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2021中考数学真题知识点分类汇编-圆解答题2-切线的判断与性质(含答案)
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这是一份2021中考数学真题知识点分类汇编-圆解答题2-切线的判断与性质(含答案),共70页。试卷主要包含了如图,已知等内容,欢迎下载使用。
2021中考数学真题知识点分类汇编-圆解答题2-切线的判断与性质(含答案)
一.切线的判定与性质(共46小题)
1.(2021•广安)如图,AB是⊙O的直径,点F在⊙O上,过点E作ED⊥AF,交AF的延长线于点D
(1)求证:CD是⊙O的切线;
(2)若⊙O的半径为5,tan∠EAD=,求BC的长.
2.(2021•兰州)如图,△ABC内接于⊙O,AB是⊙O的直径,BE=BC,延长CE交AD于点D
(1)求证:AD是⊙O的切线;
(2)若tan∠ACE=,OE=3,求BC的长.
3.(2021•西宁)如图,△ABC内接于⊙O,AB=AC,交BC于点E,过点D作DF∥BC,连接BD.
(1)求证:DF是⊙O的切线;
(2)已知AC=12,AF=15,求DF的长.
4.(2021•沈阳)如图,AB是⊙O的直径,AD与⊙O交于点A(点E不与点O,A重合).连接DE交⊙O于点C,连接CA,∠ABC=∠D.
(1)求证:AD是⊙O的切线;
(2)若AB=13,CA=CD=5,则AD的长是 .
5.(2021•锦州)如图,四边形ABCD内接于⊙O,AB为⊙O的直径,延长EC,AB交于点F
(1)求证:CE为⊙O的切线;
(2)若DE=1,CD=3,求⊙O的半径.
6.(2021•盘锦)如图,△ABC内接于⊙O,AB是⊙O的直径,DG交线段AC于点G,交AB于点E,连接DB,CF
(1)求证:BD与⊙O相切;
(2)若AE=OE,CF平分∠ACB,BD=12
7.(2021•西藏)如图,AB是⊙O的直径,OC是半径,AC,BC.使∠CAD=∠B.
(1)求证:AD是⊙O的切线;
(2)若AD=4,tan∠CAD=,求BC的长.
8.(2021•朝阳)如图,AB是⊙O的直径,点D在⊙O上,点C是⊙O外一点,分别连接CA,CA交⊙O于点M,交OD于点N,连接AD,ME
(1)求证:CD是⊙O的切线;
(2)连接DM,若⊙O的半径为6,tanE=
9.(2021•巴中)如图、△ABC内接于⊙O,且AB=AC,其外角平分线AD与CO的延长线交于点D.
(1)求证:直线AD是⊙O的切线;
(2)若AD=2,BC=6,求图中阴影部分面积.
10.(2021•德阳)如图,已知:AB为⊙O的直径,⊙O交△ABC于点D、E,且∠CBF=∠BOE.
(1)求证:BF是⊙O的切线;
(2)若AB=4,∠CBF=45°,BE=2EC
11.(2021•抚顺)如图,在⊙O中,∠AOB=120°,=,BC,过点A作AD⊥BC,DA与BO的延长线相交于点E,DO与AC相交于点F.
(1)求证:DE是⊙O的切线;
(2)若⊙O的半径为2,求线段DF的长.
12.(2021•郴州)如图,△ABC是⊙O的内接三角形,AC是⊙O的直径的中点,DE∥BC交AC的延长线于点E.
(1)求证:直线DE与⊙O相切;
(2)若⊙O的直径是10,∠A=45°,求CE的长.
13.(2021•梧州)如图,在Rt△ACD中,∠ACD=90°,作⊙O,使⊙O与AD相切于点B,过点D作DF∥AC,交AO的延长线于点F
(1)求证:AC是⊙O的切线;
(2)若OC=3,DE=2,求tan∠F的值.
14.(2021•鄂尔多斯)如图,在△ABC中,AB=AC,BC于点E,直线EF⊥AC于点F
(1)求证:HF是⊙O的切线;
(2)当EB=6,cos∠ABE=时,求tanH的值.
15.(2021•黔东南州)如图,PA是以AC为直径的⊙O的切线,切点为A,交⊙O于点B.
(1)求证:PB是⊙O的切线;
(2)若AB=6,cos∠PAB=,求PO的长.
16.(2021•雅安)如图,在⊙O中,AB是直径,AB⊥CD,垂足为P,连接CE.
(1)求证:CE为⊙O的切线;
(2)若⊙O半径为3,CE=4,求sin∠DEC.
17.(2021•东营)如图,以等边三角形ABC的BC边为直径画圆,交AC于点D,连接OF,且AF=1.
(1)求证:DF是⊙O的切线;
(2)求线段OF的长度.
18.(2021•铜仁市)如图,已知△ABC内接于⊙O,AB是⊙O的直径,交⊙O于点E,连接EB,交AB的延长线于点F.
(1)求证:EF是⊙O的切线;
(2)若BF=10,EF=20,求⊙O的半径和AD的长.
19.(2021•贵港)如图,⊙O是△ABC的外接圆,AD是⊙O的直径,连接CD,CF
(1)求证:CF是⊙O的切线;
(2)若cosB=,AD=2,求FD的长.
20.(2021•威海)如图,AB是⊙O直径,弦CD⊥AB,点P在CD延长线上,且PF=PG.
(1)求证:PF为⊙O切线;
(2)若OB=10,BF=16,BE=8
21.(2021•湖北)如图,AB为⊙O直径,D为⊙O上一点,交⊙O于点E,CD与BA的延长线交于点F
(1)求证:CD是⊙O的切线;
(2)若AB=10,CE=1,求CD和DF的长.
22.(2021•本溪)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,以AD为直径作⊙O,交BA的延长线于点E,使BF=EF.
(1)求证:EF是⊙O的切线;
(2)若OC=9,AC=4,AE=8
23.(2021•襄阳)如图,直线AB经过⊙O上的点C,直线BO与⊙O交于点F和点D,与DC交于点G,OA=OB
(1)求证:AB是⊙O的切线;
(2)若FC∥OA,CD=6,求图中阴影部分面积.
24.(2021•娄底)如图,点A在以BC为直径的⊙O上,∠ABC的角平分线与AC相交于点E,延长CA至M,连结BM,过点A作BM的平行线与CD的延长线交于点N.
(1)求证:BM与⊙O相切;
(2)试给出AC、AD、CN之间的数量关系,并予以证明.
25.(2021•张家界)如图,在Rt△AOB中,∠ABO=90°,以点O为圆心,OB为半径的圆交BO的延长线于点C,交⊙O于点D,连接AD.
(1)求证:AD为⊙O的切线;
(2)若OB=2,求弧CD的长.
26.(2021•通辽)如图,AB是⊙O的直径,过点A作⊙O的切线AC,连接OP,过点B作BD∥OP,连接PD.
(1)求证:PD是⊙O的切线;
(2)当四边形POBD是平行四边形时,求∠APO的度数.
27.(2021•玉林)如图,⊙O与等边△ABC的边AC,AB分别交于点D,E,过点D作DF⊥BC于点F.
(1)求证:DF是⊙O的切线;
(2)连接EF,当EF是⊙O的切线时,求⊙O的半径r与等边△ABC的边长a之间的数量关系.
28.(2021•衢州)如图,在△ABC中,CA=CB,过点A作AC的垂线交CB的延长线于点E,交⊙A于点F
(1)求证:BF是⊙A的切线.
(2)若BE=5,AC=20,求EF的长.
29.(2021•济宁)如图,点C在以AB为直径的⊙O上,点D是BC的中点,作∠EBP=∠EBC,BP交OE的延长线于点P.
(1)求证:PB是⊙O的切线;
(2)若AC=2,PD=6,求⊙O的半径.
30.(2021•十堰)如图,已知AB是⊙O的直径,C为⊙O上一点,F在直线AB上,且DF⊥BC,连接AD、BD.
(1)求证:DF是⊙O的切线;
(2)若tan∠A=,⊙O的半径为3,求EF的长.
31.(2021•恩施州)如图,在Rt△AOB中,∠AOB=90°,与AO相交于点E,连接CE
(1)求证:AB为⊙O的切线;
(2)若AO=20,BO=15,求CE的长.
32.(2021•广元)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,以AD为直径的⊙O交AB边于点E,连接CE,交AB于点F.
(1)求证:DF是⊙O的切线;
(2)若BD=5,sin∠B=,求线段DF的长.
33.(2021•怀化)如图,在半径为5cm的⊙O中,AB是⊙O的直径,且AD⊥DC于点D,AC平分∠BAD,OE=3cm.
(1)求证:CD是⊙O的切线;
(2)求AD的长.
34.(2021•新疆)如图,AC是⊙O的直径,BC,M为BC的中点,OM与BD交于点F,交BC的延长线于点E,且CD平分∠ACE.
(1)求证:DE是⊙O的切线;
(2)求证:∠CDE=∠DBE;
(3)若DE=6,tan∠CDE=,求BF的长.
35.(2021•菏泽)如图,在⊙O中,AB是直径,垂足为H,E为,F为弦DC延长线上一点,连接FE并延长交直径AB的延长线于点G,若FE=FP.
(1)求证:FE是⊙O的切线;
(2)若⊙O的半径为8,sinF=,求BG的长.
36.(2021•达州)如图,AB是⊙O的直径,C为⊙O上一点(C不与点A,B重合),BC,过点C作CD⊥AB,点D落在点E处得△ACE,AE交⊙O于点F.
(1)求证:CE是⊙O的切线;
(2)若∠BAC=15°,OA=2,求阴影部分面积.
37.(2021•黄冈)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC分别相切于点E,F,BO平分∠ABC
(1)求证:AB是⊙O的切线;
(2)若BE=AC=3,⊙O的半径是1,求图中阴影部分的面积.
38.(2021•常德)如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB为直径的圆交AC于D,E是BC的中点
(1)求证:FD是圆O的切线:
(2)若BC=4,FB=8,求AB的长.
39.(2021•资阳)如图,在△ABC中,AB=AC,DE⊥AC交BA的延长线于点E,交AC于点F.
(1)求证:DE是⊙O的切线;
(2)若AC=6,tanE=,求AF的长.
40.(2021•衡阳)如图,AB是⊙O的直径,D为⊙O上一点的中点,点C在BA的延长线上
(1)求证:CD是⊙O的切线;
(2)若DE=2,∠BDE=30°,求CD的长.
41.(2021•南充)如图,A,B是⊙O上两点,且AB=OA,使BC=OB,连接AC.
(1)求证:AC是⊙O的切线;
(2)点D,E分别是AC,OA的中点,G,OA=4,求GF的长.
42.(2021•嘉峪关)如图,△ABC内接于⊙O,D是⊙O的直径AB的延长线上一点
(1)求证:CD是⊙O的切线;
(2)若CD=4,CE=6,求⊙O的半径及tan∠OCB的值.
43.(2021•云南)如图,AB是⊙O的直径,点C是⊙O上异于A、B的点,点D在BA的延长线上,且∠DCA=∠ABC,且BE⊥DC.
(1)求证:DC是⊙O的切线;
(2)若=,BE=3,求DA的长.
44.(2021•乐山)如图,已知点C是以AB为直径的半圆上一点,D是AB延长线上一点,连结CD,且CD=ED.
(1)求证:CD是⊙O的切线;
(2)若tan∠DCE=2,BD=1,求⊙O的半径.
45.(2021•凉山州)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,点D在AB上,DE⊥AE,交AC于点F.
(1)求证:BC是⊙O的切线;
(2)若⊙O的半径为5,AC=8,求S△BDE.
46.(2021•连云港)如图,Rt△ABC中,∠ABC=90°,CB为半径作⊙C,D为⊙C上一点,AB=AD,AC平分∠BAD.
(1)求证:AD是⊙C的切线;
(2)延长AD、BC相交于点E,若S△EDC=2S△ABC,求tan∠BAC的值.
参考答案与试题解析
一.切线的判定与性质(共46小题)
1.(2021•广安)如图,AB是⊙O的直径,点F在⊙O上,过点E作ED⊥AF,交AF的延长线于点D
(1)求证:CD是⊙O的切线;
(2)若⊙O的半径为5,tan∠EAD=,求BC的长.
【解析】解:(1)连接OE,
∵OA=OE,
∴∠OAE=∠OEA,
∵AE平分∠BAF,
∴∠OAE=∠DAE,
∴∠OEA=∠EAD,
∴OE∥AD,
∵ED⊥AF,
∴OE⊥DE,
∴CD是⊙O的切线;
(2)连接BE,∵AB是⊙O的直径,
∴∠AEB=90°=∠D,
又∠DAE=∠BAE,
∴△ADE∽△AEB,
∴,
又tan∠EAD=,
∴,
则AE=2BE,又AB=10,
在△ABE中,AE3+BE2=AB2,
即(3BE)2+BE2=105,
解得:BE=,则AE=,
∴,
解得:AD=8,DE=6,
∵OE∥AD,
∴△COE∽△CAD,
∴,
设BC=x,
∴,
解得:x=,
经检验:x=是原方程的解,
故BC的长为.
2.(2021•兰州)如图,△ABC内接于⊙O,AB是⊙O的直径,BE=BC,延长CE交AD于点D
(1)求证:AD是⊙O的切线;
(2)若tan∠ACE=,OE=3,求BC的长.
【解析】解:(1)∵AB是⊙O的直径,
∴∠ACB=90°,
即∠ACE+∠BCE=90°,
∵AD=AC,BE=BC,
∴∠ACE=∠D,∠BCE=∠BEC,
又∵∠BEC=∠AED,
∴∠AED+∠D=90°,
∴∠DAE=90°,
即AD⊥AE,
∵OA是半径,
∴AD是⊙O的切线;
(2)由tan∠ACE==tan∠D可设AE=a,
∵OE=8,
∴OA=a+3,AB=2a+8,
∴BE=a+3+3=a+8=BC,
在Rt△ABC中,由勾股定理得,
AB2=BC2+AC3,
即(2a+6)7=(a+6)2+(4a)2,
解得a1=4(舍去),a2=2,
∴BC=a+3=8.
3.(2021•西宁)如图,△ABC内接于⊙O,AB=AC,交BC于点E,过点D作DF∥BC,连接BD.
(1)求证:DF是⊙O的切线;
(2)已知AC=12,AF=15,求DF的长.
【解析】(1)证明:∵AD是⊙O的直径,
∴∠ABD=90°,
即∠ABC+∠CBD=90°,
∵AB=AC,
∴∠ABC=∠C,
∵∠ADB=∠C,
∴∠ABC=∠ADB,
∵BC∥DF,
∴∠CBD=∠FDB,
∴∠ADB+∠FDB=90°,
即∠ADF=90°,
∴AD⊥DF,
又∵OD是⊙O的半径,
∴DF是⊙O的切线;
(2)解:∵AB=AC=12,AF=15,
∴BF=AF﹣AB=3,
∵∠F=∠F,∠FBD=∠FDA=90°,
∴△FBD∽△FDA,
∴BF:DF=DF:AF,
∴DF2=BF×AF=4×15=45,
∴DF==3.
4.(2021•沈阳)如图,AB是⊙O的直径,AD与⊙O交于点A(点E不与点O,A重合).连接DE交⊙O于点C,连接CA,∠ABC=∠D.
(1)求证:AD是⊙O的切线;
(2)若AB=13,CA=CD=5,则AD的长是 .
【解析】解:(1)∵AB是⊙O的直径,
∴∠ACB=90°,
∴∠BAC+∠ABC=90°.
又∵CA=CD,
∴∠D=∠CAD,
又∵∠ABC=∠D,
∴∠CAD+∠BAC=90°,
即OA⊥AD,
∴AD是⊙O的切线;
(2)由(1)可得∠ABC+∠BAC=90°=∠D+∠DEA,
∵∠ABC=∠D,
∴∠BAC=∠DEA,
∴CE=CA=CD=5,
∴DE=10,
在Rt△ABC中,由勾股定理得,
BC===12,
∵∠ACB=∠DAE=90°,∠ABC=∠D,
∴△ABC∽△EDA,
∴=,
即=,
解得,AD=.
5.(2021•锦州)如图,四边形ABCD内接于⊙O,AB为⊙O的直径,延长EC,AB交于点F
(1)求证:CE为⊙O的切线;
(2)若DE=1,CD=3,求⊙O的半径.
【解析】(1)证明:如图1,连接OC,
∵OB=OC,
∴∠OCB=∠OBC,
∵四边形ABCD内接于⊙O,
∴∠CDE=∠OBC,
∵CE⊥AD,
∴∠E=∠CDE+∠ECD=90°,
∵∠ECD=∠BCF,
∴∠OCB+∠BCF=90°,
∴∠OCE=90°,即OC⊥EF,
∵OC是⊙O的半径,
∴CE为⊙O的切线;
(2)解:如图2,过点O作OG⊥AE于G,OD,
∵∠E=∠OCE=90°,
∴四边形OGEC是矩形,
∴OC=EG,OG=EC,
设⊙O的半径为x,
Rt△CDE中,CD=3,
∴EC==2,
∴OG=2,GD=x﹣6,
由勾股定理得:OD2=OG2+DG2,
∴x2=(2)2+(x﹣1)3,
解得:x=4.5,
∴⊙O的半径是7.5.
6.(2021•盘锦)如图,△ABC内接于⊙O,AB是⊙O的直径,DG交线段AC于点G,交AB于点E,连接DB,CF
(1)求证:BD与⊙O相切;
(2)若AE=OE,CF平分∠ACB,BD=12
【解析】(1)证明:如图1,延长DB至H,
∵DG∥BC,
∴∠CBH=∠D,
∵∠A=∠D,
∴∠A=∠CBH,
∵AB是⊙O的直径
∴∠ACB=90°,
∴∠A+∠ABC=90°,
∴∠CBH+∠ABC=90°,
∴∠ABD=90°,
∴BD与⊙O相切;
(2)解:解法一:如图2,连接OF,
∵CF平分∠ACB,
∴∠ACF=∠BCF,
∴,
∴OF⊥AB,
∵BD⊥AB,
∴OF∥BD,
∴△EFO∽△EDB,
∴,
∵AE=OE,
∴,
∴=,
∴OF=4,
∴BE=OE+OB=2+4=6,
∴DE===7.
解法二:如图2,连接OF,
∵AE=OE,
∴OA=OF=5OE,
Rt△OEF中,tan∠OEF=,
Rt△BED中,tan∠OEF==,
∴BE=6,
由勾股定理得:DE===3.
7.(2021•西藏)如图,AB是⊙O的直径,OC是半径,AC,BC.使∠CAD=∠B.
(1)求证:AD是⊙O的切线;
(2)若AD=4,tan∠CAD=,求BC的长.
【解析】(1)证明:∵AB是⊙O的直径,
∴∠ACB=90°,
∴∠B+∠BAC=90°,
∵∠CAD=∠B,
∴∠CAD+∠BAC=90°,
即∠BAD=90°,
∴AD⊥OA,
∴AD是⊙O的切线;
(2)解:过点D作DM⊥AD交AC的延长线于点M,
∵tan∠CAD==,AD=7,
∴DM=2,
∵OA=OC,
∴∠OAC=∠OCA,
∵AD⊥OA,DM⊥AD,
∴OA∥DM,
∴∠M=∠OAC,
∵∠OCA=∠DCM,
∴∠DCM=∠M,
∴DC=DM=2,
在Rt△OAD中,OA7+AD2=OD2,
即OA2+42=(OC+2)2=(OA+2)7,
∴OA=3,
∴AB=6,
∵∠CAD=∠B,tan∠CAD=,
∴tanB=tan∠CAD==,
∴BC=2AC,
在Rt△ABC中,AB2=AC6+BC2,
∴65=5AC2,
∴AC=,
∴BC=.
8.(2021•朝阳)如图,AB是⊙O的直径,点D在⊙O上,点C是⊙O外一点,分别连接CA,CA交⊙O于点M,交OD于点N,连接AD,ME
(1)求证:CD是⊙O的切线;
(2)连接DM,若⊙O的半径为6,tanE=
【解析】解:(1)∵∠ACD=∠E,∠E=∠BAC,
∴∠BAC=∠ACD,
∴AB∥CD,
∴∠ODC=∠AOD=90°,
即OD⊥CD,
∴CD是⊙O的切线;
(2)过点D作DF⊥AC于F,
∵⊙O的半径为6,tanE=,
∴ON=OA=,
∴DN=OD﹣ON=6﹣3=4,
∴CD=3DN=12,
在Rt△CDN中,
CN===4,
由三角形的面积公式可得,
CN•DF=DN•CD,
即4DF=2×12,
∴DF=,
又∵∠AMD=∠AOD=,
在Rt△DFM中,
DM=DF=×=.
9.(2021•巴中)如图、△ABC内接于⊙O,且AB=AC,其外角平分线AD与CO的延长线交于点D.
(1)求证:直线AD是⊙O的切线;
(2)若AD=2,BC=6,求图中阴影部分面积.
【解析】解:(1)如图,连接OA并延长交BC于E,
∵AB=AC,△ABC内接于⊙O,
∴AE所在的直线是△ABC的对称轴,也是⊙O的对称轴,
∴∠BAE=∠CAE,
又∵∠MAD=∠BAD,∠MAD+∠BAD+∠BAE+∠CAE=180°,
∴∠BAD+∠BAE=×180°=90°,
即AD⊥OA,
∴AD是⊙O的切线;
(2)连接OB,
∵∠OAD=∠OEC=90°,∠AOD=∠EOC,
∴△AOD∽△EOC,
∴=
由(1)可知AO是△ABC的对称轴,
∴OE垂直平分BC,
∴CE=BC=3,
设半径为r,在Rt△EOC中,
OE==,
∴=,
解得r=6(取正值),
经检验r=6是原方程的解,
即OB=OC=OA=4,
又∵BC=6,
∴△OBC是等边三角形,
∴∠BOC=60°,OE=,
∴S阴影部分=S扇形BOC﹣S△BOC
=﹣×3×3
=4π﹣9.
10.(2021•德阳)如图,已知:AB为⊙O的直径,⊙O交△ABC于点D、E,且∠CBF=∠BOE.
(1)求证:BF是⊙O的切线;
(2)若AB=4,∠CBF=45°,BE=2EC
【解析】(1)证明:连结AE,OE,
∵∠BAE=∠BOE∠BOE,
∴∠BAE=∠CBF,
∵AB为⊙O的直径,
∴∠AEB=90°,
∴∠BAE+∠ABE=90°,
∴∠ABE+∠CBF=90°,
即∠ABF=90°,
∴BF⊥AB,
∴BF是⊙O的切线;
(2)解:过点C作CG⊥BF于点G,连结BD,
∵∠CBF=45°,
∴∠ABE=90°﹣∠CBF=45°,
在Rt△ABE中,AB=4,
∴AE=BE=4×sin45°=2,
∵BE=2EC,
∴EC=2,BC=4,
在Rt△CBG中,∠CBG=45°,
∴CG=BG=3,
∵CG⊥BF,BF⊥AB,
∴AB∥CG,
∴△FCG∽△FAB,
∴=,
∴=,
∴FG=7,
∴BF=12,
在Rt△FCG中,CF=,
在Rt△ABF中,AF=,
∵AB为⊙O的直径,
∴∠ADB=90°,
又∵∠BAD=∠BAF,
∴cos∠BAD=cos∠BAF,
即=,
∴=,
∴AD=.
11.(2021•抚顺)如图,在⊙O中,∠AOB=120°,=,BC,过点A作AD⊥BC,DA与BO的延长线相交于点E,DO与AC相交于点F.
(1)求证:DE是⊙O的切线;
(2)若⊙O的半径为2,求线段DF的长.
【解析】解:(1)如图,连接OC,
∵=,
∴AC=BC,
又∵OA=OB,OC=OC,
∴△OAC≌△OBC(SSS),
∴∠AOC=∠BOC=∠AOB=60°,
∴△AOC、△BOC是等边三角形,
∴OA=AC=CB=OB,
∴四边形OACB是菱形,
∴OA∥BD,
又∵AD⊥BD,
∴OA⊥DE,
∴DE是⊙O的切线;
(2)由(1)得AC=OA=6,∠OAC=60°,
在Rt△ACD中,∠DAC=30°,
∴DC=AC=5AC=,
在Rt△AOD中,由勾股定理得,
OD===,
∵OA∥BD,
∴△CFD∽△AFO,
∴=,
又∵=sin30°=,
∴=,
∴=,
即DF=OD=.
12.(2021•郴州)如图,△ABC是⊙O的内接三角形,AC是⊙O的直径的中点,DE∥BC交AC的延长线于点E.
(1)求证:直线DE与⊙O相切;
(2)若⊙O的直径是10,∠A=45°,求CE的长.
【解析】(1)证明:连接OD,如图,
∵点D是的中点,
∴OD⊥BC,
∵DE∥BC,
∴OD⊥DE,
∴直线DE与⊙O相切;
(2)解:∵AC是⊙O的直径,
∴∠B=90°,
∵∠A=45°,
∴∠ACB=45°,
∵BC∥DE,
∴∠E=45°,
而∠ODE=90°,
∴△ODE为等腰直角三角形,
∴OE=OD=5,
∴CE=OE﹣OC=5﹣8.
13.(2021•梧州)如图,在Rt△ACD中,∠ACD=90°,作⊙O,使⊙O与AD相切于点B,过点D作DF∥AC,交AO的延长线于点F
(1)求证:AC是⊙O的切线;
(2)若OC=3,DE=2,求tan∠F的值.
【解析】(1)证明:∵DF∥AC,
∴∠F=∠OAC,
∵∠OAB=∠F,
∴∠OAB=∠OAC,
∴OA是∠BAC的角平分线,
∵⊙O与AD相切于点B,
∴OB是⊙O的半径,OB⊥AD,
∵∠ACD=90°,
∴OC⊥AC,
∴OB=OC,
∴点C在⊙O上,
∵OC⊥AC,
∴AC是⊙O的切线;
(2)解:由(1)知:OB=OC=3,OC是⊙O的半径,
∴CE是⊙O的直径,
∴CE=2OC=8,
∴CD=CE+DE=6+2=8,OD=OE+DE=OC+DE=3+2=8,
在Rt△OBD中,由勾股定理得:BD==,
∵∠OBD=∠ACD=90°,∠ODB=∠ADC,
∴△ODB∽△ADC,
∴=,
∴AC===6,
∵∠F=∠OAC,
∴tanF=tan∠OAC===.
14.(2021•鄂尔多斯)如图,在△ABC中,AB=AC,BC于点E,直线EF⊥AC于点F
(1)求证:HF是⊙O的切线;
(2)当EB=6,cos∠ABE=时,求tanH的值.
【解析】(1)证明:如图,连接OE,
∵AB为⊙O的直径,
∴∠AEB=90°,
∵AB=AC,
∴BE=CE,
∵OB=OA,
∴OE∥AC,
又∵HF⊥AC,
∴OE⊥HF,
∴HF是⊙O的切线.
(2)解:过点E作EG⊥AH于G,
∴∠EGB=90°,EB=6,
∵cos∠ABE=,
∴BG=2,EG=4,
∵∠H+∠HEG=90°,∠GEO+∠HEG=90°,
∴∠H=∠GEO,
在Rt△BEA中,
cos∠ABE=,EB=6,
∴AB=18,
∴OB=AB=2,
∴GO=OB﹣BG=7,
∴tanH=tan∠GEO==.
15.(2021•黔东南州)如图,PA是以AC为直径的⊙O的切线,切点为A,交⊙O于点B.
(1)求证:PB是⊙O的切线;
(2)若AB=6,cos∠PAB=,求PO的长.
【解析】(1)证明:连接OB,
∵PA是以AC为直径的⊙O的切线,切点为A,
∴∠PAO=90°,
∵OA=OB,AB⊥OP,
∴∠POA=∠POB,
在△PAO和△PBO中,
,
∴△PAO≌△PBO(SAS),
∴∠PBO=∠PAO=90°,
即OB⊥PB,
∴PB是⊙O的切线;
(2)解:设OP与AB交于点D.
∵AB⊥OP,AB=6,
∴DA=DB=3,∠PDA=∠PDB=90°,
∵,
∴PA=8,
∴PD==,
在Rt△APD和Rt△APO中,,,
∴,
∴PO=.
16.(2021•雅安)如图,在⊙O中,AB是直径,AB⊥CD,垂足为P,连接CE.
(1)求证:CE为⊙O的切线;
(2)若⊙O半径为3,CE=4,求sin∠DEC.
【解析】证明:(1)连接OC,OD,
∵OC=OD,AB⊥CD,
∴∠COE=∠DOE,
在△COE和△DOE中,
,
∴△COE≌△DOE(SAS),
∴∠OCE=∠ODE,
∵DE是⊙O的切线,
∴∠ODE=90°,
∴∠OCE=90°,
∵OC是⊙O的半径,
∴CE为⊙O的切线;
(2)解:过D作DF⊥CE于F,
由(1)知,∠OCE=90°,
在Rt△OCE中,∵CE=4,
∴OE===5,
∵AB⊥CD,
∴S△OCE=OC•CE=,
∴3×4=8CP,
∴CP=,
∵OC=OD,AB⊥CD,
∴CP=DP,
∴CD=2CP=,
在Rt△CPE中,PE===,
∵CE,DE是⊙O的切线,
∴DE=CE=4,
∵S△CDE=CE•DF=,
∴4DF=×,
∴DF=,
在Rt△DEF中,sin∠DEC===.
17.(2021•东营)如图,以等边三角形ABC的BC边为直径画圆,交AC于点D,连接OF,且AF=1.
(1)求证:DF是⊙O的切线;
(2)求线段OF的长度.
【解析】(1)证明:连接OD,
∵△ABC是等边三角形,
∴∠C=∠A=60o,
∵OC=OD,
∴△OCD是等边三角形,
∴∠CDO=∠A=60o,
∴OD∥AB,
∵DF⊥AB,
∴∠FDO=∠AFD=90°,
∴OD⊥DF,
∴DF是⊙O的切线;
(2)解:∵OD∥AB,OC=OB,
∴OD是△ABC的中位线,
∵∠AFD=90°,∠A=60o,
∴∠ADF=30°,
∵AF=1
∴CD=OD=AD=2AF=7,
在Rt△ADF中,由勾股定理得DF2=AD2﹣AF3=3,
在Rt△ODF中,由勾股定理得OF=,
∴线段OF的长为.
18.(2021•铜仁市)如图,已知△ABC内接于⊙O,AB是⊙O的直径,交⊙O于点E,连接EB,交AB的延长线于点F.
(1)求证:EF是⊙O的切线;
(2)若BF=10,EF=20,求⊙O的半径和AD的长.
【解析】(1)证明:连接OE,
∵AB是⊙O的直径,
∴∠AEB=90°,
即∠AEO+∠OEB=90°,
∵AE平分∠CAB,
∴∠CAE=∠BAE,
∵∠BEF=∠CAE,
∴∠BEF=∠BAE,
∵OA=OE,
∴∠BAE=∠AEO,
∴∠BEF=∠AEO,
∴∠BEF+∠OEB=90°,
∴∠OEF=90°,
∴OE⊥EF,
∵OE是⊙O的半径,
∴EF是⊙O的切线;
(2)解:如图,设⊙O的半径为x,
∴OF=x+10,
在Rt△OEF中,由勾股定理得:OE2+EF2=OF7,
∴x2+202=(x+10)3,
解得:x=15,
∴⊙O的半径为15;
∵∠BEF=∠BAE,∠F=∠F,
∴△EBF∽△AEF,
∴==,
设BE=a,则AE=2a,
由勾股定理得:AE2+BE2=AB3,
即a2+(2a)2=302,
解得:a=6,
∴AE=2a=12,
∵∠CAE=∠BAE,
∴,
∴OE⊥BC,
∵OE⊥EF,
∴BC∥EF,
∴,即,
∴AD=9.
19.(2021•贵港)如图,⊙O是△ABC的外接圆,AD是⊙O的直径,连接CD,CF
(1)求证:CF是⊙O的切线;
(2)若cosB=,AD=2,求FD的长.
【解析】解:(1)连接OC,
∵AD是⊙O的直径,
∴∠ACD=90°,
∴∠ADC+∠CAD=90°,
又∵OC=OD,
∴∠ADC=∠OCD,
又∵∠DCF=∠CAD.
∴∠DCF+∠OCD=90°,
即OC⊥FC,
∴FC是⊙O的切线;
(2)∵∠B=∠ADC,cosB=,
∴cos∠ADC=,
在Rt△ACD中,
∵cos∠ADC==,AD=2,
∴CD=AD•cos∠ADC=2×=,
∴AC===,
∴=,
∵∠FCD=∠FAC,∠F=∠F,
∴△FCD∽△FAC,
∴===,
设FD=3x,则FC=2x,
又∵FC2=FD•FA,
即(4x)4=3x(3x+8),
解得x=(取正值),
∴FD=7x=.
20.(2021•威海)如图,AB是⊙O直径,弦CD⊥AB,点P在CD延长线上,且PF=PG.
(1)求证:PF为⊙O切线;
(2)若OB=10,BF=16,BE=8
【解析】(1)证明:连接OF,如图,
∵PF=PG,
∴∠PFG=∠PGF,
∵∠BGE=∠PGF,
∴∠PFG=∠BGE,
∵OF=OB,
∴∠OFB=∠OBF,
∵CD⊥AB,
∴∠BGE+∠OBF=90°,
∴∠PFG+∠OFB=90°,
∴∠PFO=90°,
∵OF是⊙O半径,
∴PF为⊙O切线;
(2)解:连接AF,过点P作PM⊥FG,如图,
∵AB是⊙O直径,
∴∠AFB=90°,
∴AB2=AF2+BF4,
∵OB=10,
∴AB=20,
∵BF=16,
∴AF=12,
在Rt△ABF中,tanB=,
在Rt△BEG中,,,
∴GE=6,GB=10,
∵BF=16,
∴FG=6,
∵PM⊥FG,PF=PG,
∴MG=FG=8,
∵∠BGE=∠PFM,∠PMF=∠BEG=90°,
∴△PFM∽△BGE,
∴,即,
解得:PF=6,
∴PF的长为5.
21.(2021•湖北)如图,AB为⊙O直径,D为⊙O上一点,交⊙O于点E,CD与BA的延长线交于点F
(1)求证:CD是⊙O的切线;
(2)若AB=10,CE=1,求CD和DF的长.
【解析】(1)证明:连接OD,
∵BD平分∠ABC.
∴∠ABD=∠DBC,
又∵OB=OD,
∴∠OBD=∠ODB,
∴∠DBC=∠ODB,
又∵BC⊥CD,
∴∠C=90°,
∴∠DBC+∠BDC=90°,
∴∠ODB+∠BDC=90°,
即OD⊥DC,
∴CD是⊙O的切线;
(2)解:连接AE交OD于点H,
∵AB为⊙O直径,
∴∠AEB=90°,
∴∠HEC=90°,
∵BC⊥CD,OD⊥DC,
∴∠ODC=∠C=90°,
∴四边形HECD是矩形,
∴DH=CE=1,HE=CD,HE∥CD,
∴OD⊥AE,
∴AH=HE,
∵AB=10,
∴OA=OD=5,
∴OH=OD﹣DH=6﹣1=4,
∴AH=,
∴HE=AH=3,
∴CD=HE=3,
∵HE∥CD,
∴△OAH∽△OFD,
∴,
∴,
∴DF=.
22.(2021•本溪)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,以AD为直径作⊙O,交BA的延长线于点E,使BF=EF.
(1)求证:EF是⊙O的切线;
(2)若OC=9,AC=4,AE=8
【解析】证明:(1)连接OE,
∵OA=OE,
∴∠OEA=∠OAE,
在Rt△ABC中,∠ACB=90°,
∴∠BAC+∠B=90°,
∵BF=EF,
∴∠B=∠BEF,
∵∠OAE=∠BAC,
∴∠OEA=∠BAC,
∴∠OEF=∠OEA+∠BEF=∠BAC+∠B=90°,
∴OE⊥EF,
∵OE是⊙O的半径,
∴EF是⊙O的切线;
(2)解:连接DE,
∵OC=9,AC=4,
∴OA=OC﹣AC=8,
∵AD=2OA,
∴AD=10,
∵AD是⊙O的直径,
∴∠AED=90°,
在Rt△ADE中,
∵DE===8,
∴cos∠DAE===,
在Rt△ABC中,cos∠BAC==,
∵∠BAC=∠DAE,
∴=,
∴AB=5,
∴BE=AB+AE=5+8=13,
∵OD=OE,
∴∠ODE=∠OED,
∵EF是⊙O的切线,
∴∠FEO=90°,
∵∠OED+∠OEA=90°,∠FEB+∠OEA=90°,
∴∠FEB=∠OED,
∴∠B=∠FEB=∠OED=∠ODE,
∴△FBE∽△ODE,
∴=,
∴=,
∴BF=.
方法二:解:连接DE,
∵OC=9,AC=8,
∴OA=OC﹣AC=5,
∵AD=2OA,
∴AD=10,
∵AD是⊙O的直径,
∴∠AED=90°,
在Rt△ADE中,
∵DE===6,
∴cos∠DAE===,
在Rt△ABC中,cos∠BAC==,
∵∠BAC=∠DAE,
∴=,
∴AB=3,
∴BE=AB+AE=5+8=13,
过F作FH⊥BE于F,
则BH=4.5,
∵∠B的余弦等于0.3,
∴BF=6.5×2.6=.
23.(2021•襄阳)如图,直线AB经过⊙O上的点C,直线BO与⊙O交于点F和点D,与DC交于点G,OA=OB
(1)求证:AB是⊙O的切线;
(2)若FC∥OA,CD=6,求图中阴影部分面积.
【解析】(1)证明:连接OC,
∵OA=OB,CA=CB,
∴OC⊥AB,
∵OC是⊙O的半径,
∴AB是⊙O的切线;
(2)解:∵DF是圆O 的直径,
∴∠DCF=90°,
∵FC∥OA,
∴∠DGO=∠DCF=90°,
∴DC⊥OE,
∴DG=CD=,
∵OD=OC,
∴∠DOG=∠COG,
∵OA=OB,AC=CB,
∴∠AOC=∠BOC,
∴∠DOE=∠AOC=∠BOC=×180°=60°,
在Rt△ODG中,
∵sin∠DOG=,cos∠DOG=,
∴OD===2,
OG=OD•cos∠DOG=6×=,
∴S阴影=S扇形ODE﹣S△DOG=﹣××3=6π﹣.
24.(2021•娄底)如图,点A在以BC为直径的⊙O上,∠ABC的角平分线与AC相交于点E,延长CA至M,连结BM,过点A作BM的平行线与CD的延长线交于点N.
(1)求证:BM与⊙O相切;
(2)试给出AC、AD、CN之间的数量关系,并予以证明.
【解析】证明:(1)∵BC是直径,
∴∠BAC=90°,
∴∠ABE+∠AEB=90°,
∵BD平分∠ABC,
∴∠ABD=∠DBC,
∵MB=ME,
∴∠MBE=∠MEB,
∴∠MBE+∠EBC=90°,
∴∠MBC=90°,
∴MB⊥BC,
∴BM与⊙O相切;
(2)AC2=CN•AD,
理由如下:∵∠ACD=∠ABD,∠DBC=∠DAC,
∴∠DCA=∠DAC,
∴AD=DC,
∵BC是直径,
∴∠BDC=90°,
∴∠BCD+∠DBC=90°,
∵AN∥BM,BM⊥BC,
∴AN⊥BC,
∴∠N+∠DCB=90°,
∴∠N=∠DBC,
∴∠N=∠DBC=∠DCA=∠DAC,
∴△DAC∽△ANC,
∴,
∴AC2=CN•AD.
25.(2021•张家界)如图,在Rt△AOB中,∠ABO=90°,以点O为圆心,OB为半径的圆交BO的延长线于点C,交⊙O于点D,连接AD.
(1)求证:AD为⊙O的切线;
(2)若OB=2,求弧CD的长.
【解析】(1)证明;连接OD,
∵∠OAB=30°,∠B=90°,
∴∠AOB=60°,
又∵CD∥AO,
∴∠C=∠AOB=60°,
又∵OC=OD,
∴△COD是等边三角形,
∴∠COD=60°,
∴∠AOD=180°﹣60°﹣60°=60°,
又∵OB=OD,AO=AO,
∴△AOB≌△AOD(SAS),
∴∠ADO=∠ABO=90°,
又∵点D在⊙O上,
∴AD是⊙O的切线;
(2)解:由题意得,⊙O的半径OB=2=OC,
根据弧长公式可得,==,
答:弧CD的长.
26.(2021•通辽)如图,AB是⊙O的直径,过点A作⊙O的切线AC,连接OP,过点B作BD∥OP,连接PD.
(1)求证:PD是⊙O的切线;
(2)当四边形POBD是平行四边形时,求∠APO的度数.
【解析】(1)证明:连接OD,
∵PA切⊙O于A,
∴PA⊥AB,
即∠PAO=90°,
∵OP∥BD,
∴∠DBO=∠AOP,∠BDO=∠DOP,
∵OD=OB,
∴∠BDO=∠DBO,
∴∠DOP=∠AOP,
在△AOP和△DOP中
,
∴△AOP≌△DOP(SAS),
∴∠PDO=∠PAO,
∵∠PAO=90°,
∴∠PDO=90°,
即OD⊥PD,
∵OD过O,
∴PD是⊙O的切线;
(2)解:
由(1)知:△AOP≌△DOP,
∴PA=PD,
∵四边形POBD是平行四边形,
∴PD=OB,
∵OB=OA,
∴PA=OA,
∴∠APO=∠AOP,
∵∠PAO=90°,
∴∠APO=∠AOP=45°.
27.(2021•玉林)如图,⊙O与等边△ABC的边AC,AB分别交于点D,E,过点D作DF⊥BC于点F.
(1)求证:DF是⊙O的切线;
(2)连接EF,当EF是⊙O的切线时,求⊙O的半径r与等边△ABC的边长a之间的数量关系.
【解析】(1)证明:连结OD,如图所示:
∵∠DAO=60°,OD=OA,
∴△DOA是等边三角形,
∴∠ODA=∠C=60°,
∴OD∥BC,
又∵∠DFC=90°,
∴∠ODF=90°,
∴OD⊥DF,
即DF是⊙O的切线;
(2)设半径为r,等边△ABC的边长为a,
由(1)可知:AD=r,则CD=a﹣r
在Rt△CFD中,∠C=60°,
∴CF=,
∴BF=a﹣,
又∵EF是⊙O的切线,
∴△FEB是直角三角形,且∠B=60°,
∴BF=2BE,
∴a﹣(a﹣r)=2(a﹣5r),
解得:a=3r,
即r=,
∴⊙O的半径r与等边△ABC的边长a之间的数量关系为:r=.
28.(2021•衢州)如图,在△ABC中,CA=CB,过点A作AC的垂线交CB的延长线于点E,交⊙A于点F
(1)求证:BF是⊙A的切线.
(2)若BE=5,AC=20,求EF的长.
【解析】解:(1)证明:连接AD,如图,
∵CA=CB,
∴∠CAB=∠ABC.
∵AE⊥AC,
∴∠CAB+∠EAB=90°.
∵BC与⊙A相切于点D,
∴∠ADB=90°.
∴∠ABD+∠BAD=90°.
∴∠BAE=∠BAD.
在△ABF和△ABD中,
,
∴△ABF≌△ABD(SAS).
∴∠AFB=∠ADB=90°.
∴BF是⊙A的切线.
(2)由(1)得:BF⊥AE,
∵AC⊥AE,
∴BF∥AC.
∴△EFB∽△EAC.
∴,
∵BE=5,CB=AC=20,
∴CE=EB+CB=20+5=25,
∴.
∴BF=4.
在Rt△BEF中,
EF=.
29.(2021•济宁)如图,点C在以AB为直径的⊙O上,点D是BC的中点,作∠EBP=∠EBC,BP交OE的延长线于点P.
(1)求证:PB是⊙O的切线;
(2)若AC=2,PD=6,求⊙O的半径.
【解析】解:(1)证明:∵AB为直径,
∴∠ACB=90°,
又D为BC中点,O为AB中点,
故OD=,OD∥AC,
∴∠ODB=∠ACB=90°.
∵OB=OE,
∴∠OEB=∠OBE,
又∵∠OEB=∠P+∠EBP,∠OBE=∠OBD+∠EBC,
∴∠P+∠EBP=∠OBD+∠EBC,
又∠EBP=∠EBC,
∴∠P=∠OBD.
∵∠BOD+∠OBD=90°,
∴∠BOD+∠P=90°,
∴∠OBP=90°.
又OB为半径,
故PB是⊙O的切线.
(2)∵AC=4,
由(1)得OD==2,
又PD=6,
∴PO=PD+OD=6+8=7.
∵∠P=∠P,∠BDP=∠OBP=90°,
∴△BDP∽△OBP.
∴,即BP2=OP•DP=8×6=42,
∴BP=.
∴OB===.
故⊙O的半径为.
30.(2021•十堰)如图,已知AB是⊙O的直径,C为⊙O上一点,F在直线AB上,且DF⊥BC,连接AD、BD.
(1)求证:DF是⊙O的切线;
(2)若tan∠A=,⊙O的半径为3,求EF的长.
【解析】解:(1)如图,连接OD,
∵OC=OD,
∴∠ODC=∠OCD,
∵CD平分∠OCB,
∴∠OCD=∠BCD,
∴∠ODC=∠BCD,
∴OD∥CE,
∴∠CEF=∠ODE,
∵CE⊥DF,
∴∠CEF=90°,
∴∠ODE=90°,即OD⊥DF,
∴DF是⊙O的切线;
(2)∵AB是⊙O的直径,
∴∠ADB=90°,
∴tan∠A==,则AD=6BD,
在Rt△ABD中,∠ADB=90°,
∴BD2+AD2=AB2,即BD2+(2BD)8=62,
解得BD=,
由(1)知DF是⊙O的切线,
∴∠BDF=∠A,
∵BE⊥DF,
∴∠BEF=90°,
∴tan∠BDF==,则DE=2BE,
在Rt△BDE中,BD=,
由勾股定理可得,BE6+DE2=BD2,即BE6+(2BE)2=()4,
解得BE=,则DE=,
由(1)知BE∥OD,
∴=,即=,解得EF=.
31.(2021•恩施州)如图,在Rt△AOB中,∠AOB=90°,与AO相交于点E,连接CE
(1)求证:AB为⊙O的切线;
(2)若AO=20,BO=15,求CE的长.
【解析】(1)证明:∵OC=OE,
∴∠OCE=∠OEC,
∵∠AOC=2∠ACE,
∴∠OCA=∠OCE+∠ACE=(∠OCE+∠OEC+∠AOC)=,
∴OC⊥AB,
∴AB为⊙O的切线;
(2)解:作EH⊥AC于H,
∵AO=20,BO=15,
∴AB===25,
∵,
即,
∴OC=12,
∴AE=OA﹣OE=20﹣12=8,
∵EH⊥AC,OC⊥AC,
∴EH∥OC,
∴△AEH∽△AOC,
∴=,
即=,
∴EH=,
∵BC===9,
∴AC=AB﹣BC=25﹣9=16,
∵AH===,
∴CH=AC﹣AH=16﹣=,
∴CE===.
32.(2021•广元)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,以AD为直径的⊙O交AB边于点E,连接CE,交AB于点F.
(1)求证:DF是⊙O的切线;
(2)若BD=5,sin∠B=,求线段DF的长.
【解析】解:(1)证明:∵AD是∠BAC的平分线,
∴∠BAD=∠CAD.
∴.
∴OD⊥EC.
∵DF∥CE,
∴OD⊥DF.
∴DF是⊙O的切线.
(2)连接DE,如图,
∵,
∴ED=DC.
∵AD是⊙O的直径,
∴DE⊥AE.
∴∠BED=90°.
∵sin∠B=,sin∠B=,
∴DE=8.
∴BE=,DC=DE=3.
∴BC=BD+CD=5+3=8.
∵∠B=∠B,∠BED=∠BCA=90°,
∴△BED∽△BCA.
∴.
∴BA=2BD=10,AC=3DE=6.
∴AE=AB﹣BE=10﹣4=6.
∵∠ADF=90°,DE⊥AF,
∴△DEF∽△AED.
∴.
∴EF=.
∴FD=.
33.(2021•怀化)如图,在半径为5cm的⊙O中,AB是⊙O的直径,且AD⊥DC于点D,AC平分∠BAD,OE=3cm.
(1)求证:CD是⊙O的切线;
(2)求AD的长.
【解析】(1)证明:连接OC,如图:
∵AC平分∠BAD,
∴∠DAC=∠CAO,
∵OA=OC,
∴∠CAO=∠OCA,
∴∠DAC=∠OCA,
∴AD∥OC,
∵AD⊥DC,
∴CO⊥DC,
∴CD是⊙O的切线;
(2)∵E是BC的中点,且OA=OB,
∴OE是△ABC的中位线,AC=2OE,
∵OE=3,
∴AC=7,
∵AB是⊙O的直径,
∴∠ACB=90°=∠ADC,
又∠DAC=∠CAB,
∴△DAC∽△CAB,
∴=,即=,
∴AD=.
34.(2021•新疆)如图,AC是⊙O的直径,BC,M为BC的中点,OM与BD交于点F,交BC的延长线于点E,且CD平分∠ACE.
(1)求证:DE是⊙O的切线;
(2)求证:∠CDE=∠DBE;
(3)若DE=6,tan∠CDE=,求BF的长.
【解析】(1)证明:连接OD,如图:
∵CD平分∠ACE,
∴∠OCD=∠DCE,
∵OC=OD,
∴∠OCD=∠ODC,
∴∠DCE=∠ODC,
∴OD∥BC,
∵DE⊥BC,
∴DE⊥OD,
∴DE是⊙O的切线;
(2)证明:连接AB,如图:
∵AC是⊙O的直径,
∴∠ABC=90°,即∠ABD+∠DBC=90°,
∵=,
∴∠ABD=∠ACD,
∵∠ACD=∠ODC,
∴∠ABD=∠ODC,
∴∠ODC+∠DBC=90°,
∵∠ODC+∠CDE=90°,
∴∠CDE=∠DBC,即∠CDE=∠DBE;
(3)解:Rt△CDE中,DE=6,
∴=,
∴CE=4,
由(2)知∠CDE=∠DBE,
Rt△BDE中,DE=6,
∴=,
∴BE=9,
∴BC=BE﹣CE=7,
∵M为BC的中点,
∴OM⊥BC,BM=,
Rt△BFM中,BM=,
∴=,
∴FM=,
∴BF==.
35.(2021•菏泽)如图,在⊙O中,AB是直径,垂足为H,E为,F为弦DC延长线上一点,连接FE并延长交直径AB的延长线于点G,若FE=FP.
(1)求证:FE是⊙O的切线;
(2)若⊙O的半径为8,sinF=,求BG的长.
【解析】解:(1)如图,连接OE,
∵OA=OE,
∴∠A=∠AEO,
∵CD⊥AB,
∴∠AHP=90°,
∵FE=FP,
∴∠FPE=∠FEP,
∵∠A+∠APH=∠A+∠FPE=90°,
∴∠FEP+∠AEO=90°=∠FEO,
∴OE⊥EF,
∴FE是⊙O的切线;
(2)∵∠FHG=∠OEG=90°,
∴∠G+∠EOG=90°=∠G+∠F,
∴∠F=∠EOG,
∴sinF=sin∠EOG==,
设EG=7x,OG=5x,
∴OE===4x,
∵OE=8,
∴x=4,
∴OG=10,
∴BG=10﹣8=2.
36.(2021•达州)如图,AB是⊙O的直径,C为⊙O上一点(C不与点A,B重合),BC,过点C作CD⊥AB,点D落在点E处得△ACE,AE交⊙O于点F.
(1)求证:CE是⊙O的切线;
(2)若∠BAC=15°,OA=2,求阴影部分面积.
【解析】(1)证明:连接OC,
∵CD⊥AB,
∴∠ADC=90°,
∵△ACD沿AC翻折得到△ACE,
∴∠EAC=∠BAC,∠AEC=∠ADC=90°,
∵OA=OC,
∴∠ACO=∠BAC,
∴∠ACO=∠EAC,
∴OC∥AE,
∴∠AEC+∠ECO=180°,
∴∠ECO=90°,即OC⊥CE,
∴CE是⊙O的切线;
(2)解:连接OF,过点O作OG⊥AE于点G,
∵∠BAC=15°,
∴∠BAE=2∠BAC=30°,∠COF=2∠EAC=2∠BAC=30°,
∵OA=2,
∴OG=OA=1,
∵OA=OF,
∴AF=2AG=2,
∵∠BOC=7∠BAC=30°,CD⊥AB,
∴CD=OC=2,
∴AE=AD=AO+OD=2+,
∴EF=AE﹣AF=2﹣,CE=CD=5,
∴S阴影=S梯形OCEF﹣S扇形OCF
=×(6﹣×π×25
=2﹣﹣π.
37.(2021•黄冈)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC分别相切于点E,F,BO平分∠ABC
(1)求证:AB是⊙O的切线;
(2)若BE=AC=3,⊙O的半径是1,求图中阴影部分的面积.
【解析】(1)证明:
连接OE,OF,
∵BC与⊙O相切于点E,
∴OE⊥BC,
∵BO是∠ABC的平分线,
∴OD=OE,OD是圆的一条半径,
∴AB是⊙O的切线,
故:AB是⊙O的切线.
(2)∵BC、AC与圆分别相切于点E,
∴OE⊥BC,OF⊥AC,
∴四边形OECF是正方形,
∴OE=OF=EC=FC=1,
∴BC=BE+EC=4,又AC=6,
∴S阴影=(S△ABC﹣S正方形OECF﹣优弧所对的S扇形EOF)
=×()
=﹣.
故图中阴影部分的面积是:﹣.
38.(2021•常德)如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB为直径的圆交AC于D,E是BC的中点
(1)求证:FD是圆O的切线:
(2)若BC=4,FB=8,求AB的长.
【解析】(1)证明:
连接OD,
由题可知∠ABC=90°,
∵AB为直径,
∴∠ADB=∠BDC=90°,
∵点E是BC的中点,
∴DE=BC=BE=EC,
∴∠EDC=∠ECD,
又∵∠ECD+∠CBD=90°,∠ABD+∠CBD=90°,
∴∠ECD=∠ABD,
∵OB和OD是圆的半径,
∴∠ODB=∠OBD,
∴∠ODB+∠BDE=∠EDC+∠BDE=90°,
即∠ODE=90°,
故:FE是⊙O的切线.
(2)由(1)可知BE=EC=DE=BC=2,
在Rt△FBE中,FE===,
∴FD=FE﹣DE=﹣2,
又∵在Rt△FDO和Rt△FBE中有:∠FDO=∠FBE=90°,∠OFD=∠EFB,
∴△FDO∽△FBE,
∴,即,
求得OD=,
∴AB=6OD=﹣1,
故:AB长为﹣1.
39.(2021•资阳)如图,在△ABC中,AB=AC,DE⊥AC交BA的延长线于点E,交AC于点F.
(1)求证:DE是⊙O的切线;
(2)若AC=6,tanE=,求AF的长.
【解析】证明:(1)如图,连接OD,
∵AB=AC,
∴∠ABC=∠ACB,
∵OB=OD,
∴∠OBD=∠ODB,
∴∠ODB=∠ACB,
∴AC∥OD,
∴∠DFC=∠ODF,
∵DE⊥AC,
∴∠DFC=∠ODF=90°,
∴OD⊥DE,
∴DE是⊙O的切线;
(2)∵AC=6=AB,
∴AO=OB=3=OD,
∵OD⊥DE,tanE=,
∴=,
∴DE=4,
∴OE===5,
∴AE=OE﹣OA=8,
∵AC∥OD,
∴△AEF∽△OED,
∴,
∴,
∴AF=.
40.(2021•衡阳)如图,AB是⊙O的直径,D为⊙O上一点的中点,点C在BA的延长线上
(1)求证:CD是⊙O的切线;
(2)若DE=2,∠BDE=30°,求CD的长.
【解析】(1)证明:连结OD,如图所示:
∵AB是直径,
∴∠BDA=90°,
∴∠BDO+∠ADO=90°,
又∵OB=OD,∠CDA=∠B,
∴∠B=∠BDO=∠CDA,
∴∠CDA+∠ADO=90°,
∴OD⊥CD,且OD为⊙O半径,
∴CD是⊙O的切线;
(2)解:连结OE,如图所示:
∵∠BDE=30°,
∴∠BOE=2∠BDE=60°,
又∵E为的中点,
∴∠EOD=60°,
∴△EOD为等边三角形,
∴ED=EO=OD=2,
又∵∠BOD=∠BOE+∠EOD=120°,
∴∠DOC=180°﹣∠BOD=180°﹣120°=60°,
在Rt△DOC中,∠DOC=60°,
∴tan∠DOC=tan60°===,
∴CD=2.
41.(2021•南充)如图,A,B是⊙O上两点,且AB=OA,使BC=OB,连接AC.
(1)求证:AC是⊙O的切线;
(2)点D,E分别是AC,OA的中点,G,OA=4,求GF的长.
【解析】(1)证明:∵AB=OA=OB,
∴△OAB是等边三角形.
∴∠AOB=∠OBA=∠OAB=60°.
∵BC=OB,
∴BC=AB,
∴∠BAC=∠C,
∵∠OBA=∠BAC+∠C=60°,
∴∠BAC=∠C=30°.
∴∠OAC=∠OAB+∠BAC=90°.
∴OA⊥AC,
∵点A在⊙O上,
∴AC是⊙O的切线;
(2)解:如图,连结OF.
∴GF=2HF,∠OHE=∠OHF=90°.
∵点D,E分别是AC,
∴OE=AE=OA=,DE∥OC.
∴∠OEH=∠AOB=60°,OH=OEsin∠OEH=.
∴HF===.
∴GF=2HF=2.
42.(2021•嘉峪关)如图,△ABC内接于⊙O,D是⊙O的直径AB的延长线上一点
(1)求证:CD是⊙O的切线;
(2)若CD=4,CE=6,求⊙O的半径及tan∠OCB的值.
【解析】(1)证明:∵OA=OC,
∴∠OAC=∠OCA,
∵∠DCB=∠OAC,
∴∠OCA=∠DCB,
∵AB是⊙O的直径,
∴∠ACB=90°,
∴∠OCA+∠OCB=90°,
∴∠DCB+∠OCB=90°,
即∠OCD=90°,
∴OC⊥DC,
∵OC是⊙O的半径,
∴CD是⊙O的切线;
(2)解:∵OE∥BC,
∴=,
∵CD=4,CE=6,
∴==,
设BD=2x,则OB=OC=3x,
∵OC⊥DC,
∴△OCD是直角三角形,
在Rt△OCD中,OC2+CD2=OD2,
∴(5x)2+43=(5x)2,
解得,x=6,
∴OC=3x=3,即⊙O的半径为3,
∵BC∥OE,
∴∠OCB=∠EOC,
在Rt△OCE中,tan∠EOC==,
∴tan∠OCB=tan∠EOC=2.
43.(2021•云南)如图,AB是⊙O的直径,点C是⊙O上异于A、B的点,点D在BA的延长线上,且∠DCA=∠ABC,且BE⊥DC.
(1)求证:DC是⊙O的切线;
(2)若=,BE=3,求DA的长.
【解析】(1)证明:连接OC,
∵OC=OB,
∴∠OCB=∠OBC,
∵∠ABC=∠DCA,
∴∠OCB=∠DCA,
又∵AB是⊙O的直径,
∴∠ACB=90°,
∴∠ACO+∠OCB=90°,
∴∠DCA+∠ACO=90°,
即∠DCO=90°,
∴DC⊥OC,
∵OC是半径,
∴DC是⊙O的切线;
(2)解:∵,且OA=OB,
设OA=OB=2x,OD=3x,
∴DB=OD+OB=5x,
∴,
又∵BE⊥DC,DC⊥OC,
∴OC∥BE,
∴△DCO∽△DEB,
∴,
∵BE=3,
∴OC=,
∴2x=,
∴x=,
∴AD=OD﹣OA=x=,
即AD的长为.
44.(2021•乐山)如图,已知点C是以AB为直径的半圆上一点,D是AB延长线上一点,连结CD,且CD=ED.
(1)求证:CD是⊙O的切线;
(2)若tan∠DCE=2,BD=1,求⊙O的半径.
【解析】解:(1)连接OC,如图:
∵CD=DE,OC=OA,
∴∠DCE=∠E,∠OCA=∠OAC,
∵ED⊥AD,
∴∠ADE=90°,∠OAC+∠E=90°,
∴∠OCA+∠DCE=90°,
∴∠DCO=90°,
∴OC⊥CD,
∴CD是⊙O的切线;
(2)连接BC,如图:
∵CD=DE,
∴∠DCE=∠E,
∵tan∠DCE=2,
∴tanE=2,
∵ED⊥AD,
Rt△EDA中,=6,
设⊙O的半径为x,则OA=OB=x,
∵BD=1,
∴AD=2x+2,
∴=5,
∴ED=x+=CD,
∵CD是⊙O的切线,
∴CD4=BD•AD,
∴(x+)7=1×(2x+7)或x=﹣,
∴⊙O的半径为.
45.(2021•凉山州)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,点D在AB上,DE⊥AE,交AC于点F.
(1)求证:BC是⊙O的切线;
(2)若⊙O的半径为5,AC=8,求S△BDE.
【解析】解:(1)连接OE,
∵∠C=90°,
∴∠2+∠AEC=90°,
又∵OA=OE,
∴∠1=∠OEA,
∵∠7=∠2,
∴∠AEC+∠OEA=90°,
即OE⊥BC,
∴BC是⊙O的切线;
(2)过点E作EM⊥AB,垂足为M,
∵∠1=∠3,∠C=∠AED=90°,
∴△ACE∽△AED,
∴=,
即=,
∴AE=4,
由勾股定理得,
CE==2=EM,
DE==3,
∵∠DEB=∠1,∠B=∠B,
∴△BDE∽△BEA,
∴==,
设BD=x,则BE=2x,
在Rt△BOE中,由勾股定理得,
OE3+BE2=OB2,
即62+(2x)8=(5+x)2,
解得x=,
∴S△BDE=BD•EM
=××5
=.
46.(2021•连云港)如图,Rt△ABC中,∠ABC=90°,CB为半径作⊙C,D为⊙C上一点,AB=AD,AC平分∠BAD.
(1)求证:AD是⊙C的切线;
(2)延长AD、BC相交于点E,若S△EDC=2S△ABC,求tan∠BAC的值.
【解析】(1)证明:∵AC平分∠BAD,
∴∠BAC=∠DAC.
又∵AB=AD,AC=AC,
∴△BAC≌△DAC(SAS),
∴∠ADC=∠ABC=90°,
∴CD⊥AD,
即AD是⊙C的切线;
(2)解:由(1)可知,∠EDC=∠ABC=90°,
又∠E=∠E,
∴△EDC∽△EBA.
∵S△EDC=2S△ABC,且△BAC≌△DAC,
∴S△EDC:S△EBA=1:8,
∴DC:BA=1:.
∵DC=CB,
∴CB:BA=2:.
∴tan∠BAC==.
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这是一份2021中考数学真题知识点分类汇编-圆填空题1(含答案),共34页。
这是一份2021中考数学真题知识点分类汇编-圆解答题1(含答案),共50页。