人教新课标版数学高二人教A选修4-1试题 2.4弦切角的性质 (2)
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1.如图,△ABC为⊙O的内接三角形,AB为直径,D为BC延长线上一点,PC切⊙O 于C点,∠PCD=20°,则∠A=()A.20°B.30°C.40°D.50°解析:选A.∵△ABC为⊙O的内接三角形,且AB为直径,∴∠ACB=∠ACD=90°,由弦切角定理知∠ACP=∠ABC,∵∠PCD=20°,∴∠ACP=∠ABC=70°,∴∠A=90°-∠ABC=20°.A.α>βB.α=βC.α<βD.不确定解析:选B.连接AB、AO,∴∠PAC=∠ABC,∠PBC=∠BAC,∴α=∠PAC+∠PBC=12(∠PAB +∠PBA ) =12(180°-∠APB ). ∵AO =r ,PA 切⊙O 于A ,AO ⊥PA 且PO =2r ,∴∠APO =30°,∴∠APB =2∠APO =60°,∴α=12(180°-60°)=60°=β. 3.如图,AB 为圆的直径,弦AC 与AB 成30°角,DC 切圆于点C ,AB =5 cm ,则BD =( )A .10 cmB .5 cm C.52 cm D .1 cm解析:选C.连接OC ,BC ,则知△ACB 为直角三角形,且∠ACB =90°,∠BCD =30°,∠ABC =60°,∴∠BDC =30°,∴BD =BC =12AB =52cm.4.如图,在⊙O 中,AB 为弦,AC 为⊙O 的切线,过B 点作BD ⊥AC 于D ,BD 交⊙O 于E 点,若AE 平分∠BAD ,则∠ABD =________.解析:由弦切角定理知:∠DAE =∠ABD ,又AE 平分∠BAD ,∴∠DAE =∠EAB . ∵∠DAE +∠EAB +∠ABD =90°,∴∠ABD=30°.答案:30°5.如图,AB为⊙O的直径,DA、DE为⊙O的两切线,A、C为切点,A、B、E共线,若BC的度数为60°,则∠CAD的度数为________,∠E的度数为________.答案:60°30°。
四弦切角的性质
.掌握弦切角定理,并能利用它解决有关问题.(重点)
.体会分类思想,运动变化思想和化归思想.(难点)
[基础·初探]
教材整理弦切角定理
阅读教材~,完成下列问题.
.弦切角
顶点在圆上,一边和圆相交、另一边和圆相切的角叫做弦切角..弦切角定理
()文字语言叙述:
弦切角等于它所夹的弧所对的圆周角.
()图形语言叙述:
如图--,与⊙切于点,则∠=∠.
图--
.在⊙外,切⊙于,交⊙于,,则( )
.∠=∠.∠=∠
.∠=∠.∠=∠
【解析】由弦切角定理知∠=∠.
【答案】
.如图--所示,与⊙相切于点,和是⊙上两点,∠=°,则∠等于( )
图--
.°.°
.°.°
【解析】根据弦切角定理:∠=∠=°.
【答案】
[质疑·手记]
预习完成后,请将你的疑问记录,并与“小伙伴们”探讨交流:
疑问:
解惑:
疑问:
解惑:
疑问:
解惑:
[小组合作型]
如图--,是半圆的直径,是圆周上一点(异于,),过作圆的切线,过作直线的垂线,垂足为,交半圆于点,求证:=.。
主动成长夯基达标1.如图2-4-8,AB 是半圆O 的直径,C 、D 是半圆上的两点,半圆O 的切线PC 交AB 的延长线于点P ,∠PCB =25°,则∠ADC 为( )图2-4-8A.105°B.115°C.120°D.125°思路解析:连结AC,构造出圆周角∠ADC 所对弧的弦切角,即∠PCA ,而∠PCA 显然等于∠PCB 加上一个直角,由此即得结果.答案:B2.如图2-4-9,AB 是⊙O 的直径,EF 切⊙O 于C ,AD ⊥EF 于D ,AD =2,AB =6,则AC 的长为( )图2-4-9A.2B.3C.23D.4思路解析:连结BC ,构造出弦切角所对的圆周角,由已知有△ADC 与△ACB 相似,所以可得AC AD =ABAC,代入数值得关于AC 的方程.答案:C3.如图2-4-10,AB 是⊙O 的弦,CD 是经过⊙O 上的点M 的切线. 求证:图2-4-10(1)如果AB ∥CD,那么AM =MB ; (2)如果AM =BM ,那么AB ∥CD .思路分析:本题的两个问题互为逆命题,利用弦切角在中间起桥梁作用,如第(1)题,由平行得∠B =∠DMB ,由弦切角得∠DMB =∠A ,于是有∠A =∠B .证明:(1)CD 切⊙O 于M 点,∴∠DMB =∠A ,∠CMA =∠B . ∵AB ∥CD ,∴∠CMA =∠A . ∴∠A =∠B .∴AM =MB . (2)∵AM =BM ,∴∠A =∠B .∵CD 切⊙O 于M 点,∴∠DMB =∠A ,∠CMA =∠B.∴∠CMA =∠A .∴AB ∥CD.4.如图2-4-11,四边形ABED 内接于⊙O ,AB ∥DE ,AC 切⊙O 于A,交ED 延长线于C .求证:AD ∶AE =DC ∶BE .图2-4-11思路分析:求证成比例的四条线段正好在两个三角形△ACD 和△ABE 中,所以只要证明△ACD ∽△ABE 即可.证明:∵四边形ABED 内接于圆,∴∠ADC =∠ABE . ∵AC 是⊙O 的切线, ∴∠CAD =∠AED .∵AB ∥DE ,∴∠BAE =∠AED . ∴∠CAD =∠BAE . ∴△ACD ∽△ABE . ∴AD ∶AE =DC ∶BE .5.如图2-4-12,P 为⊙O 的直径CB 延长线上的一点,A 为⊙O 上一点,若=,AE 交BC 于D ,且∠C =21∠PAD.图2-4-12(1)求证:PA 为⊙O 的切线; (2)若∠BEA =30°,BD =1,求AP 及PB 的长.思路分析:对于(1),A 已经是圆上一点,所以可以连结OA ,证明PA 与OA 垂直;对于(2),将∠E 利用圆周角定理转移到Rt △ODA 和Rt △OAP 中,解直角三角形即可得到线段AP 及PB 的长.(1)证明:连结AO ,∵=,BC 为直径,∴A E ⊥BC ,AD =DE , =DE.∵OA =OB,∴∠C =∠3. ∴∠1=2∠C . 又∵∠C =21∠PAD,∴∠1=∠2. ∵∠1+∠4=90°, ∴∠2+∠4=90°. ∴PA ⊥OA.∴PA 为⊙O 的切线.(2)解:在Rt △EBD 中,∵∠BEA =30°,BD =1,∴BE =2,DE =3.在Rt △ODA 和Rt △EBD 中,∠4=90°-∠1=90°-2∠C =90°-2∠E =30°=∠E ,∠ODA =∠BDE ,AD =ED ,∴Rt △ODA ≌Rt △EBD .∴AD =DE =3,OD =BD =1,OA =BE =2. 在Rt △OAP 中,∵AD ⊥OP ,∴AD 2=OD ·DP ,即2)3(=1·DP .∴DP =3. ∴BP =2.在Rt △ADP 中,根据勾股定理,得22DP AD AP +==223)3(+=32.6.如图2-4-13,BA 是⊙O 的直径,AD 是⊙O 的切线,切点为A ,BF 、BD 交AD 于点F 、D ,交⊙O 于E 、C ,连结CE .求证:BE ·BF =BC ·BD .图2-4-13 思路分析:要证BE ·BF =BC ·BD ,只需证△BEC ∽△BDF ,∠DBF 为公共角,只需再找一组角相等,为此,过B 作⊙O 的切线,构造弦切角.证明:过B 作⊙O 的切线BG ,则BG ∥AD ,∴∠GBC =∠BDF . 又∵∠GBC =∠BEC , ∴∠BEC =∠BDF .而∠CBE为公共角,∴△BEC∽△BDF.∴BE·BF =BC·BD.7.如图2-4-14,⊙O是△ABC的外接圆,∠ACB的平分线CE 交AB于D,交⊙O于E,过E点作⊙O的切线交CB的延长线于F.求证:AE2 =AD·EF.图2-4-14思路分析:要证AE2=AD ·EF,考虑相似三角形,但AE、AD、EF所在三角形不相似,因此要找线段等量代换.证明:连结BE,⎪⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎪⎬⎫∠=∠⇒⎭⎬⎫∠=∠∠=∠⇒∠=∠⇒⎪⎪⎭⎪⎪⎬⎫∠=∠∠=∠∠+∠=∠∠+∠=∠5FEB522FEBEOEFADEFBE413243ADE21FBE于切圆⇒△FEB∽△EADBEAD=EFAE.又∵∠3=∠2⇒BE=AE⇒BE =AE,则AE2=AD·EF.8.如图2-4-15,PA、PB是⊙O的两条切线,A、B为切点,C是上一点,已知⊙O的半径为r,PO =2r,设∠PAC+∠PBC =α,∠APB =β,则α与β的大小关系为()A.α>βB.α=βC.α<βD.不能确定思路解析:连结AB、AO,∵PA、PB为切线,∴∠PAC=∠ABC,∠PBC=∠BAC.∴α=∠PAC +∠PBC =∠PAC +∠BAC =∠PAB =∠PBA =)180(21APB ∠-︒ =)180(21β-︒. ∵AO =r,PA 切⊙O 于A ,∴AO ⊥PA ,且PO =2r. ∴∠APO = 30°.∴∠APB =2∠APO =60°.∴β=60°. ∴α=21(180°-60°)=60°.∴α=β. 答案:B图2-4-159.如图2-4-16,已知AB 为⊙O 的直径,P 为AB 延长线上一点,PT 切⊙O 于T ,过点B 的切线交AT 延长线于D ,交PT 于C .图2-4-16(1)试判断△DCT 的形状.(2)△DCT 有无可能成为正三角形?若无可能,说明为什么;若有可能,求出这时PB 与PA 应满足的条件.思路分析:要判断△DCT 的形状,先考虑其内角的关系,注意到CT 、CB 为切线,则连结BT ,可用弦切角定理推论得∠ATB =∠BTD =90°,从而可判断△DCT 的形状.解:(1)连结BT ,∵CB 、CT 为⊙O 的切线,∴∠CTB =CBT .又AB 为⊙O 的直径,∴∠ATB =∠DTB =90°. ∴∠DTC =90°-∠CTB , ∠D =90°-∠CBT .∴∠DTC =∠D ,即CD =CT . ∴△DCT 为等腰三角形.(2)若△DCT 为正三角形,则∠D =60°, 由(1)知∠CBT =90°-∠D =30°, 而CB 切⊙O 于B, ∴∠A =∠CBT =30°. ∴在Rt △ATB 中,AB TB =sin30°=21, 且∠ABT=90°-30°=60°,∠ABT =∠CTB +∠P .而∠CTB =∠CBT =30°, ∴∠P =30°.∴∠P =∠CTB .∴PB = TB .∴AB PB =21, 即当PB ∶PA =1∶3时,△DCT 为正三角形. 走近高考10.如图2-4-17,AB 是⊙O 的直径,PB 切⊙O 于点B ,PA 交⊙O 于点C ,∠APB 的平分线分别交BC 、AB 于点D 、E ,交⊙O 于点F,∠A =60°,并且线段AE 、BD 的长是一元二次方程x 2-kx +32=0的两个根(k 为常数).图2-4-17(1)求证:PA ·BD =PB ·AE ;(2)证明⊙O 的直径长为常数; (3)求tan ∠FPA 的值.思路分析:(1)由△PBD ∽△PAE 即可证得.(2)由韦达定理知AE +BD =k,只需证BE =BD ,这可由角的相等证得.(3)要求tan ∠FPA ,先将∠FPA 转化到直角三角形中,而∠FPB =∠FPA ,∠FPB 恰好在Rt △PBE 中,解此三角形即可.(1)证明:∵PB 切⊙O 于点B ,∴∠PBD =∠A .又PE 平分∠APB ,∴∠APE =∠BPD .∴△PBD ∽△PAE .∴PA PB =AEBD . ∴PA ·BD = PB ·AE .(2)解:由(1)知∠APE =∠EPB ,又∵∠BED =∠A +∠EPA ,∠BDE =∠PBC +∠EPB , ∴∠BED =∠BDE .∴BE =BD .∵AE 、BD 为方程x 2-kx +32=0的两个根, ∴A E +BD =k =AB . ∴⊙O 的直径为常数k .(3)解:∵PB 切⊙O 于点B ,AB 为直径, ∴∠PBA =90°.∵∠A =60°, ∴PB =PA ·sin60°=PA 23. 由(1)得PA ·BD =PB ·AE , ∴AE BD 23. ∵AE 、BD 的长是方程x 2-kx +32=0的两个根, ∴AE ·BD =32.∴AE =2,BD =3.∴32+=AB .在Rt △PBA 中,PB =AB ·tan60°=(32+)·3=323+.在Rt △PBE 中,tan ∠BPE =PB BE =3233+ =32-, 又∠FPA =∠BPF ,∴tan ∠FPA =32-.11.如图2-4-18(1),四边形ABCD 是⊙O 的内接四边形,A 是的中点,过A 点的切线与CB 的延长线交于点E .(1) (2)图2-4-18(1)求证:AB ·DA =CD ·BE ;(2)如图2-4-18(2),若点E 在C B 延长线上运动,使切线EA 变为割线EFA ,其他条件不变,问具备什么条件使原结论成立?思路分析:(1)只需证△ABE ∽△CDA .(2)如题图(2),要使结论仍然成立,注意到∠ABE =∠ADC 始终成立,因此仍然只需使△ABE ∽△CDA 即可,这样只要另一组对应角相等即可,即只需∠BAE =∠ACD 或∠E =∠CAD .(1)证明:连结AC ,∵AE 切⊙O 于A ,∴∠EAB =∠ACB . ∵AB =AD ,∴∠ACD =∠ACB . ∴∠EAB =∠ACD .又∵四边形ABCD 内接于⊙O , ∴∠ABE =∠CDA.∴△A BE ∽△CDA . ∴CD AB =DABE .∴AB ·DA =CD ·BE .(2)解:当BF =DA 时,∠EAB =∠ACD ,又∠ABE =∠ADC,∴△ABE ∽△ACD , ∴AB ·DA =CD ·BE ,此时仍然成立.12.如图2-4-19,已知C 点在⊙O 直径BE 的延长线上,CA 切⊙O 于A 点,∠BAC 的平分线交AE 于F 点,∠BCA 的平分线交AB 于D 点.图2-4-19(1)求∠ADF 的度数.(2)若∠ACB 的度数为y 度,∠B 的度数为x 度,那么y 与x 之间有怎样的关系?试写出你的猜测并给出证明.(3)若AB =AC ,求AC ∶BC . 思路分析:(1)中由AC 为⊙O 切线可得∠B =∠EAC ,由CD 平分∠ACB 可得∠ACD =∠DCB ,根据三角形外角定理,得到∠ADF =∠AFD ,建立等腰三角形,再由顶角求底角;(2)中则利用三角形内角和定理得到方程,获得关系;(3)中求线段的比值,利用△ACE ∽△ABC 可得. 解:(1)∵AC 为⊙O 的切线,∴∠B =∠EAC . ∵CD 平分∠ACB ,∴∠ACD =∠DCB .∴∠B +∠DCB =∠EAC +∠ACD ,即∠ADF =∠AFD . ∵BE 为⊙O 的直径, ∴∠DAE =90°. ∴∠ADF =21(180°-∠DAE )=45°. (2)∵∠B =∠EAC ,∠B +∠BAC +∠ACB =180°,∴x+90+x +y =180. ∴y =90-2x .∵0<∠B <∠ADC , ∴0<x <45.∴y 与x 的函数关系式是y =90-2x ,其中x 的取值范围是0<x <45. (3)∵∠B =∠EAC ,∠ACB =∠ACB , ∴△ACE ∽△BCA . ∴BC AC =ABAE. ∵AB =AC ,∴∠B =∠ACB ,即x =y .又∵y =90-2x ,∴x =90-2x ,x =30. ∴在Rt △ABE 中,BC AC =ABAE=tan ∠ABE =tan30°=33.。
课后训练1.如图,O 的半径为2 cm,O 切AC 于D ,切BE 于E ,∠ACB =60°,则CE 的长为( ).A .3cmB .23cm 3C .3cm 3D .23cm2.如图,AB 是O 的直径,直线EF 切O 于B ,C 、D 为O 上的点,∠CBE =40°,AD CD =,则∠BCD 的度数是( ).A .110°B .115°C .120°D .135°3.如图,在圆的内接四边形ABCD 中,AC 平分∠BAD ,EF 切O 于C 点,那么图中与∠DCF 相等的角的个数是( ).A .4B .5C .6D .74.如图,BD 为O 的直径,AB 、AE 切O 于B 、C ,∠BDC =65°,则∠BAC =________。
5.如图,已知AB 与O 相切于点M ,MC MD =,且MC 、MD 为14圆周长,则∠AMC =__________。
6.已知,如图,△ABC内接于O,DC切O于C点,BC平分∠ACD,则△ABC为________.7.如图,AB是O的直径,CD是O的切线,C为切点,AC 平分∠BAD.求证:AD⊥CD.8.如图,P是O的半径OA上的一点,D在O上,且PD=PO.过点D作O的切线交OA的延长线于点C,延长DP交O于K,连接KO,OD.(1)证明:PC=PD;(2)若该圆的半径为5,CD∥KO,求出OC的长.如图,BC为O的直径,AB AD=,过点A的切线与CD的延长线交于点E.(1)试猜想∠AED是否等于90°?为什么?(2)若25AD=,ED∶EA=1∶2,求O的半径.(3)在(2)的条件下求∠CAD的正弦值.参考答案1.答案:B解析:∵CD、CE是O的切线,∴OC平分∠ECD.∴∠OCE=12∠ECD=12(180°-∠ACB)=12(180°-60°)=60°.∴CE=OE cot60°=323233⨯=(cm).2。
人教新课标A版选修4-1数学2.4弦切角的性质同步检测A卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题 (共10题;共20分)1. (2分)如图,经过⊙O上的点 A的切线和弦 BC的延长线相交于点 P,若∠CAP=40°,∠ACP=100°,则∠BAC所对的弧的度数为()A . 40°B . 100°C . 120°D . 30°2. (2分)如图,在⊙O中,AB是弦,AC是⊙O的切线,A是切点,过 B作BD⊥AC于D,BD交⊙O于E点,若AE平分∠BAD,则∠BAD=()A . 30°B . 45°C . 50°D . 60°3. (2分)(2016·天津模拟) 如图,圆O的直径AB长度为10,CD是点C处的切线,AD⊥CD,若BC=8,则CD=()A .B .C .D .4. (2分) PT切⊙O于T,割线PAB经过O点交⊙O于A、B,若PT=4,PA=2,则cos∠BPT=()A .B .C .D .5. (2分)若图中,PA切⊙O于点A,PCB交⊙O于C、B两点,且PCB过点O,AE⊥BP交⊙O于E,则图中与∠CAP相等的角的个数是()A . 1B . 2C . 3D . 46. (2分) (2017高一下·河北期末) 如图所示,在圆的内接四边形中,平分,切于点,那么图中与相等的角的个数是()A . 4B . 5C . 6D . 77. (2分)如图,直线BC切⊙O于B,AB=AC,AD=BD,则∠A=()A . 35°B . 36°C . 40°D . 50°8. (2分) (2017高二上·信阳期末) 如图,已知四边形ABCD是圆内接四边形,且∠BCD=120°,AD=2,AB=BC=1,现有以下结论:①B,D两点间的距离为;②AD是该圆的一条直径;③CD= ;④四边形ABCD的面积S= .其中正确结论的个数为()A . 1B . 2C . 3D . 49. (2分)如图⊙O中,弦AB与弦CD相交于点P,∠B=38°,∠APD=80°,则∠A等于()A . 38°B . 42°C . 80°D . 118°10. (2分) (2016高二下·五指山期末) 如图,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,延长BC到E,已知∠BCD:∠ECD=3:2,那么∠BOD等于()A . 120°B . 136°C . 144°D . 150°二、填空题 (共5题;共5分)11. (1分)如图,圆O是△ABC的外接圆,过点C的切线交AB的延长线于点D,CD=, AB=BC=3.AC 的长为________ .12. (1分)如图,已知点D在圆O直径AB的延长线上,过D作圆O的切线,切点为C.若CD=, BD=1,则圆O的面积为________ .13. (1分)如图,从圆O外一点P作圆O的割线PAB、PCD,AB是圆O的直径,若PA=4,PC=5,CD=3,则∠CBD=________ .14. (1分)如图,AB的延长线上任取一点C,过C作圆的切线CD,切点为D,∠ACD的平分线交AD于E,则∠CED=________15. (1分)如图,AB、AC是⊙O的两条切线,切点分别为B、C.若∠BAC=60°,BC=6,则⊙O的半径为________ .三、解答题 (共10题;共70分)16. (10分) (2015高三上·苏州期末) 如图,四边形么BDC内接于圆,BD=CD,过C点的圆的切线与AB的延长线交于E点.(1)求证:∠EAC=2∠DCE;(2)若BD⊥AB,BC=BE,AE=2,求AB的长.17. (5分)(2016·城中模拟) 如图,在△ABC和△ACD中,∠ACB=∠ADC=90°,∠BAC=∠CAD,⊙O是以AB 为直径的圆,DC的延长线与AB的延长线交于点E.(Ⅰ)求证:DC是⊙O的切线;(Ⅱ)若EB=6,EC=6 ,求BC的长.18. (5分)如图,四边形ABCD内接于⊙O,BD是⊙O的直径,过点A作⊙O的切线AE,与CD的延长线交于E,AE⊥CD,垂足为点E.(Ⅰ)证明:DA平分∠BDE;(Ⅱ)如果AB=4,AE=2,求对角线CA的长.19. (5分)如图,∠PAQ是直角,圆O与射线AP相切于点T,与射线AQ相交于两点B,C.求证:BT平分∠OBA.20. (10分)(2016·大连模拟) 如图所示,已知圆O1与圆O2相交于A,B两点,过点A作圆O1的切线交圆O2于点C,过点B作两圆的割线,分别交圆O1 ,圆O2于点D,E,DE与AC相交于点P.(1)求证:AD∥EC;(2)若AD是圆O2的切线,且PA=3,PC=1,AD=6,求DB的长.21. (10分)(2017·白山模拟) 如图,A,B,C,D四点在同一圆上,BC与AD的延长线交于点E,点F在BA 的延长线上.(1)若 = , =1,求的值;(2)若EF2=FA•FB,证明:EF∥CD.22. (5分)(2017·镇江模拟) 如图,圆O的直径AB=6,C为圆周上一点,BC=3,过C作圆的切线l,过A 作l的垂线AD,AD分别与直线l、圆交于点D、E.求∠DAC的度数与线段AE的长.23. (5分)(2017·唐山模拟) 如图,A、B、C为⊙O上三点,B为的中点,P为AC延长线上一点,PQ 与⊙O相切于点Q,BQ与AC相交于点D.(Ⅰ)证明:△DPQ为等腰三角形;(Ⅱ)若PC=1,AD=PD,求BD•QD的值.24. (10分)如图,AB切O于点D,直线AD交O于D,E两点,BC⊥DE,垂足为C.(1)证明:CBD=DBA;(2)若AD=3DC,BC=,求O的直径.25. (5分)(2017·榆林模拟) 如图,已知PA与圆O相切于点A,经过点O的割线PBC交圆O于点B,C,∠APC 的平分线分别交AB,AC于点D,E.(Ⅰ)证明:∠ADE=∠AED;(Ⅱ)若AC=AP,求的值.参考答案一、选择题 (共10题;共20分)1-1、2-1、3-1、4-1、5-1、6-1、7-1、8-1、9-1、10-1、二、填空题 (共5题;共5分)11-1、12-1、13-1、14-1、15-1、三、解答题 (共10题;共70分) 16-1、16-2、17-1、18-1、19-1、20-1、20-2、21-1、21-2、22-1、23-1、24-1、24-2、25-1、。
自我小测1.如图,△ABC为⊙O的内接三角形,AB为直径,D为BC延长线上一点,PC切⊙O于C点,∠PCD=20°,则∠A等于()A.20°B.30°C.40°D.50°2.如图,在圆的内接四边形ABCD中,AC平分∠BAD,EF切⊙O于C点,那么图中与∠DCF相等的角的个数是()A.4 B.5 C.6 D.73.如图所示,四边形ABCD是圆内接四边形,AB是直径,MN是⊙O的切线,C为切点.若∠BCM=38°,则∠B等于()A.32°B.42°C.52°D.48°4.如图,AB是⊙O的直径,EF切⊙O于点C,AD⊥EF于点D,AD=2,AB=6,则AC的长为()A.2 B.3 C.2 3 D.45.如图,AB是⊙O的直径,PB,PE分别切⊙O于B,C,若∠ACE=40°,则∠P=__________.6.已知AB是⊙O的弦,PA是⊙O的切线,A是切点,如果∠PAB=30°,那么∠AOB =________.7.如图,AB是圆O的直径,点C在圆O上.延长BC到D使BC=CD,过C作圆O 的切线交AD于E.若AB=6,ED=2,则BC=__________.8.如图,AB是⊙O的直径,直线CE与⊙O相切于点C,AD⊥CE于D.若AD=1,∠ABC=30°,求⊙O的面积.9.如图,EP交圆于E,C两点,PD切圆于D,G为CE上一点且PG=PD,连接DG 并延长交圆于点A,作弦AB垂直EP,垂足为F.(1)求证:AB为圆的直径;(2)若AC=BD,求证:AB=ED.10.如图,BC为⊙O的直径,AB=AD,过点A的切线与CD的延长线交于点E.(1)试猜想∠AED是否等于90°?为什么?(2)若AD=25,ED∶EA=1∶2,求⊙O的半径;(3)在(2)的条件下,求∠CAD的正弦值.参考答案1.A2.解析:∠DCF =∠DAC ,∠DCF =∠BAC , ∠DCF =∠BCE ,∠DCF =∠BDC ,∠DCF =∠DBC . 答案:B3.解析:连接AC ,如图所示.∵MN 切圆于C ,BC 是弦,∴∠BAC =∠BCM . ∵AB 是直径,∴∠ACB =90°.∴∠B +∠BAC =90°.∴∠B +∠BCM =90°, ∴∠B =90°-∠BCM =52°. 答案:C4.解析:连接BC ,如图所示.∵EF 是⊙O 的切线, ∴∠ACD =∠ABC . 又AB 是⊙O 的直径, ∴∠ACB =90°. 又AD ⊥EF , ∴∠ACB =∠ADC .∴△ADC ∽△ACB .∴AB AC =AC AD.∴AC2=AD·AB=2×6=12,∴AC=2 3.答案:C5.解析:如图所示,连接BC,则∠ACE=∠ABC,∠ACB=90°.又∠ACE=40°,则∠ABC=40°.所以∠BAC=90°-∠ABC=90°-40°=50°,∠ACP=180°-∠ACE=140°.又AB是⊙O的直径,则∠ABP=90°.又四边形ABPC的内角和等于360°,所以∠P+∠BAC+∠ACP+∠ABP=360°.所以∠P=80°.答案:80°6.解析:∵弦切角∠PAB=30°,∴它所夹的弧所对的圆周角等于30°,所对的圆心角等于60°.答案:60°7.解析:连接OC.∵AB为圆O的直径,∴AC⊥BC.又BC=CD,∴AB=AD=6,∠BAC=∠CAD.又CE为圆O的切线,则OC⊥CE.∵∠ACE为弦切角,∴∠ACE=∠B.∴∠ACE+∠CAD=90°.∴CE⊥AD.又AC⊥CD,∴CD2=ED·AD=2×6=12,即CD=2 3.∴BC=2 3.答案:2 38.解:∵DE是切线,∴∠ACD=∠ABC=30°.又∵AD⊥CD,∴AC=2AD=2.又∵AB是直径,∴∠ACB=90°.又∵∠ABC=30°,∴AB=2AC=4,∴OA=12AB=2.∴⊙O的面积S=π·OA2=4π.9.证明:(1)因为PD=PG,所以∠PDG=∠PGD.由于PD为切线,故∠PDA=∠DBA.又由于∠PGD=∠EGA,故∠DBA=∠EGA,所以∠DBA+∠BAD=∠EGA+∠BAD,从而∠BDA=∠PFA. 由于AF⊥EP,所以∠PFA=90°.于是∠BDA=90°.故AB是直径.(2)连接BC,DC.由于AB是直径,故∠BDA=∠ACB=90°.在Rt△BDA与Rt△ACB中,AB=BA,AC=BD,从而Rt△BDA≌Rt△ACB.于是∠DAB=∠CBA.又因为∠DCB=∠DAB,所以∠DCB=∠CBA,故DC∥AB.由于AB⊥EP,所以DC⊥EP,∠DCE为直角.于是ED为直径.由(1)得ED=AB.10.解:(1)∠AED=90°.证明:连接AB,∵BC为直径,∴∠BAC=90°.又∵AE切⊙O于A,AB=AD,∴∠EAD=∠ACB.又∵四边形ABCD内接于⊙O,∠ADE=∠ABC,∴△AED∽△CAB,∴∠AED=∠CAB=90°.(2)∵AD =25,DE ∶EA =1∶2,∠AED =90°, ∴ED =2,EA =4.又AB =AD =25,△EAD ∽△ACB , ∴AD BC =ED AB .∴BC =AD ·AB ED =(25)22=10. ∴⊙O 的半径为5.(3)连接AB ,过D 作DF ⊥AC 于F .∵在△ABC 中,AC =45; 在△AEC 中,CE =8,∴CD =6. 又△CDF ∽△CBA , ∴DF AB =CD CB. ∴DF =CD ·AB CB =6×2510=655.∴sin ∠CAD =DF AD =65525=35.备选习题分析:(1)很明显∠ABE =∠ACD ,只需证明∠BAE =∠CAD ,转化为证明∠BAE =∠CDB ,∠CDB =∠DCN ,∠DCN =∠CAD .(2)转化为证明∠BEC =∠ECB .证明:(1)∵BD ∥MN , ∴∠CDB =∠DCN . 又∠BAE =∠CDB , ∴∠BAE =∠DCN .又直线MN 是⊙O 的切线,∴∠DCN=∠CAD.∴∠BAE=∠CAD.又∠ABE=∠ACD,AB=AC,∴△ABE≌△ACD.(2)∵∠EBC=∠BCM,∠BCM=∠BDC,∴∠EBC=∠BDC.∴CB=CD.∵∠BEC=∠EDC+∠ECD,∠ECD=∠ABE,∴∠BEC=∠EBC+∠ABE=∠ABC.又AB=AC,∴∠ABC=∠ECB.∴∠BEC=∠ECB.∴BE=BC.。
《弦切角的性质》同步练习一、选择题1.P在⊙O 外,PM 切⊙O 于C ,PAB 交⊙O 于A ,B ,则( )A .∠MCB =∠B B .∠PAC =∠PC .∠PCA =∠BD .∠PAC =∠BCA2.如图,PC 与⊙O 相切于C 点,割线PAB 过圆心O ,∠P =40°,则∠ACP 等于( )A .20°B .25°C .30°D .40°3.如图,AB 是⊙O 的直径,EF 切⊙O 于C ,AD ⊥EF 于D ,AD =2,AB =6,则AC 的长为( )A .2B .3C .2 3D .44.如图,AB 是⊙O 的直径,P 在AB 的延长线上,PD 切⊙O 于C 点,连接AC ,若AC =PC ,PB =1,则⊙O 的半径为( )A .1B .2C .3D .4PE 分别切⊙O 于B ,C ,若∠ACE =40°,则∠P =________.6.如图,点P 在圆O 直径AB 的延长线上,且PB =OB =2,PC 切圆O 于C 点,CD ⊥AB 于D点,则CD =________.7.如图,过圆O 外一点P 分别作圆的切线和割线交圆于A ,B ,且PB =7,C 是圆上一点使得BC =5,∠BAC =∠APB ,则AB =________.8.如图,AB 是半圆O 的直径,C 是圆周上一点(异于A ,B),过C 作圆O 的切线l ,过A 作直线l 的垂线AD ,垂足为D ,AD 交半圆于点E.求证:CB =CE.9.如图所示,△ABC 内接于⊙O ,AB =AC ,直线XY 切⊙O 于点C ,弦BD ∥XY ,AC ,BD 相交于点E.(1)求证:△ABE ≌△ACD ;(2)若AB =6 cm ,BC =4 cm ,求AE 的长.答案和解析一、选择题1.P 在⊙O 外,PM 切⊙O 于C ,PAB 交⊙O 于A ,B ,则( )A .∠MCB =∠B B .∠PAC =∠PC .∠PCA =∠BD .∠PAC =∠BCA解析:选C 由弦切角定理知∠PCA =∠B.2.如图,PC 与⊙O 相切于C 点,割线PAB 过圆心O ,∠P =40°,则∠ACP 等于( )A .20°B .25°C .30°D .40°解析:选B 连接OC.∵PC 切⊙O 于C 点,∴OC ⊥PC.∵∠P =40°,∴∠POC =50°.连接BC ,则∠B =12∠POC =25°, ∴∠ACP =∠B =25°.3.如图,AB 是⊙O 的直径,EF 切⊙O 于C ,AD ⊥EF 于D ,AD =2,AB =6,则AC 的长为( )A .2B .3C .2 3D .4解析:选C 连接BC ,则∠ACB =90°,又AD ⊥EF ,∴∠ADC =90°,即∠ADC =∠ACB ,又∵∠ACD =∠ABC ,∴△ABC ∽△ACD ,∴AC AD =AB AC, ∴AC2=AD ·AB =12,即AC =2 3.4.如图,AB 是⊙O 的直径,P 在AB 的延长线上,PD 切⊙O 于C 点,连接AC ,若AC =PC ,PB =1,则⊙O 的半径为( )A .1B .2C .3D .4解析:选A连接BC.∵AC =PC ,∴∠A =∠P.∵∠BCP =∠A ,∴∠BCP =∠P.∴BC =BP =1.由△BCP ∽△CAP 得PC PA =PB PC. ∴PC2=PB ·PA ,即AC2=PB ·PA.而AC2=AB2-BC2,设⊙O 半径为r ,则4r2-12=1·(1+2r),解得r =1.PE 分别切⊙O 于B ,C ,若∠ACE =40°,则∠P =________.解析:连接BC ,∵AB 是⊙O 的直径,∴∠ACB =90°.又∠ACE =40°,∴∠PCB =∠PBC =50°.∴∠P =80°.答案:80°6.如图,点P 在圆O 直径AB 的延长线上,且PB =OB =2,PC 切圆O 于C 点,CD ⊥AB 于D 点,则CD =________.解析:连接OC.∵PC 切⊙O 于C 点,∴OC ⊥PC.∵PB =OB =2,OC =2.∴PC =2 3.∵OC ·PC =OP ·CD ,∴CD =2×234= 3. 答案: 37.如图,过圆O 外一点P 分别作圆的切线和割线交圆于A ,B ,且PB =7,C 是圆上一点使得BC =5,∠BAC =∠APB ,则AB =________.解析:由PA 为⊙O 的切线,BA 为弦,得∠PAB =∠BCA ,又∠BAC =∠APB ,于是△APB ∽△CAB ,所以PB AB =AB BC. 而PB =7,BC =5,故AB2=PB ·BC =7×5=35,即AB =35.答案:358.如图,AB 是半圆O 的直径,C 是圆周上一点(异于A ,B),过C 作圆O 的切线l ,过A 作直线l 的垂线AD ,垂足为D ,AD 交半圆于点E.求证:CB =CE.证明:连接AC ,BE ,在DC 延长线上取一点F ,因为AB 是半圆O 的直径,C 为圆周上一点, 所以∠ACB =90°,即∠BCF +∠ACD =90°.又因为AD ⊥l ,所以∠DAC +∠ACD =90°.所以∠BCF =∠DAC.又因为直线l 是圆O 的切线,所以∠CEB =∠BCF ,又∠DAC =∠CBE ,所以∠CBE =∠CEB ,所以CB =CE.9.如图所示,△ABC 内接于⊙O ,AB =AC ,直线XY 切⊙O 于点C ,弦BD∥XY ,AC ,BD 相交于点E.(1)求证:△ABE ≌△ACD ;(2)若AB =6 cm ,BC =4 cm ,求AE 的长.解:(1)证明:因为XY 是⊙O 的切线,所以∠1=∠2.因为BD ∥XY ,所以∠1=∠3,所以∠2=∠3.因为∠3=∠4,所以∠2=∠4.因为∠ABD =∠ACD ,又因为AB =AC ,所以△ABE ≌△ACD.(2)因为∠3=∠2,∠ABC =∠ACB ,所以△BCE ∽△ACB ,所以BC AC =CE CB, 即AC ·CE =BC2.因为AB =AC =6 cm ,BC =4 cm ,所以6·(6-AE)=16.所以AE =103(cm).。
一、选择题
1.如图2-4-12所示,AB 是⊙O 的直径,MN 与⊙O 切于点C ,AC =1
2BC ,则sin ∠
MCA =( )
图2-4-12
A.1
2 B.2
2 C.
3
2
D.
55
【解析】 由弦切角定理,得 ∠MCA =∠ABC .∵sin ∠ABC =AC AB
=AC AC 2+BC 2
=
AC 5AC =5
5
,故选D. 【答案】 D
图2-4-13
2.如图2-4-13所示,AB 是⊙O 的直径,EF 切⊙O 于C ,AD ⊥EF 于D ,AD =2,AB =6,则AC 的长为( )
A .2
B .3
C .2 3
D .4
【解析】 连接BC .∵AB 是⊙O 的直径, ∴AC ⊥BC ,由弦切角定理可知, ∠ACD =∠ABC ,∴△ABC ∽△ACD ,
∴AC AD =AB AC
, ∴AC 2=AB ·AD =6×2=12, ∴AC =23,故选C. 【答案】 C
3.如图2-4-14,PC 与⊙O 相切于C 点,割线PAB 过圆心O ,∠P =40°,则∠ACP 等于( )
图2-4-14
A .20°
B .25°
C .30°
D .40°
【解析】 如图,连接OC , ∵PC 切⊙O 于C 点, ∴OC ⊥PC ,∵∠P =40°, ∴∠POC =50°, 连接BC ,∵OC =OB , ∴∠B =1
2∠POC =25°,
∴∠ACP =∠B =25°.
【答案】 B
4.如图2-4-15所示,已知AB 、AC 与⊙O 相切于B 、C ,∠A =50°,点P 是⊙O 上异于B 、C 的一动点,则∠BPC 的度数是( )
A .65°
B.115°
C.65°或115°
D.130°或50°
图2-4-15
【解析】当点P在优弧BC上时,
由∠A=50°,得∠ABC=∠ACB=65°.
∵AB是⊙O的切线,
∴∠ABC=∠BPC=65°.
当P点在劣弧BC上时,∠BPC=115°.
故选C.
【答案】 C
二、填空题
5.(2012·广东高考)
如图2-4-16所示,直线PB与圆O相切于点B,D是弦AC上的点,∠PBA=∠DBA.若AD=m,AC=n,则AB=________.
图2-4-16
【解析】利用弦切角定理及相似三角形求解.
∵PB切⊙O于点B,
∴∠PBA=∠ACB.
又∠PBA=∠DBA,
∴∠DBA=∠ACB,
∴△ABD ∽△ACB . ∴AB AC =AD AB
, ∴AB 2=AD ·AC =mn , ∴AB =mn . 【答案】
mn
6. 如图2-4-17,点P 在圆O 直径AB 的延长线上,且PB =OB =2,PC 切圆O 于C 点,CD ⊥AB 于D 点,则CD =__________.
图2-4-17
【解析】 连接OC ,∵PC 切⊙O 于点C , ∴OC ⊥PC ,
∵PB =OB =2,OC =2, ∴PC =23,∵OC ·PC =OP ·CD , ∴CD =2×234= 3.
【答案】
3
三、解答题
7.如图2-4-18所示,△ABT 内接于⊙O ,过点T 的切线交AB 的延长线于点P ,∠APT 的平分线交BT 、AT 于C 、D .
求证:△CTD 为等腰三角形.
图2-4-18
【证明】 ∵PD 是∠APT 的平分线, ∴∠APD =∠DPT .
又∵PT 是圆的切线,∴∠BTP =∠A . 又∵∠TDC =∠A +∠APD , ∠TCD =∠BTP +∠DPT , ∴∠TDC =∠TCD , ∴△CTD 为等腰三角形.
8.(2012·辽宁高考)如图2-4-19,⊙O 和⊙O ′相交于A ,B 两点,过A 作两圆的切线分别交两圆于C ,D 两点,连接DB 并延长交⊙O 于点E .证明:
图2-4-19
(1)AC ·BD =AD ·AB ; (2)AC =AE .
【证明】 (1)由AC 与⊙O ′相切于A ,得∠CAB =∠ADB ,同理∠ACB =∠DAB ,所以△ACB ∽△DAB .
从而AC AD =AB
BD
,即AC ·BD =AD ·AB .
(2)由AD 与⊙O 相切于A ,得∠AED =∠BAD . 又∠ADE =∠BDA ,得△EAD ∽△ABD . 从而AE AB =AD
BD ,即AE ·BD =AD ·AB .
综合(1)的结论知,AC =AE .
9.(2013·辽宁高考)如图2-4-20,AB 为⊙O 的直径,直线CD 与⊙O 相切于E ,AD 垂直CD 于D ,BC 垂直CD 于C ,EF 垂直AB 于F ,连接AE ,BE .
图2-4-20
证明:
(1)∠FEB =∠CEB ; (2)EF 2=AD ·BC .
【证明】 (1)由直线CD 与⊙O 相切,得∠CEB =∠EAB . 由AB 为⊙O 的直径,得AE ⊥EB ,从而∠EAB +∠EBF =π2;
又EF ⊥AB ,得∠FEB +∠EBF =π
2.
从而∠FEB =∠EAB .故∠FEB =∠CEB .
(2)由BC ⊥CE ,EF ⊥AB ,∠FEB =∠CEB ,BE 是公共边,得Rt △BCE ≌Rt △BFE ,所以BC =BF .
类似可证Rt △ADE ≌Rt △AFE ,得AD =AF . 又在Rt △AEB 中,EF ⊥AB ,故EF 2=AF ·BF , 所以EF 2=AD ·BC .
10.如图,△ABC 内接于圆O ,AB =AC ,直线MN 切圆O 于点C ,弦BD ∥MN ,AC 与BD 相交于点E .
(1)求证:△ABE ≌△ACD ; (2)若AB =6,BC =4,求AE .
【解】 (1)证明:由已知得∠ABE =∠ACD ,∠BAE =∠EDC , 又∵BD ∥MN ,∴∠DCN =∠EDC , ∴∠BAE =∠DCN .
又直线MN 切圆O 于点C , ∴∠CAD =∠DCN . ∴∠CAD =∠BAE .
又AB =AC ,∴△ABE ≌△ACD . (2)由于△ABE ≌△ACD ,则BE =CD , 由(1)得∠CAD =∠BAE ,
∴BC =CD .∴BE =CD =4. 在△ABE 和△CDE 中,
∠BAE =∠EDC ,∠EBA =∠ECD , ∴△ABE ∽△DCE .∴BE CE =AB
CD .
∴BE AC -AE =AB CD . ∴46-AE =64, 解得AE =10
3.。