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专题 24 与圆有关的位置关系过关检测
(考试时间:90分钟,试卷满分:100分)
一、选择题(本题共10小题,每小题3分,共30分)。
1.若 O的半径为6cm,PO=8cm,则点P与 O的位置关系是( )
A.⊙点P在 O外 B.点P在 O上 ⊙C.点P在 O内 D.不能确定
【答案】A⊙ ⊙ ⊙
【解答】解:∵点P到圆心的距离8cm大于圆的半径6cm,
∴点P在圆外.
故选:A.
2.下列说法中,正确的是( )
A.弦的垂直平分线必经过圆心
B.三点确定一个圆
C.平分弦的直径垂直于这条弦
D.长度相等的弧是等弧
【答案】A
【解答】解:A、弦的垂直平分线必经过圆心,故本选项符合题意;
B、不在同一直线上的三点确定一个圆,故本选项不符合题意;
C、平分弦(非直径)的直径垂直这条弦,该选项说法错误,故此选项不符合题意;
D、在同圆或等圆中,能够互相重合的弧叫做等弧,长度相等的弧不一定能够重合,故本选项不符合题
意.
故选:A.
3.如图,AB是 O的弦,AC是 O的切线,A为切点,BC经过圆心.若∠C=50°,则∠B的大小等于(
) ⊙ ⊙
A.20° B.25° C.40° D.50°
【答案】A
【解答】解:连接OA,
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∵AC是 O的切线,
∴∠OAC⊙=90°,
∵∠C=50°,
∴∠AOC=90°﹣50°=40°,
∵OA=OB,
∴∠B=∠OAB,
∵∠AOC=∠B+∠OAB=40°,
∴∠B=20°,
故选:A.
4.如图,PA、PB分别切 O于A、B,PA=10,C是劣弧AB上的点(不与点A、B重合),过点C的切
线分别交PA、PB于点⊙E、F.则△PEF的周长为( )
A.10 B.15 C.20 D.25
【答案】C
【解答】解:∵PA、PB分别切 O于A、B,
∴PB=PA=10cm, ⊙
∵EA与EC为 的切线,
∴EA=EC, ⊙
同理得到FC=FB,
∴△PEF的周长=PE+EF+PF=PE+EC+FC+PF
=PE+EA+FB+PF
=PA+PB
=10+10
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=20(cm).
故选:C.
5.如图,PA,PB是 O的切线,A,B是切点,若∠P=80°,则∠ABO的度数是( )
⊙
A.40° B.45° C.50° D.55°
【答案】A
【解答】解:∵PA,PB是 O的切线,A,B是切点,
∴∠PBO=∠PAO=90°, ⊙
∵∠P=80°,
∴∠BOA=360°﹣∠PBO﹣∠PAO﹣∠P=100°,
∵OA=OB,
∴∠ABO=∠BAO= (180°﹣∠BOA)= (180°﹣100°)=40°,
故选:A.
6.如图,PA,PB为 O的两条切线,点A,B是切点,OP交 O于点C,交弦AB于点D.下列结论中错
误的是( ) ⊙ ⊙
A.PA=PB B.AD=BD C.OP⊥AB D.∠PAB=∠APB
【答案】D
【解答】解:由切线长定理可得:∠APO=∠BPO,PA=PB,从而AB⊥OP,AD=BD.
因此A.B.C都正确.
无法得出∠PAB=∠APB,可知:D是错误的.
综上可知:只有D是错误的.
故选:D.
7.如图,△ABC中,∠C=90°,AC=3,AB=5,D为BC边的中点,以AD上一点O为圆心的 O和
⊙
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AB、BC均相切,则 O的半径为( )
⊙
A.1 B. C. D.1.5
【答案】B
【解答】解:过点0作OE⊥AB于点E,OF⊥BC于点F.
∵AB、BC是 O的切线,
∴点E、F是切⊙点,
∴OE、OF是 O的半径;
∴OE=OF;⊙
在△ABC中,∠C=90°,AC=3,AB=5,
∴由勾股定理,得BC=4;
又∵D是BC边的中点,
∴S△ABD =S△ACD ,
又∵S△ABD =S△ABO +S△BOD ,
∴ AB•OE+ BD•OF= CD•AC,
即5×OE+2×OE=2×3,
解得OE= ,
∴ O的半径是 .
故⊙选:B.
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8.如图,AB是 O的直径,E为 O上一点,BD垂直平分OE交 O于点D,过点D的切线与BE的延长
线交于点C.⊙若 ,则AB⊙的长为( ) ⊙
A.4 B.2 C. D.
【答案】A
【解答】解:连接OD、AD,
∵DC是 O的切线,
∴OD⊥C⊙D,
∵BD垂直平分OE交 O于点D,
⊙
∴∠ABD=∠CBD= ∠ABC,OB=BE,
∵∠ABD= ∠AOD,OB=OE,
∴∠ABC=∠AOD,△OBE是等边三角形,
∴OD∥BC,∠OBE=60°,
∴BC⊥CD,∠ABD=∠CBD= ∠ABC=30°,
∵AB是 O的直径,
∴∠ADB⊙=90°=∠DCB,
∴△ABD∽△DBC,
∴ ,
设AD=x,则AB=2x,BD= ,
∴ ,
∴x=2,
∴AB=2x=4,
故选:A.
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9.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
【答案】A
【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,
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∴四边形ACMD是菱形,故②正确;
∵AC=CM,
∴∠CAM=∠CMA,
∵∠COM=2∠CAM,
∴∠COM=2∠CMO,
∴∠CMO=30°,
∴OC= OM,
∵OC= AB,
∴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.
10.如图,在直线l上有相距7cm的两点A和O(点A在点O的右侧),以O为圆心作半径为1cm的圆,
过点A作直线AB⊥l.将 O以2cm/s的速度向右移动(点O始终在直线l上),则 O与直线AB在(
)秒时相切. ⊙ ⊙
A.3 B.3.5 C.3或4 D.3或3.5
【答案】C
【解答】解:当点O到AB的距离为1cm时, O与AB相切,
∵开始时O点到AB的距离为7, ⊙
∴当圆向右移动7﹣1或7+1时,点O到AB的距离为1cm,此时 O与AB相切,
⊙
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∴t= =3(s)或t= =4(s),
即 O与直线AB在3秒或4秒时相切.
故⊙选:C.
二、填空题(本题共6题,每小题2分,共12分)。
11.如图,在平面直角坐标系xOy中,△ABC外接圆的圆心坐标是 ( 5 , 2 ) ,半径是 2 .
【答案】见试题解答内容
【解答】解:∵△ABC外接圆的圆心到三角形三个顶点的距离相等,
又∵到B,C两点距离相等的点在BC的垂直平分线上,
∴三角形的外心位置基本确定,只有(5,2)点到三角形三个顶点距离相等,
∴(5,2)点是三角形的外接圆圆心.
利用勾股定理可得半径为:2 .
故答案为:(5,2),2 .
12.如图,等腰△ABC内接于半径为5的 O,AB=AC,tan∠ABC= .则BC的长为 6 .
⊙
【答案】6.
【解答】解:连接OA,交BC于E,连接OB,
∵AB=AC,
∴ = ,
∵OA是 O的半径,
⊙
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∴OA⊥BC,
∴BE=EC,
∵tan∠ABC= ,
∴ = ,
设AE=x,则BE=3x,OE=5﹣x,
在Rt△OEB中,OB2=OE2+BE2,即52=(5﹣x)2+(3x)2,
解得:x =1,x =0(舍去),
1 2
∴BE=3x=3,
∴BC=2BE=6.
13.如图,BC为 O的直径,P为CB延长线上的一点,过P作 O的切线PA,A为切点,PA=4,PB=
2,则 O的半⊙径等于 3 . ⊙
⊙
【答案】3.
【解答】解:连接OA,
∵PA是 O的切线,
∴∠PAO⊙=90°,∵PA=4,PB=2,
在Rt△PAO中,PO2=PA2+AO2,
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即(BO+2)2=42+AO2,
∴(AO+2)2=42+AO2,
解得AO=3,
故答案为:3.
14.如图,△ABC是 O的内接三角形,∠A=120°,过点C的圆的切线交BO于点P,则∠P的度数为
30° . ⊙
【答案】见试题解答内容
【解答】解:如图所示:连接OC、CD,
∵PC是 O的切线,
∴PC⊥O⊙C,
∴∠OCP=90°,
∵∠A=120°,
∴∠ODC=180°﹣∠A=60°,
∵OC=OD,
∴∠OCD=∠ODC=60°,
∴∠DOC=180°﹣2×60°=60°,
∴∠P=90°﹣∠DOC=30°;
故答案为:30°.
15.如图,在 O中,直径AB与弦CD交于点E. =2 ,连接AD,过点B的切线与AD的延长线交
⊙
于点F.若∠AFB=68°,则∠DEB= 6 6 °.
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【答案】66.
【解答】解:如图,连接OC,OD,
∵BF是 O的切线,AB是 O的直径,
∴OB⊥B⊙F, ⊙
∴∠ABF=90°,
∵∠AFB=68°,
∴∠BAF=90°﹣∠AFB=22°,
∴∠BOD=2∠BAF=44°,
∵ ,
∴∠COA=2∠BOD=88°,
∴∠CDA= ,
∵∠DEB是△AED的一个外角,
∴∠DEB=∠BAF+∠CDA=66°,
故答案为:66.
16.如图,半圆的圆心与坐标原点重合,半圆的半径1,直线l的解析式为y=x+t.若直线l与半圆只有一
个交点,则t的取值范围是 t = 或﹣ 1 ≤ t < 1 .
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【答案】见试题解答内容
【解答】解:若直线与半圆只有一个交点,则有两种情况:直线和半圆相切于点C或从直线过点A开始
到直线过点B结束(不包括直线过点A).
直线y=x+t与x轴所形成的锐角是45°.
当直线和半圆相切于点C时,则OC垂直于直线,∠COD=45°.
又OC=1,则CD=OD= ,即点C(﹣ , ),
把点C的坐标代入直线解析式,得
t=y﹣x= ,
当直线过点A时,把点A(﹣1,0)代入直线解析式,得t=y﹣x=1.
当直线过点B时,把点B(1,0)代入直线解析式,得t=y﹣x=﹣1.
即当t= 或﹣1≤t<1时,直线和圆只有一个公共点;
故答案为t= 或﹣1≤t<1.
三、解答题(本题共7题,共58分)。
17.如图,以△ABC的边AB为直径作 O,交边AC于点D,BC为 O的切线,弦DE⊥AB于点F,连结
BE. ⊙ ⊙
(1)求证:∠ABE=∠C.
(2)若点F为OB中点,且OF=1,求线段ED的长.
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【答案】(1)见解答;
(2)2 .
【解答】(1)证明:AB为直径,BC为 O的切线,
∴∠ABC=90°, ⊙
∴∠A+∠C=90°,
∵DE⊥AB,
∴∠BFE=90°,
∴∠E+∠ABE=90°,
∵∠E=∠A,
∴∠ABE=∠C.
(2)解:连接OE,
∵点F为OB中点,
∴OF= OB= OE,
∴∠OEF=30°,
∵OF=1,
∴OE=2,EF= ,
∵弦DE⊥AB于点F,AB为直径,
∴DE=2EF=2 .
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18.如图,Rt△ABC中,∠ABC=90°,以AB为直径作 O,点D为 O上一点,且CD=CB,连接DO并
延长交CB的延长线于点E. ⊙ ⊙
(1)判断直线CD与 O的位置关系,并证明;
(2)若BE=8,DE=⊙16,求 O的半径.
⊙
【答案】(1)见解析;
(2)6.
【解答】解:(1)相切,
证明:如图,连接OC,
在△OCB与△OCD中,
,
∴△OCB≌△OCD(SSS),
∴∠ODC=∠OBC=90°,
∴OD⊥DC,
又∵OD为 O的半径,
∴DC是 O⊙的切线;
(2)设⊙O的半径为r,
在Rt△O⊙BE中,∵OE2=EB2+OB2,
∴(16﹣r)2=r2+82,
∴r=6,
∴ O的半径为6.
⊙
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19.如图,在Rt△AOB中,∠AOB=90°,以点O为圆心,OA为半径的圆交AB于点C,点D在边OB上,
且CD=BD.
(1)判断直线CD与 O的位置关系,并说明理由;
⊙
(2)已知tan∠ODC= ,AB=40,求 O的半径.
⊙
【答案】(1)直线CD与 O相切,理由见解析过程;
(2)24. ⊙
【解答】解:(1)直线CD与 O相切,
理由如下:如图,连接OC, ⊙
∵OA=OC,CD=BD,
∴∠A=∠ACO,∠B=∠DCB,
∵∠AOB=90°,
∴∠A+∠B=90°,
∴∠ACO+∠DCB=90°,
∴∠OCD=90°,
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∴OC⊥CD,
又∵OC为半径,
∴CD是 O的切线,
∴直线C⊙D与 O相切;
⊙
(2)∵tan∠ODC= = ,
∴设CD=7x=DB,OC=24x=OA,
∵∠OCD=90°,
∴OD= = =25x,
∴OB=32x,
∵∠AOB=90°,
∴AB2=AO2+OB2,
∴1600=576x2+1024x2,
∴x=1,
∴OA=OC=24,
∴ O的半径为24.
20.如⊙图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,点E是BC的中点,以AC为直径的 O与AB边交于点D,连接
DE. ⊙
(1)判断直线DE与 O的位置关系,并说明理由;
(2)若CD=6,DE=⊙5,求 O的直径.
⊙
【答案】(1)直线DE与 O相切,理由见解析;
⊙
(2) .
【解答】解:(1)直线DE与 O相切,
理由:连接DO,如图, ⊙
∵∠BDC=90°,E为BC的中点,
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∴DE=CE=BE,
∴∠EDC=∠ECD,
又∵OD=OC,
∴∠ODC=∠OCD,
而∠OCD+∠DCE=∠ACB=90°,
∴∠EDC+∠ODC=90°,即∠EDO=90°,
∴DE⊥OD,
∵OD是 O的半径,
∴DE与⊙O相切;
(2)由(⊙1)得,∠CDB=90°,
∵CE=EB,
∴DE= BC,
∴BC=10,
∴BD= = =8,
∵∠BCA=∠BDC=90°,∠B=∠B,
∴△BCA∽△BDC,
∴ = ,
∴ ,
∴ ,
∴ O直径的长为 .
⊙
21.如图,在△ABC中,∠C=90°,∠BAC的平分线交BC于点D,点O在AB上,以点O为圆心,OA为
半径的圆恰好经过点D,分别交AC、AB于点E.F.
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(1)试判断直线BC与 O的位置关系,并说明理由;
(2)若BD=2 ,BF⊙=2,求 O的半径.
⊙
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)线BC与 O的位置关系是相切,
理由是:连接OD, ⊙
∵OA=OD,
∴∠OAD=∠ODA,
∵AD平分∠CAB,
∴∠OAD=∠CAD,
∴∠ODA=∠CAD,
∴OD∥AC,
∵∠C=90°,
∴∠ODB=90°,即OD⊥BC,
∵OD为半径,
∴线BC与 O的位置关系是相切;
⊙
(2)设 O的半径为R,
则OD=⊙OF=R,
在Rt△BDO中,由勾股定理得:OB2=BD2+OD2,
即(R+2)2=(2 )2+R2,
解得:R=4,
即 O的半径是4.
⊙
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22.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,点E是BC的中点,以AC为直径的 O与AB边交于点D,连接
DE. ⊙
(1)判断直线DE与 O的位置关系,并说明理由;
⊙
(2)若CD=3,DE= ,求 O的直径.
⊙
【答案】见试题解答内容
【解答】(1)证明:连接DO,如图,
∵直径所对圆周角,
∴∠ADC=90°,
∴∠BDC=90°,E为BC的中点,
∴DE=CE=BE,
∴∠EDC=∠ECD,
又∵OD=OC,
∴∠ODC=∠OCD,
而∠OCD+∠DCE=∠ACB=90°,
∴∠EDC+∠ODC=90°,即∠EDO=90°,
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∴DE⊥OD且OD为半径,
∴DE与 O相切;
⊙
(2)由(1)得,∠CDB=90°,
∵CE=EB,
∴DE= BC,
∴BC=5,
∴BD= = =4,
∵∠BCA=∠BDC=90°,∠B=∠B,
∴△BCA∽△BDC,
∴ = ,
∴ = ,
∴AC= ,
∴ O直径的长为 .
23.如⊙图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径的 O交BC于点D,过点D作EF⊥AC于点E,交AB的
延长线于点F. ⊙
(1)判断直线DE与 O的位置关系,并说明理由;
(2)如果AB=5,BC⊙=6,求DE的长.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)相切,理由如下:
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连接AD,OD,
∵AB为 O的直径,
∴∠ADB⊙=90°.
∴AD⊥BC.
∵AB=AC,
∴CD=BD= BC.
∵OA=OB,
∴OD∥AC.
∴∠ODE=∠CED.
∵DE⊥AC,
∴∠ODE=∠CED=90°.
∴OD⊥DE.
∴DE与 O相切.
(2)由(⊙1)知∠ADC=90°,
∴在Rt△ADC中,由勾股定理 得
AD= =4.
∵S = AD•CD= AC•DE,
ACD
∴ ×4×3= ×5DE.
∴DE= .
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