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    人教版九年级数学上册单元重难点题型分类汇编-- 专题08 切线的性质与判定重难点题型分类
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    数学九年级上册第二十四章 圆综合与测试精练

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    这是一份数学九年级上册第二十四章 圆综合与测试精练,文件包含专题08切线的性质与判定重难点题型分类解析版人教版doc、专题08切线的性质与判定重难点题型分类原卷版-人教版doc等2份试卷配套教学资源,其中试卷共28页, 欢迎下载使用。

    专题07 切线的性质与判定重难点题型分类-高分突破
    切线的性质:告诉相切,立即连接圆心与切点,得到半径与切线的夹角等于。
    1.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°
    【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.
    2.如图,在平面直角坐标系中,点P在第一象限,⊙P与x轴相切于点Q,与y轴交于M(0,2),N(0,8)两点,则点P的坐标是(  )

    A.(5,3) B.(3,5) C.(5,4) D.(4,5)
    【解答】解:过点P作PD⊥MN于D,连接PQ.∵⊙P与x轴相切于点Q,与y轴交于M(0,2),N(0,8)两点,∴OM=2,NO=8,∴NM=6,∵PD⊥NM,∴DM=3∴OD=5,∴OQ2=OM•ON=2×8=16,OQ=4.∴PD=4,PQ=OD=3+2=5.即点P的坐标是(4,5).
    故选:D.
    3.(长郡)如图,Rt△ABC中,∠C=90°,O为直角边BC上一点,以O为圆心,OC为半径的圆恰好与斜边AB相切于点D,与BC交于另一点E.
    (1)求证:△AOC≌△AOD;
    (2)若BE=1,BD=3,求⊙O的半径及图中阴影部分的面积S.

    【解答】(1)证明:∵AB切⊙O于D,∴OD⊥AB,∵Rt△ABC中,∠C=90°,
    在Rt△AOC和Rt△AOD中,∴Rt△AOC≌Rt△AOD(HL).
    (2)解:设半径为r,在Rt△ODB中,r2+32=(r+1)2,解得r=4;
    由(1)有AC=AD,AB=AD+DB=AC+DB=AC+3,BC=BE+2r=1+8=9,
    在直角三角形ABC中,根据勾股定理得:AC2+92=(AC+3)2,解得AC=12,
    ∴S=AC•BC﹣πr2=×12×9﹣π×42=54﹣8π.
    4.如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,斜边AC的垂直平分线DE交BC于点D,交AC于点E,连接BE,经过C、D、E三点作⊙O,
    (1)求证:CD是⊙O的直径;
    (2)若BE是⊙O的切线,求∠ACB的度数;
    (3)当AB=,BC=6时,求图中阴影部分的面积.

    【解答】(1)证明:∵AC的垂直平分线是DE,∴∠CED=90°,∴CD是⊙O的直径;
    (2)解:连接OE,∵OE=OC,∴∠C=∠OEC,∵若BE是⊙O的切线,∴BE⊥OE,
    ∠BED+∠DEO=∠DEO+∠OEC=90°,∴∠BED=∠OEC,∵BE是Rt△ABC斜边中线,∴BE=EC,
    ∴∠EBC=∠C=∠OEC,在△BEC中,∠EBC+∠C+∠OEC+∠BEO=180°,∴∠C=30°.
    (3)解:∵AB=2,BC=6,∴tanC=,∠C=30°,AC=2AB=4,∴EC=2,∵cos∠C=,
    ∴cos30°=,∴CD=4,∴OC=CD=2,∵∠C=∠CEO=30°,∴∠COE=120°,∴扇形OEC的面积为=π,作OF⊥EC,垂足是F,∵∠C=30°,∴OF=OC=1,∴△OCE的面积为×2×1=,即阴影部分的面积为π﹣.

    切线长定理:
    5.如图,PA,PB分别切⊙O于点A,B,OP交⊙O于点C,连接AB,下列结论中,错误的是(  )

    A.∠1=∠2 B.PA=PB C.AB⊥OP D.OP=2OA
    【解答】解:由切线长定理可得:∠1=∠2,PA=PB,从而AB⊥OP.因此A.B.C都正确.
    无法得出AB=PA=PB,可知:D是错误的.综上可知:只有D是错误的.
    故选:D.
    6.(长郡)如图,PA、PB切⊙O于点A、B,PA=10,CD切⊙O于点E,交PA、PB于C、D两点,则△PCD的周长是(  )

    【解答】解:∵PA、PB切⊙O于点A、B,CD切⊙O于点E,∴PA=PB=10,CA=CE,DE=DB,
    ∴△PCD的周长是PC+CD+PD=PC+AC+DB+PD=PA+PB=10+10=20.
    故选:C.
    7.如图,四边形ABCD是⊙O的外切四边形,且AB=10,CD=12,则四边形ABCD的周长为(  )
    A.44 B.42 C.46 D.47
    【解答】解:∵四边形ABCD是⊙O的外切四边形,∴AD+BC=AB+CD=22,
    ∴四边形ABCD的周长=AD+BC+AB+CD=44,
    故选:A.

    8.(青竹湖)如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,∠B=90°,以AB为直径作⊙O,恰与另一腰CD相切于点E,连接OD、OC、BE.
    (1)求证:OD∥BE;
    (2)若梯形ABCD的面积是48,设OD=x,OC=y,且x+y=14,求CD的长.

    【解答】(1)证明:如图,连接OE,

    ∵CD是⊙O的切线,∴OE⊥CD,在Rt△OAD和Rt△OED,,∴Rt△OAD≌Rt△OED(HL)
    ∴∠AOD=∠EOD=∠AOE,在⊙O中,∠ABE=∠AOE,∴∠AOD=∠ABE,
    ∴OD∥BE(同位角相等,两直线平行).
    (2)解:与(1)同理可证:Rt△COE≌Rt△COB,∴∠COE=∠COB=∠BOE,∵∠DOE+∠COE=90°,∴△COD是直角三角形,∵S△DEO=S△DAO,S△OCE=S△COB,∴S梯形ABCD=2(S△DOE+S△COE)=2S△COD=OC•OD=48,即xy=48,又∵x+y=14,∴x2+y2=(x+y)2﹣2xy=142﹣2×48=100,
    在Rt△COD中,CD====10,∴CD=10.
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    内切圆与外接圆半径问题
    9.两直角边长分别为6cm、8cm的直角三角形外接圆半径是   cm.
    【解答】解:∵直角边长分别为6cm和8cm,∴斜边是10cm,∴这个直角三角形的外接圆的半径为5cm.
    故答案为:5.
    10.已知,Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6,AB=10,则三角形内切圆的半径为   .
    【解答】解:∵∠C=90°,AC=6,AB=10,∴BC===8,
    ∴△ABC的内切圆半径r==2.故答案是:2.
    11.在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=6,△ABC的内切圆半径为1,则△ABC的周长为(  )
    A.13 B.14 C.15 D.16
    【解答】解:根据直角三角形的内切圆的半径公式,得(AC+BC﹣AB)=1,∴AC+BC=8.
    则三角形的周长=8+6=14.
    故选:B.
    12.(雅礼)已知三角形三边分别为3、4、5,则该三角形内心与外心之间的距离为_________.
    【解答】解:∵三角形三边分别为3、4、5,∴三角形是直角三角形,如图,设Rt△ABC,∠C=90°,
    AC=3,BC=4,AB=5,如图,设Rt△ABC的内切圆的半径为r,则OD=OE=r,∵∠C=90°,∴CE=CD=r,
    AE=AN=3-r,BD=BN=4-r,∴4-r+3-r=5,解得r=1,∴AN=2,在Rt△OMN中,MN=AM-AN=,
    ∴,则该三角形内心与外心之间的距离为.

    13.(长沙中考)如图,在△ABC中,AD是边BC上的中线,∠BAD=∠CAD,CE∥AD,CE交BA的延长线于点E,BC=8,AD=3.
    (1)求CE的长;
    (2)求证:△ABC为等腰三角形.
    (3)求△ABC的外接圆圆心P与内切圆圆心Q之间的距离.

    【解答】(1)解:∵AD是边BC上的中线,∴BD=CD,∵CE∥AD,∴AD为△BCE的中位线,
    ∴CE=2AD=6;
    (2)证明:∵CE∥AD,∴∠BAD=∠E,∠CAD=∠ACE,而∠BAD=∠CAD,∴∠ACE=∠E,
    ∴AE=AC,而AB=AE,∴AB=AC,∴△ABC为等腰三角形.
    (3)如图,连接BP、BQ、CQ,在Rt△ABD中,AB==5,设⊙P的半径为R,⊙Q的半径为r,
    在Rt△PBD中,(R﹣3)2+42=R2,解得R=,∴PD=PA﹣AD=﹣3=,
    ∵S△ABQ+S△BCQ+S△ACQ=S△ABC,∴•r•5+•r•8+•r•5=•3•8,解得r=,即QD=,
    ∴PQ=PD+QD=+=.
    答:△ABC的外接圆圆心P与内切圆圆心Q之间的距离为.

    14.(青竹湖)如图,在矩形中,为矩形对角线, 于点,延长交于点,已知,。
    (1)求的长;
    (2)若、分别是△ADG、△DCG的内心,求、两点间的距离.
    【解答】(1)∵∴∴
    (2),,连接,,∵、分别为、的内心,∴,,,
    ∴。

    切线的判定:有切点,用几何方法:证半径与直线的夹角等于(含三小类);
    ‚无切点,用代数方法:证圆心到直线的距离等于半径。
    第I类:用等量代换证半径与直线的夹角等于90°
    15.(长郡)已知:如图,在△ABC中,D是AB边上一点,圆O过D、B、C三点,∠DOC=2∠ACD=90°.
    (1)求证:直线AC是圆O的切线;
    (2)如果∠ACB=75°,圆O的半径为2,求BD的长.

    【解答】(1)证明:∵OD=OC,∠DOC=90°,∴∠ODC=∠OCD=45°.∵∠DOC=2∠ACD=90°,
    ∴∠ACD=45°.∴∠ACD+∠OCD=∠OCA=90°.∵点C在圆O上,∴直线AC是圆O的切线.
    (2)解:方法1:∵OD=OC=2,∠DOC=90°,∴CD=2.∵∠ACB=75°,∠ACD=45°,
    ∴∠BCD=30°,作DE⊥BC于点E,则∠DEC=90°,∴DE=DCsin30°=.∵∠B=45°,
    ∴DB=2.
    方法2:连接BO∵∠ACB=75°,∠ACD=45°,∴∠BCD=30°,∴∠BOD=60°∵OD=OB=2
    ∴△BOD是等边三角形∴BD=OD=2.

    16.(青竹湖)已知如图,以Rt△ABC的AC边为直径作⊙O交斜边AB于点E,连接EO并延长交BC的延长线于点D,点F为BC的中点,连接EF.
    (1)求证:EF是⊙O的切线;
    (2)若⊙O的半径为3,∠EAC=60°,求AD的长.

    【解答】证明:(1)如图1,连接FO,∵F为BC的中点,AO=CO,∴OF∥AB,
    ∵AC是⊙O的直径,∴CE⊥AE,∵OF∥AB,∴OF⊥CE,∴OF所在直线垂直平分CE,∴FC=FE,OE=OC,∴∠FEC=∠FCE,∠OEC=∠0CE,∵∠ACB=90°,即:∠OCE+∠FCE=90°,∴∠OEC+∠FEC=90°,即:∠FEO=90°,∴FE为⊙O的切线;
    (2)如图2,∵⊙O的半径为3,∴AO=CO=EO=3,∵∠EAC=60°,OA=OE,∴∠EOA=60°,
    ∴∠COD=∠EOA=60°,∵在Rt△OCD中,∠COD=60°,OC=3,∴CD=,∵在Rt△ACD中,∠ACD=90°,CD=,AC=6,∴AD=.

    17.(周南)如图,为的外接圆,为与的交点,为线段延长线上一点,且.
    (1)求证:直线是的切线.
    (2)若为的中点,,.①求的半径;
    ②求的内心到点的距离.

    【解答】证明:(1)连接,并延长交于点,连接

    是直径,,,,,,
    ,,且是半径,直线是的切线.
    (2)①如图,连接,为的中点,过圆心,,,
    ,,的半径为
    ②如图,作的平分线交于点,连接,过点作,,
    ,,且平分,且平分,
    点是的内心,且,,,
    在中,,,
    ,,

    第II类:用平行+垂直证半径与直线的夹角等于90°
    18.(青竹湖)如图,△ABC内接于⊙O,CA=CB,CD∥AB且与OA的延长线交于点D.
    (1)判断CD与⊙O的位置关系并说明理由;
    (2)若∠ACB=120°,OA=2.求CD的长.

    【解答】解:(1)CD与⊙O相切.理由如下:如图,连接OC,∵CA=CB,∴=
    ∴OC⊥AB,∵CD∥AB,∴OC⊥CD,∵OC是半径,∴CD与⊙O相切.
    (2)∵CA=CB,∠ACB=120°,∴∠ABC=30°,∴∠DOC=60°∴∠D=30°,
    ∴OC=OD∵OA=OC=2,∴DO=4,∴CD==2
    19.(南雅)如图,点B、C、D都在⊙O上,过点C作AC∥BD交OB延长线于点A,连接CD,且∠CDB=∠OBD=30°,BD=6cm.
    (1)求证:AC是⊙O的切线.
    (2)求⊙O的半径长.
    (3)求由弦CD、BD与弧BC所围成的阴影部分的面积(结果保留π).

    【解答】(1)证明:连接CO.∵∠CDB=∠OBD=30°,∴∠BOC=60°,∴∠OHB=90°.
    ∵AC∥BD,∴∠ACO=∠OHB=90°.∴AC为⊙O切线.
    解:(2)∵∠ACO=90°,AC∥BD,∴∠BEO=∠ACO=90°.∴DE=BE=.
    在Rt△BEO中,sin∠O=sin60°=,∴.∴OB=6.
    即⊙O的半径长为6cm.
    (3)∵∠CDB=∠OBD=30°,又∵∠CED=∠BEO,BE=ED,∴△CDE≌△OBE.
    ∴(cm2)
    答:阴影部分的面积为6πcm2.

    20.(北雅)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠BAC的角平分线AD交BC边于D.以AB上某一点O为圆心作⊙O,使⊙O经过点A和点D.
    (1)判断直线BC与⊙O的位置关系,并说明理由;
    (2)若AC=3,∠B=30°.
    ①求⊙O的半径;
    ②设⊙O与AB边的另一个交点为E,求线段BD、BE与劣弧DE所围成的阴影部分的图形面积.(结果保留根号和π)

    【解答】解:(1)直线BC与⊙O相切;连接OD,∵OA=OD,∴∠OAD=∠ODA,
    ∵∠BAC的角平分线AD交BC边于D,∴∠CAD=∠OAD,∴∠CAD=∠ODA,
    ∴OD∥AC,∴∠ODB=∠C=90°,即OD⊥BC.又∵直线BC过半径OD的外端,
    ∴直线BC与⊙O相切.
    (2)设OA=OD=r,在Rt△BDO中,∠B=30°,∴OB=2r,在Rt△ACB中,∠B=30°,
    ∴AB=2AC=6,∴3r=6,解得r=2.
    (3)在Rt△ACB中,∠B=30°,∴∠BOD=60°.∴.
    ∵∠B=30°,OD⊥BC,∴OB=2OD,∴AB=3OD,∵AB=2AC=6,∴OD=2,BD=2
    S△BOD=×OD•BD=2,∴所求图形面积为.
    21.如图,点C在以AB为直径的⊙O上,BD平分∠ABC交⊙O于点D,过D作BC的垂线,垂足为E.
    (1)求证:DE与⊙O相切;
    (2)若AB=5,BE=4,求BD的长;
    (3)请用线段AB、BE表示CE的长,并说明理由.

    【解答】(1)证明:连接OD,∵OD=OB,∴∠ODB=∠OBD,∵BD平分∠ABC,∴∠OBD=∠CBD,
    ∴∠ODB=∠CBD,∴OD∥BE,∵BE⊥DE,∴OD⊥DE,∴DE与⊙O相切;
    (2)解:∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90°,∵BE⊥DE,∴∠ADB=∠BED=90°,∵BD平分∠ABC,
    ∴∠OBD=∠CBD,∴△ABD∽△DBE,∴,∴=,∴BD=2;
    (3)解:结论CE=AB﹣BE,理由:过D作DH⊥AB于H,∵BD平分∠ABC,DE⊥BE,
    ∴DH=DE,在Rt△BED与Rt△BHD中,,∴Rt△BED≌Rt△BHD(HL),
    ∴BH=BE,∵∠DCE+∠BCD=∠A+∠BCD=180°,∴∠DCE=∠A,∵∠DHA=∠DEC=90°,
    ∴△ADH≌△CDE(AAS),∴AH=CE,∵AB=AH+BH,∴AB=BE+CE,∴CE=AB﹣BE.

    第III类:用全等证半径与直线的夹角等于90°
    22.如图,在△BCE中,点A是边BE上一点,以AB为直径的⊙O与CE相切于点D,AD∥OC,点F为OC与⊙O的交点,连接AF.
    (1)求证:CB是⊙O的切线;
    (2)若∠ECB=60°,AB=6,求图中阴影部分的面积.

    【解答】(1)证明:连接OD,与AF相交于点G,∵CE与⊙O相切于点D,∴OD⊥CE,∴∠CDO=90°,∵AD∥OC,∴∠ADO=∠DOC,∠DAO=∠BOC,∵OA=OD,∴∠ADO=∠DAO,∴∠DOC=∠BOC,
    在△CDO和△CBO中,,∴△CDO≌△CBO,∴∠CBO=∠CDO=90°,
    ∴CB是⊙O的切线.
    (2)∵∠ECB=60°,CD,CB是⊙O的切线,∴∠OCB=∠OCD=30°,∵∠CDO=∠CBO=90°,
    ∴∠DOC=∠BOC=60°,∴∠EOD=∠DOC=∠COB=60°,∴∠DCO=∠BCO=∠ECB=30°,
    ∴∠DOC=∠BOC=60°,∴∠DOA=60°,∵OA=OD,∴△OAD是等边三角形,∴AD=OD=OF,∵∠GOF=∠ADO,在△ADG和△FOG中,,∴△ADG≌△FOG,∴S△ADG=S△FOG,
    ∵AB=6,∴⊙O的半径r=3,∴S阴=S扇形ODF==π.

    23.如图,已知AB为⊙O的直径,AD,BD是⊙O的弦,BC是⊙O的切线,切点为B,OC∥AD,BA,CD的延长线相交于点E.
    (1)求证:DC是⊙O的切线;
    (2)若⊙O半径为4,∠OCE=30°,求△OCE的面积.

    【解答】(1)证明:连接DO,如图,∵AD∥OC,∴∠DAO=∠COB,∠ADO=∠COD, 又∵OA=OD,
    ∴∠DAO=∠ADO,∴∠COD=∠COB.在△COD和△COB中∴△COD≌△COB(SAS),
    ∴∠CDO=∠CBO.∵BC是⊙O的切线,∴∠CBO=90°,∴∠CDO=90°,∴OD⊥CE,又∵点D在⊙O上,∴CD是⊙O的切线;
    (2)解:由(1)可知∠OCB=∠OCD=30°,∴∠DCB=60°,又BC⊥BE,∴∠E=30°,在Rt△ODE中,∵tan∠E=,∴DE==4,同理DC=OD=4,
    ∴S△OCE=•OD•CE=×4×8=16.

    24.(长郡)如图,AB是⊙O的直径,点P在⊙O上,且PA=PB,点M是⊙O外一点,MB与⊙O相切于点B,连接OM,过点A作AC∥OM交⊙O于点C,连接BC交OM于点D.
    (1)求证:OD=AC;
    (2)求证:MC是⊙O的切线;
    (3)若MD=8,BC=12,连接PC,求PC的长.

    【解答】解:(1)∵AC∥OM,∴△BOD∽△BAC,∴==.∴OD=AC.
    (2)连接OC,∵AC∥OM,∴∠OAC=∠BOM,∠ACO=∠COM,∵OA=OC,∴∠OAC=∠ACO
    ∴∠BOM=∠COM,在∴△OCM与△OBM中,,∴△OCM≌△OBM;又∵MB是⊙O的切线,∴∠OCM=∠OBM=90°,∴MC是⊙O的切线;
    (3)∵AB是⊙O的直径,AC∥OM,∴∠ACB=∠APB=90°,OD⊥BC,∴CD=BD=6,
    ∵∠OCD+∠MCD=∠CMD+∠MCD=90°,∴∠OCD=∠CMD,∵∠OCM=∠CDO=∠CDM=90°,
    ∴△CDO∽△MDC,∴CD2=OD•DM,∴OD=,∴OC=,∴AB=15,∴PA=PB=;
    过点A作AH⊥PC于点H,∴AH=CH=,PH=6,∴PC=PH+CH=.


    第IV类:用代数方法:证圆心到直线的距离等于半径
    25.(长郡)如图,△中,,的平分线交于点,以点为圆心,长为半径作圆.
    (1)求证:是⊙的切线;
    (2)若,,求阴影部分面积.

    【解答】解:(1)证明:过O作于D,如图所示,∵,∴,∵OA平分∠BAC,
    ∴,∵OC为⊙O的半径,∴OD为⊙O的半径,∴AB是⊙O的切线.
    (2)∵,∴,∵,,∴,∵,∴,
    ∴阴影部分面积的面积的面积扇形OCD的面积.

    26.(青竹湖)如图,已知PC平分∠MPN,点O是PC上任意一点,以点O为圆心作圆交PC于A,B两点,PM与⊙O相切于点E.
    (1)求证:PN与⊙O相切;
    (2)如果∠MPC=30°,PE=,求劣弧的长.

    【解答】解:(1)证明:连接OE,过O作OF⊥PN,如图所示,∵PM与圆O相切,∴OE⊥PM,∴∠OEP=∠OFP=90°,∵PC平分∠MPN,∴OF=OE,则PN与圆O相切;
    (2)在Rt△EPO中,∠MPC=30°,PE=,∴∠EOP=60°,OE=2,∴∠EOB=120°,
    则弧BE的长.
    27.(广益)如图1,已知⊙O与△ABC的边BC、AC分别相切于点D、E,BO是∠ABC的平分线,与⊙O相交于点G.
    (1)求证:直线AB是⊙O的切线;
    (2)已知⊙O的半径为2,如图2,点F是AB与⊙O的切点,连接OF、FG、DG,若OF∥DG.
    ①求证:四边形OFGD是菱形;
    ②求阴影部分的面积.

    【解答】(1)证明:如图1,作OF⊥AB于F,∵⊙O与BC相切于点D,∴OD⊥BC,∵BO是∠ABC的平分线,OD⊥BC,OF⊥AB,∴OF=OD,∴直线AB是⊙O的切线;
    (2)①证明:∵BF、BD是⊙O的两条切线,∴∠OFB=∠ODB=90°,∠OBF=∠OBD,∴∠BOF=∠BOD,∵OF∥DG.∴∠BOF=∠OGD,∴∠OGD=∠BOD,∴OG=GD=OD,同理可得,OF=FG=GD=OD,∴四边形OFGD是菱形;
    ②解:∵OG=GD=OD,∴△OGD为等边三角形,∴∠BOD=60°,∴∠OBD=30°,∴OB=2OD=2,
    由勾股定理得,BD==2,
    ∴阴影部分的面积=△OBD的面积﹣扇形DOG的面积=×2×2﹣=2﹣π.



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