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专题 11 与圆有关的位置关系(分层训练)
【基础训练】
一、单选题
1.如图,在边长为4的等边三角形ABC中,O为线段BC的中点,⊙O的半径为1,点M是AB边
上的动点,过点M作⊙O的一条切线MN(点N为切点),则线段MN的长不可能为( )
A.√2 B.√3 C.√11 D.√15
2.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,点D在斜边AB上,以AD为直径的半圆O与BC相切于点E,
与AC相交于点F,连接DE.若AC=8,BC=6,则DE的长是( )
4√10 8√10 80 8
A. B. C. D.
9 9 27 3
3.如图,PA,PB分别切⊙O与点A,B,MN切⊙O于点C,分别交PA,PB于点M,N,若
PA=6.5cm,则△PMN的周长是( )
A.6.5cm B.10cm C.12.5cm D.13cm
4.如图,在⊙O的内接四边形ABDE中,AB是直径,∠E=106°,过D点的切线DC与AB延长线
交于点C,则∠C的度数为( )A.58° B.32° C.74° D.48°
5.把直尺、三角尺和圆形螺母按如图所示的方式放置于桌面上,AB与螺母相切,D为螺母与桌面
的切点,∠CAB=60°.若量出AD=6cm,则圆形螺母的外直径是( )
A.12√3cm B.12cm C.6√3cm D.4√3cm
6.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=40°.
则∠ODB的度数是( ).
A.30° B.25° C.20° D.15°
7.如图,⊙O与△ABO的边AB相切,切点为B,将△ABO绕点B顺时针旋转得到△O' A'B,使
点O′落在⊙O上,边A′B交线段AO于点C,∠A=25°,则∠OCB为( )
A.85° B.87.5° C.88° D.90°
4
8.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=5,cosA= ,以点C为圆心,r为半径,作⊙C,当r=3
5时,⊙C与AB的位置关系是( )
A.相离 B.相切 C.相交 D.无法确定
9.如图,AB是⊙O的直径,AC是⊙O的切线,A为切点,BC与⊙O交于点D,连接OD,若
∠C=50°,则∠AOD的度数为( )
A.40° B.50° C.70° D.80°
10.如图,在矩形ABCD中,AD6 D.r≥6
12.如图,在⊙O中,AB为弦,OQ⊥AB于点Q,∠BOQ=57°,过点A作圆O的切线,交OQ
的延长线于点P,则∠P的度数为( )A.47° B.37° C.33° D.63°
13.如图,PA,PB分别与⊙O相切于点A,B,∠P=80°,C为⊙O上一点,则∠ACB的度数
是( )
A.110° B.120° C.125° D.130°
14.如图,在四边形ABCD中AB∥CD,AD⊥AB,以D为圆心,AD为半径的弧恰好与BC相切,
AB 1 AD
切点为E.若 = ,则 的值是( )
CD 3 CD
2 √5 3 √7
A. B. C. D.
3 3 4 4
4
15.如图,在平面直角坐标系中直线y= x−4与x轴、y轴分别交于A、B两点.一个半径为1.5的
3
4
⊙C,从点(0,1.5)开始以每秒0.5个单位的速度沿着y轴向下运动,当⊙C与直线y= x−4相切时,
3
则该圆运动的时间为( )A.6秒 B.8秒 C.6秒或8秒 D.6秒或16秒
二、填空题
16.如图,△ABC是⊙O的内接正三角形,弦EF过BC的中点D,且EF∥AB,若AB=4,则DE
的长为 .
17.如图,E为平行四边形ABCD中AD延长线上一点,且BE=BA,ΔABE的外接圆交CD于F,
若CF:DF=1:2,则AF:BC为 .
18.如图,点A到直线l的距离为3,⊙A的半径为2,C,P分别为⊙A和l上的动点,且PC始终与
⊙A相切于点C.以PC为直角边作Rt△PBC,且使∠C=90°,∠P=30°,则斜边PB的最小值为
.
19.AB是⊙O的弦,AC切⊙O于点A,BC经过圆心.若∠C=40°,则∠B= .20.如图,⊙O与正五边形ABCDE的边AB,AE分别相切于点F,G.点H是优弧FmG上任意一
点,则∠FHG= °.
21.如图,从⊙O外一点A引圆的切线AB,切点为B,连结AO并延长交⊙O于点C,连结BC.
若∠A=26°,则∠ACB的度数为 .
22.如图,PA,PB分别切⊙O于点A,B,点C是AB上一点,过C作⊙O的切线,交PA,PB于
点D,E,若PA=6cm,则△PDE的周长是 cm.
23.如图,A是⊙O外一点,AB切⊙O于点B,AC过圆心O,且交⊙O于点D.若AB=6,
CD=2AD,则AC的长度为 .24.已知△ABC的三边a、b、c满足b+|c−3|+a2−8a=4√b−1−19,则△ABC的内切圆半径=
.
25.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AB的垂直平分线分别交AB、AC于点D、E,BE=8,
⊙O为△BCE的外接圆,过点E作⊙O的切线EF交AB于点F.
(1)若∠DBE=40°,则D´E的长为 ;
(2)若EF=6,则CE= .
三、解答题
26.如图,在锐角△ABC中,AB=BC,以BC为直径画⊙O交AC于点D,过点D作DE⊥AB于点
E.
(1)求证:DE是⊙O的切线;
(2)当AC=4AE,DE=√3时,求劣弧C´D的长.
27.如图,在⊙O中,AB是⊙O的直径,PA与⊙O相切于A,连接PO,过点B作BC∥PO,与
⊙O交于点C,连接PC.
(1)求证:PC是⊙O的切线;
(2)若AB=6,BC=4,求PA的长度.
28.如图,AB是⊙O的直径,AC与⊙O交于点F,弦AD平分∠BAC,DE⊥AC,垂足为E(1)试判断直线DE与⊙O的位置关系,并说明理由;
(2)若⊙O的半径为2,∠BAC=60°,求线段EF的长.
29.如图,AB是⊙O的直径,C、D是⊙O上两点,且D为弧BC中点,过点D的直线DE⊥AC
交AC的延长线于点E,交AB的延长线于点F,连接AD.
(1)求证:DE是⊙O的切线;
(2)若∠DAB=30°,⊙O的半径为2,求阴影部分的面积;
4
(3)若sin∠EAF= ,DF=4,求AE的长.
5
30.如图,在△ABC中,∠C=90°,O是AB上一点,以OA为半径的⊙O与BC相切,切点为D,
连接AD,⊙O与AB相交于点E.
(1)求证:AD是∠BAC的角平分线;
(2)若BE=4,BD=8,求AC的长.
31.如图,△ABC中,以AB为直径的⊙O交BC于点D,DE是⊙O的切线,且DE⊥AC,垂足
为E,延长CA交⊙O于点F.(1)求证:∠BAF=2∠B;
1
(2)若AE=3,tanB= ,求AF的长.
2
32.如图,AB为⊙O,C为AB的中点,D为OC延长上一点,DA与⊙O相切,切点为A,连接
BO并延长,交⊙O点E,直线DA于点F.
(1)求证:∠B=∠D;
1
(2)若AF=4√2,sinB= ,求⊙O的半径.
3
33.如图,在△ABC中,AB=AC,∠B=22.5°.以点C为圆心,CA为半径作圆,延长BA交
⊙O于点D.
(1)请在图中作出点C关于直线BD的对称点C ;(要求:尺规作图,不写作法,保留作图痕迹)
1
(2)在(1)的条件下,连接C D,证明:直线C D与⊙C相切.
1 1
34.如图,AB与⊙O相切于点B,AO交⊙O于点F,延长AO交⊙O于点C,连接BC,点D为
⊙O上一点,且D´F=B´F,连接AD.(1)求证:AD是⊙O的切线;
(2)若AB=6,AC=8,求⊙O的半径的长.
35.如图,以AB为直径的⊙O上有两点C,D,点C是弧BD的中点,垂足为点E,EC交AB的延长
线于点P,与⊙O相交于点M,N.
(1)求证:PC是⊙O的切线;
1
(2)若tan∠EAC= ,CP=8,求⊙O的半径和PN的长.
2
【能力提升】
36.如图,形如量角器的半圆O的直径DE=12cm,形如三角板的△ABC中,∠ACB=90°,
∠ABC=30°,BC=12cm,半圆O以2cm/s的速度从左向右运动,在运动过程中,点D、E始终
在直线BC上.设运动的时间为t(s),当t=0s时,半圆O在△ABC的左侧,OC=8cm.
(1)当t= s时,⊙O与AC所在的直线第一次相切,点C到直线AB的距离为______cm.
(2)当t为何值时,直线AB与半圆O所在的圆相切?
(3)当△ABC的一边所在的直线与⊙O相切时,若⊙O与△ABC有重叠部分,求重叠部分的面积.
37.如图,已知半径为5的⊙M经过x轴上一点C,与y轴交于A、B两点,连接AM、AC,AC平分
∠OAM,AO+CO=6(1)判断⊙M与x轴的位置关系,并说明理由;
(2)求AB的长;
(3)连接BM并延长交圆M于点D,连接CD,求直线CD的解析式.
38.如图,平行四边形ABCD中,BC=6√2,∠B=45°,AC⊥BC于C,经过点C作圆O和AB
边切于E点(E点可与点A、B重合),分别交BC边、AC边于点F、G.
(1)求AB的长度;
(2)若点O在边BC上,求C´E的长;
(3)设圆O的半径为r,直接写出r的最小值.
39.某种在同一平面进行转动的机械装置如图1,图2是它的示意图,其工作原理是:滑块Q在平
直滑道l上可以左右滑动,在Q滑动的过程中,连杆PQ也随之运动,并且PQ带动连杆OP绕固定点
O摆动.在摆动过程中,两连杆的接点P在以在以OP为半径的⊙O上运动.数学兴趣小组为进一
步研究其中所蕴含的数学知识,过点O作OH⊥l于点H,并测得OH=4分米,PQ=3分米,
OP=2分米.
解决问题:
(1)点Q与点O间的最小距离是______分米;点Q与点O间的最大距离是______分米;点Q在l上滑
到最左端的位置与滑到最右端位置间的距离是______分米;
(2)如图3,有同学说:“当点Q滑动到点H的位置时,PQ与⊙O是相切的.”你认为这个判断对
吗?说明理由;
(3)当OP绕点O左右摆动时,所扫过的区域为扇形,求这个扇形面积最大时圆心角的度数.
40.如图,已知AB是⊙O的直径,C是⊙O上一点,OD⊥BC,垂足为D,连接AD,过点A作
⊙O的切线与DO的延长线相交于点E.(1)求证:∠B=∠E;
(2)若⊙O的半径为4,OE=6,求AD的长.
2
(3)若S =9,tan∠ADE= ,求⊙O的半径.
△ABD 3