文档内容
第三课时——点与圆、直线与圆的位置关系(1)(答案卷)
知识点一:点与圆的位置关系:
设⊙O的半径为r,点P到圆心O的距离OP为d。如图
(1)d>r 点在 圆外 。
(2)d = r 点在圆上。
(3)d<r 点在 圆内 。
【类型一:判断点与圆的位置关系】
1.在平面直角坐标系中,若 A的半径为5,A点的坐标是(4,0),P点的坐标是(0,3),则点P与
A的位置关系是( )
⊙
⊙
A.点P在 A内 B.点P在 A外 C.点P在 A上 D.不能确定
⊙ ⊙ ⊙
【分析】根据两点间的距离公式求出AP的长,再与5相比较即可.
【解答】解:∵点A的坐标为(4,0),点P的坐标为(0,3),
∴AP= =5=半径,
∴ A的位置关系是:点P在 A上.
⊙ ⊙
故选:C.
2.在平面直角坐标系中,点P的坐标为(3,4),若 P经过原点,那么点(5,0)与 P的位置关系是
( )
⊙ ⊙A.在圆内 B.在圆上 C.在圆外 D.不能确定
【分析】先由 P经过原点和点P的坐标求得 P的半径,然后求得点(5,0)与点P之间的距离判断
点与圆的位置关系.
⊙ ⊙
【解答】解:∵ P经过原点,且P(3,4),
⊙
∴圆的半径r=OP=5,
∵点(5,0)到点P的距离为 =2 <5,
∴点(5,0)在 P内,
⊙
故选:A.
3.已知 O的半径为2cm,点P到圆心O的距离为4cm,则点P和 O的位置关系为( )
⊙ ⊙
A.点P在圆内 B.点P在圆上 C.点P在圆外 D.不能确定
【分析】直接根据点与圆的位置关系进行解答即可.
【解答】解:∵ O的半径为2cm,点P与圆心O的距离为4cm,2cm<4cm,
⊙
∴点P在圆外.
故选:C.
4.已知 O的半径是一元二次方程x2﹣3x﹣4=0的一个根,点A与圆心O的距离为6,则下列说法正确在
是( )
⊙
A.点A在 O外 B.点A在 O上 C.点A在 O内 D.无法判断
⊙ ⊙ ⊙
【分析】先求方程的根,可得r的值,由点与圆的位置关系的判断方法可求解.
【解答】解:∵x2﹣3x﹣4=0,
∴x =﹣1,x =4,
1 2
∵ O的半径为一元二次方程x2﹣3x﹣4=0的根,
⊙
∴r=4,
∵d>r,
∴点A在 O外,
⊙故选:A.
【类型二:根据点与圆的位置关系求取值范围】
5.已知 O的半径为5,点P到圆心O的距离为d,如果点P在圆内,则d的取值范围为( )
⊙
A.d<5 B.d=5 C.d>5 D.0≤d<5
【分析】根据点与圆的位置关系判断得出即可.
【解答】解:∵点P在圆内,且 O的半径为5,
⊙
∴0≤d<5,
故选:D.
6.若点A在 O内,点B在 O外,OA=3,OB=5,则 O的半径r的取值范围是( )
⊙ ⊙ ⊙
A.0<r<3 B.2<r<8 C.3<r<5 D.r>5
【分析】直接根据点与圆的位置关系的判定方法求解
【解答】解:∵点A在半径为r的 O内,点B在 O外,
⊙ ⊙
∴OA小于r,OB大于r,
∵OA=3,OB=5,
∴3<r<5.
故选:C.
7.在直角坐标平面内,如果点B(a,0)在以A(1,0)为圆心,2为半径的圆内,那么a的取值范围是
( )
A.a>﹣1 B.a<3 C.﹣1<a<3 D.﹣1≤a≤3.
【分析】由点B(a,0)在以A(1,0)为圆心,2为半径的圆内知|a﹣1|<2,据此可得答案.
【解答】解:∵点B(a,0)在以A(1,0)为圆心,2为半径的圆内,
∴|a﹣1|<2,
则﹣2<a﹣1<2,
解得﹣1<a<3,故选:C.
8.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=4,BC=7,点D在边BC上,CD=3,以点D为圆心作 D,
其半径长为r,要使点A恰在 D外,点B在 D内,那么r的取值范围是( )
⊙
⊙ ⊙
A.4<r<5 B.3<r<4 C.3<r<5 D.1<r<7
【分析】先根据勾股定理求出AD的长,进而得出BD的长,由点与圆的位置关系即可得出结论.
【解答】解:在Rt△ADC中,∠C=90,AC=4,CD=3,
∴AD= = =5.
∵BC=7,CD=3,
∴BD=BC﹣CD=7﹣3=4.
∵以点D为圆心作 D,其半径长为r,要使点A恰在 D外,点B在 D内,
⊙ ⊙ ⊙
∴r的范围是4<r<5,
故选:A.
9.如图,已知矩形ABCD的边AB=6,BC=8,现以点A为圆心作圆,如果 B、C、D至少有一点在圆内,
且至少有一点在圆外,那么 A半径r的取值范围是 .
⊙
【分析】根据勾股定理求出AC的长,根据点与圆的位置关系即可得出答案.
【解答】解:如图,连结AC,BD,
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠ABC=90°,∴AC= = =10,
∵以点A为圆心作圆,如果 B、C、D至少有一点在圆内,
∴r>6,
∵至少有一点在圆外,
∴r<10,
∴ A半径r的取值范围是:6<r<10.
⊙
故答案为:6<r<10.
知识点一:三角形的外接圆与外心:
1. 三角形的外接圆:
如图:若三角形的三个顶点都在 圆上 ,则此时三角形是
圆
的 内接三角形 ,圆是三角形的 外接圆 。
2. 三角形的外心:
三角形外接圆的 圆心 即是三角形的外心。是三角形三条边
的 垂直平分线 的交点。所以到三角形三个顶点的距离 相等 。
特别说明:①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.
②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。
【类型一:利用外接圆与外心求角度】
10.如图,点O是△ABC的外心(三角形三边垂直平分线的交点),若∠BOC=96°,则∠A的度数为(
)A.49° B.47.5° C.48° D.不能确定
【分析】利用三角形的外心及圆周角定理可得∠BOC=2∠BAC,进而可求解.
【解答】解:∵点O是△ABC的外心,
∴∠BOC=2∠BAC,
∵∠BOC=96°,
∴∠BAC=48°,
故选:C.
11.如图,BD是△ABC外接圆的直径,BE⊥AC于点E,连结CD.若∠ABE=40°,则∠CBD的度数为(
)
A.30° B.40° C.50° D.60°
【分析】根据垂径定理可得 = ,AE=CE,所以AB=CB,再根据等腰三角形的性质即可解决问题.
【解答】解:∵BD是△ABC外接圆的直径,BE⊥AC,
∴ = ,AE=CE,
∴AB=CB,
∴∠CBD=∠ABE=40°,
故选B.
12.如图,△DBC内接于 O,AC为 O的直径,连接AB,若∠ACB=40°,DB=DC,则∠ABD的度数
⊙ ⊙为( )
A.40° B.50° C.25° D.65°
【分析】先根据圆周角定理求出∠ABC的度数,再由直角三角形的性质得出∠A的度数,根据圆周角定
理可得∠D=∠A=50°,然后根据等腰三角形的性质即可得出结论.
【解答】解:∵AC是 O的直径,
⊙
∴∠ABC=90°.
∵∠ACB=40°,
∴∠A=90°﹣40°=50°,
∴∠D=∠A=50°,
∵DB=DC,
∴∠DCB=∠DBC= (180°﹣50°)=65°,
∴∠DCA=∠DCB﹣∠ACB=65°﹣40°=25°,
∴∠ABD=∠DCA=25°.
故选:C.
13.如图,O是△ABC的外心,则∠1+∠2+∠3=( )
A.60° B.75° C.90° D.105°【分析】根据等腰三角形的性质得到∠3=∠4,根据三角形内角和定理计算即可.
【解答】解:∵OA=OB,
∴∠3=∠4,
同理,∠1=∠5,∠2=∠6,
∵∠3+∠4+∠1+∠5+∠2+∠6=180°,
∴∠1+∠2+∠3=90°,
故选:C.
14. O是△ABC的外接圆,若BC长等于半径,则∠A的度数为( )
⊙
A.60° B.120° C.30°或150° D.60°或30°
【分析】连接OB,OC,证明△OBC是等边三角形可得∠BOC=60°,再分两种情况,利用圆周角定理
可求解.
【解答】解:如图,连接OB,OC,
∵OB=OC=BC,
∴△OBC为等边三角形,
∴∠BOC=60°,
当点A在优弧上时,∠A= ∠BOC==30°;
当点A在劣弧上时,∠A=180°﹣30°=150°,故选:C.
【类型二:利用外接圆与外心求长度】
15.如图, O是△ABC的外接圆,∠ABC=45°,AC=2 ,则 O的半径为( )
⊙ ⊙
A.2 B.2 C.4 D.4
【分析】连接OA,OC,根据圆周角定理可求解∠AOC=90°,可证明△AOC是等腰直角三角形,利用
等腰直接三角形的性质及勾股定理可求解.
【解答】解:连接OA,OC,
∵∠ABC=45°,
∴∠AOC=2∠ABC=90°,
∵OA=OC,
∴△AOC是等腰直角三角形,
∵AC= ,∴OA=OC=2.
故选:B.
16.如图, O是等边△ABC的外接圆,若AB=3,则 O的半径是( )
⊙ ⊙
A. B. C. D.
【分析】连接OB,过点O作OE⊥BC,结合三角形外心和垂径定理分析求解.
【解答】解:连接OB,过点O作OE⊥BC,
∵ O是等边△ABC的外接圆,
⊙
∴OB平分∠ABC,
∴∠OBE=30°,
又∵OE⊥BC,
∴BE= BC= AB= ,
∵BE:OB= :2
∴OB= ,
故选:C.17.Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6cm,BC=8cm,则它的外心与顶点C的距离为( )cm.
A.5 B.6 C.7 D.8
【分析】直角三角形的外心与斜边中点重合,因此外心到直角顶点的距离正好是斜边的一半;由勾股定
理易求得斜边AB的长,进而可求出外心到直角顶点C的距离.
【解答】解:Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6cm,BC=8cm;
由勾股定理,得:AB= =10cm;
斜边上的中线是 AB=5cm.
因而外心到直角顶点的距离等于斜边的中线长5cm.
故选:A.
18.直角三角形的两条直角边长分别为6和8,那么这个三角形的外接圆半径等于 .
【分析】根据勾股定理求得斜边的长,再根据直角三角形的斜边等于其外接圆的直径可得这个三角形的
外接圆的半径.
【解答】解:∵直角三角形的两条直角边长分别为6和8,
∴直角三角形的斜边= =10,
所以这个三角形的外接圆的半径= ×10=5,
故答案为:5.
19.如图,△ABC内接于 O,∠CAB=30°,∠CBA=45°,CD⊥AB于点D,若 O的半径为2,则CD
的长为 .
⊙ ⊙
【分析】连接CO,OB,则∠O=2∠A=60°,得到△BOC是等边三角形,求得BC=2,根据等腰直角
三角形的性质即可得到结论.【解答】解:连接CO,OB,
则∠O=2∠A=60°,
∵OC=OB,
∴△BOC是等边三角形,
∵ O的半径为2,
⊙
∴BC=2,
∵CD⊥AB,∠CBA=45°,
∴CD= BC= ,
故答案为: .
知识点一:直线与圆的位置关系:
设⊙O的半径为r,圆心O到直线的距离OP为d。如图(1)d<r 直线与圆 相交 ,有 2 个交点,直线叫圆的 割线 。
(2)d = r 直线与圆相切,与圆只有 1 个交点,此时直线叫做圆的 切线 ,
交点叫做直线与圆的 切点 。
(3)d>r 直线与圆 相离 ,与圆 没有 公共点。
【类型一:判断直线与圆的位置关系】
20.已知 O的半径为3cm,圆心O到直线l的距离是2cm,则直线l与 O的位置关系是 .
⊙ ⊙
【分析】根据圆心O到直线l的距离小于半径即可判定直线l与 O的位置关系为相交.
⊙
【解答】解:∵圆心O到直线l的距离是2cm,小于 O的半径为3cm,
⊙
∴直线l与 O相交.
⊙
故答案为:相交.
21.如图,以点P为圆心作圆,所得的圆与直线l相切的是( )
A.以PA为半径的圆 B.以PB为半径的圆
C.以PC为半径的圆 D.以PD为半径的圆
【分析】根据直线与圆的位置关系的判定方法进行判断.
【解答】解:∵PB⊥l于B,
∴以点P为圆心,PB为半径的圆与直线l相切.
故选:B.
22.已知同一平面内有 O和点A与点B,如果 O的半径为3cm,线段OA=5cm,线段OB=3cm,那么
直线AB与 O的位置关系为( )
⊙ ⊙
⊙
A.相离 B.相交 C.相切 D.相交或相切【分析】根据点与圆的位置关系的判定方法进行判断.
【解答】解:∵ O的半径为3cm,线段OA=5cm,线段OB=3cm,
⊙
即点A到圆心O的距离大于圆的半径,点B到圆心O的距离等于圆的半径,
∴点A在 O外.点B在 O上,
⊙ ⊙
∴直线AB与 O的位置关系为相交或相切,
⊙
故选:D.
23.平面直角坐标系中有点A(3,4),以A为圆心,5为半径画圆,在同一坐标系中直线y=﹣x与 A
的位置关系是( )
⊙
A.相离 B.相切
C.相交 D.以上情况都有可能
【分析】先画出图形,由勾股定理求出AO=5,再直角三角形AOB中,AO>AB,从而判断出直线和圆
相交.
【解答】解:如图,
∵A(3,4),∴AO=5,
∵点A到直线y=﹣x的距离为AB的长小于圆的半径r,即AB<AO,
∴直线y=﹣x与 A的位置关系是相交,
⊙
故选:C.
【类型二:根据直线与圆的位置关系求取值范围】24.如图,已知Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4,如果以点C为圆心的圆与斜边AB有公共点,
那么 C的半径r的取值范围是( )
⊙
A.0≤r≤ B. ≤r≤3 C. ≤r≤4 D.3≤r≤4
【分析】根据直线与圆的位置关系得出相切时有一交点,再结合图形得出另一种有一个交点的情况,即
可得出答案.
【解答】解:过点C作CD⊥AB于点D,
∵AC=3,BC=4.如果以点C为圆心,r为半径的圆与斜边AB只有一个公共点,
∴AB=5,
当直线与圆相切时,d=r,圆与斜边AB只有一个公共点,圆与斜边AB只有一个公共点,
∴CD×AB=AC×BC,
∴CD=r= ,
当直线与圆如图所示也可以有交点,∴ ≤r≤4.
故选:C.
25.圆最长弦为12cm,如果直线与圆相交,且直线与圆心的距离为d,那么( )
A.d<6cm B.6cm<d<12cm C.d≥6cm D.d>12cm
【分析】根据直线与圆的位置关系来判定.圆最长弦为12,则可知圆的直径为12,那么圆的半径为6.
至此可确定直线与圆相交时,d的取值范围.
【解答】解:由题意得
圆的直径为12,那么圆的半径为6.
则当直线与圆相交时,直线与圆心的距离d<6cm.
故选:A.
26.如图两个同心圆,大圆的半径为5,小圆的半径为3,若大圆的弦AB与小圆有公共点,则弦AB的取
值范围是( )
A.8≤AB≤10 B.8<AB≤10 C.4≤AB≤5 D.4<AB≤5
【分析】解决此题首先要弄清楚AB在什么时候最大,什么时候最小.当A′B′与小圆相切时有一个公
共点,此时可知A′B′最小;当AB经过同心圆的圆心时,弦AB最大且与小圆相交有两个公共点,此
时AB最大,由此可以确定所以AB的取值范围.
【解答】解:如图,当AB与小圆相切时有一个公共点,
在Rt△ADO中,OD=3,OA′=5,
∴A′D=4,
∴A′B′=8;
当AB经过同心圆的圆心时,弦AB最大且与小圆相交有两个公共点,
此时AB=10,所以AB的取值范围是8≤AB≤10.
故选:A.
知识点一:切线的判定与性质:
1. 切线的判定:
经过半径的 外端 且 垂直于 这条半径的直线是圆的切线。
特别说明:在判定一条直线为圆的切线时,若“无交点,作垂线段,证半径”;若
“有交点,作半径,证垂直”。
2. 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 。
特别说明:①直线过圆心;②直线过切点;③直线与圆的切线垂直。这三个条件满足
其中两个则第三个一定成立。
【类型一:切线的证明】
27.如图,直线AB经过 O上的点C,并且OA=OB,CA=CB.求证:直线AB是 O的切线.
⊙ ⊙
【分析】连接OC,如图,由于OA=OB,CA=CB,根据等腰三角形的性
质得到OC⊥AB,然后根据切线的判定定理得到结论.
【解答】证明:连接OC,如图,∵OA=OB,CA=CB,
∴OC⊥AB,
∴直线AB是 O的切线.
⊙
28.如图,AB是 O的直径,∠B=45°,AC=AB,AC是 O的切线吗?(写出详细的过程)
⊙ ⊙
【分析】由∠B=45°,AC=AB,得到∠C=45°,因此∠BAC=90°,又因为
AB是 O的直径,得到OA⊥AC.
⊙
【解答】解:AC是 O的切线.
⊙
证明如下:
∵∠B=45°,AC=AB,
∴∠C=45°,
∴∠BAC=90°,
而AB是 O的直径,
⊙
∴OA⊥AC,
所以AC是 O的切线.
⊙
29.如图,AB∥CD,AD与BC相交于O点,以O点为圆心的圆过A、B两点及CD的中点E,
求证:直线CD是 O的切线.
⊙
【分析】连接OE,由等腰三角形的性质和平行线的性质得出∠C=∠D,证出OC=OD,由等腰三角形的性质得出OE⊥CD,即可得出直线CD是 O的切线.
⊙
【解答】证明:连接OE,如图所示:
∵OA=OB,
∴∠A=∠B,
∵AB∥CD,
∴∠A=∠D,∠B=∠C,
∴∠C=∠D,
∴OC=OD,
∵E是CD的中点,
∴OE⊥CD,
∴直线CD是 O的切线.
⊙
30.已知:如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,以AC为直径的半圆O交AB于F,E是BC的中点.
求证:直线EF是半圆O的切线.
【分析】连接OF,CF,利用等边对等角即可证得OF⊥EF,从而证得
EF是圆的切线.
【解答】证明:连接OF,CF.
∵AC是直径,
∴∠AFC=90°,
∴∠BFC=90°,
又∵E是BC的中点,
∴EF=EC,
∴∠EFC=∠ECF,∵OC=OF,
∴∠OFC=∠FCO,
∵∠ACB=∠FCO+∠ECF=90°,
∴∠EFC+∠OFC=90°,即∠EFO=90°,
∴OF⊥EF,
∴EF是 O的切线.
⊙
【类型一:切线的性质求角度】
31.如图,AB是 O的直径,PA与 O相切于点A,BC∥OP交 O于点C.若∠B=70°,则∠OPC的度
数为( )
⊙ ⊙ ⊙
A.10° B.20° C.30° D.40°
【分析】由切线的性质可得∠PAO=90°,由平行线的性质和等腰三角形的性质可得∠AOP=∠B=
70°,∠POC=∠OCB=70°,由“SAS”可证△AOP≌△COP,即可求解.
【解答】解:如图,连接OC,
∵PA与 O相切,
⊙
∴∠PAO=90°,
∵OC=OB,
∴∠OCB=∠OBC=70°,
∵BC∥OP,∴∠AOP=∠B=70°,∠POC=∠OCB=70°,
∴∠APO=20°,
在△AOP和△COP中,
,
∴△AOP≌△COP(SAS),
∴∠APO=∠CPO=20°,
故选:B.
32.在等腰直角三角形ABC中,AB=AC=4,点O为BC的中点,以O为圆心作 O交BC于点M、N,
O与AB、AC相切,切点分别为D、E,则 O的半径和∠MND的度数分别为( )
⊙
⊙ ⊙
A.2,22.5° B.3,30° C.3,22.5° D.2,30°
【分析】根据等腰直角三角形,的性质得BC= AB=4 ,∠B=45°,则OB=2 ,再根据切线的
性质得∠ODB=90°,则可判定△ODB为等腰直角三角形,所以OD= OB=2,∠BOD=45°,然后
根据圆周角定理得到∠MND的度数.
【解答】解:∵△ABC为等腰直角三角形,
∴BC= AB=4 ,∠B=45°,
∵点O为BC的中点,
∴OB=2 ,
∵AB为切线,
∴OD⊥AB,
∴∠ODB=90°,∴△ODB为等腰直角三角形,
∴OD= OB= ×2 =2,∠BOD=45°,
∴∠MND= BOD=22.5°.
故选:A.
33.如图,AB是 O的切线,点B为切点,连接AO并延长交 O于点C,连接BC.若∠A=26°,则∠C
的度数为( )
⊙ ⊙
A.26° B.32° C.52° D.64°
【分析】连接OB,根据切线的性质得到∠ABO=90°,根据直角三角形的性质求出∠AOB,再根据圆周
角定理解答即可.
【解答】解:连接OB,
∵AB是 O的切线,
⊙
∴OB⊥AB,
∴∠ABO=90°,
∵∠A=26°,
∴∠AOB=90°﹣26°=64°,
由圆周角定理得,∠C= ∠AOB=32°,
故选:B.34.如图,AB为 O的直径,点C为 O上的一点,过点C作 O的切线,交直径AB的延长线于点D,
若∠A=25°,则∠D的度数是( )
⊙ ⊙ ⊙
A.25° B.40° C.50° D.65°
【分析】连接OC.由等腰三角形的性质和三角形的外角的性质可求得∠DOC=50°,接下来,由切线的
性质可证明∠OCD=90°,最后在△OCD中依据三角形内角和定理可求得∠D的度数.
【解答】解:连接OC.
∵OA=OC,
∴∠A=∠OCA=25°.
∴∠DOC=∠A+∠ACO=50°.
∵CD是 的切线,
⊙
∴∠OCD=90°.
∴∠D=180°﹣90°﹣50°=40°.
故选:B.
35.如图,PA,PB是 O的切线,A,B为切点,点C在 O上,且∠ACB=55°,则∠APB等于 度.
⊙ ⊙
【分析】连接OA、OB,先由切线的性质得∠OAP=90°,∠OBP=90°,再由四边形的内角和为360°,得出∠AOB+∠APB=180°,然后利用同弧所对的圆周角和圆心角的关系,得出∠AOB=110°,从而求得
答案.
【解答】解:如图,连接OA、OB,
∵PA,PB是 O的切线,A,B为切点,
⊙
∴∠OAP=90°,∠OBP=90°,
∵∠AOB+∠OAP+∠OBP+∠APB=360°,
∴∠AOB+90°+90°+∠APB=360°,
∴∠AOB+∠APB=180°,
∵∠ACB=55°,
∴∠AOB=110°,
∴∠APB=180°﹣110°=70°,
故答案为:70.
【类型一:切线的判定与性质】
36.如图、AB是 O的直径,点C、D在 O上,BD平分∠ABC,过D作DE⊥BC、交BC延长线于E.
⊙ ⊙
(1)求证:DE是 O的切线;
⊙
(2)若CE=2,DE=5,求 O的半径.
⊙
【分析】(1)先证明OD∥BC,可得∠ODE=90°,即可证DE是 O的切线;
⊙
(2)连 AD、CD,过点 D作DF⊥AB于F.证明 Rt△ADF≌Rt△CDE(HL),则 AF=CE,证明
Rt△BDF≌Rt△BDE(HL),可得出DE=DF,在Rt△ODF中,由勾股定理可求出答案.
【解答】解:(1)如图,连OD,∵OB=OD,
∴∠ODB=∠OBD.
∵BD平分∠ABC,
∴∠OBD=∠CBD,
∴∠ODB=∠CBD,
∴OD∥BC,
∵DE⊥BC,
∴∠E=90°,
∴∠ODE=90°,
即OD⊥DE.
∵OD是 O的半径,
⊙
∴DE是 O的切线;
⊙
(2)连接AD、CD,过点D作DF⊥AB于F,
在 O中,∠ABD=∠CBD,
⊙
∴AD=CD,
又∵DE⊥BC,DF⊥AB,
∴DE=DF,
在Rt△ADF和Rt△CDE中,
,
∴Rt△ADF≌Rt△CDE(HL),
∴AF=CE=2,
在Rt△BDF和Rt△BDE中,
,∴Rt△BDF≌Rt△BDE(HL),
∴DE=DF=5,
在Rt△ODF中,设OD=x,则OF=x﹣2,
由勾股定理得,
OF2+DF2=OD2,
即(x﹣2)2+52=x2,
解得x= ,
即 O的半径为 .
⊙
37.在Rt△ABC中,∠ACB=90°,BE平分∠ABC,D是边AB上一点,以BD为直径的 O经过点E,且
交BC于点F.
⊙
(1)求证:AC是 O的切线;
⊙
(2)若BF=6, O的半径为5,求CE的长.
⊙
【分析】(1)连接OE,证明∠OEA=90°即可;
(2)连接OF,过点O作OH⊥BF交BF于H,由题意可知四边形OECH为矩形,利用垂径定理和勾股
定理计算出OH的长,进而求出CE的长.
【解答】(1)证明:连接OE.
∵OE=OB,
∴∠OBE=∠OEB,
∵BE平分∠ABC,
∴∠OBE=∠EBC,∴∠EBC=∠OEB,
∴OE∥BC,
∴∠OEA=∠C,
∵∠ACB=90°,
∴∠OEA=90°
∴AC是 O的切线;
⊙
(2)解:连接OE、OF,过点O作OH⊥BF交BF于H,
由题意可知四边形OECH为矩形,
∴OH=CE,
∵BF=6,
∴BH=3,
在Rt△BHO中,OB=5,
∴OH= =4,
∴CE=4.
38.如图,AB为 O的直径,C,D是 O上的点,P是 O外一点,AC⊥PD于点E,AD平分∠BAC.
⊙ ⊙ ⊙
(1)求证:PD是 O的切线;
⊙
(2)若DE= ,∠BAC=60°,求 O的半径.
⊙
【分析】(1)连接OD,根据角平分线的定义得到∠BAD=∠DAE,根据
等腰三角形的性质得到∠ODA=∠OAD,由垂直的定义得到∠AEP=
90°,根据切线的判定定理即可得到结论;
(2)连接BD,根据角平分线的定义得到∠BAD=∠DAE=30°,推出AB=2BD,设BD=x,则AB=
2x,根据勾股定理即可得到结论.【解答】(1)证明:连接OD,
∵AD平分∠BAC,
∴∠BAD=∠DAE,
∵OA=OD,
∴∠ODA=∠OAD,
∴∠ODA=∠DAE,
∴OD∥AE,
∵AC⊥PD,
∴∠AEP=90°,
∴∠ODP=∠AEP=90°,
∴OD⊥PE,
∵OD是 O的半径,
⊙
∴PD是 O的切线;
⊙
(2)解:连接BD,
∵AD平分∠BAC,∠BAC=60°,
∴∠BAD=∠DAE=30°,
∵AC⊥PE,DE= ,
∴AD=2DE=2 ,
∵AB为 O的直径,
⊙
∴∠ADB=90°,
∴AB=2BD,
设BD=x,则AB=2x,
∵AD2+BD2=AB2,
∴x2+(2 )2=(2x)2,∴BD=2,AB=4,
∴AO=2,
∴ O的半径为2.
⊙
39.如图, O与△ABC的AC边相切于点C,与BC边交于点E, O过AB上一点D,且DE∥AO,CE
是 O的直径.
⊙ ⊙
⊙
(1)求证:AB是 O的切线;
⊙
(2)若BD=4,EC=6,求AC的长.
【分析】(1)连接OD,根据平行线的性质得出∠ODE=∠AOD,
∠DEO=∠AOC,根据等腰三角形的性质得出∠OED=∠ODE,即可得出∠AOC=∠AOD,进而证得
△AOD≌△AOC(SAS),得到∠ADO=∠ACB=90°,即可证得结论;
(2)由切线的性质得到∠BDO=90°,由勾股定理求得BE=2,可得BC=BE+EC=8,由切线长定理得
到AD=AC,设AD=AC=x,根据勾股定理列出关于x的方程,解方程即可.
【解答】(1)证明:连接OD,
∵OD=OE,
∴∠OED=∠ODE,
∵DE∥OA,
∴∠ODE=∠AOD,∠DEO=∠AOC,
∴∠AOD=∠AOC,
∵AC是切线,
∴∠ACB=90°,
在△AOD和△AOC中
,
∴△AOD≌△AOC(SAS),∴∠ADO=∠ACB=90°,
∵OD是半径,
∴AB是 O的切线;
⊙
(2)解:∵AB是 O的切线,
⊙
∴∠BDO=90°,
∴BD2+OD2=OB2,
∴42+32=(3+BE)2,
∴BE=2,
∴BC=BE+EC=8,
∵AD,AC是 O的切线,
⊙
∴AD=AC,
设AD=AC=x,
在Rt△ABC中,AB2=AC2+BC2,
∴(4+x)2=x2+82,
解得:x=6,
∴AC=6.
40.如图,AB=AC,点O在AB上, O过点B,分别与BC、AB交于D、E,过D作DF⊥AC于F.
⊙
(1)求证:DF是 O的切线;
⊙
(2)若AC与 O相切于点G, O的半径为3,CF=1,求AC长.
⊙ ⊙
【分析】(1)连接OD,由AB=AC,利用等边对等角得到一对角相等,再由
OB=OD,利用等边对等角得到一对角相等,等量代换得到一对同位角相等,利用同位角相等两直线平
行得到OD与AC平行,根据DF垂直于AC,得到DF垂直于OD,即可确定出DF为圆O的切线;
(2)连接OG,由AC为圆O的切线,利用切线的性质得到OG垂直于AC,利用三个角为直角且邻边
相等的四边形为正方形得到ODFG为正方形,且边长为3,设AB=AC=x,表示出OA与AG,在直角三角形AOG中,利用勾股定理列出关于x的方程,求出方程的解得到x的值,即为AC的长.
【解答】(1)证明:连接OD,
∵AB=AC,
∴∠B=∠C,
∵OB=OD,
∴∠B=∠ODB,
∴∠ODB=∠C,
∴OD∥AC,
∵DF⊥AC,
∴OD⊥DF,
则DF为圆O的切线;
(2)解:连接OG,
∵AC与圆O相切,
∴OG⊥AC,
∴∠OGF=∠GFD=∠ODF=90°,且OG=OD,
∴四边形ODFG为边长为3的正方形,
设AB=AC=x,则有AG=x﹣3﹣1=x﹣4,AO=x﹣3,
在Rt△AOG中,利用勾股定理得:AO2=AG2+OG2,即(x﹣3)2=(x﹣4)2+32,
解得:x=8,
则AC=8.一.选择题(共10小题)
1.有四个命题,其中正确的命题是( )
①经过三点一定可以作一个圆
②任意一个三角形有且只有一个外接圆
③三角形的外心到三角形的三个顶点的距离相等
④在圆中,平分弦的直径一定垂直于这条弦.
A.①、②、③、④ B.①、②、③ C.②、③、④ D.②、③
【分析】利用垂径定理以及不在同一直线上的三点确定一个圆即可作出判断.
【解答】解:①不在一条直线上的三个点确定一个圆,故命题错误;
②不在一条直线上的三个点确定一个圆,故命题正确;
③三角形的外心是三角形的三边的中垂线的交点,到三角形的三个顶点的距离相等,故命题正确;
④平分弦(弦不是直径)的直径垂直于弦,故命题错误.
则正确的是:②③.
故选:D.2.平面直角坐标系中, O的圆心在原点,半径为5,则点P(0,4)与 O的位置关系是( )
⊙ ⊙
A.点P在 O内 B.点P在 O上 C.点P在 O外 D.无法确定
⊙ ⊙ ⊙
【分析】本题根据题意可作图可知d<r,即可判定点P与 O的位置关系.
⊙
【解答】解:由题意可作图,如下图所示:
∵d=4<5,
∴点P在 O内.
⊙
故A正确,B、C、D错误,
故选:A.
3.如图,点A是 O上一点,BC是直径,AC=2,AB=4,点D在 O上且平分弧BC,则CD的长为(
)
⊙ ⊙
A. B. C.2 D.2
【分析】先利用圆周角定理得到∠BAC=∠D=90°,再利用勾股定理计算出BC=2 ,接着利用
得到BD=CD,然后利用勾股定理得到2DC2=20,从而可求出CD的长.
【解答】解:∵BC是 O的直径,
⊙∴∠BAC=∠D=90°,
在Rt△ACB中,∵AC=2,AB=4,
∴BC= ,
∵点D在 O上且平分 ,
⊙
∴ ,
∴BD=CD,
在Rt△BDC中,∵DC2+BD2=BC2,
∴2DC2=20,
∴DC= .
故选:A.
4.如图, O是△ABC的外接圆,∠A=50°,E是边BC的中点,连接OE并延长,交 O于点D,连接
BD,则∠CBD的大小为( )
⊙ ⊙
A.20° B.21° C.23° D.25°
【分析】连接 CD,根据圆内接四边形的性质得到∠CDB=180°﹣∠A=130°,根据垂径定理得到
OD⊥BC,求得BD=CD,根据等腰三角形的性质与三角形内角和定理即可得到结论.
【解答】解:连接CD,
∵四边形ABDC是圆内接四边形,∠A=50°,
∴∠CDB+∠A=180°,
∴∠CDB=180°﹣∠A=130°,
∵E是边BC的中点,∴OD⊥BC,
∴BD=CD,
∴∠CBD=∠BCD= (180°﹣∠BDC)=25°,
故选:D.
5.如图,AB是半圆O的直径,点C在半圆上(不与A,B重合),DE⊥AB于点D,交BC于点F,下列
条件中能判别CE是切线的是( )
A.∠E=∠CFE B.∠E=∠ECF C.∠ECF=∠EFC D.∠ECF=60°
【分析】连接OC,根据等腰三角形的性质得到∠OCB=∠B,推出∠OCB+∠ECF=90°,于是得到结论.
【解答】解:连接OC,∵OC=OB,
∴∠OCB=∠B,
∵DE⊥AB,
∴∠BDF=90°,
∴∠B+∠DFB=90°,
∵∠EFC=∠BFD,
∴∠B+∠EFC=90°,
∵∠ECF=∠EFC,∴∠OCB+∠ECF=90°,
∴CE是 O的切线.
⊙
故选:C.
6.如图,BM与 O相切于点B,若∠MBA=140°,则∠ACB的度数为( )
⊙
A.40° B.50° C.60° D.70°
【分析】连接OB,OA,如图,根据切线的性质得∠OBM=90°,则可计算出∠OBA=50°,利用等腰三
角形的性质和三角形内角和计算出∠AOB的度数,然后根据圆周角定理求解.
【解答】解:连接OB,OA,如图,
∵BM与 O相切于点B,
⊙
∴OB⊥BM,
∴∠OBM=90°,
∴∠OBA=∠ABM﹣∠OBM=140°﹣90°=50°,
∵OA=OB,
∴∠OAB=∠OBA=50°,
∴∠AOB=180°﹣50°﹣50°=80°,
∴∠ACB= ∠AOB=40°.故选:A.
7.如图,△ABC内接于 O,∠A=40°,∠ABC=70°,BD是 O的直径,BD交AC于点E,连接CD,
则∠AEB等于( )
⊙ ⊙
A.70° B.90° C.110° D.120°
【分析】先利用圆周角定理得到∠BCD=90°,∠D=∠A=40°,则利用互余计算出∠DBC=50°,再计
算出∠ABE,然后根据三角形内角和可计算出∠AEB的度数.
【解答】解:∵∠A=40°,
∴∠D=∠A=40°,
∵BD是 O的直径,
⊙
∴∠BCD=90°,
∴∠DBC=90°﹣∠D=50°,
∵∠ABC=70°,
∴∠ABE=∠ABC﹣∠DBC=20°,
∴∠AEB=180°﹣(∠A+∠ABE)=180°﹣(40°+20°)=120°,故选:D.
8.如图,点A、B、C分别表示三个村庄,AB=13千米,BC=5千米,AC=12千米.某社区拟建一个文
化活动中心.要求这三个村庄到活动中心的距离相等,则活动中心P的位置应在( )
A.AB中点 B.BC中点
C.AC中点 D.∠C的平分线与AB的交点
【分析】先根据勾股定理的逆定理得出三角形是直角三角形,再根据直角三角形斜边上中线的性质得出
即可.
【解答】解:∵AB=13千米,BC=5千米,AC=12千米,
∴BC2+AC2=AB2,
∴∠C=90°,
根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,得出活动中心P的位置应为斜边AB的中点,
故选:A.
9.如图,点M坐标为(0,2),点A坐标为(2,0),以点M为圆心,MA为半径作 M,与x轴的另一
个交点为B,点C是 M上的一个动点,连接BC,AC,点D是AC的中点,连接OD,当线段OD取得
⊙
最大值时,点D的坐标为( )
⊙
A.(0,1+ ) B.(1,1+ ) C.(2,2) D.(2,4)
【分析】根据垂径定理得到OA=OB,然后根据三角形中位线定理得到OD∥BC,OD= BC,即当BC取得最大值时,线段OD取得最大值,根据圆周角定理得到CA⊥x轴,进而求得△OAD是等腰直角三
角形,即可得到AD=OA=2,得到D的坐标为(2,2).
【解答】解:∵OM⊥AB,
∴OA=OB,
∵AD=CD,
∴OD∥BC,OD= BC,
∴当BC取得最大值时,线段OD取得最大值,如图,
∵BC为直径,
∴∠CAB=90°,
∴CA⊥x轴,
∵OB=OA=OM,
∴∠ABC=45°,
∵OD∥BC,
∴∠AOD=45°,
∴△AOD是等腰直角三角形,
∴AD=OA=2,
∴D的坐标为(2,2),
故选:C.
10.如图∠BAC=60°,半径长1的 O与∠BAC的两边相切,P为 O上一动点,以P为圆心,PA长为半
径的 P交射线AB、AC于D、E两点,连接DE,则线段DE长度的最大值为( )
⊙ ⊙
⊙A.3 B.6 C. D.
【分析】连接AO并延长,与圆O交于P点,当AF垂直于ED时,线段DE长最大,设圆O与AB相切
于点M,连接OM,PD,由对称性得到AF为角平分线,得到∠FAD为30度,根据切线的性质得到OM
垂直于AD,在直角三角形AOM中,利用30度角所对的直角边等于斜边的一半求出 AO的长,由
AO+OP求出AP的长,即为圆P的半径,由三角形AED为等边三角形,得到DP为角平分线,在直角
三角形PFD中,利用30度所对的直角边等于斜边的一半求出PF的长,再利用勾股定理求出FD的长,
由DE=2FD求出DE的长,即为DE的最大值.
【解答】解:连接AO并延长,与ED交于F点,与圆O交于P点,此时线段ED最大,
连接OM,PD,可得F为ED的中点,
∵∠BAC=60°,AE=AD,
∴△AED为等边三角形,
∴AF为角平分线,即∠FAD=30°,
在Rt△AOM中,OM=1,∠OAM=30°,
∴OA=2,
∴PD=PA=AO+OP=3,
在Rt△PDF中,∠FDP=30°,PD=3,
∴PF= ,
根据勾股定理得:FD= = ,
则DE=2FD=3 .
故选:D.
二.填空题(共6小题)
11.点P是非圆上一点,若点P到 O上的点的最小距离是4cm,最大距离是9cm,则 O的半径是
.
⊙ ⊙
【分析】点P应分在位于圆的内部与外部两种情况讨论:①当点P在圆内时,直径=最小距离+最大距离;②当点P在圆外时,直径=最大距离﹣最小距离.
【解答】解:分为两种情况:
①当点在圆内时,如图1,
∵点到圆上的最小距离PB=4cm,最大距离PA=9cm,
∴直径AB=4+9=13(cm),
∴半径r=6.5cm;
②当点在圆外时,如图2,
∵点到圆上的最小距离PB=4cm,最大距离PA=9cm,
∴直径AB=9﹣4=5(cm),
∴半径r=2.5cm.
综上所述,圆O的半径为6.5cm或2.5cm.
故答案为:6.5cm或2.5cm.
12.如图,△ABC是圆O的内接三角形,连接OA、OC,若∠AOC=∠ABC,弦AC=6 ,则圆O的半
径为 .
【分析】作 所作的圆周角∠APC,过O点作OH⊥AC于H,如图,利用圆周角定理得到∠P=
∠AOC,∠P+∠ABC=180°,再利用∠AOC=∠ABC可计算出∠AOC=120°,则∠OAC=30°,根据垂径定理得到AH=CH=3 ,然后利用含30度的直角三角形三边的关系求出OA即可.
【解答】解:作 所作的圆周角∠APC,过O点作OH⊥AC于H,如图,
∵∠P= ∠AOC,∠P+∠ABC=180°,
∴ ∠AOC+∠ABC=180°,
∵∠AOC=∠ABC,
∴ ∠AOC+∠AOC=180°,解得∠AOC=120°,
∵OA=OC,
∴∠OAC=∠OCA= (180°﹣120°)=30°,
∵OH⊥AC,
∴AH=CH= AC= ×6 =3 ,
在Rt△AOH中,OH= AH= ×3 =3,
∴OA=2OH=6,
即圆O的半径为6.
故答案为6.
13.若三角形的三边长分别为6,8,10,则此三角形的外接圆半径是 .
【分析】根据勾股定理的逆定理得到此三角形是直角三角形,根据直角三角形的外心的特点解答即可.【解答】解:∵62+82=102,
∴此三角形是直角三角形,
∴此三角形的外接圆半径是 =5,
故答案为:5.
14.如图,直线a⊥b,垂足为H,点P在直线b上,PH=6cm,O为直线b上一动点,若以2cm为半径的
O与直线a相切,则OP的长为 .
⊙
【分析】分点O在点H的左侧、点O在点H的右侧两种情况,根据切线的性质计算即可.
【解答】解:∵直线a⊥b,O为直线b上一动点,
∴ O与直线a相切时,切点为H,
⊙
∴OH=2cm,
当点O在点H的左侧, O与直线a相切时,如图1所示:
⊙
OP=PH﹣OH=6﹣2=4(cm);
当点O在点H的右侧, O与直线a相切时,如图2所示:
⊙OP=PH+OH=6+2=8(cm);
∴ O与直线a相切,OP的长为4cm或8cm,
⊙
故答案为:4cm或8cm.
15.如图所示的网格是正方形网格,线段AB绕点A顺时针旋转 (0°< <180°)后与 O相切,则 的
值为 .
α α ⊙ α
【分析】线段AB绕点A顺时针旋转 (0°< <180°)后与 O相切,切点为C′和C″,连接OC′、
OC″,根据切线的性质得OC′⊥AB′,OC″⊥AB″,利用直角三角形30度的判定或三角函数求出
α α ⊙
∠OAC′=30°,从而得到∠BAB′=60°,同理可得∠OAC″=30°,则∠BAB″=120°.
【解答】解:线段AB绕点A顺时针旋转 (0°< <180°)后与 O相切,切点为C′和C″,连接
OC′、OC″,
α α ⊙
则OC′⊥AB′,OC″⊥AB″,
在Rt△OAC′中,∵OC′=1,OA=2,
∴∠OAC′=30°,
∴∠BAB′=60°,
同理可得∠OAC″=30°,
∴∠BAB″=120°,
综上所述, 的值为60°或120°.
α
故答案为60°或120°.16.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠B=30°,BC=3 ,点D是AB的中点,点E是以点B为圆
心,BD长为半径的圆上的一动点,连接AE,点F为AE的中点,则CF长度的最大值是 .
【分析】如图,延长AC到T,使得CT=AC,连接BT,TE,BE.证明CF= ET,求出ET的最大值即
可.
【解答】解:如图,延长AC到T,使得CT=AC,连接BT,TE,BE.
∵AC=CT,BC⊥AT,
∴BA=BT,
∵∠ACB=90°,∠ABC=30°,BC=3 ,
∴∠BAT=60°,AC=BC•tan30°=3,
∴AB=2AC=6,
∴△ABT是等边三角形,∴BT=AB=6,
∵AD=BD=BE,
∴BE=3,
∵ET≤BT+BE,
∴ET≤9,
∴ET的最大值为9,
∵AC=CT,AF=FE,
∴CF= ET,
∴CF的最大值为 .
故答案为: .
三.解答题(共4小题)
17.如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,以BC为直径作半圆 O交AB于点D,点E为AC的中点,连接
DE,DC.
⊙
(1)求证:DE是半圆 O的切线;
⊙
(2)若∠BAC=60°,DE=4,求BD的长.
【分析】(1)连接CD,根据圆周角定理得出∠CDB=90°,根据直角三角形性质得出DE=CE=AE,
求出∠ACD+∠DCO=∠EDC+∠CDO,求出OD⊥DE,根据切线的判定得出即可;
(2)由直角三角形斜边的中线等于斜边的一半求出 AC,在Rt△ABC中,根据勾股定理求出BC,在
Rt△BCD中,根据勾股定理即可求出BD.
【解答】(1)证明:如图,连接OD,
∵BC为 O的直径,
⊙
∴∠BDC=90°,∵DE为Rt△ADC的斜边AC上的中线,
∴ED=EC,
∴∠ECD=∠EDC,
∵OC=OD,
∴∠OCD=∠ODC,
∵∠ACB=∠ECD+∠OCD=90°,
∴∠EDO=∠EDC+∠ODC=∠ECD+∠OCD=90°,
∵OD是 O的半径,
⊙
∴DE为 O的切线;
⊙
(2)∵DE为Rt△ADC的斜边AC上的中线,
∴AC=2DE=8,
∵∠BAC=60°,
∴∠ABC=30°,
∴AB=2AC=16,
∴BC= = =8 ,
∴CD= BC=4 ,
∴BD= = =12.
18.如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,∠A的平分线交BC于D,E为AB上一点,DE=DC,以D为圆心,
以DB的长为半径画圆.
求证:(1)AC是 D的切线;
⊙
(2)AB+EB=AC.
【分析】(1)过点D作DF⊥AC于F,求出BD=DF等于半径,得出AC是 D
的切线.
⊙(2)根据HL先证明Rt△BDE≌Rt△DCF,再根据全等三角形对应边相等及切线的性质得出AB=AF,
即可得出AB+BE=AC.
【解答】解:(1)过点D作DF⊥AC于F;
∵AB为 D的切线,
⊙
∴∠B=90°
∴AB⊥BC
∵AD平分∠BAC,DF⊥AC
∴BD=DF
∴AC与 D相切;
⊙
(2)在△BDE和△DCF中,
∵BD=DF,DE=DC,
在Rt△BDE和Rt△DCF中,
,
∴Rt△BDE≌Rt△DCF(HL),
∴EB=FC.
∵AB=AF,
∴AB+EB=AF+FC,
即AB+EB=AC.
19.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,点O为BC边上一点,以OB为半径的 O与边AB、BC交于点D、E,连接DC、DE,AC=DC.
⊙
(1)求证:DC为 O切线;
⊙
(2)若∠A=60°, O的半径为1,则△DEC的面积为 .
⊙
【分析】(1)连接OD,由OD=OB,推出∠B=∠BDO,由AC=DC,得到∠ADC=∠A,根据
∠ACB=90°,得到∠A+∠B=90°,由等量代换得到∠ADC+∠BDO=90°,再根据平角定义,得到
∠CDO=90°,根据切线的判定可得到结论;
(2)由等边三角形的性质和直角三角形的性质可证得∠OCD=30°,由勾股定理求得DC= ,根据
三角形的面积公式求出三角形OCD的面积,再根据等边三角形和等腰三角形的性质证得 CE=ED=
OE,则△DEC的面积等于OCD的面积的一半即可求出结果.
【解答】(1)证明:如图,连接OD,
∵OD=OB,
∴∠B=∠BDO,
∵AC=DC,
∴∠ADC=∠A,
在△ABC中,
∵∠ACB=90°,
∴∠A+∠B=90°,
∴∠ADC+∠BDO=90°,
∴∠CDO=90°,
∵OD是 O的半径,
⊙
∴DC为 O切线;
⊙
(2)解:∵AC=DC,∠A=60°,
∴△ACD是等边三角形,
∴∠ACD=60°,∵∠ACB=90°,
∴∠OCD=30°,
∵DC为 O切线,
⊙
∴∠CDO=90°,
∴OC=2OD=2,∠DOC=60°,
∴DC= = = ,
∴S△OCD = OD•DC= ,
∵OD=OE,
∴△ODE是等边三角形,
∴OE=ED,∠OED=60°,
∵∠OCD=30°,
∴∠CDE=∠OED﹣∠OCD=30°,
∴∠CDE=∠ECD,
∴CE=ED=OE,
∴S△DEC = S△OCD = × = ,
∴△DEC的面积为 .
20.如图,△ACB内接于圆O,AB为直径,CD⊥AB与点D,E为圆外一点,EO⊥AB,与BC交于点G,与圆O交于点F,连接EC,且EG=EC.
(1)求证:EC是圆O的切线;
(2)当∠ABC=22.5°时,连接CF,
①求证:AC=CF;
②若AD=1,求线段FG的长.
【分析】(1)连接OC,证得OC⊥CE,即可证得结论;
(2)①通过证得∠AOC=45°=∠COF=45°,得出 = ,即可证得AC=CF;
②作CM⊥OE于M,首先证得CF=CG,得出CM垂直平分FG,然后通过三角形平分线的性质证得
CM=CD,即可证得Rt△ACD≌Rt△FCM,从而证得FM=AD=1,即可证得FG=2FM=2.
【解答】(1)证明:连接OC,
∵OC=OB,
∴∠OCB=∠B,
∵EO⊥AB,
∴∠OGB+∠B=90°,
∵EG=EC,
∴∠ECG=∠EGC,
∵∠EGC=∠OGB,
∴∠OCB+∠ECG=∠B+∠OGB=90°,
∴OC⊥CE,
∴EC是圆O的切线;
(2)①证明:∵∠ABC=22.5°,∠OCB=∠B,
∴∠AOC=45°,
∵EO⊥AB,
∴∠COF=45°,∴ = ,
∴AC=CF;
②解:作CM⊥OE于M,
∵AB为直径,
∴∠ACB=90°
∵∠ABC=22.5°,∠GOB=90°,
∴∠A=∠OGB=∠67.5°,
∴∠FGC=67.5°,
∵∠COF=45°,OC=OF,
∴∠OFC=∠OCF=67.5°,
∴∠GFC=∠FGC,
∴CF=CG,
∴FM=GM,
∵∠AOC=∠COF,CD⊥OA,CM⊥OF,
∴CD=CM,
在Rt△ACD和Rt△FCM中
∴Rt△ACD≌Rt△FCM(HL),
∴FM=AD=1,∴FG=2FM=2.