【同步训练】2.1直线与圆的位置关系(3)(知识重点+经典例题+基础训练+培优训练+直击中考)(原卷+解析卷)


浙教版2023-2024学年数学九年级下册第2章直线与圆的位置关系
2.1 直线与圆的位置关系(3)
【知识重点】
性质定理:切线垂直于过切点的半径
推论1:过圆心垂直于切线的直线必过切点。
推论2:过切点垂直于切线的直线必过圆心。
以上三个定理及推论也称二推一定理:
即:①过圆心;②过切点;③垂直切线,三个条件中知道其中两个条件就能推出最后一个。
【经典例题】
【例1】如图,PA、PC是⊙O的两条切线,点A、C为切点,点B为⊙O上任意一点,连接AB、BC,若∠B=52°,则∠P的度数为(  ).
A.68° B.104° C.70° D.76°
【例2】如图,E为Rt△ABC的直角边BC上一点,以CE为半径的半圆与斜边AB相切于点D.已知AD=6,BD=4,则⊙E的半径的长为(  )
A.3.5 B.3 C.2.5 D.2
【例3】如图,木工用角尺的短边紧靠于点A,长边与相切于点B,角尺的直角顶点为C.已知,,则的半径为   .
【例4】如图,在矩形ABCD中,F是边AD上的点,经过A,B,F三点的⊙O与CD相切于点E.若AB=6,FD=2,则⊙O的半径是   .
【例5】如图,在矩形ABCD中,AB=8,AD=10,AD,AB,BC分别与⊙O相切于E,F,G三点,过D作⊙O的切线交BC于点M,切点为N,则DM的长为    .
【例6】如图,OA和OB是⊙O的半径,并且OA⊥OB,P是OA上任一点,BP的延长线交⊙O于Q,过Q的⊙O的切线交OA的延长线于R.求证:RP=RQ.
【例7】如图,AB是圆O的直径,PB,PC是圆O的两条切线,切点分别为B,C.延长BA,PC相交于点D.
(1)求证:∠CPB=2∠ABC.
(2)设圆O的半径为2,sin ∠PBC= ,求PC的长.
【例8】如图,中,,点O为上一点,以点O为圆心,为半径的与相切于点D,交延长线于点E.
(1)求证:.
(2)若,求的长.
【例9】如图,AB是⊙O的直径,过点B作⊙O的切线BM,弦CD∥BM,交AB于点F,且=,连接AC,AD,延长AD交BM于点E.
(1)求证:△ACD是等边三角形;
(2)连接OE,若DE=2,求OE的长.
【基础训练】
1.如图,AB是⊙O的直径,BC是⊙O的切线.若∠BAC=37°,则∠ACB的大小为(  )
A.37° B.47° C.53° D.63°
(第1题) (第2题) (第3题) (第4题) (第5题)
2.如图,PA、PB分别与⊙O相切于A、B,∠P=70°,C为⊙O上一点,则∠ACB的度数为(  )
A.110° B.120° C.125° D.130°
3.如图,为圆O的直径,C为圆O上一点,过点C作圆O的切线交的延长线于点D,,连接,若,则的长度为(  )
A. B. C. D.
4.如图,的半径为9,、分别切于点A,B.若,则的长为(  )
A.π B.π C. D.π
5.如图,AB与⊙O相切于点B,连接OA交⊙O于点C,点D为优弧BDC上一点,连接DB,DC,若∠BDC=30°,⊙O的半径OC=2,则AB的长为(  )
A.4 B.2 C.2 D.1
6.如图,点C是的直径延长线上一点,且,与相切于点P,连接,则的度数为   .
7.如图,木工用角尺的短边紧靠⊙于点A,长边与⊙相切于点B,角尺的直角顶点为C,已知,则⊙的半径为   .
8.点P为⊙O外一点,直线PO与⊙O的两个公共点为A、B,过点P作⊙O的切线,点C为切点,连接AC.若∠CPO=50°,则∠CAB为    °.
9.如图,AB是⊙O的弦,AC与⊙O相切于点A,且∠BAC=52°.
(1)求∠OBA的度数;
(2)求∠D的度数.
10.如图,点C在⊙O的直径BA的延长线上,AB=2AC,CD切⊙O于点D,连接CD,OD.
(1)求角C的正切值:
(2)若⊙O的半径r=2,求BD的长度.
【培优训练】
11.如图,在中,是边上的点,以为圆心,为半径的与相切于点,平分,,,的长是(  )
A. B.2 C. D.
(第11题) (第12题) (第13题)
12.如图, 为圆O的直径,点P在 的延长线上, , 与圆O相切,切点分别为C,D,若 , ,则 等于(  )
A. B. C. D.
13.如图,AB是⊙O1的直径,点O2在AB上,⊙O2经过点A,⊙O1的弦BC与⊙O2相切于点D,若AB=6,O1O2=1,则由弧AC、弧AD与线段CD围成阴影部分的面积为(  )
A. + B. C. D.
14.矩形ABCD中,AB=12,BC=8,将矩形沿MN折叠,使点C恰好落在AD边的中点F处,以矩形对称中心O点为圆心的圆与FN相切于点G,则⊙O的半径为(  )
A.3.6 B. C.3.5 D.
(第14题) (第15题) (第16题) (第17题) (第18题)
15.如图,BC是⊙O的切线,D是切点.连接BO并延长,交⊙O于点E、A,过A作AC⊥BC,垂足为C.若BD=8,BE=4,则AC=   .
16.如图,是半圆O的直径,以O为圆心,长为半径的半圆交于C,D两点,弦切小半圆于点E.已知,则图中阴影部分的面积是   .
17.如图,在矩形ABCD中,,,为AD上一点,且,为BC边上的动点,以为EF直径作,当与矩形的边相切时,BF的长为   .
18.如图,正方形AOBC的顶点O在原点,边AO,BO分别在x轴和y轴上,点C坐标为(4,4),点D是BO的中点,点P是边OA上的一个动点,连接PD,以P为圆心,PD为半径作圆,设点P横坐标为t,当⊙P与正方形AOBC的边相切时,t的值为   .
19.如图,在△ABC中,BA=BC,以AB为直径的⊙O分别交AC、BC于点D、E,BC的延长线于⊙O的切线AF交于点F.
(1)求证:∠ABC=2∠CAF;
(2)若AC=,CE:EB=1:4,求CE的长.
20.如图,在△ABC中,AB=AC,以AC为直径作⊙O交BC于点D,过点D作⊙O的切线,交AB于点E,交CA的延长线于点F.
(1)求证:FE⊥AB;
(2)当EF=6,时,求DE的长.
21. 如图1,已知外一点向作切线,点为切点,连接并延长交于点,连接并延长交于点,过点作,分别交于点,交于点,连接.
(1)求证:∽;
(2)如图2,当时,
①求的度数;
②连接,若点关于直线的对称点为,连接,请直接写出的值.
22.如图,为的直径,为延长线上一点,过点作的切线,切点为,过点作交的延长线于点,连接.
(1)求证:平分;
(2)求证:;
(3)若,,求的半径.
【直击中考】
23.如图,已知△ABC,AB=BC,以AB为直径的圆交AC于点D,过点D的⊙O的切线交BC于点E.若CD=5,CE=4,则⊙O的半径是(  )
A.3 B.4 C. D.
(第23题) (第24题) (第25题) (第26题)
24.如图,已知OT是Rt△ABO斜边AB上的高线,AO=BO,以O为圆心,OT为半径的圆交OA于点C,过点C作⊙O的切线CD,交AB于点D,则下列结论中错误的是(  )
A.DC=DT B.AD= DT C.BD=BO D.2OC=5AC
25.如图是一个圆形餐盘的正面及其固定支架的截面图,凹槽ABCD是矩形.当 盘正立且紧靠支架于点A,D时,恰好与BC边相切,则此餐盘的半径等于   .
26.如图,点A是外一点,AB,AC分别与相切于点B,C,点D在上,已知,则的度数是   。
27.如图,AB切⊙O于点,AO的延长线交⊙O于点C,连接BC,若∠A=40°,则∠C的度数为   .
28.如图,在△ABC中,AC=BC,以BC为直径的半圆O交AB于点D,过点D作半圆O的切线,交AC于点E.
(1)求证:∠ACB=2∠ADE;
(2)若DE=3,AE= ,求 的长.
29.如图,在 OABC,以O为图心,OA为半径的圆与C相切于点B,与OC相交于点D.
(1)求 的度数。
(2)如图,点E在⊙O上,连结CE与⊙O交于点F。若EF=AB,求∠OCE的度数.
()

浙教版2023-2024学年数学九年级下册第2章直线与圆的位置关系(解析版)
2.1 直线与圆的位置关系(3)
【知识重点】
性质定理:切线垂直于过切点的半径
推论1:过圆心垂直于切线的直线必过切点。
推论2:过切点垂直于切线的直线必过圆心。
以上三个定理及推论也称二推一定理:
即:①过圆心;②过切点;③垂直切线,三个条件中知道其中两个条件就能推出最后一个。
【经典例题】
【例1】如图,PA、PC是⊙O的两条切线,点A、C为切点,点B为⊙O上任意一点,连接AB、BC,若∠B=52°,则∠P的度数为(  ).
A.68° B.104° C.70° D.76°
【答案】D
【解析】如图,连接OA,OC,
∵PA、PB 是⊙O的两条切线,点A、C为切点,
∴∠PAO=∠PCO=90°,
∵∠B=52°,
∴∠AOC=2∠B=104°,
∴∠P=360°-90°-90°-104°=76°.
故答案为:D.
【例2】如图,E为Rt△ABC的直角边BC上一点,以CE为半径的半圆与斜边AB相切于点D.已知AD=6,BD=4,则⊙E的半径的长为(  )
A.3.5 B.3 C.2.5 D.2
【答案】B
【解析】连接ED,AE,设圆的半径r,
∵AD与半圆相切于D,
∴半径ED⊥AB,
∴∠ADE=∠ACE=90°,
∵AE=AE,EC=ED,
∴Rt△ACE≌Rt△ADE(HL),
∴AC=AD=6,
∵AB=AD+BD=4+6=10,
∴BC= =8,
在Rt△EDB中,
∵EB2=ED2+BD2,
∴(8-r)2=r2+42,
∴r=3,
∴⊙E的半径的长为3.
故答案为:B.
【例3】如图,木工用角尺的短边紧靠于点A,长边与相切于点B,角尺的直角顶点为C.已知,,则的半径为   .
【答案】
【解析】连接 、 ,过点A作 ,垂足为D,如图所示:
∵ 与 相切于点B,
∴ ,∴ ,
∴四边形 为矩形,
∴ , ,
设圆的半径为 ,在 中,根据勾股定理可得: ,
即 ,
解得: ,
即 的半径为 .
故答案为: .
【例4】如图,在矩形ABCD中,F是边AD上的点,经过A,B,F三点的⊙O与CD相切于点E.若AB=6,FD=2,则⊙O的半径是   .
【答案】
【解析】连接EO并延长,交AB于G,过点O作OH⊥AD于H,连接AO,
∵⊙O与CD相切于点E,
∴OE⊥CD,
∵四边形ABCD是矩形,
∴CD,,
∴四边形ADEG是矩形,
∴GE=AD,OG⊥AB,
∴AG=BG=3,
∵OH⊥AD,
∴AH=FH,四边形AHOG是矩形,四边形HDEO是矩形,
∴OG=AH,HD=OE=OA,
∴OG=OA-2,
在Rt△AGO中,,
∴,
解得OA=.
故答案为:.
【例5】如图,在矩形ABCD中,AB=8,AD=10,AD,AB,BC分别与⊙O相切于E,F,G三点,过D作⊙O的切线交BC于点M,切点为N,则DM的长为    .
【答案】
【解析】连接OE,OF,ON,OG,
在矩形ABCD中,
∵∠A=∠B=90°,CD=AB=8,
∵AD,AB,BC分别与⊙O相切于E,F,G三点,
∴∠AEO=∠AFO=∠OFB=∠BGO=90°,
∴四边形AFOE,FBGO是正方形,
∴AF=BF=AE=BG=4,
∴DE=6,
∵DM是⊙O的切线,
∴DN=DE=6,MN=MG,
∴CM=10﹣4﹣MN=6﹣MN,
在Rt△DMC中,DM2=CD2+CM2,
∴(6+NM)2=(6﹣NM)2+82,
∴NM= ,
∴DM=6+ = .
故答案为: .
【例6】如图,OA和OB是⊙O的半径,并且OA⊥OB,P是OA上任一点,BP的延长线交⊙O于Q,过Q的⊙O的切线交OA的延长线于R.求证:RP=RQ.
【答案】证明:连接OQ, ∵RQ是⊙O的切线, ∴OQ⊥QR, ∴∠OQB+∠BQR=90°. ∵OA⊥OB, ∴∠OPB+∠B=90°. 又∵OB=OQ, ∴∠OQB=∠B. ∴∠PQR=∠BPO=∠RPQ. ∴RP=RQ.
【例7】如图,AB是圆O的直径,PB,PC是圆O的两条切线,切点分别为B,C.延长BA,PC相交于点D.
(1)求证:∠CPB=2∠ABC.
(2)设圆O的半径为2,sin ∠PBC= ,求PC的长.
【答案】(1)证明:如图,连接OC
∵PB,PC 是OO的两条切线 ∴PC=PB,∠PCO =∠PBO=90°, ∴∠CPB+ㄥBOC=180° ∵∠DOC+∠BOC=180° ∴∠CPB =∠COD ∵OC=OB, ∴∠OCB=∠OBC ∴∠COD=2∠ABC ∴∠CPB=2∠ABC.
(2)解:∵PC 是圆O的切线,
∴OC⊥CD,
∴∠OCD=90°,
∵圆O 的半径为2,sin∠PDB=,
∴sin∠CDO=,
∴OD=3,
∴DC=
设 PC=x,
∴BD2+PB2=PD2
∴(x+ )2=x2+52,
解得 x= ,
∴PC= .
【例8】如图,中,,点O为上一点,以点O为圆心,为半径的与相切于点D,交延长线于点E.
(1)求证:.
(2)若,求的长.
【答案】(1)证明:连接,
∵,是的切线,
∴是的切线,,
∵,
∴是的角平分线,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
(2)解:,
∴,



即,
∴,
设半径为,则,
,,




.
【例9】如图,AB是⊙O的直径,过点B作⊙O的切线BM,弦CD∥BM,交AB于点F,且=,连接AC,AD,延长AD交BM于点E.
(1)求证:△ACD是等边三角形;
(2)连接OE,若DE=2,求OE的长.
【答案】(1)证明:∵AB是⊙O的直径,BM是⊙O的切线,
∴AB⊥BE,
∵CD∥BE,
∴CD⊥AB,
∴,
∵=,
∴,
∴AD=AC=CD,
∴△ACD是等边三角形;
(2)解:连接OE,过O作ON⊥AD于N,由(1)知,△ACD是等边三角形,
∴∠DAC=60°
∵AD=AC,CD⊥AB,
∴∠DAB=30°,
∴BE=AE,ON=AO,
设⊙O的半径为:r,
∴ON=r,AN=DN=r,
∴EN=2+r,BE=AE=,
在Rt△NEO与Rt△BEO中,
OE2=ON2+NE2=OB2+BE2,
即()2+(2+)2=r2+,
∴r=,
∴OE2=+25=28,
∴OE=.
【基础训练】
1.如图,AB是⊙O的直径,BC是⊙O的切线.若∠BAC=37°,则∠ACB的大小为(  )
A.37° B.47° C.53° D.63°
【答案】C
【解析】∵AB是⊙O的直径,BC是⊙O的切线,
∴AB⊥BC,
∴∠ABC=90°,
∴∠ACB=90°-∠BAC=53°,
故答案为:C.
2.如图,PA、PB分别与⊙O相切于A、B,∠P=70°,C为⊙O上一点,则∠ACB的度数为(  )
A.110° B.120° C.125° D.130°
【答案】C
【解析】如图所示,连接OA,OB,在优弧AB上取点D,连接AD,BD,
∵AP、BP是⊙O的切线,
∴∠OAP=∠OBP=90°,
∴∠AOB=360°-90°-90°-70°=110°,
∴∠ADB= ∠AOB=55°,
又∵圆内接四边形的对角互补,
∴∠ACB=180°-∠ADB=180°-55°=125°.
故答案为:C.
3.如图,为圆O的直径,C为圆O上一点,过点C作圆O的切线交的延长线于点D,,连接,若,则的长度为(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】连接 , ,
∵ , 为圆O的直径,
∴ , ,
∵ 是圆O的切线,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
在 中,

故答案为:C;
4.如图,的半径为9,、分别切于点A,B.若,则的长为(  )
A.π B.π C. D.π
【答案】C
【解析】连接 , ,
∵直线 、 分别与 相切于点A、B,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∵ 的半径为9,
∴ ,
故答案为:C.
5.如图,AB与⊙O相切于点B,连接OA交⊙O于点C,点D为优弧BDC上一点,连接DB,DC,若∠BDC=30°,⊙O的半径OC=2,则AB的长为(  )
A.4 B.2 C.2 D.1
【答案】B
【解析】如图,连接OB,
∵AB与⊙O相切于点B, ∴AB⊥OB, ∴∠ABO=90°,
∵∠BDC=∠BOC,且∠BDC=30°,∴∠BOC=2∠BDC=2×30°=60°,
∴∠A=90°﹣∠BOC=90°﹣60°=30°,
∵OB=OC=2,且OB=OA, ∴OA=2OB=2×2=4,
∴AB=
故答案为:B.
6.如图,点C是的直径延长线上一点,且,与相切于点P,连接,则的度数为   .
【答案】30°
【解析】连接OP;
∵与相切于点P,
∴,
中,,即;
∴,
∴,
∴.
故答案为:30°.
7.如图,木工用角尺的短边紧靠⊙于点A,长边与⊙相切于点B,角尺的直角顶点为C,已知,则⊙的半径为   .
【答案】
【解析】连接OB、OA,过点A作AD⊥OB,垂足为D,如图所示:
∵CB与相切于点B,
∴,
∴,
∴四边形ACBD为矩形,
∴,,
设圆的半径为rcm,在Rt△AOD中,根据勾股定理可得:,
即r2=(r 6)2+82,
解得:,
即的半径为.
故答案为:.
8.点P为⊙O外一点,直线PO与⊙O的两个公共点为A、B,过点P作⊙O的切线,点C为切点,连接AC.若∠CPO=50°,则∠CAB为    °.
【答案】20或70
【解析】如图1,连接OC,
∵PC是⊙O的切线,
∴OC⊥PC,即∠OCP=90°,
∵∠CPO=50°,
∴∠POC=90°-50°=40°,
∵OA=OC,
∴∠CAB=∠OCA,
∴∠POC=2∠CAB,
∴∠CAB=20°,
如图2,∠CBA=20°,
∵AB是⊙O的直径,
∴∠ACB=90°,
∴∠CAB=90°-∠CBA=70°,
综上,∠CAB=20°或70°.
故答案为:20或70
9.如图,AB是⊙O的弦,AC与⊙O相切于点A,且∠BAC=52°.
(1)求∠OBA的度数;
(2)求∠D的度数.
【答案】解:(1)连接OA,
∵AC与⊙O相切于点A,
∴OA⊥AC,
∴∠OAC=90°,
∵∠BAC=52°,
∴∠OAB=38°,
∵OA=OB,
∴∠OBA=∠OAB=38°;
(2)∵∠OBA=∠OAB=38°,
∴∠AOB=180°﹣2×38°=104°,
∴∠D=∠AOB=52°.

10.如图,点C在⊙O的直径BA的延长线上,AB=2AC,CD切⊙O于点D,连接CD,OD.
(1)求角C的正切值:
(2)若⊙O的半径r=2,求BD的长度.
【答案】解:(1)∵CD切⊙O于点D,
∴CD⊥OD,
又∵AB=2AC,
∴OD=AO=AC=CO
∴∠C=30°
∴tan∠C=;
(2)连接AD,
∵AB是直径,
∴∠ADB=90°,
∵∠DOA=90°﹣30°=60°,
又∵OD=OA,
∴△DAO是等边三角形.
∴DA=r=2,
∴DB==.

【培优训练】
11.如图,在中,是边上的点,以为圆心,为半径的与相切于点,平分,,,的长是(  )
A. B.2 C. D.
【答案】A
【解析】∵AC是圆O的切线,
∴OD⊥AC,
∴∠ADO=90°,
∵,
∴∠A=30°,
∴∠AOD=90°-30°=60°;
∵OD=OB,
∴∠OBD=∠ODB,
∵∠AOD=∠OBD+∠ODB=60°,
解之:∠OBD=30°,
∵BD平分∠ABC,
∴∠ABC=2∠OBD=2×30°=60°,
∴∠C=180°-∠A-∠ABC=180°-30°-60°=90°,
在Rt△ABC中
即,
解之:,
设OD=x,则AO=12-x,
∴12-x=2x,
解之:x=4,
∴OD=4
∴,
∴.
故答案为:A
12.如图, 为圆O的直径,点P在 的延长线上, , 与圆O相切,切点分别为C,D,若 , ,则 等于(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】连结OC,OD,
∵ PC、 PD与圆O相切,
∴∠PCO=∠PDO=90°,
在Rt△PCO和Rt△PDO,
∴Rt△PCO≌Rt△PDO(HL),
∴∠COP=∠DOP= ,
∵∠COD=2∠CBD,
∴ ,
∵AB=4,
∴OA=OC=2,
在Rt△PCO中根据勾股定理 ,
∴ .
故答案为:C.
13.如图,AB是⊙O1的直径,点O2在AB上,⊙O2经过点A,⊙O1的弦BC与⊙O2相切于点D,若AB=6,O1O2=1,则由弧AC、弧AD与线段CD围成阴影部分的面积为(  )
A. + B. C. D.
【答案】A
【解析】连接O2D、O1C、O2C,过O1作O1E⊥BC于E ,则∠O1EB=90°,
, ,
, ,
, ,
切BC于D , ,
即 ,


在Rt△O1EB中, , ,

由勾股定理得: , ,
, 过 , ,
, ,


阴影部分的面积
= ,
故答案为:A.
14.矩形ABCD中,AB=12,BC=8,将矩形沿MN折叠,使点C恰好落在AD边的中点F处,以矩形对称中心O点为圆心的圆与FN相切于点G,则⊙O的半径为(  )
A.3.6 B. C.3.5 D.
【答案】A
【解析】如图,连接OF、OG、ON,过点O作OH⊥DC于点H,
∵O点为矩形对称中心,AB=12,BC=8,F为AD中点,
∴OF=DH=HC=DC=6,OH=FD=AD=4,
∵圆O与FN相切于点G,
∴OG⊥FN,
由折叠性质可得:FN=NC,设FN=NC=a,则DN=12-a
在直角三角形FDN中,FN2=FD2+DN2,即a2=42+(12-a)2,
解得,a=,
∴DN=,
∴NH=DH-DN=6-=,
在直角三角形OHN中,由勾股定理得:ON2=NH2+OH2=+16,
设FG=b,则GN=-b,
在直角三角形OGF和直角三角形OGN中,由勾股定理得:OF2-FG2=OG2=ON2-GN2,
∴62-b2=+16-(-b)2,解得b=,
∴OG2=36-()2,解得OG=3.6,即半径为3.6.
故答案为:A.
15.如图,BC是⊙O的切线,D是切点.连接BO并延长,交⊙O于点E、A,过A作AC⊥BC,垂足为C.若BD=8,BE=4,则AC=   .
【答案】9.6
【解析】连接OD、AD、ED,
∵BC是⊙O的切线,
∴∠ODB=90°,
∴∠ODE+∠BDE=90°,
∵AE为⊙O的直径,
∴∠ADE=90°,
∴∠DAE+∠AED=90°,
∵OD=OE
∴∠ODE=∠OED,
∴∠BDE=∠BAD,
∵∠B=∠B,
∴△BDE∽△BAD,
∴=,即=,
解得,AE=12,
∵∠BDO=∠BCA,∠B=∠B,
∴△BDO∽△BCA,
∴=,即=,
解得,AC=9.6.
故答案为:9.6.
16.如图,是半圆O的直径,以O为圆心,长为半径的半圆交于C,D两点,弦切小半圆于点E.已知,则图中阴影部分的面积是   .
【答案】
【解析】如图所示,连接OE,OF,
∵弦AF切小半圆于点E,∴OE⊥AF,
又∵OC=OF,∴AE=EF,∠AOE=∠FOE(三线合一),
∵OC=OE=2,OA=4,∴∠OAE=30°,
∴∠AOE=∠FOE=60°,
∴∠FOD=60°,∠EOD=120°,
∴,
∴,,,
∴.
故答案为:.
17.如图,在矩形ABCD中,,,为AD上一点,且,为BC边上的动点,以为EF直径作,当与矩形的边相切时,BF的长为   .
【答案】2或或
【解析】①当圆与边AD、BC相切时,如图1所示
此时
所以四边形AEFB为矩形
即BF=AE=2;
②当圆与边AB相切时,设圆的半径为R,切点为H,圆与边AD交于E、N两点,与边BC交于M、F两点,连接EM、HO,如图2所示
此时OE=OF=OH=R,点O、H分别是EF、AB的中点
∴2OH=AE+BF即BF=2R-2
∵BM=AE=2
∴MF=2R-4
在中,
∵EM=AB=6,EF=2R

解得
将代入 BF=2R-2
∴;
③当圆与边CD相切时,设圆的半径为R,切点为H,圆与边AD交E、D两点,与边BC交M、F两点,如图3所示
此时OE=OF=OH=R
∵AE=2
∴ED=6
∵点O、H分别是EF、CD的中点
∴2OH=ED+FC即FC=2R-6
∵BM=AE=2
∴MF=BC-BM-FC即MF=12-2R
∵EM=AB=6,EF=2R
∴在中

解得

∴.
故答案为: 2或或.
18.如图,正方形AOBC的顶点O在原点,边AO,BO分别在x轴和y轴上,点C坐标为(4,4),点D是BO的中点,点P是边OA上的一个动点,连接PD,以P为圆心,PD为半径作圆,设点P横坐标为t,当⊙P与正方形AOBC的边相切时,t的值为   .
【答案】或2
【解析】∵点C坐标为(4,4),点D是BO的中点,
∴OA=OB=4,OD=OB=2,
分⊙P与AC相切和⊙P与BC相切两种情况考虑:
①当⊙P与AC相切时,如图1所示.
∵点P横坐标为t,
∴PA=4-t.
在Rt△DOP中,OD=2,OP=t,PD=PA=4-t,
∴PD2=OD2+OP2,即(4-t)2=22+t2,
解得:t=;
②当⊙P与BC相切时,设切点为E,连接PE,如图2所示.
∵PE⊥BC,AC⊥BC,
∴PE∥AC.
∵PA∥EC,
∴四边形ACEP为矩形,
∴PE=AC=4,
∴PD=PE=4.
在Rt△POD中,OP=t,OD=2,PD=4,
∴PD2=OD2+OP2,即42=22+t2,
解得:t1=2,t2=-2(不合题意,舍去),
综上所述:t的值为或2,
故答案为或2.
19.如图,在△ABC中,BA=BC,以AB为直径的⊙O分别交AC、BC于点D、E,BC的延长线于⊙O的切线AF交于点F.
(1)求证:∠ABC=2∠CAF;
(2)若AC=,CE:EB=1:4,求CE的长.
【答案】(1)证明:如图,连接BD.
∵AB为⊙O的直径,∴∠ADB=90°,
∴∠DAB+∠ABD=90°.
∵AF是⊙O的切线,∴∠FAB=90°,
即∠DAB+∠CAF=90°.
∴∠CAF=∠ABD.
∵BA=BC,∠ADB=90°,∴∠ABC=2∠ABD.
∴∠ABC=2∠CAF.
(2)解:如图,连接AE,
∴∠AEB=90°,
设CE=x,
∵CE:EB=1:4,
∴EB=4x,BA=BC=5x,AE=3x,
在Rt△ACE中,AC2=CE2+AE2,
即()2=x2+(3x)2,
∴x=2.
∴CE=2.
20.如图,在△ABC中,AB=AC,以AC为直径作⊙O交BC于点D,过点D作⊙O的切线,交AB于点E,交CA的延长线于点F.
(1)求证:FE⊥AB;
(2)当EF=6,时,求DE的长.
【答案】(1)证明:连接AD、OD,
∵AC为⊙O的直径,
∴∠ADC=90°,
又∵AB=AC,
∴CD=DB,又CO=AO,
∴OD∥AB,
∵FD是⊙O的切线,
∴OD⊥EF,
∴FE⊥AB;
(2)∵,
∴,
∵OD∥AB,
∴,又EF=6,
∴DE=9.

21. 如图1,已知外一点向作切线,点为切点,连接并延长交于点,连接并延长交于点,过点作,分别交于点,交于点,连接.
(1)求证:∽;
(2)如图2,当时,
①求的度数;
②连接,若点关于直线的对称点为,连接,请直接写出的值.
【答案】(1)证明:如图1,切于点,是的直径,






(2)解:解:如图2,连接,
,,
是等边三角形,






【解析】(2)存在.如图2,过点作交于,连接,,,
由得:,,














四边形是平行四边形,

四边形是菱形,

.
22.如图,为的直径,为延长线上一点,过点作的切线,切点为,过点作交的延长线于点,连接.
(1)求证:平分;
(2)求证:;
(3)若,,求的半径.
【答案】(1)证明:连接,
∵是的切线,
∴,
∵,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴平分.
(2)解:连接,
∵是直径,
∴,
∵,
∴,
∴ ,
∴,
∴.
(3)解:设的半径为,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,即,
∴,
∵,
∴,
∴,(舍去),
∴的半径为5.
【直击中考】
23.如图,已知△ABC,AB=BC,以AB为直径的圆交AC于点D,过点D的⊙O的切线交BC于点E.若CD=5,CE=4,则⊙O的半径是(  )
A.3 B.4 C. D.
【答案】D
【解析】如图1,连接OD、BD,

∵AB是⊙O的直径,
∴∠ADB=90°,
∴BD⊥AC,
又∵AB=BC,
∴AD=CD,
又∵AO=OB,
∴OD是△ABC的中位线,
∴OD∥BC,
∵DE是⊙O的切线,
∴DE⊥OD,
∴DE⊥BC,
∵CD=5,CE=4,
∴DE= ,
∵S△BCD=BD CD÷2=BC DE÷2,
∴5BD=3BC,
∴ ,
∵BD2+CD2=BC2,
∴ ,
解得BC= ,
∵AB=BC,
∴AB= ,
∴⊙O的半径是;

故选:D.
24.如图,已知OT是Rt△ABO斜边AB上的高线,AO=BO,以O为圆心,OT为半径的圆交OA于点C,过点C作⊙O的切线CD,交AB于点D,则下列结论中错误的是(  )
A.DC=DT B.AD= DT C.BD=BO D.2OC=5AC
【答案】D
【解析】如图,连接 .
是半径, ,
是 的切线,
是 的切线,
, 正确,
, ,

是切线,




, 正确,
, , ,


, , ,



, 正确,
故答案为:D.
25.如图是一个圆形餐盘的正面及其固定支架的截面图,凹槽ABCD是矩形.当 盘正立且紧靠支架于点A,D时,恰好与BC边相切,则此餐盘的半径等于   .
【答案】10
【解析】如图,连接OD,设圆O与BC相切于点F,连接OF交AD于点E,
∵圆O与BC相切于点F,
∴OF⊥BC,
∴∠OFC=90°,
∵四边形ABCD是矩形,
∴AD=BC=6cm,AD∥BC,∠C=∠CDA=90°,
∴OF⊥AD,四边形CDEF是矩形,
∴ED=AD=8cm,EF=CD=4cm,
∴OE=OF-EF=OD-EF=OD-4,
在Rt△OED中,由勾股定理得OE2+ED2=OD2,即(OD-4)2+82=OD2,
解得OD=10,即此餐盘的半径为10cm.
故答案为:10.
26.如图,点A是外一点,AB,AC分别与相切于点B,C,点D在上,已知,则的度数是   。
【答案】
【解析】连接OB、OC,
∵AB、AC为切线,
∴∠OCA=∠OBA=90°.
∵∠A+∠OCA+∠OBA+∠BOC=360°,∴∠BOC=360°-90°-90°-50°=130°,
∴∠D=∠BOC=65°.
故答案为:65°.
27.如图,AB切⊙O于点,AO的延长线交⊙O于点C,连接BC,若∠A=40°,则∠C的度数为   .
【答案】25°
【解析】连接OB,
∵AB是圆O的切线,∴OB⊥AB,
∴∠OBA=90°,∴∠BOA=90°-∠A=90°-40°=50°,
∵OB=OC,∴∠C=∠CBO
∵∠AOB=∠C+∠CBO=2∠C=50°,
∴∠C=25°.
故答案为:25°.
28.如图,在△ABC中,AC=BC,以BC为直径的半圆O交AB于点D,过点D作半圆O的切线,交AC于点E.
(1)求证:∠ACB=2∠ADE;
(2)若DE=3,AE= ,求 的长.
【答案】(1)证明:连接OD,CD,
∵DE是圆O的切线,
∴∠ODE=90°,
∴∠ODC+∠EDC=90°
∵BC是直径,
∴∠BDC=∠ADC=90°,
∴∠ADE+∠EDC=90°,
∴∠ADE=∠ODC,
∵AC=BC,
∴∠ACB=2∠DCO,
∵OD=OC,
∴∠ODC=∠DCO=∠ADE
∴∠ACB=2∠ADE.
(2)解: 在Rt△ADE中
.
∴AD=2AE,
∴∠ADE=30°,∠A=∠B=∠ODB=60°,
∴∠DOC=∠B+∠ODB=60°+60°=120°,△ABC是等边三角形,
∴BC=AB
∵AC=BC,CD⊥AB,
∴AB=2AD=,

∴ 的长为.
29.如图,在 OABC,以O为图心,OA为半径的圆与C相切于点B,与OC相交于点D.
(1)求 的度数。
(2)如图,点E在⊙O上,连结CE与⊙O交于点F。若EF=AB,求∠OCE的度数.
【答案】(1)如图,连结OB,设⊙O半径为r,
∵BC与⊙O相切于点B,
∴OB⊥BC,
又∵四边形OABC为平行四边形,
∴OA∥BC,AB=OC,
∴∠AOB=90°,
又∵OA=OB=r,
∴AB= r,
∴△AOB,△OBC均为等腰直角三角形,
∴∠BOC=45°,
∴弧CD度数为45°.
(2)作OH⊥EF,连结OE,
由(1)知EF=AB= r,
∴△OEF为等腰直角三角形,
∴OH= EF= r,
在Rt△OHC中,
∴sin∠OCE= = ,
∴∠OCE=30°.
()

延伸阅读:

标签:

上一篇:【同步训练】2.1直线与圆的位置关系(1)(知识重点+经典例题+基础训练+培优训练+直击中考)(原卷+解析卷)

下一篇:人教版数学四年级上册易错专项练(知识梳理+易错汇总+易错精讲+易错专练)第2讲 大数的比较大小(讲义) (含答案)