考点18 圆的性质及与圆有关的位置关系-数学考点一遍过学案
展开考点18 圆的性质及与圆有关的位置关系
一、圆的有关概念
1.与圆有关的概念和性质
(1)圆:平面上到定点的距离等于定长的所有点组成的图形.
(2)弦与直径:连接圆上任意两点的线段叫做弦,过圆心的弦叫做直径,直径是圆内最长的弦.
(3)弧:圆上任意两点间的部分叫做弧,小于半圆的弧叫做劣弧,大于半圆的弧叫做优弧.
(4)圆心角:顶点在圆心的角叫做圆心角.
(5)圆周角:顶点在圆上,并且两边都与圆还有一个交点的角叫做圆周角.
(6)弦心距:圆心到弦的距离.
2.注意
(1)经过圆心的直线是该圆的对称轴,故圆的对称轴有无数条;
(2)3点确定一个圆,经过1点或2点的圆有无数个.
(3)任意三角形的三个顶点确定一个圆,即该三角形的外接圆.
二、垂径定理及其推论
1.垂径定理
垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的两条弧.
关于垂径定理的计算常与勾股定理相结合,解题时往往需要添加辅助线,一般过圆心作弦的垂线,构造直角三角形.
2.推论
(1)平分弦(不是直径)的直径垂直于弦,并且平分弦所对的两条弧;
(2)弦的垂直平分线经过圆心,并且平分弦所对的两条弧.
三、圆心角、弧、弦的关系
1.定理
在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,所对的弦相等.圆心角、弧和弦之间的等量关系必须在同圆等式中才成立.
2.推论
在同圆或等圆中,如果两个圆心角、两条弧、两条弦中有一组量相等,那么它们所对应的其余各组量都分别相等.
四、圆周角定理及其推论
1.定理
一条弧所对的圆周角等于它所对的圆心角的一半.
2.推论
(1)在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等.
(2)直径所对的圆周角是直角.
圆内接四边形的对角互补.在圆中求角度时,通常需要通过一些圆的性质进行转化.比如圆心角与圆周角间的转化;同弧或等弧的圆周角间的转化;连直径,得到直角三角形,通过两锐角互余进行转化等.
五、与圆有关的位置关系
1.点与圆的位置关系
设点到圆心的距离为d.
(1)d
(3)d>r⇔点在⊙O外.
判断点与圆之间的位置关系,将该点的圆心距与半径作比较即可.
2.直线和圆的位置关系
位置关系
相离
相切
相交
图形
公共点个数
0个
1个
2个
数量关系
d>r
d=r
d
六、切线的性质与判定
1.切线的性质
(1)切线与圆只有一个公共点.
(2)切线到圆心的距离等于圆的半径.
(3)切线垂直于经过切点的半径.
利用切线的性质解决问题时,通常连过切点的半径,利用直角三角形的性质来解决问题.
2.切线的判定
(1)与圆只有一个公共点的直线是圆的切线(定义法).
(2)到圆心的距离等于半径的直线是圆的切线.
(3)经过半径外端点并且垂直于这条半径的直线是圆的切线.
切线判定常用的证明方法:
①知道直线和圆有公共点时,连半径,证垂直;
②不知道直线与圆有没有公共点时,作垂直,证垂线段等于半径.
七、三角形与圆
1.三角形的外接圆相关概念
经过三角形各顶点的圆叫做三角形的外接圆,外接圆的圆心叫做三角形的外心,这个三角形叫做圆的内接三角形.
外心是三角形三条垂直平分线的交点,它到三角形的三个顶点的距离相等.
2.三角形的内切圆
与三角形各边都相切的圆叫做三角形的内切圆,内切圆的圆心叫做三角形的内心,这个三角形叫做圆的外切三角形.
内心是三角形三条角平分线的交点,它到三角形的三条边的距离相等.
考向一 圆的基本认识
1.在一个圆中可以画出无数条弦和直径.
2.直径是弦,但弦不一定是直径.
3.在同一个圆中,直径是最长的弦.
4.半圆是弧,但弧不一定是半圆.弧有长度和度数,规定半圆的度数为180°,劣弧的度数小于180°,优弧的度数大于180°.
5.在同圆或等圆中能够互相重合的弧是等弧,度数或长度相等的弧不一定是等弧.
典例1 下列命题中正确的有
①弦是圆上任意两点之间的部分;②半径是弦;③直径是最长的弦;④弧是半圆,半圆是弧.
A.1个 B.2个
C.3个 D.4个
【答案】A
【解析】①弦是圆上任意两点之间所连线段,所以①错误;
②半径不是弦,所以②错误;
③直径是最长的弦,正确;
④只有180°的弧才是半圆,所以④错误,故选A.
1.把圆的半径缩小到原来的,那么圆的面积缩小到原来的
A. B.
C. D.
2.半径为5的圆的一条弦长不可能是
A.3 B.5 C.10 D.12
考向二 垂径定理
1.垂径定理中的“弦”为直径时,结论仍然成立.
2.垂径定理是证明线段相等、弧相等的重要依据,同时也为圆的计算和作图问题提供了理论依据.
典例2 如图,已知⊙O的半径为6 cm,两弦AB与CD垂直相交于点E,若CE=3 cm,DE=9 cm,则AB=
A.cm B.3cm C.5cm D.6cm
【答案】D
【解析】如图,连接OA,
∵⊙O的半径为6 cm,CE+DE=12 cm,
∴CD是⊙O的直径,
∵CD⊥AB,
∴AE=BE,OE=3,OA=6,
∴AE=,
∴AB=2AE=,
故选D.
典例3 如图,将半径为2 cm的圆形纸片折叠后,圆弧恰好经过圆心O,则折痕AB的长为
A.2 cm B. cm
C. D.
【答案】C
【解析】在图中构建直角三角形,先根据勾股定理得AD的长,再根据垂径定理得AB的长.
作OD⊥AB于D,连接OA.
根据题意得OD=OA=1cm,再根据勾股定理得:AD=cm,
根据垂径定理得AB=2cm.
故选C.
3.如图,⊙O的直径为10,圆心O到弦AB的距离OM的长为4,则弦AB的长是
A.3 B.6 C.4 D.8
4.如图,某菜农在蔬菜基地搭建了一个横截面为圆弧形的蔬菜大棚,大棚的跨度弦AB的长为米,大棚顶点C离地面的高度为2.3米.
(1)求该圆弧形所在圆的半径;
(2)若该菜农的身高为1.70米,则他在不弯腰的情况下,横向活动的范围有几米?
考向三 弧、弦、圆心角、圆周角
1.圆心角的度数等于它所对弧的度数,把顶点在圆心的周角等分成360份,每一份的圆心角是1°的角,1°的圆心角对着1°的弧.
2.圆周角要具备两个特征:①顶点在圆上;②角的两边都和圆相交,二者缺一不可.
典例4 如图,在⊙O中∠O=50°,则∠A的度数为
A.50° B.20° C.30° D.25°
【答案】D
【解析】∠A=BOC=×50°=25°.
故选D.
典例5 如图,AB是⊙O的直径,△ACD内接于⊙O,延长AB,CD相交于点E,若∠CAD=35°,∠CDA=40°,则∠E的度数是
A.20° B.25° C.30° D.35°
【答案】B
【解析】如图,连接BD,
∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90°,
由三角形内角和定理得,∠ACD=180°﹣∠CAD﹣∠CDA=105°,
∴∠ABD=180°﹣∠ACD=75°,
∴∠BAD=90°﹣∠ABD=15°,
∴∠E=∠CDA﹣∠DAB=25°,故选B.
5.如图,AB为⊙O的直径,点C在⊙O上,若∠OCA=50°,AB=4,则的长为
A.π B.π C.π D.π
6.如图,AB是⊙O的直径,,∠COD=38°,则∠AEO的度数是
A.52° B.57° C.66° D.78°
考向四 点、直线与圆的位置关系
1.点和圆的位置关系:①在圆上;②在圆内;③在圆外.
2.直线和圆的位置关系:相交、相切、相离.
典例6 已知⊙O的半径是5,点A到圆心O的距离是7,则点A与⊙O的位置关系是
A.点A在⊙O上 B.点A在⊙O内
C.点A在⊙O外 D.点A与圆心O重合
【答案】C
【解析】∵O的半径是5,点A到圆心O的距离是7,
即点A到圆心O的距离大于圆的半径,
∴点A在⊙O外.故选C.
【点睛】直接根据点与圆的位置关系的判定方法进行判断.
典例7 在△ABC中,AB=AC=2,∠A=150°,那么半径长为1的⊙B和直线AC的位置关系是
A.相离 B.相切
C.相交 D.无法确定
【答案】B
【解析】过B作BD⊥AC交CA的延长线于D,∵∠BAC=150,∴∠DAB=30°,∴BD==1,即B到直线AC的距离等于⊙B的半径,∴半径长为1的⊙B和直线AC的位置关系是相切,故选B.
【点睛】本题考查了直线与圆的位置关系的应用,过B作BD⊥AC交CA的延长线于D,求出BD和⊙B的半径比较即可,主要考查学生的推理能力.
7.如图,⊙O的半径为5cm,直线l到点O的距离OM=3cm,点A在l上,AM=3.8cm,则点A与⊙O的位置关系是
A.在⊙O内 B.在⊙O上
C.在⊙O外 D.以上都有可能
8.如图,⊙O的半径OC=5cm,直线l⊥OC,垂足为H,且l交⊙O于A、B两点,AB=8cm,则l沿OC所在直线向下平移__________cm时与⊙O相切.
考向五 切线的性质与判定
有圆的切线时,常常连接圆心和切点得切线垂直半径,这是圆中作辅助线的一种方法.
典例8 如图,⊙O以AB为直径,PB切⊙O于B,近接AP,交⊙O于C,若∠PBC=50°,∠ABC=
A.30° B.40° C.50° D.60°
【答案】B
【解析】∵⊙O以AB为直径,PB切⊙O于B,
∴∠PBA=90°,
∵∠PBC=50°,
∴∠ABC=40°.
故选B.
典例9 如图,Rt△ABC中,∠C=90°,AB=5,AC=3,点E在中线AD上,以E为圆心的⊙E分别与AB、BC相切,则⊙E的半径为
A. B.
C. D.1
【答案】B
【解析】作EH⊥AC于H,EF⊥BC于F,EG⊥AB于G,连接EB,EC,设⊙E的半径为r,如图,
∵∠C=90°,AB=5,AC=3,∴BC==4,而AD为中线,∴DC=2,
∵以E为圆心的⊙E分别与AB、BC相切,∴EG=EF=r,∴HC=r,AH=3–r,
∵EH∥BC,∴△AEH∽△ADC,
∴EH∶CD=AH∶AC,即EH=,
∵S△ABE+S△BCE+S△ACE=S△ABC,
∴,∴.故选B.
9.已知四边形ABCD是梯形,且AD∥BC,AD
C.小于 D.不能确定
10.如图,以等腰△ABC的腰AB为⊙的直径交底边于,于.
求证:(1);
(2)为⊙的切线.
1.下列关于圆的叙述正确的有
圆内接四边形的对角互补;
相等的圆周角所对的弧相等;
正多边形内切圆的半径与正多边形的半径相等;
同圆中的平行弦所夹的弧相等.
A.1个 B.2个
C.3个 D.4个
2.如图,AB是⊙O的直径,C是⊙O上一点(A、B除外),∠AOD=136°,则∠C的度数是
A.44° B.22° C.46° D.36°
3.如图,半径为5的⊙A中,弦BC,ED所对的圆心角分别是∠BAC,∠EAD,已知DE=6,∠BAC+∠EAD=180°,则弦BC的长等于
A. B. C.8 D.6
4.如图,在平面直角坐标系中,过格点A,B,C作一圆弧,则圆心坐标是
A.点(1,0) B.点(2,1)
C.点(2,0) D.点(2.5,1)
5.如图,的直径,,则的长为
A.2 B. C.4 D.
6.如图,一圆内切四边形ABCD,且BC=10,AD=7,则四边形的周长为
A.32 B.34 C.36 D.38
7.已知在⊙O中,AB=BC,且,则∠AOC=__________.
8.如图,A、B、C、D都在⊙O上,∠B=130°,则∠AOC的度数是__________.
9.如图,PA、PB分别切⊙O于A、B,并与圆O的切线DC分别相交于D、C.已知△PCD的周长等于
14 cm,则PA=__________cm.
10.如图,在⊙的内接四边形中,,,点在弧上.若恰好为⊙的内接正十边形的一边,的度数为__________.
11.如图,半圆O的直径是AB,弦AC与弦BD交于点E,且OD⊥AC,若∠DEF=60°,则tan∠ABD=__________.
12.如图,AB为⊙O的直径,C、F为⊙O上两点,且点C为弧BF的中点,过点C作AF的垂线,交AF的延长线于点E,交AB的延长线于点D.
(1)求证:DE是⊙O的切线;
(2)如果半径的长为3,tanD=,求AE的长.
13.如图,在△ABC中,∠C=90°,点O在AC上,以OA为半径的⊙O交AB于点D,BD的垂直平分线交BC于点E,交BD于点F,连接DE.
(1)判断直线DE与⊙O的位置关系,并说明理由;
(2)若AC=6,BC=8,OA=2,求线段DE的长.
14.如图1,⊙O是△ABC的外接圆,AB是直径,D是⊙O外一点且满足∠DCA=∠B,连接AD.
(1)求证:CD是⊙O的切线;
(2)若AD⊥CD,CD=2,AD=4,求直径AB的长;
(3)如图2,当∠DAB=45°时,AD与⊙O交于E点,试写出AC、EC、BC之间的数量关系并证明.
1.(2019•吉林)如图,在中,所对的圆周角,若为上一点,,则的度数为
A.30° B.45°
C.55° D.60°
2.(2019•贵港)如图,是的直径,,若,则圆周角的度数是
A. B.
C. D.
3.(2019•广元)如图,AB,AC分别是⊙O的直径和弦,于点D,连接BD,BC,且,,则BD的长为
A. B.4
C. D.4.8
4.(2019•益阳)如图,PA、PB为圆O的切线,切点分别为A、B,PO交AB于点C,PO的延长线交圆O于点D,下列结论不一定成立的是
A.PA=PB B.∠BPD=∠APD
C.AB⊥PD D.AB平分PD
5.(2019•福建)如图,PA、PB是⊙O切线,A、B为切点,点C在⊙O上,且∠ACB=55°,则∠APB等于
A.55° B.70° C.110° D.125°
6.(2019•重庆)如图,AB是⊙O的直径,AC是⊙O的切线,A为切点,若∠C=40°,则∠B的度数为
A.60° B.50° C.40° D.30°
7.(2019•甘肃)如图,AB是⊙O的直径,点C、D是圆上两点,且∠AOC=126°,则∠CDB=
A.54° B.64° C.27° D.37°
8.(2019•仙桃)如图,AB为的直径,BC为的切线,弦AD∥OC,直线CD交的BA延长线于点E,连接BD.下列结论:①CD是的切线;②;③;④.其中正确结论的个数有
A.4个 B.3个
C.2个 D.1个
9.(2019•娄底)如图,C、D两点在以AB为直径的圆上,,,则__________.
10.(2019•安徽)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__________.
11.(2019•福建)如图,四边形ABCD内接于⊙O,AB=AC,AC⊥BD,垂足为E,点F在BD的延长线上,且DF=DC,连接AF、CF.
(1)求证:∠BAC=2∠CAD;
(2)若AF=10,BC=,求tan∠BAD的值.
12.(2019•河南)如图,在△ABC中,BA=BC,∠ABC=90°,以AB为直径的半圆O交AC于点D,点E是上不与点B,D重合的任意一点,连接AE交BD于点F,连接BE并延长交AC于点G.
(1)求证:△ADF≌△BDG;
(2)填空:
①若AB=4,且点E是的中点,则DF的长为__________;
②取的中点H,当∠EAB的度数为__________时,四边形OBEH为菱形.
变式训练
1.【答案】D
【解析】设原来的圆的半径为r,则面积S1=πr2,
∴半径缩小到原来的后所得新圆的面积,
∴,故选D.
2.【答案】D
【解析】∵圆的半径为5,∴圆的直径为10,
又∵直径是圆中最长的弦,∴圆中任意一条弦的长度,故选D.
3.【答案】B
【解析】如图,连接OA,∵的直径为10,,
∵圆心O到弦AB的距离OM的长为4,
由垂径定理知,点M是AB的中点,
由勾股定理可得,所以故选B.
4.【解析】(1)如图所示:
CO⊥AB于点D,
设圆弧形所在圆的半径为xm,根据题意可得:DO2+BD2=BO2,
则(x–2.3)2+(×)2=x2,解得x=3.
答:圆弧形所在圆的半径为3米;
(2)如图所示:当MN=1.7米,则过点N作NF⊥CO于点F,
可得:DF=1.7米,则FO=2.4米,NO=3米,故FN==1.8(米),
故该菜农身高1.70米,则他在不弯腰的情况下,横向活动的范围有3.6米.
5.【答案】B
【解析】根据题意可知:∠OAC=∠OCA=50°,则∠BOC=2∠OAC=100°,则弧BC的长度为:,故选B.
6.【答案】B
【解析】∵,∴∠BOC=∠DOE=∠COD=38°,
∴∠BOE=∠BOC+∠DOE+∠COD=114°,∴∠AOE=180°–∠BOE=66°,
∵OA=OE,∴∠AEO=(180°–∠AOE)÷2=57°,故选B.
7.【答案】A
【解析】如图,连接OA,则在直角△OMA中,根据勾股定理得到OA=.
∴点A与⊙O的位置关系是:点A在⊙O内.故选A.
8.【答案】2
【解析】连接OA.∵直线和圆相切时,OH=5,
又∵在直角三角形OHA中,HA=AB÷2=4,OA=5,∴OH=3.
∴需要平移5–3=2(cm).故答案为:2.
【点睛】本题考查垂径定理及直线和圆的位置关系.注意:直线和圆相切,应满足d=R.
9.【答案】B
【解析】如图,连接OF,OA,OE,作AH⊥BC于H.
∵AD是切线,∴OF⊥AD,易证四边形AHOF是矩形,∴AH=OF=OE,
∵S△AOB=•OB•AH=•AB•OE,∴OB=AB,同理可证:CD=CO,
∴AB+CD=BC,故选B.
【点睛】本题考查了切线的性质,切线垂直于过切点的半径,正确作出辅助线是关键.
10.【解析】(1)如图,连,
∵是直径,∴,,
又,∴为中点,;
(2)连,
∵为中点,,
∴为中位线,,
又于∴,
∴为⊙的切线.
考点冲关
1.【答案】B
【解析】①圆内接四边形的对角互补;正确;②相等的圆周角所对的弧相等;错误;
③正多边形内切圆的半径与正多边形的半径相等;错误;④同圆中的平行弦所夹的弧相等;正确;
正确的有2个,故选B.
2.【答案】B
【解析】∵∠AOD=136°,∴∠BOD=44°,∴∠C=22°,故选B.
3.【答案】C
【解析】如图,延长CA,交⊙A于点F,
∵∠BAC+∠BAF=180°,∠BAC+∠EAD=180°,∴∠BAF=∠DAE,∴BF=DE=6,
∵CF是直径,∴∠ABF=90°,CF=2×5=10,
∴BC=.故选C.
4.【答案】C
【解析】根据勾股定理可知A、B、C点到(2,0)的距离均为,然后可知圆心为(2,0)或者通过AB、BC的垂直平分线求解也可以.故选C.
5.【答案】C
【解析】如图,作直径DE,连接CE,
则∠DCE=90°,
∵∠DBC=30°,
∴∠DEC=∠DBC=30°,
∵DE=AB=8,
∴=4,
故选C.
6.【答案】B
【解析】由题意可得圆外切四边形的两组对边和相等,
所以四边形的周长=2×(7+10)=34.故选B.
7.【答案】144°
【解析】根据AB=BC可得:弧AB的度数和弧BC的度数相等,则弧AMC的度数为:(360°÷10)×4=144°,则∠AOC=144°.
8.【答案】100°
【解析】∵∠B=130°,∴∠D=180°-130°=50°,∴∠AOC=2∠D=100°.故答案为100°.
9.【答案】7
【解析】如图,设DC与⊙O的切点为E;
∵PA、PB分别是⊙O的切线,且切点为A、B,∴PA=PB;
同理,可得:DE=DA,CE=CB;
则△PCD的周长=PD+DE+CE+PC=PD+DA+PC+CB=PA+PB=14(cm);
∴PA=PB=7cm,故答案是:7.
10.【答案】
【解析】如图,连接,,,,
∵四边形是圆的内接四边形,∴,
∵,∴,
∵,∴是正三角形,∴,,
∵恰好是⊙的内接正十边形的一边,∴,
∴,∴的度数为84°.故答案为:84°.
11.【答案】
【解析】∵OD⊥AC,∠DEF=60°,
∴∠D=30°,
∵OD=OB,
∴∠ABD=∠D=30°,
∴tan∠ABD=,
故答案为:.
12.【解析】(1)连接OC,如图.
∵点C为弧BF的中点,∴弧BC=弧CF,∴∠BAC=∠FAC.
∵OA=OC,∴∠OCA=∠OAC,
∴∠OCA=∠FAC,∴OC∥AE.
∵AE⊥DE,∴OC⊥DE,∴DE是⊙O的切线;
(2)在Rt△OCD中,∵tanD=,OC=3,
∴CD=4,∴OD==5,∴AD=OD+AO=8.
在Rt△ADE中,∵sinD=,∴AE=.
13.【解析】(1)直线DE与⊙O相切,理由如下:
如图,连接OD,
∵OD=OA,∴∠A=∠ODA,
∵EF是BD的垂直平分线,∴EB=ED,∴∠B=∠EDB,
∵∠C=90°,∴∠A+∠B=90°,∴∠ODA+∠EDB=90°,∴∠ODE=180°–90°=90°,
∴直线DE与⊙O相切;
(2)连接OE,设DE=x,则EB=ED=x,CE=8–x,
∵∠C=∠ODE=90°,∴OC2+CE2=OE2=OD2+DE2,
∴42+(8–x)2=22+x2,解得:x=4.75,则DE=4.75.
14.【解析】(1)如图1,连接OC.
∵OB=OC,
∴∠OCB=∠B,
∵∠DCA=∠B,
∴∠DCA=∠OCB,
∵AB是直径,∴∠ACB=90°,
∴∠DCA+∠ACO=∠OCB+∠ACO=90°,即∠DCO=90°,
∴CD是⊙O的切线.
(2)∵AD⊥CD,CD=2,AD=4.
∴,
由(1)可知∠DCA=∠B,∠D=∠ACB=90°,
∴△ADC∽△ACB,
∴,即,
∴AB=5.
(3),
如图2,连接BE,在AC上截取AF=BC,连接EF.
∵AB是直径,∠DAB=45°,
∴∠AEB=90°,
∴△AEB是等腰直角三角形,
∴AE=BE,
又∵∠EAC=∠EBC,
∴△ECB≌△EFA,∴EF=EC,
∵∠ACE=∠ABE=45°,
∴△FEC是等腰直角三角形,
∴,
∴.
直通中考
1.【答案】B
【解析】∵∠ACB=50°,∴∠AOB=2∠ACB=100°,∵∠AOP=55°,∴∠POB=45°,故选B.
2.【答案】B
【解析】∵,,∴,
∵,∴,
∴,故选B.
3.【答案】C
【解析】∵AB为直径,∴,∴,
∵,∴,
在中,.故选C.
4.【答案】D
【解析】∵PA,PB是⊙O的切线,∴PA=PB,所以A成立;∠BPD=∠APD,所以B成立;
∴AB⊥PD,所以C成立;
∵PA,PB是⊙O的切线,∴AB⊥PD,且AC=BC,
只有当AD∥PB,BD∥PA时,AB平分PD,所以D不一定成立,故选D.
5.【答案】B
【解析】如图,连接OA,OB,
∵PA,PB是⊙O的切线,∴PA⊥OA,PB⊥OB,∵∠ACB=55°,∴∠AOB=110°,
∴∠APB=360°-90°-90°-110°=70°.故选B.
6.【答案】B
【解析】∵AC是⊙O的切线,∴AB⊥AC,且∠C=40°,∴∠ABC=50°,故选B.
7.【答案】C
【解析】∵∠AOC=126°,∴∠BOC=180°-∠AOC=54°,∵∠CDB=∠BOC=27°.故选C.
8.【答案】A
【解析】如图,连接.
∵为的直径,为的切线,∴,
∵,∴,.
又∵,∴,∴.
在和中,,∴,∴.
又∵点在上,∴是的切线,故①正确,
∵,∴,
∵,∴垂直平分,即,故②正确;
∵为的直径,为的切线,∴,
∴,∴,
∵,∴,∴,
∵,∴,故③正确;
∵,,∴,
∴,∵,
∴,故④正确,故选A.
9.【答案】1
【解析】∵AB为直径,∴,∵,∴.
故答案为:1.
10.【答案】
【解析】如图,连接CO并延长交⊙O于E,连接BE,
则∠E=∠A=30°,∠EBC=90°,∵⊙O的半径为2,∴CE=4,∴BC=CE=2,
∵CD⊥AB,∠CBA=45°,∴CD=BC=,故答案为:.
11.【解析】(1)∵AB=AC,
∴,∠ABC=∠ACB,
∴∠ABC=∠ADB,∠ABC=(180°-∠BAC)=90°-∠BAC,
∵BD⊥AC,
∴∠ADB=90°-∠CAD,
∴∠BAC=∠CAD,
∴∠BAC=2∠CAD.
(2)∵DF=DC,
∴∠DFC=∠DCF,
∴∠BDC=2∠DFC,
∴∠BFC=∠BDC=∠BAC=∠FBC,
∴CB=CF,
又BD⊥AC,
∴AC是线段BF的中垂线,AB=AF=10,AC=10.
又BC=,
设AE=x,CE=10-x,
由AB2-AE2=BC2-CE2,得100-x2=80-(10-x)2,
解得x=6,
∴AE=6,BE=8,CE=4,
∴DE==3,
∴BD=BE+DE=3+8=11,
如图,作DH⊥AB,垂足为H,
∵AB·DH=BD·AE,
∴DH=,
∴BH=,
∴AH=AB-BH=10-,
∴tan∠BAD=.
12.【解析】(1)∵BA=BC,∠ABC=90°,
∴∠BAC=45°,
∵AB是⊙O的直径,
∴∠ADB=∠AEB=90°,
∴∠DAF+∠BGD=∠DBG+∠BGD=90°,
∴∠DAF=∠DBG,
∵∠ABD+∠BAC=90°,
∴∠ABD=∠BAC=45°,
∴AD=BD,
∴△ADF≌△BDG.
(2)①如图2,过F作FH⊥AB于H,
∵点E是的中点,
∴∠BAE=∠DAE,
∵FD⊥AD,FH⊥AB,
∴FH=FD,
∵=sin∠ABD=sin45°=,
∴,即BF=FD,
∵AB=4,
∴BD=4cos45°=2,即BF+FD=2,( +1)FD=2,
∴FD==4-2,
故答案为:4-2.
②连接OH,EH,
∵点H是的中点,
∴OH⊥AE,
∵∠AEB=90°,
∴BE⊥AE,
∴BE∥OH,
∵四边形OBEH为菱形,
∴BE=OH=OB=AB,
∴sin∠EAB==,
∴∠EAB=30°.
故答案为:30°.
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