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专题24.18 直线和圆的位置关系(2)-切线长定理(专项练习1)-2021-2022学年九年级数学上册基础知识专项讲练(人教版)
展开 专题24.18 直线和圆的位置关系(2)-切线长定理
(专项练习1)
一、 单选题
知识点一、切线的定义
1.下列命题是真命题的是( )
A.顶点在圆上的角叫圆周角
B.三点确定一个圆
C.圆的切线垂直于半径
D.三角形的内心到三角形三边的距离相等
2.下列命题中的真命题是( )
①相等的角是对顶角 ②矩形的对角线互相平分且相等 ③垂直于半径的直线是圆的切线 ④顺次连接四边形各边中点所得四边形是平行四边形.
A.①② B.②③ C.③④ D.②④
3.如图,在四边形中,,,为的中点,以点为圆心、长为半径作圆,恰好点在上,连接,若,下列说法中不正确的是( )
A. D是劣弧BE的中点 B.CD是⊙O的切线
C.AE // OD D.∠DOB=∠EAD
4.平面内,⊙的半径为,点到圆心的距离为,过点可作⊙的切线条数( )
A.条 B.条 C.条 D.无数条
知识点二、构成切线的条件
5.已知⊙O 的半径为 5,直线 EF 经过⊙O 上一点 P(点 E,F 在点 P 的两旁),下列条件能判定直线 EF 与⊙O 相切的是( )
A.OP=5 B.OE=OF
C.O 到直线 EF 的距离是 4 D.OP⊥EF
6.如图,是的内接三角形,下列选项中,能使过点A的直线EF与相切于点A的条件是( )
A. B.
C.AC是直径 D.且
7.在中,,,,以C为圆心作与AB相切,则的半径长为( )
A.8 B.4 C.9.6 D.4.8
8.如图,AB是⊙O的直径,BC交⊙O于点D,DE⊥AC于点E,要使DE是⊙O的切线,还需补充一个条件,则补充的条件不正确的是( )
A.DE=DO B.AB=AC
C.CD=DB D.AC∥OD
知识点三、圆的切线判断
9.如图,是的直径,是的切线,若,,则阴影部分的面积是( )
A.2 B. C.1 D.
10.已知⊙O及⊙O外一点P,过点P作出⊙O的一条切线(只有圆规和三角板这两种工具),以下是甲、乙两同学的作业:
甲:①连接OP,作OP的垂直平分线l,交OP于点A;
②以点A为圆心、OA为半径画弧、交⊙O于点M;
③作直线PM,则直线PM即为所求(如图1).
乙:①让直角三角板的一条直角边始终经过点P;
②调整直角三角板的位置,让它的另一条直角边过圆心O,直角顶点落在⊙O上,记这时直角顶点的位置为点M;
③作直线PM,则直线PM即为所求(如图2).
对于两人的作业,下列说法正确的是( )
A.甲乙都对 B.甲乙都不对
C.甲对,乙不对 D.甲不对,已对
11.如图,AB是⊙O的直径,下列条件中不能判定直线AT是⊙O的切线的是( )
A.AB=4,AT=3,BT=5 B.∠B=45°,AB=AT
C.∠B=55°,∠TAC=55° D.∠ATC=∠B
12.如图,将直角三角板的直角顶点放在上,直角边经过圆心,则另一直角边与的位置关系为( )
A.相交 B.相切
C.相离 D.无法确定
知识点四、切线的性质
13.如图,AB是⊙O的弦,AC与⊙O相切于点A,连接OA,OB,若∠O=130°,则∠BAC的度数是( )
A.60° B.65° C.70° D.75°
14.如图,.分别与相切于.两点,点为上一点,连接.,若,则的度数为( ).
A.; B.; C.; D..
15.如图,为的切线,切点为,连接,与交于点,延长与交于点,连接,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
16.如图,内接于圆,,过点的切线交的延长线于点.则( )
A. B. C. D.
知识点五、切线的性质与判定综合
17.如图,是的弦,点在过点的切线上,,交于点.若,则的度数等于( )
A. B. C. D.
18.如图,AB是⊙O的弦,AC是⊙O的切线,A为切点,BC经过圆心O.若∠B=20°,则∠C的大小等于( )
A.20° B.25° C.40° D.50°
19.如图,等边三角形的边长为8,以上一点为圆心的圆分别与边,相切,则的半径为( )
A. B.3 C.4 D.
20.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
知识点六、用切线长定理求解
21.如图,△ABC的内切圆⊙O与AB,BC,CA分别相切于点D,E,F,且AD=2,BC=5,则△ABC的周长为( )
A.16 B.14 C.12 D.10
22.如图,等腰的内切圆⊙与,,分别相切于点,,,且, ,则的长是( )
A. B. C. D.
23.如图,AB是⊙O的直径,点C为⊙O外一点,CA、CD是⊙O的切线,A、D为切点,连接BD、AD.若∠ACD=48°,则∠DBA的大小是( )
A.32° B.48° C.60° D.66°
24.如图,⊙O中,AC为直径,MA,MB分别切⊙O于点A,B,∠BAC=25°,则∠AMB的大小为( )
A.25° B.30° C.45° D.50°
二、 填空题
知识点一、切线的定义
25.当点P在⊙O上时, 经过点P能作________条直线与⊙O相切. 若过点P能作⊙O的两条切线,则点P必在⊙O_________(填”上”或”外”或”内”)
26.经过半径的外端并且垂直于这条半径的直线是圆的_____.
27.如图,点C在以AB为直径的半圆上,AB=4,∠CBA=30°,点D在AO上运动,点E与点D关于AC对称,DF⊥DE于点D,并交EC的延长线于点F,下列结论:
①CE=CF;②线段EF的最小值为;③当AD=1时,EF与半圆相切;
④当点D从点A运动到点O时,线段EF扫过的面积是4.其中正确的序号是____
28. 已知在平面直角坐标系中,点的坐标为是抛物线对称轴上的一个动点.小明经探究发现:当的值确定时,抛物线的对称轴上能使为直角三角形的点的个数也随之确定.若抛物线的对称轴上存在3个不同的点,使为直角三角形,则的值是____.
知识点二、构成切线的条件
29.如图,△ABC内接于⊙O,要使过点A的直线EF与⊙O相切于A点,则图中的角应满足的条件是________(只填一个即可).
30.如图,、是上的两点,是过点的一条直线,如果,那么当的度数等于________度时,才能成为的切线.
31.如图,已知∠ABC=30°,以O为圆心、2cm为半径作⊙O, 使圆心O在BC边上移动, 则当OB=____________cm时, ⊙O与AB相切
32.如图,是的直径,交于D,,垂足为E,请你添加一个条件,使是的切线,你所添加的条件是________.
知识点三、证明直线为圆的切线
33.在数学课上,老师请同学思考如下问题:
小轩的主要作法如下:
老师说:“小轩的作法正确.”
请回答:⊙P与BC相切的依据是______________________________ .
34.如图,⊙O的半径为4 cm,BC是直径,若AB=10 cm,则AC=_____cm时,AC是⊙O的切线.
35.如图,⊙O的半径为4 cm,BC是直径,若AB=10 cm,则AC=_______cm时,AC是⊙O的切线
36.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6,BC=8,点D是AB的中点,以CD为直径作⊙O,⊙O分别与AC,BC交于点E,F,过点F作⊙O的切线FG,交AB于点G,则FG的长为_____.
知识点四、切线的性质
37.如图,与正五边形ABCDE的边AB、DE分别相切于点B、D,则劣弧所对的圆心角的大小为_____度.
38.如图,⊙O分别切∠BAC的两边AB,AC于点E,F,点P在优弧上.若∠BAC=66°,则∠EPF等于___________度.
39.如图,已知是的直径,是的切线,连接交于点,连接.若,则的度数是_________.
40.如图,正方形ABCD的边长为8,M是AB的中点,P是BC边上的动点,连结PM,以点P为圆心,PM长为半径作当与正方形ABCD的边相切时,BP的长为______.
知识点五、切线的性质与判定综合
41.如图,⊙O切△ABC的BC于D,切AB、AC的延长线于E、F,△ABC的周长为18,则AE=____.
42.如图,Rt△ABC中,∠ABC=Rt∠,点D是BC边上一点,以BD为直径的半圆与边AC相切于点E.若AB=3,BC=4,则BD=_____.
43.如图,AB是⊙O的弦,点C在过点B的切线上,且OC⊥OA,OC交AB于点P,已知∠OAB=22°,则∠OCB=__________.
知识点六、用切线长定理求解
44.如图,在中,的半径为点是边上的动点,过点作的一条切线(其中点为切点),则线段长度的最小值为____.
45.如图,⊙O是△ABC的内切圆,⊙O切BC于点D,BD=3,CD=2,△ABC的周长为14,则AB=__.
46.如图,一圆内切于四边形ABCD,且AB=16,CD=10,则四边形ABCD的周长为________.
47.如图,中,,,,则的内切圆半径为________.
48.如图:PA、PB切⊙O于A、B,过点C的切线交PA、PB于D、E,PA=8cm,则△PDE的周长为____cm.
三、 解答题
知识点一、构成切线的条件
49.如图,在中,,点在边上,经过点和点且与边相交于点.
(1)求证:是的切线;
(2)若,求的半径.
知识点二、证明直线为圆的切线
50.如图,⊙O的直径AB为10cm,弦BC为5cm,D、E分别是∠ACB的平分线与⊙O,AB的交点,P为AB延长线上一点,且PC=PE.
(1)求AC、AD的长;
(2)试判断直线PC与⊙O的位置关系,并说明理由.
知识点三、切线的性质
51.如图,已知⊙O为Rt△ABC的内切圆,切点分别为D,E,F,且∠C=90°,AB=13,BC=12.
(1)求BF的长;
(2)求⊙O的半径r.
知识点四、切线的性质与判定综合
52.已知:如图,、是的切线,切点分别是、,为上一点,过点作的切线,交、于、点,已知,求的周长.
知识点五、用切线长定理求解
53.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,以AC为直径的⊙O与AB边交于点D,过点D作⊙O的切线.交BC于点E.
(1)求证:BE=EC
(2)填空:①若∠B=30°,AC=2,则DE=______;
②当∠B=______度时,以O,D,E,C为顶点的四边形是正方形.
参考答案
1.D
【分析】根据圆周角的定义、圆的定义、切线的定义,以及三角形内心的性质,分别进行判断,即可得到答案.
【详解】
解:A、顶点在圆上,并且角的两边与圆相交的角叫圆周角,故A错误;
B、不在同一条直线上的三点确定一个圆,故B错误;
C、圆的切线垂直于过切点的半径,故C错误;
D、三角形的内心到三角形三边的距离相等,故D正确;
故选:D.
【点拨】本题考查了判断命题的真假,圆周角的定义、圆的定义、切线的定义,以及三角形内心的性质,解题的关键是熟练掌握所学的知识进行判断.
2.D
【分析】根据对顶角、矩形的性质、切线的判定、中点四边形有知识逐一进行判断即可得.
【详解】
①相等的角不一定是对顶角,故①错误;
②矩形的对角线互相平分且相等,故②正确;
③经过半径外端并且垂直于半径的直线是圆的切线,故③错误;
④顺次连接四边形各边中点所得四边形是平行四边形,故④正确,
所以正确的是②④,
故选D.
【点拨】本题考查了真命题与假命题,熟练掌握切线判定、矩形的性质、中点四边形等相关知识是解决此题的关键.
3.D
【解析】
【分析】直接利用圆周角定理以及结合圆心角、弧、弦的关系、切线的判定方法、平行线的判定方法分别分析得出答案.
【详解】
A、∵∠BAD=25°,∠EAD=25°,
∴∠DAB=∠EAD,
∴,故此选项正确,不合题意;
B、∵∠BAD=25°,
∴∠ADO=25°,
∵∠ADC=115°,
∴∠ODC=90°,
∴CD是⊙O的切线,故此选项正确,不合题意;
C、∵∠EAD=∠ADO,
∴AE∥DO,故此选项正确,不合题意;
D、无法得出∠DOB=50°,∠EAD=25°,故此选项错误,符合题意.
故选D.
【点拨】此题主要考查了切线的判定以及圆心角、弧、弦的关系、切线的判定方法、平行线的判定方法等知识,正确掌握相关判定方法是解题关键.
4.A
【分析】先确定点与圆的位置关系,再根据切线的定义即可得到答案.
【详解】
⊙的半径为,点到圆心的距离为,
,
点与⊙的位置关系是:点在⊙的内部,
过点可以作⊙的条切线.
故选:A.
【点拨】本题考查了点与圆的位置关系,切线的定义,切线是圆与直线有且只有一个公共点的直线,正确的理解定义是解题的关键.
5.D
【解析】
【分析】根据切线的证明方法进行求解,即可得到答案.
【详解】
∵点 P 在⊙O 上,∴只需要 OP⊥EF 即可, 故选:D.
【点拨】本题考查切线的证明,解题的关键是掌握切线的证明方法.
6.D
【分析】根据切线的判定定理对各个选项进行判断即可.
【详解】
解:A.当,则AC为的直径,但EF不一定垂直AC,所以不能判断EF直线EF与相切;
B.AC不一定是的直径,所以不能判断EF直线EF与相切;
C. AC为的直径,但EF不一定垂直AC,所以不能判断EF直线EF与相切;
D. 当,则AC为的直径,且,所以EF直线EF与相切.
故选D.
【点拨】本题主要考查切线的判定定理:经过半径外端点并且垂直于这条半径的直线是圆的切线.
7.D
【分析】过点C作CD⊥AB于点D,先利用勾股定理求得BC的长,再利用三角形的面积公式求得CD的长即可.
【详解】
解:如图,过点C作CD⊥AB于点D,
∵,,,
∴,
∵S△ABC,
∴,
则以C为圆心CD为半径作与AB相切.
故选D.
【点拨】本题主要考查切线的判定,勾股定理,三角形的面积公式,解此题的关键在于熟练掌握其知识点.
8.A
【详解】
:根据AB=AC,连接AD,利用圆周角定理可以得到点D是BC的中点,OD是△ABC的中位线,OD∥AC,然后由DE⊥AC,得到∠ODE=90°,可以证明DE是⊙O的切线.
根据CD=BD,AO=BO,得到OD是△ABC的中位线,同上可以证明DE是⊙O的切线.
根据AC∥OD,AC⊥DE,得到∠EDO=90°,可以证明DE是⊙O的切线.故选A.
9.C
【详解】
试题分析:根据BT是的切线,可知∠ABT=90°,则△ABT是等腰直角三角形,然后根据直径做对圆周角是直角,可利用割补法可知阴影部分的面积为△ABT面积的一半,因此可知阴影部分的面积为.
故选C
考点:1、圆的切线,2、圆周角定理,3、等腰直角三角形
10.A
【分析】(1)连接OM,OA,连接OP,作OP的垂直平分线l可得OA=MA=AP,进而得到∠O=∠AMO,∠AMP=∠MPA,所以∠OMA+∠AMP=∠O+∠MPA=90°,得出MP是⊙O的切线,(2)直角三角板的一条直角边始终经过点P,它的另一条直角边过圆心O,直角顶点落在⊙O上,所以∠OMP=90°,得到MP是⊙O的切线.
【详解】
证明:(1)如图1,连接OM,OA.
∵连接OP,作OP的垂直平分线l,交OP于点A,∴OA=AP.
∵以点A为圆心、OA为半径画弧、交⊙O于点M;
∴OA=MA=AP,∴∠O=∠AMO,∠AMP=∠MPA,∴∠OMA+∠AMP=∠O+∠MPA=90°,∴OM⊥MP,∴MP是⊙O的切线;
(2)如图2.
∵直角三角板的一条直角边始终经过点P,它的另一条直角边过圆心O,直角顶点落在⊙O上,∴∠OMP=90°,∴MP是⊙O的切线.
故两位同学的作法都正确.
故选A.
【点拨】本题考查了复杂的作图,重点是运用切线的判定来说明作法的正确性.
11.D
【分析】分别利用切线的判定进而得出∠BAT=90°,得出答案即可.
【详解】
A.
∵AB=4,AT=3,BT=5,∴AB2+AT2=BT2,∴△BAT是直角三角形,∴∠BAT=90°,∴直线AT是⊙O的切线,故此选项错误;
B.∵∠B=45°,AB=AT,∴∠T=45°,∴∠BAT=90°,∴直线AT是⊙O的切线,故此选项错误;
C.∵AB为直径,∴∠BAC=90°.
∵∠B=55°,∴∠BAC=35°.
∵∠TAC=55°,∴∠CAT=90°,∴直线AT是⊙O的切线,故此选项错误;
D.∠ATC=∠B,无法得出直线AT是⊙O的切线,故此选项正确.
故选D.
【点拨】本题考查了切线的判定,正确把握判定方法得出∠BAT=90°是解题的关键.
12.B
【分析】根据圆的切线的判定定理即可得到BC与⊙O相切.
【详解】
解:相切,
∵AB,BC是直角三角板的两条直角边,
∴AB⊥BC,
∵AB经过圆心O,
∴OB⊥BC,
∵点B在⊙O上,
∴BC与⊙O相切,
故选:B.
【点拨】本题主要考查了直线与圆的位置关系,熟练掌握圆的切线的判定定理是解决问题的关键.
13.B
【分析】利用切线的性质及等腰三角形的性质求出∠OAC及∠OAB即可解决问题.
【详解】
解:∵AC与⊙O相切于点A,
∴AC⊥OA,
∴∠OAC=90°,
∵OA=OB,
∴∠OAB=∠OBA.
∵∠O=130°,
∴∠OAB==25°,
∴∠BAC=∠OAC﹣∠OAB=90°﹣25°=65°.
故选:B.
【点拨】本题考查的是切线的性质,等腰三角形的性质,三角形的内角和定理,掌握以上知识是解题的关键.
14.D
【分析】连接.,由切线的性质可知,由四边形内角和可求出的度数,根据圆周角定理(一条弧所对的圆周角等于它所对的圆心角的一半)可知的度数.
【详解】
解:连接.,
∵.分别与相切于.两点,
∴,,
∴,
∴,
∴.
故选D.
【点拨】本题主要考查了圆的切线性质及圆周角定理,灵活应用切线性质及圆周角定理是解题的关键.
15.D
【分析】由切线性质得到,再由等腰三角形性质得到,然后用三角形外角性质得出
【详解】
切线性质得到
故选D
【点拨】本题主要考查圆的切线性质、三角形的外角性质等,掌握基础定义是解题关键
16.B
【分析】连接OC,根据切线的性质得出∠OCP=90°,再由∠P=28°得出∠COP,最后根据外角的性质得出∠CAB.
【详解】
解:连接OC,
∵CP与圆O相切,
∴OC⊥CP,
∵∠ACB=90°,
∴AB为直径,
∵∠P=28°,
∴∠COP=180°-90°-28°=62°,
而OC=OA,
∴∠OCA=∠OAC=2∠CAB=∠COP,
即∠CAB=31°,
故选B.
【点拨】本题考查了切线的性质,三角形内角和,外角,解题的关键是根据切线的性质得出∠COP.
17.B
【分析】根据题意可求出∠APO、∠A的度数,进一步可得∠ABO度数,从而推出答案.
【详解】
∵,
∴∠APO=70°,
∵,
∴∠AOP=90°,∴∠A=20°,
又∵OA=OB,
∴∠ABO=20°,
又∵点C在过点B的切线上,
∴∠OBC=90°,
∴∠ABC=∠OBC−∠ABO=90°−20°=70°,
故答案为:B.
【点拨】本题考查的是圆切线的运用,熟练掌握运算方法是关键.
18.D
【详解】
如图,连接OA,
∵AC是⊙O的切线,
∴∠OAC=90°,
∵OA=OB,
∴∠B=∠OAB=20°,
∴∠AOC=40°,
∴∠C=50°.
故选D.
考点:切线的性质.
19.A
【分析】连接,,根据等边三角形的性质及含30°的直角三角形的性质即可求解.
【详解】
设与的切点为,
连接,,
∵等边三角形的边长为8,
∴,,
∵圆分别与边,相切,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴的半径为,
故选A.
【点拨】此题主要考查圆的半径,解题的关键是根据题意作出辅助线进行求解.
20.A
【分析】根据圆的切线的性质求解即可.
【详解】
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.
【点拨】本题考查了圆的外切四边形的周长问题,掌握圆的切线的性质是解题的关键.
21.B
【分析】根据切线长定理进行求解即可.
【详解】
∵△ABC的内切圆⊙O与AB,BC,CA分别相切于点D,E,F,
∴AF=AD=2,BD=BE,CE=CF,
∵BE+CE=BC=5,
∴BD+CF=BC=5,
∴△ABC的周长=2+2+5+5=14,
故选B.
【点拨】本题考查了三角形的内切圆以及切线长定理,熟练掌握切线长定理是解题的关键.
22.D
【分析】如图,连接、、,交于,先证明点、、共线,即,从而可得,在中,利用勾股定理求出AE长,再由切线长定理求得BD长,进而得AD长,设⊙的半径为,则, ,
在中,利用勾股定理求得,在中,求得,再证明OB垂直平分,利用面积法可得,求得HE长即可求得答案.
【详解】
连接、、,交于,如图,
等腰的内切圆⊙与,,分别相切于点,,
平分, , ,,
,
,
点、、共线,
即,
,
在中, ,
,
,
设⊙的半径为,则, ,
在中,,解得,
在中,,
,,
垂直平分,
,,
,
,
,
故选D.
【点拨】本题考查了三角形的内切圆,三角形的内心,等腰三角形的性质,勾股定理,面积法等,正确添加辅助线,灵活运用相关知识是解题的关键.
23.D
【分析】根据切线长定理可知CA=CD,求出∠CAD,再证明∠DBA=∠CAD即可解决问题.
【详解】
解:∵CA、CD是⊙O的切线,
∴CA=CD,
∵∠ACD=48°,
∴∠CAD=∠CDA=66°,
∵CA⊥AB,AB是直径,
∴∠ADB=∠CAB=90°,
∴∠DBA+∠DAB=90°,∠CAD+∠DAB=90°,
∴∠DBA=∠CAD=66°,
故选D.
【点拨】本题考查切线长定理和切线的性质、等腰三角形的性质、直径所对的圆周角是直角等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.
24.D
【解析】
【分析】由AM与圆O相切,根据切线的性质得到AM垂直于AC,可得出∠MAC为直角,再由∠BAC的度数,用∠MAC﹣∠BAC求出∠MAB的度数,又MA,MB为圆O的切线,根据切线长定理得到MA=MB,利用等边对等角可得出∠MAB=∠MBA,由底角的度数,利用三角形的内角和定理即可求出∠AMB的度数.
【详解】
解:∵MA切⊙O于点A,AC为直径,
∴∠MAC=90°,又∠BAC=25°,
∴∠MAB=∠MAC﹣∠BAC=65°,
∵MA、MB分别切⊙O于点A、B,
∴MA=MB,
∴∠MAB=∠MBA=65°,
∴∠AMB=180°﹣(∠MAB+∠MBA)=50°,
故选:D.
【点拨】此题考查了切线的性质,圆周角定理,等腰三角形的判定与性质,切线长定理以及三角形内角和定理,熟练掌握性质及定理是解本题的关键.
25.一 外
【解析】
【分析】根据切线的定义求解即可.
【详解】
如图,
当点P在⊙O上时, 经过点P能作一条直线与⊙O相切. 若过点P能作⊙O的两条切线,则点P必在⊙O外.
故答案为:一;外.
【点拨】本题考查了切线的定义,经过半径的外端,且与半径垂直的直线是圆的切线,熟练掌握切线的定义是解答本题的关键.
26.切线.
【分析】根据圆的切线判定定理内容即可判断.
【详解】
经过半径的外端点,并且垂直于这条半径的直线是圆的切线.
故答案为:切线.
【点拨】本题直接考查圆的切线判定定理内容,理解定理满足的条件是解答此题的关键.
27.①③
【详解】
试题分析:
①连接CD,如图1所示.
∵点E与点D关于AC对称,
∴CE=CD.
∴∠E=∠CDE.
∵DF⊥DE,
∴∠EDF=90°.
∴∠E+∠F=90°,∠CDE+∠CDF=90°.
∴∠F=∠CDF.
∴CD=CF,
∴CE=CD=CF.故①正确.
②当CD⊥AB时,如图所示.
∵AB是半圆的直径,
∴∠ACB=90°.
∵AB=4,∠CBA=30°,
∴∠CAB=60°,AC=2,BC=2.
∵CD⊥AB,∠CBA=30°,
∴CD=BC=.
根据“点到直线之间,垂线段最短”可得:
点D在线段AB上运动时,CD的最小值为.
∵CE=CD=CF,
∴EF=2CD.
∴线段EF的最小值为2.故②错误.
③当AD=1时,连接OC,如图所示.
∵OA=OC,∠CAB=60°,
∴△OAC是等边三角形.
∴CA=CO,∠ACO=60°.
∵AO=2,AD=1,
∴DO=1.
∴AD=DO,
∴∠ACD=∠OCD=30°,
∵点E与点D关于AC对称,
∴∠ECA=∠DCA,
∴∠ECA=30°,
∴∠ECO=90°,
∴OC⊥EF,
∵EF经过半径OC的外端,且OC⊥EF,
∴EF与半圆相切.故③正确.
④∵点D与点E关于AC对称,
点D与点F关于BC对称,
∴当点D从点A运动到点O时,
点E的运动路径AM与AO关于AC对称,
点F的运动路径NG与AO关于BC对称.
∴EF扫过的图形就是图中阴影部分.
∴S阴影=2S△AOC=2×ACBC=2.故④错误.
故答案为①③.
考点:等边三角形的判定与性质、平行线的判定与性质、相似三角形的判定与性质、切线的判定、轴对称的性质
28.2或
【分析】分,和 确定点M的运动范围,结合抛物线的对称轴与,,共有三个不同的交点,确定对称轴的位置即可得出结论.
【详解】
解:由题意得:O(0,0),A(3,4)
∵为直角三角形,则有:
①当时,
∴点M在与OA垂直的直线上运动 (不含点O);如图,
②当时,,
∴点M在与OA垂直的直线上运动 (不含点A);
③当时,,
∴点M在与OA为直径的圆上运动,圆心为点P,
∴点P为OA的中点,
∴
∴半径r=
∵抛物线的对称轴与x轴垂直
由题意得,抛物线的对称轴与,,共有三个不同的交点,
∴抛物线的对称轴为的两条切线,
而点P到切线,的距离 ,
又
∴直线的解析式为:;直线的解析式为:;
∴或4
∴或-8
故答案为:2或-8
【点拨】本题是二次函数的综合题型,其中涉及到的知识点有圆的切线的判定,直角三角形的判定,综合性较强,有一定难度.运用数形结合、分类讨论是解题的关键.
29.∠BAE=∠C或∠CAF=∠B
【解析】
所填写的条件只需要使EF垂直于过点A的半径即可.
故答案为∠BAE=∠C或∠CAF=∠B.
30.60
【解析】
【分析】由已知可求得∠OAB的度数,因为OA⊥AC,AC才能成为⊙O的切线,从而可求得∠CAB的度数.
【详解】
∵△AOB中,OA=OB,∠AOB=120°,
∴∠OAB=30°,
∴当∠CAB的度数等于60°时,OA⊥AC,AC才能成为⊙O的切线.
故答案为:60
【点拨】本题考查了切线的判定,掌握切线的判定定理是解答此题的关键.
31.4
【解析】试题解析:如图,设切点为M,连接OM,
∴OM⊥AB,∵OM=2,∠B=30°,∴OB=4.【点拨】本题主要考查切线的性质、含30度角的直角三角形,关键在于根据题意画出图形,然后作出辅助线OM.
32.或
【详解】
结合,只需,根据是的中点,只需即可;或要使,则连接,只需,根据等腰三角形的三线合一即可.
33.经过半径的外端点并且垂直于这条半径的直线是圆的切线.
【解析】
作PD⊥BC,如图所示:
∵BF平分∠ABC,∠A=90°
∴PA=PD,
∴PD是⊙P的半径,
∴D在⊙P上,
∴BC是⊙P的切线.
故答案是:经过半径的外端点并且垂直于这条半径的直线是圆的切线.
【点拨】复杂作图是在五种基本作图的基础上进行作图,一般是结合了几何图形的性质和基本作图方法.解决此类题目的关键是熟悉基本几何图形的性质,结合几何图形的基本性质把复杂作图拆解成基本作图,逐步操作.也考查了切线的判定.
34.6
【解析】
【分析】根据切线的判定定理当∠BCA=90°时,AC是⊙O的切线,然后根据勾股定理计算AC.
【详解】
∵⊙O的半径为4 cm,
∴BC=8cm,
∵BC是直径,
∴∠BCA=90°时,AC是⊙O的切线,
∴.
故答案为6.
【点拨】本题考查了切线的判定:过半径的外端点与半径垂直的性质为圆的切线.也考查了勾股定理.
35.6
【解析】
【分析】若AC是是⊙O的切线,则∠C=90°,然后根据勾股定理即可求出AC的长.
【详解】
∵⊙O的半径为4 cm,
∴BC=10 cm,
若AC是是⊙O的切线,则∠C=90°,
∴.
故答案为:6.
【点拨】本题考查了切线的判定方法,如果直线与圆只有一个公共点,这时直线与圆的位置关系叫做相切,这条直线叫做圆的切线,这个公共点叫做切点;经过半径外端点并且垂直于这条半径的直线是圆的切线.
36..
【分析】先利用勾股定理求出AB=10,进而求出CD=BD=5,再求出CF=4,进而求出DF=3,再判断出FG⊥BD,利用面积即可得出结论.
【详解】
如图,
在Rt△ABC中,根据勾股定理得,AB=10,
∴点D是AB中点,
∴CD=BD=AB=5,
连接DF,
∵CD是⊙O的直径,
∴∠CFD=90°,
∴BF=CF=BC=4,
∴DF==3,
连接OF,
∵OC=OD,CF=BF,
∴OF∥AB,
∴∠OFC=∠B,
∵FG是⊙O的切线,
∴∠OFG=90°,
∴∠OFC+∠BFG=90°,
∴∠BFG+∠B=90°,
∴FG⊥AB,
∴S△BDF=DF×BF=BD×FG,
∴FG=,
故答案为.
【点拨】此题主要考查了直角三角形的性质,勾股定理,切线的性质,三角形的中位线定理,三角形的面积公式,判断出FG⊥AB是解本题的关键.
37.144
【分析】根据正多边形内角和公式可求出、,根据切线的性质可求出、,从而可求出,然后根据圆弧长公式即可解决问题.
【详解】
解:五边形ABCDE是正五边形,
.
AB、DE与相切,
,
,
故答案为144.
【点拨】本题主要考查了切线的性质、正五边形的性质、多边形的内角和公式、熟练掌握切线的性质是解决本题的关键.
38.57
【分析】连接OE,OF,由切线的性质可得OE⊥AB,OF⊥AC,由四边形内角和定理可求∠EOF=114°,即可求∠EPF的度数.
【详解】
解:连接OE,OF,
∵⊙O分别切∠BAC的两边AB,AC于点E,F
∴OE⊥AB,OF⊥AC
又∵∠BAC=66°
∴∠EOF=114°
∵∠EOF=2∠EPF
∴∠EPF=57°
故答案为57.
【点拨】本题考查了切线的性质,圆周角定理,四边形内角和定理,熟练运用切线的性质是本题的关键.
39.25
【分析】先由切线的性质可得∠OAC=90°,再根据三角形的内角和定理可求出∠AOD=50°,最后根据“同弧所对的圆周角等于圆心角的一半”即可求出∠B的度数.
【详解】
解:∵是的切线,
∴∠OAC=90°
∵,
∴∠AOD=50°,
∴∠B=∠AOD=25°
故答案为:25.
【点拨】本题考查了切线的性质和圆周角定理,掌握圆周角定理是解题的关键.
40. 3或
【分析】分两种情况:与直线CD相切、与直线AD相切,分别画出图形进行求解即可得.
解:如图1中,当与直线CD相切时,设,
在中,,
,
,
,;
如图2中当与直线AD相切时,设切点为K,连接PK,则,四边形PKDC是矩形,
,
,,
在中,,
综上所述,BP的长为3或.
【点拨】本题考查切线的性质、正方形的性质、勾股定理等知识,会用分类讨论的思想思考问题,会利用参数构建方程解决问题是关键.
41.9.
【分析】根据切线的性质得出BE=BD,DC=CF,进而解答即可.
【详解】
解:∵⊙O切△ABC的BC于D,切AB、AC的延长线于E、F,
∴BE=BD,DC=CF,AF=AE,
∵△ABC的周长为18,
即AC+BC+AB=AB+DB+DC+AC=AB+BE+AC+CF=18,
∴AE+AF=18,
∴AE=9,
故答案为:9.
【点拨】本题考查的知识点是切线的性质,根据切线的性质得出BE=BD,DC=CF,AF=AE是解此题的关键.
42.3
【分析】根据勾股定理求得AC=5,证得AB是切线,根据切线长定理得出AE=AB=3,即可求得EC=2,然后根据切割线定理即可求得CD,进而求得BD.
【详解】
∵Rt△ABC中,∠ABC=Rt∠,AB=3,BC=4,
∴AC==5,
∵BD为直径,BD⊥AB,
∴AB是圆的切线,
∴AE=AB=3,
∴CE=2,
∵CE2=CD•BC,即22=CD•4,
∴CD=1,
∴BD=3,
故答案为3.
【点拨】本题考查了切线的性质,勾股定理的应用,切割线定理,熟练掌握性质定理是解题的关键.
43.44°
【分析】首先连接OB,由点C在过点B的切线上,且OC⊥OA,根据等角的余角相等,易证得∠CBP=∠CPB,利用等腰三角形的性质解答即可.
【详解】
连接OB,
∵BC是⊙O的切线,
∴OB⊥BC,
∴∠OBA+∠CBP=90°,
∵OC⊥OA,
∴∠A+∠APO=90°,
∵OA=OB,∠OAB=22°,
∴∠OAB=∠OBA=22°,
∴∠APO=∠CBP=68°,
∵∠APO=∠CPB,
∴∠CPB=∠ABP=68°,
∴∠OCB=180°-68°-68°=44°,
故答案为44°
【点拨】此题考查了切线的性质.此题难度适中,注意掌握辅助线的作法,注意掌握数形结合思想与方程思想的应用.
44.
【分析】如图:连接OP、OQ,根据,可得当OP⊥AB时,PQ最短;在中运用含30°的直角三角形的性质和勾股定理求得AB、AQ的长,然后再运用等面积法求得OP的长,最后运用勾股定理解答即可.
【详解】
解:如图:连接OP、OQ,
∵是的一条切线
∴PQ⊥OQ
∴
∴当OP⊥AB时,如图OP′,PQ最短
在Rt△ABC中,
∴AB=2OB=,AO=cos∠A·AB=
∵S△AOB=
∴,即OP=3
在Rt△OPQ中,OP=3,OQ=1
∴PQ=.
故答案为.
【点拨】本题考查了切线的性质、含30°直角三角形的性质、勾股定理等知识点,此正确作出辅助线、根据勾股定理确定当PO⊥AB时、线段PQ最短是解答本题的关键.
45.5
【解析】
【分析】如图所示:由切线长定理可知:BE=BD=3,CD=CF=2,AE=AF,然后根据△ABC的周长为14求解即可.
【详解】
解:如图所示:
由切线长定理可知:BE=BD=3,CD=CF=2,AE=AF.
设AE=AF=x.
根据题意得:2x+3+3+2+2=14.
解得:x=2.
∴AE=2.
∴AB=BE+AE=3+2=5.
故答案为;5.
【点拨】本题主要考查的是三角形的内切圆,利用切线长定理得到BE=BD=3,CD=CF=2,AE=AF是解题的关键.
46.52
【解析】
【分析】利用圆外切四边形的性质定理可以得出,四边形的周长是对边和的2倍,即可得.
【详解】
根据圆外切四边形的性质定理可以得出,四边形的周长是对边和的2倍,
∴AB+BC+CD+AD=52
故填:52
【点拨】此题主要考查了圆外切四边形的性质,对边和相等.
47.
【分析】先由勾股定理求出AB的长,再根据切线性质和正方形的判定这证得四边形OECF是正方形,然后利用切线长定理求得半径r即可.
【详解】
如图,
∵在,,,
∴由勾股定理得:,
∵圆O为的内切圆,
∴,;
四边形是正方形;
由切线长定理,得:,,;
,
即:,
故答案为:2.
【点拨】本题考查了切线的性质、正方形的判定与性质、切线长定理、勾股定理,熟练掌握切线性质和切线长定理是解答的关键.
48.16
【分析】根据切线长定理,即可得到PA=PB,CD=AD,CE=BE,从而求得三角形的周长.
【详解】
解:∵PA、PB切⊙O于A、B,DE切⊙O于C,
∴PA=PB=8,CD=AD,CE=BE;
∴△PDE的周长=PD+PE+CD+CE=2PA=16(cm).
故填:16.
【点拨】此题主要是考查了切线长定理,解题的关键是熟知切线长定理的运用.
49.(1)见解析;(2)
【分析】(1)连接,根据等腰三角形的性质得到,求得,根据三角形的内角和得到,于是得到是的切线;
(2)连接,推出是等边三角形,得到,求得,得到,于是得到结论.
【详解】
(1)证明:连接,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴是的切线;
(2)解:连接,
∵,
∴是等边三角形,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴的半径.
【点拨】本题考查了切线的判定和性质,等腰三角形的性质,等边三角形的判定和性质,正确的作出辅助线是解题的关键.
50.(1)AC=5,AD=5;(2)直线PC与⊙O相切
【分析】(1)、连接BD,根据AB为直径,则∠ACB=∠ADB=90°,根据Rt△ABC的勾股定理求出AC的长度,根据CD平分∠ACB得出Rt△ABD是等腰直角三角形,从而得出AD的长度;(2)、连接OC,根据OA=OC得出∠CAO=∠OCA,根据PC=PE得出∠PCE=∠PEC,然后结合CD平分∠ACB得出∠ACE=∠ECB,从而得出∠PCB=∠ACO,根据∠ACB=90°得出∠OCP=90°,从而说明切线.
【详解】
解:(1)、①如图,连接BD, ∵AB是直径
∴∠ACB=∠ADB=90°,
在RT△ABC中,AC=
②∵CD平分∠ACB, ∴AD=BD,∴Rt△ABD是直角等腰三角形
∴AD=AB=×10=5cm;
(2)、直线PC与⊙O相切,
理由:连接OC, ∵OC=OA
∴∠CAO=∠OCA
∵PC=PE
∴∠PCE=∠PEC,
∵∠PEC=∠CAE+∠ACE
∵CD平分∠ACB
∴∠ACE=∠ECB
∴∠PCB=∠ACO
∵∠ACB=90°,
∴∠OCP=∠OCB+∠PCB=∠ACO+∠OCB=∠ACB=90°, OC⊥PC,
∴直线PC与⊙O相切.
考点:(1)、勾股定理;(2)、直线与圆的位置关系.
51.(1)BF=10;(2)r=2.
【分析】(1)设BF=BD=x,利用切线长定理,构建方程解决问题即可.
(2)证明四边形OECF是矩形,推出OE=CF即可解决问题.
【详解】
解:(1)在Rt△ABC中,∵∠C=90°,AB=13,BC=12,
∴AC===5,
∵⊙O为Rt△ABC的内切圆,切点分别为D,E,F,
∴BD=BF,AD=AE,CF=CE,
设BF=BD=x,则AD=AE=13﹣x,CFCE=12﹣x,
∵AE+EC=5,
∴13﹣x+12﹣x=5,
∴x=10,
∴BF=10.
(2)连接OE,OF,
∵OE⊥AC,OF⊥BC,
∴∠OEC=∠C=∠OFC=90°,
∴四边形OECF是矩形,
∴OE=CF=BC﹣BF=12﹣10=2.
即r=2.
【点拨】本题考查三角形的内心,勾股定理,切线长定理等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考常考题型.
52.的周长是.
【分析】根据切线长定理得出PA=PB,EB=EQ,FQ=FA,代入PE+EF+PF=PE+EQ+FQ+PF即可求出答案.
【详解】
∵PA、PB是⊙O的切线,切点分别是A、B,
∴PA=PB=12cm,
∵过Q点作⊙O的切线,交PA、PB于E、F点,
∴EB=EQ,FQ=FA,
∴△PEF的周长是:PE+EF+PF=PE+EQ+FQ+PF,
=PE+EB+PF+FA=PB+PA=12+12=24,
答:△PEF的周长是24cm.
【点拨】本题主要考查对切线长定理的理解和掌握,能根据切线长定理得出PA=PB、EB=EQ、FQ=FA是解此题的关键.
53.(1)见解析;(2)①3;②45.
【分析】(1)证出EC为⊙O的切线;由切线长定理得出EC=ED,再求得EB=ED,即可得出结论;
(2)①由含30°角的直角三角形的性质得出AB,由勾股定理求出BC,再由直角三角形斜边上的中线性质即可得出DE;
②由等腰三角形的性质,得到∠ODA=∠A=45°,于是∠DOC=90°然后根据有一组邻边相等的矩形是正方形,即可得到结论.
【详解】
(1)证明:连接DO.
∵∠ACB=90°,AC为直径,
∴EC为⊙O的切线;
又∵ED也为⊙O的切线,
∴EC=ED,
又∵∠EDO=90°,
∴∠BDE+∠ADO=90°,
∴∠BDE+∠A=90°
又∵∠B+∠A=90°,
∴∠BDE=∠B,
∴BE=ED,
∴BE=EC;
(2)解:①∵∠ACB=90°,∠B=30°,AC=2,
∴AB=2AC=4,
∴BC==6,
∵AC为直径,
∴∠BDC=∠ADC=90°,
由(1)得:BE=EC,
∴DE=BC=3,
故答案为3;
②当∠B=45°时,四边形ODEC是正方形,理由如下:
∵∠ACB=90°,
∴∠A=45°,
∵OA=OD,
∴∠ADO=45°,
∴∠AOD=90°,
∴∠DOC=90°,
∵∠ODE=90°,
∴四边形DECO是矩形,
∵OD=OC,
∴矩形DECO是正方形.
故答案为45.
【点拨】本题考查了圆的切线性质、解直角三角形的知识、切线长定理等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造直角三角形解决问题,属于中考常考题型.
专题24.30 《圆》中的切线证明专题(专项练习)-2021-2022学年九年级数学上册基础知识专项讲练(人教版): 这是一份专题24.30 《圆》中的切线证明专题(专项练习)-2021-2022学年九年级数学上册基础知识专项讲练(人教版),共49页。
专题23.2 图形的旋转(专项练习)-2021-2022学年九年级数学上册基础知识专项讲练(人教版): 这是一份专题23.2 图形的旋转(专项练习)-2021-2022学年九年级数学上册基础知识专项讲练(人教版),共67页。试卷主要包含了旋转中心,根据旋转的性质求解,根据旋转的性质证明线段,旋转图形中的旋转角,旋转图形中的坐标,旋转综合题等内容,欢迎下载使用。
专题23.4 中心对称(专项练习)-2021-2022学年九年级数学上册基础知识专项讲练(人教版): 这是一份专题23.4 中心对称(专项练习)-2021-2022学年九年级数学上册基础知识专项讲练(人教版),共20页。试卷主要包含了中心对称求线段,中心对称图形,平面直角坐标系中的中心对称等内容,欢迎下载使用。