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知识点34 与圆有关的位置关系(2)
2022-03-14 | 阅:  转:  |  分享 
  
一、选择题1.(2019广西北部湾,12,3分)如图,AB为⊙O的直径,BC、CD是⊙O的切线,切点分别为点B、D,点E为线段OB上的一个
动点,连接OD,CE,DE,已知AB=2,BC=2,当CE+DE的值最小时,则的值为A.B.C.D.【答案】A.【思路分析】
首先作出C关于OB的对称点C′,连接C′D得出使DE+CE最小时E的位置,然后连接BD,OC交与点M,根据勾股定理以及等面积法求出
DM的长,进而得出BD的长,最后过点D作DD′⊥BC,由勾股定理求出CD′,由相似三角形的判定与性质可得,进而得出答案.【解答过程
】解:作C关于OB的对称点C′,连接DC′交OB于E.∵OB垂直平分C′C,∴CE=C′E.∵CE+DE=C′E+DE≥C′D,∴
C′、E、D三点共线时,DE+CE最小,最小值为C′D,∴图中点E为所求点.连接BD,OC交于M点.在Rt△ODC中,OC2=DO
2+CD2=9,∴OC=3.∵DM为Rt△ODC斜边上的高,根据面积相等,DM==,∴BD=2DM=.过D作DD′⊥BC,交于BC
延长线于D′,设CD′=x则DD′2=4-x2在Rt△DBD′中,BD′=2+x,DD′=,BD=,∴(2+x)2+4-x2=,∴
x=.∵BE∥DD′,∴,故选A.【知识点】作图-轴对称变换;勾股定理;相似三角形的判定与性质.2.(2019黑龙江哈尔滨,5,
3分)如图,PA、PB分别与⊙0相切于A、B两点,点C为⊙O上一点,连接AC、BC,若∠P=50°,则∠ACB的度数为()
。A.60°B.75°C.70°D.65°【答案】D【解析】先利用切线的性质得∠OAP=∠OBP=90°,再
利用四边形的内角和计算出∠AOB的度数,然后根据圆周角定理计算∠ACB的度数.解:连接OA、OB,∵PA、PB分别与⊙O相切于A、
B两点,∴OA⊥PA,OB⊥PB,∴∠OAP=∠OBP=90°,∴∠AOB=180°﹣∠P=180°﹣50°=130°,∴∠ACB
=∠AOB=×130°=65°.故选:D.【知识点】切线的性质;圆周角定理3.(2019湖北仙桃,10,3分)如图,AB为⊙O的
直径,BC为⊙O的切线,弦AD∥OC,直线CD交BA的延长线于点E,连接BD.下列结论:①CD是⊙O的切线;②CO⊥DB;③△ED
A∽△EBD;④ED?BC=BO?BE.其中正确结论的个数有()A.4个B.3个C.2个D.1个【答案】A【解析】解:连结DO
.∵AB为⊙O的直径,BC为⊙O的切线,∴∠CBO=90°,∵AD∥OC,∴∠DAO=∠COB,∠ADO=∠COD.又∵OA=OD
,∴∠DAO=∠ADO,∴∠COD=∠COB.在△COD和△COB中,,∴△COD≌△COB(SAS),∴∠CDO=∠CBO=90
°.又∵点D在⊙O上,∴CD是⊙O的切线;故①正确,∵△COD≌△COB,∴CD=CB,∵OD=OB,∴CO垂直平分DB,即CO⊥
DB,故②正确;∵AB为⊙O的直径,DC为⊙O的切线,∴∠EDO=∠ADB=90°,∴∠EDA+∠ADO=∠BDO+∠ADO=90
°,∴∠ADE=∠BDO,∵OD=OB,∴∠ODB=∠OBD,∴∠EDA=∠DBE,∵∠E=∠E,∴△EDA∽△EBD,故③正确;
∵∠EDO=∠EBC=90°,∠E=∠E,∴△EOD∽△ECB,∴,∵OD=OB,∴ED?BC=BO?BE,故④正确;故选:A.【
知识点】圆周角定理;切线的判定与性质;相似三角形的判定与性质4.(2019广西贺州,11,3分)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.2C.D.【答案】A【解析】解:与相切于点,,,,,,平分,,,,,,,,,,,;
故选:A.【知识点】切线的性质;直角三角形的性质;等腰三角形的性质;平行线的判定与性质;锐角三角函数的定义5.(2019
四川泸州,11,3分)如图,等腰△ABC的内切圆⊙O与AB,BC,CA分别相切于点D,E,F,且AB=AC=5,BC=6,则DE的
长是()A.B.C.D.【答案】D【解析】解:连接OA、OE、OB,OB交DE于H,如图,∵等腰△ABC的内切圆⊙O与AB,B
C,CA分别相切于点D,E,F,∴OA平分∠BAC,OE⊥BC,OD⊥AB,BE=BD,∵AB=AC,∴AO⊥BC,∴点A、O、E
共线,即AE⊥BC,∴BE=CE=3,在Rt△ABE中,AE4,∵BD=BE=3,∴AD=2,设⊙O的半径为r,则OD=OE=r,
AO=4﹣r,在Rt△AOD中,r2+22=(4﹣r)2,解得r,在Rt△BOE中,OB,∵BE=BD,OE=OD,∴OB垂直平分
DE,∴DH=EH,OB⊥DE,∵HE?OBOE?BE,∴HE,∴DE=2EH.故选:D.【知识点】等腰三角形的性质;垂径定理;三
角形的内切圆与内心二、填空题1.(2019广西河池,T16,F3分)如图,,是的切线,,为切点,,则.【答案】76.【思路分析
】由切线的性质得出,,得出,,由已知得出,再由三角形内角和定理即可得出结果.【解题过程】解:,是的切线,,,,,,;故答案为:76
.【知识点】切线的性质2.(2019海南,14题,4分)如图,O与正五边形ABCDE的边AB,DE分别相切于点B,D,则劣弧所对
的圆心角∠BOD的大小为________度.第14题图【答案】144【解析】∵O与正五边形ABCDE的边AB,DE分别相切于点B,
D,∴OB⊥AB,OD⊥DE,∵正五边形每个内角为108°,∴∠O=∠C+∠OBC+∠ODC=108°×3-90°×2=144°.
【知识点】正多边形,切线的性质3..(2019内蒙古包头市,18题,3分)如图8,BD是圆O的直径,A是圆O外一点,点C在圆O上
,AC与圆O相切于点C,∠CAB=900,若BD=6,AB=4,∠ABC=∠CBD,则弦BC的长为.【答案】.【解题过程】解:连
接OC,CD,∵AC为切线,OC为半径,∴AC⊥OC,∴∠ACB+∠OCB=900,∵BD为直径,∴∠BCD=900,∴∠CBO+
∠D=900,又∵OC=OB,∴∠OCB=∠OBC,∴∠ACB=∠D.又∵∠A=∠BCD=900,∴△ABC∽△CBD,∴,即BC
2=AB·BD=6×4=24,∴BC=.故答案为.【知识点】切线的性质,相似三角形的判定和性质,圆的性质.4.(2019·江苏常
州,17,2)如图,半径为的⊙O与边长为8的等边三角形ABC的两边AB、BC都相切.连接OC,则tan∠OCB=_________
_.第17题图【答案】.【解析】本题考查了切线长定理、等边三角形的性质、锐角三角函数等知识.设⊙O与BC边相切于点D,连接OB、O
D.由等边三角形的性质得∠ABC=60°,再由切线长定理易求∠OBC=30°,而OD=,从而由tan∠OBD=,得BD==3,于是
CD=BC-BD=8-3=5.在Rt△OCD中,由正切函数定义,得tan∠OCB==.因此本题答案为.第17题答图【知识点】切线长
定理;等边三角形的性质;锐角三角函数5.(2019湖北荆州,15,3分)如图,AB为⊙O的直径,C为⊙O上一点,过B点的切线交A
C的延长线于点D,E为弦AC的中点,AD=10,BD=6,若点P为直径AB上的一个动点,连接EP,当△AEP是直角三角形时,AP的
长为.【答案】4和2.56【解析】解:∵过B点的切线交AC的延长线于点D,∴AB⊥BD,∴AB8,当∠AEP=90°时,∵AE=
EC,∴EP经过圆心O,∴AP=AO=4;当∠APE=90°时,则EP∥BD,∴,∵DB2=CD?AD,∴CD3.6,∴AC=10
﹣3.6=6.4,∴AE=3.2,∴,∴AP=2.56.综上AP的长为4和2.56.故答案为4和2.56.【知识点】勾股定理;切线
的性质三、解答题1.(2019广东深圳,23,9分)已知在平面直角坐标系中,点A(3,0),B(-3,0),C(-3,8),以线
段BC为直径作圆,圆心为E,直线AC交⊙E于点D,连接OD.(1)求证:直线OD是⊙E的切线;(2)点F为x轴上任意一动点,连接C
F交⊙E于点G,连接BG:①当tan∠ACF=时,求所有F点的坐标(直接写出);②求的最大值.【思路分析】(1)连接DE,证明∠
EDO=90°,依据“经过半径的外端且垂直于半径的直线是圆的切线”得证;(2)①分两种情况:一是当F位于AB上时,构造相似,用含x
的式子分别表示未知线段,再根据tan∠ACF=列出方程求出F1的坐标;二是当F位于BA的延长线上时,同样方法求出F2的坐标;②方法
1:利用相似及勾股定理得出=,再令y=CG2·(64-CG2),求出y的最大值,进而得出的最大值;方法2:作GM⊥BC于点M,先证
明△CBF∽△CGB,再由相似三角形对应高的比等于相似比,得出的最大值;方法3:利用锐角三角函数,得出=,进而得出的最大值.【解题
过程】(1)证明:连接DE,∵BC为直径,∴∠BDC=90°,∴∠BDA=90°.∵OA=OB,∴OD=OA=OB,∴∠OBD=∠
ODB.∵EB=ED,∴∠EBD=∠EDB,∴∠EBD+∠OBD=∠EDB+∠ODB,即∠EBO=∠EDO.∵CB⊥x轴,∴∠EB
O=90°,∴∠EDO=90°,∴直线OD为⊙E的切线.(2)∵A(3,0),B(-3,0),C(-3,8),∴AB=6,BC=8
,∴AC=10.如图1,当F位于AB上时,作F1N⊥CA于N,∵△ANF1∽△ABC,∴==,∴设AN=3x,则NF1=4x,AF
1=5x,∴CN=CA-AN=10-3x.∴tan∠ACF===,解得x=,∴AF1=5x=,OF1=3-=,即F1(,0).如图
2,当F位于BA的延长线上时,作F2M⊥CA于M,∵△AMF2∽△ABC,∴设AM=3x,则MF2=4x,AF2=5x,∴CM=A
C+AM=10+3x,∴tan∠ACF===,解得x=,∴AF2=5x=2,OF2=3+2=5,即F2(5,0).(3)方法1:△
CBG∽△CFB,∴==,BC2=CG·CF,CF=,∵CG2+BG2=BC2,BG2=BC2-CG2,∴==,∴=.令y=CG2
·(64-CG2),∴y=-CG4+64CG2=-(CG2-32)2+322,当CG2=32时,y最大值=322,此时CG=4,∴
的最大值为=.方法2:如图,作GP⊥BC于点P,∵BC是直径,∴∠CGB=∠CBF=90°,∴△CBF∽△CGB,∴==.∵PG≤
半径=4,∴=≤=.∴的最大值为.方法3:∵BC是直径,∴∠CGB=∠CBF=90°,∴∠CBG=∠CFB(记为α,其中0°<α<
90°)则==sinαcosα=sin2α≤,∴的最大值为.【知识点】切线的判定;相似三角形的判定与性质;锐角三角函数;二次函数的
最值问题2.(2019广西省贵港市,题号,分值8分)如图,在矩形中,以边为直径作半圆,交边于点,对角线与半圆的另一个交点为,连接
.(1)求证:是半圆的切线;(2)若,,求的长.【思路分析】(1)根据已知条件推出,根据相似三角形的性质得到,过作于,根据全等三角
形的性质得到,于是得到是半圆的切线;(2)根据切割线定理得到,求得,根据勾股定理得到,,根据相似三角形的性质即可得到结论.【解题过
程】(1)证明:在矩形中,,,,,,,,,,,,,过作于,,在与中,,,,是半圆的切线;(2)解:是的切线,是的割线,,,,,,,
,,,.【知识点】切线的判定与性质;矩形的性质3.(2019广西河池,T25,F10分)如图,五边形内接于,与相切于点,交延长线
于点.(1)若,,求证:;(2)若,,,求的长.【思路分析】(1)由圆心角、弧、弦之间的关系得出,由圆周角定理得出,证明,即可
得出结论;(2)连接并延长交于,作于,则,由切线的性质得出,得出、是等腰直角三角形,得出,,由等边三角形的性质得出,由直角三角形的
性质得出,,即可得出答案.【解题过程】(1)证明:,,,在和中,,,;(2)解:连接并延长交于,作于,如图所示:则,与相切于点,,
,、是等腰直角三角形,,,,是等边三角形,,,,,.【知识点】切线的性质;圆周角定理4.(2019贵州省毕节市,题号26,分值1
4分)如图,点P在⊙O外,PC是⊙O的切线,C为切点,直线PO与⊙O相交于点A、B.(1)若∠A=30°,求证:PA=3PB;(2
)小明发现,∠A在一定范围内变化时,始终有∠BCP=(90°﹣∠P)成立.请你写出推理过程.【思路分析】(1)由PC为圆O的切线,
利用弦切角等于夹弧所对的圆周角得到∠BCP=∠A,由∠A的度数求出∠BCP的度数,进而确定出∠P的度数,再由PB=BC,AB=2B
C,等量代换确定出PB与PA的关系即可;(2)由三角形内角和定理及圆周角定理即可确定出两角的关系.【解题过程】解:(1)∵AB是直
径∴∠ACP=90°,∵∠A=30°,∴AB=2BC∵PC是⊙O切线∴∠BCP=∠A=30°,∴∠P=30°,∴PB=BC,BC=
AB,∴PA=3PB(2)∵点P在⊙O外,PC是⊙O的切线,C为切点,直线PO与⊙O相交于点A、B,∴∠BCP=∠A,∵∠A+∠P
+∠ACB+∠BCP=180°,且∠ACB=90°,∴2∠BCP=180°﹣∠P,∴∠BCP=(90°﹣∠P)【知识点】切线的性质
.5.(2019贵州黔西南州,22,12分)如图,点P在⊙O外,PC是⊙O的切线,C为切点,直线PO与⊙O相交于点A、B.(1)
若∠A=30°,求证:PA=3PB;(2)小明发现,∠A在一定范围内变化时,始终有∠BCP(90°﹣∠P)成立.请你写出推理过程.
【思路分析】(1)由PC为圆O的切线,利用弦切角等于夹弧所对的圆周角得到∠BCP=∠A,由∠A的度数求出∠BCP的度数,进而确定出
∠P的度数,再由PB=BC,AB=2BC,等量代换确定出PB与PA的关系即可;(2)由三角形内角和定理及圆周角定理即可确定出两角的
关系.【解题过程】解:(1)∵AB是直径∴∠ACP=90°,∵∠A=30°,∴AB=2BC∵PC是⊙O切线∴∠BCP=∠A=30°
,∴∠P=30°,∴PB=BC,BCAB,∴PA=3PB(2)∵点P在⊙O外,PC是⊙O的切线,C为切点,直线PO与⊙O相交于点A
、B,∴∠BCP=∠A,∵∠A+∠P+∠ACB+∠BCP=180°,且∠ACB=90°,∴2∠BCP=180°﹣∠P,∴∠BCP(
90°﹣∠P)【知识点】切线的性质内角和定理;圆周角定理;以及含30度直角三角形的性质6.(2019贵州遵义,23,4分)如图,
AB是O的直径,弦AC与BD交于点E,且AC=BD,连接AD,BC。求证:△ADB≌△BCA;若OD⊥AC,AB=4,求弦AC的长
;在(2)的条件下,延长AB至点P,使BP=2,连接PC,求证;PC是O的切线【思路分析】(1)∵AB是直径∴∠ACB=∠ADB=
90°,∵AC=BD,AB=AB,∴根据HL可以证明△ADB≌△BCA(2)如图,∵OD⊥AC,∴设交点为F,则根据垂径定理可得A
F=CF,弧AD=弧DC,∴∠DAC=∠DBA,∵△ADB≌△BCA∴∠DBA=∠CAB,∴∠DAC=∠CAB,可以证明AD=AO
,∴△ADO是等边三角形,从而可求AF=,进而AC=2(3)如图,连接OC,由(2)可证△OBC是等边三角形,∴∠BOC=60°=
∠CBP,∵CB=BP=2,∴∠P=30°,∴∠OCP=90°,∴CP是切线【解题过程】证明:∵AB是直径∴∠ACB=∠ADB=9
0°,∴△ADB和△BCA是直角三角形∵AC=BD,AB=AB,∴Rt△ADB≌Rt△BCA(HL)(2)如图,∵OD⊥AC,∴设
交点为F,∴AF=CF,弧AD=弧DC,∴∠DAC=∠DBA,∵△ADB≌△BCA∴∠DBA=∠CAB,∴∠DAC=∠CAB,∵∠
DAC+∠ADF=90°,∠CAB+∠AOF=90°,∴∠ADF=∠AOF∴AD=AO,∵AO=OD∴△ADO是等边三角形,∵AB
=4,∴AO=2,∴AF=,∴AC=2(3)如图,连接OC,由(2)∠AOD=∠DOC=60°∴∠COB=60°,∵OB=OC∴△
OBC是等边三角形,∴∠BOC=60°=∠CBP,∵CB=BP=2,∴∠P=30°,∴∠OCP=90°,∴CP是切线【知识点】圆周
角定理,垂径定理,切线的判定,等边三角形的判定,全等三角形,勾股定理7.(2019黑龙江绥化,23题,7分)如图,AB为O的直径
,AC平分∠BAD,交弦BD于点G,连接半径OC交BD于点E,过点C的一条直线交AB的延长线于点F,∠AFC=∠ACD.(1)求证
:直线CF是O的切线;(2)若DE=2CE=2,①求AD的长;②求△ACF的周长.(结果可保留根号)第26题图【思路分析】(1)根
据垂径定理得到OC⊥BD,再由BD∥CF得到OC⊥CF,从而证明CF是切线;(2)①由勾股定理求得圆的半径,进而得到AD长度;②由
相似三角形可得OF,AF的长度,由勾股定理求得AC的长,进而求出三角形的周长.【解题过程】(1)∵AC平分∠BAD,∴∠BAC=∠
DAC,∴C是弧BD的中点,∴OC⊥BD,∴BE=DE,∵∠AFC=∠ACD,∠ACD=∠ABD,∴∠AFC=∠ABD,∴BD∥C
F,∴OC⊥CF,∵OC是半径,∴CF是切线;(2)①设OC=x,∵DE=2CE=2,∴BE=DE=2,CE=1,∴OE=x-1,
在Rt△OBE中,(x-1)2+22=x2,∴x=2.5,∴OE=1.5,∴AD=2OE=3.②连接BC,∵BD∥CF,∴,∵BE
=2,OE=1.5,OB=OC=2.5,∴CF=,OF=,∴AF=,在Rt△BCE中,CE=1,BE=2,∴BC=,∵AB是直径,
∴△ACB为直角三角形,∴AC=,∴△ACF周长=10+.第26题答图【知识点】垂径定理,勾股定理,中位线定理,相似三角形8.(
2019湖北十堰,22,8分)如图,△ABC中,AB=AC,以AC为直径的⊙O交BC于点D,点E为C延长线上一点,且∠CDE∠BA
C.(1)求证:DE是⊙O的切线;(2)若AB=3BD,CE=2,求⊙O的半径.【思路分析】(1)根据圆周角定理得出∠ADC=90
°,按照等腰三角形的性质和已知的2倍角关系,证明∠ODE为直角即可;(2)通过证得△CDE∽△DAE,根据相似三角形的性质即可求得
.【解题过程】解:(1)如图,连接OD,AD,∵AC是直径,∴∠ADC=90°,∴AD⊥BC,∵AB=AC,∴∠CAD=∠BAD∠
BAC,∵∠CDE∠BAC.∴∠CDE=∠CAD,∵OA=OD,∴∠CAD=∠ADO,∵∠ADO+∠ODC=90°,∴∠ODC+∠
CDE=90°∴∠ODE=90°又∵OD是⊙O的半径∴DE是⊙O的切线;(2)解:∵AB=AC,AD⊥BC,∴BD=CD,∵AB=
3BD,∴AC=3DC,设DC=x,则AC=3x,∴AD2x,∵∠CDE=∠CAD,∠DEC=∠AED,∴△CDE∽△DAE,∴,
即∴DE=4,x,∴AC=3x=14,∴⊙O的半径为7.【知识点】等腰三角形的性质;圆周角定理;切线的判定与性质;三角形相似的判定
和性质9.(2019湖北咸宁,21,9分)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,D为AB的中点,以CD为直径的⊙O分别交AC,
BC于点E,F两点,过点F作FG⊥AB于点G.(1)试判断FG与⊙O的位置关系,并说明理由.(2)若AC=3,CD=2.5,求FG
的长.【思路分析】(1)如图,连接OF,根据直角三角形的性质得到CD=BD,得到∠DBC=∠DCB,根据等腰三角形的性质得到∠OF
C=∠OCF,得到∠OFC=∠DBC,推出∠OFG=90°,于是得到结论;(2)连接DF,根据勾股定理得到BC4,根据圆周角定理得
到∠DFC=90°,根据三角函数的定义即可得到结论.【解题过程】解:(1)FG与⊙O相切,理由:如图,连接OF,∵∠ACB=90°
,D为AB的中点,∴CD=BD,∴∠DBC=∠DCB,∵OF=OC,∴∠OFC=∠OCF,∴∠OFC=∠DBC,∴OF∥DB,∴∠
OFG+∠DGF=180°,∵FG⊥AB,∴∠DGF=90°,∴∠OFG=90°,∴FG与⊙O相切;(2)连接DF,∵CD=2.5
,∴AB=2CD=5,∴BC4,∵CD为⊙O的直径,∴∠DFC=90°,∴FD⊥BC,∵DB=DC,∴BFBC=2,∵sin∠AB
C,即,∴FG.【知识点】直角三角形斜边上的中线;勾股定理;垂径定理;直线与圆的位置关系10.(2019湖北孝感,23,10分)
如图,点I是△ABC的内心,BI的延长线与△ABC的外接圆⊙O交于点D,与AC交于点E,延长CD、BA相交于点F,∠ADF的平分线
交AF于点G.(1)求证:DG∥CA;(2)求证:AD=ID;(3)若DE=4,BE=5,求BI的长.【思路分析】(1)根据三角形
内心的性质得∠2=∠7,再利用圆内接四边形的性质得∠ADF=∠ABC,则∠1=∠2,从而得到∠1=∠3,则可判断DG∥AC;(2)
根据三角形内心的性质得∠5=∠6,然后证明∠4=∠DAI得到DA=DI;(3)证明△DAE∽△DBA,利用相似比得到AD=6,则D
I=6,然后计算BD﹣DI即可.【解题过程】解:(1)证明:∵点I是△ABC的内心,∴∠2=∠7,∵DG平分∠ADF,∴∠1∠AD
F,∵∠ADF=∠ABC,∴∠1=∠2,∵∠3=∠2,∴∠1=∠3,∴DG∥AC;(2)证明:∵点I是△ABC的内心,∴∠5=∠6
,∵∠4=∠7+∠5=∠3+∠6,即∠4=∠DAI,∴DA=DI;(3)解:∵∠3=∠7,∠ADE=∠BAD,∴△DAE∽△DBA
,∴AD:DB=DE:DA,即AD:9=4:AD,∴AD=6,∴DI=6,∴BI=BD﹣DI=9﹣6=3.【知识点】圆周角定理;三
角形的外接圆与外心;三角形的内切圆与内心11.(2019湖南湘西,25,12分)如图,△ABC内接于⊙O,AC=BC,CD是⊙O
的直径,与AB相交于点C,过点D作EF∥AB,分别交CA、CB的延长线于点E、F,连接BD.(1)求证:EF是⊙O的切线;(2)求
证:BD2=AC?BF.【思路分析】(1)根据圆的对称性即可求出答案.(2)先证明△BCD∽△BDF,利用相似三角形的性质可知:,
利用BC=AC即可求证BD2=AC?BF.【解题过程】解:(1)∵AC=BC,CD是圆的直径,∴由圆的对称性可知:∠ACD=∠BC
D,∴CD⊥AB,∵AB∥EF,∴∠CDF=∠CGB=90°,∵OD是圆的半径,∴EF是⊙O的切线;(2)∵∠BDF+∠CDB=∠
CDB+∠C=90°,∴∠BDF=∠CDB,∴△BCD∽△BDF,∴,∴BD2=BC?BD,∵BC=AC,∴BD2=AC?BF.【
知识点】圆周角定理;切线的判定与性质;相似三角形的判定与性质12.如图,在中,,以为直径作交AC于点D,连接OD.(1)求证:;
(2)过点D作的切线,交BC于点E,若,求的值.第23题图【思路分析】第(1)问中,利用等腰三角形的性质,可以求出等腰的两个底角相
等,同理等腰的两个底角相等,利用等量替换,可以得到,所以;第(2)问中,利用切线的性质可得,因为,所以,利用圆周角定理,可得,所以
,最后通过勾股定理,可以求出的值.【解题过程】(1)证明:因为,所以,因为,所以,所以,所以.(2)解:连接BD,第23题答
图设BE=x,因为OD是的切线,所以,所以,因为,所以,所以,因为AB是的直径,所以,所以,因为,,所以,在Rt△BCD中,,在
Rt△BED中,,所以,在Rt△BED中,由勾股定理得,,在Rt△CED中,因为,所以,所以.【知识点】等腰三角形的性质
定理、直线与圆的位置关系、切线的性质定理、平行线的判定定理、圆周角定理、勾股定理.13.(2019年陕西省,23,8分)(本题8
分)如图,的半径为3,C是外一点,且,过点C作的两条切线,,切点分别为B,D,连接BO并延长交切线CD与点A.(1)求AD的长;(
2)若M是上一动点,求CM长的最大值,并说明理由.第23题答图(2)第23题答图(1)第23题图【思路分析】第(1)问中,通过
切线的性质定理可以知道,,再利用勾股定理可以求出BC的长,利用切线长定理可知,最后通过证明△AOB≌△COD,从而求出AD的长;第
(2)中,根据点与圆的位置关系可知,延长CO交与点M,此时CM最大.【解题过程】(1)证明:连接OD,因为BC,CD为的两条切
线,所以,,,所以,在Rt△OBC中,由勾股定理,得,因为,所以,在Rt△OBC与Rt△ODC中,因为,所以Rt△OBC≌Rt△O
DC,所以,,所以,在△ODA与△ODC中,因为,,,所以△ODA≌△ODC,所以.(2)CM的最大值为9,理由如下:因为点
C在外,M是上的一个动点,所以当点C,M,O三点在同一条直线,并且点C,M位于点O的两侧时,CM取得最大值.即延长CO交与点M,此
时CM最大,,所以CM的最大值为9.【知识点】圆的切线长定理、点与圆的位置关系、全等三角形的性质与判定、勾股定理.14.(20
19年广西柳州市,25,10分)如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,点F是⊙O上一点,且=,连接FB,FD,FD交AB于点
N.(1)若AE=1,CD=6,求⊙O的半径;(2)求证:△BNF为等腰三角形;(3)连接FC并延长,交BA的延长线于点P,过点D
作⊙O的切线,交BA的延长线于点M.求证:ON?OP=OE?OM.【思路分析】(1)连接BC,AC,AD,通过证明△ACE∽△CE
B,可得,可求BE的长,即可求⊙O的半径;(2)通过证明△ADE≌△NDE,可得∠DAN=∠DNA,即可证BN=BF,可得△BNF
为等腰三角形;(3)通过证明△ODE∽△ODM,可得DO2=OE?OM,通过证明△PCO∽△CEO,可得CO2=PO?ON,即可得
结论.【解题过程】(1)如图1,连接BC,AC,AD,∵CD⊥AB,AB是直径∴,CE=DE=CD=3∴∠ACD=∠ABC,且∠A
EC=∠CEB∴△ACE∽△CEB∴∴∴BE=9∴AB=AE+BE=10∴⊙O的半径为5(2)∵=∴∠ACD=∠ADC=∠CDF,
且DE=DE,∠AED=∠NED=90°∴△ADE≌△NDE(ASA)∴∠DAN=∠DNA,AE=EN∵∠DAB=∠DFB,∠AN
D=∠FNB∴∠FNB=∠DFB∴BN=BF,∴△BNF是等腰三角形(3)如图2,连接AC,CE,CO,DO,∵MD是切线,∴MD
⊥DO,∴∠MDO=∠DEO=90°,∠DOE=∠DOE∴△MDO∽△DEO∴∴OD2=OE?OM∵AE=EN,CD⊥AO∴∠AN
C=∠CAN,∴∠CAP=∠CNO,∵∴∠AOC=∠ABF∵CO∥BF∴∠PCO=∠PFB∵四边形ACFB是圆内接四边形∴∠PAC
=∠PFB∴∠PAC=∠PFB=∠PCO=∠CNO,且∠POC=∠COE∴△CNO∽△PCO∴∴CO2=PO?NO,∴ON?OP=
OE?OM.【知识点】圆周角定理;垂径定理;全等三角形的判定与性质;相似三角形的判定和性质15.(2019贵州省安顺市,25,1
2分)如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径的⊙O与边BC,AC分别交于D,E两点,过点D作DH⊥AC于点H.(1)判断D
H与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)求证:点H为CE的中点;(3)若BC=10,cosC=,求AE的长.第25题图【思路分析】(
1)连结OD、AD,如图,先利用圆周角定理得到∠ADB=90°,则根据等腰三角形的性质得BD=CD,再证明OD为△ABC的中位线得
到OD∥AC,加上DH⊥AC,所以OD⊥DH,然后根据切线的判定定理可判断DH为⊙O的切线;(2)连结DE,如图,有圆内接四边形的
性质得∠DEC=∠B,再证明∠DEC=∠C,然后根据等腰三角形的性质得到CH=EH;(3)利用余弦的定义,在Rt△ADC中可计算出
AC=5,在Rt△CDH中可计算出CH=,则CE=2CH=2,然后计算AC﹣CE即可得到AE的长.【解题过程】(1)解:DH与⊙O
相切.理由如下:连结OD、AD,如图,∵AB为直径,∴∠ADB=90°,即AD⊥BC,第25题答图∵AB=AC,∴BD=CD,而A
O=BO,∴OD为△ABC的中位线,∴OD∥AC,∵DH⊥AC,∴OD⊥DH,∴DH为⊙O的切线;4分(2)证明:连结DE,如图,
∵四边形ABDE为⊙O的内接四边形,∴∠DEC=∠B,∵AB=AC,∴∠B=∠C,∴∠DEC=∠C,∵DH⊥CE,∴CH=EH,即
H为CE的中点;8分(3)解:在Rt△ADC中,CD=BC=5,∵cosC==,∴AC=5,在Rt△CDH中,∵cosC==,∴C
H=,∴CE=2CH=2,∴AE=AC﹣CE=5﹣2=3.12分【知识点】圆周角定理、切线的判定定理,等腰三角形的判定与性质,三角
函数,解直角三角形16.(2019黑龙江大庆,23题,9分)如图,O是△ABC的外接圆,AB是直径,D是AC中点,直线OD与O相交
于E,F两点,P是O外一点,P在直线OD上,连接PA,PC,AF,且满足∠PCA=∠ABC.(1)求证:PA是O的切线;(2)证明
:EF2=4OD·OP;(3)若BC=8,tan∠AFP=,求DE的长.第27题图【思路分析】(1)由D是中点和垂径定理可得PA=
PC,通过倒角,得到PA⊥AB,进而证明切线;(2)通过证明相似得到比例式,进而通过等量代换证明等积式;(3)由三角函数设出未知数
,得到方程,即可求得DE的长.【解题过程】(1)因为点D是AC中点,所以OD⊥AC所以PA=PC,所以∠PCA=∠PAC,因为AB
是O的直径,所以∠ACB=90°,所以∠B+∠BAC=90°,所以∠PAC+∠BAC=90°,所以PA⊥AB,所以PA是O的切线;
(2)因为∠PAO=∠ADO=90°,∠AOD=∠POA,所以△PAO∽△ADO,所以,所以AO2=OD·OP,所以EF2=AB2
=(2AO)2=4AO2=4OD·OP;(3)因为tan∠AFP=,在Rt△AFD中,设AD=2x,FD=3x,连接AE,易证△A
DE∽△FDA,所以ED=AD=x,所以EF=x,EO=x,DO=x,又在△ABC中,DO为中位线,所以DO=BC=4,所以x=4
,x=,所以ED=x=.第27题图【知识点】切线的判定,相似三角形,三角函数,中位线17.(2019·江苏镇江,22,6)如图,
在△ABC中,AB=AC,过AC的延长线的点O作OD⊥AO,交BC的延长线于点D,以O为圆心,OD的长为半径的圆过点B.(1)求证
:直线AB与⊙O相切;(2)若AB=5,⊙O的半径为12,则tan∠BOD=________.第22题图【思路分析】本题考查了圆的
切线的证明和三角函数的计算,解题的关键是掌握切线的判定方法及构造直角三角形.(1)连接OB,利用等腰三角形和三角形内角和证明∠AB
O=90°即可;(2)先由勾股定理,求出OA的长,然后求出OC的长,最后在Rt△OCD中,利用正切定义进行计算即可.【解题过程】解
:(1)如答图,连接OB.∵OD⊥AO,∴∠DOC=90°.∴∠D+∠DCO=90°.∵OB=OD,AB=AC,∴∠OBD=∠D,
∠ABC=∠ACB.又∵∠DCO=∠ACB,∴∠ABC=∠DCO.∴∠OBD+∠ABC=90°,即∠ABO=90°.又∵点B在⊙O
上,∴AB是⊙O的切线.第22题答图(2)∵AB=5,⊙O的半径为12,∴在Rt△ABO中,由勾股定理,得OA==13.∴OC=
OA-AC=13-5=8.∴在Rt△OCD中,tan∠BDO=.【知识点】圆的切线的证明;三角函数的计算18.(2019辽宁本溪
,24,12分)如图点P为正方形ABCD的对角线AC上的一点,连接BP并延长交CD于点E,交AD的延长线于点F,⊙O是△DEF的外
接圆,连接DP.(1)求证:DP是⊙O的切线;(2)若tan∠PDC=,正方形ABCD的边长为4,求⊙O的半径和线段OP的长.【思
路分析】本题考查了切线的判定与性质、圆周角定理、正方形的性质、全等三角形的判定与性质、相似三角形的判定与性质、锐角三角函数的运用.
连接OD,可证△CDP≌△CBP,可得∠CDP=∠CBP,由∠CBP+∠BEC=90°,∠BEC=∠OED=∠ODE,可证出∠OD
P=90°,则DP是⊙O的切线;(2)先求出CE长,在Rt△DEF中可求出EF长,证明△DPE∽△FPD,由比例线段可求出EP长,
则OP可求出.【解题过程】(1)连接OD,∵正方形ABCD中,CD=BC,CP=CP,∠DCP=∠BCP=45°,∴△CDP≌△C
BP(SAS),∴∠CDP=∠CBP,∵∠BCD=90°,∴∠CBP+∠BEC=90°,∵OD=OE,∴∠ODE=∠OED,∠OE
D=∠BEC,∴∠BEC=∠OED=∠ODE,∴∠CDP+∠ODE=90°,∴∠ODP=90°,∴DP是⊙O的切线;(2)∵∠CD
P=∠CBE,∴tan∠CBE=tan∠CDP==,∴CE=×4=2,∴DE=2,∵∠EDF=90°,∴EF是⊙O的直径,∴∠F+
∠DEF=90°,∴∠F=∠CDP,在Rt△DEF中,=,∴DF=4,∴EF===2,∴OE=,∵∠F=∠PDE,∠DPE=∠FP
D,∴△DPE∽△FPD,∴,设PE=x,则PD=2x,∴x(x+2)=(2x)2,解得x=,∴OP=OE+EP=+=.【知识点】
全等三角形的判定与性质;正方形的性质;圆周角定理;三角形的外接圆与外心;切线的判定与性质;解直角三角形.19.(2019广西桂林,
25,10分)如图,是以为直径的的切线,为切点,平分,弦交于点,.(1)求证:是等腰直角三角形;(2)求证:(3)求的值.【思路分
析】(1)由切线的性质和圆周角定理可得,由角平分线的性质可得;(2)通过证明,可得,即可得结论;(3)连接,,,作,交于点,由外角
的性质可得,可求,由直角三角形的性质可得,即可求的值.【解题过程】解:(1)是以为直径的的切线,,平分,是直径,是等腰直角三角形;
(2)如图,连接,,,,(2)如图,连接,,,作,交于点,,,,,是直径,【知识点】圆周角定理;垂径定理;相似三角形的判定与性
质;锐角三角函数20.(2019广西贺州,25,10分)如图,是的直径,弦与相交于点,与相切于点,交的延长线于点,,,.(1)
求的度数;(2)求的长度.【思路分析】(1)由切线的性质得出,由圆周角定理好已知条件得出,证出,得出,求出,由圆周角定理即可得出结
果;(2)由垂径定理得出,得出,证明是等边三角形,得出,由直角三角形的性质得出,,求出,即可得出.【解题过程】解:(1)与相切于点
,,是的直径,,,,,,,,,,;(2),,,,,是等边三角形,,,,,,.【知识点】切线的性质;圆周角定理;等边三角形的判定与
性质;;垂径定理;直角三角形的性质21.(2019湖北荆州,22,10分)如图,AB是⊙O的直径,点C为⊙O上一点,点P是半
径OB上一动点(不与O,B重合),过点P作射线1⊥AB,分别交弦BC,于D,E两点,在射线l上取点F,使FC=FD.(1)求证:F
C是⊙O的切线;(2)当点E是的中点时,①若∠BAC=60°,判断以O,B,E,C为顶点的四边形是什么特殊四边形,并说明理由;②若
tan∠ABC,且AB=20,求DE的长.【思路分析】(1)连接OC,证明OC⊥CF即可;(2)①四边形BOCE是菱形,可以先证明
四边形BOCE是平行四边形,再结合半径相等得证四边形BOCE是菱形,也可以直接证明四条边相等得到四边形BOCE是菱形;②由三角函数
概念得tan∠ABC,可求得AC=12,BC=16,由垂径定理可求出BH;利用三角形面积公式求得PE=BH=8,再利用勾股定理或三
角函数求得OP,BP,DP,由DE=PE﹣PD求出DE的长.【解题过程】解:(1)证明:连接OC,∵OB=OC,∴∠OBC=∠OC
B,∵PF⊥AB,∴∠BPD=90°,∴∠OBC+∠BDP=90°,∵FC=FD∴∠FCD=∠FDC∵∠FDC=∠BDP∴∠OCB
+∠FCD=90°∴OC⊥FC∴FC是⊙O的切线.(2)如图2,连接OC,OE,BE,CE,①以O,B,E,C为顶点的四边形是菱形
.理由如下:∵AB是直径,∴∠ACB=90°,∵∠BAC=60°,∴∠BOC=120°,∵点E是的中点,∴∠BOE=∠COE=60
°,∵OB=OE=OC∴△BOE,△OCE均为等边三角形,∴OB=BE=CE=OC∴四边形BOCE是菱形;②若tan∠ABC,且A
B=20,求DE的长.∵tan∠ABC,设AC=3k,BC=4k(k>0),由勾股定理得AC2+BC2=AB2,即(3k)2+(4
k)2=202,解得k=4,∴AC=12,BC=16,∵点E是的中点,∴OE⊥BC,BH=CH=8,∴OE×BH=OB×PE,即1
0×8=10PE,解得:PE=8,由勾股定理得OP6,∴BP=OB﹣OP=10﹣6=4,∵tan∠ABC,即DPBP3∴DE=PE
﹣DP=8﹣3=5.【知识点】圆的切线的判定定理;垂径定理;等边三角形的性质;菱形的判定定理;勾股定理;解直角三角形22.(2
019湖南邵阳,25,8分)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,在上是否存在点使得四边形是菱形.若存在,请直接写出的值;若不存在,请说明
理由.【思路分析】(1)由切线性质和直径可得,由可得,即可得:;(2)①连接,由可得是等边三角形,由此可得,;②作交于,可证为菱形
,求可转化为求.【解题过程】解:(1)证明:如图1,切于点,是的直径,(2)如图2,连接,①,是等边三角形②存在.如图2,过点作交
于,连接,,,由①得:,,四边形是平行四边形四边形是菱形【知识点】切线性质,圆周角与圆心角,等边三角形性质,特殊角三角函数值,菱形
性质23.(2019江苏镇江,22,6分)如图,在中,,过延长线上的点作,交的延长线于点,以为圆心,长为半径的圆过点.(1)求证
:直线与相切;(2)若,的半径为12,则.【思路分析】(1)连接,由等腰三角形的性质得出,,证出,得出,即可得出结论;(2)由勾
股定理得出,得出,再由三角函数定义即可得出结果.【解题过程】解:(1)证明:连接,如图所示:,,,,,,,,,,即,,点在圆上,直
线与相切;(2)解:,,,,;故答案为:.【知识点】等腰三角形的性质;切线的判定与性质;圆周角定理;解直角三角形;勾股定理;三角函
数定义24.(2019四川泸州,24,12分)如图,AB为⊙O的直径,点P在AB的延长线上,点C在⊙O上,且PC2=PB?PA.
(1)求证:PC是⊙O的切线;(2)已知PC=20,PB=10,点D是的中点,DE⊥AC,垂足为E,DE交AB于点F,求EF的长.
【思路分析】(1)连接OC,△PBC∽△PCA,得出∠PCB=∠PAC,由圆周角定理得出∠ACB=90°,证出∠PCB+∠OCB=
90°,即OC⊥PC,即可得出结论;(2)连接OD,由相似三角形的性质得出2,设BC=x,则AC=2x,在Rt△ABC中,由勾股定
理得出方程,得出BC=6,证出DE∥BC,得出△DOF∽△ACB,得出,得出OFOD,即AF,再由平行线得出,即可得出结果.【解题
过程】解:(1)证明:连接OC,如图1所示:∵PC2=PB?PA,即,∵∠P=∠P,∴△PBC∽△PCA,∴∠PCB=∠PAC,∵AB为⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴∠A+∠ABC=90°,∵OC=OB,∴∠OBC=∠OCB,∴∠PCB+∠OCB=90°,即OC⊥PC,∴PC是⊙O的切线;(2)解:连接OD,如图2所示:∵PC=20,PB=10,PC2=PB?PA,∴PA40,∴AB=PA﹣PB=30,∵△PBC∽△PCA,∴2,设BC=x,则AC=2x,在Rt△ABC中,x2+(2x)2=302,解得:x=6,即BC=6,∵点D是的中点,AB为⊙O的直径,∴∠AOD=90°,∵DE⊥AC,∴∠AEF=90°,∵∠ACB=90°,∴DE∥BC,∴∠DFO=∠ABC,∴△DOF∽△ACB,∴,∴OFOD,即AF,∵EF∥BC,∴,∴EFBC.【知识点】勾股定理;垂径定理;圆周角定理;切线的判定与性质;相似三角形的判定与性质25.(2019四川省雅安市,23,10分)如图,已知AB是⊙O的直径,AC,BC是⊙O的弦,OE∥AC交BC于E,过点B作⊙O的切线交OE的延长线于点D,连接DC并延长交BA的延长线于点F.(1)求证:DC是⊙O的切线;(2)若∠ABC=30°,AB=8,求线段CF的长.【思路分析】(1)连接OC,由切线的性质得出∠OBD=90°,由等腰三角形的性质得出∠DBE=∠DCE、∠OBE=∠OCE,得出∠OCD=∠OAD=90°,得到DC是⊙O的切线;(2)在Rt△COF中,求得∠COF=60°,由OC=4,利用正切求出CF的长.【解题过程】(1)证明:连接OC,∵OE∥AC,∴∠1=∠2,∵AB是⊙O的直径,∴∠1=∠2=90°,∴OD⊥BC,由垂径定理得OD垂直平分BC,∴DB=DC,∴∠DBE=∠DCE,又∵OC=OB,∴∠OBE=∠OCE,即∠DBO=∠OCD,∵DB为⊙O的切线,OB是半径,∴∠DBO=90°,∴∠OCD=∠DBO=90°,即OC⊥DC,∵OC是⊙O的半径,∴DC是⊙O的切线;(2)在Rt△ABC中,∠ABC=30°,∴∠3=60°,又OA=OC,∴△AOC是等边三角形,∴∠COF=60°,在Rt△COF中,tan∠COF=,∴CF=.【知识点】切线的性质与判定;等腰三角形;解直角三角形26.(2019江苏徐州,24,8分)【思路分析】(1)连接BC,构造垂径定理的基本图形,利用直径所对圆周角是直角等知识来解决问题;(2)利用垂直于半径的外端的直线是圆的切线来进行计算.【解题过程】解:(1)连接BD,∵D是弧BC的中点,∴OD⊥BC,∵AB是直径,∴∠ACB=90°,∴OD∥AE,∴∠A=∠DOB.第24题图(2)DE是⊙O的切线.∵BC⊥AE,DE⊥AC,∴DE∥BC,∵OD⊥BC,∴DE⊥OD,∴DE是⊙O的切线.【知识点】圆的切线时代博雅解析时代博雅解析
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