文档内容
第 06 讲 切线长定理与弦切角定理
课程标准 学习目标
1. 掌握切线长的定义与切线长定理,并能够熟练的运
①切线长的定义与切线长定理 用切线长解决问题。
②三角形的内切圆与内心 2. 掌握并能够画三角形的内切圆,掌握三角形的内心
③弦切角的定义与弦切角定理 极其性质,并能够运用其解决相关问题。
3. 掌握弦切角的定义与定理并熟练运用。
知识点01 切线长定理
1. 切线长的定义:
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。
即如图,若PA与PB是圆的切线,切点分别是A与B,则PA
与PB的长度是切线长。
2. 切线长定理:
从圆外一点作圆的切线,可以作 2 条,它们的长度 相等 。圆心和这一点的连线 平分两
条切线的夹角。
即PA = PB,∠APO = ∠BPO。
推广:有切线长定理的结论可得:
⌒ ⌒
①△APO ≌ △BPO ∠AOP = ∠BOP AM = AM AB ⊥ OP。
题型考点:①切线长定理的应用。
【即学即练1】
1.如图, O与△ABC的边AB、AC、BC分别相切于点D、E、F,如果AB=4,AC=5,AD=1,那么
BC的长为 7 .
⊙
【解答】解:∵AB、AC、BC都是 O的切线,
∴AD=AE,BD=BF,CE=CF,
⊙
∵AB=4,AC=5,AD=1,
∴AE=1,BD=3,CE=CF=4,
∴BC=BF+CF=3+4=7.
【即学即练2】
2.如图,△ABC中,∠A=60°,BC=6,它的周长为16.若 O与BC,AC,AB三边分别切于E,F,D
点,则DF的长为( )
⊙
A.2 B.3 C.4 D.6
【解答】解:∵ O与BC,AC,AB三边分别切于E,F,D点,
∴AD=AF,BE=BD,CE=CF,
⊙
∵BC=BE+CE=6,
∴BD+CF=6,
∵AD=AF,∠A=60°,
∴△ADF是等边三角形,∴AD=AF=DF,
∵AB+AC+BC=16,BC=6,
∴AB+AC=10,
∵BD+CF=6,
∴AD+AF=4,
∵AD=AF=DF,
∴DF=AF=AD= ×4=2,
故选:A.
【即学即练3】
3.如图,P为 O外一点,PA、PB分别切 O于A、B,CD切 O于点E,分别交PA、PB于点C、D,
若PA=5,则△PCD的周长为( )
⊙ ⊙ ⊙
A.5 B.7 C.8 D.10
【解答】解:∵PA、PB为圆的两条相交切线,
∴PA=PB,
同理可得:CA=CE,DE=DB.
∵△PCD的周长=PC+CE+ED+PD,
∴△PCD的周长=PC+CA+BD+PD=PA+PB=2PA,
∴△PCD的周长=10,
故选:D.
【即学即练4】
4.如图所示,P是 O外一点,PA,PB分别和 O切于A,B两点,C是 上任意一点,过C作 O的切
线分别交PA,PB于D,E.若△PDE的周长为12,则PA的长为( )
⊙ ⊙ ⊙A.12 B.6 C.8 D.4
【解答】解:∵PA,PB分别和 O切于A,B两点,
∴PA=PB,
⊙
∵DE是 O的切线,
∴DA=DC,EB=EC,
⊙
∵△PDE的周长为12,
即PD+DE+PE=PD+DC+EC+PE=PD+AD+EB+PE=PA+PB=2PA=12,
∴PA=6.
故选:B.
知识点02 三角形的内切圆与内心
1. 内切圆的定义:
如图:与三角形各边都 相切 的圆叫三角形的 内切圆 。三角形
叫做圆的 外切三角形 。
2. 内心:
三角形的 内切圆 的圆心叫做三角形的内心,三角形的内心就是三角
形三个内角 角平分线 的交点。所以圆心到三角形三边的距离 相等 。
特别说明:任意三角形有且只有一个内切圆,圆有无数个外切三角形。
3. 直角三角形内切圆半径与直角三角形的边的关系:
若a、b是直角三角形的直角边,c是直角三角形的斜边。则这个直角三角形的内切圆半径为
或 。
4. 三角形的面积与内切圆半径的关系:
若三角形的三边长分别是a、b、c,内切圆半径为r,则此三角形的面积可表示为:
。
考点题型:内切圆与内心的性质的应用。
【即学即练1】
5.如图, O是△ABC的内切圆,则点O是△ABC的( )
⊙A.三条边的垂直平分线的交点
B.三条角平分线的交点
C.三条中线的交点
D.三条高的交点
【解答】解:∵ O是△ABC的内切圆,
则点O到三边的距离相等,
⊙
∴点O是△ABC的三条角平分线的交点;
故选:B.
【即学即练2】
6.如图,在△ABC中,∠C=58°,点O为△ABC的内心,则∠AOB的度数为( )
A.119° B.120° C.121° D.122°
【解答】解:∵点O为△ABC的内心,
∴AO平分∠CAB,BO平分∠CBA,
∴∠BAO= ∠CAB,∠ABO= ∠CBA,
∴∠AOB=180°﹣ (∠CAB+∠CBA),
∵∠C=58°,
∴∠CAB+∠CBA=122°,
∴∠AOB=180°﹣61°=119°,
故选:A.
【即学即练3】
7.如图,已知等边△ABC的内切圆 O半径为3,则AB的长为( )
⊙
A.3 B.3 C.6 D.6【解答】解:过O点作OD⊥BC,则OD=3;
∵O是△ABC的内心,
∴∠OBD=30°;
Rt△OBD中,∠OBD=30°,OD=3,
∴OB=6,
∴BD=3 ,
∴AB=BC=2BD=6 .
故选:C.
【即学即练4】
8.已知△ABC的三边长a=3,b=4,c=5,则它的内切圆半径是 1 .
【解答】解:
∵a=3,b=4,c=5,
∴a2+b2=c2,
∴∠ACB=90°,
设△ABC的内切圆切AC于E,切AB于F,切BC于D,连接OE、OF、OD、OA、OC、OB,内切圆的
半径为R,则OE=OF=OD=R,
∵S△ACB =S△AOC +S△AOB +S△BOC ,
∴ ×AC×BC= ×AC×0E+ ×AB×OF+ ×BC×OD,
∴3×4=4R+5R+3R,
解得:R=1.
故答案为:1.
【即学即练5】
9.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= =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;
则CD=CF= (AC+BC﹣AB);
即:r= (12+9﹣15)=3.
当AC=b,BC=a,AB=c,
由以上可得:
CD=CF= (AC+BC﹣AB);
即:r= (a+b﹣c).
则 O的半径r为: (a+b﹣c).
⊙
知识点03 弦切角定理
1. 弦切角的定义:
如图,像∠ACP这样顶点在 圆上 ,一边与圆 相交 ,一
边与圆 相切 的角叫弦切角。即圆的切线与弦构成的夹角。
2. 弦切角定理:
弦切角的度数与它所夹的弧的圆周角度数 相等 。等于它所夹弧
的圆心角度数的 一半 。证明提示:连接圆心与切点,过圆心作弦的切点即可证明。
题型考点:①利用弦切角定理计算。
【即学即练1】
10.如图,在 O中,AB是弦,AC是 O切线,过B点作BD⊥AC于D,BD交 O于E点,若AE平分
∠BAD,则∠ABD的度数是( )
⊙ ⊙ ⊙
A.30° B.45° C.50° D.60°
【解答】解:∵AC是 O切线,
∴∠DAE=∠B,
⊙
∵AE平分∠BAD,
∴∠DAE=∠BAE,
∴∠DAE=∠B=∠BAE,
∵BD⊥AC,
∴∠DAE=∠B=∠BAE=30°.
故选:A.
【即学即练2】
11.如图,AB是 O的直径,DB、DE分别切 O于点B、C,若∠ACE=25°,则∠D的度数是( )
⊙ ⊙
A.50° B.55° C.60° D.65°
【解答】
解:连接BC,
∵DB、DE分别切 O于点B、C,
∴BD=DC,
⊙
∵∠ACE=25°,
∴∠ABC=25°,∵AB是 O的直径,
∴∠ACB=90°,
⊙
∴∠DBC=∠DCB=90°﹣25°=65°,
∴∠D=50°.
【即学即练3】
12.如图,已知AB是 O的直径,PC切 O于点C,∠PCB=35°,则∠B等于 5 5 度.
⊙ ⊙
【解答】解:∵PC切 O于点C,∠PCB=35°,
∴∠A=∠PCB=35°,
⊙
∵AB是 O的直径,
∴∠ACB=90°,
⊙
∴∠A+∠B=90°,
∴35°+∠B=90°,
解得∠B=55°.
故答案为:55.
题型01 切线长定理求长度
【典例1】
如图, O与△ABC的边AB、AC、BC分别相切于点D、E、F,如果AB=4,AC=5,AD=1,那么BC
的长为 7 .
⊙【解答】解:∵AB、AC、BC都是 O的切线,
∴AD=AE,BD=BF,CE=CF,
⊙
∵AB=4,AC=5,AD=1,
∴AE=1,BD=3,CE=CF=4,
∴BC=BF+CF=3+4=7.
【典例2】
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
【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.
【典例3】
如图, O内切于四边形ABCD,AB=10,BC=7,CD=8,则AD的长度为( )
⊙
A.8 B.9 C.10 D.11【解答】解:∵ O内切于四边形ABCD,
∴AD+BC=AB+CD,
⊙
∵AB=10,BC=7,CD=8,
∴AD+7=10+8,
解得:AD=11.
故选:D.
【典例4】
如图,直线AB、CD、BC分别与 O相切于E、F、G,且AB∥CD,若OB=6cm,OC=8cm,则BE+CG
的长等于( )
⊙
A.13 B.12 C.11 D.10
【解答】解:∵AB∥CD,
∴∠ABC+∠BCD=180°,
∵CD、BC,AB分别与 O相切于G、F、E,
⊙
∴∠OBC= ∠ABC,∠OCB= ∠BCD,BE=BF,CG=CF,
∴∠OBC+∠OCB=90°,
∴∠BOC=90°,
∴BC= =10,
∴BE+CG=10(cm).
故选:D.
题型02 切线长与周长
【典例1】
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
【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.
【典例2】
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 .
⊙
【解答】解:∵四边形ABCD是 O的外切四边形,如图,
⊙
∴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.
【典例3】
以正方形ABCD的AB边为直径作半圆O,过点C作直线切半圆于点F,交AB边于点E,若△CDE的周长
为12,则直角梯形ABCE周长为( )
A.12 B.13 C.14 D.15
【解答】解:设AE的长为x,正方形ABCD的边长为a,
∵CE与半圆O相切于点F,
∴AE=EF,BC=CF,
∵EF+FC+CD+ED=12,∴AE+ED+CD+BC=12,
∵AD=CD=BC=AB,
∴正方形ABCD的边长为4;
在Rt△CDE中,ED2+CD2=CE2,即(4﹣x)2+42=(4+x)2,解得:x=1,
∵AE+EF+FC+BC+AB=14,
∴直角梯形ABCE周长为14.
故选:C.
题型03 三角形的内切圆与内心的性质
【典例1】
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°
【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2】
如图所示,△ABC内接于 O,点M为△ABC的内心,若∠C=80°,则∠MAN的度数是( )
⊙A.50° B.55° C.60° D.80°
【解答】解:在△ABC中,∠C=80°,
∴∠BAC+∠ABC=100°,
∴∠ANB=80°,
∵M为△ABC的内心,
∴AM、BM为∠BAC、∠ABC的平分线,
∴∠BAM= ∠BAC,∠ABM= ∠ABC,
∴∠BAM+∠ABM= (∠BAC+∠ABC)= (180°﹣∠C)=50°,
∴∠AMN=50°,
在△AMN中,∠MAN=180°﹣(∠AMN+∠ANM)=180°﹣50°﹣80°=50°.
故选:A.
【典例3】
如图,在△ABC中,∠ACB=80°,AC=BC,点M是AB上一点(不与点A重合),点P是△ACM的内心,
则∠MPC的度数( )
A.等于115° B.可以等于80°
C.等于120° D.无法确定
【解答】解:∵∠ACB=80°,AC=BC,
∴∠B=∠A=50°,
设∠BCM=x°,
则∠MCA=80°﹣x,
∴∠AMC=50°+x,
∵点P是ACM的内心,
∴CP平分∠MCA,MP平分∠AMC,
∴∠MCP=∠ACP= MCA= (80°﹣x),∠CMP=∠AMP= AMC= (50°+x),
∴∠MPC=180°﹣∠MCP﹣∠CMP=180°﹣ (80°﹣x)﹣ (50°+x°)=115°.
故选:A.
【典例4】如图,在△ABC中,∠C=90°,AC=4,BC=3. O是△ABC的内切圆,分别与AC、BC、AB相切于点
D、E、F,则圆心O到顶点A的距离是( )
⊙
A. B.3 C. D.
【解答】解:如图,连结OD,OE,OF,设 O半径为r,
⊙
∵∠C=90°,AC=4,BC=3,
∴AB= =5,
∵ O是△ABC的内切圆,分别与AC、BC、AB相切于点D、E、F,,
∴AC⊥OD,AB⊥OF,BC⊥OE,且OF=OD=OE=r,
⊙
∴四边形OECF是正方形,
∴CE=CD=OD=r,
∴AD=AF=AC﹣CD=4﹣r,BF=BE=BC﹣CE=3﹣r,
∵AF+BF=AB=5,
∴3﹣r+4﹣r=5,
∴r=1.
∴OD=CD=1,
∴AD=3.
∴AO= = ,
故选:C.
【典例5】
如图,在 O中, = ,BC=6.AC=3 ,I是△ABC的内心,则线段OI的值为( )
⊙A.1 B. ﹣3 C.5﹣ D.
【解答】解:如图,连接AO,延长AO交BC于H,连接OB.
∵ = ,
∴AB=AC,AH⊥BC,
∴BH=CH=3,
∴AH= = =9,
设OA=OB=x,
在Rt△BOH中,∵OB2=OH2+BH2,
∴x2=(9﹣x)2+32,
∴x=5,
∴OH=AH﹣AO=9﹣5=4,
∵S△ABC = •BC•AH= •(AB+AC+BC)•IH,
∴IH= = ﹣1,
∴OI=OH﹣IH=4﹣( ﹣1)=5﹣ ,
故选:C.
【典例6】
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∠FDE的大小分别为( )
⊙ ⊙ αA.2r,90°﹣ B.0,90°﹣ C.2r, D.0,
【解答】解:如图,连接IF,IE.
α α
∵△ABC的内切圆 I与BC,CA,AB分别相切于点D,E,F,
∴BF=BD,CD=CE,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
题型04 弦切角定理的应用
【典例1】
如图,AB是 O的直径,DB、DE分别切 O于点B、C,若∠ACE=25°,则∠D的度数是( )
⊙ ⊙
A.50° B.55° C.60° D.65°
【解答】
解:连接BC,
∵DB、DE分别切 O于点B、C,
∴BD=DC,
⊙∵∠ACE=25°,
∴∠ABC=25°,
∵AB是 O的直径,
∴∠ACB=90°,
⊙
∴∠DBC=∠DCB=90°﹣25°=65°,
∴∠D=50°.
【典例2】
如图,AB是 O的直径,点C为 O上一点,过点C作 O的切线,交直径AB的延长线于点D,若
∠ABC=65°,则∠D的度数是( )
⊙ ⊙ ⊙
A.25° B.30° C.40° D.50°
【解答】解:连接OC,如图,
∵CD为切线,
∴OC⊥CD,
∴∠OCD=90°,
∵AB是 O的直径,
∴∠ACB=90°,
⊙
∵∠A=90°﹣∠ABC=90°﹣65°=25°,
∴∠BCD=∠A=25°,
∵∠OBC=∠BCD+∠D
∴∠D=65°﹣25°=40°.
故选:C.
【典例3】
如图,BD为圆O的直径,直线ED为圆O的切线,A、C两点在圆上,AC平分∠BAD且交BD于F点.若
∠ADE=19°,则∠AFB的度数为何?( )A.97° B.104° C.116° D.142°
【解答】解:∵BD是圆O的直径,
∴∠BAD=90°,
又∵AC平分∠BAD,
∴∠BAF=∠DAF=45°,
∵直线ED为圆O的切线,
∴∠ADE=∠ABD=19°,
∴∠AFB=180°﹣∠BAF﹣∠ABD=180°﹣45°﹣19°=116°.
故选:C.
【典例4】
如图,PA、PB分别是 O的切线,A、B是切点,AC是 O的直径.已知∠APB=70°,则∠ACB的度数
为 5 5 °.
⊙ ⊙
【解答】解:∵PA、PB分别是 O的切线,
∴PA=PB;
⊙
∵∠APB=70°,
∴∠PBA= (180°﹣∠APB)=55°,
∵PB切 O于B,
∴∠ACB=∠PBA=55°.
⊙1.如图,AB、AC、BD分别切 O于点P、C、D.若AB=5,AC=3,则BD的长是( )
⊙
A.4 B.3 C.2 D.1
【解答】解:∵AC、AP为 O的切线,
∴AC=AP=3,
⊙
∵BP、BD为 O的切线,
∴BP=BD,
⊙
∴BD=PB=AB﹣AP=5﹣3=2.
故选:C.2.如图,P为 O外一点,PA、PB分别切 O于A、B,CD切 O于点E,分别交PA、PB于点C、D,
若PA=5,则△PCD的周长为( )
⊙ ⊙ ⊙
A.5 B.7 C.8 D.10
【解答】解:∵PA、PB为圆的两条相交切线,
∴PA=PB,
同理可得:CA=CE,DE=DB.
∵△PCD的周长=PC+CE+ED+PD,
∴△PCD的周长=PC+CA+BD+PD=PA+PB=2PA,
∴△PCD的周长=10,
故选:D.
3.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
【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.
4.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,△ABC的内切圆 O与AB、BC、CA分别相切于点D、E、F,若
⊙O的半径为2,AD•DB=24,则AB的长( )
⊙
A.11 B.10 C.9 D.8
【解答】解:如图连接OE、OF.则由题意可知四边形ECFO是正方形,边长为2.
∵△ABC的内切圆 O与AB、BC、CA分别相切于点D、E、F,
∴可以假设AD=AF=a,BD=BE=b,
⊙
则AC=a+2,BC=b+2,AB=a+b,
∵AC2+BC2=AB2,
∴(a+2)2+(b+2)2=(a+b)2,
∴4a+4b+8=2ab,
∴4(a+b)=48﹣8,
∴a+b=10,
∴AB=10.
故选:B.
5.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°
【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.6.已知△ABC中,∠C=90°,BC=a,CA=b,AB=c. O是△ABC的内切圆,下列选项中, O的半
径为( )
⊙ ⊙
A. B. C. D.
【解答】解:设圆O的半径是x,圆切AC于E,切BC于D,切AB于F,如图,
∵OE⊥AC,OD⊥BC,∠C=90°,
∴四边形OECD是矩形,
又∵OE=OD,
∴四边形OECD是正方形,
∴CE=CD,
∵AE=AF,BD=BF,
∴a﹣x+b﹣x=c,
∴x= ,
∴ O的半径为 ,
故选:A.
⊙
7.点P是 O外一点,PA、PB分别切 O于点A、B,∠P=70°,点C是 O上的点(不与点A、B重
合),则∠ACB等于( )
⊙ ⊙ ⊙A.70° B.55° C.70°或110° D.55°或125°
【解答】解:如图,
∵PA、PB分别切 O于点A、B,
∴∠OAP=∠OBP=90°,
⊙
∵∠P=70°,
∴∠AOB=110°,
∴∠ACB=55°,
当点C在劣弧AB上,
∵∠AOB=110°,
∴弧ACB的度数为250°,
∴∠ACB=125°.
故选:D.
8.如图,等边△ABC边长为a,点O是△ABC的内心,∠FOG=120°,绕点O旋转∠FOG,分别交线段
AB、BC于D、E两点,连接DE,给出下列四个结论:
①△ODE形状不变;
②△ODE的面积最小不会小于四边形ODBE的面积的四分之一;
③四边形ODBE的面积始终不变;
④△BDE周长的最小值为1.5a.
上述结论中正确的个数是( )
A.4 B.3 C.2 D.1
【解答】解:连接OB、OC,如图,∵△ABC为等边三角形,
∴∠ABC=∠ACB=60°,
∵点O是等边△ABC的内心,
∴OB=OC,OB、OC分别平分∠ABC和∠ACB,
∴∠ABO=∠OBC=∠OCB=30°,
∴∠BOC=120°,即∠BOE+∠COE=120°,
而∠DOE=120°,即∠BOE+∠BOD=120°,
∴∠BOD=∠COE,
在△BOD和△COE中,
∠BOD=∠COE,BO=CO,∠OBD=∠OCE,
∴△BOD≌△COE(ASA),
∴BD=CE,OD=OE,
所以①正确;
∴S△BOD =S△COE ,
∴四边形ODBE的面积=S△OBC = S△ABC = × a2= a2,所以③正确;
作OH⊥DE,如图,则DH=EH,
∵∠DOE=120°,
∴∠ODE=∠OEH=30°,
∴OH= OE,HE= OH= OE,
∴DE= OE,
∴S△ODE = •OE• OE= OE2,
即S△ODE 随OE的变化而变化,
而四边形ODBE的面积为定值,
∵BD=CE,
∴△BDE的周长=BD+BE+DE=CE+BE+DE=BC+DE=a+DE=a+ OE,当OE⊥BC时,OE最小,△BDE的周长最小,此时OE= a,
∴△BDE周长的最小值=a+ a=1.5a,所以④正确;
∴△ODE的面积最小为:
( a)2= a2,
而四边形ODBE的面积为: a2,
∴△ODE的面积最小不会小于四边形ODBE的面积的四分之一,所以②正确
综上所述:
上述结论中正确的是①②③④.
故选:A.
9.如图,小明同学测量一个光盘的直径,他只有一把直尺和一块三角板,他将直尺、光盘和三角板如图
放置于桌面上,并量出AB=3cm,则此光盘的直径是 6 cm.
【解答】解:∵∠CAD=60°,
∴∠CAB=120°,
∵AB和AC与 O相切,
∴∠OAB=∠OAC,
⊙
∴∠OAB= ∠CAB=60°
∵AB=3cm,
∴OA=6cm,
∴由勾股定理得OB=3 cm,
∴光盘的直径是6 cm.
故答案为:6 .10.如图,点O是△ABC的内心,∠A=60°,OB=3,OC=6, ,则 O的半径为 .
⊙
【解答】解:过O作交BC于E,设BE=x,
∵点O是△ABC的内心,OB=3,OC=6, ,
在Rt△OBE中,由勾股定理可得:32=x2+r2,
在Rt△OCE中,由勾股定理可得: ,
故 ,
解得 ,
故 ,
故答案为: .
11.如图,P为 O外一点,PA、PB分别切 O于A、B,CD切 O于点E,分别交PA、PB于点C、D,
若PA=5,则△PCD的周长为 1 0 .
⊙ ⊙ ⊙
【解答】解:∵PA、PB切 O于A、B,
⊙∴PA=PB=5;
同理,可得:EC=CA,DE=DB;
∴△PDC的周长=PC+CE+DE+DP=PC+AC+PD+DB=PA+PB=2PA=10.
即△PCD的周长是10.
12.如图,在平面直角坐标系中,△ABC是直角三角形,∠ACB=90°,∠ABC=30°,直角边BC在x轴上,
其内切圆的圆心坐标为I(0,1),抛物线y=ax2+2ax+1的顶点为A,则a= .
【解答】解:∵△ABC是直角三角形,∠ACB=90°,其内切圆的圆心坐标为I(0,1),
∴CE=OC=OI=1,OB=BD,AE=AD,
∴AB=AD+BD=AE+OB,
设AE=x,OB=y,
∴AC=x+1,BC=y+1,
∵∠ABC=30°,
∴AB=2AC,即AB=2(x+1),2(x+1)=x+y,化简得y=x+2①,
由勾股定理,得(x+1)2+(y+1)2=[2(x+1)]2,
化简得3x2+6x﹣y2﹣2y+2=0②,
把①代入②解得: (负值不符合题意,已舍去),
∴ ,
∴ ,
∵y=ax2+2ax+1=a(x+1)2+1﹣a,
∴抛物线y=ax2+2ax+1的顶点为(﹣1,1﹣a),
∵抛物线y=ax2+2ax+1的顶点为A,
∴ ,
∴ ,
故答案为: .
13.如图,PA、PB、DE切 O于点A、B、C、D在PA上,E在PB上,
(1)若PA=10,求△PDE的周长.
⊙
(2)若∠P=50°,求∠O度数.【解答】解:(1)∵PA、PB、DE分别切 O于A、B、C,
∴PA=PB,DA=DC,EC=EB;
⊙
∴C△PDE =PD+DE+PE=PD+DA+EB+PE=PA+PB=10+10=20;
∴△PDE的周长为20;
(2)连接OA、OC、0B,
∵OA⊥PA,OB⊥PB,OC⊥DE,
∴∠DAO=∠EBO=90°,
∴∠P+∠AOB=180°,
∴∠AOB=180°﹣50°=130°
∵∠AOD=∠DOC,∠COE=∠BOE,
∴∠DOE= ∠AOB= ×130°=65°.
14.如图,AB为 O直径,PA、PC分别与 O相切于点A、C,PQ⊥PA,PQ交OC的延长线于点Q.
(1)求证:OQ=PQ;
⊙ ⊙
(2)连BC并延长交PQ于点D,PA=AB,且CQ=6,求BD的长.
【解答】(1)证明:连接OP.
∵PA、PC分别与 O相切于点A,C,
∴PA=PC,OA⊥PA,
⊙
∵OA=OC,OP=OP,∴△OPA≌△OPC(SSS),
∴∠AOP=∠POC,
∵QP⊥PA,
∴QP∥BA,
∴∠QPO=∠AOP,
∴∠QOP=∠QPO,
∴OQ=PQ.
(2)设OA=r.
∵OB=OC,
∴∠OBC=∠OCB,
∵OB∥QD,
∴∠QDC=∠B,
∵∠OCB=∠QCD,
∴∠QCD=∠QDC,
∴QC=QD=6,∵QO=QP,
∴OC=DP=r,
∵PC是 O的切线,
∴OC⊥PC,
⊙
∴∠OCP=∠PCQ=90°,
在Rt△PCQ中,∵PQ2=PC2+QC2,
∴(6+r)2=62+(2r)2,
r=4或0(舍弃),
∴OP= =4 ,
∵OB=PD,OB∥PD,
∴四边形OBDP是平行四边形,
∴BD=OP=4 .
15.如图,PA、PB、CD是 O的切线,点A、B、E为切点.
(1)如果△PCD的周长为10,求PA的长;
⊙(2)如果∠P=40°,
①求∠COD;
②连AE,BE,求∠AEB.
【解答】解:(1)∵PA、PB、CD是 O的切线,点A、B、E为切点,
∴PA=PB,AC=CE,ED=BD,
⊙
∵△PCD的周长为10,
∴PC+CD+PD=10,
∴PC+CE+DE+PD=PC+AC+PD+BD=PA+PB=2PA=10,
∴PA=5;
(2)①∵∠P=40°,
∴∠PCD+∠PDC=180°﹣40°=140°,
∴∠ACD+∠BDE=360°﹣140°=220°,
∵PA、PB、CD是 O的切线,点A、B、E为切点,
⊙
∴∠ACO=∠DCO= ∠ACD,∠BDO=∠EDO= ∠BDE,
∴∠OCD+∠ODC= ×220°=110°,
∴∠COD=180°﹣110°=70°;
②∠AEB=180°﹣∠AEC﹣∠BED
=180°﹣ ﹣
=180°﹣90°+ ∠ACD﹣90°+ ∠BDE
= ×220°
=110°.