《切线的性质与判定》同步提升训练题
一.选择题(共22小题)
1.如图,在平面直角坐标系中,过格点A,B,C作一圆弧,点B与下列格点的连线中,能够与该圆弧相切的是( )
A.点(0,3) B.点(1,3) C.点(6,0) D.点(6,1)
2.如图,AB是⊙O的直径,BC交⊙O于点D,DE⊥AC于点E,要使DE是⊙O的切线,还需补充一个条件嘉嘉说:“这个条件可以是AB=AC”;淇淇说:“满足条件AC∥OD也可以判定DE是⊙O的切线”;对于他们的说法,下列判断正确的是( )
A.嘉嘉正确,淇淇错误 B.嘉嘉错误,淇淇正确
C.他们都正确 D.他们都错误
3.如图所示,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:①AD⊥BC;②∠EDA=∠B;③OAAC;④DE是⊙O的切线,正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
4.如图,AB是⊙O的直径,C是⊙O上一点,D是⊙O外一点,过点A作AE⊥CD,垂足为E,连接OC.若使CD切⊙O于点C,添加的下列条件中,不正确的是( )
A.OC∥AE B.∠OAC=∠CAE C.∠OCA=∠CAE D.OA=AC
5.如图,点B在⊙A上,点C在⊙A外,以下条件不能判定BC是⊙A切线的是( )
A.∠A=50°,∠C=40°
B.∠B﹣∠C=∠A
C.AB2+BC2=AC2
D.⊙A与AC的交点是AC中点
6.如图,在矩形ABCD中,AB=10,BC=8,以CD为直径作⊙O.将矩形ABCD绕点C旋转,使所得矩形A′B′CD′的边A′B′与⊙O相切,切点为E,则A′E的长为( )
A.5 B.6 C.7 D.8
7.如图所示,△POM中,点M在⊙O上,点P在⊙O外,OP交⊙O于点N,以下条件不能判定PM是⊙O的切线的是( )
A.∠O+∠P=90° B.∠O+∠P=∠OMP
C.OM2+PM2=OP2 D.点N是OP的中点
8.如图,点A是⊙O上一定点,点B是⊙O上一动点、连接OA、OB、AB、分别将线段AO、AB绕点A顺时针旋转60°到AA',AB',连接OA',BB',A'B',OEB',下列结论正确的有( )
①点A'在⊙O上;②△OAB≌△A'AB';③∠BB′A′∠BOA′;④当OB′=2OA时,AB′与⊙O相切.
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
9.如图,AB是⊙O的直径,线段BC与⊙O的交点D是BC的中点,DE⊥AC于点E,连接AD,①AD⊥BC;②∠EDA=∠B;③OAAC;④DE是⊙O的切线,则上述结论中正确的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
10.如图,PA,PB分别与⊙O相切于A,B两点,C是优弧B上的一个动点,若∠P=50°,则∠ACB的度数为( )
A.50° B.65° C.55° D.60°
11.如图,AB是⊙O的切线,B为切点,连接AO交⊙O于点C,延长AO交⊙O于点D,连接BD,若∠A=2∠D,且AB=4,则AC的长是( )
A.1 B. C. D.
12.如图,菱形OABC的顶点A,B,C在⊙O上,过点B作⊙O的切线交OA的延长线于点D.若⊙O的半径为2,则BD的长为( )
A.2 B.2 C.2 D.4
13.如图,在⊙O中,∠BAC=50°,分别过B、C两点作⊙O的切线,两切线相交于点P,则∠BPC的度数为( )
A.75° B.80° C.85° D.90°
14.如图,在平面直角坐标系中,点P在第一象限,⊙P与x轴、y轴都相切,且经过矩形OABC的顶点B,与AB、BC分别相交.若点A的坐标是(8,0),点C的坐标是(0,9).则圆心P的坐标为( )
A.(6,6) B.(5,5) C.(5,6) D.(4,5)
15.如图,AB是⊙O的直径,AP是⊙O的切线,PB交⊙O于点C,连接OC,若∠AOC=70°,则∠P的度数是( )
A.45° B.55° C.35° D.50°
16.如图,AB是⊙O的直径,DB,DE分别切⊙O于点B、C,若∠ACE=18°,则∠D的度数是( )
A.18° B.36° C.48° D.72°
17.如图,⊙O是△ABC的外接圆,P是BC延长线上一点,连接OA,OC,PA,且∠PCA=∠PAB,点D是AC中点,OD的延长线交AP于点Q,则下列结论:①∠B=∠AOD;②OQ垂直平分AC;③直线PA和CQ都是⊙O的切线;④CQ∥AO.其中正确的结论是( )
A.①④ B.②③ C.①②③ D.①②③④
18.如图,AB是⊙O的直径,DC是⊙O的切线,切点为点D,过点A的直线与DC交于点C,则下列结论错误的是( )
A.∠BOD=2∠BAD
B.如果AD平分∠ODC,ADOD
C.如果AD平分∠BAC,那么AC⊥DC
D.如果CO⊥AD,那么AC也是⊙O的切线
19.如图,在△AOB中,∠AOB=90°,OB=3,半径为1的⊙O与OB交于点C,且AB与⊙O相切,过点C作CD⊥OB交AB于点D,点M是边OA上动点.则△MCD周长最小值为( )
A.2 B. C. D.
20.如图所示,直线l与半径为5cm的⊙O相交于A、B两点,且与半径OC垂直,垂足为H,AB=8cm,若要使直线l与⊙O相切,则l应沿OC方向向下平移( )
A.1cm B.2cm C.3cm D.4cm
21.如图,在⊙O中,AB为直径,点M为AB延长线上的一点,MC与⊙O相切于点C,圆周上有一点D与点C分居直径AB两侧,且使得MC=MD=AC,连接AD.现有下列结论:
①MD与⊙O相切;②四边形ACMD是菱形;③AB=MO;④∠ADM=120°.
其中正确的结论有( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
22.如图,∠MPN=60°,点O是∠MPN的角平分线上的一点,半径为4的⊙O经过点P,将⊙O向左平移,当⊙O与射线PM相切时,⊙O平移的距离是( )
A.2 B. C. D.2
二.填空题(共6小题)
23.如图,已知∠AOB=30°,M为OB边上任意一点,以M为圆心,2cm为半径作⊙M,当OM= cm时,⊙M与OA相切.
24.如图,CD是⊙O的直径,BD是弦,延长DC到A,使∠ABD=120°,若添加一个条件,使AB是⊙O的切线,则下列四个条件:①AC=BC;②AC=OC;③OC=BC;④AB=BD中,能使命题成立的有 (只要填序号即可).
25.如图所示,⊙O的半径为4cm,BC是直径,若AB=10cm,则AC= cm时AC是⊙O的切线.
26.如图,直线AB,CD相交于点O,∠AOC=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A向B的方向移动,则经过 秒后⊙P与直线CD相切.
27.如图,四边形ABCD内接于⊙O,AC为⊙O的直径,∠ACD+∠BCD=180°,连接OD,过点D作DE⊥AC,DF⊥BC,垂足分别为点E、点F,则下列结论正确的是 .①∠AOD=2∠BAD;②∠DAC=∠BAC;③DF与⊙O相切;④若AE=4,EC=1,则BC=3.
28.如图,在平面直角坐标系中,点A(2,0),点B是直线y=﹣x上的一个动点,以A为圆心,以线段AB的长为半径作⊙A,当⊙A与直线y=﹣x相切时,点B的坐标为 .
三.解答题(共32小题)
29.如图,CD是⊙O的直径,点D是线段AB的中点,AC=BC.
(1)求证:△ACD≌△BCD;
(2)求证:AB是⊙O的切线.
30.如图,在△ABC中,BA=BC,以AB为直径作⊙O,交AC于点D,连接DB,过点D作DE⊥BC,垂足为E.
(1)求证:AD=CD;
(2)求证:DE为⊙O的切线.
31.如图,⊙O是△ACD的外接圆,CD是⊙O的直径,点B为圆外一点,且∠BAD=∠C.求证:AB是⊙O的切线.
32.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,O为BC上一点,以O为圆心,OB为半径作⊙O交AB于另一点D,E为AC上一点,且AE=DE.
(1)判断DE与⊙O的位置关系,说明理由;
(2)若BO=2,OC=1,AC=2BC,求AE的长.
33. 如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径作⊙O交BC于点D,过点D作DE⊥AC,垂足为E.求证:DE为⊙O的切线.
34.如图,在四边形ABCD中,AC,BD相交于点E,且 AB=AC=AD,经过A,C,D三点的⊙O交BD于点F,连接CF.
(1)求证:CF=BF;
(2)若CD=CB,求证:CB是⊙O的切线.
35.如图,△ABC内接于⊙O,过点C作射线CD,使∠ACD=∠ABC.求证:CD与⊙O相切.
36.如图,已知AB是⊙O的直径,点C、D在⊙O上,点E在⊙O外,∠EAC=∠D=60°.
(1)求∠ABC的度数;
(2)求证:AE是⊙O的切线;
(3)当BC=4时,求AC的长.
37.如图,已知⊙O的直径为AB,点C在圆周上(异于A,B),AD⊥CD.
(1)若BC=6,OA=5,求AC的长;
(2)若AC是∠DAB的平分线,求证:直线CD是⊙O的切线.
38.如图,AB为⊙O的直径,点P在⊙O外,连接AP,OP,线段OP交⊙O于点C,连接BC,∠P=32°,∠B=29°.
(1)求∠AOC的度数;
(2)求证:PA是⊙O的切线.
39.如图,已知AB是⊙O的直径,AF平分∠EAC,且∠E=90°,,连接AG.
(1)求证:EC是⊙O的切线;
(2)若,,求线段AE的长.
40.如图AB、CD为⊙O的直径,C为⊙O上一点,过点C的切线与AB的延长线交于点P,∠ABC=2∠BCP,E是弧BD的中点,弦CE、BD相交于点F.
(1)求∠OCB的度数;
(2)若BF=3,求CF的长.
41.如图,AB为⊙O的直径,DC与⊙O相切于点C,过点B作BD⊥CD于点D,连接CB.
(1)求证:BC平分∠ABD;
(2)若,AB=5,求BD的长.
42.如图,⊙O是Rt△ABC的外接圆,∠ACB=90°,点D是上的一点,且,连接AD交BC于点F,过点A作⊙O的切线AE交BC的延长线于点E.求证:CF=CE;
43.如图,在 ABCD中,过A,B,C三点的⊙O交CD于点E,且与AD相切.
(1)求证:AB=AC;
(2)若BC=6,BE=9,求⊙O的半径.
44.如图,AB为⊙O 的直径,点F在⊙O上,OF⊥AB,点P在AB的延长线上,PC与⊙O相切于点C,与OF的延长线相交于点D,AC与OF相交于点E.
(1)求证:DC=DE;
(2)若0A=2OE,DF=3,求PB的长.
45.如图,以AB为直径的⊙O上有C,D两点,过点C作⊙O的切线CE,连接AD并延长交CE于点E,连接AC,AC平分∠BAD.
(1)求证:∠AEC=90°.
(2)若AD=6,CE=2,求⊙O的半径.
46.如图,AB是⊙O的直径,点D在BA的延长线上,DC与⊙O相切于点C,连接AC,BC,过点B作BE⊥DC于点E.
(1)求证:∠ACD=∠CBE;
(2)若AD=2,CD=4,求⊙O半径的长.
47.如图,直线l与⊙O相切于点D,AB为⊙O的直径,过点A作AE⊥l于点E,延长AB交直线l于点C.
(1)求证:AD平分∠CAE;
(2)如果BC=1,DC=3,求⊙O的半径.
48.如图,四边形ACBD是⊙O的内接四边形,∠ACB=90°,,连接AB、CD,过点C的切线与DB的延长线交于点E.
(1)求证:BC平分∠ABE;
(2)若AC=8,BC=6,求CE的长.
49.如图,△ABC内接于⊙O.
(1)若∠C=45°,⊙O的半径是2cm,求AB的长;
(2)过A点作⊙O的切线DE,求证:∠BAE=∠C.
50.如图△ABC中,∠ACB=90°,BE平分∠ABC交AC于点E,以点E为圆心,EC为半径作⊙E交AC于点F.
(1)求证:AB与⊙E相切;
(2)若AB=15,BC=9,试求AF的长.
51.如图,以线段AB为直径作⊙O,交射线AC于点C,AD平分∠CAB交⊙O于点D,过点D作直线DE⊥AC于点E,交AB的延长线于点F.连接BD并延长交AC于点M.
(1)求证:直线DE是⊙O的切线;
(2)若ME=1,∠F=30°,求BF的长.
52.已知BC是⊙O的直径,点D是BC延长线上一点,AB=AD,AE是⊙O的弦,∠AEC=30°.
(1)求证:直线AD是⊙O的切线;
(2)若AE⊥BC,垂足为M,⊙O的半径为10,求AE的长.
53.如图,AB为⊙O的直径,过圆上一点D作⊙O的切线CD交BA的延长线于点C,过点O作OE∥AD交CD于点E,连接BE.
(1)求证:直线BE是⊙O的切线;
(2)若CA=2,CD=4,求⊙O的半径及DE的长.
54.如图,AB是⊙O的直径,点C是⊙O上的一点,点P是BA延长线上的一点,连接AC,∠PCA=∠B.
(1)求证:PC是⊙O的切线;
(2)若sin∠B,求证:AC=AP;
(3)若CD⊥AB于D,PA=4,BD=6,求AD的长.
55.如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,点O在边AC上,以点O为圆心,OC为半径的圆交边AC于点D,交边AB于点E,且BC=BE.
(1)求证:AB是⊙O的切线.
(2)若AE=24,BE=15,求⊙O的半径.
56.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,点O在AC上,以OA为半径的半圆O交AB于点D,交AC于点E,点F在BC上,且BF=DF.
(1)求证:DF是半圆O的切线;
(2)若AC=4,BC=3,CF=1,求半圆O的半径长.
57.如图,AB是⊙O的直径,点C是劣弧BD中点,AC与BD相交于点E.连接BC,点P为AB延长线上一点,且∠BCP=∠BAC.
(1)求证:CP是⊙O的切线;
(2)求证:∠ACD=∠P.
58.如图,在△ABC中,AB=BC,AB为⊙O的直径,AC与⊙O相交于点D,过点D作DE⊥BC于点E,CB延长线交⊙O于点F.
(1)求证:DE为⊙O的切线;
(2)若BE=1,BF=2,求AD的长.
59.如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径的⊙O交BC于点D,过点D作DE⊥AC,垂足为点E,延长CA交⊙O于点F,连接BF.
(1)求证:DE是⊙O的切线;
(2)连接OE,若BF,FC=10,求OE的长.
60.如图,以线段AB为直径作⊙O,交射线AC于点C,AD平分∠CAB交⊙O于点D,过点D作直线DE⊥AC于点E,交AB的延长线于点F.连接BD并延长交AC于点M.
(1)求证:直线DE是⊙O的切线;
(2)求证:DM=DB.
《切线的性质与判定》同步提升训练题
一.选择题(共22小题)
1.如图,在平面直角坐标系中,过格点A,B,C作一圆弧,点B与下列格点的连线中,能够与该圆弧相切的是( )
A.点(0,3) B.点(1,3) C.点(6,0) D.点(6,1)
【思路点拔】根据垂径定理的性质得出圆心所在位置,再根据切线的性质得出,∠OBD+∠EBF=90°时F点的位置即可.
【解答】解:∵过格点A,B,C作一圆弧,
∴三点组成的圆的圆心为:O′(2,0),
∵只有∠O′BD+∠EBF=90°时,BF与圆相切,
∴当△BO′D≌△FBE时,
∴EF=BD=2,
∴F点的坐标为:(5,1),
∴点B与下列格点的连线中,能够与该圆弧相切的是:(5,1)和(1,3).
故选:B.
2.如图,AB是⊙O的直径,BC交⊙O于点D,DE⊥AC于点E,要使DE是⊙O的切线,还需补充一个条件嘉嘉说:“这个条件可以是AB=AC”;淇淇说:“满足条件AC∥OD也可以判定DE是⊙O的切线”;对于他们的说法,下列判断正确的是( )
A.嘉嘉正确,淇淇错误 B.嘉嘉错误,淇淇正确
C.他们都正确 D.他们都错误
【思路点拔】根据AB=AC,连接AD,利用圆周角定理以及等腰三角形的性质可以得到点D是BC的中点,OD是△ABC的中位线,AC∥OD,然后由DE⊥AC,得到∠ODE=90°,可以证明DE是⊙O的切线.根据AC∥OD,AC⊥DE,得到∠EDO=90°,可以证明DE是⊙O的切线.
【解答】解:当AB=AC时,如图:连接AD,
∵AB是⊙O的直径,
∴AD⊥BC,
∴CD=BD,
∵AO=BO,
∴OD是△ABC的中位线,
∴AC∥OD,
∵DE⊥AC,
∴DE⊥OD,
∴DE是⊙O的切线.
当AC∥OD时,
∵DE⊥AC,
∴DE⊥OD.
∴DE是⊙O的切线.
故选:C.
3.如图所示,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:①AD⊥BC;②∠EDA=∠B;③OAAC;④DE是⊙O的切线,正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【思路点拔】由直径所对的圆周角是直角,即可判断出选项①正确;由O为AB中点,得到AO为AB的一半,故AO为AC的一半,选项③正确;由OD为三角形ABC的中位线,根据三角形的中位线定理得到OD与AC平行,由AC与DE垂直得到OD与DE垂直,即∠ODE为90°,故DE为圆O的切线,选项④正确.
【解答】解:∵AB是⊙O直径,
∴∠ADB=90°,
∴AD⊥BC,选项①正确;
连接OD,如图,
∵D为BC中点,O为AB中点,
∴DO为△ABC的中位线,
∴OD∥AC,
又DE⊥AC,∴∠DEA=90°,
∴∠ODE=90°,
∴DE为圆O的切线,选项④正确;
又OB=OD,
∴∠ODB=∠B,
∵AB为圆O的直径,
∴∠ADB=90°,
∵∠EDA+∠ADO=90°,∠BDO+∠ADO=90°,
∴∠EDA=∠BDO,
∴∠EDA=∠B,选项②正确;
由D为BC中点,且AD⊥BC,
∴AD垂直平分BC,
∴AC=AB,又OAAB,
∴OAAC,选项③正确;
则正确结论的个数为4个.
故选:D.
4.如图,AB是⊙O的直径,C是⊙O上一点,D是⊙O外一点,过点A作AE⊥CD,垂足为E,连接OC.若使CD切⊙O于点C,添加的下列条件中,不正确的是( )
A.OC∥AE B.∠OAC=∠CAE C.∠OCA=∠CAE D.OA=AC
【思路点拔】根据圆的切线的判定、平行线的判定与性质、圆的性质,逐项判定即可得到答案.
【解答】解:A、∵AE⊥CD,
∴∠AED=90°,
当OC∥AE时,则∠OCD=90°,即OC⊥DE,根据切线的判定,CD切⊙O于点C,该选项正确,不符合题意;
B、∵AE⊥CD,
∴∠AED=90°,则∠CAE+∠ACE=90°,
∵OA=OC,
∴∠OAC=∠OCA,
当∠OAC=∠CAE时,则∠OCA+∠ACE=90°,即OC⊥DE,根据切线的判定,CD切⊙O于点C,该选项正确,不符合题意;
C、当∠OCA=∠CAE时,OC∥AE,
∵AE⊥CD,
∴∠AED=90°,
∴∠OCD=90°,即OC⊥DE,根据切线的判定,CD切⊙O于点C,该选项正确,不符合题意;
D、当OA=AC时,由OA=OC得到OA=OC=AC,则△OAC是等腰三角形,无法确定∠OCD=90°,不能得到CD切⊙O于点C,该选项不正确,符合题意;
故选:D.
5.如图,点B在⊙A上,点C在⊙A外,以下条件不能判定BC是⊙A切线的是( )
A.∠A=50°,∠C=40°
B.∠B﹣∠C=∠A
C.AB2+BC2=AC2
D.⊙A与AC的交点是AC中点
【思路点拔】根据切线的判定分别对各个选项进行判断,即可得出结论.
【解答】解:A、∵∠A=50°,∠C=40°,
∴∠B=180°﹣∠A﹣∠C=90°,
∴BC⊥AB,
∵点B在⊙A上,
∴AB是⊙A的半径,
∴BC是⊙A切线;
B、∵∠B﹣∠C=∠A,
∴∠B=∠A+∠C,
∵∠A+∠B+∠C=180°,
∴∠B=90°,
∴BC⊥AB,
∵点B在⊙A上,
∴AB是⊙A的半径,
∴BC是⊙A切线;
C、∵AB2+BC2=AC2,
∴△ABC是直角三角形,∠B=90°,
∴BC⊥AB,
∵点B在⊙A上,
∴AB是⊙A的半径,
∴BC是⊙A切线;
D、∵⊙A与AC的交点是AC中点,
∴ABAC,但不能证出∠B=90°,
∴不能判定BC是⊙A切线;
故选:D.
6.如图,在矩形ABCD中,AB=10,BC=8,以CD为直径作⊙O.将矩形ABCD绕点C旋转,使所得矩形A′B′CD′的边A′B′与⊙O相切,切点为E,则A′E的长为( )
A.5 B.6 C.7 D.8
【思路点拔】连接OE,作OH⊥B′C,由旋转性质知∠B′=∠B′CD′=90°、AB=CD=10,BC=B′C=8,从而得出四边形OEB′H是矩形且OE=OD=OC=5,继而求得B′E=OH4,由A′E=A′B′﹣B′E可得答案.
【解答】解:连接OE,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=10,BC=B′C=8,
∴四边形OEB′H是矩形,OE=OD=OC=5,
∴B′H=OE=5,
∴CH=B′C﹣B′H=3,
∴B′E=OH4,
则A′E=A′B′﹣B′E=10﹣4=6,
故选:B.
7.如图所示,△POM中,点M在⊙O上,点P在⊙O外,OP交⊙O于点N,以下条件不能判定PM是⊙O的切线的是( )
A.∠O+∠P=90° B.∠O+∠P=∠OMP
C.OM2+PM2=OP2 D.点N是OP的中点
【思路点拔】根据切线的判定定理进行判断即可.
【解答】解:A.∵∠O+∠P+∠OMP=180°,且∠O+∠P=90°,
∴∠OMP=90°,可知PM是⊙O的切线,
故选项A不符合题意;
B.∵∠O+∠P+∠OMP=180°,且∠O+∠P=∠OMP,
∴∠OMP=90°,可知PM是⊙O的切线,
故选项B不符合题意;
C.∵OM2+PM2=OP2,
∴△OMP是直角三角形,且∠OMP=90°,可知PM是⊙O的切线,
故选项C不符合题意;
D.点N是OP的中点不能得出∠OMP=90°,即不能判断出PM是⊙O的切线,
故选项D符合题意;
故选:D.
8.如图,点A是⊙O上一定点,点B是⊙O上一动点、连接OA、OB、AB、分别将线段AO、AB绕点A顺时针旋转60°到AA',AB',连接OA',BB',A'B',OEB',下列结论正确的有( )
①点A'在⊙O上;②△OAB≌△A'AB';③∠BB′A′∠BOA′;④当OB′=2OA时,AB′与⊙O相切.
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
【思路点拔】可证得△AOA′和△ABB′是等边三角形,可推出OA′=OA,从而得出①正确;根据“边角边”可证得②;根据②可推出A′B′=OB=AA′,进一步得出③正确;作OC⊥B′B,可推出∠OB′B=30°,进而得出OB′=2OC,结合OB′=2OB可推出点C和点B重合,进而得出④正确,从而得出结果.
【解答】解:∵OA=AA′,∠OAA′=60°,
∴△AOA′是等边三角形,
同理可得,
△ABB′是等边三角形,
①∵△AOA′是等边三角形,
∴OA′=OA,
∴点A′在⊙O上,
故①正确,
∵∠OAA′=∠BAB′=60°,
∴∠OAB=∠A′AB′,
∵OA=AA′,AB=AB′,
∴△OAB≌△A′AB′,
故②正确,
③由②知,
△OAB≌△A′AB′,
∴A′B′=OB,
∵OB=OA=AA′,
∴AA′=A′B′,
∴∠A′AB′=∠A′B′A,
∵△ABB′是等边三角形,
∴∠BAB′=∠AB′B=60°,
∴∠A′B′B=∠BAA′,
∵∠BOA′=2∠BAA′,
∴∠BB′A′∠BOA′,
故③正确,
④如图,
过点O作OC⊥BB′于C,
∵△ABB′是等边三角形,
∴∠AB′B=60°,
∵OA=OB,B′A=B′B,
∴B′O垂直平分AB,
∴∠OB30°,
∴OB′=2OC,
∵OB′=2OA=2OB,
∴OC和OB重合,
∴OB⊥B′B,
∴BB′是⊙O的切线,
故④正确,
综上所述:①②③④均正确,
故选A.
9.如图,AB是⊙O的直径,线段BC与⊙O的交点D是BC的中点,DE⊥AC于点E,连接AD,①AD⊥BC;②∠EDA=∠B;③OAAC;④DE是⊙O的切线,则上述结论中正确的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【思路点拔】根据圆周角定理和切线的判定,采用排除法,逐条分析判断.
【解答】解:∵AB是直径,
∴∠ADB=90°,
∴AD⊥BC,故①正确;
连接DO,
∵点D是BC的中点,
∴CD=BD,
又∵∠ADC=∠ADB=90°,AD=AD,
∴△ACD≌△ABD(SAS),
∴AC=AB,∠C=∠B,
∵OD=OB,
∴∠B=∠ODB,
∴∠ODB=∠C,
∴OD∥AC,
∵DE⊥AC,
∴OD⊥DE,
∴DE是圆O的切线,故④正确;
∵AB为圆O的直径,
∴∠ADB=90°,
∵∠EDA+∠ADO=90°,∠BDO+∠ADO=90°,
∴∠EDA=∠ODB,
∵∠ODB=∠B,
∴∠EDA=∠B,选项②正确;
由D为BC中点,且AD⊥BC,
∴AD垂直平分BC,
∴AC=AB,又OAAB,
∴OAAC,选项③正确;
故选:D.
10.如图,PA,PB分别与⊙O相切于A,B两点,C是优弧B上的一个动点,若∠P=50°,则∠ACB的度数为( )
A.50° B.65° C.55° D.60°
【思路点拔】连接OA,OB,根据切线的性质得∠OAP=∠OBP=90°,再利用四边形的内角和计算出∠AOB的度数,最后根据圆周角定理计算∠ACB的度数.
【解答】解:连接OB,OA,
∵PA,PB分别与⊙O相切于A,B两点,
∴OB⊥PB,OA⊥PA,
∴∠OBP=∠OAP=90°,
∴∠AOB=180°﹣∠P=180°﹣50°=130°,
∴∠ACB,
故选:B.
11.如图,AB是⊙O的切线,B为切点,连接AO交⊙O于点C,延长AO交⊙O于点D,连接BD,若∠A=2∠D,且AB=4,则AC的长是( )
A.1 B. C. D.
【思路点拔】由圆周角定理可得∠BOC=2∠D,等量代换可得∠A=∠BOC,进而可得OB=AB=4,根据切线的定义得出AB⊥OB,利用勾股定理求出,则.
【解答】解:如图,连接OB.
由圆周角定理可得∠BOC=2∠D,
∵∠A=2∠D,
∴∠A=∠BOC,
∴OB=AB,
∵AB=4,
∴OB=OC=4.
∵AB是⊙O的切线,
∴AB⊥OB,
∴.
∴.
故选:D.
12.如图,菱形OABC的顶点A,B,C在⊙O上,过点B作⊙O的切线交OA的延长线于点D.若⊙O的半径为2,则BD的长为( )
A.2 B.2 C.2 D.4
【思路点拔】连接OB,根据切线的性质定理得到∠OBD=90°,根据菱形的性质、等边三角形的判定定理得到△OAB为等边三角形,得到∠AOB=60°,根据直角三角形的性质、勾股定理计算,得到答案.
【解答】解:如图:连接OB,
∵BD是⊙O的切线,
∴∠OBD=90°,
∵四边形OABC为菱形,
∴OA=AB,
∵OA=OB,
∴OA=OB=AB,
∴△OAB为等边三角形,
∴∠AOB=60°,
∴∠ODB=30°,
∴OD=2OB=4,
由勾股定理得,BD2,
故选:C.
13.如图,在⊙O中,∠BAC=50°,分别过B、C两点作⊙O的切线,两切线相交于点P,则∠BPC的度数为( )
A.75° B.80° C.85° D.90°
【思路点拔】连接OB、OC,由切线的性质得∠OBP=∠OCP=90°,根据圆周角定理得∠BOC=2∠BAC=100°,则∠BPC=360°﹣∠BOC﹣∠OBP﹣∠OCP=80°,于是得到问题的答案.
【解答】解:连接OB、OC,
∵PB、PC分别与⊙O相切于点B、C,
∴PB⊥OB,PC⊥OC,
∴∠OBP=∠OCP=90°,
∵∠BOC=2∠BAC=2×50°=100°,
∴∠BPC=360°﹣∠BOC﹣∠OBP﹣∠OCP=80°,
故选:B.
14.如图,在平面直角坐标系中,点P在第一象限,⊙P与x轴、y轴都相切,且经过矩形OABC的顶点B,与AB、BC分别相交.若点A的坐标是(8,0),点C的坐标是(0,9).则圆心P的坐标为( )
A.(6,6) B.(5,5) C.(5,6) D.(4,5)
【思路点拔】根据⊙P与x轴、y轴都相切,设圆心P的坐标为(r,r),连接PB,过点P作PE⊥CB于点E,设⊙P与y的切点为F,连接FP并延长,与AB交于点G,由点A的坐标是(8,0),点C的坐标是(0,9),得到OA=BC=8,OC=AB=9,求得PE=9﹣y,PB=r,BE=8﹣r,根据勾股定理即可得到结论.
【解答】解:∵⊙P与x轴、y轴都相切,
设圆心P的坐标为(r,r),
连接PB,过点P作PE⊥CB于点E,设⊙P与y的切点为F,连接FP并延长,与AB交于点G,
∵点A的坐标是(8,0),点C的坐标是(0,9),
∴OA=BC=8,OC=AB=9,
∴PE=9﹣y,PB=r,BE=8﹣r,
根据勾股定理:EB2+PE2=PB2,
即(8﹣r)2+(9﹣r)2=r2,
解得r=5或r=29(不合题意舍去)
∴圆心P的坐标为(5,5),
故选:B.
15.如图,AB是⊙O的直径,AP是⊙O的切线,PB交⊙O于点C,连接OC,若∠AOC=70°,则∠P的度数是( )
A.45° B.55° C.35° D.50°
【思路点拔】根据切线的性质和圆周角定理即可得到结论.
【解答】解:∵AB是⊙O的直径,AP是⊙O的切线,
∴∠PAB=90°,
∵∠AOC=70°,
∴∠B∠AOC=35°,
∴∠P=90°﹣35°=55°,
故选:B.
16.如图,AB是⊙O的直径,DB,DE分别切⊙O于点B、C,若∠ACE=18°,则∠D的度数是( )
A.18° B.36° C.48° D.72°
【思路点拔】连接BC,由圆周角定理的推论得∠ACB=90°,再由切线长定理得BD=DC,从而得∠DBC=∠DCB=90° 18°=72°,进而即可求解.
【解答】解:连接BC,
∵DB、DE分别切⊙O于点B、C,
∴BD=DC,
∵AB是⊙O的直径,
∴∠ACB=90°,
∴∠DBC=∠DCB=90° 18°=72°,
∴∠D=180°﹣72°×2=36°.
故选:B.
17.如图,⊙O是△ABC的外接圆,P是BC延长线上一点,连接OA,OC,PA,且∠PCA=∠PAB,点D是AC中点,OD的延长线交AP于点Q,则下列结论:①∠B=∠AOD;②OQ垂直平分AC;③直线PA和CQ都是⊙O的切线;④CQ∥AO.其中正确的结论是( )
A.①④ B.②③ C.①②③ D.①②③④
【思路点拔】由OA=OC,点D是AC中点,根据等腰三角形的“三线合一”可证明OQ垂直平分AC,可判断②正确;因为∠AOD=∠COD∠AOC,∠B∠AOC,所以∠B=∠AOD,可判断①正确;由∠PCA=∠PAB,得∠PAC=180°﹣∠P﹣∠PAC=180°﹣∠P﹣∠PAB=∠B=∠AOD,则∠PAO=∠PAC+∠OAC=∠AOD+∠OAC=90°,再证明∠OCA=∠OAC,∠QCA=∠QAC,则∠QCO=∠QAO=90°,可证明直线PA和CQ都是⊙O的切线,可判断③正确;假设CQ∥AO正确,∠AQC=∠QAO=∠QCO=90°,可推导出∠AOC=90°,则∠B∠AOC=45°,与已知条件不符,所以CQ∥AO不正确,可判断④错误,于是得到问题的答案.
【解答】解:∵点D是AC中点,
∴AD=CD,
∵OA=OC,
∴OQ⊥AC,
∴OQ垂直平分AC,
故②正确;
∴∠AOD=∠COD∠AOC,
∵∠B∠AOC,
∴∠B=∠AOD,
故①正确;
∵∠PCA=∠PAB,
∴∠PAC=180°﹣∠P﹣∠PAC=180°﹣∠P﹣∠PAB=∠B,
∵∠B=∠AOD,
∴∠PAC=∠AOD,
∵∠ADO=90°,
∴∠PAO=∠PAC+∠OAC=∠AOD+∠OAC=90°,
∵OC=OA,QC=QA,
∴∠OCA=∠OAC,∠QCA=∠QAC,
∴∠QCO=∠OCA+∠QCA=∠OAC+∠QAC=∠QAO=90°,
∵OA、OC都是⊙O的半径,PA⊥OA,CQ⊥OC,
∴直线PA和CQ都是⊙O的切线,
故③正确;
假设CQ∥AO正确,则∠AQC=180°﹣∠QAO=90°,
∴∠AQC=∠QAO=∠QCO=90°,
∴∠AOC=360﹣∠AQC﹣∠QAO﹣∠QCO=90°,
∴∠B∠AOC=45°,显然与已知条件不符,
∴CQ∥AO不正确,
故④错误,
故选:C.
18.如图,AB是⊙O的直径,DC是⊙O的切线,切点为点D,过点A的直线与DC交于点C,则下列结论错误的是( )
A.∠BOD=2∠BAD
B.如果AD平分∠ODC,ADOD
C.如果AD平分∠BAC,那么AC⊥DC
D.如果CO⊥AD,那么AC也是⊙O的切线
【思路点拔】A.由圆周角定理可得∠BOD=2∠BAD,便可判断正误;
B.由角平分线与等腰三角形的性质可知△AOD为等腰直角三角形,可得AD与OD的数量关系,便可判断正误;
C.由角平分线与等腰三角形的性质得AC∥OD,便可判断正误;
D.证明△OAC≌△ODC,得∠OAC=∠ODC=90°,便可判断正误.
【解答】解:A.∵∠BOD、∠BAD是所对的圆心角、圆周角,
∴∠BOD=2∠BAD;故选项正确,不合题意;
B.∵AD平分∠ODC,DC是⊙O的切线,
∴,
∵OA=OD,则∠OAD=∠ODA=45°,
∴△AOD为等腰直角三角形,
∴,
故选项错误,符合题意;
C.∵AD平分∠BAC,
∴∠CAD=∠OAD,
∵OA=OD,则∠OAD=∠ODA,
∴∠CAD=∠ODA,
∴AC∥OD,
∵DC是⊙O的切线,OD为半径,
∴OD⊥CD,
∴AC⊥DC,
故选项正确,不合题意;
D.∵CO⊥AD,
∴,
∴∠AOC=∠DOC,
∵OC=OC,OC=OC,
∴△OAC≌△ODC(SAS),
∴∠OAC=∠ODC=90°,
∴AC也是⊙O的切线,
故选项正确,不合题意;
故选:B.
19.如图,在△AOB中,∠AOB=90°,OB=3,半径为1的⊙O与OB交于点C,且AB与⊙O相切,过点C作CD⊥OB交AB于点D,点M是边OA上动点.则△MCD周长最小值为( )
A.2 B. C. D.
【思路点拔】如图,延长CO交⊙O于点E,连接ED,交AO于点M,此时MC+MD的值最小.设AB与⊙O相切于F,连接OF,得到∠OFB=90°,根据勾股定理得到BF2;根据切线的性质得到DF=CD,再根据勾股定理即可得结论.
【解答】解:如图,延长CO交⊙O于点E,连接ED,交AO于点M,此时MC+MD的值最小.
设AB与⊙O相切于F,
连接OF,
则∠OFB=90°,
∵OC=1,
∴OF=OC=1,
∴BF2;
∵CD⊥OB,OC为⊙O的半径,
∴CD是⊙O的切线,
∴DF=CD,
∵∠DCB=90°,
∴CD2+CB2=BD2,
∴CD2+22=(2CD)2,
解得:CD,
∴DE,
∴△MCD周长最小值为2,
故选:A.
20.如图所示,直线l与半径为5cm的⊙O相交于A、B两点,且与半径OC垂直,垂足为H,AB=8cm,若要使直线l与⊙O相切,则l应沿OC方向向下平移( )
A.1cm B.2cm C.3cm D.4cm
【思路点拔】连接OB,根据已知条件可以推出HB=4cm,所以OH=3cm,HC=2cm,所以l应沿OC所在直线向下平移2cm.
【解答】解:连接OB,
∴OB=5cm,
∵直线l⊙O相交于A、B两点,且与AB⊥OC,AB=8cm,
∴HB=4cm,
∴OH=3cm,
∴HC=2cm.
故选:B.
21.如图,在⊙O中,AB为直径,点M为AB延长线上的一点,MC与⊙O相切于点C,圆周上有一点D与点C分居直径AB两侧,且使得MC=MD=AC,连接AD.现有下列结论:
①MD与⊙O相切;②四边形ACMD是菱形;③AB=MO;④∠ADM=120°.
其中正确的结论有( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
【思路点拔】连接OC,OD,根据全等三角形的性质得到∠ODM=∠OCM,求得∠ODM=90°,得到MD与⊙O相切;故①正确;根据全等三角形的性质得到AC=AD,求得AC=AD=CM=DM,于是得到四边形ACMD是菱形,故②正确;根据等腰三角形的性质和三角形的外角的性质得到∠COM=2∠CMO,求得∠CMO=30°,求得AB=OM,故③正确;根据菱形的性质和三角形的内角和得到∠ADM=120°,故④正确.
【解答】解:连接OC,OD,
∵OC=OD,CM=DM,OM=OM,
∴△CMO≌△DMO(SSS),
∴∠ODM=∠OCM,
∵MC与⊙O相切于点C,
∴∠OCM=90°,
∴∠ODM=90°,
∵OD是⊙O的直径,
∴MD与⊙O相切;故①正确;
∵△CMO≌△DMO,
∴∠COM=∠DOM,
∴∠AOC=∠AOD,
∵OA=OA,
∴△AOC≌△AOD(SAS),
∴AC=AD,
∴AC=AD=CM=DM,
∴四边形ACMD是菱形,故②正确;
∵AC=CM,
∴∠CAM=∠CMA,
∵∠COM=2∠CAM,
∴∠COM=2∠CMO,
∴∠CMO=30°,
∴OCOM,
∵OCAB,
∴AB=OM,故③正确;
∵四边形ACMD是菱形,
∴∠DAM=∠DMA=∠AMC=∠CAM=30°,
∴∠ADM=120°,故④正确;
故选:A.
22.如图,∠MPN=60°,点O是∠MPN的角平分线上的一点,半径为4的⊙O经过点P,将⊙O向左平移,当⊙O与射线PM相切时,⊙O平移的距离是( )
A.2 B. C. D.2
【思路点拔】设⊙O'为⊙O向左平移后与PM相切的圆,切点为B,连接O'B交PO于D,过O作OA⊥PM于A,OC⊥O'B于C,则OO'即为平移的距离,O'B=OP=4,O'B⊥PM,先由直角三角形的性质得OAOP=2,再由矩形的性质得BC=OA=2,则O'C=O'B﹣BC=2,由平行线的性质得∠DOO'=∠OPN=30°,求出∠DO'O=30°,然后由直角三角形的性质即可得出答案.
【解答】解:设⊙O'为⊙O向左平移后与PM相切的圆,切点为B,连接O'B交PO于D,过O作OA⊥PM于A,OC⊥O'B于C,如图所示:
则OO'即为⊙O平移的距离,O'B=OP=4,O'B⊥PM,
∵∠MPN=60°,PO是∠MPN的平分线,
∴∠MPO=∠OPN∠MPN=30°,
∵OA⊥PM,
∴OAOP=2,
∵OA⊥PM,OC⊥O'B,O'B⊥PM,
∴四边形OABC是矩形,
∴BC=OA=2,
∴O'C=O'B﹣BC=2,
由平移的性质得:OO'∥PN,
∴∠DOO'=∠OPN=30°,
∵O'B⊥PM,
∴∠O'BP=90°,
∴∠BDP=90°﹣∠MPO=60°,
∵∠BDP=∠DOO'+∠DO'O,
∴∠DO'O=∠BDP﹣∠DOO'=30°,
∴OCO'C,OO'=2OC,
即⊙O平移的距离为,
故选:B.
二.填空题(共6小题)
23.如图,已知∠AOB=30°,M为OB边上任意一点,以M为圆心,2cm为半径作⊙M,当OM= 4 cm时,⊙M与OA相切.
【思路点拔】作MH⊥OA于点H,如图,根据切线的判定方法得到当MH=2cm时,⊙M与OA相切,然后利用含30度的直角三角形三边的关系得到OM=4cm,
【解答】解:作MH⊥OA于点H,如图,
当MH=2cm时,⊙M与OA相切,
因为∠O=30°,
所以此时OM=2MH=4cm,
即OM=4cm时,⊙M与OA相切.
24.如图,CD是⊙O的直径,BD是弦,延长DC到A,使∠ABD=120°,若添加一个条件,使AB是⊙O的切线,则下列四个条件:①AC=BC;②AC=OC;③OC=BC;④AB=BD中,能使命题成立的有 ①②③④ (只要填序号即可).
【思路点拔】经过半径的外端且垂直于半径的直线是圆的切线,分析每种情况后,能得到经过半径的外端且垂直于半径的直线就是圆的切线.
【解答】解:连接圆心和B点,OC=OB
①∵AC=BC,
∴∠BCO=∠CBO=2∠A,
∵∠ABC=∠BDC,
∴∠ABO=90°,
∴①正确;
②证明:过A作AE∥BD交BC延长线于点E,
∵CD是直径,
∴∠CBD=90°,
∵∠ABD=90°,
∴∠ABE=∠ABD﹣∠CBD=30°,
∵AE∥BD,
∴∠E=∠CBD=90°,
∴AEAB,
∵AC=OC,
∴AC,
∵AE∥BD,
∴△ACE∽△DCB,
∴,
∴AEBD,
∴AB=BD,
∴∠BAD=∠BDA=30°,
∵OB=OD,
∴∠OBD=30°,
∴∠OBA=90°,即OB⊥AB,
∵点B在圆上,
∴AB是⊙O的切线,
故②正确;
③∵OC=BC,
∴△OBC=60°,
∵∠BCO=∠CBO=2∠A,
∴∠ABO=90°,
∴③正确;
④∵AB=BD,
∴∠A=∠D=∠OBD,
∵∠CBD=90°
∴∠ABO=90°,
∴④正确.
故答案为:①②③④.
25.如图所示,⊙O的半径为4cm,BC是直径,若AB=10cm,则AC= 6 cm时AC是⊙O的切线.
【思路点拔】根据切线的判定定理当∠BCA=90°时,AC是⊙O的切线,然后根据勾股定理计算AC.
【解答】解:如图,BC=8cm,
∵BC是直径,当∠BCA=90°时,AC是⊙O的切线,
∴AB2=AC2+BC2,
∴AC6(cm).
故答案为6.
26.如图,直线AB,CD相交于点O,∠AOC=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A向B的方向移动,则经过 4或8 秒后⊙P与直线CD相切.
【思路点拔】分类讨论:当点P在射线OA时⊙P与CD相切,过P作PE⊥CD与E,根据切线的性质得到PE=1cm,再利用含30°的直角三角形三边的关系得到OP=2PE=2cm,则⊙P的圆心在直线AB上向右移动了(6﹣2)cm后与CD相切,即可得到⊙P移动所用的时间;当点P在射线OB时⊙P与CD相切,过P作PF⊥CD于F,同前面一样易得到此时⊙P移动所用的时间.
【解答】解:当点P在射线OA上⊙P与CD相切,如图,过P作PE⊥CD与E,
∴PE=1cm,
∵∠AOC=30°,
∴OP=2PE=2cm,
∴⊙P的圆心在直线AB上向右移动了(6﹣2)cm后与CD相切,
∴⊙P移动所用的时间(秒);
当点P在射线OB上⊙P与CD相切,如图2,过P作PF⊥CD与F,
∴PF=1cm,
∵∠AOC=∠DOB=30°,
∴OP=2PF=2cm,
∴⊙P的圆心在直线AB上向右移动了(6+2)cm后与CD相切,
∴⊙P移动所用的时间(秒).
故答案为:4或8.
27.如图,四边形ABCD内接于⊙O,AC为⊙O的直径,∠ACD+∠BCD=180°,连接OD,过点D作DE⊥AC,DF⊥BC,垂足分别为点E、点F,则下列结论正确的是 ①③④ .①∠AOD=2∠BAD;②∠DAC=∠BAC;③DF与⊙O相切;④若AE=4,EC=1,则BC=3.
【思路点拔】根据已知条件得出∠ACD=∠FCD,根据圆内接四边形得出∠FCD=∠DAB,进而得出∠ACD=∠DAB,根据圆周角定理即可判断①,不能确定,即可判断②,证明△AOB≌△BOD得出∠ADO=∠BDO,根据三线合一得出DO⊥AB,进而根据AC是直径,得出AB⊥BC,结合已知条件即可判断③,证明△DEC≌△DFC,Rt△ADE≌Rt△BDF,得出DE=DF,BF=AE,进而即可求解.
【解答】解:如图,连接DB,
∵∠ACD+∠BCD=180°,∠ACD+∠ACB+∠DCF=180°,
∴∠BCD=∠ACB+∠DCF,
∵∠BCD=∠ACB+∠ACD,
∴∠ACD=∠FCD,
∵四边形ABCD内接于⊙O,
∴∠FCD=∠DAB,
∴∠ACD=∠DAB,
∴,
∴∠ABD=∠BAD,∠AOD=2∠ABD,
∴∠AOD=2∠BAD,故①正确,
∵不能确定,
∴∠DAC=∠BAC不一定成立,故②错误,
如图,连接BO,
∵,
∴AD=DB,
在△AOD和△BOD中,
,
∴△AOD≌△BOD(SSS),
∴∠ADO=∠BDO,
∴DO⊥AB,
∵AC是直径,
∴∠ABC=90°,
即AB⊥BC,
∵DF⊥BC,
∴DF∥AB,
∴DF⊥OD,
∴DF与⊙O相切,故③正确,
∵∠DCE=∠DCF,∠DEC=∠DFC,DC=DC,
∴△DEC≌△DFC(AAS),
∴DE=DF,CF=CE,
在Rt△ADE和Rt△BDF中,
AD=DB,DE=DF,
∴Rt△ADE≌Rt△BDF(HL),
∴BF=AE,
∵AE=4,EC=1,
∴BC=BF﹣CF=4﹣1=3,故④正确.
故答案为:①③④.
28.如图,在平面直角坐标系中,点A(2,0),点B是直线y=﹣x上的一个动点,以A为圆心,以线段AB的长为半径作⊙A,当⊙A与直线y=﹣x相切时,点B的坐标为 (1,﹣1) .
【思路点拔】过点B作BM⊥OA,垂足为M,当⊙A与直线y=﹣x相切时,则AB⊥OB,根据已知可设点B的坐标为(m,﹣m),从而可得OM=BM=m,进而可得∠MOB=45°,然后再证△AOB是等腰直角三角形,从而利用等腰三角形的三线合一性质可得OM=AM,最后根据直角三角形的斜边上的中线性质可得BMOA=1,即可解答.
【解答】解:如图:过点B作BM⊥OA,垂足为M,
当⊙A与直线y=﹣x相切时,
则AB⊥OB,
∴∠ABO=90°,
∵点A(2,0),
∴OA=2,
∵点B是直线y=﹣x上的一个动点,
∴设点B的坐标为(m,﹣m),
∴OM=BM=m,
∴∠MOB=45°,
∴∠OAB=90°﹣∠MOB=45°,
∴△AOB是等腰直角三角形,
∴AB=OB,
∵BM⊥OA,
∴OM=AMOA,
∴BMOA=1,
∴OM=BM=1,
∴点B的坐标为(1,﹣1),
故答案为:(1,﹣1).
三.解答题(共32小题)
29.如图,CD是⊙O的直径,点D是线段AB的中点,AC=BC.
(1)求证:△ACD≌△BCD;
(2)求证:AB是⊙O的切线.
【思路点拔】(1)由点D是线段AB的中点,得到AD=BD,根据全等三角形的判定定理得到结论;
(2)根据等腰三角形的性质得到CD⊥AB,根据切线的判定定理得到结论.
【解答】证明:(1)∵点D是线段AB的中点,
∴AD=BD,
在△ACD与△BCD中,
,
∴△ACD≌△BCD(SSS);
(2)∵点D是线段AB的中点,AC=BC,
∴CD⊥AB,
∵CD是⊙O的直径,
∴AB是⊙O的切线.
30.如图,在△ABC中,BA=BC,以AB为直径作⊙O,交AC于点D,连接DB,过点D作DE⊥BC,垂足为E.
(1)求证:AD=CD;
(2)求证:DE为⊙O的切线.
【思路点拔】(1)先利用圆周角定理得到∠ADB=90°,再根据等腰三角形的性质得AD=CD;
(2)连接OD,如图,先证明OD为△BAC的中位线,则OD∥BC,再利用DE⊥BC得到OD⊥DE,然后根据切线的判定定理得到结论.
【解答】(1)证明:∵AB为直径,
∴∠ADB=90°,
∵BA=BC,
∴AD=CD;
(2)证明:连接OD,如图,
∵AD=CD,AO=OB,
∴OD为△BAC的中位线,
∴OD∥BC,
∴DE⊥BC,
∴OD⊥DE,
∵OD是半径,
∴DE为⊙O的切线.
31.如图,⊙O是△ACD的外接圆,CD是⊙O的直径,点B为圆外一点,且∠BAD=∠C.求证:AB是⊙O的切线.
【思路点拔】先由直径所对的圆周角是直角推出∠C+∠D=90°,再由等边对等角得到∠OAD=∠D,结合已知条件证明∠OAB=90°,即可证明AB是⊙O的切线.
【解答】证明:如图,连接OA,
∵CD是⊙O的直径,
∴∠CAD=90°,
∴∠C+∠D=90°,
∵OA=OD,
∴∠OAD=∠D,
∵∠BAD=∠C,
∴∠OAB=∠OAD+∠BAD=∠D+∠C=90°,
∵OA是⊙O的半径,
∴AB是⊙O的切线.
32.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,O为BC上一点,以O为圆心,OB为半径作⊙O交AB于另一点D,E为AC上一点,且AE=DE.
(1)判断DE与⊙O的位置关系,说明理由;
(2)若BO=2,OC=1,AC=2BC,求AE的长.
【思路点拔】(1)连接OD,由直角三角形的性质及等腰三角形的性质证得∠ODE=90°,则可得出结论;
(2)连接OE,求出AC=6,设AE=DE=x,则CE=6﹣x,由勾股定理求出x的值,则可得出答案.
【解答】解:(1)DE是⊙O的切线;理由如下:
连接OD,如图1,
∵∠ACB=90°,
∴∠A+∠B=90°,
∵AE=DE,
∴∠A=∠EDA,
∴∠B+∠EDA=90°,
又∵OB=OD,
∴∠B=∠ODB,
∴∠ODB+∠EDA=90°,
∴∠ODE=90°,
∴OD⊥DE,
∵OD是圆的半径,
∴DE是⊙O的切线;
(2)连接OE,OD,如图2,
∵OB=2,OC=1,
∴BC=3,
∵AC=2BC,
∴AC=6,
设AE=DE=x,则CE=6﹣x,
∵∠OCE=∠ODE=90°,
由勾股定理得:OC2+CE2=OE2,OD2+DE2=OE2,
∴12+(6﹣x)2=22+x2,
∴x,
∴AE.
33. 如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径作⊙O交BC于点D,过点D作DE⊥AC,垂足为E.求证:DE为⊙O的切线.
【思路点拔】连接OD,则OD=OB,所以∠ODB=∠B,由AB=AC,得∠C=∠B,则∠ODB=∠C,所以OD∥AC,则∠ODE=∠DEC=90°,即可证明DE为⊙O的切线.
【解答】证明:连接OD,则OD=OB,
∴∠ODB=∠B,
∵AB=AC,
∴∠C=∠B,
∴∠ODB=∠C,
∴OD∥AC,
∵DE⊥AC于点E,
∴∠ODE=∠DEC=90°,
∵OD为⊙O的半径,且DE⊥OD,
∴DE为⊙O的切线.
34.如图,在四边形ABCD中,AC,BD相交于点E,且 AB=AC=AD,经过A,C,D三点的⊙O交BD于点F,连接CF.
(1)求证:CF=BF;
(2)若CD=CB,求证:CB是⊙O的切线.
【思路点拔】(1)根据 AB=AC=AD,可得∠ACB=ABC,∠ADB=∠ABD,两式相减即得∠BCF=∠CBF,结论得证;
(2)连接CO并延长交⊙O于G点,再连接GF,可得∠G+∠GCF=90°,再根据已知证明∠BCF=∠CDB,进而得∠BCF+∠GCF=90°,从而得CG⊥BC即可.
【解答】证明:(1)∵AB=AC,
∴∠ACB=ABC,
∵AB=AD,
∴∠ADB=∠ABD,
又∵∠ADB=∠ACF,
∴∠ACF=∠ABD,
∴∠ACB﹣∠ACF=ABC﹣∠ABD,
即:∠BCF=∠CBF,
∴CF=BF;
(2)连接CO并延长交⊙O于G点,再连接GF,
∵CG为O直径,
∴∠GFC=90°,
∴∠G+∠GCF=90 ,
∵∠CDB=∠G,
∴∠CDB+∠GCF=90°,
∵CD=CB
∴∠CDB=∠CBD,
∵CF=BF,
∴∠BCF=∠CBD,
∴∠BCF=∠CDB,
∴∠BCF+∠GCF=90°,
∴∠BCG=90°,
∴CG⊥BC,且CG为⊙G的半径,
∴CB是⊙O的切线.
35.如图,△ABC内接于⊙O,过点C作射线CD,使∠ACD=∠ABC.求证:CD与⊙O相切.
【思路点拔】作直径CM,连接BM,根据圆周角定理求出∠MBC=90°,∠A=∠M,进而求出∠A+∠BCM=90°,根据三角形内角和定理、平角的定义求出∠A=∠BCN,则∠OCN=∠BCN+∠BCM=90°,根据切线的判定定理即可得证.
【解答】证明:如图,作直径CM,连接BM,
∴∠MBC=90°,
∴∠M+∠BCM=90°,
∵∠A=∠M,
∴∠A+∠BCM=90°,
∵∠A+∠ABC+∠ACB=180°,∠ACD+∠ACB+∠BCN=180°,∠ACD=∠ABC,
∴∠A=∠BCN,
∴∠BCN+∠BCM=90°,
即∠OCN=90°,
∴OC⊥CD,
∵OC是⊙O的半径,
∴CD与⊙O相切.
36.如图,已知AB是⊙O的直径,点C、D在⊙O上,点E在⊙O外,∠EAC=∠D=60°.
(1)求∠ABC的度数;
(2)求证:AE是⊙O的切线;
(3)当BC=4时,求AC的长.
【思路点拔】(1)根据同弧所对的圆周角相等求解即可;
(2)连接OC,由圆周角定理可得∠AOC=120°,再由等边对等角的性质,得到∠OAC=∠OCA=30°,进而得出∠BAE=90°,即可证明结论;
(3)由(2)可知,∠BAC=30°,根据直径所对的圆周角是直角,得到∠ACB=90°,再利用锐角三角函数值求解即可.
【解答】(1)解:∵,
∴∠ADC=∠ABC,
∵∠D=60°,
∴∠ABC=60°;
(2)证明:连接OC,
∵∠D=60°,
∴∠AOC=2∠D=120°,
∵OA=OC,
∴,
∵∠EAC=60°,
∴∠BAE=∠OAC+∠EAC=90°,即OA⊥AE,
∵OA是半径,
∴AE是⊙O的切线;
(3)解:∵∠BAC=30°,AB是⊙O的直径,
∴∠ACB=90°,
∴.
37.如图,已知⊙O的直径为AB,点C在圆周上(异于A,B),AD⊥CD.
(1)若BC=6,OA=5,求AC的长;
(2)若AC是∠DAB的平分线,求证:直线CD是⊙O的切线.
【思路点拔】(1)由直径所对的圆周角是直角得到△ABC是直角三角形后,直接利用勾股定理即可求解;
(2)连结OC,证明AD∥OC,再得到∠DCO=90°,利用切线的判定即可证明.
【解答】(1)解:∵OA=5,
∴AB=10.
∵AB为直径,
∴∠ACB=90°,
∵BC=6,AB=10,
∴根据勾股定理可得:AC8,
∴AC的长为8;
(2)证明:连结OC,
∵OA=OC,
∴∠CAO=∠OCA
∵AC是∠DAB的角平分线,
∴∠DAC=∠CAO,
∴∠DAC=∠OCA,
∴OC∥AD,
∴∠D+∠DCO=180°,
∵AD⊥CD,
∴∠D=90°,
∴∠DCO=90°,
∴OC⊥CD,
∴直线CD是⊙O的切线.
38.如图,AB为⊙O的直径,点P在⊙O外,连接AP,OP,线段OP交⊙O于点C,连接BC,∠P=32°,∠B=29°.
(1)求∠AOC的度数;
(2)求证:PA是⊙O的切线.
【思路点拔】(1)利用圆周角定理可得∠AOC=58°,
(2)由(1)可得∠OAP=90°,由OA为半径,即可得证.
【解答】(1)解:∵∠B=29°,
∴∠AOC=2∠B=58°,
(2)证明:∵∠P=32°,
∴∠P+∠AOC=90°,
∴∠OAP=90°,
又∵OA为半径,
∴PA是⊙O的切线.
39.如图,已知AB是⊙O的直径,AF平分∠EAC,且∠E=90°,,连接AG.
(1)求证:EC是⊙O的切线;
(2)若,,求线段AE的长.
【思路点拔】(1)证明OF⊥EC即可得到结论;
(2)连接BG.求出AB=4,证明△AEF∽△AFB,得到AF2=AE AB.即可得到答案.
【解答】(1)证明:如图,连接OF.
∵OA=OF,
∴∠FAC=∠AFO.
∵AF平分∠EAC,
∴∠EAF=∠FAC,
∴∠EAF=∠AFO,
∴OF∥AE.
∴∠OFC=∠E=90°,
∴OF⊥EC,
∴EC是⊙O的切线.
(2)解:连接BG.
∵,
∴AG=BG.
∵AB是⊙O的直径,
∴∠AGB=90°,∠AFB=90°.
∵,
∴.
∵∠EAF=∠FAC,∠E=∠AFB,
∴△AEF∽△AFB.
∴,
∴AF2=AE AB.
∵,AB=4,
∴
∴AE=3.
40.如图AB、CD为⊙O的直径,C为⊙O上一点,过点C的切线与AB的延长线交于点P,∠ABC=2∠BCP,E是弧BD的中点,弦CE、BD相交于点F.
(1)求∠OCB的度数;
(2)若BF=3,求CF的长.
【思路点拔】(1)由切线的性质可得∠OCP=90°,由OC=OB可得∠OCB=∠ABC,结合∠ABC=2∠BCP,可得2∠BCP+∠BCP=90°,求出∠BCP=30°,则∠OCB=2∠BCP=60°;
(2)根据圆周角定理得到∠DBC=90°,由E是弧BD的中点,得到,根据直角三角形的性质即可得到结论.
【解答】解:(1)∵CP与⊙O相切,
∴∠OCP=90°,
∴∠OCB+∠BCP=90°,
∵OC=OB,
∴∠OCB=∠ABC,
∵∠ABC=2∠BCP,
∴∠OCB=2∠BCP,
∴2∠BCP+∠BCP=90°,即3∠BCP=90°,
∴∠BCP=30°,
∴∠OCB=2∠BCP=60°;
(2)如图,连接DE,
∵CD为⊙O的直径,
∴∠DBC=90°,
∵E是弧BD的中点,
∴,
∴∠OCB=30°,
在Rt△CBF中,BF=3,
∴CF=2BF=6.
41.如图,AB为⊙O的直径,DC与⊙O相切于点C,过点B作BD⊥CD于点D,连接CB.
(1)求证:BC平分∠ABD;
(2)若,AB=5,求BD的长.
【思路点拔】(1)连接OC,如图,先根据切线的性质得到OC⊥CD,再证明OC∥BD,所以∠OCB=∠DBC,然后证明∠OBC=∠DBC得到结论;
(2)过C点作CH⊥AB于H点,如图,先根据圆周角定理得到∠ACB=90°,则利用勾股定理可计算出BC,再利用面积法求出CH=2,则可计算出BH=1,接着根据角平分线的性质得到CH=CD,然后证明Rt△BCH≌Rt△BCD得到BH=BD.
【解答】(1)证明:连接OC,如图,
∵DC与⊙O相切于点C,
∴OC⊥CD,
∵BD⊥CD,
∴OC∥BD,
∴∠OCB=∠DBC,
∵OC=OB,
∴∠OCB=OBC,
∴∠OBC=∠DBC,
∴BC平分∠ABD;
(2)解:过C点作CH⊥AB于H点,如图,
∵AB为⊙O的直径,
∴∠ACB=90°,
∴BC,
∵CH ABBC AC,
∴CH2,
在Rt△BCH中,BH1,
∵BC平分∠ABD,CH⊥BA,CD⊥BD,
∴CH=CD,
在Rt△BCH和Rt△BCD中,
,
∴Rt△BCH≌Rt△BCD(HL),
∴BH=BD=1.
42.如图,⊙O是Rt△ABC的外接圆,∠ACB=90°,点D是上的一点,且,连接AD交BC于点F,过点A作⊙O的切线AE交BC的延长线于点E.求证:CF=CE;
【思路点拔】先利用直角三角形的两个锐角互余以及平角定义可得:∠CAB+∠B=90°,∠ACE=∠ACB=90°,再利用切线的性质可得∠BAE=90°,从而可得∠EAC+∠CAB=90°,进而可得∠EAC=∠B,然后利用等弧所对的圆周角相等可得∠CAD=∠B,从而可得∠EAC=∠CAD,最后利用ASA证明△ACE≌△ACF,从而利用全等三角形的性质可得CE=CF,即可解答.
【解答】证明:∵∠ACB=90°,
∴∠CAB+∠B=90°,∠ACE=180°﹣∠ACB=90°,
∴∠ACE=∠ACB=90°,
∵AE是⊙O的切线,
∴∠BAE=90°,
∴∠EAC+∠CAB=90°,
∴∠EAC=∠B,
∵,
∴∠CAD=∠B,
∴∠EAC=∠CAD,
∵AC=AC,
∴△ACE≌△ACF(ASA),
∴CE=CF.
43.如图,在 ABCD中,过A,B,C三点的⊙O交CD于点E,且与AD相切.
(1)求证:AB=AC;
(2)若BC=6,BE=9,求⊙O的半径.
【思路点拔】(1)连接并且延长AO交BC于点F,由切线的性质得AD⊥OA,由BC∥AD得∠OFB=∠OAD=90°,则OF⊥BC,所以BF=CF,即可由AF垂直平分BC证明AB=AC;
(2)设⊙O的半径为r,连接OC,则OC=OA=r,由AB∥CE,得∠ABE=∠BEC,则,推导出,则AC=BE=9,而CFBC=3,所以AE6,于是得(6r)2+32=r2,求得r.
【解答】(1)证明:连接并且延长AO交BC于点F,
∵过A,B,C三点的⊙O与AD相切,
∴AD⊥OA,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴BC∥AD,
∴∠OFB=∠OAD=90°,
∴OF⊥BC,
∴BF=CF,
∴AF垂直平分BC,
∴AB=AC.
(2)解:设⊙O的半径为r,连接OC,则OC=OA=r,
∵AB∥CE,
∴∠ABE=∠BEC,
∴,
∴,
∴,
∴AC=BE=9,
∵∠CFO=90°,BF=CFBC6=3,
∴AE6,
∵OF2+CF2=OC2,且OF=6r,OC=r,
∴(6r)2+32=r2,
解得r,
∴⊙O的半径长为.
44.如图,AB为⊙O 的直径,点F在⊙O上,OF⊥AB,点P在AB的延长线上,PC与⊙O相切于点C,与OF的延长线相交于点D,AC与OF相交于点E.
(1)求证:DC=DE;
(2)若0A=2OE,DF=3,求PB的长.
【思路点拔】(1)连接OC,可得∠OCD=∠OCP=90°,由OA=OC,可得∠OAC=∠OCA,又∠OCA+∠DCA=90°,∠OAC+∠AEO=90°,可得∠DCA=∠AEO.再由∠AEO=∠DEC,则可得∠DCA=∠DEC,即可证明结论;
(2)设OE=x,OA=2x,则EF=OF﹣OE=2x﹣x=x,DE=3+x=DC,DO=3+2x,在Rt△DOC中,由勾股定理可得方程(2x)2+(3+x)2=(3+2x)2,解得x=6.再证明△DCO∽△OCP,得到,故可解出CP=16.在Rt△OCP中,由勾股定理可得OP20,进而可得PB=OP﹣OB=20﹣12=8.
【解答】(1)证明:连接OC,如图所示,
∵PC与⊙O相切于点C,
∴∠OCD=∠OCP=90°,
∵OA=OC,
∴∠OAC=∠OCA,
又∵∠OCA+∠DCA=90°,∠OAC+∠AEO=90°,
∴∠DCA=∠AEO,
又∵∠AEO=∠DEC,
∴∠DCA=∠DEC,
∴DC=DE.
(2)解:∵OA=2OE,
设OE=x,OA=2x,
则EF=OF﹣OE=2x﹣x=x,
∴DE=DF+EF=3+x,
又∵DC=DE,
∴DC=3+x,DO=3+2x,
在Rt△DOC中,由勾股定理可得:
(2x)2+(3+x)2=(3+2x)2,
解得:x1=6或x2=0(舍去).
∴DC=3+6=9,OC=2×6=12.
∵∠D+∠DOC=90°,OF⊥AB,
∴∠DOC+∠COP=90°,
∴∠D=∠COP,
又∠DCO=∠PCO=90°,
∴△DCO∽△OCP.
∴,即122=CP×9,
∴CP=16.
在Rt△OCP中,由勾股定理有:
OP20,
∴PB=OP﹣OB=20﹣12=8.
45.如图,以AB为直径的⊙O上有C,D两点,过点C作⊙O的切线CE,连接AD并延长交CE于点E,连接AC,AC平分∠BAD.
(1)求证:∠AEC=90°.
(2)若AD=6,CE=2,求⊙O的半径.
【思路点拔】(1)如图,连接OC,根据切线的性质得到∠OCE=90°,再证明∠DAC=∠OCA得到OC∥AE,然后根据平行线的性质得到∠AEC的度数;
(2)如图,连接BD,设OC与BD交于点H.根据圆周角定理得到∠ADB=90°,再判断四边形CEDH为矩形,所以DH=CE=2,∠CHD=90°,接着根据垂径定理得到BH=DH=CE=2,然后利用勾股定理计算出AB,从而得到⊙O的半径.
【解答】(1)证明:如图,连接OC.
∵CE切⊙O于点C,
∴OC⊥CE,
∴∠OCE=90°,
∵AC平分∠BAD,
∴∠OAC=∠DAC,
∵OA=OC,
∴∠OAC=∠OCA,
∴∠DAC=∠OCA,
∴OC∥AE,
∴∠AEC=180°﹣∠OCE=90°;
(2)解:如图,连接BD,设OC与BD交于点H.
∵AB为⊙O的直径,
∴∠ADB=90°
∵∠EDB=∠OCE=∠AEC=90°,
∴四边形CEDH为矩形,
∴DH=CE=2,∠CHD=90°,
∴OH⊥BD,
∴BH=DH=CE=2,
∴BD=4.
在Rt△ABD中,∵AD=6,BD=4,
∴AB2,
∴⊙O的半径为.
46.如图,AB是⊙O的直径,点D在BA的延长线上,DC与⊙O相切于点C,连接AC,BC,过点B作BE⊥DC于点E.
(1)求证:∠ACD=∠CBE;
(2)若AD=2,CD=4,求⊙O半径的长.
【思路点拔】(1)连接CO,由切线性质可得∠OCD=90°,又BE⊥DC,可得BE∥OC,则∠CBE=∠BCO,又因为∠BCO+∠ACO=90°,∠ACD+∠ACO=90°,则∠BCO=∠ACD,进而证明∠ACD=∠CBE.
(2)设半径AO=CO=x,在Rt△DCO中,由勾股定理有x2+42=(2+x)2,解得半径为3.
【解答】(1)证明:连接CO,如图所示.
∵DC与⊙O相切于点C,
∴∠OCD=90°,
又∵BE⊥DC,
∴BE∥OC,
∴∠CBE=∠BCO.
∵∠BCO+∠ACO=90°,∠ACD+∠ACO=90°,
∴∠BCO=∠ACD,
∴∠ACD=∠CBE.
(2)解:设半径AO=CO=x,
则在Rt△DCO中,由勾股定理有:
DC2+CO2=DO2,
即x2+42=(2+x)2,解得:x=3.
故⊙O半径的长为3.
47.如图,直线l与⊙O相切于点D,AB为⊙O的直径,过点A作AE⊥l于点E,延长AB交直线l于点C.
(1)求证:AD平分∠CAE;
(2)如果BC=1,DC=3,求⊙O的半径.
【思路点拔】(1)连接OD,如图,先根据切线的性质得到OD⊥CE,再证明OD∥AE得到∠ODA=∠EAD,加上∠ODA=∠OAD,所以∠OAD=∠EAD,从而判断AD平分∠CAE;
(2)设⊙O的半径为r,则OB=OD=r,利用勾股定理得到r2+32=(r+1)2,然后解方程即可.
【解答】(1)证明:连接OD,如图,
∵直线l与⊙O相切于点D,
∴OD⊥CE,
∵AE⊥CE,
∴OD∥AE,
∴∠ODA=∠EAD,
∵OA=OD,
∴∠ODA=∠OAD,
∴∠OAD=∠EAD,
∴AD平分∠CAE;
(2)解:设⊙O的半径为r,则OB=OD=r,
在Rt△OCD中,∵OD=r,CD=3,OC=r+1,
∴r2+32=(r+1)2,
解得r=4,
即⊙O的半径为4.
48.如图,四边形ACBD是⊙O的内接四边形,∠ACB=90°,,连接AB、CD,过点C的切线与DB的延长线交于点E.
(1)求证:BC平分∠ABE;
(2)若AC=8,BC=6,求CE的长.
【思路点拔】(1)根据圆内接四边形对角互补以及平角定义可得∠CAD=∠CBE,再根据等弧所对的圆周角相等可得∠ABC=∠CAD,然后利用等量代换可得∠ABC=∠CBE,即可解答;
(2)根据90度的圆周角所对的弦是直径可得:AB是⊙O的直径,再利用勾股定理求出AB=10,然后利用切线的性质可得∠ACB=∠OCE=90°,从而利用等式的性质可得∠ACO=∠BCE,再利用等腰三角形的性质可得∠OAC=∠OCA,从而可得∠OAC=∠BCE,进而可得△ABC∽△CBE,最后利用相似三角形的性质进行计算,即可解答.
【解答】(1)证明:∵四边形ACBD是⊙O的内接四边形,
∴∠CAD+∠CBD=180°,
∵∠CBD+∠CBE=180°,
∴∠CAD=∠CBE,
∵,
∴∠ABC=∠CAD,
∴∠ABC=∠CBE,
∴BC平分∠ABE;
(2)解:∵∠ACB=90°,
∴AB是⊙O的直径,
∵AC=8,BC=6,
∴AB10,
∵CE与⊙O相切于点E,
∴∠OCE=90°,
∴∠ACB=∠OCE=90°,
∴∠ACB﹣∠OCB=∠OCE﹣∠OCB,
∴∠ACO=∠BCE,
∵OA=OC,
∴∠OAC=∠OCA,
∴∠OAC=∠BCE,
∵∠ABC=∠CBE,
∴△ABC∽△CBE,
∴,
∴,
∴CE=4.8.
49.如图,△ABC内接于⊙O.
(1)若∠C=45°,⊙O的半径是2cm,求AB的长;
(2)过A点作⊙O的切线DE,求证:∠BAE=∠C.
【思路点拔】(1)如图1,连接OA,OB,则OA=OB=2,由圆周角定理可得∠AOB=2∠C=90°,由勾股定理得,,计算求解即可;
(2)如图1,连接OA,OB,由过A点作⊙O的切线DE,可得∠OAE=90°,则∠OAB+∠BAE=90°,同理(1)∠AOB=2∠C,由OA=OB,可得,则∠BAE=90°﹣∠OAB=90°﹣(90°﹣∠C)=∠C.
【解答】(1)解:如图,连接OA,OB,则OA=OB=2,
∵∠C=45°,
∴∠AOB=2∠C=90°,
,
∴AB的长为;
(2)证明:∵过A点作⊙O的切线DE,
∴∠OAE=90°,则∠OAB+∠BAE=90°,
同理(1)∠AOB=2∠C,
∵OA=OB,
∴,
∴∠BAE=90°﹣∠OAB=90°﹣(90°﹣∠C)=∠C,
∴∠BAE=∠C.
50.如图△ABC中,∠ACB=90°,BE平分∠ABC交AC于点E,以点E为圆心,EC为半径作⊙E交AC于点F.
(1)求证:AB与⊙E相切;
(2)若AB=15,BC=9,试求AF的长.
【思路点拔】(1)作EH⊥AB于点Q,由∠ACB=90°,得EC⊥BC于点C,而BE平分∠ABC,所以EH=EC,则点H在⊙E上,即可由EH是⊙E的半径,且AB⊥EH,证明AB与⊙E相切;
(2)由∠ACB=90°,AB=15,BC=9,求得AC12,由切线长定理得BH=BC=9,则AH=6,由AH2+EH2=AE2,且EH=EC,AE=12﹣EC,得62+EC2=(12﹣EC)2,则EF=EC,求得AF=AC﹣EF﹣EC=3.
【解答】(1)证明:作EH⊥AB于点Q,
∵∠ACB=90°,BE平分∠ABC交AC于点E,
∴EC⊥BC于点C,
∴EH=EC,
∵EC是⊙E的半径,EH=EC,
∴点H在⊙E上,
∵EH是⊙E的半径,且AB⊥EH,
∴AB与⊙E相切.
(2)解:∵∠ACB=90°,AB=15,BC=9,
∴AC12,
∵EH=EF=EC,
∴AE=AC﹣EC=12﹣EC,
∵EC是⊙E的半径,且BC⊥EC,
∴BC是⊙E的切线,
∴BH=BC=9,
∴AH=AB﹣BH=15﹣9=6,
∵∠AHE=90°,
∴AH2+EH2=AE2,
∴62+EC2=(12﹣EC)2,
∴EF=EC,
∴AF=AC﹣EF﹣EC=123,
∴AF的长为3.
51.如图,以线段AB为直径作⊙O,交射线AC于点C,AD平分∠CAB交⊙O于点D,过点D作直线DE⊥AC于点E,交AB的延长线于点F.连接BD并延长交AC于点M.
(1)求证:直线DE是⊙O的切线;
(2)若ME=1,∠F=30°,求BF的长.
【思路点拔】(1)连接OD,证明∠ODA=∠DAC,得出OD∥AC,从而得出∠ODF=∠AED=90°,即可得证;
(2)证明△ABM是等边三角形,得出∠M=60°,从而得出∠EDM=30°,求出BD=MD=2,再证明∠BDF=∠F,即可得解.
【解答】证明:(1)连接OD,则OD=OA,
,
∴∠ODA=∠OAD,
∵AD平分∠CAB,
∴∠OAD=∠DAC,
∴∠ODA=∠DAC
∴OD∥AC,
∵DE⊥AC,
∴∠ODF=∠AED=90°,
∵OD是⊙O的半径,且DE⊥OD,
∴直线DE是⊙O的切线.
(2)解:∵∠AEF=90°,∠F=30°,
∴∠BAM=60°,
∴△ABM是等边三角形,
∴∠M=60°,
∵∠DEM=90°,ME=1,
∴∠EDM=30°,
∴MD=2ME=2,
∴BD=MD=2,
∵∠BDF=∠EDM=30°,
∴∠BDF=∠F,
∴BF=BD=2.
52.已知BC是⊙O的直径,点D是BC延长线上一点,AB=AD,AE是⊙O的弦,∠AEC=30°.
(1)求证:直线AD是⊙O的切线;
(2)若AE⊥BC,垂足为M,⊙O的半径为10,求AE的长.
【思路点拔】(1)连接OA,由圆周角定理可求得∠B=∠AEC=30°,∠AOC=2∠AEC=60°,则∠OAD=90°,可证明直线AD是⊙O的切线;
(2)若AE⊥BC于点M,根据垂径定理可证明AM=EM,在Rt△AOM中,∠AMO=90°,∠AOM=60°,则∠OAM=30°,已知⊙O的半径OA=6,则OMOA=3,根据勾股定理可以求出AM的长,进而求出AE的长.
【解答】(1)证明:如图,连接OA,
∵∠AEC=30°,
∴∠B=∠AEC=30°,∠AOC=2∠AEC=60°,
∵AB=AD,
∴∠D=∠B=30°,
∴∠OAD=180°﹣∠AOC﹣∠D=90°,
∵OA是⊙O的半径,且AD⊥OA,
∴直线AD是⊙O的切线.
(2)解:如图,∵BC是⊙O的直径,且AE⊥BC于点M,
∴AM=EM,
∵∠AMO=90°,∠AOM=60°,
∴∠OAM=30°,
∴OMOA10=5,
∴AM5,
∴AE=2AM=2×510.
53.如图,AB为⊙O的直径,过圆上一点D作⊙O的切线CD交BA的延长线于点C,过点O作OE∥AD交CD于点E,连接BE.
(1)求证:直线BE是⊙O的切线;
(2)若CA=2,CD=4,求⊙O的半径及DE的长.
【思路点拔】(1)由切线的性质可得∠ODE=90°,然后利用平行线和等腰三角形的性质可得OE平方∠DOB,从而可得∠DOE=∠BOE,进而可证△DOE≌△BOE,最后利用全等三角形的性质即可解答;
(2)设⊙O的半径为r,在Rt△ODC中,利用勾股定理求出r的长,再利用(1)的结论可得DE=BE,最后在Rt△BCE中,利用勾股定理进行计算即可解答.
【解答】(1)证明:∵CD与⊙O相切于点D,
∴∠ODE=90°,
∵OE∥AD,
∴∠ADO=∠DOE,∠DAO=∠BOE,
∵OD=OA,
∴∠ADO=∠DAO,
∴∠DOE=∠BOE,
∵OD=OB,OE=OE,
在△DOE和△BOE中,
,
∴△DOE≌△BOE(SAS),
∴∠OBE=∠ODE=90°,
∴OB⊥BE,
∵OB为⊙O的半径,
∴直线BE是⊙O的切线;
(2)解:设⊙O的半径为r,
∵OD2+DC2=OC2,
∴r2+42=(r+2)2,
∴r=3,
∴AB=2r=6,
∴BC=AC+AB=8,
由(1)得△DOE≌△BOE,
∴DE=BE,
∵BC2+BE2=CE2,
∴82+DE2=(4+DE)2,
解得DE=6.
54.如图,AB是⊙O的直径,点C是⊙O上的一点,点P是BA延长线上的一点,连接AC,∠PCA=∠B.
(1)求证:PC是⊙O的切线;
(2)若sin∠B,求证:AC=AP;
(3)若CD⊥AB于D,PA=4,BD=6,求AD的长.
【思路点拔】(1)如图,连接OC,根据AB是⊙O的直径,可知∠ACB=90°,根据OB=OC,可得∠B=∠BCO,再根据∠PCA=∠B,可知OC⊥PC,故PC是⊙O的切线;
(2)根据sin∠B,可知∠B=30°,则∠PCA=30°,根据∠ACB=90°,则∠CAB=60°,可得∠P=30°,故∠PCA=∠P,可证AC=AP;
(3)设AD=x,在Rt△ACB中,CD⊥AB,可得CD2=AD×BD=6x,易证△PAC∽△PCB,故PC2=PA PB=4(6+4+x)=4(10+x),在Rt△PCD中,由勾股定理得PD2+CD2=PC2,即(4+x)2+6x=4(10+x),求解即可.
【解答】(1)证明:如图,连接OC,
∵AB是⊙O的直径,
∴∠ACB=90°,
∴∠BCO+∠OCA=90°,
∵OB=OC,
∴∠B=∠BCO,
∵∠PCA=∠B,
∴∠PCA=∠BCO,
∴∠PCA+∠OCA=90°,
∴OC⊥PC,
∴PC是⊙O的切线;
(2)证明:∵sin∠B,
∴∠B=30°,
∴∠PCA=∠B=30°,
由(1)知∠ACB=90°,
∴∠CAB=60°,
∴∠P=∠CAB﹣∠PCA=30°,
∴∠PCA=∠P,
∴AC=AP;
(3)设AD=x,
在Rt△ACB中,CD⊥AB,
∴CD2=AD×BD=6x,
∵∠P=∠P,∠PCA=∠B,
∴△PAC∽△PCB,
∴,
∴PC2=PA PB=4(6+4+x)=4(10+x),
在Rt△PCD中,由勾股定理得PD2+CD2=PC2,
即(4+x)2+6x=4(10+x),
整理得x2+10x﹣24=0,
解得x1=2,x2=﹣12(舍去),
故AD=2.
55.如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,点O在边AC上,以点O为圆心,OC为半径的圆交边AC于点D,交边AB于点E,且BC=BE.
(1)求证:AB是⊙O的切线.
(2)若AE=24,BE=15,求⊙O的半径.
【思路点拔】(1)连接OE,连接BO,先证明△BOE≌△BOC,得出∠BEO=∠BCO=90°,即可证明AB是⊙O的切线;
(2)连接OE,由题意得出BC=15,AB=39,由勾股定理求出AC=36,设⊙O的半径为r,利用勾股定理得出方程(36﹣r)2=r2+242,解方程即可求出⊙O的半径.
【解答】(1)证明:如图1,连接OE,连接BO,
在△OBC和△OBE中,
,
∴△BOE≌△BOC(SSS),
∴∠BEO=∠BCO,
∵∠BCO=90°,
∴∠BEO=90°,
∵OE是半径,
∴AB是⊙O的切线;
(2)解:如图2,连接OE,
∵BE=15,AE=24,
∴BC=BE=15,AB=BE+AE=15+24=39,
∴AC36,
设⊙O的半径为r,则OE=OC=r,OA=36﹣r,
∵OA2=OE2+AE2,
∴(36﹣r)2=r2+242,
解得:r=10,
∴⊙O的半径为10.
56.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,点O在AC上,以OA为半径的半圆O交AB于点D,交AC于点E,点F在BC上,且BF=DF.
(1)求证:DF是半圆O的切线;
(2)若AC=4,BC=3,CF=1,求半圆O的半径长.
【思路点拔】(1)连接OD,根据BF=DF,得∠B=∠BDF,证明∠BDF+∠ODA=90°,得∠ODF=90°,进而可得结论;
(2)设半径为r,连接OD,OF,则OC=4﹣r,求得DF,再由勾股定理,利用OF为中间变量列出r的方程便可求得结果.
【解答】解:(1)连接OD,如图1,
∵BF=DF,
∴∠B=∠BDF,
∵∠C=90°,
∴∠OAD+∠B=90°,
∵OA=OD,
∴∠OAD=∠ODA,
∴∠ODA+∠BDF=90°,
∴∠ODF=90°,
∴DF是半圆O的切线;
(2)连接OF,OD,如图2,
设圆的半径为r,则OD=OE=r,
∵AC=4,BC=3,CF=1,
∴OC=4﹣r,DF=BF=3﹣1=2,
∵OD2+DF2=OF2=OC2+CF2,
∴r2+22=(4﹣r)2+12,
∴r.
故圆的半径为.
57.如图,AB是⊙O的直径,点C是劣弧BD中点,AC与BD相交于点E.连接BC,点P为AB延长线上一点,且∠BCP=∠BAC.
(1)求证:CP是⊙O的切线;
(2)求证:∠ACD=∠P.
【思路点拔】(1)连接OC,根据直径所对的角是直角及等腰三角形转换得∠BCF+∠OCB=90°,即可得证;
(2)根据同弧或等弧所对的角相等,以及平行线的判定和性质,推论转化得证.
【解答】证明:(1)如图,连接OC,
∵AB是直径,
∴∠ACB=90°,
∴∠ACO+∠OCB=90°,
∵OA=OC,
∴∠BAC=∠ACO,
∵∠BCP=∠BAC,
∴∠BCP+∠OCB=90°,
∴∠OCP=90°,
∴OC⊥CP,
∵OC是圆O的半径,
∴CP是⊙O的切线;
(2)∵点C是劣弧BD中点,
∴,
∴∠CAD=∠BAC,
∵∠BCP=∠BAC
∴∠CAD=∠BCP,
∵,
∴∠CAD=∠CBD,
∴∠BCP,=∠CBD,
∴CP∥BD,
∴∠ABD=∠P,
∵,
∴∠ACD=∠ABD,
∴∠ACD=∠P.
58.如图,在△ABC中,AB=BC,AB为⊙O的直径,AC与⊙O相交于点D,过点D作DE⊥BC于点E,CB延长线交⊙O于点F.
(1)求证:DE为⊙O的切线;
(2)若BE=1,BF=2,求AD的长.
【思路点拔】(1)根据已知条件证得OD∥AC即可得到结论;
(2)如图,过点O作OH⊥AF于点H,则∠ODE=∠DEH=∠OHE=90°,构建矩形ODEH,根据矩形的性质和勾股定理即可得到结论.
【解答】(1)证明:∵OA=OD,
∴∠A=∠ADO,
∵AB=BC,
∴∠A=∠C,
∴∠ADO=∠C,
∴OD∥BC.
∵DE⊥AC,
∴DE⊥OD,
∵OD是⊙O的半径,
∴DE是⊙O的切线;
(2)解:如图,过点O作OH⊥AF于点H,则∠ODE=∠DEH=∠OHE=90°,
∴四边形ODEH是矩形,
∴OD=EH,OH=DE,
∵OF=OB,
∴BH=FH=1,
∴OD=EH=EH=2,
∴AB=2OD=4,OH,
∴DE=OH,
∴BD2,
∴AD2.
59.如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径的⊙O交BC于点D,过点D作DE⊥AC,垂足为点E,延长CA交⊙O于点F,连接BF.
(1)求证:DE是⊙O的切线;
(2)连接OE,若BF,FC=10,求OE的长.
【思路点拔】(1)连接OD,则OD=OB,所以∠ODB=∠ABC,由AB=AC,得∠C=∠ABC,则∠ODB=∠C,所以OD∥AC,则∠ODE=∠DEC=90°,即可证明DE是⊙O的切线;
(2)连接OE,延长DO交BF于点H,可证明四边形DEFH是矩形,由AB=AC,BF=2,FC=10,OH⊥BF,得AF=10﹣AC=10﹣AB,DE=FH=BH,则(2)2+(10﹣AB)2=AB2,求得AB=6,则ODAB=3,所以OE.
【解答】(1)证明:连接OD,则OD=OB,
∴∠ODB=∠ABC,
∵AB=AC,
∴∠C=∠ABC,
∴∠ODB=∠C,
∴OD∥AC,
∵DE⊥AC于点E,
∴∠ODE=∠DEC=90°,
∵OD是⊙O的半径,且DE⊥OD,
∴DE是⊙O的切线.
(2)解:连接OE,延长DO交BF于点H,
∵AB是⊙O的直径,
∴∠F=90°,
∵∠HDE=∠DEF=90°,
∴四边形DEFH是矩形,
∴∠DHF=90°,
∵AB=AC,BF=2,FC=10,OH⊥BF,
∴AF=10﹣AC=10﹣AB,DE=FH=BHBF,
∵BF2+AF2=AB2,
∴(2)2+(10﹣AB)2=AB2,
解得AB=6,
∴ODAB=3,
∴OE,
∴OE的长为.
60.如图,以线段AB为直径作⊙O,交射线AC于点C,AD平分∠CAB交⊙O于点D,过点D作直线DE⊥AC于点E,交AB的延长线于点F.连接BD并延长交AC于点M.
(1)求证:直线DE是⊙O的切线;
(2)求证:DM=DB.
【思路点拔】(1)连接OD,根据等腰三角形的性质得到∠ODA=∠OAD,根据角平分线的定义得到∠OAD=∠DAC,证明OD∥AC,根据平行线的性质得到DE⊥OD,根据切线的判定定理证明即可;
(2)首先推导出AD⊥BM,ABM是等腰三角形,进而得证.
【解答】证明:(1)连接OD,
∵OD=OA,
∴∠ODA=∠OAD,
∵AD平分∠CAB,
∴∠OAD=∠DAC,
∴∠ODA=∠DAC,
∴OD∥AC,
∵DE⊥AC,
∴DE⊥OD,
∵OD是⊙O的半径,
∴直线DE是⊙O的切线;
(2)∵线段AB是⊙O的直径,
∴∠ADB=90°,
∴AD⊥BM,
∵AD平分∠CAB,
∴∠DAM=∠DAB,
∴∠M=∠ABM,
∴ABM是等腰三角形,
∴DM=DB.