九年级数学:切线的性质与判定试卷(含答案)
人教版九年级上《24.2.3切线的判定和性质》同步练习(含答案)
2022-2023人教版数学九年级上册同步练习24.2.3 切线的判定和性质一.选择题(共15小题)1.如图,在以点O为圆心的两个同心圆中,大圆的弦AB与小圆相切,切点为C,若大圆的半径是13,AB=24,则小圆的半径是()A.4B.5C.6D.72.如图,AB、AC、BD是⊙O的切线,切点分别为P、C、D,若AB=5,AC=3,则BD的长是()A.1.5B.2C.2.5D.33.如图,⊙O中,CD是切线,切点是D,直线CO交⊙O于B、A,∠A=20°,则∠C的度数是()A.25°B.65°C.50°D.75°4.如图,直线AB与⊙O相切于点A,⊙O的半径为1,若∠OBA=30°,则OB长为()A.1B.2C.D.25.如图,∠NAM=30°,O为边AN上一点,以点O为圆心,2为半径作⊙O,交AN边于D、E两点,则当⊙O与AM相切时,AD等于()A.4B.3C.2D.16.如图,矩形ABCD中,G是BC的中点,过A、D、G三点的圆O与边AB、CD 分别交于点E、点F,给出下列说法:(1)AC与BD的交点是圆O的圆心;(2)AF与DE的交点是圆O的圆心;(3)BC与圆O相切,其中正确说法的个数是()A.0B.1C.2D.37.已知⊙O的半径为5,直线EF经过⊙O上一点P(点E,F在点P的两旁),下列条件能判定直线EF与⊙O相切的是()A.OP=5B.OE=OFC.O到直线EF的距离是4D.OP⊥EF8.如图,网格中的每个小正方形的边长是1,点M,N,O均为格点,点N在⊙O上,若过点M作⊙O的一条切线MK,切点为K,则MK=()A.3B.2C.5D.9.如图,AB是⊙O的直径,点P是⊙O外一点,PO交⊙O于点C,连接BC,PA.若∠P=40°,当∠B等于()时,PA与⊙O相切.A.20°B.25°C.30°D.40°10.如图,在平面直角坐标系中,半径为2的圆P的圆心P的坐标为(﹣3,0),将圆P沿x轴的正方向平移,使得圆P与y轴相切,则平移的距离为()A.1B.3C.5D.1或511.如图,⊙O的半径为3,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,∠A=60°,∠D=110°,的度数是70°,直线l与⊙O相切于点A.在没有滑动的情况下,将⊙O沿l向右滚动,使O点向右移动70π,则此时⊙O与直线l相切的切点所在的劣弧是()A.B.C.D.12.如图,在等边△ABC中,点O在边AB上,⊙O过点B且分别与边AB、BC 相交于点D、E、F是AC上的点,判断下列说法错误的是()A.若EF⊥AC,则EF是⊙O的切线B.若EF是⊙O的切线,则EF⊥ACC.若BE=EC,则AC是⊙O的切线D.若BE=EC,则AC是⊙O的切线13.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=CD;(4)弧AC=弧AD.其中正确的个数为()A.1个B.2个C.3个D.4个14.如图,直线l1∥l2,⊙O与l1和l2分别相切于点A和点B.直线MN与l1相交于M;与l2相交于N,⊙O的半径为1,∠1=60°,直线MN从如图位置向右平移,下列结论①l1和l2的距离为2 ②MN=③当直线MN与⊙O相切时,∠MON=90°④当AM+BN=时,直线MN与⊙O相切.正确的个数是()A.1B.2C.3D.415.如图,直线AB、CD相交于点O,∠AOD=30°,半径为1cm的⊙P的圆心在射线OA上,且与点O的距离为6cm.如果⊙P以1cm/s的速度沿由A向B 的方向移动,那么()秒钟后⊙P与直线CD相切.A.4B.8C.4或6D.4或8二.填空题(共6小题)16.在平面直角坐标系中,点P的坐标为(﹣4,0),半径为1的动圆⊙P沿x 轴正方向运动,若运动后⊙P与y轴相切,则点P的运动距离为.17.如图,直线PA是⊙O的切线,AB是过切点A的直径,连接PO交⊙O于点C,连接BC,若∠ABC=25°,则∠P的度数为.18.如图,已知PA、PB是⊙O的切线,A、B分别为切点,∠OAB=30°.(1)∠APB=;(2)当OA=2时,AP=.19.如图所示,直线y=x﹣2与x轴、y轴分别交于M,N两点,⊙O的半径为1,将⊙O以每秒1个单位的速度向右作平移运动,当移动s时,直线MN 恰好与圆O相切.20.如图,在平面直角坐标系xOy中,半径为2的⊙P的圆心P的坐标为(﹣3,0),将⊙P沿x轴正方向以0.5个单位/秒的速度平移,使⊙P与y轴相切,则平移的时间为秒.21.已知,如图,AB是⊙O的直径,点P在BA的延长线上,弦CD交AB于E,连接OD、PC、BC,∠AOD=2∠ABC,∠P=∠D,过E作弦GF⊥BC交圆于G、F两点,连接CF、BG.则下列结论:①CD⊥AB;②PC是⊙O的切线;③OD∥GF;④弦CF的弦心距等于BG.则其中正确的是(只需填序号)三.解答题(共9小题)22.如图,AB是半圆O的直径,C是半圆O上的一点,CF切半圆O于点C,BD ⊥CF于为点D,BD与半圆O交于点E.(1)求证:BC平分∠ABD.(2)若DC=8,BE=4,求圆的直径.23.如图,一圆与平面直角坐标系中的x轴切于点A(8,0),与y轴交于点B (0,4),C(0,16),求该圆的直径.24.如图,在△ABC中,AB=AC,∠A=30°,以AB为直径的⊙O交BC于点D,交AC于点E,连结DE,过点B作BP平行于DE,交⊙O于点P,连结EP、CP、OP.(1)BD=DC吗?说明理由;(2)求∠BOP的度数;(3)求证:CP是⊙O的切线.25.如图,▱ABCD中,⊙O过点A、C、D,交BC于E,连接AE,∠BAE=∠ACE.(1)求证:AE=CD;(2)求证:直线AB是⊙O的切线.26.已知AB是⊙O的直径,AP是⊙O的切线,A是切点,BP与⊙O交于点C.(1)如图①,若∠P=35°,求∠ABP的度数;(2)如图②,若D为AP的中点,求证:直线CD是⊙O的切线.27.如图(1),在△ABC中,∠ACB=90°,以AB为直径作⊙O;过点C作直线CD交AB的延长线于点D,且BD=OB,CD=CA.(1)求证:CD是⊙O的切线.(2)如图(2),过点C作CE⊥AB于点E,若⊙O的半径为8,∠A=30°,求线段BE.28.如图,在△ABC中,∠C=90°,∠ABC的平分线BE交AC于点E,过点E作直线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于点H,求证:EF平分∠AEH;(3)求证:CD=HF.29.如图,已知A是⊙O上一点,半径OC的延长线与过点A的直线交于点B,OC=BC,AC=OB.(1)求证:AB是⊙O的切线;(2)若∠ACD=45°,OC=2,求弦CD的长.30.如图,AB是半径为2的⊙O的直径,直线m与AB所在直线垂直,垂足为C,OC=3,点P是⊙O上异于A、B的动点,直线AP、BP分别交m于M、N两点.(1)当点C为MN中点时,连接OP,PC,判断直线PC与⊙O是否相切并说明理由.(2)点P是⊙O上异于A、B的动点,以MN为直径的动圆是否经过一个定点,若是,请确定该定点的位置;若不是,请说明理由.参考答案与试题解析一.选择题(共15小题)1.【解答】解:∵AB=24,OB=OA=13,∴BC=12;在Rt△OCB中,∴OC==5.故选:B.2.【解答】解:∵AC、AP为⊙O的切线,∴AC=AP,∵BP、BD为⊙O的切线,∴BP=BD,∴BD=PB=AB﹣AP=5﹣3=2.故选:B.3.【解答】解:连接OD,∵CD是⊙O的切线,∴∠ODC=90°,∠COD=2∠A=40°,∴∠C=90°﹣40°=50°,故选:C.4.【解答】解:∵直线AB与⊙O相切于点A,连接OA则∠OAB=90°.∵OA=1,∴OB=.故选:B.5.【解答】解:设直线AM与⊙O相切于点K,连接OK.∵AM是⊙O的切线,∴OK⊥AK,∴∠AKO=90°∵∠A=30°,∴AO=2OK=4,∵OD=2,∴AD=OA﹣OD=2,故选:C.6.【解答】解:连接DG、AG,作GH⊥AD于H,连接OD,如图,∵G是BC的中点,∴AG=DG,∴GH垂直平分AD,∴点O在HG上,∵AD∥BC,∴HG⊥BC,∴BC与圆O相切;∵OG=OD,∴点O不是HG的中点,∴圆心O不是AC与BD的交点;而四边形AEFD为⊙O的内接矩形,∴AF与DE的交点是圆O的圆心;∴(1)错误,(2)(3)正确.故选:C.7.【解答】解:∵点P在⊙O上,∴只需要OP⊥EF即可,故选:D.8.【解答】解:如图所示:MK=,故选:B.9.【解答】解:∵PA是⊙O的切线,∴∠PAO=90°,∴∠AOP=90°﹣∠P=50°,∵OB=OC,∴∠AOP=2∠B,∴∠B=∠AOP=25°,故选:B.10.【解答】解:当圆P在y轴的左侧与y轴相切时,平移的距离为3﹣2=1,当圆P在y轴的右侧与y轴相切时,平移的距离为3+2=5,故选:D.11.【解答】解:连结OC、OD、OA,如图,∵∠D=110°,∴∠B=180°﹣∠D=70°,∴∠AOC=2∠B=140°,∵∠A=60°,∴∠BOD=120°,∵的度数是70°,∴∠COD=70°,∴∠AOD=70°,∠BOC=50°,∴AD弧的长度==π,∴BC弧的长度==π,∵70π=6π•12﹣2π,而2π>π,∴向右移动了70π,此时与直线l相切的弧为.故选:C.12.【解答】解:A、如图1,连接OE,则OB=OE,∵∠B=60°∴∠BOE=60°,∵∠BAC=60°,∴∠BOE=∠BAC,∴OE∥AC,∵EF⊥AC,∴OE⊥EF,∴EF是⊙O的切线∴A选项正确;B、∵EF是⊙O的切线,∴OE⊥EF,由A知:OE∥AC,∴AC⊥EF,∴B选项正确;C、∵∠B=60°,OB=OE,∴BE=OB,∵BE=CE,∴BC=AB=2BO,∴AO=OB,如图2,过O作OH⊥AC于H,∵∠BAC=60°,∴OH=AO≠OB,∴C选项错误;D、如图2,∵BE=EC,∴CE=BE,∵AB=BC,BO=BE,∴AO=CE=OB,∴OH=AO=OB,∴AC是⊙O的切线,∴D选项正确.故选:C.13.【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),∴AC=CO,∴AC=CO=AO,∴∠COA=60°,∴∠CPO=30°,∴CO=PO=AB,∴PO=AB,∵AB是⊙O的直径,CD不是直径,∴AB≠CD,∴PO≠DC,故(3)错误;(4)由(2)证得四边形PCBD是菱形,∴∠ABC=∠ABD,∴弧AC=弧AD,故(4)正确;故选:C.14.【解答】解:如图1,∵⊙O与l1和l2分别相切于点A和点B,∴OA⊥l1,OB⊥l2,∵l1∥l2,∴点A、B、O共线,∴l1和l2的距离=AB=2,所以①正确;作NH⊥AM,如图1,则四边形ABNH为矩形,∴NH=AB=2,在Rt△MNH中,∵∠1=60°,∴MH=NH=,∴MN=2MH=,所以②正确;当直线MN与⊙O相切时,如图2,∠1=∠2,∠3=∠4,∵l1∥l2,∴∠1+∠2+∠3+∠4=180°,∴∠1+∠3=90°,∴∠MON=90°,所以③正确;过点O作OC⊥MN于C,如图2,=S△OAM+S△OMN+S△OBN,∵S四边形ABNM∴•1•AM+•1•BN+MN•OC=(BN+AM)•2,即(AM+BN)+MN•OC=AM+BN,∵AM+BN=,MN=,∴OC=1,而OC⊥MN,∴直线MN与⊙O相切,所以④正确.故选:D.15.【解答】解:由题意CD与圆P1相切于点E,点P1只能在直线CD的左侧,∴P1E⊥CD又∵∠AOD=30°,r=1cm∴在△OEP1中OP1=2cm又∵OP=6cm∴P1P=4cm∴圆P到达圆P1需要时间为:4÷1=4(秒),或P1P=8cm∴圆P到达圆P1需要时间为:8÷1=8(秒),∴⊙P与直线CD相切时,时间为4或8秒.故选:D.二.填空题(共6小题)16.【解答】解:若运动后⊙P与y轴相切,则点P到y轴的距离为1,此时P点坐标为(﹣1,0)或(1,0),而﹣1﹣(﹣4)=3,1﹣(﹣4)=5,所以点P的运动距离为3或5.故答案为3或5.17.【解答】解:由圆周角定理得,∠AOP=2∠ABC=50°,∵PA是⊙O的切线,AB是过切点A的直径,∴∠PAO=90°,∴∠P=90°﹣∠AOP=40°,故答案为:40°.18.【解答】解:(1)∵在△ABO中,OA=OB,∠OAB=30°,∴∠AOB=180°﹣2×30°=120°,∵PA、PB是⊙O的切线,∴OA⊥PA,OB⊥PB,即∠OAP=∠OBP=90°,∴在四边形OAPB中,∠APB=360°﹣120°﹣90°﹣90°=60°,故答案为:60°.(2)如图,连接OP;∵PA、PB是⊙O的切线,∴PO平分∠APB,即∠APO=∠APB=30°,又∵在Rt△OAP中,OA=3,∠APO=30°,∴AP===2,故答案为:2.19.【解答】解:作EF平行于MN,且与⊙O切,交x轴于点E,交y轴于点F,如图所示.设直线EF的解析式为y=x+b,即x﹣y+b=0,∵EF与⊙O相切,且⊙O的半径为1,∴b2=×1×|b|,解得:b=或b=﹣,∴直线EF的解析式为y=x+或y=x﹣,∴点E的坐标为(,0)或(﹣,0).令y=x﹣2中y=0,则x=2,∴点M(2,0).∵根据运动的相对性,且⊙O以每秒1个单位的速度向右作平移运动,∴移动的时间为2﹣秒或2+秒.故答案为:2﹣或2+.20.【解答】解:当⊙P位于y轴的左侧且与y轴相切时,平移的距离为1;当⊙P位于y轴的右侧且与y轴相切时,平移的距离为5.故答案为2或1021.【解答】解:连接BD、OC、AG,过O作OQ⊥CF于Q,OZ⊥BG于Z,∵OD=OB,∴∠ABD=∠ODB,∵∠AOD=∠OBD+∠ODB=2∠OBD,∵∠AOD=2∠ABC,∴∠ABC=∠ABD,∴弧AC=弧AD,∵AB是直径,∴CD⊥AB,∴①正确;∵CD⊥AB,∴∠P+∠PCD=90°,∵OD=OC,∴∠OCD=∠ODC=∠P,∴∠PCD+∠OCD=90°,∴∠PCO=90°,∴PC是切线,∴②正确;假设OD∥GF,则∠AOD=∠FEB=2∠ABC,∴3∠ABC=90°,∴∠ABC=30°,已知没有给出∠B=30°,∴③错误;∵AB是直径,∴∠ACB=90°,∵EF⊥BC,∴AC∥EF,∴弧CF=弧AG,∴AG=CF,∵OQ⊥CF,OZ⊥BG,∴CQ=AG,OZ=AG,BZ=BG,∴OZ=CQ,∵OC=OB,∠OQC=∠OZB=90°,∴△OCQ≌△BOZ,∴OQ=BZ=BG,∴④正确.故答案为:①②④.三.解答题(共9小题)22.【解答】(1)证明:连结OC,如图,∵CD为切线,∴OC⊥CD,∵BD⊥DF,∴OC∥BD,∴∠1=∠3,∵OB=OC,∴∠1=∠2,∴∠2=∠3,∴BC平分∠ABD;(2)解:连结AE交OC于G,如图,∵AB为直径,∴∠AEB=90°,∵OC∥BD,∴OC⊥CD,∴AG=EG,易得四边形CDEG为矩形,∴GE=CD=8,∴AE=2EG=16,在Rt△ABE中,AB==4,即圆的直径为4.23.【解答】解:过圆心O′作y轴的垂线,垂足为D,连接O′A,∵O′D⊥BC,∴D为BC中点,∴BC=16﹣4=12,OD=6+4=10,∵⊙O′与x轴相切,∴O′A⊥x轴,∴四边形OAO′D为矩形,半径O′A=OD=10,24.【解答】解:(1)BD=DC.理由如下:连接AD,∵AB是直径,∴∠ADB=90°,∴AD⊥BC,∵AB=AC,∴BD=DC;(2)∵AD是等腰△ABC底边上的中线,∴∠BAD=∠CAD,∴,∴BD=DE.∴BD=DE=DC,∴∠DEC=∠DCE,△ABC中,AB=AC,∠A=30°,∴∠DCE=∠ABC=(180°﹣30°)=75°,∴∠DEC=75°,∴∠EDC=180°﹣75°﹣75°=30°,∵BP∥DE,∴∠PBC=∠EDC=30°,∴∠ABP=∠ABC﹣∠PBC=75°﹣30°=45°,∵OB=OP,∴∠OBP=∠OPB=45°,∴∠BOP=90°;(3)设OP交AC于点G,如图,则∠AOG=∠BOP=90°,在Rt△AOG中,∠OAG=30°,∴=,又∵==,∴=,∴=,又∵∠AGO=∠CGP,∴△AOG∽△CPG,∴∠GPC=∠AOG=90°,∴OP⊥PC,∴CP是⊙O的切线;25.【解答】解:(1)∵四边形ABCD是平行四边形∴AB=CD,∠B=∠ADC∵四边形ADCE是⊙O内接四边形∴∠ADC+∠AEC=180°∵∠AEC+∠AEB=180°∴∠ADC=∠AEB∴∠B=∠AEB∴AE=CD(2)如图:连接AO,并延长AO交⊙O交于点F,连接EF.∵AF是直径∴∠AEF=90°∴∠AFE+∠EAF=90°∵∠BAE=∠ECA,∠AFE=∠ACE∴∠AFE=∠BAE∴∠BAE+∠EAF=90°∴∠BAF=90°且AO是半径∴直线AB是⊙O的切线26.【解答】(1)解:∵AB是⊙O的直径,AP是⊙O的切线,∴AB⊥AP,∴∠BAP=90°;又∵∠P=35°,∴∠AB=90°﹣35°=55°.(2)证明:如图,连接OC,OD、AC.∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°(直径所对的圆周角是直角),∴∠ACP=90°;又∵D为AP的中点,∴AD=CD(直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半);在△OAD和△OCD中,,∴△OAD≌△OCD(SSS),∴∠OAD=∠OCD(全等三角形的对应角相等);又∵AP是⊙O的切线,A是切点,∴AB⊥AP,∴∠OAD=90°,∴∠OCD=90°,即直线CD是⊙O的切线.27.【解答】(1)证明:如图1,连结OC,∵点O为直角三角形斜边AB的中点,∴OC=OA=OB.∴点C在⊙O上,∵BD=OB,∴AB=DO,∵CD=CA,∴∠A=∠D,∴△ACB≌△DCO,∴∠DCO=∠ACB=90°,∴CD是⊙O的切线;(2)解:如图2,在Rt△ABC中,BC=ABsin∠A=2×8×sin30°=8,∵∠ABC=90°﹣∠A=90°﹣30°=60°,∴BE=BCcos60°=8×=4.28.【解答】(1)证明:(1)如图,连接OE.∵BE⊥EF,∴∠BEF=90°,∴BF是圆O的直径,∴OB=OE,∴∠OBE=∠OEB,∵BE平分∠ABC,∴∠CBE=∠OBE,∴∠OEB=∠CBE,∴OE∥BC,∴∠AEO=∠C=90°,∴AC是⊙O的切线;(2)证明:∵∠C=∠BHE=90°,∠EBC=∠EBA,∴BEC=∠BEH,∵BF是⊙O是直径,∴∠BEF=90°,∴∠FEH+∠BEH=90°,∠AEF+∠BEC=90°,∴∠FEH=∠FEA,∴FE平分∠AEH.(3)证明:如图,连结DE.∵BE是∠ABC的平分线,EC⊥BC于C,EH⊥AB于H,∴EC=EH.∵∠CDE+∠BDE=180°,∠HFE+∠BDE=180°,∴∠CDE=∠HFE,∵∠C=∠EHF=90°,∴△CDE≌△HFE(AAS),∴CD=HF,29.【解答】解:(1)如图,连接OA;∵OC=BC,AC=OB,∴OC=BC=AC=OA.∴△ACO是等边三角形.∴∠O=∠OCA=60°,∵AC=BC,∴∠CAB=∠B,又∠OCA为△ACB的外角,∴∠OCA=∠CAB+∠B=2∠B,∴∠B=30°,又∠OAC=60°,∴∠OAB=90°,∴AB是⊙O的切线;(2)解:作AE⊥CD于点E,∵∠O=60°,∴∠D=30°.∵∠ACD=45°,AC=OC=2,∴在Rt△ACE中,CE=AE=;∵∠D=30°,∴AD=2,∴DE=AE=,∴CD=DE+CE=+.30.【解答】解:(1)直线PC与⊙O相切,理由是:如图1,∵AC⊥MN,∴∠ACM=90°,∴∠A+∠AMC=90°,∵AB是⊙O的直径,∴∠APB=∠NPM=90°,∴∠PNM+∠AMC=90°=∠A+∠ABP,∴∠ABP=∠AMC,∵OP=OB,∴∠ABP=∠OPB,Rt△PMN中,C为MN的中点,∴PC=CN,∴∠PNM=∠NPC,∴∠OPC=∠OPB+∠NPC=∠ABP+∠PNM=∠AMC+∠PNM=90°,即OP⊥PC,∴直线PC与⊙O相切;(2)如图2,设该圆与AC的交点为D,连接DM、DN,∵MN为直径,∴∠MDN=90°,则∠MDC+∠NDC=90°,∵∠DCM=∠DCN=90°,∴∠MDC+∠DMC=90°,∴∠NDC=∠DMC,则△MDC∽△DNC,∴,即DC2=MC•NC∵∠ACM=∠NCB=90°,∠A=∠BNC,∴△ACM∽△NCB,∴,即MC•NC=AC•BC;即AC•BC=DC2,∵AC=AO+OC=2+3=5,BC=3﹣2=1,∴DC2=5,∴DC=,∵MN⊥DD',∴D'C=DC=,∴以MN为直径的一系列圆经过两个定点D和D',此定点在C的距离都是.。
中考一轮复习专题43 切线的判定与性质(含答案)
21.切线的判定与性质知识考点:1、掌握切线的判定及其性质的综合运用,在涉及切线问题时,常连结过切点的半径,切线的判定常用以下两种方法:一是连半径证垂直,二是作垂线证半径。
2、掌握切线长定理的灵活运用,掌握三角形和多边形的内切圆,三角形的内心。
精典例题:【例1】如图,AC 为⊙O 的直径,B 是⊙O 外一点,AB 交⊙O 于E 点,过E 点作⊙O 的切线,交BC 于D 点,DE =DC ,作EF ⊥AC 于F 点,交AD 于M 点。
(1)求证:BC 是⊙O 的切线; (2)EM =FM 。
分析:(1)由于AC 为直径,可考虑连结EC ,构造直角三角形来解题,要证BC 是⊙O 的切线,证到∠1+∠3=900即可;(2)可证到EF ∥BC ,考虑用比例线段证线段相等。
证明:(1)连结EC ,∵DE =CD ,∴∠1=∠2 ∵DE 切⊙O 于E ,∴∠2=∠BAC ∵AC 为直径,∴∠BAC +∠3=900∴∠1+∠3=900,故BC 是⊙O 的切线。
(2)∵∠1+∠3=900,∴BC ⊥AC又∵EF ⊥AC ,∴EF ∥BC ∴CDMF ADAM BDEM ==∵BD =CD ,∴EM =FM【例2】如图,△ABC 中,AB =AC ,O 是BC 的中点,以O 为圆心的圆与AB 相切于点D 。
求证:AC 是⊙O 的切线。
分析:由于⊙O 与AC 有无公共点未知,因此我们从圆心O 向AC 作垂线段OE ,证OE 就是⊙O 的半径即可。
证明:连结OD 、OA ,作OE ⊥AC 于E∵AB =AC ,OB =OC ,∴AO 是∠BAC 的平分线 ∵AB 是⊙O 的切线,∴OD ⊥AB又∵OE ⊥AC ,∴OE =OD ∴AC 是⊙O 的切线。
【例3】如图,已知AB 是⊙O 的直径,BC 为⊙O 的切线,切点为B ,OC 平行于弦AD ,OA =r 。
(1)求证:CD 是⊙O 的切线; (2)求OC AD ⋅的值; (3)若AD +OC =r 29,求CD 的长。
(常考题)人教版初中数学九年级数学上册第四单元《圆》检测(答案解析)(4)
一、选择题1.下列说法正确的是( )A .圆是轴对称图形,任何一条直径都是圆的对称轴B .平分弦的直径垂直于弦C .长度相等的弧是等弧D .在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弦相等2.如图,在ABC 中,90ACB ∠=︒,过B ,C 两点的O 交AC 于点D ,交AB 于点E ,连接EO 并延长交O 于点F .连接BF ,CF ,若135EDC ∠=︒,2AE =,4BE =,则CF 的值为( ).A .10B .22C .23D .33.如图,AB 、AC 是⊙O 的切线,B 、C 为切点,∠A =50°,点P 是圆上异于B 、C 的点,则∠BPC 的度数是( )A .65°B .115°C .115°或65°D .130°或65° 4.已知正方形的边长a ,其内切圆的半径为r ,外接圆的半径为R ,则::R r a =( ) A .2:1:2 B .2:1:1 C .2:1:1 D .2:2:4 5.已知△ABC 的外心为O ,连结BO ,若∠OBA=18°,则∠C 的度数为( )A .60°B .68°C .70°D .72° 6.如图,AB 为O 的直径,C 为O 上一点,其中6AB =,120AOC ∠=︒,P 为O 上的动点,连AP ,取AP 中点Q ,连CQ ,则线段CQ 的最大值为( )A .37B .3272+C .237+D .33722+ 7.若圆锥的底面半径为5cm ,侧面积为265cm π,则该圆锥的高是( ) A .13cmB .12cmC .11cmD .10cm 8.如图所示,AB 是O 的直径,点C ,D 在O 上,21BDC ∠=︒,则AOC ∠的度数是( )A .136°B .137°C .138°D .139°9.如图,在⊙O 中,AB 是直径,弦AC=5,∠BAC=∠D .则AB 的长为( )A .5B .10C .52D .102 10.如图,在菱形ABCD 中,60A ∠=︒ ,3AB = ,A ,B 的半径分别为2和1,P ,E ,F 分别是CD 边、A 和B 上的动点,则PE PF +的最小值是( )A .333B .2C .3D .3311.如图,AB 是⊙的直径,DB 、DE 分别切⊙O 于点B 、C ,若∠ACE =35°,则∠D 的度数是( )A .65°B .55°C .60°D .70°12.如图,在平行四边形ABCO 中,45C ∠=︒,点A ,B 在O 上,点D 在ADB 上,DA DB =,则AOD ∠的度数为( )A .112.5°B .120°C .135°D .150°二、填空题13.如图,用一张半径为10cm 的扇形纸板做一个圆锥形帽子(接缝忽略不计),如果做成的圆锥形帽子的高为8cm ,那么这张扇形纸板的弧长是_______cm ,制作这个帽子需要的纸板的面积为_______cm 2.14.如图,⊙O 是△ABC 的内切圆,若∠A =70°,则∠BOC =________°.15.一排水管截面如图所示,截面半径13dm OA =,水面宽10dm AB =,则圆心O 到水面的距离OC =______dm .16.如图,AB 是半圆O 的直径,且4AB =,30BAC ︒∠=,则AC 的长为_________.17.如图,已知点,,A B C 在O 上,若50ACB ∠=,则AOB ∠=_____________________度.18.在△ABC 中,已知∠ACB =90°,BC =3,AC =4,以点C 为圆心,2.5为半径作圆,那么直线AB 与这个圆的位置关系分别是_________.19.已知⊙O 的半径为3,圆心O 到直线l 的距离为m ,若m 满足方程290x ,则⊙O 与直线l 的位置关系是________20.扇形 的半径为6cm ,弧长为10cm ,则扇形面积是________. 三、解答题21.如图,已知AB 是O 的一条弦,DE 是O 的直径且DE AB ⊥于点C . (1)若3,5OC OA ==,求AB 的长;(2)求证:EAO BAD ∠=∠.22.如图,在平面直角坐标系中,点A 的坐标为()3,2-,点B 的坐标为()0,2. (1)画出将绕点O 顺时针旋转90后的图形,记为A OB ''△;(2)在题(1)旋转过程中线段OA 扫过的面积为_______(直接写出答案)23.如图,AB为⊙O的直径,C,D是⊙O上的点,P是⊙O外一点,AC⊥PD于点E,AD 平分∠BAC.(1)求证:PD是⊙O的切线;(2)若DE=3,,∠BAC=60°,求⊙O的半径.24.如图,半径为2的⊙O与正五边形ABCDE的边AB、AE相切于点M、N,求劣弧MN 的长度.25.如图,OA、OB、OC分别是⊙O的半径,且AC=CB,D、E分别是OA、OB的中点.CD与CE相等吗?为什么?26.如图,O 是ABC 的外接圆,且AB AC =,点D 在弧BC 上运动,过点D 作//DE BC ,DE 交AB 的延长线于点E ,连接AD 、BD .(1)求证:ADB E ∠=∠;(2)当6AB =,3BE =时,求AD 的长?(3)当点D 运动到什么位置时,DE 是O 的切线?请说明理由.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.D解析:D【分析】根据对称轴的定义对A 进行判断;根据垂径定理的推论对B 进行判断;根据等弧定义对C 进行判断;根据圆心角定理对D 进行判断.【详解】解:A 、圆是轴对称图形,任何一条直径所在的直线都是它的对称轴,所以A 选项错误; B 、平分弦(非直径)的直径垂直于弦,并且平分弦所对的弧,所以B 选项错误; C 、长度相等的弧不一定能重合,所以不一定是等弧,所以C 选项错误;D 、在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弦相等,所以D 选项正确.故选:D .【点睛】本题考查了圆的有关性质,掌握相关定理是解题关键.2.A解析:A【分析】由四边形BCDE 内接于⊙O 知∠EFC=∠ABC=45°,据此得AC=BC ,由EF 是⊙O 的直径知∠EBF=∠ECF=∠ACB=90°及∠BCF=∠ACE ,再根据四边形BECF 是⊙O 的内接四边形知∠AEC=∠BFC ,从而证△ACE ≌△BCF 得AE=BF ,根据Rt △ECF 是等腰直角三角形知EF 2=20,继而可得答案.【详解】∵四边形BCDE 内接于O ,且135EDC ∠=︒, ∴18045EFC ABC EDC ︒∠=∠=-∠=︒,∵90ACB ∠=︒, ∴ABC 是等腰三角形,∴AC BC =,又∵EF 是O 的直径, ∴90EBF ECF ACB ∠=∠=∠=︒,∴BCF ACE ∠=∠,∵四边形BECF 是O 的内接四边形,∴AEC BFC ∠=∠,∴()ACE BFC ASA ≅△△,∴AE BF =,Rt BEF △中,22222224220EF BF BE BE AE =+=+=+=,Rt ECF △中,45EFC ∠=︒,∴CE CF =,∴2222220CE CF CF EF +===,∴210CF =, ∴CF =故选:A .【点睛】本题主要考查圆周角定理,解题的关键是掌握圆内接四边形的性质、圆周角定理、全等三角形的判定与性质及勾股定理.3.C解析:C【分析】根据切线的性质得到OB ⊥AB ,OC ⊥AC ,求出∠BOC ,分点P 在优弧BC 上、点P 在劣弧BC 上两种情况,根据圆周角定理、圆内接四边形的性质计算即可.【详解】解:∵AB 、AC 是⊙O 的切线,∴OB ⊥AB ,OC ⊥AC ,∴∠OBA =90°,∠OCA =90°∵∠A =50°,∴∠BOC =360°﹣90°﹣90°﹣50°=130°,如图,当点P 在优弧BPC 上时,∠BPC =12∠BOC =65°, 当点P ′在劣弧BC 上时,∠BP ′C =180°﹣65°=115°,故选:C .【点睛】本题考查的是切线的性质、圆周角定理、圆内接四边形的性质,掌握圆的切线垂直于经过切点的半径及圆周角定理是解题的关键.4.A解析:A【分析】经过圆心O 作正方形一边AB 的垂线OC ,垂足是C .连接OA ,则在直角△OAC 中,∠AOC=45°.OC 是边心距r ,OA 即半径R ,进而即可求解【详解】如图:作出正方形的边心距,连接正方形的一个顶点和中心可得到一直角三角形 在中心的直角三角形的角为360°÷4÷2=45°,∴内切圆的半径为2a ,外接圆的半径为22a , ∴::R r a22a :2a :a=2:1:2 故选A【点睛】本题主要考查正多边形的外接圆与内切圆的半径,掌握相关概念,作出图形,是解题的关键.5.D解析:D【分析】连接OA ,则OA=OB ,可得∠OBA=∠OAB ,再结合∠OBA=18°即可求得∠AOB=144°,再根据圆周角的性质即可求得∠C=72°.【详解】解:如图,连接OA ,∵点O 为ABC 的外心,∴OA=OB ,∴∠OBA=∠OAB ,又∵∠OBA=18°,∴∠OAB=∠OBA=18°,∴∠AOB=180°-∠OAB-∠OBA=144°,∴∠C=12∠AOB=72°, 故选:D .【点睛】本题考查了三角形的外心,圆周角定理,熟练掌握相关定义及性质是解决本题的关键. 6.D解析:D【分析】如图,连接OQ ,作CH ⊥AB 于H .首先证明点Q 的运动轨迹为以AO 为直径的⊙K ,连接CK ,当点Q 在CK 的延长线上时,CQ 的值最大,利用勾股定理求出CK 即可解决问题;【详解】如图,连接OQ ,作CH ⊥AB 于H .∵AQ =QP ,∴OQ ⊥PA ,∴∠AQO =90°,∴点Q 的运动轨迹为以AO 为直径的⊙K ,连接CK ,当点Q 在CK 的延长线上时,CQ 的值最大,∵120AOC ∠=︒∴∠COH =60°在Rt △OCH 中,∵∠COH =60°,OC=12AB=3, ∴OH =12OC =32,CH 2233OC OH +=,在Rt△CKH中,CK=∴CQ的最大值为32故选:D.【点睛】本题考查圆周角定理、轨迹、勾股定理、点与圆的位置关系等知识,解题的关键是正确寻找点Q的运动轨迹,学会构造辅助圆解决问题,属于中考填空题中的压轴题.7.B解析:B【分析】先根据圆锥的侧面展开图为一扇形,这个扇形的弧长等于圆锥底面的周长,扇形的半径等于圆锥的母线长和扇形面积公式得到12•2π•5•OA=65π,可求出OA=13,然后利用勾股定理计算圆锥的高.【详解】解:根据题意得12•2π•5•OA=65π,解得:OA=13,所以圆锥的高12.故选:B.【点睛】本题考查了圆锥的计算:圆锥的侧面展开图为一扇形,这个扇形的弧长等于圆锥底面的周长,扇形的半径等于圆锥的母线长.8.C解析:C【分析】利用圆周角定理求出∠BOC即可解决问题.【详解】解:∵∠BOC=2∠BDC,∠BDC=21°,∴∠BOC=42°,∴∠AOC=180°-42°=138°.故选:C.【点睛】本题考查了圆周角定理,解题的关键是熟练掌握圆周角定理,属于中考常考题型.9.C解析:C【分析】根据圆周角定理得出∠D=∠B,得出△ABC是等腰直角三角形,进而解答即可.【详解】∵AC=AC,∴∠D=∠B,∵∠BAC=∠D,∴∠B=∠BAC,∴△ABC是等腰三角形,∵AB是直径,∴△ABC是等腰直角三角形,∵AC=5,∴AB=52,故选:C.【点睛】本题考查了圆周角定理,等腰直角三角形的判定和性质,勾股定理的应用,关键是根据圆周角定理得出∠D=∠B.10.C解析:C【分析】+的最小值,进而求解即可.利用菱形的性质及相切两圆的性质得出P与D重合时PE PF【详解】解:作点A关于直线CD的对称点A´,连接BD,DA´,∵四边形ABCD是菱形,∴AB=AD,∵∠BAD=60°,∴△ABD是等边三角形,∴∠ADB=60°,∵∠BDC=∠ADB=60°,∴∠ADN =60°,∴∠A´DN=60°,∴∠ADB+∠ADA´=180°,∴A´,D,B在一条直线上,+最小,由此可得:当点P和点D重合,E点在AD上,F点在BD上,此时PE PF∵在菱形ABCD 中,∠A=60°,∴AB=AD ,则△ABD 为等边三角形,∴BD=AB=AD=3,∵⊙A ,⊙B 的半径分别为2和1,∴PE=1,DF=2,∴PE PF +的最小值为3.故选C .【点睛】本题考查了菱形的性质,等边三角形的性质,点与圆的位置关系等知识.根据题意得出点P 位置是解题的关键.11.D解析:D【分析】连结BC ,则由已知可以求得∠BCD 与∠CBD 的度数,最后由三角形的内角和定理可以得到∠D 的度数.【详解】解:如图,连结BC ,则由弦切角定理可知:∠ABC=∠ACE=35°,∵DB 与⊙O 相切,∴∠CBD=90°-∠ABC=90°-35°=55°,∵AB 是⊙的直径,∴∠ACB=90°,∴∠BCD=180°-∠ACE-∠90°=55°,∴∠D=180°-∠BCD-∠CBD=70°,故选D .【点睛】本题考查圆的应用,灵活运用直线与圆相切的性质求解是解题关键.12.C解析:C【分析】延长DO 交AB 于点H ,连接OB ,证明△△AOD BOD ≅,OD 是AOB ∠的角平分线,求得290345∠=︒-∠=︒,进行求解即可;【详解】延长DO 交AB 于点H ,连接OB ,∵四边形ABCD 是平行四边形,45C ∠=︒,∴345∠=︒,∵DA DB =,OA OB =,∴△△AOD BOD ≅,∴OD 是AOB ∠的角平分线,又∵AO BO =,∴DH AB ⊥,∴290345∠=︒-∠=︒,又∵221∠=∠,∴18045135AOD ∠=︒-︒=︒.故选:C .【点睛】本题主要考查了与圆有关的计算,结合全等三角形的性质和角平分线的性质计算即可.二、填空题13.12π60π【分析】首先根据底面半径求得圆锥的底面的周长从而求得扇形的弧长和面积;【详解】∵扇形的半径为10cm 做成的圆锥形帽子的高为8cm ∴圆锥的底面半径为∴底面周长为∴这张扇形纸板的弧长是扇形的解析:12π 60π【分析】首先根据底面半径求得圆锥的底面的周长,从而求得扇形的弧长和面积;【详解】∵扇形的半径为10cm ,做成的圆锥形帽子的高为8cm ,∴221086-=,∴底面周长为2612cm ππ⨯=,∴这张扇形纸板的弧长是12cm π, 扇形的面积为21110126022lr cm ππ=⨯⨯=. 故答案是:12π;60π.【点睛】本题主要考查了扇形弧长计算和面积计算,准确分析计算是解题的关键.14.125【分析】根据三角形内角和性质结合题意可计算得的值;根据内切圆的性质分析可计算得的值从而完成求解【详解】∵∠A =70°∴∵⊙O 是△ABC 的内切圆∴∴∴故答案为:125【点睛】本题考查了三角形内角解析:125【分析】根据三角形内角和性质,结合题意,可计算得ABC ACB ∠+∠的值;根据内切圆的性质分析,可计算得OBC OCB ∠+∠的值,从而完成求解.【详解】∵∠A =70°∴180110ABC ACB A ∠+∠=-∠=∵⊙O 是△ABC 的内切圆 ∴12OBC ABC ∠=∠,12OCB ACB ∠=∠ ∴11111055222OBC OCB ABC ACB ∠+∠=∠+∠=⨯= ∴180********BOC OBC OCB ∠=-∠-∠=-=故答案为:125.【点睛】本题考查了三角形内角和、三角形内切圆的知识;解题的关键是熟练掌握三角形内角和、三角形内切圆的性质,从而完成求解.15.12【分析】根据垂径定理求出AC=5dm 再根据勾股定理求出OC 即可【详解】∵OC ⊥AB ∴AC=5dm 在Rt △AOC 中∴OC==12dm 故答案为:12【点睛】此题考查垂径定理勾股定理熟记垂径定理是解题解析:12【分析】根据垂径定理求出AC=5dm ,再根据勾股定理求出OC 即可.【详解】∵OC ⊥AB ,10dm AB =,∴AC=5dm ,在Rt △AOC 中,13dm OA =,∴=,故答案为:12【点睛】此题考查垂径定理,勾股定理,熟记垂径定理是解题的关键.16.【分析】先根据可求得进而可求得再利用弧长公式计算即可求得答案【详解】解:∵∴∴∵∴∴的长为故答案为:【点睛】本题考查了圆周角定理弧长公式的应用熟练掌握圆周角定理弧长公式是解决本题的关键 解析:43π 【分析】先根据30BAC ∠=︒可求得260BOC BAC ∠=∠=︒,进而可求得180120AOC BOC ∠=︒-∠=︒,再利用弧长公式计算即可求得答案.【详解】解:∵30BAC ∠=︒,∴260BOC BAC ∠=∠=︒,∴180120AOC BOC ∠=︒-∠=︒,∵4AB =, ∴122AO AB ==, ∴AC 的长为120241803ππ⋅⋅=, 故答案为:43π. 【点睛】本题考查了圆周角定理,弧长公式的应用,熟练掌握圆周角定理,弧长公式是解决本题的关键.17.【分析】直接根据圆周角定理即可得出结论【详解】解:∵∠ACB 与∠AOB 是同弧所对的圆周角与圆心角∠ACB=50°∴∠AOB=100°故答案是:100°【点睛】本题考查的是圆周角定理熟知在同圆或等圆中解析:100【分析】直接根据圆周角定理即可得出结论.【详解】解:∵∠ACB 与∠AOB 是同弧所对的圆周角与圆心角,∠ACB=50°,∴∠AOB=100°.故答案是:100°.【点睛】本题考查的是圆周角定理,熟知在同圆或等圆中,一条弧所对的圆周角等于这条弧所对的圆心角的一半是解答此题的关键.18.相交【分析】根据勾股定理作于点则的长即为圆心到的距离利用等积法求出的长与半径比较大小再作判断【详解】解:如图作于点∵的两条直角边斜边即半径是直线与圆相交【点睛】此题考查的是勾股定理直线与圆的位置关系 解析:相交【分析】根据勾股定理,5AB =.作CD AB ⊥于点D ,则CD 的长即为圆心C 到AB 的距离.利用等积法求出CD 的长,与半径比较大小,再作判断.【详解】解: 如图, 作CD AB ⊥于点D .∵Rt ABC 的两条直角边3BC =,4AC =,∴斜边5AB =. 1122ABC S AC BC AB CD ∆==,即 512CD ,2.4CD .半径是2.5 2.4>, ∴直线与圆C 相交 .【点睛】此题考查的是勾股定理,直线与圆的位置关系,熟悉相关性质是解题的关键.19.相切【分析】先解一元二次方程求出m 的值再根据圆与直线的位置关系即可得【详解】由得:是圆心O 到直线的距离又满足方程的半径为3与直线的位置关系是相切故答案为:相切【点睛】本题考查了解一元二次方程圆与直线 解析:相切【分析】先解一元二次方程求出m 的值,再根据圆与直线的位置关系即可得.【详解】由290x 得:123,3x x ==-,m 是圆心O 到直线l 的距离,0m ∴≥,又m 满足方程290x ,3m ∴=,O 的半径为3,O ∴与直线l 的位置关系是相切,故答案为:相切.【点睛】本题考查了解一元二次方程、圆与直线的位置关系、点到直线的距离,熟练掌握圆与直线的位置关系是解题关键.20.30【分析】结合题意根据弧长计算公式计算得弧长对应圆心角;再结合扇形面积公式计算即可得到答案【详解】∵扇形的半径为6cm 弧长为10cm ∴弧长对应的圆心角n 为:∴扇形面积为:故答案为:30【点睛】本题解析:302cm【分析】结合题意,根据弧长计算公式,计算得弧长对应圆心角;再结合扇形面积公式计算,即可得到答案.【详解】∵扇形的半径为6cm ,弧长为10cm∴弧长对应的圆心角n 为:101803006ππ⨯=⨯ ∴扇形面积为:263003630360360n πππ⨯⨯=⨯=2cm 故答案为:302cm .【点睛】本题考查了弧长、扇形面积计算的知识;解题的关键是熟练掌握弧长、扇形的性质,从而完成求解.三、解答题21.(1)8AB =;(2)见解析【分析】(1)由DE ⊥AB ,得∠OCA =90°,OC =3,OA =5,通过勾股定理即可求出AC ;由DE 是⊙O 的直径,所以DE 平分AB ,得到AB =2AC ,即可得到AB ;(2)由OA =OE ,得∠EAO =∠E ,而直径DE ⊥AB ,则AD BD =,所以∠E =∠BAD ,由此得到∠EAO =∠BAD .【详解】(1)∵DE ⊥AB∴∠OCA=90°,则OC 2+AC 2=OA 2又∵OC =3,OA =5,∴AC=4,∵DE 是⊙O 的直径,且DE ⊥AB ,∴AB =2AC=8(2)证明∵ EO=AO ,∴∠E=∠EAO又∵DE 是⊙O 的直径,且DE ⊥AB ,∴AD BD =,∴∠E=∠BAD∴∠EAO =∠BAD .【点睛】本题考查了圆周角定理.在同圆或等圆中,同弧和等弧所对的圆周角相等,一条弧所对的圆周角是它所对的圆心角的一半.同时考查了垂径定理以及勾股定理.22.(1)答案见解析;(2)134π. 【分析】(1)根据旋转要求找出A′,B′ 点连接即可.(2)根据旋转知道OA 扫过的面积即为以OA 为半径的圆的面积的四分之一,计算即可.【详解】(1)(2)∵OA 扫过的面积即为以OA 为半径的圆的面积的四分之一, ∴根据点A 的坐标为 (−3,2) ,点B 的坐标为 (0,2) ,求得OA 2=13,则以OA 为半径的圆的面积为13π,∴OA 扫过的面积为:134π. 【点睛】此题考查了旋转过程中图形及坐标的变化,难度一般.23.(1)见解析;(2)2【分析】(1)连接OD ,根据角平分线的定义得到∠BAD=∠DAE ,根据等腰三角形的性质得到∠ODA=∠OAD ,由垂直的定义得到∠AEP=90°,根据切线的判定定理即可得到结论; (2)连接BD ,根据角平分线的定义得到∠BAD=∠DAE=30°,推出AB=2BD ,设BD=x ,则AB=2x ,根据勾股定理即可得到结论.【详解】(1)证明:连接OD ,∵AD平分∠BAC,∴∠BAD=∠DAE,∵OA=OD,∴∠ODA=∠OAD,∴∠ODA=∠DAE,∴OD∥AE,∵AC⊥PD,∴∠AEP=90°,∴∠ODP=∠AEP=90°,∴OD⊥PE,∵OD是⊙O的半径,∴PD是⊙O的切线;(2)解:连接BD,∵AD平分∠BAC,∠BAC=60°,∴∠BAD=∠DAE=30°,∵AC⊥PE,3∴AD=2DE=23∵AB为⊙O的直径,∴∠ADB=90°,∴AB=2BD,设BD=x,则AB=2x,∵AD2+BD2=AB2,∴()222+=(232x x∴BD=2,AB=4,∴AO=2,∴⊙O的半径为2.【点睛】本题考查了切线的判定和性质,勾股定理,角平分线的定义,圆周角定理,含30度角的直角三角形的性质,正确的作出辅助线是解题的关键.24.45π 【分析】如图(见解析),先根据圆的切线的性质可得,OM AB ON AE ⊥⊥,再根据正五边形的内角和可得108A ∠=︒,然后根据四边形的内角和可得72MON ∠=︒,最后弧长公式即可得.【详解】如图:连接OM ,ON ,∵O 与正五边形ABCDE 的边AB 、AE 相切于点M 、N ,∴,OM AB ON AE ⊥⊥,90AMO ANO ∴∠=∠=︒,∵正五边形的每个内角为(52)1801085-⨯︒=︒, 108A ∴∠=︒,∴在四边形AMON 中,36072AMO ANO A MON ∠-∠=-∠∠︒-=︒,∵O 的半径为2,∴劣弧MN 的长度为72241805ππ⨯=.【点睛】本题考查了正五边形的内角和、圆的切线的性质、弧长公式等知识点,熟练掌握正五边形的内角和是解题关键.25.CD=CE .见解析.【分析】由题意易得OD=OE ,由等弧所对的圆心角相等可得DOC EOC ∠=∠,进而由全等三角形的判定证得△CDO ≌△CEO ,进而求证结论.【详解】CD=CE .∵ D 、E 分别是OA 、OB 的中点,∴12OD OA ,12OE OB =, ∴OD=OE ,∵AC CB =.∴DOC EOC ∠=∠,又∵OC=OC ,∴△CDO ≌△CEO ,∴CD=CE .【点睛】本题主要考查圆圆周角定理、全等三角形的判定和性质,解题的关键是由等弧所对的圆心角相等求得DOC EOC ∠=∠.26.(1)见解析;(2)AD =3)理由见解析.【分析】(1)根据圆周角定理及平行线的性质不难求解;(2)根据题意证明ABD ADE ∼,列出比例式即可求解;(3)要使DE 是圆的切线,那么D 就是切点,AD ⊥DE ,又根据AD 过圆心O ,BC ∥ED ,根据垂径定理可得出D 应是弧BC 的中点.【详解】(1)在ABC 中,∵AB AC =,∴ABC C ∠=∠.∵//DE BC ,∴ABC E ∠=∠,∴E C ∠=∠.又∵ADB C ∠=∠,∴ADB E ∠=∠.(2)解:∵ABC AED ∠=∠,A ABC CB =∠∠,ADB ACB ∠=∠,∴ADB E ∠=∠,BAD BAD ∠=∠,∴ABD ADE ∼, ∴AB AD AD AE=, 又6AB =,3BE =,∴AD =.(3)当点D 是弧BC 的中点时,DE 是O 的切线. ∵当点D 是弧BC 的中点时,AD BC ⊥,且AD 过圆心O , 又∵//DE BC ,∴AD ED ⊥.∴DE 是O 的切线. 【点睛】本题主要考查了圆周角定理,切线的判定,平行线的性质,垂径定理相似三角形的判定与性质等知识点,正确运用好圆心角,弧,弦的关系是解题的关键.。
2019中考数学热点难点突破《切线的性质和判定》(解析版)
考纲要求:1.掌握判定直线与圆相切的方法,并能运用直线与圆相切的方法进行计算与证明..2.掌握直线与圆相切的性质,并能运用直线与圆相切的性质进行计算与证明..基础知识回顾:1.切线一般地,当直线与圆有唯一公共点时,叫直线与圆相切,其中的直线叫做圆的切线,唯一的公共点叫切点.(1)切线与圆只有一个公共点.2.切线(2)切线到圆心的距离等于圆的半径.的性质(3)切线垂直于经过切点的半径.(1)与圆只有一个公共点的直线是圆的切线(定义法).3.切线(2)到圆心的距离等于半径的直线是圆的切线.的判定(3)经过半径外端点并且垂直于这条半径的直线是圆的切线.应用举例:招数一、利用切线进行证明和计算。
【例1】如图,AB为⊙O的直径,C为⊙O上一点,AD和过点C的切线互相垂直,垂足为D,且交⊙O于点E.连接OC,BE,相交于点F.(1)求证:EF=BF;(2)若DC=4,DE=2,求直径AB的长.【答案】(1)证明见解析;(2)10.【解析】(1)证明:,,,,,,;即直径的长是10.学科@网【例2】如图,在平面直角坐标系中,直线经过点、,⊙的半径为2(为坐标原点),点是直线上的一动点,过点作⊙的一条切线,为切点,则切线长的最小值为()A.B.C.D.【答案】D【解析】招数二、添加辅助线法:通常利用添加辅助线来辅助证明圆的切线。
【例3】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,tanB=,求⊙O 的半径.【答案】(1)证明见解析;(2).【解析】(1)证明:连接,,,,,在中,,,,则为圆的切线;【例4】如图,△ABC中,AB=AC,O是BC的中点,⊙O与AB相切于点D,求证:AC是⊙O的切线.解析:过点O作OE⊥AC于点E,连结OD,OA,∵AB与⊙O相切于点D,∴AB⊥OD,∵△ABC为等腰三角形,O是底边BC的中点,∴AO是∠BA C的平分线,∴OE=OD,即OE是⊙O的半径,∵AC经过⊙O的半径OE的外端点且垂直于OE,∴AC是⊙O的切线.招数三、切线的性质和判定的综合应用。
2020年全国中考数学试题分类(11)——圆(含答案)
2020年全国中考数学试题分类(11)——圆一.圆心角、弧、弦的关系(共1小题)1.(2020•广安)如图,点A,B,C,D四点均在⊙O上,∠AOD=68°,AO∥DC,则∠B的度数为()A.40°B.60°C.56°D.68°二.圆周角定理(共9小题)2.(2020•巴中)如图,在⊙O中,点A、B、C在圆上,∠ACB=45°,AB=2√2,则⊙O的半径OA的长是()A.√2B.2 C.2√2D.33.(2020•贵港)如图,点A,B,C均在⊙O上,若∠ACB=130°,则∠α的度数为()A.100°B.110°C.120°D.130°̂上任意一4.(2020•临沂)如图,在⊙O中,AB为直径,∠AOC=80°.点D为弦AC的中点,点E为BB 点.则∠CED的大小可能是()A.10°B.20°C.30°D.40°5.(2020•陕西)如图,点A、B、C在⊙O上,BC∥OA,连接BO并延长,交⊙O于点D,连接AC,DC.若∠A=25°,则∠D的大小为()A.25°B.30°C.40°D.50°6.(2020•兰州)如图,AB是⊙O的直径,若∠BAC=20°,则∠ADC=()A .40°B .60°C .70°D .80°7.(2020•阜新)如图,AB 为⊙O 的直径,C ,D 是圆周上的两点,若∠ABC =38°,则锐角∠BDC 的度数为( )A .57°B .52°C .38°D .26°8.(2020•赤峰)如图,⊙A 经过平面直角坐标系的原点O ,交x 轴于点B (﹣4,0),交y 轴于点C (0,3),点D 为第二象限内圆上一点.则∠CDO 的正弦值是( )A .35B .−34C .34D .45 9.(2020•眉山)如图,四边形ABCD 的外接圆为⊙O ,BC =CD ,∠DAC =35°,∠ACD =45°,则∠ADB的度数为( )A .55°B .60°C .65°D .70°10.(2020•河池)如图,AB 是⊙O 的直径,点C ,D ,E 都在⊙O 上,∠1=55°,则∠2= °.三.圆内接四边形的性质(共2小题)11.(2020•广西)如图,已知四边形ABCD 为⊙O 的内接四边形,BD 平分∠ABC ,DH ⊥AB 于点H ,DH =√3,∠ABC=120°,则AB+BC的值为()A.√2B.√3C.2 D.√512.(2020•雅安)如图,四边形ABCD内接于圆,∠ABC=60°,对角线BD平分∠ADC.(1)求证:△ABC是等边三角形;(2)过点B作BE∥CD交DA的延长线于点E,若AD=2,DC=3,求△BDE的面积.四.点与圆的位置关系(共1小题)13.(2020•广东)有一架竖直靠在直角墙面的梯子正在下滑,一只猫紧紧盯住位于梯子正中间的老鼠,等待与老鼠距离最小时扑捉.把墙面、梯子、猫和老鼠都理想化为同一平面内的线或点,模型如图,∠ABC =90°,点M,N分别在射线BA,BC上,MN长度始终保持不变,MN=4,E为MN的中点,点D到BA,BC的距离分别为4和2.在此滑动过程中,猫与老鼠的距离DE的最小值为.五.三角形的外接圆与外心(共3小题)14.(2020•赤峰)如图,△ABC中,AB=AC,AD是∠BAC的平分线,EF是AC的垂直平分线,交AD于点O.若OA=3,则△ABC外接圆的面积为()A.3πB.4πC.6πD.9π̂的长为.15.(2020•锦州)如图,⊙O是△ABC的外接圆,∠ABC=30°,AC=6,则BB16.(2020•黄石)如图,在6×6的方格纸中,每个小方格都是边长为1的正方形,其中A、B、C为格点,̂的长等于.作△ABC的外接圆,则BB六.直线与圆的位置关系(共1小题)17.(2020•泰州)如图,直线a⊥b,垂足为H,点P在直线b上,PH=4cm,O为直线b上一动点,若以1cm为半径的⊙O与直线a相切,则OP的长为.七.切线的性质(共4小题)18.(2020•桂林)如图,AB是⊙O的弦,AC与⊙O相切于点A,连接OA,OB,若∠O=130°,则∠BAC 的度数是()A.60°B.65°C.70°D.75°19.(2020•眉山)如图,点P为⊙O外一点,过点P作⊙O的切线P A、PB,点A、B为切点,连接AO并延长交PB的延长线于点C,过点C作CD⊥PO,交PO的延长线于点D.已知P A=6,AC=8,则CD的长为.20.(2020•呼和浩特)已知AB为⊙O的直径且长为2r,C为⊙O上异于A,B的点,若AD与过点C的⊙O的切线互相垂直,垂足为D.①若等腰三角形AOC的顶角为120度,则CD=12r,②若△AOC为正三角形,则CD=√32r,③若等腰三角形AOC的对称轴经过点D,则CD=r,④无论点C在何处,将△ADC沿AC折叠,点D一定落在直径AB上,其中正确结论的序号为.21.(2020•济南)如图,AB为⊙O的直径,点C是⊙O上一点,CD与⊙O相切于点C,过点A作AD⊥DC,连接AC,BC.(1)求证:AC是∠DAB的角平分线;(2)若AD=2,AB=3,求AC的长.八.切线的判定与性质(共9小题)22.(2020•兰州)如图,在Rt△AOB中,∠AOB=90°,OA=OB,点C是AB的中点,以OC为半径作⊙O.(1)求证:AB是⊙O的切线;(2)若OC=2,求OA的长.23.(2020•西藏)如图所示,AB是⊙O的直径,AD和BC分别切⊙O于A,B两点,CD与⊙O有公共点E,且AD=DE.(1)求证:CD是⊙O的切线;(2)若AB=12,BC=4,求AD的长.24.(2020•葫芦岛)如图,四边形ABCD内接于⊙O,AC是直径,AB=BC,连接BD,过点D的直线与CA的延长线相交于点E,且∠EDA=∠ACD.(1)求证:直线DE是⊙O的切线;(2)若AD=6,CD=8,求BD的长.25.(2020•镇江)如图,▱ABCD 中,∠ABC 的平分线BO 交边AD 于点O ,OD =4,以点O 为圆心,OD 长为半径作⊙O ,分别交边DA 、DC 于点M 、N .点E 在边BC 上,OE 交⊙O 于点G ,G 为BB̂的中点. (1)求证:四边形ABEO 为菱形;(2)已知cos ∠ABC =13,连接AE ,当AE 与⊙O 相切时,求AB 的长. 26.(2020•宁夏)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BB BB .27.(2020•烟台)如图,在▱ABCD 中,∠D =60°,对角线AC ⊥BC ,⊙O 经过点A ,B ,与AC 交于点M ,连接AO 并延长与⊙O 交于点F ,与CB 的延长线交于点E ,AB =EB .(1)求证:EC 是⊙O 的切线;(2)若AD =2√3,求BB ̂的长(结果保留π).28.(2020•广东)如图1,在四边形ABCD 中,AD ∥BC ,∠DAB =90°,AB 是⊙O 的直径,CO 平分∠BCD .(1)求证:直线CD 与⊙O 相切;(2)如图2,记(1)中的切点为E ,P 为优弧BB̂上一点,AD =1,BC =2.求tan ∠APE 的值.29.(2020•株洲)AB是⊙O的直径,点C是⊙O上一点,连接AC、BC,直线MN过点C,满足∠BCM=∠BAC=α.(1)如图①,求证:直线MN是⊙O的切线;(2)如图②,点D在线段BC上,过点D作DH⊥MN于点H,直线DH交⊙O于点E、F,连接AF并延长交直线MN于点G,连接CE,且CE=53,若⊙O的半径为1,cosα=34,求AG•ED的值.30.(2020•潍坊)如图,AB为⊙O的直径,射线AD交⊙O于点F,点C为劣弧BB̂的中点,过点C作CE ⊥AD,垂足为E,连接AC.(1)求证:CE是⊙O的切线;(2)若∠BAC=30°,AB=4,求阴影部分的面积.九.三角形的内切圆与内心(共1小题)31.(2020•随州)设边长为a的等边三角形的高、内切圆的半径、外接圆的半径分别为h、r、R,则下列结论不正确的是()A.h=R+r B.R=2r C.r=√34a D.R=√3 3a一十.正多边形和圆(共7小题)32.(2020•济南)如图,在正六边形ABCDEF中,分别以C,F为圆心,以边长为半径作弧,图中阴影部分的面积为24π,则正六边形的边长为.33.(2020•黄石)匈牙利著名数学家爱尔特希(P.Erdos,1913﹣1996)曾提出:在平面内有n个点,其中每三个点都能构成等腰三角形,人们将具有这样性质的n个点构成的点集称为爱尔特希点集.如图,是由五个点A、B、C、D、O构成的爱尔特希点集(它们为正五边形的任意四个顶点及正五边形的中心构成),则∠ADO的度数是.34.(2020•株洲)据《汉书律历志》记载:“量者,龠(yuè)、合、升、斗、斛(hú)也”斛是中国古代的一种量器,“斛底,方而圜(huán)其外,旁有庣(tiāo)焉”.意思是说:“斛的底面为:正方形外接一个圆,此圆外是一个同心圆”,如图所示.问题:现有一斛,其底面的外圆直径为两尺五寸(即2.5尺),“庣旁”为两寸五分(即两同心圆的外圆与内圆的半径之差为0.25尺),则此斛底面的正方形的周长为尺.(结果用最简根式表示)35.(2020•南京)如图,在边长为2cm的正六边形ABCDEF中,点P在BC上,则△PEF的面积为cm2.̂上一点(点P与点D,点E不重合),连36.(2020•绥化)如图,正五边形ABCDE内接于⊙O,点P为BB接PC、PD,DG⊥PC,垂足为G,∠PDG等于度.37.(2020•成都)如图,六边形ABCDEF是正六边形,曲线F A1B1C1D1E1F1…叫做“正六边形的渐开线”,BB 1̂,B 1B 1̂,B 1B 1̂,B 1B 1̂,B 1B 1̂,B 1B 1̂,…的圆心依次按A ,B ,C ,D ,E ,F 循环,且每段弧所对的圆心角均为正六边形的一个外角.当AB =1时,曲线F A 1B 1C 1D 1E 1F 1的长度是 .38.(2020•通辽)中心为O 的正六边形ABCDEF 的半径为6cm ,点P ,Q 同时分别从A ,D 两点出发,以1cm /s 的速度沿AF ,DC 向终点F ,C 运动,连接PB ,PE ,QB ,QE ,设运动时间为t (s ).(1)求证:四边形PBQE 为平行四边形;(2)求矩形PBQE 的面积与正六边形ABCDEF 的面积之比.一十一.弧长的计算(共4小题)39.(2020•盘锦)如图,在△ABC 中,AB =BC ,∠ABC =90°,以AB 为直径的⊙O 交AC 于点D ,点E 为线段OB 上的一点,OE :EB =1:√3,连接DE 并延长交CB 的延长线于点F ,连接OF 交⊙O 于点G ,若BF =2√3,则BB̂的长是( ) A .B 3 B .B 2 C .2B 3 D .3B 440.(2020•沈阳)如图,在矩形ABCD 中,AB =√3,BC =2,以点A 为圆心,AD 长为半径画弧交边BC 于点E ,连接AE ,则BB̂的长为( ) A .4B 3 B .π C .2B 3 D .B 3 41.(2020•潍坊)如图,四边形ABCD 是正方形,曲线DA 1B 1C 1D 1A 2…是由一段段90度的弧组成的.其中:BB 1̂的圆心为点A ,半径为AD ;B 1B 1̂的圆心为点B ,半径为BA 1;B 1B 1̂的圆心为点C ,半径为CB 1;B 1B 1̂的圆心为点D ,半径为DC 1;⋯BB 1̂,B 1B 1̂,B 1B 1̂,B 1B 1̂,…的圆心依次按点A ,B ,C ,D 循环.若正方形ABCD 的边长为1,则B 2020B 2020̂的长是 .42.(2020•河南)如图,在扇形BOC 中,∠BOC =60°,OD 平分∠BOC 交BB̂于点D ,点E 为半径OB 上一动点.若OB =2,则阴影部分周长的最小值为 .一十二.扇形面积的计算(共6小题)43.(2020•山西)中国美食讲究色香味美,优雅的摆盘造型也会让美食锦上添花.图①中的摆盘,其形状是扇形的一部分,图②是其几何示意图(阴影部分为摆盘),通过测量得到AC =BD =12cm ,C ,D 两点之间的距离为4cm ,圆心角为60°,则图中摆盘的面积是( )A .80πcm 2B .40πcm 2C .24πcm 2D .2πcm 244.(2020•日照)如图,AB 是⊙O 的直径,CD 为⊙O 的弦,AB ⊥CD 于点E ,若CD =6√3,AE =9,则阴影部分的面积为( ) A .6π−92√3 B .12π﹣9√3C .3π−94√3D .9√3 45.(2020•西藏)如图,AB 为半圆O 的直径,C 为半圆上的一点,OD ⊥AC ,垂足为D ,延长OD 与半圆O 交于点E .若AB =8,∠CAB =30°,则图中阴影部分的面积为( )A .43π−√3B .43π﹣2√3C .83π−√3D .83π﹣2√3 46.(2020•呼伦贝尔)若一个扇形的弧长是2πcm ,面积是6πcm 2,则扇形的圆心角是 度.47.(2020•鄂尔多斯)如图,AB 是⊙O 的直径,弦CD ⊥AB ,垂足为E ,∠BCD =30°,CD =2√3,则阴影部分面积S 阴影= .48.(2020•福建)一个扇形的圆心角是90°,半径为4,则这个扇形的面积为 .(结果保留π)一十三.圆锥的计算(共1小题)49.(2020•广东)如图,从一块半径为1m 的圆形铁皮上剪出一个圆周角为120°的扇形ABC ,如果将剪下来的扇形围成一个圆锥,则该圆锥的底面圆的半径为 m .一十四.圆的综合题(共1小题)50.(2020•呼和浩特)某同学在学习了正多边形和圆之后,对正五边形的边及相关线段进行研究,发现多处出现著名的黄金分割比√5−12≈0.618.如图,圆内接正五边形ABCDE ,圆心为O ,OA 与BE 交于点H ,AC 、AD 与BE 分别交于点M 、N .根据圆与正五边形的对称性,只对部分图形进行研究.(其它可同理得出)(1)求证:△ABM 是等腰三角形且底角等于36°,并直接说出△BAN 的形状;(2)求证:BB BB =BB BB ,且其比值k =√5−12;(3)由对称性知AO ⊥BE ,由(1)(2)可知BB BB 也是一个黄金分割数,据此求sin18°的值.2020年全国中考数学试题分类(11)——圆参考答案与试题解析一.圆心角、弧、弦的关系(共1小题)1.【解答】解:如图,连接OC,∵AO∥DC,∴∠ODC=∠AOD=68°,∵OD=OC,∴∠ODC=∠OCD=68°,∴∠COD=44°,∴∠AOC=112°,∴∠B=12∠AOC=56°.故选:C.二.圆周角定理(共9小题)2.【解答】解:根据圆周角定理得:∠AOB=2∠ACB,∵∠ACB=45°,∴∠AOB=90°,∵AB=2√2,OA=OB,∴2OA2=AB2,∴OA=OB=2,故选:B.3.【解答】解:在优弧AB上任意找一点D,连接AD,BD.∵∠D=180°﹣∠ACB=50°,∴∠AOB=2∠D=100°,故选:A.4.【解答】解:连接OD、OE,∵OC=OA,∴△OAC是等腰三角形,∵点D为弦AC的中点,∴∠DOC=40°,∠BOC=100°,设∠BOE =x ,则∠COE =100°﹣x ,∠DOE =100°﹣x +40°, ∵OC =OE ,∠COE =100°﹣x ,∴∠OEC =∠OCE =40°+12x ,∵OD <OE ,∠DOE =100°﹣x +40°=140°﹣x ,∴∠OED <20°+12x , ∴∠CED =∠OEC ﹣∠OED >(40°+12x )﹣(20°+12x )=20°,∵∠CED <∠ABC =40°,∴20°<∠CED <40°故选:C .5.【解答】解:∵BC ∥OA ,∴∠ACB =∠A =25°,∠B =∠AOB =2∠ACB =50°,∵BD 是⊙O 的直径,∴∠BCD =90°,∴∠D =90°﹣∠B =90°﹣50°=40°,故选:C .6.【解答】解:∵AB 是直径,∴∠ACB =90°,∵∠BAC =20°,∴∠ABC =90°﹣20°=70°,∴∠ADC =∠ABC =70°,故选:C .7.【解答】解:连接AC ,∵AB 是⊙O 的直径,∴∠ACB =90°,∵∠ABC =38°,∴∠BAC =90°﹣∠ABC =52°,∴∠BDC =∠BAC =52°.故选:B .8.【解答】解:连接BC ,如图,∵B (﹣4,0),C (0,3),∴OB =4,OC =3,∴BC =√32+42=5,∴sin ∠OBC =BB BB =35, ∵∠ODC =∠OBC ,∴sin ∠CDO =sin ∠OBC =35.故选:A .9.【解答】解:∵BC =CD , ∴BB̂=BB ̂, ∵∠ABD 和∠ACD 所对的弧都是BB̂, ∴∠BAC =∠DAC =35°,∵∠ABD =∠ACD =45°,∴∠ADB =180°﹣∠BAD ﹣∠ABD =180°﹣70°﹣45°=65°. 故选:C .10.【解答】解:如图,连接AD .∵AB 是直径,∴∠ADB =90°,∵∠1=∠ADE ,∴∠1+∠2=90°,∵∠1=55°,∴∠2=35°,故答案为35.三.圆内接四边形的性质(共2小题)11.【解答】解:延长BA 到E ,使AE =BC ,连接DE ,如图,∵BD 平分∠ABC ,∴∠ABD =∠CBD =12∠ABC =12×120°=60°,∵∠DAC =∠DBC =60°,∠DCA =∠DBA =60°,∴△DAC 为等边三角形,∴DA =DC ,在△ADE 和△BCD 中,{BB =BB BBBB =BBBB BB =BB ,∴△ADE ≌△BCD (SAS ),∴∠E =∠DBC =60°,而∠DBA =60°,∴△DBE 为等边三角形,∵DH ⊥AB ,∴BH =EH ,在Rt △BDH 中,BH =√33DH =√33×√3=1,∴BE =2BH =2,∴AB +BC =2.故选:C .12.【解答】(1)证明:∵四边形ABCD 内接于圆.∴∠ABC +∠ADC =180°,∵∠ABC =60°,∴∠ADC =120°,∵DB 平分∠ADC ,∴∠ADB =∠CDB =60°,∴∠ACB =∠ADB =60°,∠BAC =∠CDB =60°,∴∠ABC =∠BCA =∠BAC ,∴△ABC 是等边三角形.(2)过点A 作AM ⊥CD ,垂足为点M ,过点B 作BN ⊥AC ,垂足为点N . ∴∠AMD =90°,∵∠ADC =120°,∴∠ADM =60°,∴∠DAM =30°,∴DM =12AD =1,AM =√BB 2−BB 2=√22−12=√3,∵CD =3,∴CM =CD +DM =1+3=4,∴S △ACD =12CD •AM =12×3×√3=3√32,Rt △AMC 中,∠AMD =90°,∴AC =√BB 2+BB 2=√3+16=√19,∵△ABC 是等边三角形,∴AB =BC =AC =√19,∴BN =√32BC =√572,∴S △ABC =12×√19×√572=19√34, ∴四边形ABCD 的面积=19√34+3√32=25√34, ∵BE ∥CD ,∴∠E +∠ADC =180°,∵∠ADC =120°,∴∠E =60°,∴∠E =∠BDC ,∵四边形ABCD 内接于⊙O ,∴∠EAB =∠BCD ,在△EAB 和△DCB 中,{∠B =∠BBBBBBB =BBBB BB =BB,∴△EAB ≌△DCB (AAS ),∴△BDE 的面积=四边形ABCD 的面积=25√34. 四.点与圆的位置关系(共1小题)13.【解答】解:如图,连接BE ,BD .由题意BD =√22+42=2√5,∵∠MBN =90°,MN =4,EM =NE ,∴BE =12MN =2,∴点E 的运动轨迹是以B 为圆心,2为半径的弧, ∴当点E 落在线段BD 上时,DE 的值最小,∴DE 的最小值为2√5−2.(也可以用DE ≥BD ﹣BE ,即DE ≥2√5−2确定最小值) 故答案为2√5−2.五.三角形的外接圆与外心(共3小题)14.【解答】解:∵AB =AC ,AD 是∠BAC 的平分线, ∴BD =CD ,AD ⊥BC ,∵EF 是AC 的垂直平分线,∴点O 是△ABC 外接圆的圆心,∵OA =3,∴△ABC 外接圆的面积=πr 2=π×32=9π.故选:D .15.【解答】解:连接OC ,OA .∵∠AOC =2∠ABC ,∠ABC =30°,∴∠AOC =60°,∵OA =OC ,∴△AOC 是等边三角形,∴OA =OC =AC =6,∴BB ̂的长=60⋅B ⋅6180=2π, 故答案为2π.16.【解答】解:∵每个小方格都是边长为1的正方形, ∴AB =2√5,AC =√10,BC =√10,∴AC 2+BC 2=AB 2,∴△ACB 为等腰直角三角形,∴∠A =∠B =45°,∴连接OC ,则∠COB =90°,∵OB =√5,∴BB̂的长为:90⋅B ×√5180=√52π, 故答案为:√52π. 六.直线与圆的位置关系(共1小题)17.【解答】解:∵直线a ⊥b ,O 为直线b 上一动点, ∴⊙O 与直线a 相切时,切点为H ,∴OH =1cm ,当点O 在点H 的左侧,⊙O 与直线a 相切时,如图1所示:OP =PH ﹣OH =4﹣1=3(cm );当点O 在点H 的右侧,⊙O 与直线a 相切时,如图2所示:OP =PH +OH =4+1=5(cm );∴⊙O 与直线a 相切,OP 的长为3cm 或5cm ,故答案为:3cm 或5cm .七.切线的性质(共4小题)18.【解答】解:∵AC 与⊙O 相切于点A ,∴AC ⊥OA ,∴∠OAC =90°,∵OA =OB ,∴∠OAB =∠OBA .∵∠O =130°,∴∠OAB=180°−BB2=25°,∴∠BAC=∠OAC﹣∠OAB=90°﹣25°=65°.故选:B.19.【解答】解:连接OB,如图,∵P A、PB为⊙O的切线,∴PB=P A=6,OB⊥PC,OA⊥P A,∴∠CAP=∠CBO=90°,在Rt△APC中,PC=√BB2+BB2=√62+82=10,∴BC=PC﹣PB=4,设⊙O的半径为r,则OA=OB=r,OC=8﹣r,在Rt△BCO中,42+r2=(8﹣r)2,解得r=3,∴OA=3,OC=5,在Rt△OP A中,OP=√BB2+BB2=√32+62=3√5,∵CD⊥PO,∴∠CDO=90°,∵∠COD=∠POA,∠CDO=∠P AO,∴△COD∽△POA,∴CD:P A=OC:OP,即CD:6=5:3√5,∴CD=2√5.故答案为2√5.20.【解答】解:①如图1,∵∠AOC=120°,∴∠CAO=∠ACO=30°,∵CD和圆O相切,AD⊥CD,∴∠OCD=90°,AD∥CO,∴∠ACD=60°,∠CAD=30°,∴CD=12AC,∵C为⊙O上异于A,B的点,∴AC<AB,∴CD≠12r,故①错误;②如图2,过点A作AE⊥OC,垂足为E,若△AOC为正三角形,∠AOC=∠OAC=60°,AC=OC=OA=r,∴∠OAE=30°,∴OE=12AO,AE=√32AO=√32r,∵四边形AECD为矩形,∴CD=AE=√32r,故②正确;③若等腰三角形AOC的对称轴经过点D,如图3,∴AD=CD,而∠ADC=90°,∴∠DAC=∠DCA=45°,又∠OCD=90°,∴∠ACO=∠CAO=45°∴∠DAO=90°,∴四边形AOCD为矩形,∴CD=AO=r,故③正确;④如图4,过点C作CE⊥AO,垂足为E,连接DE,∵OC⊥CD,AD⊥CD,∴OC∥AD,∴∠CAD=∠ACO,∵OC=OA,∴∠ACO=∠CAO,∴∠CAD=∠CAO,∴CD=CE,在△ADC和△AEC中,∠ADC=∠AEC=90°,CD=CE,AC=AC,∴△ADC≌△AEC(HL),∴AD=AE,∴AC垂直平分DE,则点D和点E关于AC对称,即点D一定落在直径上,故④正确.故正确的序号为:②③④,故答案为:②③④.21.【解答】解:(1)证明:连接OC,如图,∵CD与⊙O相切于点C,∴∠OCD =90°,∴∠ACD +∠ACO =90°,∵AD ⊥DC ,∴∠ADC =90°,∴∠ACD +∠DAC =90°,∴∠ACO =∠DAC ,∵OA =OC ,∴∠OAC =∠OCA ,∴∠DAC =∠OAC ,∴AC 是∠DAB 的角平分线;(2)∵AB 是⊙O 的直径,∴∠ACB =90°,∴∠D =∠ACB =90°,∵∠DAC =∠BAC ,∴Rt △ADC ∽Rt △ACB ,∴BB BB =BB BB ,∴AC 2=AD •AB =2×3=6,∴AC =√6.八.切线的判定与性质(共9小题)22.【解答】(1)证明:∵OA =OB ,点C 是AB 的中点,∴OC ⊥AB ,∵OC 为⊙O 的半径,∴AB 是⊙O 的切线;(2)∵△AOB 是等腰直角三角形,点C 是AB 的中点,∴OC ⊥AB ,AB =2OC =4,∵12OA 2=12BB ⋅BB , ∴OA =√2×4=2√2.23.【解答】(1)证明:连接OD ,OE ,∵AD 切⊙O 于A 点,AB 是⊙O 的直径,∴∠DAB =90°,∵AD =DE ,OA =OE ,OD =OD ,∴△ADO ≌△EDO (SSS ),∴∠OED =∠OAD =90°,∴CD 是⊙O 的切线;(2)解:过C 作CH ⊥AD 于H ,∵AB 是⊙O 的直径,AD 和BC 分别切⊙O 于A ,B 两点,∴∠DAB =∠ABC =∠CHA =90°,∴四边形ABCH 是矩形,∴CH =AB =12,AH =BC =4,∵CD 是⊙O 的切线,∴AD =DE ,CE =BC ,∴DH =AD ﹣BC =AD ﹣4,CD =AD +4,∵CH 2+DH 2=CD 2,∴122+(AD ﹣4)2=(AD +4)2,∴AD =9.24.【解答】(1)证明:连接OD,∵OC=OD,∴∠OCD=∠ODC,∵AC是直径,∴∠ADC=90°,∵∠EDA=∠ACD,∴∠ADO+∠ODC=∠EDA+∠ADO=90°,∴∠EDO=∠EDA+∠ADO=90°,∴OD⊥DE,∵OD是半径,∴直线DE是⊙O的切线.(2)解法一:过点A作AF⊥BD于点F,则∠AFB=∠AFD=90°,∵AC是直径,∴∠ABC=∠ADC=90°,∵在Rt△ACD中,AD=6,CD=8,∴AC2=AD2+CD2=62+82=100,∴AC=10,∵在Rt△ABC中,AB=BC,∴∠BAC=∠ACB=45°,∵BBB∠BBB=BB BB,∴BB=BBB45°⋅BB=5√2,∵∠ADB=∠ACB=45°,∵在Rt△ADF中,AD=6,∵BBB∠BBB=BB BB,∴BB=BBB45°⋅BB=3√2,∴BB=BB=3√2,在Rt△ABF中,BB2=BB2−BB2=(5√2)2−(3√2)2=32,∴BB=4√2,∴BB=BB+BB=7√2.解法二:过点B作BH⊥BD交DC延长线于点H.∴∠DBH=90°,∵AC是直径,∴∠ABC=90°,∵∠ABD=90°﹣∠DBC,∠CBH=90°﹣∠DBC,∴∠ABD=∠CBH,∵四边形ABCD内接于⊙O,∴∠BAD+∠BCD=180°,∵∠BCD+∠BCH=180°,∴∠BAD=∠BCH,∵AB=CB,∴△ABD≌△CBH(ASA),∴AD =CH ,BD =BH ,∵AD =6,CD =8,∴DH =CD +CH =14,在Rt △BDH 中,∵BD 2=DH 2﹣BH 2,BD =BH ,则BD 2=98.∴BB =7√2.25.【解答】解:(1)证明:∵G 为BB̂的中点, ∴∠MOG =∠MDN .∵四边形ABCD 是平行四边形.∴AO ∥BE ,∠MDN +∠A =180°,∴∠MOG +∠A =180°,∴AB ∥OE ,∴四边形ABEO 是平行四边形.∵BO 平分∠ABE ,∴∠ABO =∠OBE ,又∵∠OBE =∠AOB ,∴∠ABO =∠AOB ,∴AB =AO ,∴四边形ABEO 为菱形;(2)如图,过点O 作OP ⊥BA ,交BA 的延长线于点P ,过点O 作OQ ⊥BC 于点Q ,设AE 交OB 于点F ,则∠P AO =∠ABC ,设AB =AO =OE =x ,则∵cos ∠ABC =13,∴cos ∠P AO =13,∴BB BB =13,∴P A =13x , ∴OP =OQ =2√23x当AE 与⊙O 相切时,由菱形的对角线互相垂直,可知F 为切点,∴在Rt △OBQ 中,由勾股定理得:(43B )2+(2√23B )2=82, 解得:x =2√6(舍负).∴AB 的长为2√6.26.【解答】(1)证明:连接OE ,如图1所示:∵CE 平分∠ACB ,∴∠ACE =∠BCE ,又∵OE =OC ,∴∠ACE =∠OEC ,∴∠BCE =∠OEC ,∴OE ∥BC ,∴∠AEO =∠B ,又∵∠B =90°,∴∠AEO =90°,即OE ⊥AE ,∵OE 为⊙O 的半径,∴AE 是⊙O 的切线;(2)解:连接DE ,如图2所示:∵CD 是⊙O 的直径,∴∠DEC =90°,∴∠DEC =∠B ,又∵∠DCE =∠ECB ,∴△DCE ∽△ECB ,∴BB BB =BB BB ,∵∠A =30°,∠B =90°,∴∠ACB =60°,∴∠DCE =12∠ACB =12×60°=30°,∴BB BB =cos ∠DCE =cos30°=√32,∴BB BB =√32.27.【解答】(1)证明:连接OB ,连接OM ,∵四边形ABCD 是平行四边形,∴∠ABC =∠D =60°,∵AC ⊥BC ,∴∠ACB =90°,∵BE =AB ,∴∠E =∠BAE ,∵∠ABC =∠E +∠BAE =60°,∴∠E =∠BAE =30°,∵OA =OB ,∴∠ABO =∠OAB =30°,∴∠OBC =30°+60°=90°,∴OB ⊥CE ,∴EC 是⊙O 的切线;(2)解:∵四边形ABCD 是平行四边形,∴BC =AD =2√3,过O 作OH ⊥AM 于H ,则四边形OBCH 是矩形,∴OH =BC =2√3,∴OA =BB BBB60°=4,∠AOM =2∠AOH =60°,∴BB ̂的长度=60⋅B ×4180=4B 3. 28.【解答】(1)证明:作OE ⊥CD 于E ,如图1所示:则∠OEC =90°,∵AD ∥BC ,∠DAB =90°,∴∠OBC =180°﹣∠DAB =90°,∴∠OEC =∠OBC ,∵CO 平分∠BCD ,∴∠OCE =∠OCB ,在△OCE 和△OCB 中,{∠BBB =∠BBBBBBB =BBBB BB =BB,∴△OCE ≌△OCB (AAS ),∴OE =OB ,又∵OE ⊥CD ,∴直线CD 与⊙O 相切;(2)解:作DF ⊥BC 于F ,连接BE ,如图2所示:则四边形ABFD 是矩形,∴AB =DF ,BF =AD =1,∴CF =BC ﹣BF =2﹣1=1,∵AD ∥BC ,∠DAB =90°,∴AD ⊥AB ,BC ⊥AB ,∴AD 、BC 是⊙O 的切线,由(1)得:CD 是⊙O 的切线,∴ED =AD =1,EC =BC =2,∴CD =ED +EC =3,∴DF =√BB 2−BB 2=√32−12=2√2,∴OB=√2,∵CO平分∠BCD,∴CO⊥BE,∴∠BCH+∠CBH=∠CBH+∠ABE=90°,∴∠ABE=∠BCH,∵∠APE=∠ABE,∴∠APE=∠BCH,∴tan∠APE=tan∠BCH=BBBB=√22.29.【解答】(1)证明:连接OC,如图①,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴∠A+∠B=90°,∵OC=OB,∴∠B=∠OCB,∵∠BCM=∠A,∴∠OCB+∠BCM=90°,即OC⊥MN,∴MN是⊙O的切线;(2)解:如图②,∵AB是⊙O的直径,⊙O的半径为1,∴AB=2,∵cos∠BAC=BBBB=BBBB=34,即BB2=34,∴BB=3 2,∵∠AFE=∠ACE,∠GFH=∠AFE,∴∠GFH=∠ACE,∵DH⊥MN,∴∠GFH+∠AGC=90°,∵∠ACE+∠ECD=90°,∴∠ECD=∠AGC,又∵∠DEC=∠CAG,∴△EDC∽△ACG,∴BB BB =BB BB ,∴BB ⋅BB =BB ⋅BB =32×53=52.30.【解答】解:(1)连接BF ,OC ,∵AB 是⊙O 的直径,∴∠AFB =90°,即BF ⊥AD ,∵CE ⊥AD ,∴BF ∥CE ,连接OC ,∵点C 为劣弧BB ̂的中点,∴OC ⊥BF ,∵BF ∥CE ,∴OC ⊥CE ,∵OC 是⊙O 的半径,∴CE 是⊙O 的切线;(2)连接OF ,CF ,∵OA =OC ,∠BAC =30°,∴∠BOC =60°,∵点C 为劣弧BB ̂的中点,∴BB ̂=BB ̂,∴∠FOC =∠BOC =60°,∵OF =OC ,∴∠OCF =∠COB ,∴CF ∥AB ,∴S △ACF =S △COF ,∴阴影部分的面积=S 扇形COF ,∵AB =4,∴FO =OC =OB =2,∴S 扇形FOC =60⋅B ×22360=23B , 即阴影部分的面积为:23B . 九.三角形的内切圆与内心(共1小题)31.【解答】解:如图,∵△ABC 是等边三角形,∴△ABC 的内切圆和外接圆是同心圆,圆心为O ,设OE =r ,AO =R ,AD =h ,∴h =R +r ,故A 正确;∵AD ⊥BC ,∴∠DAC =12∠BAC =12×60°=30°,在Rt △AOE 中,∴R =2r ,故B 正确;∵OD =OE =r ,∵AB =AC =BC =a ,∴AE =12AC =12a ,∴(12a )2+r 2=(2r )2,(12a )2+(12R )2=R 2, ∴r =√3B 6,R =√33a ,故C 错误,D 正确;故选:C .一十.正多边形和圆(共7小题)32.【解答】解:∵正六边形的内角是120度,阴影部分的面积为24π,设正六边形的边长为r ,∴120B ×B 2360×2=24π,解得r =6.则正六边形的边长为6.33.【解答】解:由题意知点A 、B 、C 、D 为正五边形任意四个顶点,且O 为正五边形中心, ∴∠AOB =∠BOC =∠COD =360°5=72°,∴∠AOD =360°﹣3∠AOB =144°,又∵OA =OD ,∴∠ADO =180°−BBBB 2=180°−144°2=18°, 故答案为:18°.34.【解答】解:如图,∵四边形CDEF为正方形,∴∠D=90°,CD=DE,∴CE为直径,∠ECD=45°,由题意得AB=2.5,∴CE=2.5﹣0.25×2=2,∴CD=CE⋅BBB∠BBB=2×√22=√2,∴正方形CDEF周长为4√2尺.故答案为:4√2.35.【解答】解:连接BF,BE,过点A作AT⊥BF于T∵ABCDEF是正六边形,∴CB∥EF,AB=AF,∠BAF=120°,∴S△PEF=S△BEF,∵AT⊥BF,AB=AF,∴BT=FT,∠BAT=∠F AT=60°,∴BT=FT=AB•sin60°=√3,∴BF=2BT=2√3,∵∠AFE=120°,∠AFB=∠ABF=30°,∴∠BFE=90°,∴S△PEF=S△BEF=12•EF•BF=12×2×2√3=2√3,故答案为2√3.36.【解答】解:连接OC、OD,如图所示:∵ABCDE是正五边形,∴∠COD=360°5=72°,∴∠CPD=12∠COD=36°,∵DG⊥PC,∴∠PGD=90°,∴∠PDG=90°﹣∠CPD=90°﹣36°=54°,故答案为:54.37.【解答】解:BB 1̂的长=60⋅B ⋅1180=B 3,B 1B 1̂的长=60⋅B ⋅2180=2B 3, B 1B 1̂的长=60⋅B ⋅3180=3B 3,B 1B 1̂的长=60⋅B ⋅4180=4B 3,B 1B 1̂的长=60⋅B ⋅5180=5B 3, B 1B 1̂的长=60⋅B ⋅6180=6B 3,∴曲线F A 1B 1C 1D 1E 1F 1的长度=B 3+2B 3+⋯+6B 3=21B 3=7π, 故答案为7π.38.【解答】(1)证明:∵六边形ABCDEF 是正六边形,∴AB =BC =CD =DE =EF =F A ,∠A =∠ABC =∠C =∠D =∠DEF =∠F ,∵点P ,Q 同时分别从A ,D 两点出发,以1cm /s 速度沿AF ,DC 向终点F ,C 运动, ∴AP =DQ =t ,PF =QC =6﹣t ,在△ABP 和△DEQ 中,{BB =BBBB =BB BB =BB ,∴△ABP ≌△DEQ (SAS ),∴BP =EQ ,同理可证PE =QB ,∴四边形PEQB 为平行四边形.(2)解:连接BE 、OA ,则∠AOB =360°6=60°,∵OA =OB ,∴△AOB 是等边三角形,∴AB =OA =6,BE =2OB =12,当t =0时,点P 与A 重合,Q 与D 重合,四边形PBQE 即为四边形ABDE ,如图1所示: 则∠EAF =∠AEF =30°,∴∠BAE =120°﹣30°=90°,∴此时四边形ABDE 是矩形,即四边形PBQE 是矩形.当t =6时,点P 与F 重合,Q 与C 重合,四边形PBQE 即为四边形FBCE ,如图2所示: 同法可知∠BFE =90°,此时四边形PBQE 是矩形.综上所述,t =0s 或6s 时,四边形PBQE 是矩形,∴AE =√122−62=6√3,∴矩形PBQE 的面积=矩形ABDE 的面积=AB ×AE =6×6√3=36√3;∵正六边形ABCDEF 的面积=6△AOB 的面积=6×14矩形ABDE 的面积=6×14×36√3=54√3, ∴矩形PBQE 的面积与正六边形ABCDEF 的面积之比=23.一十一.弧长的计算(共4小题)39.【解答】解:连接OD 、BD ,∵在△ABC 中,AB =BC ,∠ABC =90°,∴∠A =∠C =45°,∵AB 是直径,∴∠ADB =90°,∵OA =OB ,∴OD ⊥AB ,∴∠AOD =90°,∴∠AOD =∠ABC ,∴OD ∥FC ,∴△DOE ∽△FBE ,∴BB BB =BB BB ,∵OB =OD ,OE :EB =1:√3,∴tan ∠BOF =BB BB =√3, ∴∠BOF =60°,∴BF =2√3,∴OB =2,∴BB̂的长=60B ×2180=23π, 故选:C .40.【解答】解:∵四边形ABCD 是矩形,∴AD =BC =2,∠B =90°,∴AE =AD =2,∵AB =√3,∴cos ∠BAE =BB BB =√32, ∴∠BAE =30°,∴∠EAD =60°,∴BB̂的长=60⋅B ×2180=2B 3, 故选:C .41.【解答】解:由图可知,曲线DA 1B 1C 1D 1A 2…是由一段段90度的弧组成的,半径每次比前一段弧半径+1,AD =AA 1=1,BA 1=BB 1=2,……,AD n ﹣1=AA n =4(n ﹣1)+1,BA n =BB n =4(n ﹣1)+2,故B 2020B 2020̂的半径为BA 2020=BB 2020=4(2020﹣1)+2=8078,B 2020B 2020̂的弧长=90180×8078B =4039B . 故答案为:4039π.42.【解答】解:如图,作点D 关于OB 的对称点D ′,连接D ′C 交OB 于点E ′,连接E ′D 、OD ′, 此时E ′C +E ′D 最小,即:E ′C +E ′D =CD ′,由题意得,∠COD =∠DOB =∠BOD ′=30°,∴∠COD ′=90°,∴CD ′=√BB 2+BB′2=√22+22=2√2,BB ̂的长l =30B ×2180=B 3, ∴阴影部分周长的最小值为2√2+B 3=6√2+B 3. 故答案为:6√2+B 3.一十二.扇形面积的计算(共6小题)43.【解答】解:如图,连接CD .∵OC =OD ,∠O =60°,∴△COD 是等边三角形,∴OC =OD =CD =4cm ,∴S 阴=S 扇形OAB ﹣S 扇形OCD =60⋅B ⋅162360−60⋅B ⋅42360=40π(cm 2), 故选:B .44.【解答】 解:∵AB 是⊙O 的直径,CD 为⊙O 的弦,AB ⊥CD 于点E , ∴CE =DE =12BB =3√3. 设⊙O 的半径为r ,在直角△OED 中,OD 2=OE 2+DE 2,即B 2=(9−B )2+(3√3)2, 解得,r =6,∴OE =3,∴cos ∠BOD =BB BB =36=12,∴∠EOD =60°,∴B 扇形BBB =16B ×36=6B ,B BB △BBB =12×3×3√3=92√3,∴B 阴影=6B −92√3,故选:A .45.【解答】解:∵OD ⊥AC , ∴∠ADO =90°,BB̂=BB ̂,AD =CD , ∵∠CAB =30°,OA =4,∴OD =12OA =2,AD =√32OA =2√3, ∴图中阴影部分的面积=S 扇形AOE ﹣S △ADO =60⋅B ×42360−12×2√3×2=8B 3−2√3,故选:D .46.【解答】解:设圆心角都度数为n 度,扇形的面积=12BB =6π,解得:r =6,又∵B =BB ×6180=2π, ∴n =60.故答案为:60.47.【解答】解:连接OC .∵AB ⊥CD ,∴BB̂=BB ̂,CE =DE =√3, ∴∠COB =∠BOD ,∵∠BOD =2∠BCD =60°,∴∠COB =60°,∵OC =OB =OD ,∴△OBC ,△OBD 都是等边三角形,∴OC =BC =BD =OD ,∴四边形OCBD 是菱形,∴OC ∥BD ,∴S △BDC =S △BOD ,∴S 阴=S 扇形OBD ,∵OD =BB BBB60°=2,∴S 阴=60⋅B ⋅22360=2B 3,故答案为2B 3. 48.【解答】解:S 扇形=90⋅B ⋅42360=4π, 故答案为:4π.一十三.圆锥的计算(共1小题)49.【解答】解:如图,连接OB ,OC ,OA ,∵OB =OA ,OA =OC ,AB =AC ,∴△ABO ≌△ACO (SSS ),∴∠BAO =∠CAO =60°,∵AO =BO ,∴△ABO 是等边三角形,∴AB =AO =1,由题意得,阴影扇形的半径为1m ,圆心角的度数为120°, 则扇形的弧长为:120B ×1180, 而扇形的弧长相当于围成圆锥的底面周长,因此有: 2πr =120B ×1180, 解得,r =13,故答案为:13. 一十四.圆的综合题(共1小题)50.【解答】解:(1)连接圆心O 与正五边形各顶点, 在正五边形中,∠AOE =360°÷5=72°,∴∠ABE =12∠AOE =36°,同理∠BAC =12×72°=36°,∴AM =BM ,∴△ABM 是等腰三角形且底角等于36°,∵∠BOD =∠BOC +∠COD =72°+72°=144°,∴∠BAD =12∠BOD =72°, ∴∠BNA =180°﹣∠BAD ﹣∠ABE =72°,∴AB =NB ,即△ABN 为等腰三角形;(2)∵∠ABM =∠ABE ,∠AEB =12∠AOB =36°=∠BAM , ∴△BAM ∽△BEA ,∴BB BB =BB BB ,而AB =BN , ∴BB BB =BB BB ,设BM =y ,AB =x ,则AM =AN =y ,AB =AE =BN =x ,∵∠AMN =∠MAB +∠MBA =72°=∠BAN ,∠ANM =∠ANB , ∴△AMN ∽△BAN ,∴BB BB =BB BB ,即B B =B −B B ,则y 2=x 2﹣xy ,两边同时除以x 2,得:(B B )2=1−B B ,设B B=t , 则t 2+t ﹣1=0,解得:t =√5−12或−1−√52(舍), ∴BB BB =BB BB =B B =√5−12; (3)∵∠MAN =36°,根据对称性可知:∠MAH =∠NAH =12∠MAN =18°, 而AO ⊥BE ,∴sin18°=sin ∠MAH =BB BB =12BB BB =12(B −B )B =B −B 2B =12×B B −12=12×√5−1−12=√5−14.。
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 ∠=︒,。
初中数学圆中切线的判定与性质综合应用专项练习题1(附答案详解)
19.如图, 是 的直径, , 是 的中点,连接 并延长到点 ,使 .连接 交 于点 ,连接 , .
(1)求证:直线 是 的切线;
(2)若 ,求 的长;
(3)在(2)的条件下,连接 ,求 的值.
20.如图,△ABC中,∠ACB=90°,D为AB上的一点,以CD为直径的⊙O交AC于E,连接BE交CD于P,交⊙O于F,连接DF,∠ABC=∠EFD.
①求 的面积;
②求 的长.
12.如图,在 中, ,以 为直径的⊙O交 于点D,过点D的直线 交 于点F,交 的延长线于点E,且 .
(1)求证: 是⊙O的切线;
(2)当 时,求 的长.
13.已知,在 中, ,以 为直径的 与 相交于点 ,在 上取一点 ,使得 .
(1)求证: 是 的切线;
(2)当 , 时,求 的半径.
2.如图,在 中, ,点D在BC上, ,过点D作 ,垂足为E, 经过 三点.
(1)求证:AB是 的直径;
(2)判断DE与 的位置关系,并加以证明;
(3)若 的半径为6, ,求DE的长.
3.如图,△ABC内接于⊙O,AD平分∠BAC交BC边于点E,交⊙O于点D,过点A作AF⊥BC于点F,设⊙O的半径为R,AF=h.
(2)若DF= ,求tan∠EAD的值.
22.如图,在 ABC中,AB=AC,AE是∠BAC的平分线,∠ABC的平分线BM交AE于点M,点O在AB上,以点O为圆心,OB的长为半径的圆经过点M,交BC于点G,交AB于点F.
(1)求证:AE为⊙O的切线.
(2)若BC=8,AC=12时,求⊙O的半径和线段BG的长.
(1)求证:∠A=∠B.
新人教版初三九年级上册数学第二十四章圆知识点及练习题(附答案)试卷
新人教版初三九年级上册数学第二十四章圆知识点及练习题(附答案)试卷并且可以用于解决一些圆的问题。
在圆O中,圆心角∠XXX和∠AEB相等,则弦AB和DE相等,弦BC和BD相等,弦AC和AD相等,且弦心距相等。
七、切线与切点1、切线定义:过圆上一点的直线称为圆的切线;2、切点定义:圆上与切线相切的点称为切点;3、定理:切线垂直于半径,切点在切线上,且切点到圆心的距离等于半径长。
在圆O中,点A在圆上,线段AB是圆O上的一条切线,点B是切点,且AB垂直于半径OA,AB上的点与圆心O的距离等于半径OA的长度。
参考答案:一、圆的概念集合形式的概念:圆是到定点的距离等于定长的点的集合。
圆的外部是到定点的距离大于定长的点的集合,圆的内部是到定点的距离小于定长的点的集合。
轨迹形式的概念:圆是到定点的距离等于定长的点的轨迹,以定点为圆心,定长为半径的圆。
垂直平分线是到线段两端距离相等的点的轨迹,角的平分线是到角两边距离相等的点的轨迹,到直线的距离相等的点的轨迹是平行于这条直线且到这条直线的距离等于定长的两条直线,到两条平行线距离相等的点的轨迹是平行于这两条平行线且到两条直线距离都相等的一条直线。
二、点与圆的位置关系点在圆内的距离小于半径,点在圆上的距离等于半径,点在圆外的距离大于半径。
三、直线与圆的位置关系直线与圆相离的距离大于半径,直线与圆相切的距离等于半径,直线与圆相交的距离小于半径。
四、圆与圆的位置关系圆与圆外离的距离大于两圆半径之和,圆与圆外切的距离等于两圆半径之和,圆与圆相交的距离在两圆半径之差和之和之间,圆与圆内切的距离等于两圆半径之差,圆与圆内含的距离小于两圆半径之差。
五、垂径定理垂径定理是指垂直于弦的直径平分弦且平分弦所对的弧。
推论1包括平分弦(不是直径)的直径垂直于弦并且平分弦所对的两条弧,弦的垂直平分线经过圆心并且平分弦所对的两条弧,平分弦所对的一条弧的直径垂直平分弦并且平分弦所对的另一条弧。
六、圆心角定理圆心角定理是指同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弦相等,所对的弧相等,弦心距相等。
2021年九年级数学中考复习专题之圆:切线的判定与性质(一)
2021年九年级数学中考复习专题之圆:切线的判定与性质(一)一.选择题1.下列说法中,正确的是()A.圆的切线垂直于经过切点的半径B.垂直于切线的直线必经过切点C.垂直于切线的直线必经过圆心D.垂直于半径的直线是圆的切线2.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,m的值为()A.4或﹣4 B.4﹣或4+C.﹣4+或4+ D.4﹣或4+ 3.如图,直线l1∥l2,⊙O与l1和l2分别相切于点A和点B.点M和点N分别是l1和l2上的动点,MN沿l1和l2平移.⊙O的半径为1,∠1=60°.下列结论错误的是()A.B.l1和l2的距离为2C.若∠MON=90°,则MN与⊙O相切D.若MN与⊙O相切,则4.如图,∠ACB=60°,半径为3的⊙O切BC于点C,若将⊙O在CB上向右滚动,则当滚动到⊙O与CA也相切时,圆心O移动的水平距离为()A.3 B.3C.6πD.5.如图,AB是⊙O的直径,=,过点C作BD的垂线交BD的延长线于点E,交BA 的延长线于点F,已知AB=2,∠F=30°,则四边形ABEC的面积是()A.2B.C.D.6.如图,⊙O的半径为3,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,∠A=60°,∠D=110°,的度数是70°,直线l与⊙O相切于点A.在没有滑动的情况下,将⊙O沿l向右滚动,使O点向右移动70π,则此时⊙O与直线l相切的切点所在的劣弧是()A.B.C.D.7.已知抛物线y=a(x﹣3)2+(a≠0)过点C(0,4),顶点为M,与x轴交于A,B两点.如图所示以AB为直径作圆,记作⊙D,下列结论:①抛物线的对称轴是直线x =3;②点C在⊙D外;③直线CM与⊙D相切.其中正确的有()A.0个B.1个C.2个D.3个8.如图,在等边△ABC中,点O在边AB上,⊙O过点B且分别与边AB、BC相交于点D、E,F是AC上的点,判断下列说法错误的是()A.若EF⊥AC,则EF是⊙O的切线B.若EF是⊙O的切线,则EF⊥ACC.若BE=EC,则AC是⊙O的切线D.若BE=EC,则AC是⊙O的切线9.如图,在矩形ABCD中,BC=8,以AB为直径作⊙O,将矩形ABCD绕点B旋转,使所得矩形A'BC'D'的边C'D'与⊙O相切,切点为E,边A'B与⊙O相交于点F.若BF=8,则CD长为()A.9 B.10 C.8D.1210.如图,在矩形ABCD中,AD=80cm,AB=40cm,半径为8cm的⊙O在矩形内且与AB、AD均相切.现有动点P从A点出发,在矩形边上沿着A→B→C→D的方向匀速移动,当点P到达D点时停止移动;⊙O在矩形内部沿AD向右匀速平移,移动到与CD相切时立即沿原路按原速返回,当⊙O回到出发时的位置(即再次与AB相切)时停止移动.已知点P与⊙O同时开始移动,同时停止移动(即同时到达各自的终止位置).当⊙O到达⊙O1的位置时(此时圆心O1在矩形对角线BD上),DP与⊙O1恰好相切,此时⊙O移动了()cm.A.56 B.72 C.56或72 D.不存在二.填空题11.直线l经过点A(4,0),B(0,2),若⊙M的半径为1,圆心M在x轴上,当⊙M 与直线l相切时,则点M的坐标.12.如图,在矩形ABCD中,AB=3,BC=4,P是对角线AC上的动点,以点P为圆心,PC长为半径作⊙P.当⊙P与矩形ABCD的边相切时,CP的长为.13.如图,Rt△ABC中,∠C=90°,AC=8,BC=16,点D在边BC上,点E在边AB 上,沿DE将△ABC折叠,使点B与点A重合,连接AD,点P是线段AD上一动点,当半径为5的⊙P与△ABC的一边相切时,AP的长为.14.如图,以△ABC的边AB为直径的⊙O恰好过BC的中点D,过点D作DE⊥AC于E,连结OD,则下列结论中:①OD∥AC;②∠B=∠C;③2OA=AC;④DE是⊙O的切线;⑤∠EDA=∠B,正确的序号是.15.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.三.解答题16.如图,三角形ABC中,AC=10,AB=12.以BC为直径作⊙O交AB于点D,交AC于点G,D为AB的中点,DF⊥AC,垂足为F,交CB的延长线于点E.(1)求证:直线EF是⊙O的切线;(2)求sin∠E的值.17.如图,圆O的直径AB=12cm,C为AB延长线上一点,点P为中点,过点B作弦BD∥CP,连接PD.(1)求证:CP与圆O相切;(2)若∠C=∠D,求四边形BCPD的面积.18.如图,在△ABC中,以AC为直径的⊙O交BC于点D,过点D作DE⊥AB于点E,延长DE交CA的延长线于点F,延长BA交⊙O于G,且∠BAF=2∠C.(1)求证:DE为⊙O的切线;(2)若tan∠EFC=,求的值.19.如图,点B为⊙O外一点,点A为⊙O上一点,点P为OB上一点且BP=BA,连接AP并延长交⊙O于点C,连接OC,OC⊥OB.(1)求证:AB是⊙O的切线;(2)若OB=10,⊙O的半径为8.求AP的长.20.如图,以△ABC的边AB为直径画⊙O,交AC于点D,半径OE∥BD,连接BE、DE、BD,BE交AC于点F,若∠DEB=∠DBC.(1)求证:BC是⊙O的切线;(2)若BF=BC,求证:四边形OEDB是菱形.参考答案一.选择题1.解:A、圆的切线垂直于经过切点的半径;故本选项正确;B、经过圆心且垂直于切线的直线必经过切点;故本选项错误;C、经过切点且垂直于切线的直线必经过圆心;故本选项错误;D、经过半径的外端且垂直于这条半径的直线是圆的切线;故本选项错误;故选:A.2.解:在y=﹣x+1中,令x=0,则y=1,令y=0,则x=,∴A(0,1),B(,0),∴AB=2;如图,设⊙M与AB相切与C,连接MC,则MC=2,MC⊥AB,∵∠MCB=∠AOB=90°,∠ABO=∠CBM,∴△BMC~△BAO,∴=,即=,∴BM=4,∴OM=4﹣,或OM=4+.∴m=﹣4,m=4+.故选:C.3.解:如图1,过点N作NC⊥AM于点C,∵直线l1∥l2,⊙O与l1和l2分别相切于点A和点B,⊙O的半径为1,∴CN=AB=2,∵∠1=60°,∴MN==,故A与B正确;如图3,若∠MON=90°,连接NO并延长交MA于点C,则△AOC≌△BON,故CO=NO,△MON≌△MOM′,故MN上的高为1,即O到MN的距离等于半径.故C正确;如图2,∵MN是切线,⊙O与l1和l2分别相切于点A和点B,∴∠AMO=∠1=30°,∴AM=;∵∠AM′O=60°,∴AM′=,∴若MN与⊙O相切,则AM=或;故D错误.故选:D.4.解:设⊙O与CA相切于点P,此时和CB相切于点D,连接OC,OD、OP.∵⊙O与CA相切,⊙O与CB相切,∴∠OCD=∠ACB=30°,∵OP=OD=3,∴CD=3.故选:B.5.解:连接OD、OC、BC,如图:∵AB是⊙O的直径,AB=2,∴∠ACB=90°,OA=OB=AB=1,∵BE⊥FE,∠F=30°,∴∠ABC=90°﹣∠F=60°,∵OB=OD,∴△OBD是等边三角形,∴∠BOD=60°,∵=,∴∠AOC=∠COD=60°,∵OA=OC,∴△AOC是边长为1的等边三角形,∴AC=OA=1,∠OAC=60°,∴∠ABC=90°﹣60°=30°,∴BC=AC=,∠CBE=60°﹣30°=30°,∴CE=BC=,BE=CE=,∴四边形ABEC的面积=△ABC的面积+△BCE的面积=×1×+××=;故选:B.6.解:连结OC、OD、OA,如图,∵∠D=110°,∴∠B=180°﹣∠D=70°,∴∠AOC=2∠B=140°,∵∠A=60°,∴∠BOD=120°,∵的度数是70°,∴∠COD=70°,∴∠AOD=70°,∠BOC=50°,∴AD弧的长度==π,∴BC弧的长度==π,∵70π=6π•12﹣2π,而2π>π,∴向右移动了70π,此时与直线l相切的弧为.故选:C.7.解:由抛物线y=a(x﹣3)2+可知:抛物线的对称轴x=3,故①正确;∵抛物线y=a(x﹣3)2+过点C(0,4),∴4=9a+,解得:a=﹣,∴抛物线的解析式为y=﹣(x﹣3)2+,令y=0,则﹣(x﹣3)2+=0,解得:x=8或x=﹣2,∴A(﹣2,0),B(8,0);∴AB=10,∴AD=5,∴OD=3∵C(0,4),∴CD==5,∴CD=AD,∴点C在圆上,故②错误;由抛物线y=a(x﹣3)2+可知:M(3,),∵C(0,4),∴直线CM为y=x+4,直线CD为:y=﹣x+4,∴CM⊥CD,∵CD=AD=5,∴直线CM与⊙D相切,故③正确;故选:C.8.解:A、如图,连接OE,则OB=OE,∵∠B=60°∴∠BOE=60°,∵∠BAC=60°,∴∠BOE=∠BAC,∴OE∥AC,∵EF⊥AC,∴OE⊥EF,∴EF是⊙O的切线∴A选项正确B、∵EF是⊙O的切线,∴OE⊥EF,由A知:OE∥AC,∴AC⊥EF,∴B选项正确;C、∵∠B=60°,OB=OE,∴BE=OB,∵BE=CE,∴BC=AB=2BO,∴AO=OB,如图,过O作OH⊥AC于H,∵∠BAC=60°,∴OH=AO≠OB,∴C选项错误;D、如图,∵BE=EC,∴CE=BE,∵AB=BC,BO=BE,∴AO=CE=OB,∴OH=AO=OB,∴AC是⊙O的切线,∴D选项正确.故选:C.9.解:连接OE,延长EO交BF于点M,∵C'D'与⊙O相切,∴∠OEC′=90°,又矩形A'BC'D'中,A'B∥C'D',∴∠EMB=90°,∴BM=FM,∵矩形ABCD绕点B旋转所得矩形为A′BC′D′,∴∠C′=∠C=90°,AB=CD,BC=B′C=8,∴四边形EMBC'为矩形,∴ME=8,设OB=OE=x,则OM=8﹣x,∵OM2+BM2=OB2,∴(8﹣x)2+42=x2,解得x=5,∴AB=CD=10.故选:B.10.解:存在这种情况,设点P移动速度为v1cm/s,⊙O2移动的速度为v2cm/s,由题意,得==,如图②:设直线OO1与AB交于E点,与CD交于F点,⊙O1与AD相切于G点,若PD与⊙O1相切,切点为H,则O1G=O1H.易得△DO1G≌△DO1H,∴∠ADB=∠BDP.∵BC∥AD,∴∠ADB=∠CBD∴∠BDP=∠CBD,∴BP=DP.设BP=xcm,则DP=xcm,PC=(80﹣x)cm,在Rt△PCD中,由勾股定理,得PC2+CD2=PD2,即(80﹣x)2+402=x2,解得x=50,此时点P移动的距离为40+50=90(cm),∵EF∥AD,∴△BEO1∽△BAD,∴=,即=,EO1=64cm,OO1=56cm.①当⊙O首次到达⊙O1的位置时,⊙O移动的距离为40cm,此时点P与⊙O移动的速度比为==,∵≠,∴此时PD与⊙O1不能相切;②当⊙O在返回途中到达⊙O1位置时,⊙O移动的距离为2(80﹣16)﹣56=72(cm),∴此时点P与⊙O移动的速度比为==,此时PD与⊙O1恰好相切.此时⊙O移动了72cm,故选:B.二.填空题(共5小题)11.解:∵直线l经过点A(4,0),B(0,2),∴AB==2,设M坐标为(m,0)(m>0),即OM=m,若M′在A点左侧时,AM′=4﹣m,当AB是⊙O的切线,∴∠M′C′A=90°,∵∠M′AC′=∠BAO,∠M′C′A=∠BOA=90°,∴△M′AC′∽△BAO,∴=,即=,解得:m=4﹣,此时M′(4﹣,0);若M在A点右侧时,AM=m﹣4,同理△AMN∽△BAO,则有=,即=,解得:m=4+.此时M(4+,0),综上所述,M(4﹣,0)或(4+,0),故答案为:M(4﹣,0)或(4+,0),12.解:作PE⊥AD于E,PF⊥AB于F,在Rt△ABC中,AC==5,由题意可知,⊙P只能与矩形ABCD的边AD、AB相切,当⊙P与AD相切时,PE=PC,∵PE⊥AD,CD⊥AD,∴PE∥CD,∴△APE∽△ACD,∴=,即=,解得,CP=,当⊙P与AB相切时,PF=PC,∵PF⊥AB,CB⊥AB,∴PF∥BC,∴△APE∽△ACD,∴=,即=,解得,CP=,综上所述,当⊙P与矩形ABCD的边相切时,CP的长或,故答案为:或.13.解:设BD=x,由折叠知AD=BD=x,CD=16﹣x,在Rt△ACD中,由勾股定理得,x2=82+(16﹣x)2,解得,x=10,∴BD=10,∵AB=,∴AE=BE=AB=4,∴DE=,∴点P是线段AD上运动时,⊙P不可能与AB相切,分两种情况:①当⊙P与AC相切时,过点P作PF⊥AC于点F,如图1,∴PF=5,PF∥CD,∴△APF∽△ADC,∴,即,∴;②⊙P与BC相切时,过点P作PG⊥BC于点G,如图2,∴PG=5,PG∥AC,∴△DPG∽△DAC,∴,即,∴DP=,∴AP=10﹣,综上,AP的长为或.14.解:连接AD,∵D为BC中点,点O为AB的中点,∴OD为△ABC的中位线,∴OD∥AC,①正确;∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90°=∠ADC,即AD⊥BC,又BD=CD,∴△ABC为等腰三角形,∴∠B=∠C,②正确;∵DE⊥AC,且DO∥AC,∴OD⊥DE,∵OD是半径,∴DE是⊙O的切线,∴④正确;∴∠ODA+∠EDA=90°,∵∠ADB=∠ADO+∠ODB=90°,∴∠EDA=∠ODB,∵OD=OB,∴∠B=∠ODB,∴∠EDA=∠B,∴⑤正确;∵D为BC中点,AD⊥BC,∴AC=AB,∵OA=OB=AB,∴OA=AC,∴③正确,故答案为:①②③④⑤.15.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=3,∴A(3,0),B(0.﹣3),∴OA=3,OB=3,∴AB=6,设⊙P与直线AB相切于D,连接PD,则PD⊥AB,PD=1,∵∠ADP=∠AOB=90°,∠PAD=∠BAO,∴△APD∽△ABO,∴=,∴=,∴AP=2,∴OP=3﹣2或OP=3+2,∴P(3﹣2,0)或P(3+2,0),故答案为(3﹣2,0)或P(3+2,0).三.解答题(共5小题)16.证明:(1)连接OD、CD,∵BC是直径,∴CD⊥AB,∵AC=BC,∴D是AB的中点,∵O为CB的中点,∴OD∥AC,∵DF⊥AC,∴OD⊥EF,∴直线EF是⊙O的切线;(2)连BG,∵BC是直径,∴∠BDC=90°,∴CD===8,∵AB•CD=2S△ABC=AC•BG,∴BG==,∴CG===,∵BG⊥AC,DF⊥AC,∴BG∥EF.∴∠E=∠CBG,∴sin∠E=sin∠CBG===.17.(1)证明:连接OP,交BD于点E,∵点P为的中点.∴BD⊥OP,∵BD∥CP,∴∠OEB=∠OPC=90°∴PC⊥OP,∴CP与⊙O相切于点P;(2)解:∵∠C=∠D,∵∠POB=2∠D,∴∠POB=2∠C,∵∠CPO=90°,∴∠C=30°,∵BD∥CP,∴∠C=∠DBA,∴∠D=∠DBA,∴BC∥PD,∴四边形BCPD是平行四边形,∵PO=AB=6,∴PC=6,∵∠ABD=∠C=30°,∴OE=OB=3,∴PE=3,∴四边形BCPD的面积=PC•PE=6×3=18.18.解:(1)连接OD,∵OC=OD,∴∠C=∠ODC,∵∠BAF=2∠C,∠BAF=∠B+∠C,∴∠B=∠C,∴∠B=∠ODC,∴AB∥OD,∵DE⊥AB,∴OD⊥DF,∴DE为⊙O的切线;(2)过O作OH⊥AG于点H,则AH=GH,EF∥OH,∴∠AOH=∠EFA,∵tan∠EFC=,∴tan∠AOH==,∴设AH=3x,则AG=2AH=6x,OH=4x,∴,∴AC=2AO=10x,OD=OA=5x,∵tan∠EFC==,设AE=3y,则EF=4y,∴AF=,∵AE∥OD,∴△AEF∽△ODF,∴,即,∴,∴AE=3y=2x,∴BE=AB﹣AE=10x﹣2x=8x,∴=.19.(1)证明:∵BP=BA,OA=OC,∴∠BAP=∠BPA,∠PAO=∠C,∵OC⊥OB,∴∠COP=90°,∴∠OPC+∠C=90°,∵∠OPC=∠BPA,∴∠BAP=∠OPC,∴∠BAP+∠OAP=90°,即∠BAO=90°,∴AB⊥OA,又∵OA为⊙O的半径,∴AB是⊙O的切线;(2)解:如图,作BD⊥AP于点D,∵⊙O的半径为8,∴CO=OA=8,由(1)得:∠BAO=90°,∴AB===6,∴BP=BA=6,∴OP=OB﹣BP=4,在Rt△CPO中,OP=4,CO=8,∴CP===4,∵BA=BP,BD⊥AP,∴AD=PD,∠BDP=90°=∠COP,∵∠BPD=∠CPO,∴△BPD∽△CPO,∴=,即=,解得:PD=,∴AP=2PD=.20.证明:(1)∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90°,∴∠A+∠ABD=90°,∵∠A=∠DEB,∠DEB=∠DBC,∴∠A=∠DBC,∵∠DBC+∠ABD=90°,∴BC是⊙O的切线;(2)∵OE∥BD,∴∠OEB=∠DBE,∵OE=OB,∴∠OEB=∠OBE,∴∠OBE=∠DBE,∵BF=BC,∠ADB=90°,∴∠CBD=∠EBD,∵∠DEB=∠DBC,∴∠EBD=∠DBE,∴∠DEB=∠OBE,∴ED∥OB,∵ED∥OB,OE∥BD,OE=OB,∴四边形OEDB是菱形.。
专题08 切线的判定与性质(解析版) -2021-2022学年九年级数学之专攻圆各种类型题
专题08 切线的判定与性质概念规律重在理解1.切线的判定定理:经过半径的外端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线.OA为⊙O的半径,BC ⊥OA于A。
则BC为⊙O的切线。
注意:在此定理中,“经过半径的外端”和“垂直于这条半径”,两个条件缺一不可,否则就不是圆的切线。
2.判断一条直线是一个圆的切线有三个方法:(1)定义法:直线和圆只有一个公共点时,我们说这条直线是圆的切线;(2)数量关系法:圆心到这条直线的距离等于半径(即d=r)时,直线与圆相切;(3)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.3.证切线时辅助线的添加方法(1) 有交点,连半径,证垂直;(2) 无交点,作垂直,证半径.4.有切线时常用辅助线添加方法见切点,连半径,得垂直.5.切线的其他重要结论(1)经过圆心且垂直于切线的直线必经过切点;(2)经过切点且垂直于切线的直线必经过圆心.6.切线的性质定理:圆的切线垂直于经过切点的半径.直线l是⊙O 的切线,A是切点,直线l ⊥OA.说明:利用切线的性质解题时,常需连接辅助线,一般连接圆心与切点,构造直角三角形,再利用直角三角形的相关性质解题.典例解析掌握方法【例题1】(2021吉林长春)如图,AB是⊙O的直径,BC是⊙O的切线,若∠BAC=35°,则∠ACB的大小为()A.35°B.45°C.55°D.65°【答案】C【解析】先根据切线的性质得到∠ABC=90°,然后利用互余计算出∠ACB的度数.∵BC是⊙O的切线,AB是⊙O的直径,∴AB⊥BC,∴∠ABC=90°,∴∠ACB=90°﹣∠BAC=90°﹣35°=55°.【例题2】(2021广西玉林)如图,⊙O与等边△ABC的边AC,AB分别交于点D,E,AE是直径,过点D作DF⊥BC于点F.(1)求证:DF是⊙O的切线;(2)连接EF,当EF是⊙O的切线时,求⊙O的半径r与等边△ABC的边长a之间的数量关系.【答案】见解析。
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】。
(常考题)人教版初中数学九年级数学上册第四单元《圆》检测卷(包含答案解析)(3)
一、选择题1.如图,,AB AC 分别是O 的直径和弦,OD AC ⊥于点,D 连接,BD BC .若10,8AB AC ==,则BD 的长是( )A .25B .4C .213D .2452.下列说法正确的是( )A .在同圆或等圆中,如果两条弧相等,则它们所对的圆心角也相等B .三点确定一个圆C .平分弦的直径垂直于这条弦D .90°的圆心角所对的弦是直径 3.如图,AB 是⊙O 的弦,AO 的延长线交过点B 的⊙O 的切线于点C ,如果∠ABO =30°,则∠C 的度数是( )A .70°B .45°C .30°D .20° 4.如图,正方形ABCD 内接于O ,直径//MN AD ,则阴影部分的面积占圆面积的( )A .12B .16C .13D .145.若圆锥的底面半径为5cm ,侧面积为265cm π,则该圆锥的高是( ) A .13cmB .12cmC .11cmD .10cm 6.在下列命题中,正确的是( )A .弦是直径B .半圆是弧C .经过三点确定一个圆D .三角形的外心一定在三角形的外部7.如图,AB 是⊙O 的直径,C ,D 是⊙O 上的点,28CDB ∠=︒,过点C 作⊙O 的切线交AB 的延长线于点E ,则E ∠等于( )A .28︒B .34︒C .44︒D .56︒ 8.如图,AB 为⊙O 的直径,,C D 为⊙O 上的两点,若7OB BC ==.则BDC ∠的度数是( )A .15︒B .30C .45︒D .60︒9.如图,⊙P 与y 轴相切于点C (0,3),与x 轴相交于点A (1,0),B (7,0),直线y=kx-1恰好平分⊙P 的面积,那么k 的值是( )A .12B .45C .1D .4310.如图,⊙O 的直径2AB AM =,和BN 是它的两条切线,DE 切⊙O 于E ,交AM 于D ,交BN 于C ,则四边形ABCD 的面积S 的最小值为( )A .1B .2C .2D .4 11.已知圆锥的底面半径为3cm ,母线长为6cm ,则圆锥的侧面积是( ) A .18cm 2 B .218cm π C .27cm 2 D .227cm π 12.如图,AB 是⊙O 的直径,AB=AC 且∠BAC=45°,⊙O 交BC 于点D ,交AC 于点E ,DF 与⊙O 相切,OD 与BE 相交于点H .下列结论错误的是( )A .BD=CDB .四边形DHEF 为矩形C .2AE DE= D .BC=2CE 二、填空题13.如图,扇形AOB 的圆心角是直角,半径为23,C 为OB 边上一点,将△AOC 沿AC 边折叠,圆心O 恰好落在弧AB 上的点D ,则阴影部分面积为___________14.如图,点A ,B ,C 在圆O 上,54ACB ∠=︒,则ABO ∠的度数是______.15.如图,A 是半径为1的O 外一点,2OA =,AB 是O 的切线,点B 是切点,弦//BC OA ,连接AC ,则图中阴影部分的面积为________.16.如图,AB 是O 的直径,O 交BC 的中点于D ,DE AC ⊥于E ,连接AD ,则下列结论正确的有______(填序号) ①AD BC ⊥;②EDA B ∠=∠;③12OA AC =;④DE 是O 的切线.17.如图,MN 是O 的直径,2MN =,点A 在O 上,30AMN ∠=︒,B 为弧AN 的中点,点P 是直径MN 上的一个动点,则PA PB +的最小值为_______.18.如图,⊙O 的半径为3,点A 是⊙O 外一点,OA =6,B 是⊙O 上的动点,线段AB 的中点为P ,连接 OA 、OP .则线段 OP 的最大值是______.19.如图,△ABC内接于O,∠BAC=45°,AD⊥BC于D, BD=6,DC=4,则AD的长是_____.20.湖州南浔镇河流密如蛛网,民间有“千步一桥”之说.如图,某圆弧形桥拱的跨度AB=12米,拱高CD=4米,则该拱桥的半径为____米.三、解答题21.如图所示,AB是⊙O的直径,AC是⊙O的弦,∠ACB的平分线交⊙O于点D.若AB =10,AC=6,求BC、BD的长.=,求证:22.如图,AB为O的弦,,C D是直线AB上两点,且AC BD∠=∠.C D23.如图,已知圆内接四边形ABDC中,∠BAC=60°,AB=AC,AD为它的对角线.求证:AD=BD+CD.24.如图,以点O为圆心的两个同心圆中,大圆的弦AB是小圆的切线,点P为切点.求证:AP=BP.25.在学习《圆》这一章时,老师给同学们布置了一道尺规作图题.尺规作图:过圆外一点作圆的切线.已知:P 为O 外一点.求作:经过点P 的O 的切线. 小敏的作法如下:①连接OP ,作线段OP 的垂直平分线MN 交OP 于点C ;②以点C 为圆心,CO 的长为半径作圆,交O 于,A B 两点; ③作直线,PA PB .所以直线,PA PB 就是所求作的切线.根据小敏设计的尺规作图过程.(1)使用直尺和圆规,补全图形;(保留作图痕迹)(2)完成下面的证明.证明:由作图可知点,A B 在以C 为圆心,CO 为半径的圆上, OAP OBP ∴∠=∠= ︒.( )(填推理的依据),PA OA PB OB ∴⊥⊥,OA OB 为O 的半径∴直线,PA PB 是O 的切线,( )(填推理的依据)26.如图,AB 为⊙O 的直径,C ,D 是⊙O 上的点,P 是⊙O 外一点,AC ⊥PD 于点E ,AD 平分∠BAC .(1)求证:PD 是⊙O 的切线;(2)若3∠BAC=60°,求⊙O 的半径.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.C解析:C【分析】先根据圆周角定理得∠ACB=90°,则利用勾股定理计算出BC=6,再根据垂径定理得到CD=AD=12AC=4,然后利用勾股定理计算BD的长.【详解】解:∵AB为直径,∴∠ACB=90°,∴6BC===,∵OD⊥AC,∴CD=AD=12AC=4,在Rt△CBD中,BD==故选:C.【点睛】本题考查了圆周角定理:在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,都等于这条弧所对的圆心角的一半.推论:半圆(或直径)所对的圆周角是直角,90°的圆周角所对的弦是直径.也考查了垂径定理.2.A解析:A【分析】利用等弧和弦的概念,垂径定理以及弧,弦与圆心角之间的关系进行判断.【详解】解:A、弧的度数与所对圆心角的度数相等,所以同圆或等圆中弧相等,则它们所对的圆心角也相等,故本选项正确;B、不在同一直线上的三点确定一个圆,故本选项错误;C、应强调这条弦不是直径,故本选项错误;D、90°的圆周角所对的弦是直径,故本选项错误.故选:A.【点睛】本题考查了圆周角定理,垂径定理以及确定圆的条件.熟练掌握相关概念是解题的关键.3.C解析:C【分析】由BC 是⊙O 的切线,OB 是⊙O 的半径,得到∠OBC =90°,根据等腰三角形的性质得到∠A =∠ABO =30°,由外角的性质得到∠BOC =60°,即可求得∠C =30°.【详解】∵BC 是⊙O 的切线,OB 是⊙O 的半径,∴∠OBC =90°,∵OA =OB ,∴∠A =∠ABO =30°,∴∠BOC =60°,∴∠C =30°.故选:C .【点睛】本题考查了切线的性质,等腰三角形的性质,三角形的外角性质,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题.4.D解析:D【分析】连接OC 、OD ,设O 半径为r ,利用正方形性质得:MN ∥BC ,根据三角形面积公式得:S △DON =S △AON ,S △CON =S △BON ,利用面积差可得S 阴影部分=S 扇形COD ,再利用正方形的性质得到∠COD =90°,则S 扇形=214r π,所以阴影部分面积是圆的面积的14 【详解】解:如图,连接OC 、OD ,设O 半径为r ,∵直径//MN AD ,AD ∥BC∴MN ∥BC ,根据三角形面积公式得:S △DON =S △AON ,S △CON =S △BON ,∴S 阴影部分=S 扇形COD ,∵四边形ABCD 是正方形∴∠COD =90°, ∴S 扇形=290360r π︒︒=214r π, ∵圆的面积为2r π∴所以阴影部分面积是圆的面积的14故选:D【点睛】本题考查扇形面积计算公式、正方形的性质,利用了面积的和差计算不规则图形的面积,解题的关键是掌握扇形的面积公式.5.B解析:B【分析】先根据圆锥的侧面展开图为一扇形,这个扇形的弧长等于圆锥底面的周长,扇形的半径等于圆锥的母线长和扇形面积公式得到12•2π•5•OA=65π,可求出OA=13,然后利用勾股定理计算圆锥的高.【详解】解:根据题意得12•2π•5•OA=65π,解得:OA=13,所以圆锥的高2213512.故选:B.【点睛】本题考查了圆锥的计算:圆锥的侧面展开图为一扇形,这个扇形的弧长等于圆锥底面的周长,扇形的半径等于圆锥的母线长.6.B解析:B【分析】根据命题的“真”“假”进行判断即可.【详解】解:A、弦不一定是直径,原说法错误,不符合题意;B、半圆是弧,说法正确,符合题意;C、不在同一直线上的三点确定一个圆,原说法错误,不符合题意;D、三角形的外心不一定在三角形的外部,原说法错误,不符合题意;故选:B.【点睛】本题考查了命题与定理:判断事物的语句叫命题;正确的命题称为真命题,错误的命题称为假命题;经过推理论证的真命题称为定理.7.B解析:B【分析】连接OC,由CE为圆O的切线,利用切线的性质得到OC垂直于CE,由OA=OC,利用等边对等角得到一对角相等,再利用外角性质求出∠COE的度数,即可求出∠E的度数.【详解】解:连接OC,∵CE为圆O的切线,∴OC⊥CE,∴∠COE=90°,∵∠CDB与∠BAC都对BC,且∠CDB=28°,∴∠BAC=∠CDB=28°,∵OA=OC,∴∠OAC=∠OCA=28°,∵∠COE为△AOC的外角,∴∠COE=56°,则∠E=34°.故选:B.【点睛】此题考查了切线的性质,圆周角定理,等腰三角形的性质,以及三角形内角和定理,熟练掌握切线的性质是解本题的关键.8.B解析:B【分析】如图(见解析),先根据圆的性质可得OC OB=,再根据等边三角形的判定与性质可得60BOC∠=︒,然后根据圆周角定理即可得.【详解】如图,连接OC,由同圆半径相等得:OC OB=,7OB BC==,OC OB BC∴==,BOC∴是等边三角形,60BOC∴∠=︒,由圆周角定理得:1230BOCBDC∠=︒=∠,【点睛】本题考查了等边三角形的判定与性质、同圆半径相等、圆周角定理,熟练掌握等边三角形的判定与性质是解题关键.9.C解析:C【分析】连接PC,PA,过点P作PD⊥AB于点D,根据切线的性质可知PC⊥y轴,故可得出四边形PDOC是矩形,所以PD=OC=3,再求出AB的长,由垂径定理可得出AD的长,故可得出OD 的长,进而得出P点坐标,再把P点坐标代入直线y=kx-1即可得出结论.【详解】解:连接PC,PA,过点P作PD⊥AB于点D,∵⊙P与y轴相切于点C(0,3),∴PC⊥y轴,∴四边形PDOC是矩形,∴PD=OC=3,∵A(1,0),B(7,0),∴AB=7-1=6,∴AD=12AB=12×6=3,∴OD=AD+OA=3+1=4,∴P(4,3),∵直线y=kx-1恰好平分⊙P的面积,∴3=4k-1,解得k=1.故选:C.【点睛】本题考查的是圆的综合题,根据题意作出辅助线,构造出直角三角形求出P点坐标即可得10.C解析:C【分析】由切线的性质得到AM、BN与AB垂直,过点D作DF⊥BC于F,,构造一个直角三角形DFC,再由切线长定理和勾股定理列方程,得出关于y的函数关系式,根据直角梯形的面积公式求解.【详解】∵AB是直径,AM、BN是切线,∴AM⊥AB,BN⊥AB,∴AM∥BN.过点D作DF⊥BC于F,则AB∥DF.∴四边形ABFD为矩形.∴DF=AB=2,BF=AD.∵DE、DA,CE、CB都是切线,∴根据切线长定理,设DE=DA=x,CE=CB=y.在Rt△DFC中,DF=2,DC=DE+CE=x+y,CF=BC﹣BF=y﹣x,∴(x+y)2=22+(y﹣x)2,∴y=1x,∴四边形的面积S=12AB(AD+BC)=12×2×(x+1x),即S=x+1x(x>0).∵(x+1x )﹣2=x﹣2+1xxx2≥0,当且仅当x=1时,等号成立.∴x+1x≥2,即S≥2,∴四边形ABCD的面积S的最小值为2.故选:C.【点睛】考查了切线的性质、平行线的判定、矩形的性质和勾股定理,解题关键是作出辅助线.11.B【分析】已知底面半径即可求得底面周长,即展开图中,扇形的弧长,然后根据扇形的面积公式即可求解.【详解】解:底面周长是2×3π=6π,则圆锥的侧面积是:12×6π×6=18π(cm2).故选:B.【点睛】本题考查了圆锥的计算,利用了圆的周长公式和扇形面积公式求解.12.D解析:D【分析】A、利用直径所对的圆周角是直角,以及等腰三角形的三线合一性质即可得出结论;B、根据中位线得出OD//AC,再根据矩形的判定即可得出结论C、根据垂径定理得出BD DE=,再根据等腰直角三角形的性质得出AE=BE,从而得出BD DE=,即可得出2AE DE=D、不能得出BC=2CE【详解】解:连接AD∵AB为⊙O的直径,∴∠BDA=∠BEA =90°,即AD⊥BC,又∵AB=AC,∴BD=DC,∠BAD=∠DAE,故A正确;∵OA=OB∴OD是三角形ABC的中位线∴OD//AC∴∠DHE =90°=∠BEF,∵DF与⊙O相切,∴∠ODF =90°∴四边形DHEF为矩形故B正确;∵∠BEA =90°,∠BAC=45°,∴AE=BE∴AE BE=∵∠DHE =90°∴OD⊥BE∴BD DE=∴2AE DE=故C正确;不能得出BC=2CE故选:D【点睛】本题考查了切线的性质、三线合一定理、三角形中位线定理、垂径定理;熟练掌握等腰三角形的性质和圆周角定理,并能进行推理论证是解决问题的关键.二、填空题13.【分析】根据题意和折叠的性质可以得到OA=AD∠OAC=∠DAC然后根据OA=OD即可得到∠OAC和∠DAC的度数再根据扇形AOB的圆心角是直角半径为2可以得到OC的长结合图形可知阴影部分的面积就是解析:343π-【分析】根据题意和折叠的性质,可以得到OA=AD,∠OAC=∠DAC,然后根据OA=OD,即可得到∠OAC和∠DAC的度数,再根据扇形AOB的圆心角是直角,半径为23,可以得到OC的长,结合图形,可知阴影部分的面积就是扇形AOB的面积减△AOC和△ADC的面积.【详解】解:连接OD,∵△AOC沿AC边折叠得到△ADC,∴OA=AD,∠OAC=∠DAC,又∵OA=OD,∴OA=AD=OD,∴△OAD是等边三角形,∴∠OAC=∠DAC=30°,∵扇形AOB的圆心角是直角,半径为,∴OC=2,∴阴影部分的面积是:2902360π⨯=3π-故答案为3π-.【点睛】本题考查扇形面积的计算,解答本题的关键是明确扇形面积的计算公式,利用数形结合的思想解答. 14.36°【分析】根据圆周角定理可得再利用等腰三角形的性质即可求解【详解】解:∵∴∵∴故答案为:36°【点睛】本题考查圆周角定理掌握圆周角定理是解题的关键解析:36°【分析】根据圆周角定理可得2108AOB ACB ∠=∠=︒,再利用等腰三角形的性质即可求解.【详解】解:∵54ACB ∠=︒,∴2108AOB ACB ∠=∠=︒,∵OA OB =, ∴()1180362ABO BAO AOB ∠=∠=︒-∠=︒, 故答案为:36°.【点睛】本题考查圆周角定理,掌握圆周角定理是解题的关键. 15.【分析】连接OCOB 易证△OAB 为等边三角形由BC ∥OA 得S △OCB =S △ACB 把阴影部分的面积转化为扇形OBC 的面积【详解】连接OCOB ∵是的切线∴OB ⊥AB 在Rt △OBA 中∵OB=1OA=2∴∠ 解析:6π【分析】连接OC ,OB ,易证△OAB 为等边三角形,由BC ∥OA ,得S △OCB =S △ACB ,把阴影部分的面积转化为扇形OBC 的面积.【详解】连接OC ,OB∵AB 是O 的切线∴OB ⊥AB在Rt △OBA 中∵OB=1,OA=2∴∠AOB=60°又∵//BC OA∴∠OBC=60°∵OB=OC∴△OAB 为等边三角形又∵BC ∥OA∴S △OCB =S △ACB∴S 阴=S 扇形OBC =2601360π⨯⨯ =6π故答案为:6π 【点睛】 本题考查扇形面积的求解,将不规则图形转化成规则的扇形是解题的关键.16.①②③④【分析】根据题意易得∠ADB=90°可得①进而根据线段垂直平分线的性质可得AC=AB 连接OD 然后根据圆的基本性质及切线的判定定理可求解【详解】解:∵是的直径∴∠ADB=90°∴AD ⊥BC 故①解析:①②③④【分析】根据题意易得∠ADB=90°,可得①,进而根据线段垂直平分线的性质可得AC=AB ,连接OD ,然后根据圆的基本性质及切线的判定定理可求解.【详解】解:∵AB 是O 的直径,∴∠ADB=90°,∴AD ⊥BC ,故①正确;∵点D 是BC 的中点,∴AC=AB ,∴△ABC 是等腰三角形,∴∠B=∠C ,∠CAD=∠BAD ,∵DE ⊥AC ,∠CDA=90°,∴∠EDA+∠EAD=90°,∠CAD+∠C=90°,∴EDA C ∠=∠,∴EDA B ∠=∠,故②正确;∵12OA AB =, ∴12OA AC =,故③正确; 连接OD ,如图所示:∵OD=OA ,∴∠ADO=∠DAO ,∴∠ADO=∠EAD ,∴∠ADO+∠EDA=90°,∴ED 是⊙O 的切线,故④正确;∴正确的有①②③④;故答案为①②③④.【点睛】本题主要考查切线的判定定理及等腰三角形的性质与判定,熟练掌握切线的判定定理及等腰三角形的性质与判定是解题的关键.17.【分析】作点A 的对称点根据中位线可知最小时P 正好在上在根据圆周角定理和等弧所对圆心角相等求得再利用勾股定理即可求解【详解】如图作点关于的垂线交圆与连接交于点连接则此时的值最小∵∴∵点是的中点∴∵关于 解析:2【分析】作点A 的对称点,根据中位线可知PA PA =' ,PA PB +最小时P 正好在A B '上,在根据圆周角定理和等弧所对圆心角相等求得90AOB ∠'=︒,再利用勾股定理即可求解.【详解】如图,作点A 关于MN 的垂线交圆与A ' ,连接A B ' 交MN 于点P ,连接AP OB OA OA '、、、 ,则此时AP BP + 的值最小A B =' ,∵30AMN ∠=︒,∴60AON ∠=︒,∵点B 是AN 的中点,∴30BON ∠=︒ ,∵A A '、 关于MN 对称,∴60AON AON ∠'=∠=︒,∴306090AOB ∠'=︒+︒=︒,又∵112122OA OB MN '===⨯=, 在RT A OB '△中∴221+1=2A B '=,即AP BP + 的值最小=2.故答案为2.【点睛】本题主要考查了圆心角、弧、弦之间的关系、圆周角定理、垂直平分线定理、勾股定理等.在同圆或等圆中,一条弧所对的圆周角等于它所对的圆心角的一半.本题是与圆有关的将军饮马模型. 18.【分析】如图连接OB 设OA 交⊙O 于点T 连接PT 利用三角形中位线定理求出PT 根据OP≤PT+OT 可得结论【详解】如图连接OB 设OA 交⊙O 于点T 连接PT ∵OA=6OT=3∴OT=TA ∵AP=PB ∴PT=解析:92【分析】如图,连接OB ,设OA 交⊙O 于点T ,连接PT .利用三角形中位线定理求出PT ,根据OP≤PT+OT ,可得结论.【详解】如图,连接OB ,设OA 交⊙O 于点T ,连接PT .∵OA=6,OT=3,∴OT=TA ,∵AP=PB ,∴PT=12OB=32, ∵OP≤PT+OT , ∴OP≤92, 故答案为:92. 【点睛】本题考查点与圆的位置关系,三角形中位线定理等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造三角形的中位线解决问题.19.12【分析】连接OAOBOC 过点O 作OE ⊥AD 于EOF ⊥BC 于F 根据圆周角定理得到∠BOC=90°再根据等腰直角三角形的性质计算求出OB 再由DF=BD-BF 得出DF 然后等腰直角三角形的性质求出OF 根解析:12【分析】连接OA 、OB 、OC 过点O 作OE ⊥AD 于E ,OF ⊥BC 于F ,根据圆周角定理得到∠BOC=90°,再根据等腰直角三角形的性质计算,求出OB ,再由DF=BD-BF 得出DF ,然后等腰直角三角形的性质求出OF ,根据勾股定理求出AE ,再根据AD=AE+OF 得到答案.【详解】解:∵BD=6,DC=4,∴BC=BD+DC=10∵∠BAC=45°,∴∠BOC=90°,∴2522==OB BC 连接OA 、OB 、OC 过点O 作OE ⊥AD 于E ,OF ⊥BC 于F ,∴BF=FC=5,∴DF=BD-BF=1,∵∠BOC=90°,BF=FC∴OF=12BC=5, ∵AD ⊥BC ,OE ⊥AD ,OF ⊥BC ,∴四边形OFDE 为矩形,∴OE=DF=1,DE=OF=5,在Rt △AOE 中,227,=-=AE OA OE∴AD=AE+DE=12.【点睛】本题考查的是三角形的外接圆,掌握圆周角定理、垂径定理、等腰直角三角形的性质是解题的关键.20.65【分析】根据垂径定理的推论此圆的圆心在CD 所在的直线上设圆心是O 连接OA 根据垂径定理和勾股定理求解【详解】根据垂径定理的推论知此圆的圆心在CD 所在的直线上设圆心是O 连接OA 拱桥的跨度AB=12m解析:6.5【分析】根据垂径定理的推论,此圆的圆心在CD 所在的直线上,设圆心是O .连接OA .根据垂径定理和勾股定理求解.【详解】 根据垂径定理的推论,知此圆的圆心在CD 所在的直线上,设圆心是O ,连接OA . 拱桥的跨度AB =12m ,拱高CD =4m ,根据垂径定理,得AD=6 m ,利用勾股定理可得:()22264AO AO =--,解得:AO =6.5m .即圆弧半径为6.5米,故答案为:6.5.【点睛】本题综合运用了勾股定理以及垂径定理.注意由半径、半弦、弦心距构造的直角三角形进行有关的计算. 三、解答题21.BC =8,BD =2【详解】解:连接BD ,如图,∵AB是直径,∴∠ACB=∠ADB=90°,在Rt△ABC中,AB=10,AC=6,∴BC=22AB AC-=22106-=8,即BC=8;∵∠ACB的平分线交⊙O于点D,∴∠DCA=∠BCD,∴AD BD=,∴AD=BD,∴在Rt△ABD中,AD=BD=22AB=22×10=52,即BD=52.【点睛】本题考查了勾股定理,圆周角定理,解题的关键是求出∠ACB=∠ADB=90°.22.见解析【分析】过O作OH⊥AB于H,则AH=BH;再根据线段的和差关系可得:CH=DH,即OH是CD的线段垂直平分线,所以OC=OD,继而即可求证结论.【详解】证明:如图过点O作OH⊥AB,于点H.∵AB为O的弦,∴AH=BH又∵AC=BD∴AC+AH=BD+BH,即CH DH=又OH⊥AB,∴OC=OD,∴∠C=∠D.【点睛】本题考查了垂径定理,解答本题的关键是作辅助线,利用垂径定理和线段垂直平分线的性质证明OC =OD .23.见解析.【分析】连接BC ,证明∠ADB =∠ADC =60°,在AD 上取点E 、F ,使DE =DB 、DF =DC ,连接BE 、CF ,证明△BDE 、△CDF 为正三角形,再证明∠AEB =∠CFA =120°,∠EAB =∠FCA ,证明△ABE ≌△CAF ,可得AE =CF ,从而可得结论.【详解】解:连接BC , ∠BAC =60°,AB =AC ,∴ △ABC 为等边三角形,∴ ∠ABC =∠ACB =60°,,,AC AC AB AB ==∴ ∠ADC =∠ABC 60,=︒ ∠ADB =∠ACB 60,=︒在AD 上取点E 、F ,使DE =DB 、DF =DC ,连接BE 、CF ,∴△BDE 、△CDF 为等边三角形,∴∠DEB =∠DFC =60°,,,DE BD CF DC ==∴∠AEB =∠CFA =120°,又∠FAC+∠FCA =∠DFC =60°、∠FAC+∠EAB =∠BAC =60°,∴∠EAB =∠FCA ,在△ABE 和△CAF 中,∵EAB FCA AEB CFA AB AC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△ABE ≌△CAF (AAS ),∴AE =CF ,∴AD =DE+AE =BD+FC =BD+CD .【点睛】本题考查的是等边三角形的性质与判定,全等三角形的判定与性质,圆周角定理,掌握以上知识是解题的关键.24.见解析【分析】根据切线的性质得出OP ⊥AB ,根据垂径定理得出即可.【详解】证明:如图,连接OP ,∵大圆的弦AB是小圆的切线,点P为切点,∴OP⊥AB,∵OP过O,∴AP=BP.【点睛】本题考查了切线的性质和垂径定理的应用,主要考查学生的推理能力,题目比较好,难度适中.25.(1)见解析;(2)90;直径所对的圆周角是直角;经过半径外端,且与半径垂直的直线是圆的切线.【分析】(1)根据题意画图即可;(2)分别利用圆周角定理以及切线的判定方法得出答案.【详解】(1)如图(2)如图,连接OA,OB后,由作图可知点,A B在以C为圆心,CO为半径的圆上,∴∠=∠=90︒.(直径所对的圆周角是直角)OAP OBP∴⊥⊥PA OA PB OB,OA OB为O的半径,PA PB是O的切线,(经过半径外端,且与半径垂直的直线是圆的切线)∴直线,【点睛】此题主要考查了切线的判定以及圆周角定理,正确把握切线的判定方法是解题关键. 26.(1)见解析;(2)2【分析】(1)连接OD,根据角平分线的定义得到∠BAD=∠DAE,根据等腰三角形的性质得到∠ODA=∠OAD,由垂直的定义得到∠AEP=90°,根据切线的判定定理即可得到结论;(2)连接BD,根据角平分线的定义得到∠BAD=∠DAE=30°,推出AB=2BD,设BD=x,则AB=2x,根据勾股定理即可得到结论.【详解】(1)证明:连接OD,∵AD平分∠BAC,∴∠BAD=∠DAE,∵OA=OD,∴∠ODA=∠OAD,∴∠ODA=∠DAE,∴OD∥AE,∵AC⊥PD,∴∠AEP=90°,∴∠ODP=∠AEP=90°,∴OD⊥PE,∵OD是⊙O的半径,∴PD是⊙O的切线;(2)解:连接BD,∵AD平分∠BAC,∠BAC=60°,∴∠BAD=∠DAE=30°,∵AC⊥PE,3∴AD=2DE=23∵AB为⊙O的直径,∴∠ADB=90°,∴AB=2BD,设BD=x,则AB=2x,∵AD2+BD2=AB2,∴()222x x+=(232∴BD=2,AB=4,∴AO=2,∴⊙O的半径为2.【点睛】本题考查了切线的判定和性质,勾股定理,角平分线的定义,圆周角定理,含30度角的直角三角形的性质,正确的作出辅助线是解题的关键.。
苏教版九年级数学上册第二章 2.9 圆中有关切线的计算与证明(含答案)
2.9圆中有关切线的计算与证明一.解答题(共20小题)1.(2019秋•金坛区期中)已知AB是⊙O的直径,AT是⊙O的切线,∠ABT=40°,BT 交⊙O于点C,E是AB上一点,延长CE交⊙O于点D.(1)如图1,求∠T和∠CDB的度数;(2)如图2,当BE=BC时,求∠CDO的度数.2.(2019秋•睢宁县期中)如图,在⊙O中,P A是直径,PC是弦,PH平分∠APB且与⊙O 交于点H,过H作HB⊥PC交PC的延长线于点B.(1)求证:HB是⊙O的切线;(2)若HB=4,BC=2,求⊙O的直径.3.(2019秋•泗阳县期中)如图,CD是⊙O的切线,切点为E,AC、BD分别与⊙O相切于点A、B.如果CD=6,AC=4,求DB的长.4.(2019秋•扬州期中)如图,点D为⊙O上一点,点C在直径AB的延长线上,且∠CDB =∠CAD,过点A作⊙O的切线,交CD的延长线于点E.判定直线CD与⊙O的位置关系,并说明你的理由;5.(2019秋•兴化市期中)如图,AB是⊙O的直径,F是⊙O上一点,连接FO、FB.C为中点,过点C作CD⊥AB,垂足为D,CD交FB于点E,CG∥FB,交AB的延长线于点G.(1)求证:CG是⊙O的切线;(2)若∠BOF=120°,且CE=4,求⊙O的半径.6.(2019秋•镇江期中)在矩形ABCD中,AB=5cm,BC=10cm,点P从点A出发,沿AB 边向点B以每秒1cm的速度移动,同时点Q从点B出发沿BC边向点C以每秒2cm的速度移动,P、Q两点在分别到达B、C两点时就停止移动,设两点移动的时间为秒,解答下列问题:(1)如图1,当t为几秒时,△PBQ的面积等于4cm2?(2)如图2,以Q为圆心,PQ为半径作⊙Q.在运动过程中,是否存在这样的t值,使⊙Q正好与四边形DPQC的一边(或边所在的直线)相切?若存在,求出t值;若不存在,请说明理由.7.(2019秋•玄武区期中)如图,在▱ABCD中,AD是⊙O的弦,BC是⊙O的切线,切点为B.(1)求证:;(2)若AB=5,AD=8,求⊙O的半径.8.(2019秋•建邺区期中)如图,四边形ABCD内接于⊙O,∠DAB=90°,点E在BC的延长线上,且∠CED=∠CAB.(1)求证:DE是⊙O的切线.(2)若AC∥DE,当AB=8,DC=4时,求BD的长.9.(2019秋•玄武区期中)如图,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.10.(2019秋•江阴市期中)如图,AB是⊙O的直径,点C在AB的延长线上,AD平分∠CAE交⊙O于点D,且AE⊥CD,垂足为点E,BC=3,CD(1)求证:直线CE是⊙O的切线;11.(2019春•建湖县期中)如图,点D为⊙O上一点,点C在直径AB的延长线上,且∠COD=2∠BDC,过点A作⊙O的切线,交CD的延长线于点E.(1)判定直线CD与⊙O的位置关系,并说明你的理由;12.(2019春•宿豫区期中)已知,⊙O是△ABC的外接圆,∠CAD=∠ABC.(1)如图1,试判断直线AD与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)如图2,将直线AD沿直线AC翻折后交⊙O于点E,连接OA、OE、CE,若∠ABC =30°,求证:四边形ACEO是菱形.13.(2019秋•锡山区期中)如图,已知直角△ABC,∠C=90°,BC=3,AC=4.⊙C的半径长为1,已知点P是△ABC边上一动点(可以与顶点重合).(1)若点P到⊙C的切线长为,则AP的长度为;(2)若点P到⊙C的切线长为m,求点P的位置有几个?(直接写出结果)14.(2019秋•灌云县期中)如图,AB为⊙O的直径,AC为⊙O的弦,AD平分∠BAC,交⊙O于点D,DE⊥AC,交AC的延长线于点E.(1)求证:直线DE是⊙O的切线;(2)若AE=8,⊙O的半径为5,求DE的长.15.(2019秋•建邺区期末)如图,在△ABC中,∠ABC=60°,⊙O是△ABC的外接圆,P 为CO的延长线上一点,且AP=AC.(1)求证:AP是⊙O的切线;(2)若PB为⊙O的切线,求证:△ABC是等边三角形.16.(2019秋•大名县期中)已知,△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=8,点A在半径为5的⊙O上,点O在直线l上.(1)如图①,若⊙O经过点C,交BC于点D,求CD的长.(2)在(1)的条件下,若BC边交l于点E,OE=2,求BE的长.(3)如图②,若直线l还经过点C,BC是⊙O的切线,F为切点,则CF的长为.17.(2019秋•东台市期中)如图,AB为⊙O的直径,C为⊙O上一点,AD和过点C的切线互相垂直,垂足D,AD交⊙O于点E.(1)求证:AC平分∠DAB.(2)连接CE,若CE=6,AC=8,求出⊙O的直径的长.18.(2019秋•锡山区期中)如图,△ABC中,AB=AC,以AB为直径的⊙O与BC相交于点D,与CA的延长线相交于点E,过点D作DF⊥AC于点F.(1)试说明DF是⊙O的切线;(2)若AC=3AE,求的值.19.(2019秋•江阴市期中)如图,Rt△APE,∠AEP=90°,以AB为直径的⊙O交PE于C,且AC平分∠EAP.连接BC,PB:PC=1:2.(1)求证:PE是⊙O的切线;(2)已知⊙O的半径为,求AP的长.20.(2018秋•邳州市期中)如图,△OAC中,以O为圆心,OA为半径作⊙O,作OB⊥OC 交⊙O于点B,垂足为O,连接AB交OC于点D,∠CAD=∠CDA.(1)AC与⊙O有怎样的位置关系?为什么?(2)若OB=3,BD,求线段AC的长.答案解析一.解答题(共20小题)1.(2019秋•金坛区期中)已知AB是⊙O的直径,AT是⊙O的切线,∠ABT=40°,BT 交⊙O于点C,E是AB上一点,延长CE交⊙O于点D.(1)如图1,求∠T和∠CDB的度数;(2)如图2,当BE=BC时,求∠CDO的度数.【分析】(1)根据切线的性质:圆的切线垂直于经过切点的半径,得∠TAB=90°,根据三角形内角和得∠T的度数,由直径所对的圆周角是直角和同弧所对的圆周角相等得∠CDB的度数;(2)如图②,连接AD,根据等边对等角得:∠BCE=∠BEC=70°,利用同圆的半径相等知:OA=OD,同理∠ODA=∠OAD=70°,由此可得结论.【解析】(1)如图①,连接AC,∵AT是⊙O切线,AB是⊙O的直径,∴AT⊥AB,即∠TAB=90°,∵∠ABT=40°,∴∠T=90°﹣∠ABT=50°,由AB是⊙O的直径,得∠ACB=90°,∴∠CAB=90°﹣∠ABC=50°,∴∠CDB=∠CAB=50°;(2)如图②,连接AD,在△BCE中,BE=BC,∠EBC=40°,∴∠BCE=∠BEC=70°,∴∠BAD=∠BCD=70°,∵OA=OD,∴∠ODA=∠OAD=70°,∵∠ADC=∠ABC=40°,∴∠CDO=∠ODA﹣∠ADC=70°﹣40°=30°.2.(2019秋•睢宁县期中)如图,在⊙O中,P A是直径,PC是弦,PH平分∠APB且与⊙O 交于点H,过H作HB⊥PC交PC的延长线于点B.(1)求证:HB是⊙O的切线;(2)若HB=4,BC=2,求⊙O的直径.【分析】(1)连接OH,由题意可得∠OHP=∠HP A=∠HPB,可证OH∥BP,则可得OH⊥BH,根据切线的判定可证HB是⊙O的切线;(2)过点O作OE⊥PC,垂足为E,可证四边形EOHB是矩形,可得OE=BH=4,OH =BE,再根据勾股定理可求OP的长,即可求⊙O的直径.【解答】证明:(1)如图,连接OH,∵PH平分∠APB,∴∠HP A=∠HPB,∵OP=OH,∴∠OHP=∠HP A,∴∠HPB=∠OHP,∴OH∥BP,∵BP⊥BH,∴OH⊥BH,∴HB是⊙O的切线;(2)如图,过点O作OE⊥PC,垂足为E,∵OE⊥PC,OH⊥BH,BP⊥BH,∴四边形EOHB是矩形,∴OE=BH=4,OH=BE,∴CE=OH﹣2,∵OE⊥PC∴PE=EC=OH﹣2=OP﹣2,在Rt△POE中,OP2=PE2+OE2,∴OP2=(OP﹣2)2+16∴OP=5,∴AP=2OP=10,∴⊙O的直径是10.3.(2019秋•泗阳县期中)如图,CD是⊙O的切线,切点为E,AC、BD分别与⊙O相切于点A、B.如果CD=6,AC=4,求DB的长.【分析】由于CD、AC、BD是⊙O的切线,则可得AC=CE,ED=DB,由已知数据易求DE的长,进而可求出DB的长.【解析】∵CD切⊙O点E,AC切切⊙O点A.∴CE=AC=4,∴ED=CD﹣CE=2,∵CD切⊙O点E,BD切⊙O点B.∴BD=ED=2.4.(2019秋•扬州期中)如图,点D为⊙O上一点,点C在直径AB的延长线上,且∠CDB =∠CAD,过点A作⊙O的切线,交CD的延长线于点E.判定直线CD与⊙O的位置关系,并说明你的理由;【分析】连接OD,根据圆周角定理求出∠DAB+∠DBA=90°,求出∠CDB+∠BDO=90°,根据切线的判定推出即可;【解答】(1)证明:连接OD,∵OD=OB,∴∠DBA=∠BDO,∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90°,∴∠DAB+∠DBA=90°,∵∠CDB=∠CAD,∴∠CDB+∠BDO=90°,即OD⊥CE,∵D为⊙O的一点,∴直线CD是⊙O的切线;5.(2019秋•兴化市期中)如图,AB是⊙O的直径,F是⊙O上一点,连接FO、FB.C为中点,过点C作CD⊥AB,垂足为D,CD交FB于点E,CG∥FB,交AB的延长线于点G.(1)求证:CG是⊙O的切线;(2)若∠BOF=120°,且CE=4,求⊙O的半径.【分析】(1)连接OC.由点C为的中点,得到,求得∠COB=∠COF,根据平行线的性质得到∠OCG=∠OMB=90°,于是得到CG是⊙O的切线;(2)连接BC.由(1)知,∠COB=∠COF∠BOF=60°,推出△OBC为等边三角形.得到∠OCD=30°,则EM CE=2,根据勾股定理得到CM,求得OM=CM,于是得到结论.【解答】(1)证明:连接OC.∵点C为的中点,∴,∴∠COB=∠COF,∵OB=OF,∴OC⊥BF,设垂足为M,则∠OMB=90°,∵CG∥FB,∴∠OCG=∠OMB=90°,∴CG是⊙O的切线;(2)解:连接BC.由(1)知,∠COB=∠COF∠BOF=60°,∵OB=OC,∴△OBC为等边三角形.∵∠OCD=30°,则EM CE=2,∴CM,∴OM=CM,∴OC=4,即⊙O的半径为4.6.(2019秋•镇江期中)在矩形ABCD中,AB=5cm,BC=10cm,点P从点A出发,沿AB 边向点B以每秒1cm的速度移动,同时点Q从点B出发沿BC边向点C以每秒2cm的速度移动,P、Q两点在分别到达B、C两点时就停止移动,设两点移动的时间为秒,解答下列问题:(1)如图1,当t为几秒时,△PBQ的面积等于4cm2?(2)如图2,以Q为圆心,PQ为半径作⊙Q.在运动过程中,是否存在这样的t值,使⊙Q正好与四边形DPQC的一边(或边所在的直线)相切?若存在,求出t值;若不存在,请说明理由.【分析】(1)由题意可知P A=t,BQ=2t,从而得到PB=6﹣t,BQ=2t,然后根据△PQB的面积=4cm2列方程求解即可;(2)当t=0时,点P与点A重合时,点B与点Q重合,此时圆Q与PD相切;当⊙Q 正好与四边形DPQC的DC边相切时,由圆的性质可知QC=QP,然后依据勾股定理列方程求解即可;【解析】(1)∵当运动时间为t秒时,P A=t,BQ=2t,∴PB=5﹣t,BQ=2t.∵△PBQ的面积等于4cm2,∴PB•BQ(5﹣t)•2t.∴(5﹣t)•2t=4.解得:t1=1,t2=4.答:当t为1秒或4秒时,△PBQ的面积等于4cm2;(2)(Ⅰ)由题意可知圆Q与AB、BC不相切.(Ⅱ)如图1所示:当t=0时,点P与点A重合时,点B与点Q重合.∵∠DAB=90°,∴∠DPQ=90°.∴DP⊥PQ.∴DP为圆Q的切线.(Ⅲ)当⊙Q正好与四边形DPQC的DC边相切时,如图2所示.由题意可知:PB=5﹣t,BQ=2t,PQ=CQ=10﹣2t.在Rt△PQB中,由勾股定理可知:PQ2=PB2+QB2,即(5﹣t)2+(2t)2=(10﹣2t)2.解得:t1=﹣15+10,t2=﹣15﹣10(舍去).综上所述可知当t=0或t=﹣15+10时,⊙Q与四边形DPQC的一边相切.7.(2019秋•玄武区期中)如图,在▱ABCD中,AD是⊙O的弦,BC是⊙O的切线,切点为B.(1)求证:;(2)若AB=5,AD=8,求⊙O的半径.【分析】(1)连接OB,交AD于点E,由已知条件易证OE⊥AD,由垂径定理进而可证明;(2)设⊙O的半径为r,则OE=r﹣3,在Rt△ABE中,∠OEA=90°,由勾股定理可得:OE2+AE2=OA2即(r﹣3)2+42=r2,解方程即可求出圆的半径r.【解析】(1)证明:连接OB,交AD于点E.∵BC是⊙O的切线,切点为B,∴OB⊥BC,∴∠OBC=90°,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,∴∠OED=∠OBC=90°,∴OE⊥AD,∴;(2)∵OE⊥BC,OE过圆心O∴AE AD=4,在Rt△ABE中,∠AEB=90°,∴BE═3,设⊙O的半径为r,则OE=r﹣3在Rt△ABE中,∠OEA=90°,OE2+AE2=OA2即(r﹣3)2+42=r2,∴r,∴⊙O的半径为.8.(2019秋•建邺区期中)如图,四边形ABCD内接于⊙O,∠DAB=90°,点E在BC的延长线上,且∠CED=∠CAB.(1)求证:DE是⊙O的切线.(2)若AC∥DE,当AB=8,DC=4时,求BD的长.【分析】(1)先判断出BD是圆O的直径,再判断出BD⊥DE,即可得出结论;(2)先判断出AC⊥BD,进而求出BC=AB=8,再用勾股定理求出BD,最后判断出△CFD∽△BCD,即可得出结论.【解析】(1)如图,连接BD,∵∠BAD=90°,∴点O必在BD上,即:BD是直径,∴∠BCD=90°,∴∠DEC+∠CDE=90°,∵∠DEC=∠BAC,∴∠BAC+∠CDE=90°,∵∠BAC=∠BDC,∴∠BDC+∠CDE=90°,∴∠BDE=90°,即:BD⊥DE,∵点D在⊙O上,∴DE是⊙O的切线;(2)∵DE∥AC,∵∠BDE=90°,∴∠BFC=90°,∴CB=AB=8,AF=CF AC,在Rt△BCD中,BD49.(2019秋•玄武区期中)如图,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.【分析】(1)欲证明NF为⊙O的切线,只要证明ON⊥NF.(2)证明四边形ONFH是矩形,由勾股定理即可解决问题.【解答】(1)证明:连接ON.如图所示:∵在Rt△ACB中,CD是边AB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)解:过点O作OH⊥ED,垂足为H,如图2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,∴r.∴HD,∵OH⊥ED,且OH过圆心O,∴HE=HD,∴ED=2HD=3.10.(2019秋•江阴市期中)如图,AB是⊙O的直径,点C在AB的延长线上,AD平分∠CAE交⊙O于点D,且AE⊥CD,垂足为点E,BC=3,CD(1)求证:直线CE是⊙O的切线;【分析】(1)连结OD,如图,由AD平分∠EAC得到∠1=∠3,加上∠1=∠2,则∠3=∠2,于是可判断OD∥AE,根据平行线的性质得OD⊥CE,然后根据切线的判定定理得到结论;【解答】(1)证明:连接OD,如图,∵AD平分∠EAC,∴∠1=∠3,∵OA=OD,∴∠1=∠2,∴∠3=∠2,∴OD∥AE,∵AE⊥DC,∴OD⊥CE,∴CE是⊙O的切线;11.(2019春•建湖县期中)如图,点D为⊙O上一点,点C在直径AB的延长线上,且∠COD=2∠BDC,过点A作⊙O的切线,交CD的延长线于点E.(1)判定直线CD与⊙O的位置关系,并说明你的理由;【分析】(1)连接OD,根据圆周角定理求出∠DAB+∠DBA=90°,求出∠CDB+∠BDO =90°,根据切线的判定推出即可;【解答】(1)证明:连接OD,∵OD=OB,∴∠DBA=∠BDO,∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90°,∴∠DAB+∠DBA=90°,∵∠CDB=∠CAD,∴∠CDB+∠BDO=90°,即OD⊥CE,∵D为⊙O的一点,∴直线CD是⊙O的切线;12.(2019春•宿豫区期中)已知,⊙O是△ABC的外接圆,∠CAD=∠ABC.(1)如图1,试判断直线AD与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)如图2,将直线AD沿直线AC翻折后交⊙O于点E,连接OA、OE、CE,若∠ABC =30°,求证:四边形ACEO是菱形.【分析】(1)作直径AP,连接CP,根据圆周角定理得到∠CAD=∠APC,∠ACP=90°,求得∠DAP=90°,AD⊥AP,根据切线的判定定理即可得到结论;(2)连接OC,根据圆周角定理得到∠CAE=∠CAD=∠ABC=30°,得到∠AOC=2∠ABC=60°,∠COE=2∠CAE=60°,推出△AOC、△COE都是等边三角形,得到OA =AC=CE=EO,于是得到结论.【解析】(1)直线AD与⊙O相切,理由:作直径AP,连接CP,∵∠APC=∠ABC,∠CAD=∠ABC,∴∠CAD=∠APC,∵AP是⊙O的直径,∴∠ACP=90°,∴∠CAP+∠APC=90°,∴∠CAP+∠CAD=90°,即∠DAP=90°,∴AD⊥AP,∴直线AD与⊙O相切;(2)证明:连接OC,∵∠ABC=30°,∴∠CAE=∠CAD=∠ABC=30°,∴∠AOC=2∠ABC=60°,∠COE=2∠CAE=60°,∵OA=OC,OC=OE,∴△AOC、△COE都是等边三角形,∴OA=AC=CO,OC=CE=EO,∴OA=AC=CE=EO,∴四边形ACEO是菱形.13.(2019秋•锡山区期中)如图,已知直角△ABC,∠C=90°,BC=3,AC=4.⊙C的半径长为1,已知点P是△ABC边上一动点(可以与顶点重合).(1)若点P到⊙C的切线长为,则AP的长度为2或2;(2)若点P到⊙C的切线长为m,求点P的位置有几个?(直接写出结果)【分析】(1)由题意切线长为,半径为1,可得PC=2,所以点P只能在边BC或边AC上.分两种情形分别求解即可;(2)首先求出三个特殊位置时切线的长,结合图形即可判断;【解析】(1)由题意切线长为,半径为1,可得PC=2,所以点P只能在边BC或边AC上.如图1中,连接P A.在Rt△P AC中,P A2.如图2中,P A=AC=PC=4﹣2=2,综上所述,满足条件的P A的长为2或2.故答案为2或2.(2)如图3中,当CP⊥AB时.易知CP,此时切线长PE,如图4中,当点P与点B重合时,切线长PE2,如图5中,当点P与点A重合时,切线长PE,观察图形可知:当0<m时,点P的位置有2个位置;当m时,点P的位置有3个位置;当m<2时,点P的位置有4个位置;当m=2时,点P的位置有3个位置;当2m时,点P的位置有2个位置;当m时,点P的位置有1个位置.14.(2019秋•灌云县期中)如图,AB为⊙O的直径,AC为⊙O的弦,AD平分∠BAC,交⊙O于点D,DE⊥AC,交AC的延长线于点E.(1)求证:直线DE是⊙O的切线;(2)若AE=8,⊙O的半径为5,求DE的长.【分析】(1)连接OD,由角平分线和等腰三角形的性质得出∠ODA=EAD,证出EA∥OD,再由已知条件得出DE⊥OD,即可得出结论.(2)作DF⊥AB,垂足为F,由AAS证明△EAD≌△F AD,得出AF=AE=8,DF=DE,求出OF=3,由勾股定理得出DF,即可得出结果.【解答】(1)证明:连接OD,如图1所示:∵AD平分∠BAC,∴∠EAD=∠OAD,∵OA=OD,∴∠ODA=∠OAD,∴∠ODA=EAD,∴EA∥OD,∵DE⊥EA,∴DE⊥OD,∵点D在⊙O上,∴直线DE与⊙O相切.(2)作DF⊥AB,垂足为F,如图2所示:∴∠DF A=∠DEA=90°,在△EAD和△F AD中,,∴△EAD≌△F AD(AAS),∴AF=AE=8,DF=DE,∵OA=OD=5,∴OF=3,在Rt△DOF中,DF4,∴DE=DF=4.15.(2019秋•建邺区期末)如图,在△ABC中,∠ABC=60°,⊙O是△ABC的外接圆,P 为CO的延长线上一点,且AP=AC.(1)求证:AP是⊙O的切线;(2)若PB为⊙O的切线,求证:△ABC是等边三角形.【分析】(1)连接OA,由圆心角等于2倍的圆周角得出∠AOC=120°,由OA=OC,得出∠OAC=∠OCA(180°﹣∠AOC)=30°,由AP=AC,推出∠APC=∠ACP =30°,由三角形内角和定理得出∠P AC=120°,则∠P AO=∠P AC﹣∠OAC=90°,即可得出结论;(2)连接OB,由切线的性质得出P A=PB,由OA=OB,得出PO是AB的垂直平分线,则CB=CA,由又∠ABC=60°,即可得出结论.【解答】证明:(1)连接OA,如图1所示:∵∠ABC=60°,∴∠AOC=120°,∵OA=OC,∴∠OAC=∠OCA(180°﹣∠AOC)(180°﹣120°)=30°,∵AP=AC,∴∠APC=∠ACP=30°,∴∠P AC=180°﹣30°﹣30°=120°,∴∠P AO=∠P AC﹣∠OAC=120°﹣30°=90°,∴AP⊥OA,又∵OA是⊙O的半径,∴AP是⊙O的切线;(2)连接OB,如图2所示:∵AP、PB为⊙O的切线,∴P A=PB,∵OA=OB,∴PO是AB的垂直平分线,∴CB=CA,∵∠ABC=60°,∴△ABC是等边三角形.16.(2019秋•大名县期中)已知,△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=8,点A在半径为5的⊙O上,点O在直线l上.(1)如图①,若⊙O经过点C,交BC于点D,求CD的长.(2)在(1)的条件下,若BC边交l于点E,OE=2,求BE的长.(3)如图②,若直线l还经过点C,BC是⊙O的切线,F为切点,则CF的长为4.【分析】(1)由圆周角定理可得AD是直径,根据勾股定理可求CD的长;(2)过点O作OF⊥CD,垂足为F,根据垂径定理可得CF=DF=3,根据中位线定理可得OF=4,根据勾股定理可求EF的长,即可求BE的长;(3)连接OF,OA,过点O作OE⊥AC于点E,可证四边形OECF是矩形,可得CF=OE,FO=CE=5,由勾股定理可求AE的长,即可求CF的长.【解析】(1)如图:连接AD∵∠ACB=90°,∴AD是直径∴AD=10在Rt△ACD中,CD 6(2)如图:过点O作OF⊥CD,垂足为F∵OF⊥CD∴CF=DF=3,且AO=DO∴OF AC=4在Rt△OFE中,EF2∵BE=BC﹣CF﹣EF∴BE=8﹣3﹣25﹣2(3)如图:连接OF,OA,过点O作OE⊥AC于点E,∵BC是⊙O的切线∴OF⊥BC,∴∠BFO=∠ACB=90°,OE⊥CE,∴四边形OECF是矩形∴CF=OE,FO=CE=5,∴AE=AC﹣CE=3在Rt△AEO中,OE4,∴CF=4故答案为:417.(2019秋•东台市期中)如图,AB为⊙O的直径,C为⊙O上一点,AD和过点C的切线互相垂直,垂足D,AD交⊙O于点E.(1)求证:AC平分∠DAB.(2)连接CE,若CE=6,AC=8,求出⊙O的直径的长.【分析】(1)连接OC,根据切线的性质和已知求出OC∥AD,求出∠OCA=∠CAO=∠DAC,即可得出答案;(2)根据圆周角定理和圆心角、弧、弦之间的关系求出CE=BC=6,根据勾股定理求出AB即可.【解答】(1)证明:连接OC,∵CD是⊙O的切线,∴CD⊥OC,又∵CD⊥AD,∴AD∥OC,∴∠CAD=∠ACO,∵OA=OC,∴∠CAO=∠ACO,∴∠CAD=∠CAO,即AC平分∠DAB;(2)解:∵∠CAD=∠CAO,∴,∴CE=BC=6,∵AB为直径,∴∠ACB=90°,由勾股定理得:AB10,即⊙O直径的长是10.18.(2019秋•锡山区期中)如图,△ABC中,AB=AC,以AB为直径的⊙O与BC相交于点D,与CA的延长线相交于点E,过点D作DF⊥AC于点F.(1)试说明DF是⊙O的切线;(2)若AC=3AE,求的值.【分析】(1)连接OD,根据等边对等角性质和平行线的判定和性质证得OD⊥DF,从而证得DF是⊙O的切线;(2)根据圆周角定理、勾股定理得出BE=2AE,CE=4AE,然后在RT△BEC中可求的值.【解答】(1)证明:连接OD,∵OB=OD,∴∠B=∠ODB,∵AB=AC,∴∠B=∠C,∴∠ODB=∠C,∴OD∥AC,∵DF⊥AC,∴OD⊥DF,∴DF是⊙O的切线;(2)解:连接BE,∵AB是直径,∴∠AEB=90°,∵AB=AC,AC=3AE,∴AB=3AE,CE=4AE,∴BE2AE,在RT△BEC中,.19.(2019秋•江阴市期中)如图,Rt△APE,∠AEP=90°,以AB为直径的⊙O交PE于C,且AC平分∠EAP.连接BC,PB:PC=1:2.(1)求证:PE是⊙O的切线;(2)已知⊙O的半径为,求AP的长.【分析】(1)连接OC,由AC平分∠EAP,得到∠DAC=∠OAC,由等腰三角形的性质得到∠CAO=∠ACO,等量代换得到∠DAC=∠ACO,根据平行线的性质得到∠E=∠OCP=90°,于是得到结论;(2)设PB=x,PC=2x,根据勾股定理得到PC,PB,求得AP【解析】(1)连接OC,∵AC平分∠EAP,∴∠DAC=∠OAC,∵OA=OC,∴∠CAO=∠ACO,∴∠DAC=∠ACO,∴AE∥OC,∴∠E=∠OCP=90°,∴PE是⊙O的切线;(2)∵PB:PC=1:2,∴设PB=x,PC=2x,∵OC2+PC2=OP2,即()2+(2x)2=(x)2,∴x,∴PC,PB,∴AP,20.(2018秋•邳州市期中)如图,△OAC中,以O为圆心,OA为半径作⊙O,作OB⊥OC 交⊙O于点B,垂足为O,连接AB交OC于点D,∠CAD=∠CDA.(1)AC与⊙O有怎样的位置关系?为什么?(2)若OB=3,BD,求线段AC的长.【分析】(1)根据等腰三角形的性质得到∠OAD=∠B,得到∠ODB=∠CAD,根据余角的性质得到∠OAC=90°,于是得到结论;(2)根据勾股定理得到,根据等腰三角形的性质得到CA=CD=x,根据勾股定理即可得到结论.【解析】(1)∵OA=OB,∴∠OAD=∠B,∵∠ODB=∠ADC,∠CAD=∠ADC,∴∠ODB=∠CAD,∵OB⊥OC,∴∠BOC=90°,∠ODB+∠B=90°,∴∠CAD+∠OAD=90°,∴∠OAC=90°,∴AC与⊙O相切于点A;(2)OA=OB=3,BD,在Rt△ODB中,∴,∵∠CAD=∠CDA,∴CA=CD=x,在Rt△OAC中,∴AC2+OA2=OC2,x2+32=(x+1)2,解得:x=4,∴AC=4.。
(完整word版)九年级数学圆的切线的性质及判定练习题
人教版九年级数学上册切线的判定与性质练习题一、选择题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°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. 8B. 6C. 5D. 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=BGB. AB∥EFC. AD∥BCD. ∠ABC=∠ADC二、填空题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_________.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.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______.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12. 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.13. 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. 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.15. 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.16、如图,AB 为⊙O 的直径,BC 切⊙O 于B ,AC 交⊙O 于P ,CE=BE ,E 在BC 上.求证:PE 是⊙O 的切线.17、已知:如图,在Rt△AB C 中,∠ACB=90°,以AC 为直径的⊙O 交AB 于点D,过点D 作⊙O 的切线DE 交BC 于点E.求证:BE=CE.18、已知AB 是⊙O 的直径, ⊙O 过BC 的中点D, 且DE ⊥AC.求证: DE 是⊙O 的切线.19. 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.E D C O AB。
2023年九年级中考数学高频考点突破-圆的切线的证明【含答案】
2023年九年级中考数学高频考点突破-圆的切线的证明1.如图,直线AD 经过⊙O 上的点A ,△ABC 为⊙O 的内接三角形,并且∠CAD =∠B.(1)判断直线AD 与⊙O 的位置关系,并说明理由;(2)若∠CAD =30°,⊙O 的半径为1,求图中阴影部分的面积.(结果保留π)2.已知:如图, 是 上一点,半径 的延长线与过点 的直线交于 点,A ⊙O OC AB OC =BC ,. AC =12OB(1)求证: 是 的切线;AB ⊙O (2)若 , ,求弦 的长.∠ACD =45°OC =2CD 3.如图,内接于圆O ,AB 为直径,与点D ,E 为圆外一点,,与BC 交于△ABC CD ⊥AB EO ⊥AB 点G ,与圆O 交于点F ,连接EC ,且.EG =EC(1)求证:EC 是圆O 的切线;(2)当时,连接CF ,∠ABC =22.5°①求证:;AC =CF ②若,求线段FG 的长.AD =14.如图,点A是⊙O直径BD延长线上的一点,C在⊙O上,AC=BC,AD=CD(1)求证:AC是⊙O的切线;(2)若⊙O的半径为4,求△ABC的面积.5.如图,在△ABC中,∠C=90°,点O在AC上,以OA为半径的⊙O交AB于点D,BD的垂直平分线交BC于点E,交BD于点F,连接DE(1)求证:直线DE是⊙O的切线103(2)若BE=,AC=6,OA=2,求图中阴影部分的面积6.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;10(3)若CD=1,EF= ,求AF长.7.如图,在△ABC中,以AB为直径的⊙O交AC于点M,弦MN∥BC交AB于点E,且3ME=1,AM=2,AE=.(1)求证:BC 是⊙O 的切线;(2)求⊙O 的半径.8.如图,AB 是⊙O 的直径,点P 在⊙O 上,且PA =PB ,点M 是⊙O 外一点,MB 与⊙O 相切于点B ,连接OM ,过点A 作交⊙O 于点C ,连接BC 交OM 于点D .AC ∥OM(1)求证:MC 是⊙O (2)若,,连接PC ,求PC 的长.OB =152BC =129.如图,四边形ABCD 是平行四边形,以AB 为直径的圆O 经过点D ,E 是⊙O 上一点,且∠AED=45°.(1)判断CD 与⊙O 的位置关系,并说明理由;(2)若⊙O 半径为6cm ,AE=10cm ,求∠ADE 的正弦值.10.如图,以Rt △ABC 的直角边AB 为直径的半圆O ,与斜边AC 交于D ,E 是BC 边上的中点,连结DE .(1)DE 与半圆O 相切吗?若相切,请给出证明;若不相切,请说明理由;(2)若AD 、AB 的长是方程x 2﹣10x+24=0的两个根,求直角边BC 的长.11.如图,AB 为⊙O 的直径,C 为⊙O 上一点,∠ABC 的平分线交⊙O 于点D ,DE ⊥BC 于点E .(1)试判断DE 与⊙O 的位置关系,并说明理由;(2)过点D 作DF ⊥AB 于点F ,若BE=3 ,DF=3,求图中阴影部分的面积.312.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DF .(1)求证:BC 是⊙O 的切线;(2)连接DE ,求证:△BDE △BAD∼(3)若BE =,sinB =,求AD 的长.523513.如图,已知 内接干 , 是 的直径, 的平分线交 于点 ,ΔABC ⊙O AB ⊙O ∠CAB BC D 交 于点 ,连接 ,作 ,交 的延长线于点 .⊙O E EB ∠BEF =∠CAE AB F(1)求证: 是 的切线;EF ⊙O (2)若 , ,求 的半径和 的长.BF =10EF =20⊙O AD 14.如图,在中,,以AC 为直径的分别交AB 、BC 于点M 、N ,点P 在AB 的△ABC AC =AB ⊙O 延长线上,.2∠BCP =∠BAC(1)求证:CP 是的切线;⊙O (2)若, ,求点B 到线段AC 的距离.BC =6tan∠BCP =1215.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)求证:△PEC 是等腰三角形;(3)若AC +BC =2时,求CD 的长.16.如图,BD 为⊙O 的直径,AB=AC ,AD 交BC 于点E ,AE=1,ED=2.(1)求证:∠ABC=∠D;(2)求AB的长;(3)延长DB到F,使得BF=BO,连接FA,试判断直线FA与⊙O的位置关系,并说明理由.答案解析部分1.【答案】(1)解:直线AD与⊙O的位置关系是相切,理由是:作直径AE,连接CE,∵AE为直径,∴∠ACE=90°,∴∠E+∠EAC=90°,∵∠B=∠DAC,∠B=∠E,∴∠E=∠DAC,∴∠EAC+∠DAC=90°,即OA⊥AD,∵OA过O,∴直线AD与⊙O(2)解:连接OC,过O作OF⊥AC于F,则∠OFA=90,∵∠CAD=30°,∠DAO=90°,∴∠OAC=60°,∵OC=OA=1,∴△OAC是等边三角形,∴AC=OA=1,∠AOC=60°,∵OA =OC ,OF ⊥AC ,∴AF =FC = ,12由勾股定理得:OF =,12−(12)2=3∴阴影部分的面积为: 60π×12360−12×1×32=π6−34【知识点】等边三角形的判定与性质;圆周角定理;切线的判定;扇形面积的计算【解析】【分析】(1)作直径AE ,连接CE ,求出∠OAD =90°,根据切线的判定得出即可;(2)求出△OAC 是等边三角形,再分别求出△OAC 和扇形OCA 的面积,即可得出答案.2.【答案】(1)证明:如图,连接OA ;∴OC=BC=AC=OA. ∴△ACO 是等边三角形.∵OC =BC,AC =12OB,∵AC=BC , ∴∠CAB=∠B , 又∠OCA 为△ACB 的外角,∴∠O =∠OCA =60∘,∴∠OCA=∠CAB+∠B=2∠B , ∴ 又 ∴AB 是∠B =30∘,∠OAC =60∘,∴∠OAB =90∘, 的切线⊙O (2)解:作AE ⊥CD 于点E , ∴∵∴在Rt △∠O =60∘,∠D =30∘.∠ACD =45∘,AC =OC =2,ACE 中, ∵∴∴∴CE =AE =2;∠D =30∘,AD =22,DE =3AE =6,CD =DE +CE =6+ 2.【知识点】圆周角定理;切线的判定【解析】【分析】(1) 如图,连接OA ,根据题意得出OC =BC =AC =OA . 根据三边相等的三角形是等边三角形得出 △ACO 是等边三角形 ,根据等边三角形的性质得出∠O=∠OCA=60°,根据等边对等角得出 ∠CAB =∠B , 根据三角形外角的定理得出 ∠OCA =∠CAB +∠B =2∠B ,故∠B=30°,根据角的和差得出∠OAB=90°,故 AB 是 的切线 ;⊙O (2) 作AE ⊥CD 于点E ,根据同弧所对的圆周角等于圆心角的一半得出∠D=30°,然后根据等腰直角三角形的性质及含30°直角三角形的边之间的关系得出CE,DE 的长,进而根据线段的和差即可算出答案。
2019-2020学年九年级数学中考复习:切线的性质和判定 拔高训练(含答案)
2019-2020中考数学切线的性质和判定拔高训练班级:______姓名:________得分:_______一.选择题1.如图,BM与⊙O相切于点B,若∠MBA=140°,则∠ACB的度数为()A.40°B.50°C.60°D.70°2.如图,直线AB是⊙O的切线,C为切点,OD∥AB交⊙O于点D,点E在⊙O上,连接OC,EC,ED,则∠CED的度数为()A.30°B.35°C.40°D.45°3.如图,△ABC中,∠A=30°,点O是边AB上一点,以点O为圆心,以OB 为半径作圆,⊙O恰好与AC相切于点D,连接BD.若BD平分∠ABC,AD=2,则线段CD的长是()A.2 B.C.D.4.如图,直线AB与⊙O相切于点A,AC、CD是⊙O的两条弦,且CD∥AB,若⊙O的半径为5,CD=8,则弦AC的长为()A.10 B.8 C.4D.45.在平面直角坐标系内,以原点O为圆心,1为半径作圆,点P在直线y=上运动,过点P作该圆的一条切线,切点为A,则PA的最小值为()A.3 B.2 C.D.二.填空题6.如图,点A,B,D在⊙O上,∠A=20°,BC是⊙O的切线,B为切点,OD 的延长线交BC于点C,则∠OCB=度.7.如图,AB是⊙O的直径,点C在⊙O上,过点C的切线与BA的延长线交于点D,点E在上(不与点B,C重合),连接BE,CE.若∠D=40°,则∠BEC=度.8.如图,△ABC中,∠ACB=90°,sinA=,AC=12,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,PA′长为半径作⊙P,当⊙P与△ABC的边相切时,⊙P的半径为.9.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6,BC=8,点D是AB的中点,以CD为直径作⊙O,⊙O分别与AC,BC交于点E,F,过点F作⊙O的切线FG,交AB于点G,则FG的长为.10.如图,Rt△ABC,∠B=90°,∠C=30°,O为AC上一点,OA=2,以O为圆心,以OA为半径的圆与CB相切于点E,与AB相交于点F,连接OE、OF,则图中阴影部分的面积是.11.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′C′D′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.三.解答题12.如图,AB为⊙O的直径,C为⊙O上一点,经过点C的切线交AB的延长线于点E,AD⊥EC交EC的延长线于点D,AD交⊙O于F,FM⊥AB于H,分别交⊙O、AC于M、N,连接MB,BC.(1)求证:AC平分∠DAE;(2)若cosM=,BE=1,①求⊙O的半径;②求FN的长.13.如图,AB是⊙O的直径,点D在⊙O上(点D不与A,B重合),直线AD交过点B的切线于点C,过点D作⊙O的切线DE交BC于点E.(1)求证:BE=CE;(2)若DE∥AB,求sin∠ACO的值.14.如图,AB是⊙O的直径,直线CD与⊙O相切于点C,且与AB的延长线交于点E,点C是的中点.(1)求证:AD⊥CD;(2)若∠CAD=30°,⊙O的半径为3,一只蚂蚁从点B出发,沿着BE﹣EC﹣爬回至点B,求蚂蚁爬过的路程(π≈3.14,≈1.73,结果保留一位小数).15.如图,在三角形ABC中,AB=6,AC=BC=5,以BC为直径作⊙O交AB于点D,交AC于点G,直线DF是⊙O的切线,D为切点,交CB的延长线于点E.(1)求证:DF⊥AC;(2)求tan∠E的值.16.已知:如图,AB是⊙O的直径,AB=4,点F,C是⊙O上两点,连接AC,AF,OC,弦AC平分∠FAB,∠BOC=60°,过点C作CD⊥AF交AF的延长线于点D,垂足为点D.(1)求扇形OBC的面积(结果保留);(2)求证:CD是⊙O的切线.17.如图,PA与⊙O相切于点A,过点A作AB⊥OP,垂足为C,交⊙O于点B.连接PB,AO,并延长AO交⊙O于点D,与PB的延长线交于点E.(1)求证:PB是⊙O的切线;(2)若OC=3,AC=4,求sinE的值.18.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)19.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)20.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.21.如图,C是⊙O上一点,点P在直径AB的延长线上,⊙O的半径为3,PB=2,PC=4.(1)求证:PC是⊙O的切线.(2)求tan∠CAB的值.22.如图,AB是⊙O的直径,AM和BN是⊙O的两条切线,E为⊙O上一点,过点E作直线DC分别交AM,BN于点D,C,且CB=CE.(1)求证:DA=DE;(2)若AB=6,CD=4,求图中阴影部分的面积.答案提示1.【分析】连接OA、OB,由切线的性质知∠OBM=90°,从而得∠ABO=∠BAO=50°,由内角和定理知∠AOB=80°,根据圆周角定理可得答案.解:如图,连接OA、OB,∵BM是⊙O的切线,∴∠OBM=90°,∵∠MBA=140°,∴∠ABO=50°,∵OA=OB,∴∠ABO=∠BAO=50°,∴∠AOB=80°,∴∠ACB=∠AOB=40°,故选:A.2.【分析】由切线的性质知∠OCB=90°,再根据平行线的性质得∠COD=90°,最后由圆周角定理可得答案.解:∵直线AB是⊙O的切线,C为切点,∴∠OCB=90°,∵OD∥AB,∴∠COD=90°,∴∠CED=∠COD=45°,故选:D.3.【分析】连接OD,得Rt△OAD,由∠A=30°,AD=2,可求出OD、AO 的长;由BD平分∠ABC,OB=OD可得OD 与BC间的位置关系,根据平行线分线段成比例定理,得结论.解:连接OD∵OD是⊙O的半径,AC是⊙O的切线,点D是切点,∴OD⊥AC在Rt△AOD中,∵∠A=30°,AD=2,∴OD=OB=2,AO=4,∴∠ODB=∠OBD,又∵BD平分∠ABC,∴∠OBD=∠CBD∴∠ODB=∠CBD∴OD∥CB,∴即∴CD=.故选:B.4.【分析】由AB是圆的切线知AO⊥AB,结合CD∥AB知AO⊥CD,从而得出CE=4,Rt△COE中求得OE=3及AE=8,在Rt△ACE中利用勾股定理可得答案.解:∵直线AB与⊙O相切于点A,∴OA⊥AB,又∵CD∥AB,∴AO⊥CD,记垂足为E,∵CD=8,∴CE=DE=CD=4,连接OC,则OC=OA=5,在Rt△OCE中,OE===3,∴AE=AO+OE=8,则AC===4,故选:D.5.【分析】如图,直线y=x+2与x轴交于点C,与y轴交于点D,作OH ⊥CD于H,先利用一次解析式得到D(0,2),C(﹣2,0),再利用勾股定理可计算出CD=4,则利用面积法可计算出OH=,连接OA,如图,利用切线的性质得OA⊥PA,则PA=,然后利用垂线段最短求PA的最小值.解:如图,直线y=x+2与x轴交于点C,与y轴交于点D,作OH⊥CD于H,当x=0时,y=x+2=2,则D(0,2),当y=0时,x+2=0,解得x=﹣2,则C(﹣2,0),∴CD==4,∵OH•CD=OC•OD,∴OH==,连接OA,如图,∵PA为⊙O的切线,∴OA⊥PA,∴PA==,当OP的值最小时,PA的值最小,而OP的最小值为OH的长,∴PA的最小值为=.故选:D.6.【分析】由圆周角定理易求∠BOC的度数,再根据切线的性质定理可得∠OBC=90°,进而可求出求出∠OCB的度°°【解答】解:∵∠A=20°,∴∠BOC=40°,∵BC是⊙O的切线,B为切点,∴∠OBC=90°,∴∠OCB=90°﹣40°=50°,故答案为:50.7.【分析】连接OC,根据切线的性质求出∠DCO,求出∠COB,即可求出答案.解:连接OC,∵DC切⊙O于C,∴∠DCO=90°,∵∠D=40°,∴∠COB=∠D+∠DCO=130°,∴的度数是130°,∴的度数是360°﹣130°=230°,∴∠BEC==115°,故答案为:115.8.【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Q时,如图2中,当⊙P与AB相切于点T时,【解答】解:如图1中,当⊙P与直线AC相切于点Q时,连接PQ.设PQ=PA′=r,∵PQ∥CA′,∴=,∴=,∴r=如图2中,当⊙P与AB相切于点T时,易证A′、B′、T共线,∵△A′BT∽△ABC,∴=,∴=,∴A′T=,∴r=A′T=.综上所述,⊙P的半径为或9.【分析】先利用勾股定理求出AB=10,进而求出CD=BD=5,再求出CF=4,进而求出DF=3,再判断出FG⊥BD,利用面积即可得出结论.解:如图,在Rt△ABC中,根据勾股定理得,AB=10,∴点D是AB中点,∴CD=BD=AB=5,连接DF,∵CD是⊙O的直径,∴∠CFD=90°,∴BF=CF=BC=4,∴DF==3,连接OF,∵OC=OD,CF=BF,∴OF∥AB,∴∠OFC=∠B,∵FG是⊙O的切线,∴∠OFG=90°,∴∠OFC+∠BFG=90°,∴∠BFG+∠B=90°,∴FG⊥AB,=DF×BF=BD×FG,∴S△BDF∴FG===,故答案为.10.【分析】根据扇形面积公式以及三角形面积公式即可求出答案.解:∵∠B=90°,∠C=30°,∴∠A=60°,∵OA=OF,∴△AOF是等边三角形,∴∠COF=120°,∵OA=2,∴扇形OGF的面积为:=∵OA为半径的圆与CB相切于点E,∴∠OEC=90°,∴OC=2OE=4,∴AC=OC+OA=6,∴AB=AC=3,∴由勾股定理可知:BC=3∴△ABC的面积为:×3×3=∵△OAF的面积为:×2×=,∴阴影部分面积为:﹣﹣π=﹣π故答案为:﹣π11.【分析】连接OE,延长EO交CD于点G,作OH⊥B′C,由旋转性质知∠B′=∠B′CD′=90°、AB=CD=5、BC=B′C=4,从而得出四边形OEB′H和四边形EB′CG 都是矩形且OE=OD=OC=2.5,继而求得CG=B′E=OH== =2,根据垂径定理可得CF的长.【解答】解:连接OE,延长EO交CD于点G,作OH⊥B′C于点H,则∠OEB′=∠OHB′=90°,∵矩形ABCD绕点C旋转所得矩形为A′B′C′D′,∴∠B′=∠B′CD′=90°,AB=CD=5、BC=B′C=4,∴四边形OEB′H和四边形EB′CG都是矩形,OE=OD=OC=2.5,∴B′H=OE=2.5,∴CH=B′C﹣B′H=1.5,∴CG=B′E=OH===2,∵四边形EB′CG是矩形,∴∠OGC=90°,即OG⊥CD′,∴CF=2CG=4,故答案为:4.12.【分析】(1)连接OC,如图,利用切线的性质得OC⊥DE,则判断OC∥AD得到∠1=∠3,加上∠2=∠3,从而得到∠1=∠2;(2)①利用圆周角定理和垂径定理得到=,则∠COE=∠FAB,所以∠FAB=∠M=∠COE,设⊙O的半径为r,然后在Rt△OCE中利用余弦的定义得到=,从而解方程求出r即可;②连接BF,如图,先在Rt△AFB中利用余弦定义计算出AF=,再计算出OC=3,接着证明△AFN∽△AEC,然后利用相似比可计算出FN的长.(1)证明:连接OC,如图,∵直线DE与⊙O相切于点C,∴OC⊥DE,又∵AD⊥DE,∴OC∥AD.∴∠1=∠3∵OA=OC,∴∠2=∠3,∴∠1=∠2,∴AC平方∠DAE;(2)解:①∵AB为直径,∴∠AFB=90°,而DE⊥AD,∴BF∥DE,∴OC⊥BF,∴=,∴∠COE=∠FAB,而∠FAB=∠M,∴∠COE=∠M,设⊙O的半径为r,在Rt△OCE中,cos∠COE==,即=,解得r=4,即⊙O的半径为4;②连接BF,如图,在Rt△AFB中,cos∠FAB=,∴AF=8×=在Rt△OCE中,OE=5,OC=4,∴CE=3,∵AB⊥FM,∴,∴∠5=∠4,∵FB∥DE,∴∠5=∠E=∠4,∵=,∴∠1=∠2,∴△AFN∽△AEC,∴=,即=,∴FN=.13.【分析】(1)证明:连接OD,如图,利用切线长定理得到EB=ED,利用切线的性质得OD⊥DE,AB⊥CB,再根据等角的余角相等得到∠CDE=∠ACB,则EC=ED,从而得到BE=CE;(2)作OH⊥AD于H,如图,设⊙O的半径为r,先证明四边形OBED为正方形得DE=CE=r,再利用△AOD和△CDE都为等腰直角三角形得到OH=DH= r,CD=r,接着根据勾股定理计算出OC=r,然后根据正弦的定义求解.(1)证明:连接OD,如图,∵EB、ED为⊙O的切线,∴EB=ED,OD⊥DE,AB⊥CB,∴∠ADO+∠CDE=90°,∠A+∠ACB=90°,∵OA=OD,∴∠A=∠ADO,∴∠CDE=∠ACB,∴EC=ED,∴BE=CE;(2)解:作OH⊥AD于H,如图,设⊙O的半径为r,∵DE∥AB,∴∠DOB=∠DEB=90°,∴四边形OBED为矩形,而OB=OD,∴四边形OBED为正方形,∴DE=CE=r,易得△AOD和△CDE都为等腰直角三角形,∴OH=DH=r,CD=r,在Rt△OCB中,OC==r,在Rt△OCH中,sin∠OCH===,即sin∠ACO的值为.14.【分析】(1)连接OC,根据切线的性质得到OC⊥CD,证明OC∥AD,根据平行线的性质证明;(2)根据圆周角定理得到∠COE=60°,根据勾股定理、弧长公式计算即可.(1)证明:连接OC,∵直线CD与⊙O相切,∴OC⊥CD,∵点C是的中点,∴∠DAC=∠EAC,∵OA=OC,∴∠OCA=∠EAC,∴∠DAC=∠OCA,∴OC∥AD,(2)解:∵∠CAD=30°,∴∠CAE=∠CAD=30°,由圆周角定理得,∠COE=60°,∴OE=2OC=6,EC=OC=3,==π,∴蚂蚁爬过的路程=3+3+π≈11.3.15.【分析】(1)连接OC,CD,根据圆周角定理得∠BDC=90°,由等腰三角形三线合一的性质得:D为AB的中点,所以OD是中位线,由三角形中位线性质得:OD∥AC,根据切线的性质可得结论;(2)如图,连接BG,先证明EF∥BG,则∠CBG=∠E,求∠CBG的正切即可.(1)证明:如图,连接OC,CD,∵BC是⊙O的直径,∴∠BDC=90°,∴CD⊥AB,∵AC=BC,∴AD=BD,∵OB=OC,∴OD是△ABC的中位线∵DF为⊙O的切线,∴OD⊥DF,∴DF⊥AC;(2)解:如图,连接BG,∵BC是⊙O的直径,∴∠BGC=90°,∵∠EFC=90°=∠BGC,∴EF∥BG,∴∠CBG=∠E,Rt△BDC中,∵BD=3,BC=5,∴CD=4,S△ABC=,6×4=5BG,BG=,由勾股定理得:CG==,∴tan∠CBG=tan∠E===.16.【分析】(1)由扇形的面积公式即可求出答案.(2)易证∠FAC=∠ACO,从而可知AD∥OC,由于CD⊥AF,所以CD⊥OC,所以CD是⊙O的切线.解:(1)∵AB=4,∴OB=2∵∠COB=60°,==∴S扇形OBC(2)∵AC平分∠FAB,∴∠FAC=∠CAO,∵AO=CO,∴∠ACO=∠CAO∴∠FAC=∠ACO∴AD∥OC,∵CD⊥AF,∴CD⊥OC∵C在圆上,∴CD是⊙O的切线17.【分析】(1)要证明是圆的切线,须证明过切点的半径垂直,所以连接OBB,证明OB⊥PE即可.(2)要求sinE,首先应找出直角三角形,然后利用直角三角函数求解即可.而sinE既可放在直角三角形EAP中,也可放在直角三角形EBO中,所以利用相似三角形的性质求出EP或EO的长即可解决问题(1)证明:连接OB∵PO⊥AB,∴AC=BC,∴PA=PB在△PAO和△PBO中∴△PAO和≌△PBO∴∠OBP=∠OAP=90°∴PB是⊙O的切线.(2)连接BD,则BD∥PO,且BD=2OC=6在Rt△ACO中,OC=3,AC=4∴AO=5在Rt△ACO与Rt△PAO中,∠APO=∠APO,∠PAO=∠ACO=90°∴△ACO∼△PAO=∴PO=,PA=∴PB=PA=在△EPO与△EBD中,BD∥PO∴△EPO∽△EBD∴=,解得EB=,PE=,∴sinE==18.【分析】(1)连接OD,由OA=OD知∠OAD=∠ODA,由AD平分∠EAF 知∠DAE=∠DAO,据此可得∠DAE=∠ADO,继而知OD∥AE,根据AE⊥EF 即可得证;(2)作OG⊥AE,知AG=CG=AC=2,证四边形ODEG是矩形得OA=OB=OD=CG+CE=4,再证△ADE∽△ABD得AD2=48,据此得出BD的长及∠BAD的度数,利用弧长公式可得答案.解:(1)如图,连接OD,∵OA=OD,∴∠OAD=∠ODA,∵AD平分∠EAF,∴∠DAE=∠DAO,∴∠DAE=∠ADO,∴OD∥AE,∵AE⊥EF,∴OD⊥EF,∴EF是⊙O的切线;(2)如图,作OG⊥AE于点G,连接BD,则AG=CG=AC=2,∠OGE=∠E=∠ODE=90°,∴四边形ODEG是矩形,∴OA=OB=OD=CG+CE=2+2=4,∠DOG=90°,∵∠DAE=∠BAD,∠AED=∠ADB=90°,∴△ADE∽△ABD,∴=,即=,∴AD2=48,在Rt△ABD中,BD==4,在Rt△ABD中,∵AB=2BD,∴∠BAD=30°,∴∠BOD=60°,则的长度为=.19.【分析】(1)连接OD,由OA=OD知∠OAD=∠ODA,由AD平分∠EAF 知∠DAE=∠DAO,据此可得∠DAE=∠ADO,继而知OD∥AE,根据AE⊥EF 即可得证;(2)作OG⊥AE,知AG=CG=AC=2,证四边形ODEG是矩形得OA=OB=OD=CG+CE=4,再证△ADE∽△ABD得AD2=48,据此得出BD的长及∠BAD的度数,利用弧长公式可得答案.解:(1)如图,连接OD,∵OA=OD,∴∠OAD=∠ODA,∵AD平分∠EAF,∴∠DAE=∠DAO,∴∠DAE=∠ADO,∴OD∥AE,∵AE⊥EF,∴OD⊥EF,∴EF是⊙O的切线;(2)如图,作OG⊥AE于点G,连接BD,则AG=CG=AC=2,∠OGE=∠E=∠ODE=90°,∴四边形ODEG是矩形,∴OA=OB=OD=CG+CE=2+2=4,∠DOG=90°,∵∠DAE=∠BAD,∠AED=∠ADB=90°,∴△ADE∽△ABD,∴=,即=,∴AD2=48,在Rt△ABD中,BD==4,在Rt△ABD中,∵AB=2BD,∴∠BAD=30°,∴∠BOD=60°,则的长度为=.20.【分析】(1)连接OD,AD,由圆周角定理可得AD⊥BC,结合等腰三角形的性质知BD=CD,再根据OA=OB知OD∥AC,从而由DG⊥AC可得OD⊥FG,即可得证;(2)连接BE.BE∥GF,推出△AEB∽△AFG,可得=,由此构建方程即可解决问题;解:(1)连接OD,AD,∵AB为⊙O的直径,∴∠ADB=90°,即AD⊥BC,∵AB=AC,∴BD=CD,又∵OA=OB,∴OD∥AC,∵DG⊥AC,∴OD⊥FG,∴直线FG与⊙O相切;(2)连接BE.∵BD=2,∴,∵CF=2,∴DF==4,∴BE=2DF=8,∵cos∠C=cos∠ABC,∴=,∴=,∴AB=10,∴AE==6,∵BE⊥AC,DF⊥AC,∴BE∥GF,∴△AEB∽△AFG,∴=,∴=,∴BG=.21.【分析】(1)可以证明OC2+PC2=OP2得△OCP是直角三角形,即OC⊥PC,PC是⊙O的切线(2))AB是直径,得∠ACB=90°,通过角的关系可以证明△PBC∽△PCA,进而,得出tan∠CAB=.解:(1)如图,连接OC、BC∵⊙O的半径为3,PB=2∴OC=OB=3,OP=OB+PB=5∵PC=4∴OC2+PC2=OP2∴△OCP是直角三角形,∴OC⊥PC∴PC是⊙O的切线.(2)∵AB是直径∴∠ACB=90°∴∠ACO+∠OCB=90°∵OC⊥PC∴∠BCP+∠OCB=90°∴∠BCP=∠ACO∵OA=OC∴∠A=∠ACO∴∠A=∠BCP在△PBC和△PCA中:∠BCP=∠A,∠P=∠P∴△PBC∽△PCA,∴∴tan∠CAB=22.【分析】(1)连接OE.推知CD为⊙O的切线,即可证明DA=DE;(2)利用分割法求得阴影部分的面积.解:(1)证明:连接OE、OC.∵OB=OE,∴∠OBE=∠OEB.∵BC=EC,∴∠CBE=∠CEB,∴∠OBC=∠OEC.∵BC为⊙O的切线,∴∠OEC=∠OBC=90°;∵OE为半径,∴CD为⊙O的切线,∵AD切⊙O于点A,∴DA=DE;(2)如图,过点D作DF⊥BC于点F,则四边形ABFD是矩形,∴AD=BF,DF=AB=6,∴DC=BC+AD=4.∵FC==2,∴BC﹣AD=2,∴BC=3.在直角△OBC中,tan∠BOE==,∴∠BOC=60°.在△OEC 与△OBC 中,,∴△OEC ≌△OBC (SSS ), ∴∠BOE=2∠BOC=120°. ∴S 阴影部分=S 四边形BCEO ﹣S 扇形OBE =2×BC•OB ﹣=9﹣3π.。
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2020 九级数学上册圆切线的性质与判定培优试卷一、选择题:1.如图,圆O是Rt△ABC的外接圆,∠ACB=90°,∠A=25°,过点C作圆O的切线,交AB的延长线于点D,则∠D的度数是()A.25°B.40°C.50°D.65°2.下列说法正确的是()A.三点确定一个圆B.一个三角形只有一个外接圆C.和半径垂直的直线是圆的切线D.三角形的内心到三角形三个顶点距离相等3.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°4.有四个命题,其中正确的命题是( )①经过三点一定可以作一个圆;②任意一个三角形有且只有一外接圆;③三角形的外心到三角形的三个顶点的距离相等;④在圆中,平分弦的直径一定垂直于这条弦A.①②③④B.①②③C.②③④D.②③5.如图,PA.PB、AB都与⊙O相切,∠P=60°,则∠AOB等于()A.50°B.60°C.70°D.70°6.如图,以O为圆心的两个同心圆中,大圆的弦AB切小圆于点C,若∠AOB=90°,若OA=4,则图中圆环的面积大小为()A.2πB.4πC.6πD.8π7.如图,两个圆的圆心都是点O,AB是大圆的直径,大圆的弦BC所在直线与小圆相切于点D.则下列结论不一定成立的是()A.BD=CD B.AC⊥BC C.AB=2AC D.AC=2OD8.如图,在矩形ABCD中,AB=4,AD=5,AD,AB,BC分别与⊙O相切于E,F,G三点,过点D作⊙O的切线BC于点M,切点为N,则DM的长为()A.B.C.2D.9.如图,在平面直角坐标系xOy中,半径为2的⊙P的圆心P的坐标为(﹣3,0),将⊙P沿x轴正方向平移,使⊙P与y轴相切,则平移的距离为()A.1 B.1或5 C.3 D.510.如图,已知直线l解析式是y=x﹣4,并且与x轴、y轴分别交于A.B两点.一个半径为1.5的⊙C,圆心C从点(0,1.5)开始以每秒0.5个单位速度沿着y轴向下运动,当⊙C与直线l相切时,则该圆运动时间为()A.3秒或6秒B.6秒C.3秒D.6秒或16秒11.如图,在△ABC中,AB=10,AC=8,BC=6,经过点C且与边AB相切的动圆与CA,CB分别相交于点P,Q,则线段PQ的最小值()A.5 B.4C.4.75 D.4.812.如图,已知直线y=0.75x-3与x轴、y轴分别交于A.B两点,P是以C(0,1)为圆心,1为半径的圆上一动点,连结PA.PB.则△PAB面积的最大值是()A.8 B.12 C.10.5 D.8.5二、填空题:13.Rt△ABC中,∠C=90°,AC=5,BC=12,则△ABC的内切圆半径为.14.如图,已知AB切⊙O于点B,OA与⊙O交于点C,点P在⊙O上,若∠BPC=25°,则∠BAC的度数为______.15.如图,⊙O是△ABC的内切圆,⊙O切BC于点D,BD=3,CD=2,△ABC的周长为14,则AB= .16.如图,已知∠BOA=30°,M为OB边上一点,以M为圆心、2cm为半径作⊙M.点M在射线OB上运动,当OM=5cm时,⊙M与直线OA的位置关系是.17.已知三角形的三边分别是5、12、13,则其内切圆的直径与外接圆的直径之比是.18.如图,∠ABC=90°,O为射线BC上一点,以点O为圆心,0.5OB长为半径作⊙O,将射线BA绕点B按顺时针方向旋转至BA′,若BA′与⊙O相切,则旋转的角度α(0°<α<180°)等于.19.如图,⊙O是以数轴原点O为圆心,半径为3的圆,与坐标轴的正半轴分别交于A.C两点,OB平分∠AOC,点P在数轴上运动,过点P且与OB平行的直线与⊙O有公共点,则线段OP的取值范围是.20.在△ABC中,点I是内心,若∠A=80°,则∠DEF= 度.21.如图,在平面直角坐标系xOy中,⊙P与y轴相切于点C,⊙P的半径是4,直线被⊙P截得的弦AB的长为,则点P的坐标为.22.如图,⊙O的半径为1,圆心O到直线AB的距离为2,M是直线AB上的一个动点,MN与⊙O相切于N点,则MN的最小值是 .三、解答题:23.如图,⊙O是△ABC的外接圆,AC为直径,弦BD=BA,BE⊥DC交DC的延长线于点E.(1)求证:∠1=∠BAD;(2)求证:BE是⊙O的切线.24.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∠A=60°OA=4,求CE的长.25.如图,已知⊙O的直径AB=10,弦AC=6,∠BAC的平分线交⊙O于点D,过点D作DE⊥AC交AC的延长线于点E.(1)求证:DE是⊙O的切线.(2)求DE的长.26.在Rt△ABC中,∠ACB=90°,D是AB边上的一点,以BD为直径作⊙O交AC于点E,连结DE并延长,与BC的延长线交于点F,且BD=BF.(1)求证:AC与⊙O相切;(2)若BC=6,DF=8,求⊙O的面积.27.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)已知:CD=1,EH=3,求AF的长.28.如图,AB为⊙O的弦,若OA⊥OD,AB、OD相交于点C,且CD=BD.(1)判定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.29.已知AB为⊙O的直径,P为AB延长线上的任意一点,过点P作⊙O的切线,切点为C,∠APC的平分线PD与AC交于点D.(1)如图1,若∠CPA恰好等于30°,求∠CDP的度数;(2)如图2,若点P位于(1)中不同的位置,(1)的结论是否仍然成立?说明你的理由.30.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.参考答案1.B2.B3.B4.D5.D6.C7.A8.B9.D10.C11.D.12.C.13.答案为:2.14.答案为:40°.15.答案为;5.16.答案为:相离.17.答案为:4:13.18.答案为:60°或120°.19.答案为:0<OP≤3.20.答案为:50.21.答案为:P(4,);22.答案为:23.证明:(1)∵BD=BA,∴∠BDA=∠BAD,∵∠1=∠BDA,∴∠1=∠BAD;(2)连接BO,∵∠ABC=90°,又∵∠BAD+∠BCD=180°,∴∠BCO+∠BCD=180°,∵OB=OC,∴∠BCO=∠CBO,∴∠CBO+∠BCD=180°,∴OB∥DE,∵BE⊥DE,∴EB⊥OB,∵OB是⊙O的半径,∴BE是⊙O的切线.24.(1)证明:∵CD是⊙O的切线,∴OC⊥DE,而BE⊥DE,∴OC∥BE,∴∠OCB=∠CBE,而OB=OC,∴∠OCB=∠CBO,∴∠OBC=∠CBE,即BC平分∠ABE;(2)解:∵AB为直径,∴∠ACB=90°,∵sinA=,∴BC=8sin60°=4,∵∠OBC=∠CBE=30°,在Rt△CBE中,CE=BC=2.25.证明:(1)连接OD,∵AD平分∠BAC,∴∠DAE=∠DAB,∵OA=OD,∴∠ODA=∠DAO,∴∠ODA=∠DAE,∴OD∥AE,∵DE⊥AC,∴OD⊥DE,∴DE是⊙O切线.(2)过点O作OF⊥AC于点F,∴AF=CF=3,∴OF===4.∵∠OFE=∠DEF=∠ODE=90°,∴四边形OFED是矩形,∴DE=OF=4.26.27.28.证明:连接OB,∵OA=OB,CD=DB,∴∠OAC=∠OBC,∠DCB=∠DBC.∵∠OAC+∠ACO=90°,∠ACO=∠DCB,∴∠OBC+∠DBC=90°.∴OB⊥BD.即BD是⊙O的切线.(2)BD=4.29.解:(1)连接OC,∵PC是⊙O的切线,∴OC⊥PC∴∠OCP=90°.∵∠CPA=30°,∴∠COP=60°∵OA=OC,∴∠A=∠ACO=30°∵PD平分∠APC,∴∠APD=15°,∴∠CDP=∠A+∠APD=45°.(2)∠CDP的大小不发生变化.∵PC是⊙O的切线,∴∠OCP=90°.∵PD是∠CPA的平分线,∴∠APC=2∠APD.∵OA=OC,∴∠A=∠ACO,∴∠COP=2∠A,在Rt△OCP中,∠OCP=90°,∴∠COP+∠OPC=90°,∴2(∠A+∠APD)=90°,∴∠CDP=∠A+∠APD=45°.即∠CDP的大小不发生变化.30.(1)证明:∵BD=BA,∴∠BDA=∠BAD.∵∠BCA=∠BDA,∴∠BCA=∠BAD.(2)证明:连结OB,如图,∵∠BCA=∠BDA,又∵∠BCE=∠BAD,∴∠BCA=∠BCE,∵OB=OC,∴∠BCO=∠CBO,∴∠BCE=∠CBO,∴OB∥ED.∵BE⊥ED,∴EB⊥BO.∴BE是⊙O的切线.(3)解:∵AC是⊙O的直径,∴∠ABC=90°,∴AC===13.∵∠BDE=∠CAB,∠BED=∠CBA=90°,∴△BED∽△CBA,∴,即,∴DE=.第11页共11页。