝阳区二模)AB为⊙O直径,C为⊙O上的一点,过点C的切线与AB 的延长线相交于点D,CA=CD.(1)连接BC,求证:BC=OB;(2)E是中点,连接CE,BE,若BE=2,求CE的长.【分析】(1)连接OC,根据圆周角定理、切线的性质得到∠ACO=∠DCB,根据CA=CD 得到∠CAD=∠D,证明∠COB=∠CBO,根据等角对等边证明;(2)连接AE,过点B作BF⊥CE于点F,根据勾股定理计算即可.【解答】(1)证明:连接OC.∵AB为⊙O直径,∴∠ACB=90°,∵CD为⊙O切线∴∠OCD=90°,∴∠ACO=∠DCB=90°﹣∠OCB,∵CA=CD,∴∠CAD=∠D.∴∠COB=∠CBO.∴OC=BC.∴OB=BC;(2)解:连接AE,过点B作BF⊥CE于点F.∵E是AB中点,∴=,∴AE=BE=2.∵AB为⊙O直径,∴∠AEB=90°.∴∠ECB=∠BAE=45°,.∴.∴CF=BF=1.∴.∴.【点评】本题考查的是切线的性质、圆周角定理、勾股定理,掌握圆的切线垂直于经过切点的半径是解题的关键.9.(2018•苏州)如图,AB是⊙O的直径,点C在⊙O上,AD垂直于过点C的切线,垂足为D,CE垂直AB,垂足为E.延长DA交⊙O于点F,连接FC,FC与AB 相交于点G,连接OC.(1)求证:CD=CE;(2)若AE=GE,求证:△CEO是等腰直角三角形.【分析】(1)连接AC,根据切线的性质和已知得:AD∥OC,得∠DAC=∠ACO,根据AAS证明△CDA≌△CEA(AAS),可得结论;(2)介绍两种证法:证法一:根据△CDA≌△CEA,得∠DCA=∠ECA,由等腰三角形三线合一得:∠F=∠ACE=∠DCA=∠ECG,在直角三角形中得:∠F=∠DCA=∠ACE=∠ECG=22.5°,可得结论;证法二:设∠F=x,则∠AOC=2∠F=2x,根据平角的定义得:∠DAC+∠EAC+∠OAF=180°,则3x+3x+2x=180,可得结论.【解答】证明:(1)连接AC,∵CD是⊙O的切线,∴OC⊥CD,∵AD⊥CD,∴∠DCO=∠D=90°,∴AD∥OC,∴∠DAC=∠ACO,∵OC=OA,∴∠CAO=∠ACO,∴∠DAC=∠CAO,∵CE⊥AB,∴∠CEA=90°,在△CDA和△CEA中,∵,∴△CDA≌△CEA(AAS),∴CD=CE;(2)证法一:连接BC,∵△CDA≌△CEA,∴∠DCA=∠ECA,∵CE⊥AG,AE=EG,∴CA=CG,∴∠ECA=∠ECG,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∵CE⊥AB,∴∠ACE=∠B,∵∠B=∠F,∴∠F=∠ACE=∠DCA=∠ECG,∵∠D=90°,∴∠DCF+∠F=90°,∴∠F=∠DCA=∠ACE=∠ECG=22.5°,∴∠AOC=2∠F=45°,∴△CEO是等腰直角三角形;证法二:设∠F=x,则∠AOC=2∠F=2x,∵AD∥OC,∴∠OAF=∠AOC=2x,∴∠CGA=∠OAF+∠F=3x,∵CE⊥AG,AE=EG,∴CA=CG,∴∠EAC=∠CGA,∵CE⊥AG,AE=EG,∴CA=CG,∴∠EAC=∠CGA,∴∠DAC=∠EAC=∠CGA=3x,∵∠DAC+∠EAC+∠OAF=180°,∴3x+3x+2x=180,x=22.5°,∴∠AOC=2x=45°,∴△CEO是等腰直角三角形.【点评】此题考查了切线的性质、全等三角形的判定与性质、圆周角定理、勾股定理、三角形内角和定理以及等腰三角形和等腰直角三角形的判定与性质等知识.此题难度适中,本题相等的角较多,注意各角之间的关系,注意掌握数形结合思想的应用.10.(2017•黄石)如图,⊙O是△ABC的外接圆,BC为⊙O的直径,点E为△ABC 的内心,连接AE并延长交⊙O于D点,连接BD并延长至F,使得BD=DF,连接CF、BE.(1)求证:DB=DE;(2)求证:直线CF为⊙O的切线.【分析】(1)欲证明DB=DE,只要证明∠DBE=∠DEB;(2)欲证明直线CF为⊙O的切线,只要证明BC⊥CF即可;【解答】(1)证明:∵E是△ABC的内心,∴∠BAE=∠CAE,∠EBA=∠EBC,∵∠BED=∠BAE+∠EBA,∠DBE=∠EBC+∠DBC,∠DBC=∠EAC,∴∠DBE=∠DEB,∴DB=DE.(2)连接CD.∵DA平分∠BAC,∴∠DAB=∠DAC,∴=,∴BD=CD,∵BD=DF,∴CD=DB=DF,∴∠BCF=90°,∴BC⊥CF,∴CF是⊙O的切线.【点评】本题考查三角形的内切圆与内心、切线的判定、等腰三角形的判定、直角三角形的判定等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,学会添加常用辅助线,属于中考常考题型.11.(2018•长沙)如图,在△ABC中,AD是边BC上的中线,∠BAD=∠CAD,CE ∥AD,CE交BA的延长线于点E,BC=8,AD=3.(1)求CE的长;(2)求证:△ABC为等腰三角形.(3)求△ABC的外接圆圆心P与内切圆圆心Q之间的距离.【分析】(1)证明AD为△BCE的中位线得到CE=2AD=6;(2)通过证明AC=AE得到AB=AC;(3)如图,连接BP、BQ、CQ,先利用勾股定理计算出AB=5,设⊙P的半径为R,⊙Q的半径为r,在Rt△PBD中利用勾股定理得到(R﹣3)2+42=R2,解得R=,则PD=,再利用面积法求出r=,即QD=,然后计算PD+QD即可.【解答】(1)解:∵AD是边BC上的中线,∴BD=CD,∵CE∥AD,∴AD为△BCE的中位线,∴CE=2AD=6;(2)证明:∵CE∥AD,∴∠BAD=∠E,∠CAD=∠ACE,而∠BAD=∠CAD,∴∠ACE=∠E,∴AE=AC,而AB=AE,∴AB=AC,∴△ABC为等腰三角形.(3)如图,连接BP、BQ、CQ,在Rt△ABD中,AB==5,设⊙P的半径为R,⊙Q的半径为r,在Rt△PBD中,(R﹣3)2+42=R2,解得R=,∴PD=PA﹣AD=﹣3=,∵S△ABQ +S△BCQ+S△ACQ=S△ABC,∴•r•5+•r•8+•r•5=•3•8,解得r=,即QD=,∴PQ=PD+QD=+=.答:△ABC的外接圆圆心P与内切圆圆心Q之间的距离为.【点评】本题考查了三角形内切圆与内心:三角形的内心到三角形三边的距离相等;三角形的内心与三角形顶点的连线平分这个内角.也考查了等腰三角形的判定与性质和三角形的外接圆.-----精心整理,希望对您有所帮助!。
初中数学圆中切线的判定与性质综合应用专项练习题3(附答案详解)
初中数学圆中切线的判定与性质综合应用专项练习题3(附答案详解)1.如图,已知⊙O是△ABC的外接圆,AD是⊙O的直径,且BD=BC,延长AD到E,且有∠EBD=∠CAB.⑴求证:BE是⊙O的切线;⑵若BC=3,AC=5,求圆的直径AD的长.2.如图,AB是⊙O的直径,点D,E在⊙O上,∠A=2∠BDE,点C在AB的延长线上,∠C=∠ABD.(1)求证:CE是⊙O的切线;(2)若⊙O的半径长为5,BF=2,求EF的长.⊥,垂足为点,E DA 3.如图,四边形ABCD内接于O,BD是O的直径,AE CD∠.平分BDE(1)AE是O的切线吗?请说明理由;AE=求BC的长.(2)若4,4.如图,在平面直角坐标系中,Rt△ABC的斜边AB在y轴上,边AC与x轴交于点D,AE平分∠BAC交边BC于点E,经过点A、D、E的圆的圆心F恰好在y轴上,⊙F与y轴相交于另一点G.(1)求证:BC是⊙F的切线;(2)若点A、D的坐标分别为A(0,﹣1),D(2,0),求⊙F的半径;(3)试探究线段AG 、AD 、CD 三者之间满足的等量关系,并证明你的结论.5.如图,A 是半径为12cm 的O 上的定点,动点P 从A 出发,以2πcm/s 的速度沿圆周逆时针运动,当点P 回到A 地立即停止运动.(1)如果90POA ∠=,求点P 运动的时间;(2)如果点P 是OA 延长线上的一点,AB OA =,那么当点P 运动的时间为2s 时,判断直线OA 与O 的位置关系,并说明理由.6.如图,AB 为⊙O 的直径,C 为圆外一点,AC 交⊙O 于点D ,BC 2=CD•CA ,弦ED=弦BD ,BE 交AC 于F.(1)求证:BC 为⊙O 切线;(2)判断△BCF 的形状并说明理由;(3)已知BC=15,CD=9,求tan ∠ADE 的值.7.如图,AB 是⊙O 的直径, BC 交⊙O 于点D ,E 是BD 的中点,连接AE 交BC 于点F ,∠ACB =2∠EAB .(1)判断直线AC 与⊙O 的位置关系,并说明理由;(2)若3cos4C=,8AC=,求BF的长.8.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,以AC为直径作⊙O交AB于点D,E为BC的中点,连接DE并延长交AC的延长线于点F.(1)求证:D E是⊙O的切线;(2)若CF=2,DF=4,求⊙O直径的长.9.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°.∠ABC的平分线交AC于点O,以点O为圆心,OC为半径.在△ABC同侧作半圆O.(1)求证:AB与⊙O相切;(2)若AB=5,AC=4,求⊙O的半径.10.如图,AB是⊙O的直径,BM切⊙O于点B,点P是⊙O上的一个动点(点P不与A,B两点重合),连接AP,过点O作OQ∥AP交BM于点Q,过点P作PE⊥AB于点C,交QO的延长线于点E,连接PQ,OP,AE.(1)求证:直线PQ为⊙O的切线;(2)若直径AB的长为4.①当PE=时,四边形BOPQ为正方形;②当PE=时,四边形AEOP为菱形.11.如图,在三角形ABC中,AB=10,AC=BC=13,以BC为直径作⊙O交AB于点D,交AC于点G,直线DF⊥AC,于点F,交CB的延长线于点E.(1)求证:DF是⊙O的切线;(2)求cos∠ADF的值.12.如图,线段AB经过⊙O的圆心O,交⊙O于A、C两点,BC=1,AD为⊙O的弦,连结BD,∠BAD=∠ABD=30°.(1)求证:直线BD是⊙O的切线;(2)求⊙O的半径长.13.如图,在△ABC中,AB=AC=10,tan∠A=43,点O是线段AC上一动点(不与点A,点C重合),以OC为半径的⊙O与线段BC的另一个交点为D,作DE⊥AB于E.(1)求证:DE是⊙O的切线;(2)当⊙O与AB相切于点F时,求⊙O的半径;(3)在(2)的条件下,连接OB交DE于点M,点G在线段EF上,连接GO.若∠GOM =45°,求DM和FG的长.14.如图,AB是⊙O的直径,点D在AB的延长线上,C、E是⊙O上的两点,CE=CB,∠BCD=∠CAE,延长AE交BC的延长线于点F.(1)求证:CD是⊙O的切线;(2)求证:CE=CF;(3)若BD=1,CD=2,求弦AC的长.15.已知:△ABC内接于⊙O,过点A作直线EF.(1)如图甲,AB为直径,要使EF为⊙O的切线,还需添加的条件是(写出两种情况,不需要证明):①或②;(2)如图乙,AB是非直径的弦,若∠CAF=∠B,求证:EF是⊙O的切线.(3)如图乙,若EF是⊙O的切线,CA平分∠BAF,求证:OC⊥AB.16.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:2=⋅;AD AB AF(3)若BE=8,sinB=513,求AD的长,17.在Rt△ABC中,∠ACB=90°,BE平分∠ABC,D是边AB上一点,以BD为直径的⊙O经过点E,且交BC于点F.(1)求证:AC是⊙O的切线;(2)若BF=6,⊙O的半径为5,求CE的长.18.已知:如图,AB是⊙O直径,OD⊥弦BC于点F,且交⊙O于点E,若∠AEC=∠ODB.(1)求证:BD是⊙O的切线;(2)当AB=10,BC=8时,求BD的长.19.如图,在O中,AB为直径,点C、D都在O上,且BD平分ABC∠,过点D作DE BC⊥,交BC的延长线于点E.(1)求证:DE是O的切线;(2)若3BC =,1CE =,求O 的直径.20.如图,在三角形ABC 中,10AB =,13AC BC ==,以BC 为直径作O 交AB 于点D ,交AC 于点G ,直线DF AC ⊥于点F ,交CB 的延长线于点E .(1)求证:DF 是O 的切线;(2)求cos ADF ∠的值.21.如图,已知△ABC 内接于⊙O ,过点B 作直线EF ∥AC ,又知∠ACB =∠BDC =60°,AC =3cm .(1)请探究EF 与⊙O 的位置关系,并说明理由;(2)求⊙O 的周长.22.如图,AB 为⊙O 的直径,点C 在⊙O 外,∠ABC 的平分线与⊙O 交于点D ,∠C =90°.(1)求证:CD 是⊙O 的切线;(2)若∠CDB =60°,AB =18,求AD 的长.23.如图,在Rt ABC 中,90ABC ∠=︒,作BAC ∠的角平分线交BC 于点O ,以O 为圆心,OB 为半径作圆.(1)依据题意补充完整图形;(尺规作图,保留作图痕迹,不写作法)(2)求证:O与直线AC相切;(3)在(2)的条件下,若O与直线AC相切的切点为D,O与BC相交于点F,连接BD,DF;其中CD23=,2CF=,求AB的长.24.如图,在△ABC中,AB = BC,以BC为直径作⊙ O交AC于点E,过点E作AB 的垂线交AB于点F,交CB的延长线于点G.(1)求证: EG是⊙O的切线;(2)若BG=OB,AC=6,求BF的长.25.如图,AB是⊙O的直径,点C是⊙O上一点,AC平分∠DAB,直线DC与AB的延长线相交于点P,AD与PC延长线垂直,垂足为点D,CE平分∠ACB,交AB于点F,交€€⊙O于点E.(1)求证:PC与⊙O相切;(2)求证:PC=PF;(3)若AC=8,tan∠ABC=43,求线段BE的长.26.如图,以△ABC的BC边上一点O为圆心的圆,经过A,B两点,且与BC边交于点E,D为BE的下半圆弧的中点,连接AD交BC于F,AC=FC.(1)求证:AC是⊙O的切线;(2)已知圆的半径R=5,EF=3,求DF 的长.27.如图①,已知点C 是以AB 为直径的圆O 上一点,直线AC 与过B 点的切线相交于点D ,E 是BD 的中点,连接CE .(1)求证:CE 是圆O 的切线;(2)如图②,CF AB ⊥,垂足为F ,若O 的半径为3,4BE =,求CF 的长; (3)如图③,连接AE 交CF 于点H ,求证:点H 是CF 的中点.28.定义:当点P 在射线OA 上时,把OP OA 的的值叫做点P 在射线OA 上的射影值;当点P 不在射线OA 上时,把射线OA 上与点P 最近点的射影值,叫做点P 在射线OA 上的射影值.例如:如图1,△OAB 三个顶点均在格点上,BP 是OA 边上的高,则点P 和点B 在射线OA 上的射影值均为OP OA =13.(1)在△OAB 中,①点B 在射线OA 上的射影值小于1时,则△OAB 是锐角三角形;②点B 在射线OA 上的射影值等于1时,则△OAB 是直角三角形;③点B 在射线OA 上的射影值大于1时,则△OAB 是钝角三角形. 其中真命题有 .A .①②B .①③C .②③D .①②③(2)已知:点C 是射线OA 上一点,CA =OA =1,以〇为圆心,OA 为半径画圆,点B 是⊙O 上任意点.①如图2,若点B 在射线OA 上的射影值为12.求证:直线BC 是⊙O 的切线; ②如图3,已知D 为线段BC 的中点,设点D 在射线OA 上的射影值为x ,点D 在射线OB 上的射影值为y ,直接写出y 与x 之间的函数关系式为 .29.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5,2CE =,求EF 的长.参考答案1.(1)详见解析;(2)6【解析】【分析】(1)先根据等弦所对的劣弧相等,再结合∠EBD=∠CAB从而得到∠BAD=∠EBD,最后用直径所对的圆周角为直角即可;(2)利用三角形的中位线先求出OM,再用勾股定理求出半径r,最后得到直径的长.【详解】解:⑴证明:连接OB,CD,OB、CD交于点M∵BC=BD,∴∠CAB=∠BAD.∵OA=OB,∴∠BAD=∠OBA.∴∠CAB=∠OBA.∴OB∥AC.又AD是直径,∴∠ABD=∠ACD =90°,又∠EBD=∠CAB, ∠CAB=∠OBA.∴∠OBE=90°,即OB⊥BE.又OB是半径,∴BE是⊙O的切线.⑵∵ OB∥AC, OA=OD,AC=5,.∴ OM=2.5 ,BM=OB-2.5,OB⊥CD设⊙O的半径为r,则在Rt△OMD中:MD2=r2-2.52;在Rt△BMD中:MD2=BD2-(r-2.5)2 ,BD=BC=3.∴r1=3 ,r2=-0.5(舍).∴圆的直径AD的长是6.【点睛】此题是切线的判定,主要考查了圆周角的性质,切线的判定,勾股定理等,解本题的关键是作出辅助线.2.(1)证明见解析;(2)EF10【解析】【分析】(1)连接OE,易得∠ADB=90°,证明∠BOE=∠A,联立∠C=∠ABD可求证.(2)连接BE,根据同弧所对的圆周角先证明△BEF∽△BOE,根据相似三角形的性质求出EF的长度.【详解】解:(1)连接OE,∵AB是o的直径,∴∠ADB=90°,∴∠A+∠ABD=90°,由图可知∠BOE=2∠BDE又∵∠A=2∠BDE∴∠A=∠BOE∵∠C=∠ABD∴∠BOE+∠C=90°∴OE⊥EC∴CE是⊙O的切线.(2)连接BE,有图可知∠BED=∠A=∠BOE,∴△BEF∽△BOE∴BE BF EF BO BE OE==∵OB=OE=5,BF=2∴BE=EF∴EF2=OE·BF=1010故答案为:(1)证明见解析;(2)EF10=【点睛】本题考查了圆的相关知识、相似三角形的判定及性质,解题的关键在于合理作出辅助线转化求解.3.(1)AE是O的切线,理由见解析;(2)8.【解析】【分析】(1)连接AO,由AO=DO,得∠OAD=∠ODA,由DA平分∠BDE,得∠ADE=∠ODA,则∠ADE=∠OAD,证明AO∥ED,得OA⊥AE;(2)延长AO交BC于点F,由∠C=∠FAE=∠AEC=90°,可证四边形AECF为矩形,则CF=AE=4,由垂径定理得BF=FC=4.【详解】()1AE是O的切线.连接AO,OA OD=,,OAD ODA∴∠=∠ADE ADB∠=∠,OAD ADE∴∠=∠//AO CE∴AE CD⊥AE AO∴⊥AE∴是O的切线.()2延长AO交BC于点F.∵BD是⊙O的直径,∴∠C=90°.∴∠C=∠FAE=∠AEC=90°.∴四边形AECF为矩形,CF=AE=4.∵AF⊥BC,且AF过圆心,∴BC=2CF=8.【点睛】本题考查了切线的判定与性质,圆周角定理,垂径定理的运用.关键是连接AO并延长,证明直角和矩形.4.(1)证明见解析;(2)52;(3)AG=AD+2CD.【解析】【分析】(1)连接EF,根据角平分线的定义、等腰三角形的性质得到∠FEA=∠EAC,得到FE∥AC,根据平行线的性质得到∠FEB=∠C=90°,证明结论;(2)连接FD,设⊙F的半径为r,根据勾股定理列出方程,解方程即可;(3)作FR⊥AD于R,得到四边形RCEF是矩形,得到EF=RC=RD+CD,根据垂径定理解答即可.【详解】(1)证明:连接EF,∵AE平分∠BAC,∴∠FAE=∠CAE,∵FA=FE,∴∠FAE=∠FEA,∴∠FEA=∠EAC,∴FE∥AC,∴∠FEB=∠C=90°,即BC是⊙F的切线;(2)解:连接FD,设⊙F的半径为r,则r2=(r﹣1)2+22,解得,r=52,即⊙F的半径为52;(3)解:AG=AD+2CD.证明:作FR⊥AD于R,则∠FRC=90°,又∠FEC=∠C=90°,∴四边形RCEF是矩形,∴EF=RC=RD+CD,∵FR⊥AD,∴AR=RD,∴EF=RD+CD=12AD+CD,∴AG=2FE=AD+2CD.考点:圆的综合题;探究型.5.(1)3s或9s(2)直线BP与O相切,理由见解析【解析】【分析】(1)当∠POA=90°时,点P运动的路程为⊙O周长的14或34,所以分两种情况进行分析;(2)直线BP与⊙O的位置关系是相切,根据已知可证得OP⊥BP,即直线BP与⊙O相切.【详解】解:(1)当∠POA=90°时,根据弧长公式可知点P运动的路程为⊙O周长的14或34,设点P运动的时间为ts;当点P运动的路程为⊙O周长的14时,2π•t=14•2π•12,解得t=3;当点P运动的路程为⊙O周长的34时,2π•t=34•2π•12,解得t=9;∴当∠POA=90°时,点P运动的时间为3s或9s.(2)如图,当点P运动的时间为2s时,直线BP与⊙O相切理由如下:当点P运动的时间为2s时,点P运动的路程为4πcm,连接OP,PA;∵半径AO=12cm,∴⊙O的周长为24πcm,∴AP的长为⊙O周长的16,∴∠POA=60°;∵OP=OA,∴△OAP是等边三角形,∴OP=OA=AP,∠OAP=60°;∵AB=OA,∴AP=AB,∵∠OAP=∠APB+∠B,∴∠APB=∠B=30°,∴∠OPB=∠OPA+∠APB=90°,∴OP⊥BP,∴直线BP与⊙O相切.【点睛】本题考查的是切线的判定,要证某线是圆的切线,已知此线过圆上某点,连接圆心和这点(即为半径),再证垂直即可.6.(1)证明见解析;(2)△BCF为等腰三角形.证明见解析;(3)7 24【解析】【分析】(1)由BC2=CD•CA,根据三角形相似的判定得到△CBD∽△CAB,根据三角形相似的性质得到∠CBD=∠BAC,而AB为⊙O的直径,根据圆周角定理的推论得∠ADB=90°,易证得∠ABD+∠CBD=90°,根据切线的判定即可得到答案;(2)由DE BD,根据圆周角定理得∠DAE=∠BAC,由(1)得∠BAC=∠CBD,则∠CBD=∠DAE,根据同弧所对的圆周角相等得∠DAE=∠DBF,所以∠DBF=∠CBD,而∠BDF=90°,根据等腰三角形三线的判定即可得到△BCF为等腰三角形;(3)由BC2=CD•CA,BC=15,CD=9,可计算出CA=25,根据等腰三角形的性质有BF=BC=15,DF=DC=9,利用勾股定理计算出BD=12,得到AF=7,再根据等积可求出AE=71228 155⨯=,然后利用Rt△AEF∽Rt△BDF,通过相似比可计算出EF,则可得到BE,而∠ADE=∠ABE,最后利用三角函数的性质可计算出tan∠ADE的值.【详解】(1)证明:∵BC2=CD•CA,∴BC:CA=CD:BC,∵∠C=∠C,∴△CBD∽△CAB,∴∠CBD=∠BAC,又∵AB为⊙O的直径,∴∠ADB=90°,即∠BAC+∠ABD=90°,∴∠ABD+∠CBD=90°,即AB⊥BC,∴BC为⊙O切线;(2)△BCF为等腰三角形.证明如下:∵DE BD=,∴∠DAE=∠BAC,又∵△CBD∽△CAB,∴∠BAC=∠CBD,∴∠CBD=∠DAE,∵∠DAE=∠DBF,∴∠DBF=∠CBD,∵∠BDF=90°,∴∠DBC=∠BDF=90°∵BD=BD∴△BDF≌△BDC∴BF=BC∴△BCF 为等腰三角形;(3)解:∵BC 2=CD•CA ,BC=15,CD=9,∴CA=25,BF=BC=15,DF=DC=9,∴=12,∴AF=25-18=7,∴S △ABF =12•AE•BF=12•AF•BD , ∴AE=71228155⨯=, 易证Rt △AEF ∽Rt △BDF ,∴EF :DF=AF :BF ,即EF :9=7:15,∴EF=215, ∴BE=15+215=965, ∵∠ADE=∠ABE ,∴tan ∠ADE=tan ∠ABE 287596245=. 【点睛】本题考查了切线的判定与性质:过半径的外端点与半径垂直的直线是圆的切线;圆的切线垂直于过切点的半径.也考查了圆周角定理及其推论以及三角形相似的判定与性质. 7.(1)AC 是⊙O 的切线,见解析;(2)83BF =【解析】【分析】(1)首先证明∠ACB =∠BAD ,然后根据圆周角定理的推论得出∠ACB +∠CAD=90°,则有∠BAD+∠CAD=90°,所以BA ⊥AC ,则可证明AC 是⊙O 的切线;(2)过点F 做FH ⊥AB 于点H .首先通过角平分线的性质得出FH=FD ,且FH ∥AC ,然后利用锐角三角函数求出CD,BD 的长度,然后设 DF=x ,则FH=x ,143BF x =-,最后利用3cos 4FH BFH BF ∠==建立关于x 的方程,解方程即可得出答案. 【详解】解:(1)AC是⊙O的切线理由:如图,连接AD.∵ E是BD中点,∴BE DE=.∴∠DAE=∠EAB.∵∠ACB =2∠EAB,∴∠ACB =∠BAD.∵ AB是⊙O的直径,∴∠ADB=∠ADC=90°,∴∠ACB +∠CAD=90°,∴∠BAD+∠CAD=90°.即BA⊥AC.∴ AC是⊙O的切线.(2)解:如图,过点F做FH⊥AB于点H.∵ AD⊥BD,FH⊥AB,∠DAE=∠EAB,∴ FH=FD,且FH∥AC.在Rt△ADC中,∵3cos4C=,8AC=,∴ CD=6.同理,在Rt△BAC中,可求得32 3BC=.∴143BD=.设DF=x,则FH=x,143BF x=-.∵ FH∥AC,∴∠BFH=∠ACB.∴3cos4FHBFHBF∠==.即31443xx=-.解得x=2,经检验,x=2是原分式方程的解,∴83BF=.【点睛】本题主要考查切线的判定及性质,圆周角定理的推论,解直角三角形,掌握切线的判定及性质,圆周角定理的推论,锐角三角函数,分式方程的解法是解题的关键.8.(1)证明见解析;(2)6.【解析】试题分析:(1)连接OD、CD,由AC为⊙O的直径知△BCD是直角三角形,结合E为BC 的中点知∠CDE=∠DCE,由∠ODC=∠OCD且∠OCD+∠DCE=90°可得答案;(2)设⊙O的半径为r,由OD2+DF2=OF2,即r2+42=(r+2)2可得r=3,即可得出答案.试题解析:(1)如图,连接OD、CD.∵AC为⊙O的直径,∴△BCD是直角三角形,∵E 为BC的中点,∴BE=CE=DE,∴∠CDE=∠DCE,∵OD=OC,∴∠ODC=∠OCD,∵∠ACB=90°,∴∠OCD+∠DCE=90°,∴∠ODC+∠CDE=90°,即OD⊥DE,∴DE是⊙O 的切线;(2)设⊙O 的半径为r ,∵∠ODF=90°,∴OD 2+DF 2=OF 2,即r 2+42=(r+2)2,解得:r=3,∴⊙O 的直径为6.考点:切线的判定与性质.9.(1)见解析;(2)⊙O 的半径长是32. 【解析】【分析】(1)过O 作OH ⊥AB 于H ,得到∠BHO=∠BCO=90°,根据角平分线的定义得到∠CBO=∠HBO ,根据全等三角形的性质得到OH=OC ,于是得到AB 与⊙O 相切; (2)求得BC 的长,然后证明BC 是切线,利用切线长定理求得BH 的长,证明△OAH ∽△BAC ,利用相似三角形的性质求解.【详解】(1)证明:如图,过O 作OH ⊥AB 于H ,∠ACB =90°∴∠BHO =∠BCO =90°,∵BO 平分∠ABC ,∴∠CBO =∠HBO ,∵BO =BO ,∴△CBO ≌△HBO (AAS ),∴OH =OC ,∴AB 与⊙O 相切;(2)解:∵在直角△ABC 中,AB =5,AC =4,∴BC 2222543,AB AC -=-=∵∠ACB =90°,即BC ⊥AC ,∴BC 是半圆的切线,又∵AB 与半圆相切,∴BH =BC =3,AH =AB ﹣BH =5﹣3=2.∵AB 是切线,∴OH ⊥AB ,∴∠OHA =∠BCA ,又∵∠A =∠A ,∴△OAH ∽△BAC , ∴,OH AH BC AC =即2,34OH = 解得OH =32.即⊙O 的半径长是32. 【点睛】本题考查了切线的判定,勾股定理,全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,掌握以上知识是解题的关键.10.(1)见解析;(2)①2;②【解析】【分析】(1)根据切线的性质得∠OBQ =90°,根据平行线的性质得∠APO =∠POQ ,∠OAP =∠BOQ ,加上∠OPA =∠OAP ,则∠POQ =∠BOQ ,于是根据“SAS”可判断△BOQ ≌△POQ ,得到∠OPQ =∠OBQ =90°,根据切线的判定即可得证;(2)①由(1)得到∠OPQ =∠OBQ =90°,由于OB =OP ,所以当∠BOP =90°,四边形OPQB 为正方形,此时点C 、点E 与点O 重合,于是PE =PO =2;②根据菱形的判定,当OC =AC ,PC =EC ,四边形AEOP 为菱形,则OC =12OA =1,然后利用勾股定理计算出PC ,从而得到PE 的长.【详解】(1)证明:∵OQ ∥AP ,∴∠BOQ =∠OAP ,∠POQ =∠APO ,又∵OP =OA ,∴∠APO =∠OAP ,∴∠POQ =∠BOQ ,在△BOQ 与△POQ 中,=OB OP BOQ POQ OQ OQ =⎧⎪∠∠⎨⎪=⎩,∴△BOQ ≌△POQ (SAS ),∴∠OPQ =∠OBQ =90°,∵点P 在⊙O 上,∴PQ 是⊙O 的切线;(2)解:①∵∠OBQ =∠OPQ =90°,∴当∠BOP =90°,四边形OPQB 为矩形,而OB =OP ,则四边形OPQB 为正方形,此时点C 、点E 与点O 重合,PE =PO =12AB =2; ②∵PE ⊥AB ,∴当OC =AC ,PC =EC ,四边形AEOP 为菱形,∵OC =12OA =1,∴PC =,∴PE =2PC =.故答案为:2;.【点睛】本题考查了切线的判定与性质、全等三角形的判定与性质和菱形、正方形的判定方法;综合应用所学知识是解答本题的关键.11.(1)证明见解析;(2)1213【解析】【分析】(1)连接OD 和CD ,根据圆周角定理求出∠BDC=90°,根据等腰三角形的性质求出AD =BD ,根据三角形的中位线求出OD∥AC,求出OD⊥EF,根据切线的判定得出即可;(2)根据余角的性质得到∠ADF=∠ODC,等量代换得到∠ADF=∠ODC,根据勾股定理得到CD =12,根据三角函数的定义即可得到结论.【详解】(1)证明:连接OD ,CD ,∵BC 为⊙O 的直径,∴∠BDC=90°,即CD⊥AB,∵AC=BC ,AB =10,∴AD=BD =5,∵O 为BC 中点,∴OD∥AC,∵DF⊥AC,∴OD⊥EF,∵OD 过O ,∴直线DF 是⊙O 的切线;(2)∵∠ADC=∠BDC=90°,∠ODF=90°,∴∠ADF=∠ODC,∴OD=OC ,∴∠ODC=∠OCD,∴∠ADF=∠ODC,∵BD=5,BC =13,∴CD=12,∴cos ADF ∠=cos BCD ∠=1213CD BC =.【点睛】本题考查了切线的判定,求一个角的三角函数值,(1)要证某线是圆的切线,已知此线过圆上某点,连接圆心和这点(即为半径),再证垂直即可;(2)求一个角的三角函数值,要把这个角放入直角三角形中或作垂直,也可以根据等角的三角函数值相等进行转化. 12.(1)见解析;(2)1【解析】【分析】(1)根据等腰三角形的性质得到∠A=∠ADO=30°,求出∠DOB=60°,求出∠ODB=90°,根据切线的判定推出即可;(2)根据直角三角形的性质得到OD=12OB,于是得到结论.【详解】(1)证明:连接OD,∵OA=OD,∠A=∠ABD=30°,∴∠A=∠ADO=30°,∴∠DOB=2∠A=60°,∴∠ODB=180°﹣∠DOB﹣∠B=90°,∵OD是⊙O的半径,∴BD是⊙O的切线;(2)解:∵∠ODB=90°,∠DBC=30°,∴OD=12 OB,∵OC=OD,∴BC=OC=1,∴⊙O的半径OD的长为1.【点睛】本题主要考查的是圆的综合应用,掌握等腰三角形的性质以及圆切线的判定是解题的关键.13.(1)见解析;(2)r=409;(3)DM=8027,FG=89【解析】【分析】(1)连接OD,根据等腰三角形判断出∠ABC=∠ACB,进而得到OD∥AB即可得到求证;(2)连接OF,根据切线得到△AOF是直角三角形,根据tan∠A=43,设半径OF=OC=r,则可表示出AF=34r,AO=10-r,勾股定理求出半径即可得到结果;(3)现根据题意证出ODEF是正方形,求出BE,再根据△BEM∽△ODM,即可得到MD;在EF延长线上截取FT=DM,证明出OT=OM,再证明△OGT≌△OGM,则GM=GT=GF+FT=GF+DM,设出GF=a,根据勾股定理求解即可.【详解】解:(1)证明:连接OD∵OC,OD均为⊙O的半径,∴OC=OD,∴∠DCO=∠CDO又∵在△ABC中,AB=AC,∴∠ABC=∠ACB∴∠ABC=∠CDO,∴OD∥AB∵DE⊥AB,∴DE⊥OD∴DE是⊙O的切线.(2)解:连接OF,设⊙O的半径为r,则OF=r,OC=r∵⊙O与AB相切于点F,∴AB⊥OF,∴∠OF A=90°,在Rt△AOF中,∠OF A=90°,OF=r,tan∠A=4 3∴AF=34r,∴AO=5 4 r又∵AO=AC-OC=10-r,∴54r=10-r∴ r=409.(3)由(2)知r=409,∴AF=34r=103∵∠ODE=∠DEF=∠OFE=90°,∴四边形ODEF是矩形∵OF=OD,∴矩形ODEF是正方形,∴DE=EF=OF=40 9∴BE=AB-AF-EF=10-103-409=209∵∠BME=∠OMD,∠BEM=∠ODM=90°∴△BEM∽△ODM,∴EM BE DM OD即409DMDM=209409,解得DM=8027在EF延长线上截取FT=DM∵四边形ODEF是正方形,∴∠OFT=∠ODM=90°,OF=OD ∴△OFT≌△ODM,∴∠2=∠1,OT=OM∵∠DOF=90°,∠GOM=45°,∴∠GOF+∠1=45°,∴∠GOF+∠2=45°即∠GOT=45°,∴∠GOT=∠GOM又OG=OG,∴△OGT≌△OGM,∴GM=GT=GF+FT=GF+DM设GF=a,则EG=409-a,GM=8027+a,且EM=DE-DM=409-8027=4027在Rt△EMG中,EM2+EG2=GM2,即(4027)2+(409-a)2=(8027+a)2,解得a=89∴FG的长为89.【点睛】此题考查圆与特殊四边形的知识:切线的判定及性质,特殊四边形的证明,勾股定理等,难度较大,需要做辅助线.14.(1)见解析;(2)见解析;(3)3【解析】【分析】(1)连接OC,可证得∠CAD=∠BCD,由∠CAD+∠ABC=90°,可得出∠OCD=90°,即结论得证;(2)证明△ABC≌△AFC可得CB=CF,又CB=CE,则CE=CF;(3)证明△DCB∽△DAC,可求出DA的长,求出AB长,设BC=a,AC=2a,则由勾股定理可得AC的长.【详解】解:(1)连接OC,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴∠CAD+∠ABC=90°,∵CE=CB,∴∠CAE=∠CAB,∵∠BCD=∠CAE,∴∠CAB=∠BCD,∵OB=OC,∴∠OBC=∠OCB,∴∠OCB+∠BCD=90°,∴∠OCD=90°,∴CD是⊙O的切线;(2)∵∠BAC=∠CAE,∠ACB=∠ACF=90°,AC=AC,∴△ABC≌△AFC(ASA),∴CB=CF,又∵CB=CE,∴CE=CF;(3)∵∠BCD=∠CAD,∠ADC=∠CDB,∴△DCB ∽△DAC , ∴CD AD AC BD CD BC==,∴1=, ∴DA =2,∴AB =AD ﹣BD =2﹣1=1,设BC =a ,AC a ,由勾股定理可得:222)1a +=,解得:a =3,∴3AC =. 【点睛】本题主要考查了切线的判刑、等腰三角形的性质、全等三角形的判定与性质,学会添加辅助线和灵活运用所学知识是解题的关键.15.(1)①OA ⊥EF ;②∠FAC=∠B ;(2)见解析;(3)见解析.【解析】【分析】(1) 添加条件是:①OA ⊥EF 或∠FAC=∠B 根据切线的判定和圆周角定理推出即可.(2) 作直径AM,连接CM ,推出∠M=∠B=∠EAC ,求出∠FAC+∠CAM=90°,根据切线的判定推出即可.(3)由同圆的半径相等得到OA=OB ,所以点O 在AB 的垂直平分线上,根据∠FAC=∠B ,∠ BAC=∠FAC ,等量代换得到∠BAC=∠B ,所以点C 在AB 的垂直平分线上,得到OC 垂直平分AB .【详解】(1)①OA ⊥EF ②∠FAC=∠B ,理由是:①∵OA ⊥EF ,OA 是半径,∴EF 是⊙O 切线,②∵AB 是⊙0直径,∴∠C=90°,∴∠B+∠BAC=90°,∵∠FAC=∠B,∴∠BAC+∠FAC=90°,∴OA⊥EF,∵OA是半径,∴EF是⊙O切线,故答案为:OA⊥EF或∠FAC=∠B,(2)作直径AM,连接CM,即∠B=∠M(在同圆或等圆中,同弧所对的圆周角相等),∵∠FAC=∠B,∴∠FAC=∠M,∵AM是⊙O的直径,∴∠ACM=90°,∴∠CAM+∠M=90°,∴∠FAC+∠CAM=90°,∴EF⊥AM,∵OA是半径,∴EF是⊙O的切线.(3)∵OA=OB,∴点O在AB的垂直平分线上,∵∠FAC=∠B,∠BAC=∠FAC,∴∠BAC=∠B,∴点C在AB的垂直平分线上,∴OC垂直平分AB,∴OC⊥AB.【点睛】本题考查了切线的判定,圆周角定理,三角形的内角和定理等知识点,注意:经过半径的外端且垂直于半径的直线是圆的切线,直径所对的圆周角是直角.16.(1)详见解析;(2)详见解析;(3)AD13【解析】【分析】(1)连接OD,由AD为角平分线得到一对角相等,再由等边对等角得到一对角相等,等量代换得到内错角相等,进而得到OD与AC平行,得到OD与BC垂直,即可得证;(2)连接DF,证明△ABD∽△ADF,,由相似三角形的性质即可证得结论;(3)连接EF,设圆的半径为r,由sinB的值,利用锐角三角函数定义求出r的值,由直径所对的圆周角为直角,得到EF与BC平行,得到sin∠AEF=sinB,进而求出AF的长,再根据(2)的结论即可求得AD的长.【详解】(1)如图,连接OD,∵AD为∠BAC的角平分线,∴∠BAD=∠CAD,∵OA=OD,∴∠ODA=∠OAD,∴∠ODA=∠CAD,∴OD∥AC,∵∠C=90°,∴∠ODC=90°,∴OD⊥BC,∴BC为圆O的切线;(2)连接DF,由(1)知BC为圆O的切线,∴∠FDC=∠DAF,∴∠CDA=∠CFD,∴∠AFD=∠ADB,∵∠BAD=∠DAF,∴△ABD∽△ADF,∴AB AD AD AF=,即AD2=AB•AF;(3)连接EF,在Rt△BOD中,sinB=513 ODOB=,设圆的半径为r,可得5813 rr=+,解得:r=5,∴AE=10,AB=18,∵AE是直径,∴∠AFE=∠C=90°,∴EF∥BC,∴∠AEF=∠B,∴sin∠AEF=513 AFAE=,∴AF=AE•sin∠AEF=10×513=50 13,∵AD2=AB•AF∴5013181313AB AF⋅=⨯=.【点睛】本题是圆的综合题,考查的知识点有切线的判定与性质,相似三角形的判定与性质,锐角三角函数定义以及平行线的判定与性质,熟练掌握各自的性质是解本题的关键.17.(1)详见解析;(2)4【解析】【分析】(1)首先利用等腰三角形的性质和角平分线的定义得出∠EBC=∠OEB,然后得出OE∥BC,则有∠OEA=∠ACB=90°,则结论可证.(2)连接OE、OF,过点O作OH⊥BF交BF于H,首先证明四边形OHCE是矩形,则有 ,然后利用等腰三角形的性质求出BH的长度,再利用勾股定理即可求出OH的OH CE长度,则答案可求.【详解】(1)证明:连接OE.∵OE=OB,∴∠OBE=∠OEB.∵BE平分∠ABC,∴∠OBE=∠EBC,∴∠EBC=∠OEB,∴OE∥BC,∴∠OEA=∠ACB.∵∠ACB=90°,∴∠OEA=90°∴AC是⊙O的切线;(2)解:连接OE、OF,过点O作OH⊥BF交BF于H,∵OH ⊥BF ,90OHC ∴=︒ .90OHC ACB OEC =∠=∠=︒∴四边形OECH 为矩形,∴OH =CE .∵,OB OF OH BF =⊥,BF =6,∴BH =3.在Rt △BHO 中,OB =5,∴OH 2253-4,∴CE =4.【点睛】本题主要考查切线的判定,等腰三角形的性质,矩形的性质,勾股定理,掌握切线的判定,等腰三角形的性质,矩形的性质,勾股定理是解题的关键.18.(1)见解析;(2)203【解析】【分析】(1)从切线的判定为目标,来求BD ⊥AB ,连接AC 通过相似来证得;(2)通过已知条件和第一步求得的三角形相似求得BD 的长度.【详解】(1)证明:连接AC ,∵AB 是⊙O 的直径∴∠ACB =90°又∵OD ⊥BC∴AC∥OE∴∠CAB=∠EOB由AC对的圆周角相等∴∠AEC=∠ABC又∵∠AEC=∠ODB∴∠ODB=∠OBC∴△DBF∽△OBD∴∠OBD=90°即BD⊥AB又∵AB是直径∴BD是⊙O的切线.(2)∵OD⊥弦BC于点F,且点O圆心,∴BF=FC∴BF=4由题意OB是半径即为5∴在直角三角形OBF中OF为3由以上(1)得到△DBF∽△OBD∴BD OB BF OF=即得BD=203.【点睛】本题考查了切线的判定及其应用,通过三角形相似求得,本题思路很好,是一道不错的题.19.(1)见解析;(232【解析】【分析】(1)连接OD ,证//OD BC ,则OD DE ⊥,即可证明DE 是O 的切线;(2)连AD 、CD ,作DF AB ⊥,证明Rt Rt BDF BDE ∆∆≌,Rt Rt ADF CDE ∆∆≌,从而求出AB 长,即为O 直径. 【详解】解:(1)连OD ,∵OB OD =,∴ODB OBD ∠=∠,∵BD 平分ABC ∠,∴OBD CBD ∠=∠,∴ODB CBD ∠=∠,∴//OD BC ,∵DE BC ⊥,∴90E ∠=︒,∴90ODE ∠=︒,即OD DE ⊥,∴DE 是O 的切线;(2)连AD 、CD ,作DF AB ⊥,∵在O 中,ABD CBD ∠=∠,∴AD CD =,又∵OD DE ⊥,DF AB ⊥,∴DE DF =,在Rt △BDE 和Rt △BDF 中BD=BD DE=DF ⎧⎨⎩∴Rt Rt BDF BDE ∆∆≌(HL ),在Rt △ADF 和Rt △CDE 中AD=DC DF=DE ⎧⎨⎩∴Rt Rt ADF CDE ∆∆≌(HL ),∴1BF BE ==,1AF CE ==,∴32AB =+,即O 的直径为32+.【点睛】本题是对圆知识的综合考查,熟练掌握圆的性质定理是解决本题的关键.20.(1)证明见解析;(2)12cos 13ADF ∠=. 【解析】【分析】(1)连接OD 和CD ,根据圆周角定理求出∠BDC=90°,根据等腰三角形的性质求出AD=BD ,根据三角形的中位线求出OD ∥AC ,求出OD ⊥EF ,根据切线的判定得出即可;(2)根据余角的性质得到∠ADF=∠ODC ,等量代换得到∠ADF=∠OCD ,根据勾股定理得到CD=12,根据三角函数的定义即可得到结论.【详解】(1)证明:如图,连接OD ,CD ,∵BC 为⊙O 的直径,∴∠BDC=90°(直径所对的圆周角是90°),即CD ⊥AB ,∵AC=BC ,AB=10,∴AD=BD=5,∵O 为BC 中点,∴OD ∥AC ,∵DF ⊥AC ,∴∠DFC=90°,∴∠FDO=180°-90°=90°(两直线平行,同旁内角互补),∴OD ⊥EF ,又∵OD 过圆心O 点,∴直线DF 是⊙O 的切线;(2)∵∠ADC=∠BDC=90°,∠ODF=90°,∴∠ADF=∠ODC ,又∵OD=OC ,∴∠ODC=∠OCD ,∴∠ADF=∠OCD (等量替换),∵BD=5,BC=13,∴(勾股定理),12cos cos 13ADF BCD ∠=∠=; 【点睛】 本题主要考查了切线的判断、等腰三角形的性质、解直角三角形、圆周角定理、勾股定理的知识点,能综合运用知识点进行求解是解题的关键.21.(1)EF 与⊙O 相切.理由见解析;(2)⊙O 的周长为2πcm .【解析】【分析】(1)延长BO 交AC 于H ,如图,先证明△ABC 为等边三角形,利用点O 为△ABC 的外心得到BH ⊥AC ,由于AC ∥EF ,所以BH ⊥EF ,于是根据切线的判定定理即可得到EF 为⊙O 的切线;(2)连结OA ,如图,根据等边三角形的性质得∠OAH =30°,AH =CH =12AC =2,再在Rt △AOH 中,利用三角函数和计算出OA =1,然后根据圆的周长公式计算.【详解】(1)EF 与⊙O 相切.理由如下:延长BO 交AC 于H ,如图,∵∠BAC =∠BDC =60°,而∠ACB =60°,∴△ABC 为等边三角形,∵点O 为△ABC 的外心,∴BH ⊥AC ,∵AC ∥EF ,∴BH ⊥EF ,∴EF 为⊙O 的切线;(2)连结OA ,如图,∵△ABC 为等边三角形,∴OA 平分∠ABC ,∴∠OAH =30°,∵OH ⊥AC ,∴AH =CH =12AC 在Rt △AOH 中,∵cos ∠OAH =AH OA,∴OA 1, ∴⊙O 的周长=2π×1=2π(cm ).【点睛】本题考查了切线的判定定理:经过半径的外端且垂直于这条半径的直线是圆的切线.要证某线是圆的切线,已知此线过圆上某点,连接圆心与这点(即为半径),再证垂直即可.也考查了等边三角形的判定与性质.22.(1)见解析;(2)3π.【解析】【分析】(1)连接OD,求出OD//BC,求出OD⊥DC,根据切线的判定得出即可;(2)求出∠CBD=30°,求出∠AOD=∠ABC=60°,求出半径OA,根据弧长公式求出即可.【详解】(1)连接OD,∵OD=OB,∴∠ODB=∠OBD,∵BD平分∠ABC,∴∠CBD=∠OBD,∴∠CBD=∠ODB,∴OD//BC,∴∠C+∠ODC=180°,∵∠C=90°.∴∠ODC=90°,即OD⊥DC,∵OD过O,∴CD是⊙O的切线;(2)∵∠CDB=60°,∠C=90°,∴∠CBD=30°,∵BD平分∠ABC,∴∠ABC=60°,∵OD//BC,∴∠AOD=∠ABC=60°,∵直径AB=18,∴半径OA=9,∴弧AD的长是609180π⨯=3π.【点睛】本题考查了切线的判定,平行线的性质,等腰三角形的性质,弧长公式等知识点,能灵活运用知识点进行推理是解此题的关键.23.(1)见解析;(2)见解析;(3)AB=【解析】【分析】(1)根据尺规作图的规则作图即可.(2)根据角平分线证明边和角,再根据切线长定理求证即可.(3)先在(2)的前提下,根据三角形相似,求出圆的半径,再根据△ODC∽△ABC求出AB即可.【详解】(1)作图如下:(2)证明:过点O 作OD ⊥AC ,垂足为D .∵∠ABC=90°,∴OB ⊥AB ,∵AO 平分∠BAC 且OB ⊥AB ,OD ⊥AC ,∴OB=OD ,∴⊙O 与直线AC 相切.(2)由(1)可知,∠ODC=90°,∵BF 为直径∴∠BDF=90°,∴∠ODC=∠BDF ,∴∠BDO=∠CDF ,∵OB=OD ,∴∠BDO=∠DBO ,∴CDF=∠DBO ,且∠DCF=∠BCD ,∴△DCF ∽△BCD ,∴2CD CF BC =⋅,∵CD23=,CF=2,∴BC=6,∴OB=OF=2,∴OC=4,OD=2,∵△ODC∽△ABC,∴OD CDAB BC=,OD=2,CD23=∴23AB=.【点睛】此题考查尺规作图的方法,切线长定理及三角形相似,知识面较广,难度较难.24.(1)见解析;(2)3【解析】【分析】(1)由AB=BC,可得△ABC是等腰三角形,且BE⊥AC可得AE=CE,根据中位线定理可得OE∥AB,且AB⊥EG可得OE⊥EG,即可证EG是⊙O的切线(2)易证得△OBE是等边三角形,根据三角函数求BE,CE的长,再根据三角形的中位线的性质即可求得BF的长.【详解】(1)如图:连接OE,BE,∵AB=BC,∴∠C=∠A,∵BC是直径,∴∠CEB=90°,且AB=BC,∴CE=AE ,且CO=OB ,∴OE ∥AB ,∵GE ⊥AB ,∴EG ⊥OE ,且OE 是半径,∴EG 是⊙O 的切线;(2) ∵BG = OB ,OE ⊥EG ,∴BE= 12OG=OB=OE , ∴△OBE 为等边三角形,∴∠CBE = 60°, ∵AC = 6,∴CЕ = 3,BЕ =3tan 60 ,∴∵ОB = BG ,OE//AB ,∴BF= 12 【点睛】本题考查了切线的性质和判定,等腰三角形的判定和性质,三角形中位线的性质,解直角三角形等,关键是灵活运用切线的判定解决问题.25.(1)见解析;(2)见解析;(3)【解析】【分析】(1)连接OC ,根据角平分线的定义、等腰三角形的性质得到∠DAC=∠OCA ,得到OC ∥AD ,根据平行线的性质得到OC ⊥PD ,根据切线的判定定理证明结论;(2)根据圆周角定理、三角形的外角的性质证明∠PFC=∠PCF ,根据等腰三角形的判定定理证明;(3)连接AE ,根据正切的定义求出BC ,根据勾股定理求出AB ,根据等腰直角三角形的性质计算即可.【详解】。
人教版九年级上册数学24章圆-切线的性质与判定的综合应用
人教版九年级上册数学24章圆-切线的性质与判定的综合应用一、解答题1.如图,AB 是⊙O 的直径,点C 在⊙O 上,过点C 的直线与AB 延长线相交于点P .若∠COB =2∠PCB ,求证:PC 是⊙O 的切线.2.如图,AB 是O 的直径,CD 是O 的切线,切点为C ,BE CD ⊥,垂足为E ,连接,AC BC .(1)求证:BC 平分ABE ∠;(2)若60A ∠=︒,2OA =,求CE 的长.3.已知:如图,AB 是⊙O 的直径,BC 是和⊙O 相切于点B 的切线,⊙O 的弦AD 平行于OC .求证:DC 是⊙O 的切线.4.如图,AB 是圆O 的直径,点C 在圆O 上,点D 在AB 的延长线上,CD 是O 的切线.(1)证明:ACO BCD ∠=∠;(2)若O 的半径是5,12CD =,求BD 的长.5.如图,AB 是圆O 的直径,点C 是圆O 上一点,点D 是弧BC 的中点,连接AC 、BD ,过点D 作AC 的垂线EF ,交AC 的延长线于点E ,交AB 的延长线于点F . (1)判断直线EF 与圆O 的位置关系,并说明理由; (2)若AB =5,BD =3,求线段AE 的长.6.已知P 是O 外一点,PO 交O 于点C ,2OC CP ==,弦AB OC AOC ⊥∠,的度数为60°,连接PB .()1求BC 的长;()2求证:PB 是O 的切线.7.如图,以AB为直径的⊙O交△ABC的边AC于D,且AB2=AC•AD.求证:BC是⊙O的切线.8.如图,P A,PB分别与⊙O相切于点A,B,AC为弦,BC为⊙O的直径,若∠P=60°,PB=2cm.(1)求证:△P AB是等边三角形;(2)求AC的长.9.如图,AB是⊙O的直径,C、D为⊙O上两点,且=AC BD,过点O作OE⊥AC于点E⊙O的切线AF交OE的延长线于点F,弦AC、BD的延长线交于点G.(1)求证:∠F=∠B;(2)若AB=12,BG=10,求AF的长.10.如图,已知AB为O的直径,C为O上一点,AD和过C点的切线互相垂直,垂足为D.求证:AC平分DAB.11.如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径的⊙O分别与BC,AC交于点D,E,过点D作⊙O的切线DF,交AC于点F.(1)求证:DF⊥AC;(2)若⊙O的半径为4,∠CDF=22.5°,请直接写出弧AE的长.12.如图,点C在以AB为直径的☉O上,BD平分∠ABC交☉O于点D,过D作BC 的垂线,垂足为E.(1)求证:DE与☉O相切;(2)请用线段AB、BE表示CE的长,并说明理由;(3)若AB=5,BE=4,求BD的长.13.在△ABC 中,AB =5,BC =3,CA =4,点P 在∠ABC 平分线上,以点P 为圆心作⊙P .(1)如图,当⊙P 经过点C 时,求证:⊙P 与直线AB 相切; (2)当⊙P 同时与直线BC 、AC 相切时,求⊙P 的半径.14.如图,在RtΔABC 中,∠ACB =90°,D 为AB 边上的一点,以AD 为直径的⊙O 交BC 于点E ,过点C 作CG ⊥AB ,垂足为G ,交AE 于点F ,过点E 作EP ⊥AB ,垂足为P ,∠EAD =∠DEB .(1)求证:BC 是⊙O 的切线; (2)求证:CE =EP ;(3)若CG =12,AC =15,求四边形CFPE 的面积.15.如图,AB 是⊙O 的直径,点P 是⊙O 外一点,P A 切⊙O 于点A ,连接OP ,过点B 作BC //OP 交⊙O 于点C ,点E 是AB 的中点. (1)求证:PC 是⊙O 的切线; (2)若10,6AB BC ==,求CE 的长.16.如图,ABC 中,90,ACB BAC ∠=︒∠的平分线交BC 于点O ,以点O 为圆心,OC 长为半径作圆.(1)求证:AB 是O 的切线;(2)若30,4CAO OC ∠=︒=,求阴影部分面积.17.如图,四边形ABCD 为矩形,以AD 为直径作O ,过点C 作CF 与O 相切于点F ,连接AF 交BC 于点E ,连接OC . (1)求证:四边形AOCE 为平行四边形; (2)若点F 为AE 的中点,2AD =,求DC 的长.18.如图,已知AB 是O 的直径,PA 与O 相切于点A ,点C 是O 上异于点A ,B 的一点,且PA PC =.(1)求证:PC 是O 的切线;(2)若30BAC ∠=︒,6AB =,求PA 的长.参考答案1. 【详解】 连接AC ,∵OA =OC , ∴∠A =∠ACO . ∴∠COB =2∠ACO . 又∵∠COB =2∠PCB , ∴∠ACO =∠PCB . ∵AB 是⊙O 的直径, ∴∠ACO+∠OCB =90°.∴∠PCB+∠OCB =90°,即OC ⊥CP . ∵OC 是⊙O 的半径, ∴PC 是⊙O 的切线. 2.(1)证明:∵CD 是O 的切线, ∴OC DE ⊥, 又∵BE DE ⊥, ∴OCBE ,∴OCB CBE ∠=∠, ∴OBC CBE ∠=∠, 即BC 平分ABE ∠;(2)解:∵AB 为O 的直径, ∴90ACB ∠=︒, ∵60A ∠=︒,∴OAC 是等边三角形,2AC OA ==. ∴24AB OA ==,∴BC ===∵1302OBC AOC ∠=∠=︒,且OBC CBE ∠=∠,∴30CBE ∠=︒.∴12CE BC ==3.证明:连接OD,∵BC 是和⊙O 相切于点B 的切线 ∴∠CBO=90°. ∵AD 平行于OC ,∴∠COD=∠ODA ,∠COB=∠A ; ∵∠ODA=∠A ,∴∠COD=∠COB ,OC=OC ,OD=OB , ∴△OCD ≌△OCB , ∴∠CDO=∠CBO=90°. ∴DC 是⊙O 的切线. 4. 证明:(1)AB 是圆О的直径,90ACB ∴∠=︒,即90ACO OCB ∠+∠=︒,又CD 是圆О的切线,90OCB BCD ∴∠+∠=︒,ACO BCD ∴∠=∠;(2)在Rt OCD △中,由勾股定理得222OC CD OD +=,512OC OD CD ===,∴13OD ∴1358BD OD OB =-=-=.BD ∴的长为8.5.解:(1)相切, 理由如下: 连接OD ,∵点D 是弧BC 的中点, ∴∠BOD =∠F AE , ∴OD ∥AE , ∵AE ⊥EF , ∴OD ⊥EF ,∴直线EF 是⊙O 的切线,即直线EF 与⊙O 相切; (2)连接AD ,BD ,∵AB 是⊙O 的直径, ∴∠ADB =90°,∵AB =5,BD =3, ∴AD =4,∵∠E =∠ADB =90°,∠BAD =∠DAE , ∴△ABD ∽ADE , ∴AE AD =ADAB, ∴AE =3.2. 6.()1解:如图,连接OB .AB OC ⊥,60AOC ∠=︒,30OAB ∴∠=︒, OB OA =,30OBA OAB ∴∠=∠=︒, 60BOC ∴∠=︒,OB OC =,OBC ∴的等边三角形,BC OC ∴=.又2OC =, 2BC ∴=;()2证明:由()1知,OBC 的等边三角形,则60COB ∠=︒,BC OC =.OC CP =, BC PC ∴=, P CBP ∴∠=∠.又60OCB ∠=︒,2OCB P ∠=∠,30P∴∠=︒,90OBP∴∠=︒,即OB PB⊥.又OB是半径,PB∴是O的切线.7.证明:连接BD,∵AB是⊙O的直径∴∠ADB=90°,∵AB2=AC•AD,∴AB AC AD AB=,又∵∠A=∠A,∴△ABC∽△ADB,∴∠ABC=∠ADB,∴∠ABC=90°,∴BC⊥AB,∴BC是⊙O的切线.8.解:(1)∵P A,PB分别与⊙O相切于点A,B,∴P A=PB,且∠P=60°,∴△P AB是等边三角形;(2)∵△P AB是等边三角形;∴PB=AB=2cm,∠PBA=60°,∵BC是直径,PB是⊙O切线,∴∠CAB=90°,∠PBC=90°,∴∠ABC=30°,∴tan∠ABC=ACAB∴AC=2.9.(1)证明:∵AC BD=,∴AD BC=.∴∠GAB=∠B,∵AF是⊙O的切线,∴AF⊥AO.∴∠GAB+∠GAF=90°.∵OE⊥AC,∴∠F+∠GAF=90°.∴∠F=∠GAB,∴∠F=∠B;(2)解:连接OG.∵∠GAB=∠B,∴AG=BG.∵OA=OB=6,∴OG⊥AB.∴8 OG==,∵∠F AO=∠BOG=90°,∠F=∠B,∴△F AO∽△BOG,∴AF OB AO OG=.∴66982OB AOAFOG⋅⨯===.10.连接OC .∵CD 是O 的切线,∴OC CD ⊥.∵AD CD ⊥,∴OC AD ∥,∴12∠=∠.∵OC OA =,∴13∠=∠,∴23∠∠=.∴AC 平分DAB ∠.11.(1)证明:如图,连接OD ,∵OB=OD ,∴∠ABC=∠ODB ,∵AB=AC ,∴∠ABC=∠ACB ,∴∠ODB=∠ACB ,∴OD ∥AC ,∵过点D 作⊙O 的切线DF ,交AC 于点F ,∴DF ⊥OD ,∴DF ⊥AC .(2)解:如图,连接OE ,∵DF ⊥AC ,∠CDF=22.5°,∴∠ABC=∠ACB=67.5°,∴∠BAC=45°,∵OA=OE ,∴∠AOE=90°,∵⊙O 的半径为4,∴弧AE 的长为90π42π180⨯=.12.解:(1)连接OD ,∵OD =OB ,∴∠ODB =∠OBD ,∵BD 平分∠ABC ,∴∠OBD =∠CBD ,∴∠ODB =∠CBD ,∴OD ∥BE ,∵BE ⊥DE ,∴OD ⊥DE ,∴DE 与⊙O 相切;(2)CE =AB -BE ,理由如下:过D 作DH ⊥AB 于H ,∵BD 平分∠ABC ,DE ⊥BE ,∴DH =DE ,在Rt △BED 与Rt △BHD 中,DE DHBD BD =⎧⎨=⎩,∴Rt △BED ≅Rt △BHD (HL ),∴BH =BE ,∵∠DCE=∠A,∠DGA=∠DEC=90°,∴△ADH≅△CDE(AAS),∴AH=CE,∵AB=AH+BH,∴AB=BE+CE,∴CE=AB-BE;(2)∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90°,∵BE⊥DE,∴∠ADB=∠BED=90°,∵BD平分∠ABC,∴∠ABD=∠DBE,∴△ABD∽△DBE,∴AB BD BD BE=,∴54BD BD=,∴BD.13.证明:(1)如图,过点P作PD垂直AB,交AB于D点,∵AB =5,BC =3,CA =4,∴222222534AB AC BC ==+=+ ,∴∠ACB =90°,∴PC ⊥BC ,∵BP 平分∠ABC ,PC ⊥BC ,PD ⊥AB ,∴PC =PD =r ,∴⊙P 与直线AB 相切.(2)如图,当⊙P 同时与直线BC 、AC 相切时,点P 在∠ACB 或∠ACM 的角平分线上存在两种情况:①当圆心在△ABC 内部,即⊙P 1分别与直线BC 、AC 相切时,∴P 1G =P 1F =P 1E =r ,P 1G ⊥BC ,P 1E ⊥AB ,P 1F ⊥AC ,∴111ABC ABP ACP BCP S S S S ∆∆∆∆=++=111111222AB PE AC PF BC PG ⋅+⋅+⋅=12ABC C r ∆⋅,∴1234221345ABC ABC S r C ∆∆⨯⨯⨯===++,②当圆心在△ABC 外部,⊙P 2分别与直线BC 、AC 相切时, ∴P 2M =P 2N =P 2Q =R ,P 2M ⊥BC ,P 2Q ⊥AB ,P 2N ⊥AC , ∴S △ABC =222222111222ABP BCP ACP S S S AB PQ BC P M AC P N ∆∆∆+-=⋅+⋅-⋅1()2AB BC AC R =+-⋅, ∴1234223534ABC S R AB BC AC ∆⨯⨯⨯===+-+-,综上,⊙P 的半径为1或3.14.证明:(1)连接OE ,∵OE =OD ,∴∠OED =∠ADE ,∵AD 是直径,∴∠AED =90°,∴∠EAD +∠ADE =90°,又∵∠DEB =∠EAD ,∴∠DEB +∠OED =90°,∴∠BEO =90°,∴OE ⊥BC ,∴BC 是⊙O 的切线;(2)∵∠BEO =∠ACB =90°,∴AC∥OE,∴∠CAE=∠OEA,∵OA=OE,∴∠EAO=∠AEO,∴∠CAE=∠EAO,∴AE为∠CAB的角平分线,又∵EP⊥AB,∠ACB=90°,∴CE=EP;(3)连接PF,∵CG=12,AC=15,∴AG,∵∠CAE=∠EAP,∴∠AEC=∠AFG=∠CFE,∴CF=CE,∵CE=EP,∴CF=PE,∵CG⊥AB,EP⊥AB,∴CF∥EP,∴四边形CFPE是平行四边形,又∵CF=PF,∴四边形CFPE是菱形,∴CF=EP=CE=PF,∵∠CAE=∠EAP,∠EP A=∠ACE=90°,CE=EP,∴△ACE≌△APE(AAS),∴AP=AC=15,∴PG=AP-AG=15-9=6,∵PF2=FG2+GP2,∴CF2=(12-CF)2+36,∴CF=152,∴四边形CFPE的面积=CF×GP=152×6=45.15.(1)证明:如图,连接OC ,∵P A切⊙O于A∴PAO90∠=∵OP∥BC∴∠AOP=∠OBC,∠COP=∠OCB∵OC=OB∴∠OBC=∠OCB∴∠AOP=∠COP又∵OA=OC,OP=OP∴△P AO≌△PCO∴∠P AO=∠PCO=90 º又∵OC是⊙O的半径∴PC是⊙O的切线(2)解:连接AE,BE,AC过点B作BM⊥CE于点M∴∠CMB =∠EMB =∠AEB =90ºAB 是直径,∴90ACB ∠=︒,10,6AB BC ==8AC ∴,84cos 105AC CAB AB ∴∠=== 又∵点E 是AB 的中点∴∠ECB =∠CBM =∠ABE =45º,∴BE =AB ⨯cos45︒=cos 456CM BC =⨯︒==CB CB = CAB CEB ∴∠=∠4cos cos 5CEB CAB ∴∠=∠=∴EM =cos BE CEB ⨯∠45==∴CE =CM +EM =∴CE 的长为16.解:(1)证明:过O 作⊥OD AB 于D ,如图所示,90,ACB ∠=︒OC AC ∴⊥, OA 平分,BAC ∠OD OC ∴=, OC 为O 的半径,OD ∴为O 的半径,AB ∴是O 的切线.(2)∵OD ⊥AB ,∴∠ODB =90°,∵∠CAO =30°,∠ACB =90°,∴AC∵∠AOC =90°-30°=60°,∴∠COD =2∠AOC =120°,由(1)得:AB 是⊙O 的切线,OC ⊥AC ,∴AC 为⊙O 的切线,∴AD =AC∴阴影部分面积=△AOC 的面积+△AOD 的面积-扇形OCD 的面积21112044422360π⨯=⨯+⨯- 163π=. 17.(1)如图,连接DF 、OF ,DF 交于G ,∵AD 为O 直径,∴∠AFD =90°,∵CF与O相切于点F,∴∠OFC=90°,∵四边形ABCD为矩形,∴∠ADC=∠DAB=90°,OA//CE,∴DC是O切线,∴DC=CF,∵OD=OF,∴OC是线段DF的垂直平分线,∴∠OGD=90°,∴OC//AE,∴四边形AOCE是平行四边形.(2)如图,连接OE、OF,∵AD=2,OA=OD,∴OF=OA=1,∵四边形AOCE是平行四边形,∴OA=CE,∵AD=BC,∴OA=BE,∵OA//BE,∴四边形AOEB是平行四边形,∵∠DAB=90°,∴四边形AOEB是矩形,∴∠AOE=90°,OE=AB=DC,∵F为AE中点,∴AE =2OF =2,∴DC =OE18.解:(1)连接OC .∵PA 是O 的切线,AB 是O 的直径,∴PA AB ⊥(圆的切线垂直于过切点的半径)∴90PAB ∠=︒,∴90PAC CAB ∠+∠=︒,∵PA PC =,∴PAC PCA ∠=∠(等边对等角)∵OA OC =,∴CAB ACO ∠=∠,∴90PCA ACO ∠+∠=︒,即90PCO ∠=︒,∴PC OC ⊥,又∵OC 是O 的半径,∴PC 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)连接BC .∵90PAB ∠=︒,30BAC ∠=︒,∴60PAC ∠=︒,又∵PA PC =,∴PAC △是等边三角形(有一个角是60︒的等腰三角形是等边三角形) ∴PA AC =,∵AB 是O 的直径,∴90ACB ∠=︒(直径所对的圆周角是直角)在Rt ACB 中,90ACB ∠=︒,30BAC ∠=︒,6AB =,∴3BC =,∴AC∴PA AC ==答:PA 的长是。
切线的判定与性质精选题22道
切线的判定与性质精选题22道一.选择题(共6小题)1.如图,P为⊙O的直径BA延长线上的一点,PC与⊙O相切,切点为C,点D是⊙O上一点,连接PD.已知PC=PD=BC.下列结论:(1)PD与⊙O相切;(2)四边形PCBD是菱形;(3)PO=AB;(4)∠PDB=120°.其中正确的个数为()A.4个B.3个C.2个D.1个2.如图,在矩形ABCD中,AB=5,BC=4,以CD为直径作⊙O.将矩形ABCD绕点C旋转,使所得矩形A'B'CD'的边A'B'与⊙O相切,切点为E,边CD'与⊙O相交于点F,则CF的长为()A.2.5B.1.5C.3D.43.如图,在矩形ABCD中AB=10,BC=8,以CD为直径作⊙O.将矩形ABCD绕点C旋转,使所得矩形A1B1C1D1的边A1B1与⊙O相切于点E,则BB1的长为()A.B.2C.D.4.如图,点C在以AB为直径的半圆上,AB=8,∠CBA=30°,点D在线段AB上运动,点E与点D关于AC对称,DF⊥DE于点D,并交EC的延长线于点F,下列结论:①CE =CF;②线段EF的最小值为2;③当AD=2时,EF与半圆相切;④若点F恰好落在弧BC上,则AD=2.其中正确结论的序号是()A.①③B.②③C.①②③D.①②③④5.已知半圆O的直径AB=8,沿弦EF折叠,当折叠后的圆弧与直径AB相切时,折痕EF 的长度m为()A.m=4B.m=4C.4≤m≤4D.4≤m≤4 6.如图,圆心P(﹣5,0),⊙P的半径为3,将⊙P沿x轴的正方向平移,使得⊙P与y轴相切,则平移的距离为()A.2B.8C.3或8D.2或8二.填空题(共8小题)7.如图,直线y=﹣x﹣3交x轴于点A,交y轴于点B,点P是x轴上一动点,以点P为圆心,以1个单位长度为半径作⊙P,当⊙P与直线AB相切时,点P的坐标是.8.如图,△ABC中,∠ACB=90°,sin A=,AC=8,将△ABC绕点C顺时针旋转90°得到△A′B′C,P为线段A′B′上的动点,以点P为圆心,P A′长为半径作⊙P,当⊙P与△ABC的边相切时,⊙P的半径为.9.如图,点C在以AB为直径的半圆上,AB=10,∠CBA=30°,点D在线段AB上运动,点E与点D关于AC对称,DF⊥DE于点D,并交EC的延长线于点F.有下列结论:①CE=CF;②线段EF的最小值为5;③当AD=3时,EF与半圆相切;④若点F恰好落在弧BC上,则AD=5;⑤当点D从点A运动到点B时,线段EF扫过的面积是25,其中正确结论的序号是.10.如图,已知AC为⊙O的直径,BC为⊙O的切线,且BC=AC,连接线段AB,与⊙O 交于点D,若AC=4cm,则阴影部分的面积为.11.判断对错(在题后的小括号里,对的打√,错的打×).(1)两个半圆是等弧;(2)过圆心的线段是半径;(3)一个三角形有唯一的一个外接圆;(4)相等的圆心角所对的弧相等;(5)长度相等的两条弧是等弧;(6)顶点在圆上的角是圆周角;(7)圆周角是圆心角的一半;(8)圆的切线只有一条;(9)直线a上一点到圆心的距离等于半径,则a和圆有公共点;(10)若直线与圆有一个公共点,则直线是圆的切线;(11)经过半径外端的直线是圆的切线;(12)能完全重合的两个图形成中心对称;(13)直径所对的角是直角;(14)抛物线y=﹣(x﹣2)2与y轴不相交;(15)二次函数y=2x2+4x﹣1的最小函数值是﹣3 .12.如图,已知扇形AOB的半径为6,圆心角为90°,E是半径OA上一点,F是弧AB上一点.将扇形AOB沿EF对折,使得折叠后的圆弧A′F恰好与半径OB相切于点G,若OE=5,则折痕EF的长为.13.如图,直线l:y=﹣x+1与坐标轴交于A,B两点,点M(m,0)是x轴上一动点,以点M为圆心,2个单位长度为半径作⊙M,当⊙M与直线l相切时,则m的值为.14.如图,在四边形ABCD中,∠A=∠B=90°,AB=12,BC=14,AD=9,点P为线段BC上的一动点,连接DP,以DP为直径的圆M,当圆M与直角梯形ABCD的边相切时,线段BP的最小值为.三.解答题(共8小题)15.如图,在△ABC,AB=AC,以AB为直径的⊙O分别交AC、BC于点D、E,点F在AC 的延长线上,且∠CBF=∠CAB.(1)求证:直线BF是⊙O的切线;(2)若AB=5,sin∠CBF=,求BC和BF的长.16.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.17.如图,M,N是以AB为直径的⊙O上的点,且=,弦MN交AB于点C,BM平分∠ABD,MF⊥BD于点F.(1)求证:MF是⊙O的切线;(2)若CN=3,BN=4,求CM的长.18.如图,AB是⊙O的直径,点D在直径AB上(D与A,B不重合),CD⊥AB,且CD=AB,连接CB,与⊙O交于点F,在CD上取一点E,使EF=EC.(1)求证:EF是⊙O的切线;(2)若D是OA的中点,AB=4,求CF的长.19.如图,BD为△ABC外接圆⊙O的直径,且∠BAE=∠C.(1)求证:AE与⊙O相切于点A;(2)若AE∥BC,BC=2,AC=2,求AD的长.20.已知:如图,在△ABC中,AB=BC,D是AC中点,BE平分∠ABD交AC于点E,点O是AB上一点,⊙O过B、E两点,交BD于点G,交AB于点F.(1)求证:AC与⊙O相切;(2)当BD=6,sin C=时,求⊙O的半径.21.如图,已知直线P A交⊙O于A、B两点,AE是⊙O的直径,点C为⊙O上一点,且AC 平分∠P AE,过C作CD⊥P A,垂足为D.(1)求证:CD为⊙O的切线;(2)若DC+DA=6,⊙O的直径为10,求AB的长度.22.如图,在△ABC中,∠B=90°,点D为AC上一点,以CD为直径的⊙O交AB于点E,连接CE,且CE平分∠ACB.(1)求证:AE是⊙O的切线;(2)连接DE,若∠A=30°,求.切线的判定与性质精选题22道参考答案与试题解析一.选择题(共6小题)1.如图,P为⊙O的直径BA延长线上的一点,PC与⊙O相切,切点为C,点D是⊙O上一点,连接PD.已知PC=PD=BC.下列结论:(1)PD与⊙O相切;(2)四边形PCBD是菱形;(3)PO=AB;(4)∠PDB=120°.其中正确的个数为()A.4个B.3个C.2个D.1个【分析】(1)利用切线的性质得出∠PCO=90°,进而得出△PCO≌△PDO(SSS),即可得出∠PCO=∠PDO=90°,得出答案即可;(2)利用(1)所求得出:∠CPB=∠BPD,进而求出△CPB≌△DPB(SAS),即可得出答案;(3)利用全等三角形的判定得出△PCO≌△BCA(ASA),进而得出答案;(4)利用四边形PCBD是菱形,∠CPO=30°,则DP=DB,则∠DPB=∠DBP=30°,求出即可.【解答】解:(1)连接CO,DO,∵PC与⊙O相切,切点为C,∴∠PCO=90°,在△PCO和△PDO中,,∴△PCO≌△PDO(SSS),∴∠PCO=∠PDO=90°,∴PD与⊙O相切,故(1)正确;(2)由(1)得:∠CPB=∠BPD,在△CPB和△DPB中,,∴△CPB≌△DPB(SAS),∴BC=BD,∴PC=PD=BC=BD,∴四边形PCBD是菱形,故(2)正确;(3)连接AC,∵PC=CB,∴∠CPB=∠CBP,∵AB是⊙O直径,∴∠ACB=90°,在△PCO和△BCA中,,∴△PCO≌△BCA(ASA),∴PO=AB,故(3)正确;(4)∵四边形PCBD是菱形,∠CPO=30°,∴DP=DB,则∠DPB=∠DBP=30°,∴∠PDB=120°,故(4)正确;正确个数有4个,故选:A.【点评】此题主要考查了切线的判定与性质和全等三角形的判定与性质以及菱形的判定与性质等知识,熟练利用全等三角形的判定与性质是解题关键.2.如图,在矩形ABCD中,AB=5,BC=4,以CD为直径作⊙O.将矩形ABCD绕点C旋转,使所得矩形A'B'CD'的边A'B'与⊙O相切,切点为E,边CD'与⊙O相交于点F,则CF的长为()A.2.5B.1.5C.3D.4【分析】连接OE并延长交CF于点H,可证四边形EB′CH是矩形,再根据勾股定理和垂径定理即可求得CF的长.【解答】解:如图,连接OE并延长交CF于点H,∵矩形ABCD绕点C旋转得矩形A'B'C'D',∴∠B′=∠B′CD′=90°,A′B′∥CD′,BC=B′C=4,∵边A'B'与⊙O相切,切点为E,∴OE⊥A′B′,∴四边形EB′CH是矩形,∴EH=B′C=4,OH⊥CF,∵AB=5,∴OE=OC=AB=,∴OH=EH﹣OE=,在Rt△OCH中,根据勾股定理,得CH===2,∴CF=2CH=4.故选:D.【点评】本题考查了圆中的计算问题和矩形,解决本题的关键是掌握切线的判定与性质、圆周角定理、垂径定理、旋转的性质.3.如图,在矩形ABCD中AB=10,BC=8,以CD为直径作⊙O.将矩形ABCD绕点C旋转,使所得矩形A1B1C1D1的边A1B1与⊙O相切于点E,则BB1的长为()A.B.2C.D.【分析】连接EO并延长交线段CD1于点F,过点B1作B1G⊥BC于点G,由题意可得:四边形B1EFC为矩形,则EF=B1C=8,由勾股定理可求线段CF的长;由旋转的性质可得:∠OCF=∠B1CG,则sin∠OCF=sin∠B1CG=,cos∠OCF=cos∠B1CG=;利用直角三角形的边角关系可求B1G和CG,最后利用勾股定理可得结论.【解答】解:连接EO并延长交线段CD1于点F,过点B1作B1G⊥BC于点G,如图,∵边A1B1与⊙O相切于点E,∴OE⊥A1B1.∵四边形A1B1C1D1是矩形,∴A1B1⊥B1C,B1C⊥CD1.∴四边形B1EFC为矩形.∴EF=B1C=8.∵CD为⊙O的直径,∴OE=DO=OC=AB=5.∴OF=EF﹣OE=3.∵A1B1∥CD1,OE⊥A1B1,∴OF⊥CD1.∴CF==4.由旋转的性质可得:∠OCF=∠B1CG.∴sin∠OCF=sin∠B1CG=,cos∠OCF=cos∠B1CG=.∵sin∠OCF=,cos∠OCF=,∴,.∴B1G=,CG=.∴BG=BC﹣CG=.∴BB1===.故选:C.【点评】本题主要考查了矩形的判定与性质,圆的切线的性质,勾股定理,直角三角形的边角关系,旋转的性质,连接EO,利用切线的性质得到OE⊥A1B1,是解决此类问题常添加的辅助线.4.如图,点C在以AB为直径的半圆上,AB=8,∠CBA=30°,点D在线段AB上运动,点E与点D关于AC对称,DF⊥DE于点D,并交EC的延长线于点F,下列结论:①CE =CF;②线段EF的最小值为2;③当AD=2时,EF与半圆相切;④若点F恰好落在弧BC上,则AD=2.其中正确结论的序号是()A.①③B.②③C.①②③D.①②③④【分析】①连接DC,根据题意可得:CE=CD,从而可得∠E=∠CDE,再利用等角的余角相等可得∠F=∠CDF,进而可得CD=CF,即可判断;②由①可得EF=2CD,所以当CD最小时,则EF最小,所以当CD⊥AB时,先在Rt△ABC中求出AC,再在Rt△ACD中求出CD,即可判断;③连接OC,先证明△AOC是等边三角形,从而可得∠ACO=60°,然后利用等腰三角形的三线合一性质可得∴∠ACD=30°,进而可得∠ECA=30°,然后再证∠OCE=90°,即可判断;④连接AF、BF,根据题意可得DE⊥AC,从而可得DE∥BC,进而可得FH=DH,∠BHD=90°,从而证明BC是DF的垂直平分线,然后再利用等腰三角形的三线合一性质可得∠FBA=60°,最后在Rt△AFB中求出BF,即可求出BD,即可判断.【解答】解:连接DC,∵点E与点D关于AC对称,∴CE=CD,∴∠E=∠CDE,∵DF⊥DE,∴∠EDF=90°,∴∠E+∠F=90°,∵∠CDE+∠CDF=90°,∴∠F=∠CDF,∴CD=CF,∴CE=CD=CF,故①正确;∵CE=CD=CF,∴EF=2CD,当CD最小时,则EF最小,∴当CD⊥AB时,CD最小,∵AB是半⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∵AB=8,∠CBA=30°,∴AC=AB=4,∠CAB=90°﹣∠CBA=60°,在Rt△ADC中,CD=AC sin60°=4×=2,∴EF=2CD=4,∴线段EF的最小值为4,故②不正确;连接OC,∵OA=OC,∠A=60°,∴△AOC是等边三角形,∴∠ACO=60°,∵AD=2,OA=4,∴OD=OA﹣AD=4﹣2=2,∴AD=OD,∴∠ACD=∠ACO=30°,∵点E与点D关于AC对称,∴∠ECA=∠ACD=30°,∴∠OCE=∠ECA+∠ACO=90°,∵OC是半⊙O的半径,∴EF与半⊙O相切,∴当AD=2时,EF与半圆相切,故③正确;当点F恰好落在弧BC上时,连接AF、BF,∵点E与点D关于AC对称,∴AC⊥DE,∴∠AGD=90°,∵∠ACB=90°,∴∠ACB=∠AGD=90°,∴DE∥BC,∵CF=CE,∴FH=DH,∵∠EDF=90°,BC∥DE,∴∠BHD=∠EDF=90°,∴BC是DF的垂直平分线,∴BF=BD,∴∠FBA=2∠CBA=60°,∵AB是半⊙O的直径,∴∠AFB=90°,∴FB=AB cos60°=8×=4,∴BD=BF=4,∴AD=AB﹣BD=8﹣4=4,故④不正确,所以,正确结论的序号是①③,故选:A.【点评】本题考查了相似三角形的判定与性质,圆周角定理,切线的判定与性质,轴对称的性质,直线与圆的位置关系,点与圆的位置关系,直角三角形斜边上的中线性质,根据题目的已知条件并结合图形添加适当的辅助线是解题的关键.5.已知半圆O的直径AB=8,沿弦EF折叠,当折叠后的圆弧与直径AB相切时,折痕EF 的长度m为()A.m=4B.m=4C.4≤m≤4D.4≤m≤4【分析】分别求得折痕EF的长的最小值与最大值可得答案.【解答】解:如图,当半圆以点B为圆心顺时针旋转90°时,折痕EF的有最小值,∵半圆O的直径AB=8,∴OF=O1F=O1E=OE=4,在Rt△EO1F中,∴EF最小值==4.如图1﹣3,当半圆沿垂直于直径AB进行折叠时,折痕EF有最大值,∴O1M=OM=2,∠OMF=90°,EM=FM,OF=OB=4,∴FM===2,∴EF有最大值=2×2=4,∴折痕EF的长度m为:4≤m,故选:D.【点评】此题考查的是切线的判定与性质、圆周角定理、翻折的性质等知识,掌握其性质定理是解决此题的关键.6.如图,圆心P(﹣5,0),⊙P的半径为3,将⊙P沿x轴的正方向平移,使得⊙P与y轴相切,则平移的距离为()A.2B.8C.3或8D.2或8【分析】分圆P在y轴的左侧与y轴相切、圆P在y轴的右侧与y轴相切两种情况,根据切线的判定定理解答.【解答】解:当圆P在y轴的左侧与y轴相切时,平移的距离为5﹣3=2,当圆P在y轴的右侧与y轴相切时,平移的距离为5+3=8,故选:D.【点评】本题考查的是切线的判定、坐标与图形的变化﹣平移问题,掌握切线的判定定理是解题的关键,解答时,注意分情况讨论思想的应用.二.填空题(共8小题)7.如图,直线y=﹣x﹣3交x轴于点A,交y轴于点B,点P是x轴上一动点,以点P为圆心,以1个单位长度为半径作⊙P,当⊙P与直线AB相切时,点P的坐标是(﹣,0)或P(﹣,0).【分析】根据函数解析式求得A(﹣4,0),B(0.﹣3),得到OA=4,OB=3,根据勾股定理得到AB=5,设⊙P与直线AB相切于D,连接PD,则PD⊥AB,PD=1,根据相似三角形的性质即可得到结论.【解答】解:∵直线y=﹣x﹣3交x轴于点A,交y轴于点B,∴令x=0,得y=﹣3,令y=0,得x=﹣4,∴A(﹣4,0),B(0,﹣3),∴OA=4,OB=3,∴AB=5,设⊙P与直线AB相切于D,连接PD,则PD⊥AB,PD=1,∵∠ADP=∠AOB=90°,∠P AD=∠BAO,∴△APD∽△ABO,∴=,∴=,∴AP=,∴OP=或OP=,∴P(﹣,0)或P(﹣,0),故答案为:(﹣,0)或P(﹣,0).【点评】本题考查了切线的判定和性质,一次函数图形上点的坐标特征,相似三角形的判定和性质,正确的理解题意是解题的关键.8.如图,△ABC中,∠ACB=90°,sin A=,AC=8,将△ABC绕点C顺时针旋转90°得到△A′B′C,P为线段A′B′上的动点,以点P为圆心,P A′长为半径作⊙P,当⊙P与△ABC的边相切时,⊙P的半径为或.【分析】分两种情形分别求解:如图1中,当⊙P与直线AC相切于点M时,如图2中,当⊙P与AB相切于点N时,解直角三角形即可得到结论.【解答】解:∵,∴设BC=3x,则AB=5x,在Rt△ABC中,由勾股定理得,AB2=AC2+BC2,即:(5x)2=(3x)2+82,∴x=2,∴AB=10,BC=6,∴,①若⊙P与AC相切,如图1,设切点为M,连接PM,则PM⊥AC,且PM⊥P A′,∵PM⊥AC,A′C⊥AC,∴∠B′PM=∠A′,由旋转性质可知∠A′=∠A,∴∠B′PM=∠A,∴,设PM=4x,则P A′=PM=4x,B′P=5x,又∵A′B′=AB,即:4x+5x=10,解得,∴;②若⊙P与AB相切,延长PB′交AB于点N,如图2,∵∠A′+∠B=∠A+∠B=90°,∵∠A′NB=90°,即N为AB与⊙O切点,又∴A'B=BC+A'C=BC+AC=14,∴A′N=A′B•cos∠A′=A′B•cos A,即,∴.综上,⊙P的半径为或,故答案为:或.【点评】本题考查切线的性质、勾股定理、锐角三角函数等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造直角三角形解决问题.9.如图,点C在以AB为直径的半圆上,AB=10,∠CBA=30°,点D在线段AB上运动,点E与点D关于AC对称,DF⊥DE于点D,并交EC的延长线于点F.有下列结论:①CE=CF;②线段EF的最小值为5;③当AD=3时,EF与半圆相切;④若点F恰好落在弧BC上,则AD=5;⑤当点D从点A运动到点B时,线段EF扫过的面积是25,其中正确结论的序号是①②④⑤.【分析】①由点E与点D关于AC对称可得CE=CD,再根据DF⊥DE即可证到CE=CF.②根据“点到直线之间,垂线段最短”可得CD⊥AB时CD最小,由于EF=2CD,求出CD的最小值就可求出EF的最小值.③连接OC,易证△AOC是等边三角形,AD=OD,根据等腰三角形的“三线合一”可求出∠ACD,进而可求出∠ECO=90°,从而得到EF与半圆相切.④利用相似三角形的判定与性质可证到△DBF是等边三角形,只需求出BF就可求出DB,进而求出AD长.⑤首先根据对称性确定线段EF扫过的图形,然后探究出该图形与△ABC的关系,就可求出线段EF扫过的面积.【解答】解:①连接CD,如图1所示.∵点E与点D关于AC对称,∴CE=CD.∴∠E=∠CDE.∵DF⊥DE,∴∠EDF=90°.∴∠E+∠F=90°,∠CDE+∠CDF=90°.∴∠F=∠CDF.∴CD=CF.∴CE=CD=CF.故①正确.②当CD⊥AB时,如图2所示.∵AB是半圆的直径,∴∠ACB=90°.∵AB=10,∠CBA=30°,∴∠CAB=60°,AC=5,BC=5.∵CD⊥AB,∠CBA=30°,∴CD=BC=.根据“点到直线之间,垂线段最短”可得:点D在线段AB上运动时,CD的最小值为.∵CE=CD=CF,∴EF=2CD.∴线段EF的最小值为5.故②正确.③当AD=3时,连接OC,如图3所示.∵OA=OC,∠CAB=60°,∴△OAC是等边三角形.∴CA=CO,∠ACO=60°.∵AO=5,AD=3,∴DO=2.∴AD≠DO.∴∠ACD>∠OCD≠30°.∵点E与点D关于AC对称,∴∠ECA=∠DCA.∴∠ECA≠30°.∴∠ECO≠90°.∴OC不垂直EF.∵EF经过半径OC的外端,且OC不垂直EF,∴EF与半圆不相切.故③错误.④当点F恰好落在上时,连接FB、AF,如图4所示.∵点E与点D关于AC对称,∴ED⊥AC.∴∠AGD=90°.∴∠AGD=∠ACB.∴ED∥BC.∴△FHC∽△FDE.∴.∵FC=EF,∴FH=FD.∴FH=DH.∵DE∥BC,∴∠FHC=∠FDE=90°.∴BF=BD.∴∠FBH=∠DBH=30°.∴∠FBD=60°.∵AB是半圆的直径,∴∠AFB=90°.∴∠F AB=30°.∴FB=AB=5.∴DB=4.∴AD=AB﹣DB=5.故④正确.⑤∵点D与点E关于AC对称,点D与点F关于BC对称,∴当点D从点A运动到点B时,点E的运动路径AM与AB关于AC对称,点F的运动路径NB与AB关于BC对称.∴EF扫过的图形就是图5中阴影部分.∴S阴影=2S△ABC=2×AC•BC=AC•BC=5×5=25.∴EF扫过的面积为25.故⑤正确.故答案为①②④⑤.【点评】本题考查了等边三角形的判定与性质、平行线的判定与性质、相似三角形的判定与性质、切线的判定、轴对称的性质、含30°角的直角三角形、垂线段最短等知识,熟练掌握几何图形的性质是解题的关键.10.如图,已知AC为⊙O的直径,BC为⊙O的切线,且BC=AC,连接线段AB,与⊙O 交于点D,若AC=4cm,则阴影部分的面积为(6﹣π)cm2.【分析】由切线的性质和圆周角定理可得∠ACB=90°,∠ADC=90°,由等腰直角三角形的性质可得AD=DB=CD,AO=CO=DO,AC⊥OD,由面积和差关系可求解.【解答】解:如图,连接OD,CD,∵BC为⊙O的切线,AC为⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∠ADC=90°,又∵AC=BC,∴AD=DB=CD,∵AO=CO=2cm,∴AC⊥OD,OD=AO=CO=2cm,∴∠COD=90°,∴S阴影=S△ACB﹣S△AOD﹣S扇形COD=×4×4﹣×2×2﹣=(6﹣π)cm2,故答案为:(6﹣π)cm2.【点评】本题考查了切线的性质,圆周角定理,扇形的面积公式等知识,灵活运用这些性质解决问题是解题的关键.11.判断对错(在题后的小括号里,对的打√,错的打×).(1)两个半圆是等弧×;(2)过圆心的线段是半径×;(3)一个三角形有唯一的一个外接圆√;(4)相等的圆心角所对的弧相等×;(5)长度相等的两条弧是等弧×;(6)顶点在圆上的角是圆周角×;(7)圆周角是圆心角的一半×;(8)圆的切线只有一条×;(9)直线a上一点到圆心的距离等于半径,则a和圆有公共点√;(10)若直线与圆有一个公共点,则直线是圆的切线×;(11)经过半径外端的直线是圆的切线×;(12)能完全重合的两个图形成中心对称×;(13)直径所对的角是直角×;(14)抛物线y=﹣(x﹣2)2与y轴不相交×;(15)二次函数y=2x2+4x﹣1的最小函数值是﹣3 √.【分析】根据切线的判定和性质定理,二次函数的性质,三角形的外接圆的性质进行判断即可.【解答】解:(1)两个半圆是等弧×;(2)过圆心的线段是半径×;(3)一个三角形有唯一的一个外接圆√;(4)相等的圆心角所对的弧相等×;(5)长度相等的两条弧是等弧×;(6)顶点在圆上的角是圆周角×;(7)圆周角是圆心角的一半×;(8)圆的切线只有一条×;(9)直线a上一点到圆心的距离等于半径,则a和圆有公共点√;(10)若直线与圆有一个公共点,则直线是圆的切线×;(11)经过半径外端的直线是圆的切线×;(12)能完全重合的两个图形成中心对称×;(13)直径所对的角是直角×;(14)抛物线y=﹣(x﹣2)2与y轴不相交×;(15)二次函数y=2x2+4x﹣1的最小函数值是﹣3√,故答案为:×、×、√、×、×、×、×、×、√、×、×、×、×、×、√.【点评】本题考查了圆的性质,切线的判定和性质定理,二次函数的性质,三角形的外接圆的性质,熟练掌握切线的判定和性质定理、三角形的外接圆的性质是解题的关键.12.如图,已知扇形AOB的半径为6,圆心角为90°,E是半径OA上一点,F是弧AB上一点.将扇形AOB沿EF对折,使得折叠后的圆弧A′F恰好与半径OB相切于点G,若OE=5,则折痕EF的长为+.【分析】过点G作O′G⊥OB于点G,过点A作AO′⊥O′G于点O′,连接OO′交EF于H,连接OF,易证四边形AOGO′为矩形,根据题意可得OO′⊥EF,OH=HO′,易证Rt△OEH∽Rt△OO′A,根据相似三角形的性质即可求出OH,再根据勾股定理即可求出EH和FH,进一步求EF的值即可.【解答】解:过点G作O′G⊥OB于点G,过点A作AO′⊥O′G于点O′,连接OO′交EF于H,连接OF,如图所示:∴∠AO′G=∠O′GO=90°,∵∠AOB=90°,∴四边形AOGO′为矩形,∴O′G=AO=6,根据题意,得点O′为所在圆的圆心,∴点O与点O′关于EF对称,∴OO′⊥EF,OH=HO′,设OH=x,则OO′=2x,∵∠EOH=∠O′OA,∠OHE=∠OAO′,∴Rt△OEH∽Rt△OO′A,∴OE:OH=OO′:OA,∵OE=5,OA=6,∴5:x=(2x):6,解得x=,∴OH=,∵OE=5,OF=6,根据勾股定理,得EH=,FH=,∴EF=+,故答案为:+.【点评】本题考查了圆的综合,涉及切线的性质,折叠的性质,相似三角形的性质与判断,勾股定理等,本题综合性较强,难度较大.13.如图,直线l:y=﹣x+1与坐标轴交于A,B两点,点M(m,0)是x轴上一动点,以点M为圆心,2个单位长度为半径作⊙M,当⊙M与直线l相切时,则m的值为2﹣2或2+2.【分析】根据直线l:y=﹣x+1由x轴的交点坐标A(0,1),B(2,0),得到OA=1,OB=2,求出AB=;设⊙M与AB相切于C,连接MC,则MC=2,MC⊥AB,通过△BMC∽△BAO,即可得到结果.【解答】解:在y=﹣x+1中,令x=0,则y=1,令y=0,则x=2,∴A(0,1),B(2,0),∴AB=;如图,设⊙M与AB相切于C,连接MC,则MC=2,MC⊥AB,∵∠MCB=∠AOB=90°,∠ABO=∠CBM,∴△BMC∽△BAO,∴=,即=,∴BM=2,∴OM=2﹣2,或OM=2+2.∴m=2﹣2或m=2+2.故答案为:2﹣2或2+2.【点评】本题考查了直线与圆的位置关系,一次函数的性质,相似三角形的判定和性质,注意分类讨论是解题的关键.14.如图,在四边形ABCD中,∠A=∠B=90°,AB=12,BC=14,AD=9,点P为线段BC上的一动点,连接DP,以DP为直径的圆M,当圆M与直角梯形ABCD的边相切时,线段BP的最小值为4或9.【分析】分两种情形:如图2﹣1中,当⊙M与AB相切时,连接QM.如图2﹣2中,当⊙M与BC(AD)相切时,分别求解即可.【解答】解:如图2﹣1中,当⊙M与AB相切时,连接QM.∵MQ=MP,∴∠MQP=∠MPQ,∵∠QPM=∠QPB,∴∠MQP=∠QPB,∴MQ∥PB,∵DM=PM,∴AQ=QB=6,∵∠A=∠B=∠DQP=90°,∴∠AQD+∠BQP=90°,∠BQP+∠QPB=90°,∴∠AQD=∠BPQ,∴△DAQ∽△QBP,∴,∴,∴BP=4.如图2﹣2中,当⊙M与BC(AD)相切时,四边形ABPD是矩形,∴BP=AD=9.综上所述,满足条件的BP的值为4或9.故答案为:4或9.【点评】本题属于四边形综合题,考查了直角梯形的性质,平行线的性质,相似三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会用分类讨论的思想思考问题,学会寻找特殊位置解决问题,属于中考压轴题.三.解答题(共8小题)15.如图,在△ABC,AB=AC,以AB为直径的⊙O分别交AC、BC于点D、E,点F在AC 的延长线上,且∠CBF=∠CAB.(1)求证:直线BF是⊙O的切线;(2)若AB=5,sin∠CBF=,求BC和BF的长.【分析】(1)连接AE,利用直径所对的圆周角是直角,从而判定直角三角形,利用直角三角形两锐角相等得到直角,从而证明∠ABF=90°.(2)利用已知条件证得△AGC∽△ABF,利用比例式求得线段的长即可.【解答】(1)证明:连接AE,∵AB是⊙O的直径,∴∠AEB=90°,∴∠1+∠2=90°.∵AB=AC,∴∠1=∠CAB.∵∠CBF=∠CAB,∴∠1=∠CBF∴∠CBF+∠2=90°即∠ABF=90°∵AB是⊙O的直径,∴直线BF是⊙O的切线.(2)解:过点C作CG⊥AB于G.∵sin∠CBF=,∠1=∠CBF,∴sin∠1=,∵在Rt△AEB中,∠AEB=90°,AB=5,∴BE=AB•sin∠1=,∵AB=AC,∠AEB=90°,∴BC=2BE=2,在Rt△ABE中,由勾股定理得AE==2,∴sin∠2===,cos∠2===,在Rt△CBG中,可求得GC=4,GB=2,∴AG=3,∵GC∥BF,∴△AGC∽△ABF,∴∴BF==【点评】本题考查常见的几何题型,包括切线的判定,角的大小及线段长度的求法,要求学生掌握常见的解题方法,并能结合图形选择简单的方法解题.16.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.【分析】(1)连接OC,可以证得△OAP≌△OCP,利用全等三角形的对应角相等,以及切线的性质定理可以得到:∠OCP=90°,即OC⊥PC,即可证得;(2)先证△OBC是等边三角形得∠COB=60°,再由(1)中所证切线可得∠OCF=90°,结合半径OC=5可得答案.【解答】解:(1)连接OC,∵OD⊥AC,OD经过圆心O,∴AD=CD,∴P A=PC,在△OAP和△OCP中,∵,∴△OAP≌△OCP(SSS),∴∠OCP=∠OAP∵P A是⊙O的切线,∴∠OAP=90°.∴∠OCP=90°,即OC⊥PC∴PC是⊙O的切线.(2)∵OB=OC,∠OBC=60°,∴△OBC是等边三角形,∴∠COB=60°,∵AB=10,∴OC=5,由(1)知∠OCF=90°,∴CF=OC tan∠COB=5.【点评】本题考查了切线的性质定理以及判定定理,以及直角三角形三角函数的应用,证明圆的切线的问题常用的思路是根据切线的判定定理转化成证明垂直的问题.17.如图,M,N是以AB为直径的⊙O上的点,且=,弦MN交AB于点C,BM平分∠ABD,MF⊥BD于点F.(1)求证:MF是⊙O的切线;(2)若CN=3,BN=4,求CM的长.【分析】(1)根据等腰三角形的性质和角平分线的定义证得∠OMB=∠MBF,得出OM ∥BF,即可证得OM⊥MF,即可证得结论;(2)由勾股定理可求AB的长,可得AO,BO,ON的长,由勾股定理可求CO的长,通过证明△ACN∽△MCB,可得,即可求CM的长.【解答】证明:(1)连接OM,∵OM=OB,∴∠OMB=∠OBM,∵BM平分∠ABD,∴∠OBM=∠MBF,∴∠OMB=∠MBF,∴OM∥BF,∵MF⊥BD,∴OM⊥MF,即∠OMF=90°,∴MF是⊙O的切线;(2)方法一、如图,连接AN,ON∵=,∴AN=BN=4∵AB是直径,=,∴∠ANB=90°,ON⊥AB∴AB==4∴AO=BO=ON=2∴OC===1∴AC=2+1,BC=2﹣1∵∠A=∠NMB,∠ANC=∠MBC∴△ACN∽△MCB∴∴AC•BC=CM•CN∴7=3•CM∴CM=方法二、∵,∴∠ABN=∠BMN,∵∠BNC=∠BNM,∴△BCN∽△MBN,∴=,∴BN2=NC•MN,∴MN=,∴CM=.【点评】本题考查了切线的性质,圆的有关知识,相似三角形的判定和性质,勾股定理等知识,求OC的长是本题的关键.18.如图,AB是⊙O的直径,点D在直径AB上(D与A,B不重合),CD⊥AB,且CD=AB,连接CB,与⊙O交于点F,在CD上取一点E,使EF=EC.(1)求证:EF是⊙O的切线;(2)若D是OA的中点,AB=4,求CF的长.【分析】(1)连接OF,易证∠DBC+∠C=90°,由等腰三角形的性质得∠DBC=∠OFB,∠C=∠EFC,推出∠OFB+∠EFC=90°,则∠OFE=90°,即可得出结论;(2)连接AF,则∠AFB=90°,求出BD=3OD=3,CD=AB=4,BC==5,证明△FBA∽△DBC,得出=,求出BF=,由CF=BC﹣BF即可得出结果.【解答】(1)证明:连接OF,如图1所示:∵CD⊥AB,∴∠DBC+∠C=90°,∵OB=OF,∴∠DBC=∠OFB,∵EF=EC,∴∠C=∠EFC,∴∠OFB+∠EFC=90°,∴∠OFE=180°﹣90°=90°,∴OF⊥EF,∵OF为⊙O的半径,∴EF是⊙O的切线;(2)解:连接AF,如图2所示:∵AB是⊙O的直径,∴∠AFB=90°,∵D是OA的中点,∴OD=DA=OA=AB=×4=1,∴BD=3OD=3,∵CD⊥AB,CD=AB=4,∴∠CDB=90°,由勾股定理得:BC===5,∵∠AFB=∠CDB=90°,∠FBA=∠DBC,∴△FBA∽△DBC,∴=,∴BF===,∴CF=BC﹣BF=5﹣=.【点评】本题考查了切线的判定、等腰三角形的性质、圆周角定理、勾股定理、相似三角形的判定与性质等知识;熟练掌握切线的判定和相似三角形的判定与性质是解题的关键.19.如图,BD为△ABC外接圆⊙O的直径,且∠BAE=∠C.(1)求证:AE与⊙O相切于点A;(2)若AE∥BC,BC=2,AC=2,求AD的长.【分析】(1)连接OA,根据同圆的半径相等可得:∠D=∠DAO,由同弧所对的圆周角相等及已知得:∠BAE=∠DAO,再由直径所对的圆周角是直角得:∠BAD=90°,可得结论;(2)先证明OA⊥BC,由垂径定理得:,FB=BC,根据勾股定理计算AF、OB、AD的长即可.【解答】证明:(1)连接OA,交BC于F,则OA=OB,∴∠D=∠DAO,∵∠D=∠C,∴∠C=∠DAO,∵∠BAE=∠C,∴∠BAE=∠DAO,(2分)∵BD是⊙O的直径,∴∠BAD=90°,即∠DAO+∠BAO=90°,(3分)∴∠BAE+∠BAO=90°,即∠OAE=90°,∴AE⊥OA,∴AE与⊙O相切于点A;(4分)(2)∵AE∥BC,AE⊥OA,∴OA⊥BC,(5分)∴,FB=BC,∴AB=AC,∵BC=2,AC=2,∴BF=,AB=2,在Rt△ABF中,AF==1,在Rt△OFB中,OB2=BF2+(OB﹣AF)2,∴OB=4,(7分)∴BD=8,∴在Rt△ABD中,AD====2.(8分)【点评】本题考查了圆的切线的判定、勾股定理及垂径定理的应用,属于基础题,熟练掌握切线的判定方法是关键:有切线时,常常“遇到切点连圆心得半径,证垂直”.20.已知:如图,在△ABC中,AB=BC,D是AC中点,BE平分∠ABD交AC于点E,点O是AB上一点,⊙O过B、E两点,交BD于点G,交AB于点F.(1)求证:AC与⊙O相切;(2)当BD=6,sin C=时,求⊙O的半径.【分析】(1)连接OE,根据等腰三角形性质求出BD⊥AC,推出∠ABE=∠DBE和∠OBE =∠OEB,得出∠OEB=∠DBE,推出OE∥BD,得出OE⊥AC,根据切线的判定定理推出即可;(2)根据sin C=求出AB=BC=10,设⊙O的半径为r,则AO=10﹣r,得出sin A=sin C=,根据OE⊥AC,得出sin A===,即可求出半径.【解答】(1)证明:连接OE,∵AB=BC且D是AC中点,∴BD⊥AC,∵BE平分∠ABD,∴∠ABE=∠DBE,∵OB=OE∴∠OBE=∠OEB,∴∠OEB=∠DBE,∴OE∥BD,∵BD⊥AC,∴OE⊥AC,∵OE为⊙O半径,∴AC与⊙O相切.(2)解:∵BD=6,sin C=,BD⊥AC,∴BC=10,∴AB=BC=10,设⊙O的半径为r,则AO=10﹣r,∵AB=BC,∴∠C=∠A,∴sin A=sin C=,∵AC与⊙O相切于点E,∴OE⊥AC,∴sin A===,∴r=,答:⊙O的半径是.【点评】本题考查了平行线的性质和判定,等腰三角形的性质和判定,解直角三角形,切线的性质和判定的应用,解(1)小题的关键是求出OE∥BD,解(2)小题的关键是得出关于r的方程,题型较好,难度适中,用了方程思想.21.如图,已知直线P A交⊙O于A、B两点,AE是⊙O的直径,点C为⊙O上一点,且AC 平分∠P AE,过C作CD⊥P A,垂足为D.(1)求证:CD为⊙O的切线;(2)若DC+DA=6,⊙O的直径为10,求AB的长度.【分析】(1)连接OC,根据题意可证得∠CAD+∠DCA=90°,再根据角平分线的性质,得∠DCO=90°,则CD为⊙O的切线;(2)过O作OF⊥AB,则∠OCD=∠CDA=∠OFD=90°,得四边形OCDF为矩形,设AD=x,在Rt△AOF中,由勾股定理得(5﹣x)2+(6﹣x)2=25,从而求得x的值,由勾股定理得出AB的长.【解答】(1)证明:连接OC,∵OA=OC,∴∠OCA=∠OAC,∵AC平分∠P AE,∴∠DAC=∠CAO,∴∠DAC=∠OCA,∴PB∥OC,∵CD⊥P A,∴CD⊥OC,CO为⊙O半径,∴CD为⊙O的切线;(2)解:过O作OF⊥AB,垂足为F,∴∠OCD=∠CDA=∠OFD=90°,∴四边形DCOF为矩形,∴OC=FD,OF=CD.∵DC+DA=6,设AD=x,则OF=CD=6﹣x,∵⊙O的直径为10,∴DF=OC=5,∴AF=5﹣x,在Rt△AOF中,由勾股定理得AF2+OF2=OA2.即(5﹣x)2+(6﹣x)2=25,化简得x2﹣11x+18=0,解得x1=2,x2=9.∵CD=6﹣x大于0,故x=9舍去,∴x=2,从而AD=2,AF=5﹣2=3,∵OF⊥AB,由垂径定理知,F为AB的中点,∴AB=2AF=6.【点评】本题考查了切线的判定和性质、勾股定理、矩形的判定和性质以及垂径定理,是基础知识要熟练掌握.22.如图,在△ABC中,∠B=90°,点D为AC上一点,以CD为直径的⊙O交AB于点E,连接CE,且CE平分∠ACB.(1)求证:AE是⊙O的切线;(2)连接DE,若∠A=30°,求.【分析】(1)连接OE,证明OE∥BC,得∠AEO=∠B=90°,即可得出结论;(2)连接DE,先证明△DCE∽△ECB,得出=,易证∠ACB=60°,由角平分线定义得∠DCE=∠ACB=×60°=30°,由此可得的值,即可得出结果.【解答】(1)证明:连接OE,如图1所示:∵CE平分∠ACB,。
圆的切线综合练习题与答案
切线的判定与性质练习题一、选择题(答案唯一,每小题3分)1.下列说法中,正确的是( )A.与圆有公共点的直线是圆的切线 B.经过半径外端的直线是圆的切线C.经过切点的直线是圆的切线 D.圆心到直线的距离等于半径的直线是圆的切线2. 如图,AB是⊙O的直径,AC切⊙O于A,BC交⊙O于点D,若∠C=70°,则∠AOD的度数为( )A.70° B.35° C.20° D.40°第2题第3题第4题第5题3. 如图,线段AB是⊙O的直径,点C,D为⊙O上的点,过点C作⊙O的切线交AB的延长线于点E,若∠E=50°,则∠CDB等于( )A.20° B.25° C.30° D.40°4.如图,等腰直角三角形ABC中,AB=AC=8,O为BC的中点,以O为圆心作半圆,使它与AB,AC都相切,切点分别为D,E,则⊙O的半径为( )A.8 B.6 C.5 D.45.如图,CD是⊙O的直径,弦AB⊥CD于点G,直线EF与⊙O相切于点D,则下列结论中不一定正确的是( )A.AG=BG B.AB∥EF C.AD∥BC D.∠ABC=∠ADC二.填空题(每小题3分)6.如图,在⊙O中,弦AB=OA,P是半径OB的延长线上一点,且PB=OB,则PA与⊙O的位置关系是_________.第6题第7题第8题7.如图,△ABC的一边AB是⊙O的直径,请你添加一个条件,使BC是⊙O的切线,你所添加的条件为________________.8.如图,AB是⊙O的直径,O是圆心,BC与⊙O切于点B,CO交⊙O于点D,且BC=8,CD=4,那么⊙O的半径是______.9. 如图,若以平行四边形一边AB为直径的圆恰好与对边CD相切于点D,则∠C=_______度.第9题第10题第11题10. 如图,AB为⊙O的直径,直线l与⊙O相切于点C,AD⊥l,垂足为D,AD交⊙O于点E,连接OC,BE.若AE=6,OA=5,则线段DC的长为______.11.如图,已知△ABC内接于⊙O,BC是⊙O的直径,MN与⊙O相切,切点为A,若∠MAB=30°,则∠B=________度.三、解答题(写出详细解答或论证过程)12.(7分)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,BD是角平分线,点O在AB上,以点O为圆心,OB为半径的圆经过点D,交BC于点E.求证:AC是⊙O的切线.第12题第13题第14题13.(7分)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.求证:∠BDC=∠A.14.(7分)如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,∠BAC的平分线交BC于D,以D为圆心,DB长为半径作⊙D,求证:AC与⊙D相切.15.(10分)如图,AB为⊙O的直径,PD切⊙O于点C,交AB的延长线于点D,且∠D=2∠CAD.(1)求∠D的度数;(2)若CD=2,求BD的长.第15题第16题16.(12分)已知△ABC内接于⊙O,过点A作直线EF.(1)如图①,若AB为⊙O的直径,要使EF成为⊙O的切线,还需要添加的一个条件是(至少说出两种):__________________________或者_______________________;(2)如图②,如果AB是不过圆心O的弦,且∠CAE=∠B,那么EF是⊙O的切线吗试证明你的判断.17.(12分)如图,已知直线PA交⊙O于A,B两点,AE是⊙O的直径,点C为⊙O上一点,且AC平分∠PAE,过C作CD⊥PA,垂足为D.(1)求证:CD为⊙O的切线;(2)若DC+DA=6,⊙O的直径为10,求AB的长.答案:DDADC 6. 相切 7. ∠ABC=90°不排除等效答案 8. 6 9. 45 10. 4 11. 60 12. 解:连接OD,∵BD为∠ABC平分线,∴∠OBD=∠CBD,∵OB=OD,∴∠OBD=∠ODB,∴∠CBD=∠ODB,∴OD∥BC,∵∠C=90°,∴∠ODA=90°,则AC为⊙O的切线13. 解:连接OD,∵CD是⊙O的切线,∴∠ODC=90°,∴∠ODB+∠BDC=90°,∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90°,即∠ODB+∠ADO=90°,∴∠BDC=∠ADO,∵OA=OD,∴∠ADO=∠A,∴∠BDC=∠A14. 解:过D作DH⊥AC于H,由角平分线的性质可证DB=DH,∴AC与⊙D相切15. 解:(1)∵∠COD=2∠CAD,∠D=2∠CAD,∴∠D=∠COD.∵PD与⊙O相切于点C,∴OC⊥PD,即∠OCD=90°,∴∠D=45°(2)由(1)可知△OCD是等腰直角三角形,∴OC=CD=2,由勾股定理,得OD=22+22=22,∴BD =OD-OB=22-216. (1) ∠BAE=90°∠EAC=∠ABC(2) (2)EF是⊙O的切线.证明:作直径AM,连接CM,则∠ACM=90°,∠M=∠B,∴∠M+∠CAM=∠B+∠CAM=90°,∵∠CAE=∠B,∴∠CAM+∠CAE=90°,∴AE⊥AM,∵AM为直径,∴EF是⊙O的切线17. 解:(1)连接OC,证∠DAC=∠CAO=∠ACO,∴PA∥CO,又∵CD⊥PA,∴CO⊥CD,∴CD为⊙O的切线(2)过O作OF⊥AB,垂足为F,∴四边形OCDF为矩形.∵DC+DA=6,设AD=x,则OF=CD=6-x,AF=5-x,在Rt△AOF中,有AF2+OF2=OA2,即(5-x)2+(6-x)2=25,解得x1=2,x2=9,由AD<DF知0<x<5,故x=2,从而AD=2,AF=5-2=3,由垂径定理得AB=2AF=6。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
圆的切线的判定方法练习题
知识要点:
一:切线的定义:与圆有唯一公共点的直线叫做圆的切线。
二:切线的性质:圆的切线垂直于过切点的半径。
三:切线的判定:①到圆心的距离等于半径的直线是圆的切线;
②经过半径的外端,并且垂直于这条半径的直线是圆的切线。
例题讲解:
方法一:当条件不能确定直线是否有公共点时,利用“①到圆心的距离等于半径的直线是圆的切线;”证明。
例一:如图,在以O为圆心的两个同心圆中,大圆的弦AB和CD相等,且AB与小圆相切于点E,求证:CD与小圆相切。
练习题1如图,PA为⊙O的切线,A为切点,OP平分∠APC,求证:PC是⊙O的切线。
练习题2.如图,AB是⊙O直径,DE切⊙O于C,AD⊥DE,BE⊥DE,求证:以C为圆心,
CD为半径的圆C和AB相切。
练习题3.如图,在以O为圆心的两个同心圆中,AB经过圆心O,且于小圆相交于点A、于大圆相交于点B。
小圆的切线AC于大圆相交于点D,且CO平分∠ACB。
(1)试判断BC所在直线与小圆的位置关系,并说明理由;
(2)试判断线段AC、AD、BC之间的数量关系,并说明理由;
(3)若AB=4cm,BC=5cm,求大圆与小圆围成的圆环的面积。