文档内容
专题 16 点和圆、直线和圆的位置关系(9 个知识点 5 种题型 4
种中考考法)
【目录】
倍速学习四种方法
【方法一】 脉络梳理法
知识点1.点和圆的位置关系(重点)
知识点2.圆的确定条件
知识点3.三角形的外接圆
知识点4.反证法(难点)
知识点5.直线和圆的位置关系(重点)
知识点6.切线的判定定理和性质定理(重点)(难点)
知识点7.切线长及切线长定理(重点)
知识点8.三角形的内切圆
知识点9.圆和圆的位置关系(拓展)
【方法二】 实例探索法
题型1.直线与圆的位置关系的应用
题型2.切线性质的应用
题型3.切线长定理的应用
题型4.切线的判定和性质的综合应用
题型5.三角形外心、内心的应用
【方法三】 仿真实战法
考法1直线与圆的位置关系
考法2.切线的性质
考法3.切线的判定
考法4.直角三角形中的内切圆
【方法四】 成果评定法【学习目标】
1. 了解点和圆的三种位置关系的图形特征;掌握点到圆心的距离与半径之间的数量关系;掌握“不在同
一直线上的三点确定一个圆”,并能作出这个圆。
2. 了解反证法的意义,会用反证法进行简单的证明。
3. 掌握直线和圆的三种位置关系的特点及判别方法;了解割线、切线的概念;掌握切线的判定和性质,
并能灵活运用。
4. 了解并会应用切线长定理,了解三角形的内切圆、三角形的内心等概念。
5. 体验数形结合思想和建模思想,提高解决实际问题的能力。
【知识导图】
【倍速学习五种方法】
【方法一】脉络梳理法
知识点1.点和圆的位置关系(重点)
(1)点与圆的位置关系有3种.设 O的半径为r,点P到圆心的距离OP=d,则有:
①点P在圆外 d>r ⊙
②点P在圆上⇔d=r
①点P在圆内⇔d<r
(2)点的位置⇔可以确定该点到圆心距离与半径的关系,反过来已知点到圆心距离与半径的关系可以确定
该点与圆的位置关系.
(3)符号“ ”读作“等价于”,它表示从符号“ ”的左端可以得到右端,从右端也可以得到左端.
【例1】(20⇔23春·江苏苏州·九年级统考阶段练习)已⇔知 的半径为4,点A到圆心O的距离为4,则点A与 的位置关系是( )
A.点A在圆内 B.点A在圆上 C.点A在圆外 D.无法确定
【答案】B
【详解】解:∵ , ,
∴ ,
∴点A在圆上,
知识点2.圆的确定条件
不在同一直线上的三点确定一个圆.
注意:这里的“三个点”不是任意的三点,而是不在同一条直线上的三个点,而在同一直线上的三个点不
能画一个圆.“确定”一词应理解为“有且只有”,即过不在同一条直线上的三个点有且只有一个圆,过
一点可画无数个圆,过两点也能画无数个圆,过不在同一条直线上的三点能画且只能画一个圆.
【例2】(2022春•射阳县校级期中)如图,在平面直角坐标系xOy中,点A,B,C的横、纵坐标都为整数,
过这三个点作一条圆弧,则此圆弧的圆心坐标为 .
【解答】解:从图形可知:A点的坐标是(0,2),B点的坐标是(1,3),C点的坐标是(3,3),
连接AB,作线段AB和线段BC的垂直平分线MN、EF,两线交于Q,则Q是圆弧的圆心,如图,
∴Q点的坐标是(2,1),
故答案为:(2,1).
知识点3.三角形的外接圆(1)外接圆:经过三角形的三个顶点的圆,叫做三角形的外接圆.
(2)外心:三角形外接圆的圆心是三角形三条边垂直平分线的交点,叫做三角形的外心.
(3)概念说明:
①“接”是说明三角形的顶点在圆上,或者经过三角形的三个顶点.
②锐角三角形的外心在三角形的内部;直角三角形的外心为直角三角形斜边的中点;钝角三角形的外心在
三角形的外部.
③找一个三角形的外心,就是找一个三角形的三条边的垂直平分线的交点,三角形的外接圆只有一个,而
一个圆的内接三角形却有无数个.
【例3】(2022秋•广陵区校级期末)如图,点A(0,3),B(2,1),C在平面直角坐标系中,则△ABC
的外心在( )
A.第四象限 B.第三象限 C.原点O处 D.y轴上
【解答】解:如图,根据网格点O′即为所求.
∵△ABC的外心即是三角形三边垂直平分线的交点,∴EF与MN的交点O′即为所求的△ABC的外心,
∴△ABC的外心坐标是(﹣2,﹣1).
故选:B.
知识点4.反证法(难点)
【例4】(2023春·九年级课时练习)反证法是数学证明的一种重要方法.请将下面运用反证法进行证明的
过程补全.
已知:在 中, .求证: .
证明:假设_____________________.
∵ ,
∴ ,
∴ ,
这与_______________________.
∴_______________________不成立.
∴
【答案】 ;三角形内角和定理或三角形的内角和等于 相矛盾;此假设
【分析】根据反证法的证明步骤分析即可.
【详解】解:证明:假设
∵ ,
∴ ,
∴ ,
这与三角形内角和定理或三角形的内角和等于 相矛盾.
∴此假设不成立.
∴ ,
故答案为: ;三角形内角和定理或三角形的内角和等于 相矛盾;此假设.
【点睛】本题考查的是三角形的内角和定理,等边对等角及反证法,反证法的一般步骤是:①假设命题的结论不成立;②从这个假设出发,经过推理论证,得出矛盾;③由矛盾判定假设不正确,从而肯定原命题
的结论正确.
知识点5.直线和圆的位置关系(重点)
(1) 相交:直线与圆有两个公共点时,叫做直线和圆相交.这时直线叫做圆的割线.
(2) 相切:直线和圆有唯一公共点时,叫做直线和圆相切.这时直线叫做圆的切线,唯一的公共点叫做
切点.
(3) 相离:直线和圆没有公共点时,叫做直线和圆相离.
由于圆心确定圆的位置,半径确定圆的大小,因此研究直线和圆的位置关系,就可以转化为直线和点
(圆心)的位置关系.下面图(1)中直线与圆心的距离小于半径;图(2)中直线与圆心的距离等于半径;图
(3)中直线与圆心的距离大于半径.
如果⊙O的半径为r,圆心O到直线 的距离为d,那么
【例5】(2022秋•宜兴市期末)已知 O的半径为6cm,点O到直线l的距离为7cm,则直线l与 O的位
置关系是( ) ⊙ ⊙
A.相交 B.相切 C.相离 D.无法确定
【解答】解:∵ O的半径为6cm,圆心O到直线l的距离为7cm,6<7,
∴直线l与 O相⊙离.
故选:C.⊙
知识点6.切线的判定定理和性质定理(重点)(难点)
(1)切线的判定定理:经过半径的外端且垂直于这条半径的直线是圆的切线.
(2)在应用判定定理时注意:
①切线必须满足两个条件:a、经过半径的外端;b、垂直于这条半径,否则就不是圆的切线.
②切线的判定定理实际上是从”圆心到直线的距离等于半径时,直线和圆相切“这个结论直接得出来的.
③在判定一条直线为圆的切线时,当已知条件中未明确指出直线和圆是否有公共点时,常过圆心作该直线
的垂线段,证明该线段的长等于半径,可简单的说成“无交点,作垂线段,证半径”;当已知条件中明确
指出直线与圆有公共点时,常连接过该公共点的半径,证明该半径垂直于这条直线,可简单地说成“有交点,作半径,证垂直”.
(3)切线的性质
①圆的切线垂直于经过切点的半径.
②经过圆心且垂直于切线的直线必经过切点.
③经过切点且垂直于切线的直线必经过圆心.
(4)切线的性质可总结如下:
如果一条直线符合下列三个条件中的任意两个,那么它一定满足第三个条件,这三个条件是:①直线过圆
心;②直线过切点;③直线与圆的切线垂直.
(5)切线性质的运用
由定理可知,若出现圆的切线,必连过切点的半径,构造定理图,得出垂直关系.简记作:见切点,连半
径,见垂直.
要点诠释:
切线的判定定理中强调两点:一是直线与圆有一个交点,二是直线与过交点的半径垂直,缺一不可.
【例6】.(2023•沛县模拟)如图,AD是 O的弦,AB经过圆心O交 O于点C,∠A=∠B=30°,连接
BD.求证:BD是 O的切线. ⊙ ⊙
⊙
【解答】如图,连接OD,
∵OD=OA,
∴∠ODA=∠DAB=30°,
∴∠DOB=∠ODA+∠DAB=60°,
∴∠ODB=180°﹣∠DOB﹣∠B=180°﹣60°﹣30°=90°,
即OD⊥BD,
∴直线BD与 O相切.
⊙【变式】如图,在△ABC中,∠CAB=90°,∠CBA=50°,以AB为直径作⊙O交BC于点D,点E在边AC上,
且满足ED=EA.
(1)求∠DOA的度数;
(2)求证:直线ED与⊙O相切.
【答案与解析】
(1)解;∵∠DBA=50°,
∴∠DOA=2∠DBA=100°,
(2)证明:连接OE.
在△EAO与△EDO中, ,
∴△EAO≌△EDO,
∴∠EDO=∠EAO,
∵∠BAC=90°,
∴∠EDO=90°,
∴DE与⊙O相切.
【变式2】如图,圆O是Rt△ABC的外接圆,∠ACB=90°,∠A=25°,过点C作圆O的切线,交AB的延长线
于点D,则∠D的度数是( )
A.25° B.40° C.50° D.65°
【答案】B.
【解析】
解:连接OC,∵圆O是Rt△ABC的外接圆,∠ACB=90°,
∴AB是直径,
∵∠A=25°,
∴∠BOC=2∠A=50°,
∵CD是圆O的切线,
∴OC⊥CD,
∴∠D=90°﹣∠BOC=40°.
故选B.
知识点7.切线长及切线长定理(重点)
(1)圆的切线长定义:经过圆外一点作圆的切线,这点和切点之间的线段的长,叫做这点到圆的切线长.
(2)切线长定理:从圆外一点引圆的两条切线,它们的切线长相等,圆心和这一点的连线,平分两条切
线的夹角.
(3)注意:切线和切线长是两个不同的概念,切线是直线,不能度量;切线长是线段的长,这条线段的
两个端点分别是圆外一点和切点,可以度量.
(4)切线长定理包含着一些隐含结论:
①垂直关系三处;
②全等关系三对;
③弧相等关系两对,在一些证明求解问题中经常用到.
【例7】如图,AB、AC、BD是⊙O的切线,P、C、D为切点,如果AB=5,AC=3,则BD的长为 .
【答案】2.
【解析】
解:∵AC、AP为⊙O的切线,∴AC=AP,
∵BP、BD为⊙O的切线,
∴BP=BD,
∴BD=PB=AB﹣AP=5﹣3=2.
故答案为:2.
知识点8.三角形的内切圆
1.三角形的内切圆:
与三角形各边都相切的圆叫做三角形的内切圆.
2.三角形的内心:
三角形内切圆的圆心是三角形三条角平分线的交点,叫做三角形的内心. 三角形的内心到三边的距离
都相等.
要点诠释:
(1) 任何一个三角形都有且只有一个内切圆,但任意一个圆都有无数个外切三角形;
(2) 解决三角形内心的有关问题时,面积法是常用的,即三角形的面积等于周长与内切圆半径乘积的
一半,即 (S为三角形的面积,P为三角形的周长,r为内切圆的半径).
(3) 三角形的外心与内心的区别:
名称 确定方法 图形 性质
外心(三角形外 三角形三边中垂线的 (1) 到三角形三个顶点的距
接圆的圆心) 交点 离相等,即OA=OB=OC;(2)
外心不一定在三角形内部
内心(三角形内 三角形三条角平分线 (1)到三角形三边距离相等;
切圆的圆心) 的交点 (2)OA、OB、OC分别平分
∠BAC、∠ABC、∠ACB; (3)
内心在三角形内部.
【例8】(2023•泗阳县一模)《九章算术》是我国古代内容极为丰富的数学名著,书中有下列问题:“今
有勾八步,股十五步,问勾中容圆径几何?”其意思是“今有直角三角形,勾(短直角边)长为八步,股
(长直角边)长为十五步,问该直角三角形能容纳的圆形(内切圆)直径是多少?”此问题中,该内切圆
的直径长是( )A.3步 B.5步 C.6步 D.8步
【解答】解:如图,在Rt△ABC中,AC=8,BC=15,∠C=90°,
∴AB= =17,
∴S△ABC = AC•BC= ×8×15=60,
设内切圆的圆心为O,分别连接圆心和三个切点,及OA、OB、OC,
设内切圆的半径为r,
∴S△ABC =S△AOB +S△BOC +S△AOC = ×r(AB+BC+AC)=20r,
∴20r=60,解得r=3,
∴内切圆的直径为6步,
故选:C.
知识点9.圆和圆的位置关系(拓展)
1.圆与圆的五种位置关系的定义
两圆外离:两个圆没有公共点,且每个圆上的点都在另一个圆的外部时,叫做这两个圆外离.
两圆外切:两个圆有唯一公共点,并且除了这个公共点外,每个圆上的点都在另一个圆的外部时,叫做这
两个圆外切.这个唯一的公共点叫做切点.
两圆相交:两个圆有两个公共点时,叫做这两圆相交.
两圆内切:两个圆有唯一公共点,并且除了这个公共点外,一个圆上的点都在另一个圆的内部时,叫做这
两个圆内切.这个唯一的公共点叫做切点.
两圆内含:两个圆没有公共点,且一个圆上的点都在另一个圆的内部时,叫做这两个圆内含.2.两圆的位置与两圆的半径、圆心距间的数量关系:
设⊙O 的半径为r,⊙O 半径为r, 两圆心OO 的距离为d,则:
1 1 2 2 1 2
两圆外离 d>r+r
1 2
两圆外切 d=r+r
1 2
两圆相交 r-r<d<r+r (r≥r)
1 2 1 2 1 2
两圆内切 d=r-r (r>r)
1 2 1 2
两圆内含 d<r-r (r>r)
1 2 1 2
要点诠释:
(1) 圆与圆的位置关系,既考虑它们公共点的个数,又注意到位置的不同,若以两圆的公共点个数 分
类,又可以分为:相离(含外离、内含)、相切(含内切、外切)、相交;
(2) 内切、外切统称为相切,唯一的公共点叫作切点;
(3) 具有内切或内含关系的两个圆的半径不可能相等,否则两圆重合.
【例9】设 R、r 是两圆的半径,d 为圆心距,如果它们满足 R2 r2 2Rd d 2 0 ,那么
这两个圆的位置关系是( )
A.外离 B.相切 C.相交 D.内含
【答案】B.
【解析】∵ R2 r2 2Rd d 2 0 ,∴ R d 2 r2 ,∴ R r d 或 R r d ,
∴两个圆相切.
【总结】本题考查了圆与圆的位置关系.
【方法二】实例探索法
题型1.直线与圆的位置关系的应用
1.(2022春·九年级课时练习)如图,已知⊙O的半径为5cm,点O到直线l的距离OP为 7cm.
(1)怎样平移直线l,才能使l与⊙O相切?
(2)要使直线l与⊙O相交,设把直线l向上平移 xcm,求x的取值范围【答案】(1)将直线l向上平移2cm或12cm;(2)2cm<x<12cm.
【详解】解:(1)∵⊙O的半径为5cm,点O到直线l的距离OP为7cm,
∴将直线l向上平移7-5=2(cm)或7+5=12(cm),才能使l与⊙O相切;
(2)由(1)知,要使直线l与⊙O相交,直线l向上平移的距离大于2cm且小于12cm,
∴2cm<x<12cm,
x的取值范围为:2cm<x<12cm.
2.(2022春·全国·九年级专题练习)已知 的半径为 ,点 到直线 的距离为 ,且直线 与 相切,
若 , 分别是方程 的两个根,求 的值.
【答案】
【详解】∵由题意可知 .
∴方程 的两根相等
∴
解得: .
题型2.切线性质的应用
3.(2023•建邺区二模)如图,在平面直角坐标系中,点 P的坐标是(4,5), P与x轴相切,点A,B
在 P上,它们的横坐标分别是0,9.若 P沿着x轴向右作无滑动的滚动,当点⊙B第一次落在x轴上时,
此时⊙点A的坐标是( ) ⊙
A.(7+2 ,9) B.(7+2.5 ,9) C.(7+2 ,8) D.(7+2.5 ,8)
【解答】解π :如图1,设 P与x轴的π切点为D,过点P作πPC⊥y轴于C,连接PD,πPA,
∴PD⊥x轴, ⊙∵点P的坐标是(4,5),
∴PC=4,PD=5,
即 P的半径为5,
∴⊙PA=PD=5,
在Rt△PCA中,由勾股定理得: ,
延长CP与 P相交,此时交点到点C的距离为9,
而点B的横⊙坐标为9,故交点为点B,
∴∠DPB=90°,
如图2,当点B第一次落在x轴上时, P滚动了90°,
⊙
∴点B滚动的距离为: ,
点A的对应点为A',点C的对应点为C',点B的对应点为B',点P的对应点为P',
此时A'C'=AC=3,P'C'=PC=4,
点A'的纵坐标为P'C'+5=4+5=9,
点A'的横坐标为PC+A'C'+2.5 =4+3+2.5 =7+2.5 ,
∴点A'的坐标为(7+2.5 ,9π), π π
即此时点A的坐标是(7π+2.5 ,9),
故选:B. π
4.(2023•工业园区校级模拟)如图,半径为10的 M经过x轴上一点C,与y轴交于A、B点,连接
AM、AC,AC平分∠OAM,AO+CO=12. ⊙(1)判断 M与x轴的位置关系,并说明理由;
(2)求AB⊙的长.
【解答】解:(1)猜测 M与x轴相切,理由如下:
如图,连接OM, ⊙
∵AC平分∠OAM,
∴∠OAC=∠CAM,
又∵MC=AM,
∴∠CAM=∠ACM,
∴∠OAC=∠ACM,
∴OA∥MC,
∵OA⊥x轴,
∴MC⊥x轴,
∵CM是半径,
∴ M与x轴相切.
(⊙2)如图,过点M作MN⊥y轴于点N,
∴AN=BN= AB,
∵∠MCO=∠AOC=∠MNA=90°,
∴四边形MNOC是矩形,
∴NM=OC,MC=ON=10,
设AO=m,则OC=12﹣m,
∴AN=10﹣m,
在Rt△ANM中,由勾股定理可知,AM2=AN2+MN2,
∴102=(10﹣m)2+(12﹣m)2,
解得m=4或m=18(舍去),∴AN=6,
∴AB=12.
5.(2023•崇川区校级三模)如图,P为 O外一点,PA,PB是 O的切线,A,B为切点,点C在 O上,
连接OA,OC,AC. ⊙ ⊙ ⊙
(1)求证:∠AOC=2∠PAC;
(2)连接OB,若AC∥OB, O的半径为5,AC=6,求AP的长.
⊙
【解答】(1)证明:过O作OH⊥AC于H,
∴∠OHA=90°,
∴∠AOH+∠OAC=90°,
∵PA是 O的切线,
∴∠OAP⊙=90°,
∴∠OAC+∠PAC=90°,
∴∠AOH=PAC,
∵OA=OC,
∴∠AOC=2∠AOH,
∴∠AOC=2∠PAC;
(2)解:连接OB,延长AC交PB于E,
∵PA,PB是 O的切线,
∴OB⊥PB,P⊙A=PB,
∵AC∥OB,∴AC⊥PB,
∴四边形OBEH是矩形,
∴OH=BE,HE=OB=5,
∵OH⊥AC,OA=OC,
∴AH=CH= AC=3,
∴OH= =4,
∴BE=OH=4,AE=AH+HE=8,
∵PA2=AE2+PE2,
∴PA2=82+(PA﹣4)2,
∴PA=10.
题型3.切线长定理的应用
6.(2021•滨海县一模)如图,PA、PB是 O的切线,CD切 O于点E,△PCD的周长为12,∠APB=
60°.求: ⊙ ⊙
(1)PA的长;
(2)∠COD的度数.
【解答】解:(1)∵CA,CE都是圆O的切线,
∴CA=CE,
同理DE=DB,PA=PB,
∴三角形PCD的周长=PD+CD+PC=PD+PC+CA+BD=PA+PB=2PA=12,
即PA的长为6;(2)∵∠P=60°,
∴∠PCE+∠PDE=120°,
∴∠ACD+∠CDB=360°﹣120°=240°,
∵CA,CE是圆O的切线,
∴∠OCE=∠OCA= ∠ACD;
同理:∠ODE= ∠CDB,
∴∠OCE+∠ODE= (∠ACD+∠CDB)=120°,
∴∠COD=180﹣120°=60°.
7.(2021秋•泰州月考)如图,直线AB、BC、CD分别与 O相切于E、F、G,且AB∥CD,OB=6cm,OC
=8cm.求: ⊙
(1)∠BOC的度数;
(2)BE+CG的长;
(3) O的半径.
⊙
【解答】解:(1)连接OF;根据切线长定理得:BE=BF,CF=CG,∠OBF=∠OBE,∠OCF=∠OCG;
∵AB∥CD,
∴∠ABC+∠BCD=180°,
∴∠OBF+∠OCF=90°,
∴∠BOC=90°;
(2)由(1)知,∠BOC=90°.
∵OB=6cm,OC=8cm,∴由勾股定理得到:BC= =10cm,
∴BE+CG=BC=10cm.
(3)∵BC与 O相切于点F,
∴OF⊥BC, ⊙
∴S△OBC = OF×BC= OB×OC,即 OF×10= ×6×8.
∴OF=4.8cm.
题型4.切线的判定和性质的综合应用
8.(2023•邗江区二模)如图,△ABC中,AB=AC, O过B、C两点,且AB是 O的切线,连接AO交劣
弧BC于点P. ⊙ ⊙
(1)证明:AC是 O的切线;
(2)若AB=8,A⊙P=4,求 O的半径.
⊙
【解答】(1)证明:∵AB是 O的切线,
∴OB⊥AB, ⊙
∴∠ABO=90°.
在△ABO和△ACO中,
,
∴△ABO≌△ACO(SSS),∴∠ABO=∠ACO=90°,
∴OC⊥AC,
∵OC为 O的半径,
∴AC是⊙O的切线;
(2)解⊙:设 O的半径为r,则OB=r,OA=4+r.
在Rt△OAB中⊙,
∵OB2+AB2=OA2,
∴r2+82=(r+4)2,
解得:r=6.
∴ O的半径为6.
9.⊙已知AB是 O的直径,点C在AB的延长线上,AB=4,BC=2,P是 O上半部分的一个动点,连接
OP,CP. ⊙ ⊙
(1)如图①,△OPC的最大面积是 ;
(2)如图②,延长PO交 O于点D,连接DB,当CP=DB时,求证:CP是 O的切线.
⊙ ⊙
【解答】(1)解:∵AB=4,
∴OB=2,OC=OB+BC=4.
在△OPC中,设OC边上的高为h,
1
∵S△OPC =
2
OC•h=2h,
∴当h最大时,S△OPC 取得最大值.
观察图形,当OP⊥OC时,h最大,如答图1所示:此时h=半径=2,S△OPC =2×2=4.
∴△OPC的最大面积为4,
故答案为:4.
(2)证明:如答图②,连接AP,BP.
∴∠A=∠D=∠APD=∠ABD,
∵^AD=^PB,
∴^AP=^BD,
∴AP=BD,
∵CP=DB,
∴AP=CP,
∴∠A=∠C,
在△APB与△CPO中,
{
AP=CP
∠A=∠C,
AB=CO
∴△APB≌△CPO(SAS),
∴∠APB=∠OPC,
∵AB是直径,
∴∠APB=90°,
∴∠OPC=90°,∴DP⊥PC,
∵DP经过圆心,
∴PC是 O的切线.
题型5.三角⊙形外心、内心的应用
10.(2022秋•鼓楼区期中)如图,正方形 ABCD、等边三角形 AEF内接于同一个圆,则 的度数为
( )
A.15° B.20° C.25° D.30°
【解答】解:∵四边形ABCD是正方形,△AEF是等边三角形,
∴∠BAD=90°,∠EAF=60°,
∵已知图形是以正方形ABCD的对角线AC所在直线为对称轴的轴对称图形,
∴∠BAE=∠DAF= ×(90°﹣60°)=15°,
∵∠BAE是 所对的圆周角,
∴ 所对的圆心角等于2×15°=30°,
∴ 的度数为30°,
故选:D.
11.(2023•姑苏区校级二模)如图,E为正方形ABCD的边CD上一点(不与C、D重合),将△BCE沿直
线BE翻折到△BFE,延长EF交AE于点G,点O是过B、E、G三点的圆劣弧EG上一点,则∠EOG=
°.【解答】解:连接BG,
∵将△BCE沿直线BE翻折到△BFE,
∴BC=BF,∠CBE=∠FBE,∠BCE=∠BFE,
∵四边形ABCD为正方形,
∴AB=BC,∠A=∠C=∠ABC=90°,
∴AB=BF,
∵BG=BG,
∴Rt△ABG≌Rt△FBG(HL),
∴∠ABG=∠FBG,
∴∠ABG=∠FBG,
∴∠GBE= ∠ABC=45°,
∵四边形GBEO为圆内接四边形,
∴∠EBG+∠EOG=180°,
∴∠EOG=180°﹣∠EBG=135°,
故答案为:135.
12.(2022秋•太仓市校级月考)如图,△ABC内接于 O,∠BAC=120°,AB=AC=3,BD为 O的直径,
则AD的值为( ) ⊙ ⊙A.6 B. C.3 D.
【解答】解:∵∠BAC=120°,AB=AC=3,
∴ ,
∴∠D=∠C=30°,
∵BD为 O的直径,
∴∠BAD⊙=90°,
∴BD=2AB=6,
在Rt△ABD中,根据勾股定理得: .
故选:D.
13.(2023•秦淮区模拟)如图,△ABC是 O的内接三角形, ,把△ABC绕点O按逆
⊙
时针方向旋转90°得到△BED,则对应点C,D之间的距离为 .
【解答】解:连接OC,OB,OD,CD,
∵∠BOC=2∠A=60°,OC=OB,
∴△OCB是等边三角形,
∴ ,
∵△ABC绕点O按逆时针方向旋转90°得到△BED,
∴∠COD=90°,
根据勾股定理 .故答案为:2.
14.如图,△ABC内接于 O;∠A=30°,过圆心O作OD⊥BC,垂足为D.若 O的半径为6,求OD的长.
⊙ ⊙
【解答】解:如图,连接OB,OC,
∵∠BOC=2∠A,∠A=30°,
∴∠BOC=60°,
∵OB=OC,
∴△BOC是等边三角形,
∴OB=OC=BC=6,
∵OD⊥BC,
∴BD=CD=3,
在Rt△ODB中,OD=❑√OB❑ 2-BD❑ 2=❑√36-9=3❑√3.
15.如图, O是△ABC的外接圆,AD⊥BC于点D,圆心O在AD上,AB=10,BC=12,求 O的半径.
⊙ ⊙【解答】解:如图,连接OB.
∵AD是△ABC的高.
1
∴BD = BC=6,
2
在Rt△ABD中,AD=❑√AB2-BD2=❑√102-62=8.
设圆的半径是R.
则OD=8﹣R.
在Rt△OBD中,根据勾股定理可以得到:R2=36+(8﹣R)2,
25
解得:R = .
4
25
∴ O的半径为 .
4
⊙
16.(2022秋•海州区校级月考)阅读下列材料:已知实数m,n满足(2m2+n2+1)(2m2+n2﹣1)=80,
试求2m2+n2的值.
解:设2m2+n2=t,则原方程变为(t+1)(t﹣1)=80,整理得t2﹣1=80,t2=81,所以t=±9,因为
2m2+n2≥0,所以2m2+n2=9.这种方法称为“换元法”,把其中某些部分看成一个整体,并用新字母代替
(即换元),则能使复杂的问题简单化.根据以上阅读材料内容,解决下列问题.
(1)已知实数x、y,满足(2x2+2y2+3)(2x2+2y2﹣3)=27,求x2+y2的值;
(2)已知Rt△ACB的三边为a、b、c(c为斜边),其中a、b满足(a2+b2﹣1)(a2+b2﹣4)=5(a2+b2)
(a2+b2﹣4),求Rt△ACB外接圆的半径.【解答】解:(1)设2x2+2y2=t,
则原方程变形为(t+3)(t﹣3)=27,
整理得:t2=36,
解得,t=±6,
∵2x2+2y2≥0,
∴2x2+2y2=6,
∴x2+y2=3;
(2)设a2+b2=t,
则原方程变形为(t﹣1)(t﹣4)=5t(t﹣4),
整理得,4t2﹣15t﹣4=0,
解得:t=4或﹣ ,
∵a2+b2≥0,
∴a2+b2=4,
∴c= =2,
∴Rt△ACB外接圆的半径为1.
17.(2022秋•宿城区期中)如图,BD,CE是△ABC的高,BD,CE相交于点F,M是BC的中点, O是
△ABC的外接圆. ⊙
(1)点B,C,D,E是否在以点M为圆心的同一个圆上?请说明理由.
(2)若AB=8,CF=6,求△ABC外接圆的半径长.
【解答】解:(1)点B,C,D,E在以点M为圆心的同一个圆上,
理由:连接EM,DM,∵BD⊥AC,CE⊥AB,
∴∠BDC=∠BEC=90°,
∵M是BC的中点,
∴EM=BM= BC,DM=CM= BC,
∴EM=BM=DM=CM,
∴点B,C,D,E在以点M为圆心的同一个圆上;
(2)连接AF并延长交BC于点G,连接BO并延长交 O于点H,连接AH,CH,
⊙
∵BD,CE是△ABC的高,BD,CE相交于点F,
∴AG⊥BC,
∵BH是 O的直径,
∴∠BAH⊙=∠BCH=90°,
∴BA⊥AH,BC⊥CH,
∴AG∥CH,
∵CE⊥AB,
∴AH∥CE,
∴四边形AFCH是平行四边形,
∴CF=AH=6,
在Rt△BAH中,AB=8,∴BH= = =10,
∴△ABC外接圆的半径长为5.
18.(2023•靖江市模拟)等腰三角形的底边长为 12,腰长为10,该等腰三角形内心和外心的距离为
.
【解答】解:由题意:△ABC为等腰三角形,AB=AC=10,BC=12, O′为它的外接圆, O与三边相
切于点D,E,F,连接OA,OB,OC,OD,OE,OF,OB,如图, ⊙ ⊙
∵AB=AC,
∴AO所在的直线垂直平分BC,平分∠BAC,
∴A,O′,O,E在一条直线上,
∴AE⊥BC,BE=EC=6,
∴AE= = =8.
由题意:O′A=O′B=O′C,OD=OE=OF,且OD⊥AB,OE⊥BC,OF⊥AC,
设O′A=O′B=O′C=R,OD=OE=OF=r,
则O′E=8﹣R,
∵S△ABC =S△OAB +S△OBC +S△OAC ,
∴ BC•AE= AB•OD+ BC•OE+ AC•OF,
∴ 12×8= ×10r+ 12r+ 10r,
∴r=3.
∴OE=3.
在Rt△O′BE中,
∵BE2+O′E2=O′B2,∴62+(8﹣R)2=R2,
解得:R= .
∴O′E=8﹣ = ,
∴OO′=OE﹣O′E= .
该等腰三角形内心和外心的距离为 .
故答案为: .
19.(2022秋•建邺区期末)如图,△ABC中,∠ACB=90°,AC=3,BC=4,CD是边E上的高, E, F
分别是△ACD,△BCD的内切圆,则 E与 F的面积比为 . ⊙ ⊙
⊙ ⊙
【解答】解:在△ABC中,
∵∠ACB=90°,AC=3,BC=4,
∴AB= =5,
∵S△ABC = AB•CD= AC•BC,
∴CD= ,
在Rt△ACD中,由勾股定理得,
AD= = ,
∴BD=AB﹣AD= ,
设 E的半径为r, F的半径为R,则
⊙ ⊙
S△ACD = AD•CD= (AC+CD+AD)•r,即 × =(3+ + )r,
∴r= ,
同理R= ,
∴ E与 F的面积比为= = ,
⊙ ⊙
故答案为: .
20.(2022秋•江阴市期末)如图, O是△ABC的内切圆,切点分别为D、F、G,∠B=65°,∠C=45°,
则∠DGF的度数是 °. ⊙
【解答】解:如图,连接OD,OF,
∵∠B=65°,∠C=45°,
∴∠A=180°﹣65°﹣45°=70°.
∵AB是圆O的切线,
∴∠ODA=90°.
同理∠OFA=90°.
∴∠A+∠DOF=180°.
∴∠DOF=110°.
∴∠DGF=55°.
故答案为:55.
21.(2023•沭阳县一模)如图 O是△ABC的内切圆,切点分别是D,E,F,其中AB=6,BC=9,AC=
⊙11,若MN与 O相切与G点,与AC,BC相交于M,N点,则△CMN的周长等于 .
⊙
【解答】解:∵ O是△ABC的内切圆,且与MN相切于点G;
根据切线长定理⊙,设BF=BD=x,AD=AE=y,CF=CE=z,ME=MG,NG=NF;
∵AB=6,BC=9,AC=11,
∴ .
解得 ,
∴△CMN的周长=CE+CF=7+7=14,
故答案为:14.
22.(2022春•定远县校级月考)已知:如图, O是Rt△ABC的内切圆,∠C=90°.若AC=12cm,BC=
9cm,求 O的半径r;若AC=b,BC=a,AB=⊙c,求 O的半径r.
⊙ ⊙
【解答】解:如图;
在Rt△ABC,∠C=90°,AC=12cm,BC=9cm;
根据勾股定理AB=❑√AC2+BC2=15cm;
四边形OFCD中,OD=OF,∠ODC=∠OFC=∠C=90°;则四边形OFCD是正方形;
由切线长定理,得:AD=AE,CD=CF,BE=BF;
1
则CD=CF = (AC+BC﹣AB);
2
1
即:r = (12+9﹣15)=3.
2
当AC=b,BC=a,AB=c,
由以上可得:
1
CD=CF = (AC+BC﹣AB);
2
1
即:r = (a+b﹣c).
2
1
则 O的半径r为: (a+b﹣c).
2
⊙
【方法三】 仿真实战法
考法1直线与圆的位置关系
1.(2023•宿迁)在同一平面内,已知 O的半径为2,圆心O到直线l的距离为3,点P为圆上的一个动
点,则点P到直线l的最大距离是( ⊙ )
A.2 B.5 C.6 D.8
【分析】根据圆心到直线l的距离为3,而圆的半径为2,此时直线与圆相离,当点P在 O上运动时,
当点P在BO的延长线与 O的交点时,点P到直线l的距离最大,根据题意画出图形进⊙行解答即可.
【解答】解:如图,由题⊙意得,OA=2,OB=3,
当点P在BO的延长线与 O的交点时,点P到直线l的距离最大,
此时,点P到直线l的最大⊙距离是3+2=5,
故选:B.【点评】本题考查直线与圆的位置关系,掌握直线与圆的位置与圆心到直线的距离之间的关系是解决问
题的关键.
2.(2023•镇江)已知一次函数y=kx+2的图象经过第一、二、四象限,以坐标原点O为圆心,r为半径
作 O.若对于符合条件的任意实数k,一次函数y=kx+2的图象与 O总有两个公共点,则r的最小值
为 ⊙ . ⊙
【分析】在y=kx+2中,令x=0,则y=2,于是得到一次函数y=kx+2的图象与y轴交于(0,2),求
得一次函数过定点(0,2),当 O过(0,2)时,两者至少有一个交点,根据一次函数经过一、二、
四象限,得到直线与圆必有两个交⊙点,而当 O半径小于2时,圆与直线存在相离可能,于是得到结论.
【解答】解:在y=kx+2中,令x=0,则y=⊙2,
∴一次函数y=kx+2的图象与y轴交于(0,2),
∴一次函数过定点(0,2),
当 O过(0,2)时,两者至少有一个交点,
⊙
∵一次函数经过一、二、四象限,
∴直线与圆必有两个交点,
而当 O半径小于2时,圆与直线存在相离可能,
⊙∴半径至少为2,
故r的最小值为2,
故答案为:2.
【点评】本题考查了直线与圆的位置关系,一次函数图象上点的坐标特征,熟练掌握直线与圆的位置关
系是解题的关键.
考法2.切线的性质
3.(2023•哈尔滨)如图,AB是 O的切线,A为切点,连接OA,点C在 O上,OC⊥OA,连接BC并
延长,交 O于点D,连接OD⊙,若∠B=65°,则∠DOC的度数为( ⊙)
⊙
A.45° B.50° C.65° D.75°
【分析】根据切线的性质证明AB∥OC,得∠OCD=∠B=65°,然后再根据等腰三角形的性质即可解决
问题.
【解答】解:∵AB是 O的切线,A为切点,
∴OA⊥AB, ⊙
∵OC⊥OA,
∴AB∥OC,
∴∠OCD=∠B=65°,
∵OC=OD,
∴∠OCD=∠ODC=65°,
∴∠DOC=180°﹣65°﹣65°=50°,
故选:B.
【点评】本题考查了切线的性质,解决本题的关键是掌握圆的切线垂直于经过切点的半径.
4.(2023•衢州)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.当餐盘正立且
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 cm.【分析】连接OA,过点O作OE⊥BC,交BC于点E,交AD于点F,则点E为餐盘与BC边的切点,
由矩形的性质得 AD=BC=16cm,AD∥BC,∠BCD=∠ADC=90°,则四边形 CDFE 是矩形,
OE⊥AD,得CD=EF=4cm,∠AFO=90°,AF=DF=8cm,设餐盘的半径为xcm,则OA=OE=xcm,
OF=(x﹣4)cm,然后由勾股定理列出方程,解方程即可.
【解答】解:由题意得:BC=16cm,CD=4cm,
如图,连接OA,过点O作OE⊥BC,交BC于点E,交AD于点F,
则∠OEC=90°,
∵餐盘与BC边相切,
∴点E为切点,
∵四边形ABCD是矩形,
∴AD=BC=16cm,AD∥BC,∠BCD=∠ADC=90°,
∴四边形CDFE是矩形,OE⊥AD,
∴CD=EF=4cm,∠AFO=90°,AF=DF= AD= ×16=8(cm),
设餐盘的半径为xcm,
则OA=OE=xcm,
∴OF=OE﹣EF=(x﹣4)cm,
在Rt△AFO中,由勾股定理得:AF2+OF2=OA2,即82+(x﹣4)2=x2,
解得:x=10,
∴餐盘的半径为10cm,
故答案为:10.
【点评】本题考查了切线的性质、矩形的判定与性质、勾股定理等知识,熟练掌握勾股定理是解题的关
键.
考法3.切线的判定
5.(2023•攀枝花)如图,AB为 O的直径,如果圆上的点D恰使∠ADC=∠B,求证:直线CD与 O
相切. ⊙ ⊙
【分析】由等腰三角形的性质和圆周角定理得出∠ODA+∠ADC=90°,则CD⊥OD,再由切线的判定即
可得出结论.
【解答】证明:如图,连接OD,
∵OA=OD,
∴∠A=∠ODA,
∵AB为 O的直径,
∴∠ADB⊙=90°,
∴∠A+∠B=90°,
∵∠ADC=∠B,
∴∠ODA+∠ADC=90°,
即∠CDO=90°,
∴CD⊥OD,
∵OD是 O的半径,
∴直线C⊙D与 O相切.
⊙【点评】本题考查了切线的判定、圆周角定理、直角三角形的性质、等腰三角形的性质等知识;熟练掌
握圆周角定理和切线的判定是解题的关键.
6.(2022•宁夏)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:AB=AM;⊙
(3)若ME=1,∠F=30°,求BF的长.
【分析】(1)连接OD,由∠ODA=∠OAD=∠DAC证明OD∥AC,得∠ODF=∠AED=90°,即可证
明直线DE是 O的切线;
(2)由线段⊙AB是 O的直径证明∠ADB=90°,再根据等角的余角相等证明∠M=∠ABM,则AB=
AM; ⊙
(3))由∠AEF=90°,∠F=30°证明∠BAM=60°,则△ABM是等边三角形,所以∠M=60°,则
∠EDM=30°,所以BD=MD=2ME=2,再证明∠BDF=∠F,得BF=BD=2.
【解答】(1)证明: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D⊙E是 O的切线.
(2)证明:∵⊙线段AB是 O的直径,
∴∠ADB=90°, ⊙
∴∠ADM=180°﹣∠ADB=90°,
∴∠M+∠DAM=90°,∠ABM+∠DAB=90°,
∵∠DAM=∠DAB,
∴∠M=∠ABM,
∴AB=AM.
(3)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.
【点评】此题重点考查切线的判定、直径所对的圆周角是直角、等角的余角相等、等腰三角形的判定与
性质、等边三角形的判定与性质、平行线的判定与性质、直角三角形中 30°角所对的直角边等于斜边的
一半等知识,正确地作出所需要的辅助线是解题的关键.7.(2022•北京)如图,AB是 O的直径,CD是 O的一条弦,AB⊥CD,连接AC,OD.
(1)求证:∠BOD=2∠A;⊙ ⊙
(2)连接DB,过点C作CE⊥DB,交DB的延长线于点E,延长DO,交AC于点F.若F为AC的中
点,求证:直线CE为 O的切线.
⊙
【分析】(1)连接AD,首先利用垂径定理得 ,知∠CAB=∠BAD,再利用同弧所对的圆心角
等于圆周角的2倍,可得结论;
(2)连接OC,首先由点F为AC的中点,可得AD=CD,则∠ADF=∠CDF,再利用圆的性质,可说
明∠CDF=∠OCF,∠CAB=∠CDE,从而得出∠OCD+∠DCE=90°,从而证明结论.
【解答】证明:(1)如图,连接AD,
∵AB是 O的直径,AB⊥CD,
⊙
∴ ,
∴∠CAB=∠BAD,
∵∠BOD=2∠BAD,
∴∠BOD=2∠A;
(2)如图,连接OC,∵F为AC的中点,
∴DF⊥AC,
∴AD=CD,
∴∠ADF=∠CDF,
∵ ,
∴∠CAB=∠DAB,
∵OA=OD,
∴∠OAD=∠ODA,
∴∠CDF=∠CAB,
∵OC=OD,
∴∠CDF=∠OCD,
∴∠OCD=∠CAB,
∵ ,
∴∠CAB=∠CDE,
∴∠CDE=∠OCD,
∵∠E=90°,
∴∠CDE+∠DCE=90°,
∴∠OCD+∠DCE=90°,
即OC⊥CE,
∵OC为半径,
∴直线CE为 O的切线.
【点评】本题⊙主要考查了圆周角定理,垂径定理,圆的切线的判定等知识,熟练掌握圆周角定理是解题
的关键考法4.直角三角形中的内切圆
8.(2023•广州)如图,△ABC的内切圆 I与BC,CA,AB分别相切于点D,E,F,若 I的半径为r,
∠A= ,则(BF+CE﹣BC)的值和∠F⊙DE的大小分别为( ) ⊙
α
A.2r,90°﹣ B.0,90°﹣ C.2r, D.0,
【分析】如图α,连接IF,IE.利用切α 线长定理,圆周角定理,切线的性质解决问题即可.
【解答】解:如图,连接IF,IE.
∵△ABC的内切圆 I与BC,CA,AB分别相切于点D,E,F,
∴BF=BD,CD=C⊙E,IF⊥AB,IE⊥AC,
∴BF+CE﹣BC=BD+CD﹣BC=BC﹣BC=0,∠AFI=∠AEI=90°,
∴∠EIF=180°﹣ ,
α
∴∠EDF= ∠EIF=90°﹣ .
故选:D. α
【点评】本题考查三角形的内切圆与内心,圆周角定理,切线的性质等知识,解题的关键是掌握切线的
性质,属于中考常考题型.
9.(2023•镇江)《九章算术》中记载:“今有勾八步,股一十五步.问勾中容圆径几何?”译文:今有
一个直角三角形,勾(短直角边)长为8步,股(长直角边)长为15步,问该直角三角形内切圆的直
径是多少?书中给出的算法译文如下:如图,根据勾、股,求得弦长.用勾、股、弦相加作为除数,用
勾乘以股,再乘以2作为被除数,商即为该直角三角形内切圆的直径,求得该直径等于 6 步(注:
“步”为长度单位).【分析】根据勾股定理求出直角三角形的斜边,根据直角三角形的内切圆的半径的求法确定出内切圆半
径,得到直径.
【解答】解:根据勾股定理得:斜边为 =17,
则该直角三角形能容纳的圆形(内切圆)半径r= =3(步),即直径为6步,
故答案为:6.
【点评】此题考查了三角形的内切圆与内心,掌握Rt△ABC中,两直角边分别为a、b,斜边为c,其内
切圆半径r= 是解题的关键.
10.(2023•湖北)如图,在△ABC中,∠ACB=70°,△ABC的内切圆 O与AB,BC分别相切于点D,
E,连接DE,AO的延长线交DE于点F,则∠AFD= . ⊙
【分析】根据内切圆的定义和切线长定理,可以计算出∠AOB的度数和∠OGF的度数,然后即可计算
出∠AFD的度数.
【解答】解:连接OD,OE,OB,OB交ED于点G,
∵∠ACB=70°,
∴∠CAB+∠CBA=110°,
∵点O为△ABC的内切圆的圆心,
∴∠OAB+∠OBA=55°,
∴∠AOB=125°,∵OE=OD,BD=BE,
∴OB垂直平分DE,
∴∠OGE=90°,
∴∠AFD=∠AOB﹣∠OGF=125°﹣90°=35°,
故答案为:35°.
【点评】本题考查三角形内切圆、切线长定理,解答本题的关键是明确题意,利用数形结合的思想解答.
【方法四】 成果评定法
一.选择题(共10小题)
1.(2023秋•扬州校级月考)下列说法,错误的是( )
A.直径是弦
B.等弧所对的圆心角相等
C.弦的垂直平分线一定经过圆心
D.过三点可以确定一个圆
【分析】根据直径与弦的关系,圆心角、弧、弦的关系,垂径定理以及确定圆的条件进行一一分析判断.
【解答】解:A、经过圆心的弦叫直径,直径是最长的弦,原说法正确;
B、等弧所对的圆心角相等,原说法正确;
C、由垂径定理知,弦的垂直平分线一定经过圆心,原说法正确;
D、过不在同一直线上的三点可以确定一个圆,原说法错误.
故选:D.
【点评】本题主要考查了圆的有关概念和性质,属于基础知识,属于只记知识.
2.(2023秋•渝中区校级月考)如图,已知AB与 O相切于点A,AC是 O的直径,连接BC交 O于
点D,E为 O上一点,当∠CED=58°时,∠B的⊙度数是( ) ⊙ ⊙
⊙A.32° B.64° C.29° D.58°
【分析】由切线的性质及圆周角定理可得出答案.
【解答】解:连接AD,
∵AB与 O相切于点A,
∴CA⊥A⊙B,
∴∠CAB=90°,
∵∠CED=∠CAD=58°,
∴∠DAB=90°﹣∠CAD=32°,
∵AC是 O的直径,
∴∠ADC⊙=90°,
∴∠B=90°﹣∠DAB=58°,
故选:D.
【点评】本题考查了切线的性质:圆的切线垂直于经过切点的半径.若出现圆的切线,必连过切点的半
径,构造定理图,得出垂直关系.也考查了圆周角定理.
3.(2023秋•五华区校级月考)如图, O为△ABC的内切圆,AC=10,AB=8,BC=9,点D,E分别
为BC,AC上的点,且DE为 O的切⊙线,则△CDE的周长为( )
⊙
A.9 B.7 C.11 D.8【分析】设AB,AC,BC,DE和圆的切点分别是P,N,M,Q.根据切线长定理得到NC=MC,QE=
DQ.所以三角形CDE的周长即是CM+CN的值,再进一步根据切线长定理由三角形ABC的三边进行求
解即可.
【解答】解:设AB,AC,BC,DE和圆的切点分别是P,N,M,Q,CM=x,根据切线长定理,得
CN=CM=x,BM=BP=9﹣x,AN=AP=10﹣x.
则有9﹣x+10﹣x=8,
解得:x=5.5.
所以△CDE的周长=CD+CE+QE+DQ=2x=11.
故选:C.
【点评】此题主要是考查了切线长定理.要掌握圆中的有关定理,才能灵活解题.
4.(2023秋•诸暨市校级月考)如图,△ABC内接于 O,直径AD=8cm,∠B=60°,则AC的长度为(
) ⊙
A.5cm B.4 cm C.4 cm D.6cm
【分析】连接CD,根据圆周角定理得到∠D=∠B=60°,∠ACD=90°,根据三角形的内角和定理得到
∠CAD=30°,根据直角三角形的性质即可得到结论.
【解答】解:连接CD,
∵∠B=60°,
∴∠D=∠B=60°,
∵AD是 O的直径,
∴∠ACD⊙=90°,
∴∠CAD=30°,
∵AD=8cm,∴AC= AD= ×8=4 (cm),
故AC的长度为4 cm,
故选:C.
【点评】本题主要考查了三角形外接圆与外心,圆周角定理,含 30度的直角三角形的性质,根据圆周
角定理求出∠ACD=90°是解决问题的关键.
5.(2022秋•鼓楼区校级月考)如图,AB、AC、BD是 O的切线,切点分别为P、C、D,若AB=4,
AC=3,则BD的长是( ) ⊙
A.2.5 B.2 C.1.5 D.1
【分析】先根据切线长定理求出AP,进而求出BP,再根据切线长定理解答即可.
【解答】解:∵AP、AC是 O的切线,
∴AP=AC=3, ⊙
∵AB=4,
∴PB=AB﹣AP=4﹣3=1,
∵BP、BD是 O的切线,
∴BD=BP=1⊙,
故选:D.
【点评】本题考查的是切线长定理,根据切线长定理得出AP=AC、BD=BP是解题的关键.
6.(2023春•青山区校级月考)如图,不等边△ABC内接于 O,I是其内心,BI⊥OI,AC=14,BC=
13,△ABC内切圆半径为( ) ⊙A.4 B. C. D.
【分析】延长BI交 O于点D,连接OB,OD,AI,OD交AC于点E,利用圆周角定理,以及内心是
三角形三条角平分线⊙的交点,证明△ADI是等腰三角形,过点I作IG⊥BC,IM⊥AC,IN⊥AB,证明
△AED≌△BGI(AAS),得到 ,利用切线长定理,求出AB的长,过点C作CH⊥AB,连
接IC,设AH=x,利用勾股定理,求出△ABC的高,进而求出△ABC的面积,再利用△ABC的面积等
于△ABC的周长与内切圆半径乘积的一半,求出内切圆的半径即可.
【解答】解:延长BI交 O于点D,连接OB,OD,AI,OD交AC于点E,
⊙
则:∠DAC=∠DBC,
∵I是△ABC内心,
∴∠ABD=∠DBC,∠CAI=∠BAI,
∴∠DAC=∠DBA,
∴∠DAC+∠CAI=∠DBA+∠BAI,
即:∠DAI=∠AID,
∴AD=DI,
∵OD=OB,OI⊥BD,
∴DI=BI,
∴AD=BI,
∵∠ABD=∠DBC,∴ ,
∴OD⊥AC, ,
过点I作IG⊥BC,IM⊥AC,IN⊥AB,
则:∠BGI=∠AED=90°,
∵AD=BI,∠DAC=∠DBC,
∴△AED≌△BGI(AAS),
∴ ,
∴CG=BC﹣BG=13﹣7=6,
∵I是△ABC内心,
∴CM=CG=6,BN=BG=7,AN=AM=AC﹣CM=14﹣6=8,
∴AB=AN+BN=7+8=15,
如图2:过点C作CH⊥AB,连接IC,
设AH=x,
则:BH=15﹣x,
∴CH2=AC2﹣AH2=AB2﹣BH2,
即:142﹣x2=132﹣(15﹣x)2,
解得: ,
∴ ,
∴ ,
设 I的半径为r,
则⊙:IG=IM=IN=r∴ ,
即: ,
解得:r=4;
故选:A.
【点评】本题考查三角形的内切圆和内心,熟练掌握内心是三角形角平分线的交点,合理的添加辅助线
是解题的关键.
7.(2023秋•广陵区月考)在同一平面内,点 P到圆上的点的最大距离为6,最小距离为4,则此圆的半
径为( )
A.2 B.5 C.1 D.5或1
【分析】由于点P与 O的位置关系不能确定,故应分两种情况进行讨论.
【解答】解:设 O的⊙半径为r,
⊙
当点P在圆外时,r= =1;
当点P在 O内时,r= =5.
综上可知此⊙圆的半径为1或5.
故选:D.
【点评】本题考查的是点与圆的位置关系,能够进行分类讨论,不要漏解是解决问题的关键.
8.(2023秋•台江区校级月考)在直角坐标系中,点P的坐标是 , P的半径为2,下列说法
⊙
正确的是( )
A. P与x轴、y轴都有两个公共点
B.⊙P与x轴、y轴都没有公共点
C.⊙P与x轴有一个公共点,与y轴有两个公共点
D.⊙P与x轴有两个公共点,与y轴有一个公共点
⊙
【分析】点P到x轴的距离是 ,到y轴的距离为2,圆P的半径是2,所以可判断圆P与x轴相交,
与y轴相切,从而确定答案即可.
【解答】解:∵P(2, ),圆P的半径为2,
∴以P为圆心,以2为半径的圆与x轴的位置关系是相交,与y轴的位置关系是相切,∴该圆与x轴的交点有2个,与y轴的交点有1个.
故选:D.
【点评】本题考查的是直线与圆的位置关系,熟记直线与圆的位置关系的判定方法是解本题的关键.
9.(2023秋•栖霞区校级月考)如图,O为△ABC的外心,四边形OCDE为正方形.以下结论:①O是
△ABE的外心;②O是△ACD的外心;③直线DE与△ABC的外接圆相切.其中所有正确结论的序号
是( )
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
【分析】根据三角形的外心得出OA=OC=OA,根据正方形的性质得出OA=OC<OD,求出OA=OB
=OC=OE≠OD,再逐个判断即可.
【解答】解:连接OB、OD、OA,
∵O为锐角三角形ABC的外心,
∴OA=OC=OB,
∵四边形OCDE为正方形,
∴OA=OC<OD,
∴OA=OB=OC=OE≠OD,
①OA=OE=OB,O是△ABE的外心,故本选项符合题意;
②OA=OC≠OD,即O不是△ACD的外心,故本选项不符合题意;
③∵OE=OA,OE⊥DE,
∴直线DE与△ABC的外接圆相切.故本选项符合题意;
故选:B.【点评】本题考查了切线的判定,正方形的性质和三角形的外心与外接圆,能熟记知识点的内容是解此
题的关键,注意:三角形的外心到三个顶点的距离相等,正方形的四边都相等.
10.(2023秋•栖霞区校级月考)如图,点O是△ABC的内心,也是△DBC的外心.若∠A=84°,则∠D
的度数为( )
A.42° B.66° C.76° D.82°
【分析】连接OB,OC,根据点O是△ABC的内心,∠A=84°,可得∠BOC=90°+ A=132°,再根
据点O也是△DBC的外心,和圆周角定理即可解决问题.
【解答】解:如图,连接OB,OC,
∵点O是△ABC的内心,∠A=84°,
∴OB,OC是∠ABC,∠ACB的平分线,
∴∠OBC= ABC,∠OCB= ACB,
∴∠BOC=180°﹣∠OBC﹣∠OCB=180°﹣ (∠ABC+∠ACB)=180°﹣ (180°﹣∠A)=90°+
A=132°,
∵点O也是△DBC的外心,
∴∠D= BOC=66°,
则∠D的度数为66°.
故选:B.
【点评】本题考查了三角形的内切圆与内心,圆周角定理,三角形的外接圆与外心,解决本题的关键是
掌握内心与外心的区别.
二.填空题(共8小题)11.(2023秋•鼓楼区校级月考)如图,在平面直角坐标系中,已知点A(1,0),P(﹣1,0), P过
原点O,且与x轴交于另一点D,AB为 P的切线,B为切点,BC是 P的直径,则∠BCD的度⊙数为
60 °. ⊙ ⊙
【分析】先根据点A,P的坐标得OP=OA=1,进而得 P的半径为1,然后再在Rt△ABP中利用锐角
三角函数求出∠BAP=30°,进而得∠BPA=∠CPD=⊙60°,最后再证△CPD为等边三角形即可求出
∠BCD的度数.
【解答】解:∵点A(1,0),P(﹣1,0),
∴OP=OA=1,
∴AP=OP+OA=2
∵ P过原点O,
∴⊙OP为 P的半径,
∵AB为⊙P的切线,
∴PB⊥A⊙B,PB=OP=1,
在Rt△ABP中,BP=1,AP=2,sinA=PB/AP=1/2,
∴∠BAP=30°,
∴∠BPA=60°,
∴∠CPD=60°,
又∵PC=PD,
∴三角形CPD为等边三角形,
∴∠PCD=60°,
即∠BCD的度数为60°.
故答案为:60.
【点评】此题主要考查了点的坐标,切线的性质,锐角三角函数,等边三角形的判定和性质等,熟练掌
握切线的性质,锐角三角函数的定义和等边三角形的判定和性质是解答此题的关键.
12.(2023秋•滨海县月考)平面直角坐标系内的三个点 A(4,﹣3)、B(0,﹣3)、C(2,﹣3),不能 确定一个圆,(填“能”或“不能”).
【分析】根据点A、B、C的坐标得到点A、B、C三点在同一条直线上,再根据确定圆的条件判断即可.
【解答】解:∵点A(4,﹣3)、B(0,﹣3)、C(2,﹣3),
∴点A、B、C三点在同一条直线上,
∴点A、B、C三点不能确定一个圆,
故答案为:不能.
【点评】本题考查的是确定圆的条件,不在同一直线上的三点确定一个圆.
13.(2023秋•江都区月考)已知直角△ABC的斜边长为6,则这个三角形的外接圆的半径等于 3 .
【分析】根据直角三角形的外接圆圆心为斜边的中点,计算圆的半径为3.
【解答】解:∵直角△ABC的斜边长为6,
∴这个三角形的外接圆的半径等于3,
故答案为:3.
【点评】本题考查了直角三角形的外接圆半径计算,熟练掌握直角三角形的外接圆圆心为斜边的中点是
解题的关键.
14.(2023秋•台江区校级月考)在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=2,AB=4,如果以点A为圆心,AC为
半径作 A,那么斜边AB的中点D在 A 上 .(填“内”、“上”或者“外”)
【分析⊙】先根据点D是斜边的中点得到⊙AD的长,然后把AD的长与半径比较确定点D的位置.
【解答】解:∵∠C=90°,AC=2,AB=4,
∴AD= = =2,
∵ A半径为2,
∴⊙斜边AB的中点D在 A上,
故答案为:上. ⊙
【点评】本题考查的是点与圆的位置关系,用勾股定理可以求出直角三角形斜边的长,根据点 D是AB
的中点得到AD的长,然后把AD的长与半径比较可以确定点D的位置.
15.(2023春•曾都区月考)如图, O是△ABC的外接圆,AD是 O的直径,若∠CAD=75°,则∠B的
度数是 15 ° . ⊙ ⊙【分析】连接CD,由圆周角定理得到∠D=90°﹣∠CAD=15°,即可求出∠B的度数.
【解答】解:连接CD,
∵AD是圆的直径,
∴∠ACD=90°,
∵∠CAD=75°,
∴∠D=90°﹣∠CAD=15°,
∴∠B=∠D=15°.
故答案为:15°.
【点评】本题考查圆周角定理,三角形的外接圆与外心,关键是掌握圆周角定理.
16.(2023秋•建邺区校级月考)如图,点 P在矩形AOBC的内部, P与AO,OB都相切,且经过点
C,与BC相交于点D.若 P的半径为5,AO=8.则OB的长是 ⊙ 9 .
⊙
【分析】设AO、OB与 P分别相切于点E、F,连接PF,连接EP并延长交BC于点G,易得四边形
EOFP为正方形,四边形⊙PFBG均为矩形,则OF=PE=PF=5,BG=PF=5,PG=FB,于是求出CG
=3,再根据勾股定理求得PG=4=FB,则OB=OF+FB,代入计算即可求解.
【解答】解:设AO、OB与 P分别相切于点E、F,连接PF,连接EP并延长交BC于点G,
⊙
则∠PEF=90°=∠PFE,
∵ P的半径为5,
⊙∴PC=PF=PE=5,
∵四边形AOBC为矩形,
∴AO=BC=8,∠O=90°,AO∥CB,
∴∠PGB=180°﹣∠PEO=90°,
∴四边形EOFP为正方形,四边形PFBG均为矩形,
∴OF=PE=PF=5,BG=PF=5,PG=FB,
∴CG=BC﹣BG=3,
在Rt△PCG中,PG= = =4,
∴FB=PG=4,
∴OB=OF+FB=5+4=9.
故答案为:9.
【点评】本题考查切线的性质、正方形与矩形的判定与性质、勾股定理,解题关键是熟记切线的性质:
①圆的切线垂直于经过切点的半径.②经过圆心且垂直于切线的直线必经过切点.③经过切点且垂直
于切线的直线必经过圆心.
17.(2023秋•鼓楼区校级月考)如图,AB为 O的直径,AC是 O的切线,点A是切点,连接BC交
O于点D,连接OD,若∠C=40°,则∠AO⊙D= 10 0 度. ⊙
⊙
【分析】由切线的性质得AC⊥AO,则∠BAC=90°,再由直角三角形的性质得∠ABC=50°,然后由等
腰三角形的性质得∠ODB=∠ABC=50°,即可解决问题.
【解答】解:∵AC是 O的切线,AB为 O的直径,
∴AC⊥AB, ⊙ ⊙
∴∠BAC=90°,
∵∠C=40°,
∴∠ABC=90°﹣∠C=90°﹣40°=50°,
∵OB=OD,
∴∠ODB=∠ABC=50°,
∴∠AOD=∠ABC+∠ODB=50°+50°=100°,故答案为:100.
【点评】本题考查了切线的性质、直角三角形的性质、等腰三角形的性质以及三角形的外角性质等知识,
熟练掌握切线的性质和等腰三角形的性质是解题的关键.
18.(2023秋•江宁区校级月考)如图,△ABC内接于 O,AB为 O的直径,I为△ABC的内心,连接
⊙ ⊙
OI,AI,BI.若OI⊥BI,OI=1,则AB的长为 2 .
【分析】延长BI交 O于M点,连接MA,通过中位线定理可求出AM的长,再通过角的关系可求得
∠MIA=45°,进而求⊙证直角三角形MAI为等腰直角三角形,求得MI的长,MB的长,利用勾股定理求
出AB的长.
【解答】解:延长BI交 O于M点,连接MA,
⊙
在△ABM中斜边AB经过圆心O,
∴∠AMB=90°,
又∵BI⊥OI,AO=OB,
∴OI为△AMB的中位线,
∴AM=2OI=2,
在Rt△ABC中,I为三个角平分线的交点
∴∠IAB+∠IBA=45°,
即∠MIA=45°(三角形外角与内角的关系),
∴Rt△MAI为等腰直角三角形,
∴MA=MI=IB=2,根据勾股定理可得,
AB2=MA2+MB2=22+42=20,
即AB=2 ,
故答案为:2 .
【点评】本题考查了三角形中位线,三角形内切圆圆心,直角三角形以及勾股定理,解题的关键是掌握
三角形中位线定理,三角形内切圆圆心,直角三角形性质以及勾股定理.
三.解答题(共8小题)
19.(2023秋•广陵区月考)如图,方格纸上每个小正方形的边长均为 1个单位长度,点O,A,B,C在
格点(两条网格线的交点叫格点)上,以点O为原点建立直角坐标系.
(1)过A,B,C三点的圆的圆心M坐标为 ( 1 ,﹣ 2 ) .
(2)求 M的面积(结果保留 ).
⊙ π
【分析】(1)连接AB,AC,分别作AB、AC的垂直平分线,两直线交于点M,就是过A,B,C三点
的圆的圆心,有图形可得M的坐标;
(2)由勾股定理即可求得圆的直径,根据圆的面积公式即可得到结论.
【解答】解:(1)如图所示:连接AB,AC,分别作AB、AC的垂直平分线,两直线交于点M,
则点M就是过A,B,C三点的圆的圆心,由图形可知M的坐标为M(1,﹣2),
故答案为:(1,﹣2);
(2)连接MB,
由勾股定理得MB= = ,
故圆的面积为10 .
π【点评】此题考查三角形的外接圆与外心,垂径定理,勾股定理,解题的关键是根据垂径定理得出圆心
位置.
20.(2023秋•邗江区月考)如图,△ABC是 O的内接三角形,直径AB=4,CD平分∠ACB交 O于点
D,交AB于点E,连接AD、BD. ⊙ ⊙
(1)若∠CAB=25°,求∠AED的度数;
(2)求AD的长.
【分析】(1)根据直径所对的圆周角是直角可得∠ACB=90°,再利用角平分线的定义可得∠ACD=
∠BCD=45°,然后再利用三角形的外角性质进行计算即可解答;
(2)根据直径所对的圆周角是直角可得∠ACB=90°,再利用(1)的结论可得 = ,从而可得AD
=DB,然后利用等腰直角三角形的性质进行计算即可解答.
【解答】解:(1)∵AB是 O的直径,
∴∠ACB=90°, ⊙
∵CD平分∠ACB,
∴∠ACD=∠BCD= ∠ACB=45°,
∵∠CAB=25°,
∴∠AED=∠ACE+∠CAE=70°,
∴∠AED的度数为70°;(2)∵AB是 O的直径,
∴∠ACB=90°⊙,
∵∠ACD=∠BCD,
∴ = ,
∴AD=DB,
∵AB=4,
∴AD=BD= =2 ,
∴AD的长为2 .
【点评】本题考查了三角形的外接圆与外心,圆周角定理,熟练掌握圆周角定理是解题的关键.
21.(2023秋•鼓楼区校级月考)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.
⊙
【分析】(1)连结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OM= OA=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,连结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A⊙D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°,
∴OM= OA= ×10=5,
∴AM= = =5 ,
∴AE=2AM=2×5 =10 .
【点评】此题考查圆的切线的判定、圆周角定理、垂径定理、勾股定理、直角三角形中 30°角所对的直
角边等于斜边的一半等知识,此题综合性较强,难度较大.
22.(2023秋•东台市月考)如图,P为 O外一点,PA,PB是 O的切线,A,B为切点,点C在 O上,
连接OA,OC,AC. ⊙ ⊙ ⊙
(1)求证:∠AOC=2∠PAC;
(2)连接OB,若AC∥OB, O的半径为5,AC=6,求AP的长.
⊙
【分析】(1)过O作OH⊥AC于H,得到∠OHA=90°,根据切线的性质得到∠OAP=90°,根据余角
的性质得到∠AOH=PAC,根据等腰三角形的性质即可得到结论;
(2)连接OB,延长AC交PB于E,根据切线的性质得到OB⊥PB,PA=PB,根据矩形的性质得到OH
=BE,HE=OB=5,根据勾股定理即可得到结论.【解答】(1)证明:过O作OH⊥AC于H,
∴∠OHA=90°,
∴∠AOH+∠OAC=90°,
∵PA是 O的切线,
∴∠OA⊙P=90°,
∴∠OAC+∠PAC=90°,
∴∠AOH=PAC,
∵OA=OC,
∴∠AOC=2∠AOH,
∴∠AOC=2∠PAC;
(2)解:连接OB,延长AC交PB于E,
∵PA,PB是 O的切线,
∴OB⊥PB,⊙PA=PB,
∵AC∥OB,
∴AC⊥PB,
∴四边形OBEH是矩形,
∴OH=BE,HE=OB=5,
∵OH⊥AC,OA=OC,
∴AH=CH= AC=3,
∴OH= =4,
∴BE=OH=4,AE=AH+HE=8,
∵PA2=AE2+PE2,
∴PA2=82+(PA﹣4)2,
∴PA=10.【点评】本题考查了切线的性质,勾股定理,等腰三角形的性质,矩形的判定和性质,正确地作出辅助
线是解题的关键.
23.(2023秋•台江区校级月考)如图,在△ABC中,AB=AC,点D,E在BC上,BD=CE.过A,D,
E三点作 O,连接AO并延长,交BC于点F.
(1)求证⊙AF⊥BC;
(2)若AB=10,BC=12,BD=2,求 O的半径长.
⊙
【分析】(1)连接AD,AE,根据等腰三角形的性质∠B=∠C,根据全等三角形的性质得到AD=
AE,根据垂径定理得到 ,于是得到AF⊥BC;
(2)根据等腰三角形的性质得到 BF=CF= BC=6,根据勾股定理得到 AF= =
=8,连接OD,设DO=AO=x,根据勾股定理即可得到结论.
【解答】(1)证明:连接AD,AE,
∵AB=AC,
∴∠B=∠C,
在△ABD与△ACE中,
,
∴△ABD≌△ACE(SAS),
∴AD=AE,
∴ ,
∴AF⊥BC;
(2)解:∵AB=AC,AF⊥BC,
∴BF=CF= BC=6,∴AF= = =8,
∵BD=2,
∴DF=4,
连接OD,设DO=AO=x,
∴OF=AF﹣x=8﹣x,
∵OD2=OF2+DF2,
∴x2=(8﹣x)2+42,
∴x=5,
∴ O的半径长为5.
⊙
【点评】本题考查了三角形的外接圆与外心,垂径定理,勾股定理,全等三角形的判定和性质,正确地
作出辅助线是解题的关键.
24.(2023秋•台江区校级月考)如图,AB是 O的直径,PA为 O的切线,弦AC⊥PO,垂足为M,连
接PC. ⊙ ⊙
(1)求证:PC是 O的切线;
⊙
(2)若PA=AB,连接BM,求证: .
【分析】(1)证明△PAO≌△POC(SSS),即可求解;
(2)证明△PAM≌△ABC(AAS),得到△BCM为等腰直角三角形,即可求解.
【解答】证明:(1)连接OC,∵AC⊥PO,
则PO是AC的中垂线,则PA=PC,
∵AO=OC,OP=OP,
∴△PAO≌△POC(SSS),
∴∠PCO=∠PAO=90°,
∴PC是 O的切线;
⊙
(2)连接BC,则∠ACB=90°=∠PAB,
∵OM⊥AC,BC⊥AC,
则OM∥BC,
则∠POA=∠ABC,
∵∠PAM+∠MAO=90°,∠MAO+∠MAO=90°,
∴∠PAM=∠POA=∠ABC,
∵PA=AB,
∴△PAM≌△ABC(AAS),
∴BC=AM=MC,
∴△BCM为等腰直角三角形,
则 .
【点评】本题考查了切线的性质和判定,全等三角形的性质和判定等知识点,能灵活运用知识点进行推
理是解此题的关键.
25.(2023秋•建邺区校级月考)如图,等腰△ABC内接于 O,AC的垂直平分线交边BC于点E,交 O
于F,垂足为D,连接AF并延长交BC的延长线于点P.⊙ ⊙
(1)求证:∠CAP= ∠B;
(2)若EB=CP,求∠BAC的度数.【分析】(1)根据垂径定理可得 = ,然后利用圆周角定理即可解决问题;
(2)连接AE,根据垂直平分线的性质得AE=CE,结合(1)证明CA=CP,设∠CAP= ,根据三角
形内角和定理求出 ,进而可以解决问题. α
【解答】(1)证明α:∵OF是AC的垂直平分线,
∴ = ,
∴∠CAP= ∠B;
(2)解:如图,连接AE,
∵OF是AC的垂直平分线,
∴AE=CE,
∴∠EAC=∠ECA,
由(1)∠CAP= ∠B,
设∠CAP= ,
∴∠B=2 ,α
∵AB=ACα,
∴∠ABC=∠EAC=∠ECA=2 ,
∴∠P=∠ECA﹣∠CAP= ,α
∴∠P=∠CAP, α
∴CA=CP,
∵EB=CP,AB=AC,
∴CA=EB=AB,
∴∠BAE=∠BEA=∠EAC+∠ECA=4 ,
∴∠BAC=∠BAE+∠EAC=6 , α
∵∠ABC+∠ACB+∠BAC=18α0°,∴2 +2 +6 =180°,
∴ α=18α°,α
∴α∠BAC=6 =18×6=108°.
α
【点评】本题考查了三角形外接圆与外心,线段垂直平分线的性质,垂径定理,等腰三角形的性质,圆
周角定理,三角形内角和定理,解决本题的关键是得到CA=CP.
26.(2023秋•五华区校级月考)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)求证:EF是 O的切线;
(2)当AB=5,B⊙C=6时,求DE的长.
【分析】(1)连接OD,由AC=AB,根据等边对等角得到一对角相等,再由OD=OB,根据等边对等
角得到又一对角相等,等量代换可得一对同位角相等,根据同位角相等两直线平行可得OD与AC平行,
又EF垂直于AC,根据垂直于两平行线中的一条,与另一条也垂直,得到EF与OD也垂直,可得EF
为圆O的切线;
(2)连接AD,由AB为圆的直径,根据直径所对的圆周角为直角可得∠ADB=90°,即AD与BC垂直,
又AC=AB,根据三线合一得到D为BC中点,由BC求出CD的长,再由AC的长,利用勾股定理求出
AD的长,三角形ACD的面积有两种求法,AC乘以DE除以2,或CD乘以AD除以2,列出两个关系式,
两关系式相等可求出DE的长.
【解答】(1)证明:连接OD,
∵AB=AC,∴∠C=∠OBD,
∵OD=OB,
∴∠1=∠OBD,
∴∠1=∠C,
∴OD∥AC,
∵EF⊥AC,
∴EF⊥OD,
∴EF是 O的切线;
⊙
(2)连接AD,
∵AB为 O的直径,
∴∠ADB⊙=90°,
又∵AB=AC,且BC=6,
∴CD=BD= BC=3,
在Rt△ACD中,AC=AB=5,CD=3,
根据勾股定理得: ,
又S△ACD = AC•ED= AD•CD,
即 ×5×ED= ×4×3,
∴ .
【点评】此题考查了等腰三角形的性质,圆周角定理,平行线的性质,勾股定理,三角形面积的求法,
以及切线的判定,其中证明切线的方法为:有点连接圆心与此点,证垂直;无点过圆心作垂线,证明垂线段长等于圆的半径.本题利用的是第一种方法.