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第 05 讲 直线与圆的位置关系及切线的判定与性质
1. 了解直线与圆的三种位置关系;
2. 了解圆的切线的概念;
3. 掌握直线与圆位置关系的性质。
知识点1 直线与圆的位置关系
1、直线与圆相离 无交点;
2、直线与圆相切 有一个交点;
3、直线与圆相交 有两个交点;
r d d=r r d
知识点2 切线的性质与判定定理
1、切线的判定定理:过半径外端且垂直于半径的直线是切线;
两个条件:过半径外端且垂直半径,二者缺一不可
即:∵ 且 过半径 外端
O
∴ 是⊙ 的切线
M A N
2、性质定理:切线垂直于过切点的半径(如上图)
推论1:过圆心垂直于切线的直线必过切点。
推论2:过切点垂直于切线的直线必过圆心。
以上三个定理及推论也称二推一定理:
即:①过圆心;②过切点;③垂直切线,三个条件中知道其中两个条件就能推
出最后一个。知识点3 切线长定理
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,这点和圆心的
连线平分两条切线的夹角。
即:∵ 、 是的两条切线 B
∴ ; 平分
O
P
A
知识点4 三角形的内切圆和内心
1、三角形的内切圆
与三角形的各边都相切的圆叫做三角形的内切圆。
2、三角形的内心
三角形的内切圆的圆心是三角形的三条内角平分线的交点,它叫做三角形的内
心。
注意:内切圆及有关计算。
(1)三角形内切圆的圆心是三个内角平分线的交点,它到三边的距离相等。
a+b−c
(2)△ABC中,∠C=90°,AC=b,BC=a,AB=c,则内切圆的半径r= 2
。
1
r(a+b+c)
(3)S =2 ,其中a,b,c是边长,r是内切圆的半径。
△ABC
(4)弦切角:角的顶点在圆周上,角的一边是圆的切线,另一边是圆的弦。
如图,BC切⊙O于点B,AB为弦,∠ABC叫弦切角,∠ABC=∠D。
A D
O
B C
【题型1 直线与圆的位置关系的判定】
【典例1】(2023•滨江区二模)已知 O的直径为4,圆心O到直线l的距离为
2,则直线l与 O( )
⊙
A.相交 B.相切 C.相离 D.无法确定
⊙【答案】B
【解答】解:∵ O的直径为4,
∴ O的半径为2,
⊙
∵点O到直线l的距离为2,
⊙
∴d=r
∴l与 O的位置关系相切.
故选:B.
⊙
【变式1-1】(2022秋•江汉区校级期末)已知 O半径为4cm,若直线上一点
P与圆心O距离为4cm,那么直线与圆的位置关系是( )
⊙
A.相离 B.相切 C.相交 D.无法确定
【答案】D
【解答】解: O半径为4cm,若直线上一点P与圆心O距离为4cm,那么
直线与圆的位置关系是无法确定,
⊙
故选:D.
【变式1-2】(2022秋•洪山区校级期末)圆的半径是6.5cm,如果圆心与直线
上某一点的距离是6.5cm,那么该直线和圆的位置关系是( )
A.相离 B.相切 C.相交 D.相交或相切
【答案】D
【解答】解:∵圆的半径为6.5cm,圆心与直线上某一点的距离是6.5cm,
∴圆的半径≥圆心到直线的距离,
∴直线于圆相切或相交,
故选:D.
【变式1-3】(2022秋•江夏区校级期末)已知 O的半径等于5,圆心O到直
线l的距离为4,那么直线l与 O的公共点的个数是( )
⊙
A.0 B.1 C.2 D.无法确定
⊙
【答案】C
【解答】解:∵ O的半径等于5,圆心O到直线l的距离为4,
即圆心O到直线l的距离小于圆的半径,
⊙
∴直线l和 O相交,
∴直线l与 O有2个公共点.
⊙
⊙故选:C.
【题型2利用切线的性质求有关的角度/边长的运算】
【典例2】(2023•西湖区校级二模)如图,菱形OABC的顶点A,B,C在 O
上,过点B作 O的切线交OA的延长线于点D.若 O的半径为2,则BD
⊙
的长为( )
⊙ ⊙
A.2 B.4 C. D.
【答案】D
【解答】解:如图:连接OB,
∵BD是 O的切线,
∴∠OBD=90°,
⊙
∵四边形OABC为菱形,
∴OA=AB,
∵OA=OB,
∴OA=OB=AB,
∴△OAB为等边三角形,
∴∠AOB=60°,
∴∠ODB=30°,
∴OD=2OB=4,
由勾股定理得,BD= =2 ,
故选:D.
【变式 2-1】(2023•西湖区校级二模)如图,菱形 OABC的顶点 A,B,C在
O上,过点B作 O的切线交OA的延长线于点D.若 O的半径为2,则
⊙ ⊙ ⊙BD的长为( )
A.2 B.4 C. D.
【答案】D
【解答】解:连接OB,
∵BD是 O的切线,
∴∠OBD=90°,
⊙
∵四边形OABC为菱形,
∴OA=AB,
∵OA=OB,
∴OA=OB=AB,
∴△OAB为等边三角形,
∴∠AOB=60°,
∴∠ODB=30°,
∴OD=2OB=4,
由勾股定理得,BD= =2 ,
故选:D.
【变式2-2】(2023•九龙坡区模拟)如图,AB是 O的直径,AC是 O的切
线,连接OC交 O于点D,连接BD,∠C=30°,OA=2,则BD的长为(
⊙ ⊙
)
⊙A.2 B.2 C.3 D.3
【答案】B
【解答】解:∵AC是 O的切线,
∴OA⊥AC,
⊙
∴∠OAC=90°,
∵∠C=30°,
∴∠AOC=90°﹣30°=60°,
∴∠AOC=60°,
∵OA=OD,
∴∠OAD=60°,
连接AD,
∵AB是 O的直径,
∴∠ADB=90°,
⊙
∵OA=2,
∴AB=4,
∴BD=AB•sin60°=4× =2 ,
故选:B.
【变式2-3】(2023•沙坪坝区校级模拟)如图,在△ABC中,∠A=30°,点O
是边AB上一点,以点O为圆心,以OB为半径作圆, O恰好与AC相切于
⊙点D,连接BD.若BD平分∠ABC, ,则线段AB的长是( )
A. B. C.3 D.6
【答案】D
【解答】解:连接OD,
∵OD是 O的半径,AC是 O的切线,点D是切点,
∴OD⊥AC,
⊙ ⊙
∵OD=OB,
∴OBD=ODB,
∵BD平分∠ABC,
∴∠OBD=CBD,
∴∠ODB=∠CBD,
∴OD∥BC,
∴BC⊥AC,
∴∠ADO=∠C=90°,
∵∠A=30°,
∴AO=2OD,
设OD=OB=x,则AO=2x,AB=3x,
∴AD= x,AC= x,
∴CD=AC﹣AD= x﹣ x= ,
∴x=2,
∴AB=3x=6.
故选:D.【典例3】(2023•鹿城区校级模拟)如图,在△ABC中,D是AC上一点,以
AD为直径的半圆O恰好切CB于点B.连接BD,若∠CBD=21°,则∠C的
度数为( )
A.42° B.45° C.46° D.48°
【答案】D
【解答】解:连接OB,
∵CB与 O相切于B,
∴半径OB⊥BC,
⊙
∴∠OBC=90°,
∵∠CBD=21°,
∴∠OBD=∠OBC﹣∠CBD=69°,
∵OB=OD,
∴∠ODB=∠OBD=69°,
∵∠ODB=∠C+∠CBD,
∴∠C=∠ODB﹣∠CBD=69°﹣21°=48°.
故选:D.
【变式3-1】(2023•重庆)如图,AB为 O的直径,直线CD与 O相切于点
C,连接AC,若∠ACD=50°,则∠BAC的度数为( )
⊙ ⊙
A.30° B.40° C.50° D.60°【答案】B
【解答】解:连接OC,
∵直线CD与 O相切于点C,
∴∠OCD=90°,
⊙
∵∠ACD=50°,
∴∠ACO=90°﹣50°=40°,
∵OC=OA,
∴∠BAC=∠ACO=40°,
故选:B.
【变式3-2】(2023•浙江二模)如图,AC与 O相切于点A,B为 O上一点
BC经过圆心O,若∠B=25°,则∠C的大小等于( )
⊙ ⊙
A.20° B.40° C.25° D.50°
【答案】B
【解答】解:连接OA,
∵AC与 O相切于点A,
∴AC⊥OA,
⊙
∴∠OAC=90°,
∵∠B=25°,
∴∠AOC=2∠B=2×25°=50°,
∴∠C=90°﹣∠AOC=90°﹣50°=40°,
故选:B.【变式3-3】(2023•泰安三模)如图,AB是 O的直径,C、D是 O上的点,
∠E=40°,过点 C 作 O 的切线交 AB 的延长线于点 E,则∠CDB 等于(
⊙ ⊙
)
⊙
A.25° B.30° C.35° D.40°
【答案】A
【解答】解:连接OC,
∵CE是 O的切线,
∴∠OCE=90°,
⊙
∵∠E=40°,
∴∠COE=90°﹣40°=50°,
∴∠CDB= ∠COE=25°.
故选:A.
【题型3切线的判定】
【典例4】(2023•东莞市校级模拟)如图,∠AOB=60°,以OB为半径的 O
交OA于点C,且OC=CA,求证:AB是 O的切线.
⊙
⊙【答案】见解析.
【解答】证明:连接BC,
∵∠AOB=60°,OB=OC,
∴△OBC是等边三角形,
∴∠OBC=∠OCB=60°,
∵OC=CA,∠OCB=∠CAB+∠CBA=60°,
∴∠CAB=∠CBA=30°,
∴∠OBA=∠OBC+∠CBA=90°,
∵OB是 O的半径,
∴AB是 O的切线.
⊙
【变式4-1】(新疆期末)如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°以AB为直径的
⊙
O与BC相交于点E.在AC上取一点D,使得DE=AD.
求证:DE是 O的切线.
⊙
⊙
【答案】证明见解答过程.
【解答】证明:如图,连接OE、OD,
在△OED和△OAD中,
,
∴△OED≌△OAD(SAS),
∴∠OED=∠BAC=90°,
∴OE⊥DE,∵OE是 O的半径,
∴DE是 O的切线.
⊙
⊙
【变式4-2】(昭通期末)如图,AD,BD是 O的弦,AD⊥BD,且BD=2AD
=8,点C是BD的延长线上的一点,CD=2,求证:AC是 O的切线.
⊙
⊙
【答案】见解答.
【解答】证明:∵AD⊥BD,
∴∠ADB=90°,
∴AB为 O的直径,
∵BD=2AD=8,
⊙
∴AD=4,
在Rt△ADB中,AB2=AD2+BD2=42+82=80,
在Rt△ADC中,AC2=AD2+CD2=42+22=20,
∵BC2=(2+8)2=10,
∴AC2+AB2=BC2,
∴△ABC为直角三角形,∠BAC=90°,
∴AC⊥AB,
∵AB为直径,
∴AC是 O的切线.
【变式4-3】(大名县期末)如图,AB是 O的直径,点F在 O上,∠BAF
⊙
的平分线AE交 O于点E,过点E作ED⊥AF,交AF的延长线于点 D,延
⊙ ⊙
⊙长DE、AB相交于点C.
求证:CD是 O的切线.
⊙
【答案】证明见解答过程.
【解答】证明:连接OE,
∵OA=OE,
∴∠OAE=∠OEA,
∵AE平分∠BAF,
∴∠OAE=∠DAE,
∴∠OEA=∠EAD,
∴OE∥AD,
∵ED⊥AF,
∴OE⊥DE,
∵OE是 O的半径,
∴CD是 O的切线.
⊙
⊙
【题型4 切线的性质与判定的综合运用】
【典例5】(2023•牧野区校级三模)如图,四边形 ABCD内接于 O,BD是
O的直径,过点A作AE⊥CD,交CD的延长线于点E,DA平分∠BDE.
⊙
(1)求证:AE是 O的切线;
⊙
(2)已知AE=4cm,CD=6cm,求 O的半径.
⊙
⊙【答案】见试题解答内容
【解答】(1)证明:连接OA,
∵OA=OD,
∴∠ODA=∠OAD,
∵DA平分∠BDE,
∴∠ODA=∠EDA,
∴∠OAD=∠EDA,
∴EC∥OA,
∵AE⊥CD,
∴OA⊥AE,
∵点A在 O上,
∴AE是 O的切线;
⊙
(2)过点O作OF⊥CD,垂足为点F,
⊙
∵∠OAE=∠AED=∠OFD=90°,
∴四边形AOFE是矩形,
∴OF=AE=4cm,
又∵OF⊥CD,
∴DF= CD=3cm,
在Rt△ODF中,OD= =5cm,
即 O的半径为5cm.
⊙【变式5-1】(2023•广西)如图,PO平分∠APD,PA与 O相切于点A,延长
AO交PD于点C,过点O作OB⊥PD,垂足为B.
⊙
(1)求证:PB是 O的切线;
(2)若 O的半径为4,OC=5,求PA的长.
⊙
⊙
【答案】(1)证明见解答;
(2)PA的长是12.
【解答】(1)证明:∵PA与 O相切于点A,且OA是 O的半径,
∴PA⊥OA,
⊙ ⊙
∵PO平分∠APD,OB⊥PD于点B,OA⊥PA于点A,
∴OB=OA,
∴点B在 O上,
∵OB是 O的半径,且PB⊥OB,
⊙
∴PB是 O的切线.
⊙
(2)解:∵OA=OB=4,OC=5,
⊙
∴AC=OA+OC=4+5=9,∵∠OBC=90°,
∴BC= = =3,
∵∠A=90°,
∴ = =tan∠ACP= ,
∴PA= AC= ×9=12,
∴PA的长是12.
【变式 5-2】(2023•金寨县校级模拟)如图,AB 是 O 的直径,CD=CB,
AC,BD相交于点E,过点C作CF∥BD,CF与AB的延长线相交于点F,连
⊙
接AD.
(1)求证:CF是 O的切线;
(2)若AB=10,BC=6,求AD的长.
⊙
【答案】(1)证明见解析;(2)2.8.
【解答】(1)证明:连接OD,连接OC交BD于M,
∵CD=CB,
∴ = ,
∴∠COD=∠COB,
∵OD=OB,
∴OC⊥BD,DM=BM,
∵CF∥BD,
∴半径OC⊥CF,
∴CF是 O的切线;
(2)解:设OM=x,
⊙∵OC= AB=5,
∴MC=5﹣x,
∵BM2=BC2﹣CM2=OB2﹣OM2,
∴62﹣(5﹣x)2=52﹣x2,
∴x=1.4,
∵AO=OB,DM=BM,
∴OM是△BAD的中位线,
∴AD=2OM=2x=2.8.
【变式5-3】(2023•德庆县二模)如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,点O在边
AC上,以点O为圆心,OC为半径的圆交边AC于点D,交边AB于点E,且
BC=BE.
(1)求证:AB是 O的切线.
(2)若AE=24,BE=15,求 O的半径.
⊙
⊙
【答案】(1)见解答;(2)10.
【解答】(1)证明:如图1,连接OE,连接BO,在△OBC和△OBE中,
,
∴△BOE≌△BOC(SSS),
∴∠BEO=∠BCO,
∵∠BCO=90°,
∴∠BEO=90°,
∵OE是半径,
∴AB是 O的切线;
(2)解:如图2,连接OE,
⊙
∵BE=15,AE=24,
∴BC=BE=15,AB=BE+AE=15+24=39,
∴AC= = =36,
设 O的半径为r,则OE=OC=r,OA=36﹣r,
∵OA2=OE2+AE2,
⊙
∴(36﹣r)2=r2+242,
解得:r=10,
∴ O的半径为10.
【题型5 利用切线长定理的性质求线段长度或周长】
⊙
【典例6】(2022秋•金东区期末)如图, O是△ABC的内切圆,点D、E分
别为边AB、AC上的点,且DE为 O的切线,若△ABC的周长为25,BC的
⊙
长是9,则△ADE的周长是( )
⊙A.7 B.8 C.9 D.16
【答案】A
【解答】解:∵AB、AC、BC、DE都和 O相切,
∴BI=BG,CI=CH,DG=DF,EF=EH.
⊙
∴BG+CH=BI+CI=BC=9,
∴C =AD+AE+DE=AD+AE+DF+EF=AD+DG+EH+AE=AG+AH=C
△ADE △ABC
﹣(BG+EH+BC)=25﹣2×9=7.
故选:A.
【变式6-1】(2022秋•凤台县期末)如图,△ABC是一张周长为17cm的三角
形的纸片,BC=5cm, O是它的内切圆,小明准备用剪刀在 O的右侧沿
着与 O相切的任意一条直线MN剪下△AMN,则剪下的三角形的周长为(
⊙ ⊙
)
⊙
A.12cm B.7cm
C.6cm D.随直线MN的变化而变化
【答案】B【解答】解:设E、F分别是 O的切点,
∵△ABC是一张三角形的纸片,AB+BC+AC=17cm, O是它的内切圆,点
⊙
D是其中的一个切点,BC=5cm,
⊙
∴BD+CE=BC=5cm,则AD+AE=7cm,
故DM=MF,FN=EN,
∴AM+AN+MN=AD+AE=7(cm).
故选:B.
【变式6-2】(2022秋•林州市期中)如图,PA,PB分别切 O于点A,B,CD
切 O于点E,且分别交PA,PB于点C,D,若PA=6,则△PCD的周长为
⊙
( )
⊙
A.5 B.7 C.12 D.10
【答案】C
【解答】解:∵PA,PB分别切 O于点A,B,CD切 O于点E,PA=6,
∴PB=PA=6,CA=CE,DB=DE,
⊙ ⊙
∴△PCD的周长=PC+CE+PD+DE=PC+CA+PD+DB=PA+PB=12,
故选:C.
【变式6-3】2022秋•潮州期末)如图,P为 O外一点,PA、PB分别切 O于
点 A、B,CD 切 O 于点 E,分别交 PA、PB 于点 C、D,若 PA=8,则
⊙ ⊙
△PCD的周长为( )
⊙A.8 B.12 C.16 D.20
【答案】C
【解答】解:∵PA、PB分别切 O于点A、B,CD切 O于点E,
∴PA=PB=8,AC=EC,BD=ED,
⊙ ⊙
∴PC+CD+PD=PC+CE+DE+PD=PA+AC+PD+BD=PA+PB=8+8=16,
即△PCD的周长为16.
故选:C.
【题型6 三角形的内切圆与内心】
【典例7-1】(2023•炎陵县模拟)如图,已知圆O是△ABC的内切圆,且∠A
=70°,则∠BOC的度数是( )
A.140° B.135° C.125° D.110°
【答案】C
【解答】解:∵圆O是△ABC的内切圆,
∴点O为三角形的内心,即点O为△ABC三个内角平分线的交点,
∴BO平分∠ABC,CO平分∠ACB.
∴∠OBC= ABC,∠OCB= .
∵∠A=70°,
∴∠ABC+∠ACB=180°﹣∠A=110°.
∴∠OBC+∠OCB= (∠ABC+∠ACB)=55°.
∴∠BOC=180°﹣(∠OBC+∠OCB)=180°﹣55°=125°.故选:C.
【典例7-2】(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
【答案】C
【解答】解:如图,在Rt△ABC中,AC=8,BC=15,∠C=90°,
∴AB= =17,
∴S = AC•BC= ×8×15=60,
△ABC
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 =S +S +S = ×r(AB+BC+AC)=20r,
△ABC △AOB △BOC △AOC
∴20r=60,解得r=3,
∴内切圆的直径为6步,
故选:C.
【变式7-1】(2023•娄底一模)如图,△ABC的内切圆圆O与AB,BC,CA分
别相切于点D,E,F,若∠DEF=53°,则∠A的度数是( )A.36° B.53° C.74° D.128°
【答案】C
【解答】解:连接OD、OF,
∵ O分别与AB、AC相切于点D、点F,
∴AB⊥OD,AC⊥OF,
⊙
∴∠ODA=∠OFA=90°,
∵∠DEF=53°,
∵∠DOF=2∠DEF=2×53°=106°,
∴∠A=360°﹣∠ODA﹣∠OFA﹣∠DOF=360°﹣90°﹣90°﹣106°=74°,
故选:C.
【变式7-2】(2022秋•丰宁县校级期末)如图,△ABC,AC=3,BC=4,∠C
=90°, O为△ABC的内切圆,与三边的切点分别为D、E、F,则 O的面
积为( )(结果保留 )
⊙ ⊙
π
A. B.2 C.3 D.4
【答案】A
π π π π
【解答】解:连接OE、OF,∵AC=3,BC=4,∠C=90°,
∴AB=5,
∵ O为△ABC的内切圆,D、E、F为切点,
∴FB=DB,CE=CF,AD=AF,OE⊥BC,OF⊥AC,
⊙
又∵∠C=90°,OF=OE,
∴四边形ECFO为正方形,
∴设OE=OF=CF=CE=x,
∴BE=4﹣x,FA=3﹣x;
∴DB=4﹣x,AD=3﹣x,
∴3﹣x+4﹣x=5,
解得:x=1,
则 O的面积为: .
故选:A.
⊙ π
【变式7-3】(2022秋•南开区校级期末)如图, O是△ABC的内切圆,切点
分别为D,E,F,且∠A=90°,BC=10,CA=8,则 O的半径是( )
⊙
⊙
A.1 B. C.2 D.2
【答案】见试题解答内容
【解答】解:在Rt△ABC中,
∵∠A=90°,BC=10,CA=8,
∴AB= =6,∵ O为Rt△ABC的内切圆,切点分别为D,E,F,
∴BD=BE,AD=AF,CF=CE,
⊙
如图,连接OD,OF,
∵OD⊥AB,OF⊥AC,OD=OF,
∴∠ODC=∠A=∠OFA=90°,
∴四边形ADOF是正方形,
设OD=OF=AF=AD=x,则CE=CF=8﹣x,BD=BE=6﹣x,
∵BE+CE=10,
∴8﹣x+6﹣x=10,
∴x=2,
则圆O的半径为2.
故选:C.
1.(2023•眉山)如图,AB切 O于点B,连结OA交 O于点C,BD∥OA交
O于点D,连结CD,若∠OCD=25°,则∠A的度数为( )
⊙ ⊙
⊙
A.25° B.35° C.40° D.45°
【答案】C
【解答】解:连接OB,
∵AB切 O于B,
∴半径OB⊥AB,
⊙∴∠ABO=90°,
∵BD∥OA,
∴∠D=∠OCD=25°,
∴∠O=2∠D=50°,
∴∠A=90°﹣∠O=40°.
故选:C.
2.(2023•重庆)如图,AB为 O的直径,直线CD与 O相切于点C,连接
AC,若∠ACD=50°,则∠BAC的度数为( )
⊙ ⊙
A.30° B.40° C.50° D.60°
【答案】B
【解答】解:连接OC,
∵直线CD与 O相切于点C,
∴∠OCD=90°,
⊙
∵∠ACD=50°,
∴∠ACO=90°﹣50°=40°,
∵OC=OA,
∴∠BAC=∠ACO=40°,
故选:B.3.(2022•河池)如图,AB是 O的直径,PA与 O相切于点A,∠ABC=
25°,OC的延长线交PA于点P,则∠P的度数是( )
⊙ ⊙
A.25° B.35° C.40° D.50°
【答案】C
【解答】解:∵∠ABC=25°,
∴∠AOP=2∠ABC=50°,
∵PA是 O的切线,
∴PA⊥AB,
⊙
∴∠PAO=90°,
∴∠P=90°﹣∠AOP=90°﹣50°=40°,
故选:C.
4.(2023•滨州)如图,PA,PB 分别与 O 相切于 A,B 两点,且∠APB=
56°,若点C是 O上异于点A,B的一点,则∠ACB的大小为 62 ° 或 118 °
⊙
.
⊙
【答案】62°或118°.
【解答】解:如图,连接CA,BC,
∵PA、PB切 O于点A、B,
∴∠PAO=∠PBO=90°,
⊙
∵∠AOB+∠PAO+∠PBO+∠APB,
∴∠AOB=360°﹣∠PAO﹣∠PBO﹣∠APB=360°﹣90°﹣90°﹣56°=124°,
由圆周角定理知,∠ACB= ∠AOB=62°.当点C在劣弧AB上时,
由圆内接四边形的性质得∠ACB=118°,
故答案为:62°或118°.
5.(2023•岳阳)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=8,BC=6.以点
C为圆心,r为半径作圆,当所作的圆与斜边AB所在的直线相切时,r的值
为 .
【答案】 .
【解答】解:设 C与AB所在的直线相切,切点为点D,连接CD,
∵CD是 C的半径,AB与 C相切于点D,
⊙
∴AB⊥CD,
⊙ ⊙
∵∠ACB=90°,AC=8,BC=6,
∴AB= = =10,
∵ AB•CD= AC•BC=S ,
△AOB
∴ ×10CD= ×8×6,
解得CD= ,
∴r=CD= ,
故答案为: .6.(2023•浙江)如图,点A是 O外一点,AB,AC分别与 O相切于点B,
⊙ ⊙
C,点D在 上.已知∠A=50°,则∠D的度数是 65 ° .
【答案】65°.
【解答】解:连接OC,OB,
∵AB,AC分别与 O相切于点B,C,
∴∠ACO=∠ABO=90°,
⊙
∵∠A=50°,
∴∠COB=360°﹣∠A﹣∠ACO﹣∠ABO=130°,
∴∠D= ,
故答案为:65°.
7.(2023•金华)如图,点A在第一象限内, A与x轴相切于点B,与y轴相
交于点C,D,连结AB,过点A作AH⊥CD于点H.
⊙
(1)求证:四边形ABOH为矩形.(2)已知 A的半径为4,OB= ,求弦CD的长.
⊙
【答案】(1)见解析;
(2)6.
【解答】(1)证明:∵ A与x轴相切于点B,
∴AB⊥x轴
⊙
又∵AH⊥CD,HO⊥OB,
∴∠AHO=∠HOB=∠OBA=90°,
∴四边形AHOB是矩形;
(2)解:连接AD,
∵四边形AHOB是矩形,
∴AH=OB= ,
∵AD=AB=4,
∴DH= = =3,
∵AH⊥CD,
∴CD=2DH=6.
8.(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.
【答案】(1)证明过程见解答;
(2)证明过程见解答;
(3)BF=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DE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.
9.(2022•郴州)如图,在△ABC中,AB=AC.以AB为直径的 O与线段BC
交于点D,过点D作DE⊥AC,垂足为E,ED的延长线与AB的延长线交于
⊙
点P.
(1)求证:直线PE是 O的切线;
(2)若 O的半径为6,∠P=30°,求CE的长.
⊙
⊙
【答案】见试题解答内容
【解答】(1)证明:连接OD,如图:∵AB=AC,
∴∠ABC=∠ACB,
∵OB=OD,
∴∠ABC=∠ODB,
∴∠ACB=∠ODB,
∴OD∥AC,
∵DE⊥AC,
∴DE⊥OD,即PE⊥OD,
∵OD是 O的半径,
∴PE是 O的切线;
⊙
(2)解:连接AD,连接OD,如图:
⊙
∵DE⊥AC,
∴∠AEP=90°,
∵∠P=30°,
∴∠PAE=60°,
∵AB=AC,
∴△ABC是等边三角形,
∴∠C=60°,
∵ O的半径为6,
⊙∴BC=AB=12,
∵AB是 O的直径,
∴∠ADB=90°,
⊙
∴BD=CD= BC=6,
在Rt△CDE中,
CE=CD•cosC=6×cos60°=3,
答:CE的长是3.
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1.(2022秋•江夏区校级期末)已知 O的半径等于5,圆心O到直线l的距离
为4,那么直线l与 O的公共点的个数是( )
⊙
A.0 B.1 C.2 D.无法确定
⊙
【答案】C
【解答】解:∵ O的半径等于5,圆心O到直线l的距离为4,
即圆心O到直线l的距离小于圆的半径,
⊙
∴直线l和 O相交,
∴直线l与 O有2个公共点.
⊙
故选:C.
⊙
2.(2022秋•广阳区校级期末)如图,在△ABC中,AB=AC=5,BC=8,以
A为圆心作一个半径为3的圆,下列结论中正确的是( )
A.点B在 A内 B.直线BC与 A相离
C.点C在 A上 D.直线BC与 A相切
⊙ ⊙
【答案】D
⊙ ⊙
【解答】解:过A点作AH⊥BC于H,如图,∵AB=AC,
∴BH=CH= BC=4,
在Rt△ABH中,AH= = =3,
∵AB=5>3,
∴B点在 A外,所以A选项不符合题意;
∵AC=5>3,
⊙
∴C点在 A外,所以C选项不符合题意;
∴AH=3,AH⊥BC,
⊙
∴直线BC与 A相切,所以D选项符合题意,B选项不符合题意.
故选:D.
⊙
3.(2023•绿园区校级模拟)将一个含有30°的直角三角板按如图所示的位置摆
放,一个顶点O与 O的圆心重合,一条直角边AB与 O相切,切点为B.
将△OAB绕点B按顺时针方向旋转得到△O′A′B,使点O′落在 O上,
⊙ ⊙
边A′B交线段AO于点C.则∠OCB为( )
⊙
A.60° B.65° C.85° D.90°
【答案】D
【解答】解:∵将△OAB绕点B按顺时针方向旋转得到△O'A'B',
∴BO′=BO=OO′,
∴△BOO′为等边三角形,
∴∠OBO′=60°,∴∠CBO=90°﹣∠OBO′=90°﹣60°=30°,
∵∠AOB=60°,
∴∠A′OC=180°﹣60°﹣60°=60°,
∴∠OCB=180°﹣60°﹣30°=90°.
故选:D.
4.(2023•船营区一模)如图,AB是 O的直径,C为 O上一点,过点C的
切线与AB的延长线交于点P,若AC=PC,则∠P的度数是( )
⊙ ⊙
A.15° B.20° C.30° D.45°
【答案】C
【解答】解:如图,连结OC,
∵PC是 O的切线,
∴∠PCO=90°,
⊙
∵OC=OA,
∴∠A=∠OCA,
∵AC=PC,
∴∠P=∠A,
设∠A=∠OCA=∠P=x°,
在△APC中,∠A+∠P+∠PCA=180°,
∴x+x+90+x=180,
∴x=30,
∴∠P=30°.故选:C.
5.(2023•越秀区校级二模)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6,BC=
8,则△ABC的内切圆的半径r是( )
A.2 B.3 C.4 D.无法判断
【答案】A
【解答】解:如图, O切AC于E,切BC于F,切AB于G,连OE,OF,
∴OE⊥AC,OF⊥BC,
⊙
∴四边形CEOF为正方形,
∵∠C=90°,AC=6,BC=8,
∴AB=10,
设 O的半径为r,则CE=CF=r,
∴AE=AG=6﹣r,BF=BG=8﹣r,
⊙
∴AB=AG+BG=AE+BF,即6﹣r+8﹣r=10,
∴r=2.
故选:A.
6.(2022秋•聊城期末)如图,△ABC中,∠A=80°,点O是△ABC的内心,则∠BOC的度数为( )
A.100° B.160° C.80° D.130°
【答案】D
【解答】解:∵∠A=80°,
∴∠ABC+∠ACB=180°﹣∠A=100°,
∵点O是△ABC的内心,
∴∠OBC+∠OCB= (∠ABC+∠ACB)=50°,
∴∠BOC=180°﹣50°=130°.
故选:D.
7.(2023•婺城区模拟)如图,△ABC是一张周长为18cm的三角形纸片,BC
=5cm, O是它的内切圆,小明准备用剪刀在 O的右侧沿着与 O相切的
任意一条直线MN剪下△AMN,则剪下的三角形的周长为( )
⊙ ⊙ ⊙
A.13cm B.8cm
C.6.5cm D.随直线MN的变化而变化
【答案】B
【解答】解:由切线长定理得,BD=BG,CP=CG,MH=MD,NH=NP,
∴BD+CP=BG+CG=5,
∴AD+AP=18﹣10=8,
∴△AMN的周长=AM+MN+AN=AM+MD+AN+NP=AD+AP=8,
故选:B.8.(2022秋•南沙区校级期末)如图,四边形 ABCD是 O的外切四边形,且
AB=8,CD=15,则四边形ABCD的周长为 4 6 .
⊙
【答案】46.
【解答】解:∵四边形ABCD是 O的外切四边形,如下图,
⊙
∴AE=AH,BE=BF,CF=CG,DH=DG,
∴AD+BC=AB+CD=23,
∴四边形ABCD的周长=AD+BC+AB+CD=23+23=46,
故答案为:46.
9.(2022•南安市一模)如图,PA、PB是 O的两条切线,A、B是切点,若
∠APB=60°,PO=2,则 O的半径等于 1 .
⊙
⊙
【答案】见试题解答内容
【解答】解:∵PA、PB是 O的两条切线,
⊙
∴∠APO=∠BPO= ∠APB,∠PAO=90°∵∠APB=60°,
∴∠APO=30°,
∵PO=2,
∴AO=1.
故答案为:1.
10.(2022秋•越秀区校级期末)如图,△ABC中,AB=AC,以AC为直径的
O交BC于点D,点E为AC延长线上一点,且∠CDE= ∠BAC.求证:
⊙DE是 O的切线.
⊙
【答案】见试题解答内容
【解答】证明: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.
⊙
11.(2022秋•魏都区校级期末)如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径
作半圆 O,交BC边于点D,过点D作DE⊥AC,垂足为点E,交AB的延
长线于点F.求证:EF是 O的切线.
⊙
⊙
【答案】答案见解析.
【解答】证明:连接OD,
∵AB=AC,
∴∠ABC=∠C,
∵OB=OD,
∴∠ABC=∠ODB,
∴∠ODBC,
∴OD∥AC,
∵DE⊥AC,
∴DE⊥OD,
∵OD是 O的半径,
∴EF是 O的切线.
⊙
⊙12.(2022•东明县一模)已知,在 Rt△ABC中,∠BAC=90°,以AB为直径
的 O与BC相交于点E,在AC上取一点D,使得DE=AD,
(1)求证:DE是 O的切线.
⊙
(2)当BC=10,AD=4时,求 O的半径.
⊙
⊙
【答案】见试题解答内容
【解答】(1)证明:连接OE、OD,
在△AOD和△EOD中,
,
∴△AOD≌△EOD(SSS),
∴∠OED=∠BAC=90°,
∴DE是 O的切线;
(2)解:∵△AOD≌△EOD,
⊙
∴∠AOD=∠EOD,
∵OB=OE,
∴∠B=∠OEB,
∵∠AOE=∠B+∠OEB,
∴∠BEO=∠EOD,
∴OD∥BC,又AO=BO,
∴OD= BC=5,由勾股定理得,AO= =3,
则 O的半径为3.
⊙
13.(2023•零陵区模拟)如图,在△ABC中,∠C=90°,点E在AC边上,BE
平分∠ABC,DE⊥BE交AB于D, O是△BDE的外接圆.
(1)求证:AC是 O的切线;
⊙
(2)若AD=2,AE=4,求 O的半径长.
⊙
⊙
【答案】(1)见解析;
(2)3.
【解答】(1)证明:连接OE.
∵BE平分∠ABC,
∴∠CBE=∠OBE.
又OB=OE,
∴∠OEB=∠OBE,
∴∠CBE=∠OEB,∴BC∥OE,
∴∠OEA=∠C=90°.
又点E在 O上,
∴AC是 O的切线.
⊙
(2)设 O的半径为r,
⊙
∵∠OEA=90°,
⊙
∴AO2=AE2+OE2,
即(r+2)2=42+r2,
解得r=3,
∴ O的半径为3.
14.(2023•新抚区模拟)如图,AC为 O的直径,CB是 O的切线,CB>
⊙
⊙ ⊙
AC,D为AB的中点,E在BC上,CE<BE,连接DE,DE= BC.
(1)求证:DE为 O的切线;
(2)若CE=2,EB=8,求 O的半径.
⊙
⊙
【答案】(1)证明见解析;(2)4.
【解答】(1)证明:连接OD,作OM⊥DE于M,作EH⊥OD于H,
∵O是AC中点,D是AB中点,
∴OD是△ABC的中位线,
∴OD∥BC,OD= BC,
∵DE= BC,
∴OD=DE,
∵∠OMD=∠EHD=90°,∠ODM=∠EDH,
∴△ODM≌△EDH(AAS),∴OM=HE,
∵BC切圆于C,
∴半径OC⊥CE,
∵OH∥CE,EH⊥OD,
∴四边形OCEH是矩形,
∴HE=OC,OH=CE=2,
∴OM=OC,
∴DE为 O的切线;
(2)解:∵CE=2,BE=8,
⊙
∴BC=CE+BE=10,
由(1)知OD= BC=5,
∴DH=OD﹣OH=5﹣2=3,
∵DE= BC=5,
∴HE= =4,
∴OC=HE=4,
∴ O的半径是4.
⊙