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文檔簡介
1、 直線與圓的位置關(guān)系專題練習(xí)(3)1(2016大連)如圖,AB是O的直徑,點C、D在O上,A=2BCD,點E在AB的延長線上,AED=ABC(1)求證:DE與O相切;(2)若BF=2,DF=,求O的半徑2(2016錦州)如圖,已知ABC,ACB=90°,ACBC,點D為AB的中點,過點D作BC的垂線,垂足為點F,過點A、C、D作O交BC于點E,連接CD、DE(1)求證:DF為O的切線;(2)若AC=3,BC=9,求DE的長3(2016蘭州)如圖,ABC是O的內(nèi)接三角形,AB是O的直徑,ODAB于點O,分別交AC、CF于點E、D,且DE=DC(1)求證:CF是O的切線;(2)若O的半徑
2、為5,BC=,求DE的長4(2016宿遷)如圖1,在ABC中,點D在邊BC上,ABC:ACB:ADB=1:2:3,O是ABD的外接圓(1)求證:AC是O的切線;(2)當(dāng)BD是O的直徑時(如圖2),求CAD的度數(shù)5(2016菏澤)如圖,直角ABC內(nèi)接于O,點D是直角ABC斜邊AB上的一點,過點D作AB的垂線交AC于E,過點C作ECP=AED,CP交DE的延長線于點P,連結(jié)PO交O于點F(1)求證:PC是O的切線;(2)若PC=3,PF=1,求AB的長6(2016荊州)如圖,A、F、B、C是半圓O上的四個點,四邊形OABC是平行四邊形,F(xiàn)AB=15°,連接OF交AB于點E,過點C作OF的
3、平行線交AB的延長線于點D,延長AF交直線CD于點H(1)求證:CD是半圓O的切線;(2)若DH=63,求EF和半徑OA的長7(2016本溪)如圖,ABC中,AB=AC,點E是線段BC延長線上一點,EDAB,垂足為D,ED交線段AC于點F,點O在線段EF上,O經(jīng)過C、E兩點,交ED于點G(1)求證:AC是O的切線;(2)若E=30°,AD=1,BD=5,求O的半徑8(2016茂名)如圖,在ABC中,C=90°,D、F是AB邊上的兩點,以DF為直徑的O與BC相交于點E,連接EF,過F作FGBC于點G,其中OFE=A(1)求證:BC是O的切線;(2)若sinB=,O的半徑為r,
4、求EHG的面積(用含r的代數(shù)式表示)9(2016宜賓)如圖1,在APE中,PAE=90°,PO是APE的角平分線,以O(shè)為圓心,OA為半徑作圓交AE于點G(1)求證:直線PE是O的切線;(2)在圖2中,設(shè)PE與O相切于點H,連結(jié)AH,點D是O的劣弧上一點,過點D作O的切線,交PA于點B,交PE于點C,已知PBC的周長為4,tanEAH=,求EH的長10(2016西寧)如圖,D為O上一點,點C在直徑BA的延長線上,且CDA=CBD(1)求證:CD是O的切線;(2)過點B作O的切線交CD的延長線于點E,BC=6,求BE的長11(2016涼山州)閱讀下列材料并回答問題:材料1:如果一個三角形
5、的三邊長分別為a,b,c,記,那么三角形的面積為 古希臘幾何學(xué)家海倫(Heron,約公元50年),在數(shù)學(xué)史上以解決幾何測量問題而聞名他在度量一書中,給出了公式和它的證明,這一公式稱海倫公式我國南宋數(shù)學(xué)家秦九韶(約1202約1261),曾提出利用三角形的三邊求面積的秦九韶公式: 下面我們對公式進行變形: =這說明海倫公式與秦九韶公式實質(zhì)上是同一公式,所以我們也稱為海倫秦九韶公式問題:如圖,在ABC中,AB=13,BC=12,AC=7,O內(nèi)切于ABC,切點分別是D、E、F(1)求ABC的面積;(2)求O的半徑12(2016桂林)已知任意三角形的三邊長,如何求三角形面積?古希臘的幾何學(xué)家海倫解決了這
6、個問題,在他的著作度量論一書中給出了計算公式海倫公式S=(其中a,b,c是三角形的三邊長,p=,S為三角形的面積),并給出了證明例如:在ABC中,a=3,b=4,c=5,那么它的面積可以這樣計算:a=3,b=4,c=5p=6S=6事實上,對于已知三角形的三邊長求三角形面積的問題,還可用我國南宋時期數(shù)學(xué)家秦九韶提出的秦九韶公式等方法解決如圖,在ABC中,BC=5,AC=6,AB=9(1)用海倫公式求ABC的面積;(2)求ABC的內(nèi)切圓半徑r13已知:AB為O的直徑,P為AB延長線上的任意一點,過點P作O的切線,切點為C,APC的平分線PD與AC交于點D(1)如圖1,若CPA恰好等于30°
7、;,求CDP的度數(shù);(2)如圖2,若點P位于(1)中不同的位置,(1)的結(jié)論是否仍然成立?說明你的理由14如圖,已知AB是O的直徑,弦CD與AB交于點E,過點A作O的切線與CD長線交于點F,AC=8,CE:ED=6:5,AE:EB=2:3求:(1)AB的長度;(2)tanECB的值15如圖,點P在y軸上,P交x軸于A、B兩點,連結(jié)BP并延長交P于C,過點C的直線y=2x+b交x軸于D,且P的半徑為,AB=4(1)求點B、P、C的坐標(biāo);(2)求證:CD是P的切線16已知等邊三角形ABC,AB=12,以AB為直徑的半圓與BC邊交于點D,過點D作DFAC,垂足為F,過點F作FGAB,垂足為G,連接G
8、D,(1)求證:DF與O的位置關(guān)系并證明;(2)求FG的長17如圖一,AB是O的直徑,AC是弦,直線EF和O相切于點C,ADEF,垂足為D(1)求證:CAD=BAC;(2)如圖二,若把直線EF向上移動,使得EF與O相交于G,C兩點(點C在點G的右側(cè)),連接AC,AG,若題中其他條件不變,這時圖中是否存在與CAD相等的角?若存在,找出一個這樣的角,并證明;若不存在,說明理由18完成下列各題:(1)如圖,在矩形ABCD中,AF=BE,求證:DE=CF;(2)如圖,AB是O的直徑,CA與O相切于點A,連接CO交O于點D,CO的延長線交O于點E,連接BE,BD,ABD=25°,求C的度數(shù)19
9、(2016揚州)如圖1,以ABC的邊AB為直徑的O交邊BC于點E,過點E作O的切線交AC于點D,且EDAC(1)試判斷ABC的形狀,并說明理由;(2)如圖2,若線段AB、DE的延長線交于點F,C=75°,CD=2,求O的半徑和BF的長20如圖,在ABC中,已知AB=BC=CA=4cm,ADBC于D,點P、Q分別從B、C兩點同時出發(fā),其中點P沿BC向終點C運動,速度為1cm/s;點Q沿CA、AB向終點B運動,速度為2cm/s,設(shè)它們運動的時間為x(s)(1)求x為何值時,PQAC;(2)設(shè)PQD的面積為y(cm2),當(dāng)0x2時,求y與x的函數(shù)關(guān)系式;(3)當(dāng)0x2時,求證:AD平分PQ
10、D的面積;(4)探索以PQ為直徑的圓與AC的位置關(guān)系,請寫出相應(yīng)位置關(guān)系的x的取值范圍(不要求寫出過程)21(2015德陽)如圖,已知BC是O的弦,A是O外一點,ABC為正三角形,D為BC的中點,M為O上一點,并且BMC=60°(1)求證:AB是O的切線;(2)若E,F(xiàn)分別是邊AB,AC上的兩個動點,且EDF=120°,O的半徑為2,試問BE+CF的值是否為定值?若是,求出這個定值;若不是,請說明理由22(2015廈門)已知四邊形ABCD內(nèi)接于O,ADC=90°,DCB90°,對角線AC平分DCB,延長DA,CB相交于點E(1)如圖1,EB=AD,求證:
11、ABE是等腰直角三角形;(2)如圖2,連接OE,過點E作直線EF,使得OEF=30°,當(dāng)ACE30°時,判斷直線EF與O的位置關(guān)系,并說明理由23如圖,在ABC中,AB=AC,A=30°,以AB為直徑的O交BC于點D,交AC于點E,連接DE,過點B作BP平行于DE,交O于點P,連接EP、CP、OP(1)BD=DC嗎?說明理由;(2)求BOP的度數(shù);(3)求證:CP是O的切線;如果你解答這個問題有困難,可以參考如下信息:為了解答這個問題,小明和小強做了認真的探究,然后分別用不同的思路完成了這個題目在進行小組交流的時候,小明說:“設(shè)OP交AC于點G,證AOGCPG”;
12、小強說:“過點C作CHAB于點H,證四邊形CHOP是矩形”24等腰直角ABC和O如圖放置,已知AB=BC=1,ABC=90°,O的半徑為1,圓心O與直線AB的距離為5現(xiàn)ABC以每秒2個單位的速度向右移動,同時ABC的邊長AB、BC又以每秒0.5個單位沿BA、BC方向增大(1)當(dāng)ABC的邊(BC邊除外)與圓第一次相切時,點B移動了多少距離?(2)若在ABC移動的同時,O也以每秒1個單位的速度向右移動,則ABC從開始移動,到它的邊與圓最后一次相切,一共經(jīng)過了多少時間?(3)在(2)的條件下,是否存在某一時刻,ABC與O的公共部分等于O的面積?若存在,求出恰好符合條件時兩個圖形移動了多少時
13、間?若不存在,請說明理由25如圖1在平面直角坐標(biāo)系中,O1與x軸切于A(3,0)與y軸交于B、C兩點,BC=8,連AB(1)求證:ABO1=ABO;(2)求AB的長;(3)如圖2,過A、B兩點作O2與y軸的正半軸交于M,與O1B的延長線交于N,當(dāng)O2的大小變化時,得出下列兩個結(jié)論:BMBN的值不變;BM+BN的值不變其中有且只有一個結(jié)論正確,請判斷正確結(jié)論并證明26如圖,在ABC中,ACB=90°,ABC=30°,BC=6cm,點D、E從點C同時出發(fā),分別以1cm/s和2cm/s的速度沿著射線CB向右移動,以DE為一邊在直線BC的上方作等邊DEF,連接CF,設(shè)點D、E運動的
14、時間為t秒(1)DEF的邊長為(用含有t的代數(shù)式表示),當(dāng)t=秒時,點F落在AB上;(2)t為何值時,以點A為圓心,AF為半徑的圓與CDF的邊所在的直線相切?(3)設(shè)點F關(guān)于直線AB的對稱點為G,在DEF運動過程中,是否存在某一時刻t,使得以A、C、E、G為頂點的四邊形為梯形?若存在,請直接寫出t的值;若不存在,請說明理由27在半徑為4的O中,點C是以AB為直徑的半圓的中點,ODAC,垂足為D,點E是射線AB上的任意一點,DFAB,DF與CE相交于點F,設(shè)EF=x,DF=y(1)如圖1,當(dāng)點E在射線OB上時,求y關(guān)于x的函數(shù)解析式,并寫出函數(shù)定義域;(2)如圖2,當(dāng)點F在O上時,求線段DF的長
15、;(3)如果以點E為圓心、EF為半徑的圓與O相切,求線段DF的長28如圖1,在平面直角坐標(biāo)系中,以坐標(biāo)原點O為圓心的O的半徑為1,直線l:y=x與坐標(biāo)軸分別交于A、C兩點,點B的坐標(biāo)為(4,1),B與x軸相切于點M(1)求點A的坐標(biāo)及CAO的度數(shù);(2)B以每秒1個單位長度的速度沿想x軸負方向平移,同時,直線l繞點A以每秒鐘旋轉(zhuǎn)30°的速度順時針勻速旋轉(zhuǎn),當(dāng)B第一次與O相切時,請判斷直線l與B的位置關(guān)系,并說明理由:(3)如圖2,過A、O、C三點作O1,點E是O1上任意一點,連接EC、EA、EO若點E在劣弧OC上,試說明:EAEC=EO;若點E在優(yōu)弧OAC上,的結(jié)論中EC、EA、EO
16、的關(guān)系式是否仍然成立?若成立,請你說明理由?若不成立,請你直接寫出正確的結(jié)論29在RtABC中,A=90°,AB=AC=4,O是BC邊上的點且O與AB、AC都相切,切點分別為D、E(1)求O的半徑;(2)如果F為上的一個動點(不與D、E),過點F作O的切線分別與邊AB、AC相交于G、H,連接OG、OH,有兩個結(jié)論:四邊形BCHG的周長不變,GOH的度數(shù)不變已知這兩個結(jié)論只有一個正確,找出正確的結(jié)論并證明;(3)探究:在(2)的條件下,設(shè)BG=x,CH=y,試問y與x之間滿足怎樣的函數(shù)關(guān)系,寫出你的探究過程并確定自變量x的取值范圍,并說明當(dāng)x=y時F點的位置參考答案與解析1(2016大
17、連)如圖,AB是O的直徑,點C、D在O上,A=2BCD,點E在AB的延長線上,AED=ABC(1)求證:DE與O相切;(2)若BF=2,DF=,求O的半徑【分析】(1)連接OD,由AB是O的直徑,得到ACB=90°,求得A+ABC=90°,等量代換得到BOD=A,推出ODE=90°,即可得到結(jié)論;(2)連接BD,過D作DHBF于H,由弦且角定理得到BDE=BCD,推出ACF與FDB都是等腰三角形,根據(jù)等腰直角三角形的性質(zhì)得到FH=BH=BF=1,則FH=1,根據(jù)勾股定理得到HD=3,然后根據(jù)勾股定理列方程即可得到結(jié)論【解答】(1)證明:連接OD,AB是O的直徑,A
18、CB=90°,A+ABC=90°,BOD=2BCD,A=2BCD,BOD=A,AED=ABC,BOD+AED=90°,ODE=90°,即ODDE,DE與O相切;(2)解:連接BD,過D作DHBF于H,DE與O相切,BDE=BCD,AED=ABC,AFC=DBF,AFC=DFB,ACF與FDB都是等腰三角形,F(xiàn)H=BH=BF=1,則FH=1,HD=3,在RtODH中,OH2+DH2=OD2,即(OD1)2+32=OD2,OD=5,O的半徑是5【點評】本題考查了切線的判定和性質(zhì),等腰三角形的判定,直角三角形的性質(zhì),勾股定理,正確的作出輔助線是解題的關(guān)鍵2(2
19、016錦州)如圖,已知ABC,ACB=90°,ACBC,點D為AB的中點,過點D作BC的垂線,垂足為點F,過點A、C、D作O交BC于點E,連接CD、DE(1)求證:DF為O的切線;(2)若AC=3,BC=9,求DE的長【分析】(1)連接DO并延長交AC于M,證出,由垂徑定理得出DMAC,證出DMBC,由已知得出DFDO,即可得出DF為O的切線;(2)由(1)得出DF=AC=1.5,CF=BF=BC=4.5,作ONCE于N,連接OA,由垂徑定理得出CN=EN=CE,AM=CM=ON=DF=1.5,設(shè)O的半徑為r,在AOM中,由勾股定理求出半徑,得出CN=EN=OM=2,CE=4,求出E
20、F=4.54=0.5,再由勾股定理求出DE即可【解答】(1)證明:連接DO并延長交AC于M,如圖1所示:ACB=90°,ACBC,點D為AB的中點,CD=AB=AD,DMAC,DMBC,DFBC,DFDO,DF為O的切線;(2)解:由(1)得:ACDF,點D為AB的中點,DF=AC=1.5,CF=BF=BC=4.5,作ONCE于N,連接OA,如圖2所示:則CN=EN=CE,AM=CM=ON=DF=1.5,設(shè)O的半徑為r,在AOM中,由勾股定理得:r2+(4.5r)2=r2,解得:r=2.5,CN=EN=OM=4.52.5=2,CE=4,EF=4.54=0.5,DE=【點評】本題考查了
21、切線的判定、直角三角形斜邊上的中線性質(zhì)、勾股定理,垂徑定理等知識;熟練掌握切線的判定,由勾股定理求出半徑是解決問題(2)的關(guān)鍵3(2016蘭州)如圖,ABC是O的內(nèi)接三角形,AB是O的直徑,ODAB于點O,分別交AC、CF于點E、D,且DE=DC(1)求證:CF是O的切線;(2)若O的半徑為5,BC=,求DE的長【分析】(1)連接OC,欲證明CF是O的切線,只要證明OCF=90°(2)作DHAC于H,由AEOABC,得=求出AE,EC,再根據(jù)sinA=sinEDH,得到=,求出DE即可【解答】證明:連接OC,OA=OC,A=OCA,ODAB,A+AEO=90°,DE=DC,
22、DEC=DCE,AEO=DEC,AEO=DCE,OCE+DCE=90°,OCF=90°,OCCF,CF是O切線(2)作DHAC于H,則EDH=A,DE=DC,EH=HC=EC,O的半徑為5,BC=,AB=10,AC=3,AEOABC,=,AE=,EC=ACAE=,EH=EC=,EDH=A,sinA=sinEDH,=,DE=,【點評】本題考查切線的性質(zhì)、相似三角形的判定和性質(zhì)、三角函數(shù)等知識,解題的關(guān)鍵是添加輔助線,構(gòu)造相似三角形,屬于中考??碱}型4(2016宿遷)如圖1,在ABC中,點D在邊BC上,ABC:ACB:ADB=1:2:3,O是ABD的外接圓(1)求證:AC是O的
23、切線;(2)當(dāng)BD是O的直徑時(如圖2),求CAD的度數(shù)【分析】(1)連接AO,延長AO交O于點E,則AE為O的直徑,連接DE,由已知條件得出ABC=CAD,由圓周角定理得出ADE=90°,證出AED=ABC=CAD,求出EAAC,即可得出結(jié)論;(2)由圓周角定理得出BAD=90°,由角的關(guān)系和已知條件得出ABC=22.5°,由(1)知:ABC=CAD,即可得出結(jié)果【解答】(1)證明:連接AO,延長AO交O于點E,則AE為O的直徑,連接DE,如圖所示:ABC:ACB:ADB=1:2:3,ADB=ACB+CAD,ABC=CAD,AE為O的直徑,ADE=90°
24、;,EAD=90°AED,AED=ABD,AED=ABC=CAD,EAD=90°CAD,即EAD+CAD=90°,EAAC,AC是O的切線;(2)解:BD是O的直徑,BAD=90°,ABC+ADB=90°,ABC:ACB:ADB=1:2:3,4ABC=90°,ABC=22.5°,由(1)知:ABC=CAD,CAD=22.5°【點評】本題考查了切線的判定、圓周角定理、角的互余關(guān)系;熟練掌握切線的判定方法,由圓周角定理得出直角是解決問題的關(guān)鍵5(2016菏澤)如圖,直角ABC內(nèi)接于O,點D是直角ABC斜邊AB上的一點,
25、過點D作AB的垂線交AC于E,過點C作ECP=AED,CP交DE的延長線于點P,連結(jié)PO交O于點F(1)求證:PC是O的切線;(2)若PC=3,PF=1,求AB的長【分析】(1)連接OC,欲證明PC是O的切線,只要證明PCOC即可(2)延長PO交圓于G點,由切割線定理求出PG即可解決問題【解答】解:(1)如圖,連接OC,PDAB,ADE=90°,ECP=AED,又EAD=ACO,PCO=ECP+ACO=AED+EAD=90°,PCOC,PC是O切線(2)延長PO交圓于G點,PF×PG=PC2,PC=3,PF=1,PG=9,F(xiàn)G=91=8,AB=FG=8【點評】本題
26、考查切線的判定、切割線定理、等角的余角相等等知識,解題的關(guān)鍵是熟練運用這些知識解決問題,學(xué)會添加常用輔助線,屬于中考??碱}型6(2016荊州)如圖,A、F、B、C是半圓O上的四個點,四邊形OABC是平行四邊形,F(xiàn)AB=15°,連接OF交AB于點E,過點C作OF的平行線交AB的延長線于點D,延長AF交直線CD于點H(1)求證:CD是半圓O的切線;(2)若DH=63,求EF和半徑OA的長【分析】(1)連接OB,根據(jù)已知條件得到AOB是等邊三角形,得到AOB=60°,根據(jù)圓周角定理得到AOF=BOF=30°,根據(jù)平行線的性質(zhì)得到OCCD,由切線的判定定理即可得到結(jié)論;(
27、2)根據(jù)平行線的性質(zhì)得到DBC=EAO=60°,解直角三角形得到BD=BC=AB,推出AE=AD,根據(jù)相似三角形的性質(zhì)得到,求得EF=2,根據(jù)直角三角形的性質(zhì)即可得到結(jié)論【解答】解:(1)連接OB,OA=OB=OC,四邊形OABC是平行四邊形,AB=OC,AOB是等邊三角形,AOB=60°,F(xiàn)AD=15°,BOF=30°,AOF=BOF=30°,OFAB,CDOF,CDAD,ADOC,OCCD,CD是半圓O的切線;(2)BCOA,DBC=EAO=60°,BD=BC=AB,AE=AD,EFDH,AEFADH,DH=63,EF=2,OF=
28、OA,OE=OA(2),AOE=30°,=,解得:OA=2【點評】本題考查了切線的判定,平行四邊形的性質(zhì),直角三角形的性質(zhì),等邊三角形的判定和性質(zhì),連接OB構(gòu)造等邊三角形是解題的關(guān)鍵7(2016本溪)如圖,ABC中,AB=AC,點E是線段BC延長線上一點,EDAB,垂足為D,ED交線段AC于點F,點O在線段EF上,O經(jīng)過C、E兩點,交ED于點G(1)求證:AC是O的切線;(2)若E=30°,AD=1,BD=5,求O的半徑【分析】(1)根據(jù)等腰三角形的性質(zhì)得到B=ACB,OCE=E,推出ACO=90°,根據(jù)切線的判定定理即可得到結(jié)論;(2)根據(jù)已知條件得到CFO=3
29、0°,解直角三角形得到DF=,EF=3OE=4,即可得到結(jié)論【解答】(1)證明:AB=AC,B=ACB,OC=OE,OCE=E,DEAB,BDE=90°,B+E=90°,ACB+OCE=90°,ACO=90°,ACOC,AC是O的切線;(2)解:E=30°,OCE=30°,F(xiàn)CE=120°,CFO=30°,AFD=CFO=30°,DF=,BD=5,DE=5,OF=2OC,EF=3OE=4,OE=,即O的半徑=【點評】本題考查了切線的判定,直角三角形的性質(zhì),等腰三角形的性質(zhì),熟練掌握切線的判定定理
30、是解題的關(guān)鍵8(2016茂名)如圖,在ABC中,C=90°,D、F是AB邊上的兩點,以DF為直徑的O與BC相交于點E,連接EF,過F作FGBC于點G,其中OFE=A(1)求證:BC是O的切線;(2)若sinB=,O的半徑為r,求EHG的面積(用含r的代數(shù)式表示)【分析】(1)首先連接OE,由在ABC中,C=90°,F(xiàn)GBC,可得FGAC,又由OFE=A,易得EF平分BFG,繼而證得OEFG,證得OEBC,則可得BC是O的切線;(2)由在OBE中,sinB=,O的半徑為r,可求得OB,BE的長,然后由在BFG中,求得BG,F(xiàn)G的長,則可求得EG的長,易證得EGHFGE,然后由
31、相似三角形面積比等于相似比的平方,求得答案【解答】(1)證明:連接OE,在ABC中,C=90°,F(xiàn)GBC,BGF=C=90°,F(xiàn)GAC,OFG=A,OFE=OFG,OFE=EFG,OE=OF,OFE=OEF,OEF=EFG,OEFG,OEBC,BC是O的切線;(2)解:在RtOBE中,sinB=,O的半徑為r,OB=r,BE=r,BF=OB+OF=r,F(xiàn)G=BFsinB=r,BG=r,EG=BGBE=r,SFGE=EGFG=r2,EG:FG=1:2,BC是切線,GEH=EFG,EGH=FGE,EGHFGE,=()2=,SEHG=SFGE=r2【點評】此題考查了切線的判定、相
32、似三角形的判定與性質(zhì)以及三角函數(shù)等知識注意準(zhǔn)確作出輔助線是解此題的關(guān)鍵9(2016宜賓)如圖1,在APE中,PAE=90°,PO是APE的角平分線,以O(shè)為圓心,OA為半徑作圓交AE于點G(1)求證:直線PE是O的切線;(2)在圖2中,設(shè)PE與O相切于點H,連結(jié)AH,點D是O的劣弧上一點,過點D作O的切線,交PA于點B,交PE于點C,已知PBC的周長為4,tanEAH=,求EH的長【分析】(1)作OHPE,由PO是APE的角平分線,得到APO=EPO,判斷出PAOPHO,得到OH=OA,用“圓心到直線的距離等于半徑”來得出直線PE是O的切線;(2)先利用切線的性質(zhì)和PBC的周長為4求出
33、PA=2,再用三角函數(shù)求出OA,AG,然后用三角形相似,得到EH=2EG,AE=2EH,用勾股定理求出EG,最后用切割線定理即可【解答】證明:(1)如圖1,作OHPE,OHP=90°,PAE=90,OHP=OAP,PO是APE的角平分線,APO=EPO,在PAO和PHO中,PAOPHO,OH=OA,OA是O的半徑,OH是O的半徑,OHPE,直線PE是O的切線(2)如圖2,連接GH,BC,PA,PB是O的切線,DB=DA,DC=CH,PBC的周長為4,PB+PC+BC=4,PB+PC+DB+DC=4,PB+AB+PC+CH=4,PA+PH=4,PA,PH是O的切線,PA=PH,PA=2
34、,由(1)得,PAOPHO,OFA=90°,EAH+AOP=90°,OAP=90°,AOP+APO=90°,APO=EAH,tanEAH=,tanAPO=,OA=PA=1,AG=2,AHG=90°,tanEAH=,EGHEHA,=,EH=2EG,AE=2EH,AE=4EG,AE=EG+AG,EG+AG=4EG,EG=AG=,EH是O的切線,EGA是O的割線,EH2=EG×EA=EG×(EG+AG)=×(+2)=,EH=【點評】此題是切線的性質(zhì)和判定題,主要考查了切線的判定和性質(zhì),相似三角形的性質(zhì)和判定,勾股定理,三
35、角函數(shù),解本題的關(guān)鍵是用三角函數(shù)求出OA10(2016西寧)如圖,D為O上一點,點C在直徑BA的延長線上,且CDA=CBD(1)求證:CD是O的切線;(2)過點B作O的切線交CD的延長線于點E,BC=6,求BE的長【分析】(1)連OD,OE,根據(jù)圓周角定理得到ADO+ODB=90°,而CDA=CBD,CBD=ODB,于是CDA+ADO=90°;(2)根據(jù)已知條件得到CDACBD由相似三角形的性質(zhì)得到,求得CD=4,由切線的性質(zhì)得到BE=DE,BEBC根據(jù)勾股定理列方程即可得到結(jié)論【解答】(1)證明:連結(jié)OD,OB=OD,OBD=BDO,CDA=CBD,CDA=ODB,又AB
36、是O的直徑,ADB=90°,ADO+ODB=90°,ADO+CDA=90°,即CDO=90°,ODCD,OD是O半徑,CD是O的切線(2)解:C=C,CDA=CBDCDACBD,BC=6,CD=4,CE,BE是O的切線BE=DE,BEBCBE2+BC2=EC2,即BE2+62=(4+BE)2解得:BE=【點評】本題考查了切線的判定與性質(zhì):過半徑的外端點與半徑垂直的直線是圓的切線;也考查了圓周角定理的推論以及三角形相似的判定與性質(zhì)11(2016涼山州)閱讀下列材料并回答問題:材料1:如果一個三角形的三邊長分別為a,b,c,記,那么三角形的面積為 古希臘幾何
37、學(xué)家海倫(Heron,約公元50年),在數(shù)學(xué)史上以解決幾何測量問題而聞名他在度量一書中,給出了公式和它的證明,這一公式稱海倫公式我國南宋數(shù)學(xué)家秦九韶(約1202約1261),曾提出利用三角形的三邊求面積的秦九韶公式: 下面我們對公式進行變形: =這說明海倫公式與秦九韶公式實質(zhì)上是同一公式,所以我們也稱為海倫秦九韶公式問題:如圖,在ABC中,AB=13,BC=12,AC=7,O內(nèi)切于ABC,切點分別是D、E、F(1)求ABC的面積;(2)求O的半徑【分析】(1)由已知ABC的三邊a=3,b=12,c=7,可知這是一個一般的三角形,故選用海倫秦九韶公式求解即可;(2)由三角形的面積=lr,計算即可
38、【解答】解:(1)AB=13,BC=12,AC=7,p=16,=24;(2)ABC的周長l=AB+BC+AC=32,S=lr=24,r=【點評】此題考查了三角形面積的求解方法此題難度不大,注意選擇適當(dāng)?shù)那蠼夥椒ㄊ顷P(guān)鍵12(2016桂林)已知任意三角形的三邊長,如何求三角形面積?古希臘的幾何學(xué)家海倫解決了這個問題,在他的著作度量論一書中給出了計算公式海倫公式S=(其中a,b,c是三角形的三邊長,p=,S為三角形的面積),并給出了證明例如:在ABC中,a=3,b=4,c=5,那么它的面積可以這樣計算:a=3,b=4,c=5p=6S=6事實上,對于已知三角形的三邊長求三角形面積的問題,還可用我國南宋
39、時期數(shù)學(xué)家秦九韶提出的秦九韶公式等方法解決如圖,在ABC中,BC=5,AC=6,AB=9(1)用海倫公式求ABC的面積;(2)求ABC的內(nèi)切圓半徑r【分析】(1)先根據(jù)BC、AC、AB的長求出P,再代入到公式S=即可求得S的值;(2)根據(jù)公式S=r(AC+BC+AB),代入可得關(guān)于r的方程,解方程得r的值【解答】解:(1)BC=5,AC=6,AB=9,p=10,S=10;故ABC的面積10;(2)S=r(AC+BC+AB),10=r(5+6+9),解得:r=,故ABC的內(nèi)切圓半徑r=【點評】本題主要三角形的內(nèi)切圓與內(nèi)心、二次根式的應(yīng)用,熟練掌握三角形的面積與內(nèi)切圓半徑間的公式是解題的關(guān)鍵13已
40、知:AB為O的直徑,P為AB延長線上的任意一點,過點P作O的切線,切點為C,APC的平分線PD與AC交于點D(1)如圖1,若CPA恰好等于30°,求CDP的度數(shù);(2)如圖2,若點P位于(1)中不同的位置,(1)的結(jié)論是否仍然成立?說明你的理由【分析】(1)連接OC,則OCP=90°,根據(jù)CPA=30°,求得COP,再由OA=OC,得出A=ACO,由PD平分APC,即可得出CDP=45°(2)由PC是O的切線,得OCP=90°再根據(jù)PD是CPA的平分線,得APC=2APD根據(jù)OA=OC,可得出A=ACO,即COP=2A,在RtOCP中,OCP=
41、90°,則COP+OPC=90°,從而得出CDP=A+APD=45°所以CDP的大小不發(fā)生變化【解答】解:(1)連接OC,PC是O的切線,OCPCOCP=90°CPA=30°,COP=60°OA=OC,A=ACO=30°PD平分APC,APD=15°,CDP=A+APD=45°(2)CDP的大小不發(fā)生變化PC是O的切線,OCP=90°PD是CPA的平分線,APC=2APDOA=OC,A=ACO,COP=2A,在RtOCP中,OCP=90°,COP+OPC=90°,2(A+AP
42、D)=90°,CDP=A+APD=45°即CDP的大小不發(fā)生變化【點評】本題考查了切線的性質(zhì)以及角平分線的性質(zhì)、等腰三角形的性質(zhì),要注意各個知識點的銜接14如圖,已知AB是O的直徑,弦CD與AB交于點E,過點A作O的切線與CD長線交于點F,AC=8,CE:ED=6:5,AE:EB=2:3求:(1)AB的長度;(2)tanECB的值【分析】(1)設(shè)CE=6k,ED=5k,AE=2a,BE=3a,過點O作OHCD垂足為H,則CH=HD,由OHEFAE,得=求出EF=,由CEED=BEAE求出k、a關(guān)系,得EF=10k,得到DE=DC,得DEA、BCE都是等腰三角形,在RTABC
43、中利用勾股定理即可解決問題(2)根據(jù)tanECB=tanAEF=,求出AF、AE即可【解答】解:(1)設(shè)CE=6k,ED=5k,AE=2a,BE=3a,過點O作OHCD垂足為H,則CH=HD,EH=0.5k,OE=0.5a,AF是切線,F(xiàn)AE=90°=OHE,OEH=FEA,OHEFAE,=即=,EF=,CEED=BEAE,6k5k=3a2a,a2=5k2,EF=10k,點D是EF中點,AD=ED=DF=5k,DEA、BCE都是等腰三角形,BC=BE=3a,AB是直徑,ACB=90°,BC2+AC2=AB2,(3a)2+82=(5a)2,a=2,AB=5a=10(2)a=2
44、,k=,AF2=DFFC=80k2=64,AF=8,tanECB=tanAEF=2【點評】本題考查切線的性質(zhì)、垂徑定理、直角三角形斜邊中線性質(zhì)、等腰三角形的性質(zhì)、勾股定理等知識,解題的關(guān)鍵是設(shè)兩個參數(shù),想辦法求出EF的長,發(fā)現(xiàn)點D是EF中點這個突破口,題目比較難,屬于中考壓軸題15如圖,點P在y軸上,P交x軸于A、B兩點,連結(jié)BP并延長交P于C,過點C的直線y=2x+b交x軸于D,且P的半徑為,AB=4(1)求點B、P、C的坐標(biāo);(2)求證:CD是P的切線【分析】(1)連結(jié)AC,由于BC是圓P的直徑,那么CAB=90°解RtABC,得出AC=2,由垂徑定理得出OB=OA=2,根據(jù)三角
45、形中位線定理得出OP=AC=1,從而求出點B、P、C的坐標(biāo);(2)將C(2,2)代入y=2x+b,利用待定系數(shù)法求出過點C的直線解析式為y=2x+6,得到D(3,0),AD=1再利用SAS證明ADCOPB,得出DCA=B,然后證明BCD=90°,根據(jù)切線的判定定理證明CD是P的切線【解答】(1)解:連結(jié)ACBC是P的直徑,CAB=90°在RtABC中,CAB=90°,BC=2,AB=4,AC=2,OPAB,OB=OA=2,OP=AC=1,P(0,1),B(2,0),C(2,2);(2)證明:將C(2,2)代入y=2x+b,得4+b=2,解得b=6y=2x+6,當(dāng)y
46、=0時,則x=3,D(3,0),AD=1在ADC和OPB中,ADCOPB(SAS),DCA=BB+ACB=90°,DCA+ACB=90°,即BCD=90°,CD是P的切線【點評】本題考查了切線的判定,垂徑定理,勾股定理,全等三角形的判定與性質(zhì)等知識點要證某線是圓的切線,已知此線過圓上某點,連接圓心與這點(即為半徑),再證垂直即可16已知等邊三角形ABC,AB=12,以AB為直徑的半圓與BC邊交于點D,過點D作DFAC,垂足為F,過點F作FGAB,垂足為G,連接GD,(1)求證:DF與O的位置關(guān)系并證明;(2)求FG的長【分析】(1)連接OD,證ODF=90
47、6;即可(2)利用ADF是30°的直角三角形可求得AF長,同理可利用FHC中的60°的三角函數(shù)值可求得FG長【解答】(1)證明:連接OD,以等邊三角形ABC的邊AB為直徑的半圓與BC邊交于點D,B=C=ODB=60°,ODAC,DFAC,CFD=ODF=90°,即ODDF,OD是以邊AB為直徑的半圓的半徑,DF是圓O的切線;(2)OB=OD=AB=6,且B=60°,BD=OB=OD=6,CD=BCBD=ABBD=126=6,在RtCFD中,C=60°,CDF=30°,CF=CD=×6=3,AF=ACCF=123=9
48、,F(xiàn)GAB,F(xiàn)GA=90°,F(xiàn)AG=60°,F(xiàn)G=AFsin60°=【點評】本題主要考查了直線與圓的位置關(guān)系、等邊三角形的性質(zhì)、垂徑定理等知識,判斷直線和圓的位置關(guān)系,一般要猜想是相切,那么證直線和半徑的夾角為90°即可;注意利用特殊的三角形和三角函數(shù)來求得相應(yīng)的線段長17如圖一,AB是O的直徑,AC是弦,直線EF和O相切于點C,ADEF,垂足為D(1)求證:CAD=BAC;(2)如圖二,若把直線EF向上移動,使得EF與O相交于G,C兩點(點C在點G的右側(cè)),連接AC,AG,若題中其他條件不變,這時圖中是否存在與CAD相等的角?若存在,找出一個這樣的角,
49、并證明;若不存在,說明理由【分析】(1)連接OC,根據(jù)切線的性質(zhì)定理以及等角的余角相等即可證明;(2)構(gòu)造直徑所對的圓周角,根據(jù)等弧所對的圓周角相等以及等角的余角相等,發(fā)現(xiàn)BAC=GAD,再根據(jù)等式的性質(zhì)即可證明BAG=DAC【解答】(1)證明:如圖一,連接OC,則OCEF,且OC=OA,易得OCA=OACADEF,OCADOCA=CAD,CAD=OAC即CAD=BAC(2)解:與CAD相等的角是BAG證明如下:如圖二,連接BG四邊形ACGB是O的內(nèi)接四邊形,ABG+ACG=180°D,C,G共線,ACD+ACG=180°ACD=ABGAB是O的直徑,BAG+ABG=90&
50、#176;ADEFCAD+ACD=90°CAD=BAG【點評】此題運用了切線的性質(zhì)定理、圓周角定理的推論注意根據(jù)等角的余角相等是證明角相等的一種常用方法18完成下列各題:(1)如圖,在矩形ABCD中,AF=BE,求證:DE=CF;(2)如圖,AB是O的直徑,CA與O相切于點A,連接CO交O于點D,CO的延長線交O于點E,連接BE,BD,ABD=25°,求C的度數(shù)【分析】(1)要證明DE=CF,只要證明ADEBCF即可根據(jù)全等三角形的判定定理,可以得出結(jié)論(2)先求出EBO,再利用同弧所對的圓心角等于圓周角的2倍,可求出AOC,從而求出C的度數(shù)【解答】證明:(1)矩形ABCD
51、,A=B、AD=BC,AF=BE,AE=BF,在ADE與BCF中,ADEBCF(SAS)DE=CF;(2)AC是O的切線,CAO=90°又AOC=2ABD=50°,C=180°AOCCAO=180°50°90°=40°【點評】本題考查了矩形的性質(zhì),各內(nèi)角為90°,對邊相等根據(jù)三角形全等的判定定理求出全等三角形,是證明線段相等的常用方法19(2016揚州)如圖1,以ABC的邊AB為直徑的O交邊BC于點E,過點E作O的切線交AC于點D,且EDAC(1)試判斷ABC的形狀,并說明理由;(2)如圖2,若線段AB、DE的延長
52、線交于點F,C=75°,CD=2,求O的半徑和BF的長【分析】(1)連接OE,根據(jù)切線性質(zhì)得OEDE,與已知中的EDAC得平行,由此得1=C,再根據(jù)同圓的半徑相等得1=B,可得出三角形為等腰三角形;(2)通過作輔助線構(gòu)建矩形OGDE,再設(shè)與半徑有關(guān)系的邊OG=x,通過AB=AC列等量關(guān)系式,可求得結(jié)論【解答】解:(1)ABC是等腰三角形,理由是:如圖1,連接OE,DE是O的切線,OEDE,EDAC,ACOE,1=C,OB=OE,1=B,B=C,ABC是等腰三角形;(2)如圖2,過點O作OGAC,垂足為G,則得四邊形OGDE是矩形,ABC是等腰三角形,B=C=75°,A=180°75°75°=30°,設(shè)OG=x,則OA=OB=OE=2x,AG=x,DG=0E=2x,根據(jù)AC=AB得:4x=x+2x+2,x=1,0E=OB=2,在直角OEF中,EOF=A=30°,cos30=,OF=2÷=,BF=2,O的半徑為2【點評】本題考查了切線的性質(zhì),由定理可知,若出現(xiàn)圓的切線,必連過切點的半徑,構(gòu)造定理圖,得出垂直關(guān)系,由此得出平行和角的關(guān)系,根據(jù)兩個角相等的三角形是等腰三角形可得ABC是等腰三角形;第二問運用了直角三角形30°角的性質(zhì)及等腰三角形和矩形的有關(guān)性質(zhì),關(guān)鍵
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