新人教版九年级数学上册《2422_直线和圆的位置关系》2016年同步练习
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人教版九年级上册数学24.2点和圆、直线和圆的位置关系同步练习一.单选题1.下列选项中,可以用来证明命题“若21x >,则1x >”是假命题的反例是()A.2x =-B.2x =C.1x =D.0x =2.⊙O 的半径为3,点P 到圆心O 的距离为6,点P 与⊙O 的位置关系是()A.无法确定B.点P 在⊙O 外C.点P 在⊙O 上D.点P 在⊙O 内3.已知等腰三角形的腰长为10cm ,底边长为12cm ,以等腰三角形的顶点为圆心,5cm 为半径画圆,那么该圆与底边的位置关系是()A.相切B.相离C.相交D.不能确定4.矩形ABCD中,AB=10,BC =P 在边AB 上,且BP:AP=4:1,如果⊙P 是以点P 为圆心,PD 长为半径的圆,那么下列结论正确的是()A.点B、C 均在⊙P 外B.点B、C 均在⊙P 内C.点B 在⊙P 内,点C 在⊙P 外D.点B 在⊙P 外,点C 在⊙P 内5.已知:⊙O 的半径为2cm,圆心到直线l 的距离为1cm,将直线l 沿垂直于l 的方向平移,使l 与⊙O 相切,则平移的距离是()A.1cm B.3cm 或2cm C.3cm D.1cm 或3cm6.已知O 的半径为4,点A O 的距离为4,则点A 与O 的位置关系是()A.点A 在圆内B.点A 在圆上C.点A 在圆外D.无法确定7.如图,在Rt ABC △中,90BAC ∠= ,AD 为中线,若6AB =,8AC =,设ABD △与ACD 的内切圆半径分别为1r ,2r ,那么12r r 的值为()A.1B.98C.43D.48.下列说法,正确的是()A.两边分别相等的两个直角三角形全等B.两条直线被第三条直线所截,同位角相等C.“若a b >,则22a b >”的逆命题是真命题D.用反证法证明命题“三角形中不能有两个角是直角”,首先要假设“这个三角形中有两个角是直角”9.如图,PA,PB 是⊙O 的切线,切点分别为A,B,∠APB=50°,C 是⊙O 上一点,则∠ACB 的度数为()A.50°B.55°C.60°D.65°10.已知O 的半径是4,点P 在O 内,则OP 的长可能是()A.3B.4C.4.5D.5二.填空题11.若直线l 与半径为5的O 相离,则圆心O 与直线l 的距离d 的取值范围.12.已知直线l 与半径长为R 的O 相离,且点O 到直线l 的距离为5,那么R 的取值范围是.13.若O 的半径为5cm,点A 到圆心O 的距离为3cm ,那么点A 与O 的位置关系是:点A 在O .(填“上”、“内”、“外”)14.如图,已知A、C 是半径为2的⊙O 上的两动点,以AC 为直角边在⊙O 内作等腰Rt△ABC,∠C=90°.连接OB.则OB 的最小值为.15.如图,与边长为8的等边三角形ABC 的两边AB、BC 都相切,连接OC,则OC=.16.如图,在ABC V 中,92A ∠=︒,则点A 在以线段BC 为直径的圆.(填“上”“内”或“外”)三.解答题17.如图,已知:四边形ABCD 是O 的外切四边形,G ,H ,E ,F 分别是切点,求证:AD BC AB CD +=+.18.如图,AB 是O 的直径,CD 是O 的切线,切点为C,BE CD ⊥,垂足为E,连接,AC BC .(1)求证:BC 平分ABE ∠;(2)若60A ∠=︒,2OA =,求CE 的长.19.东东和乐乐正在练习投铅球,铅球场地分为五个区域:4m 以内,4~5m,5~6m,6~7m,7m 以外.东东投了5.2m ,乐乐投了6.7m ,他们投的球分别落在哪个区域内?20.已知:ABC ∠,求作:ABC ∠的平分线下面是婷婷设计的尺规作图过程:(1)在平面内取点P (与点B 不重合)(2)以P 为圆心,PB 为半径作P ,与BA 、BC 边分别交于F 、E ,连接EF(3)作EF 的垂直平分线交P 于D (点D 在ABC ∠内部)(4)作射线BD .所射线BD 即为的ABC ∠平分线根据琪琪设计的尺规作图过程(1)使用直尺和圆规,补全图形;(保留作图痕迹)(2)完成下面的证明:证明:PE PF= ∴点P 在EF 的垂直平分线上,即PD EF ⊥∴ DEDF =()(填推理的依据)EBD FBD ∴∠=∠()(填推理的依据)21.如图,AB 是O 的直径,点C,D 在圆上,且四边形AOCD 是平行四边形,过点D 作O 的切线,分别交OA 的延长线与OC 的延长线于点E,F,连接BF .求证:BF 是O 的切线;22.已知:如图,ABC V .求作ABC V 的外接圆O.。
人教版九年级数学上册《24.2 点和圆直线和圆的位置关系》同步练习题-附答案学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________考点1点与圆的位置关系1. 点与圆的位置关系:设⊙O的半径为r点P到圆心的距离为OP=d点P在⇔d>r点P在⇔d=r点P在⇔d<r。
2.三点圆:不在直线上的三个点一个圆。
3.三角形的外接圆:经过三角形的三个顶点可以作一个圆这个圆叫做三角形的圆.外接圆的圆心是三角形三条边的的交点叫做这个三角形的外心。
考点2直线和圆的位置关系1.直线与圆的位置关系:(1)直线和圆有两个公共点时我们说这条直线和圆.这条直线叫做圆的线。
(2)直线和圆只有一个公共点时我们说这条直线和圆.这条直线叫做圆的线这个点叫做点。
(3)直线和圆没有公共点时我们说这条直线和圆。
(4)设⊙O的半径为r圆心O到直线l的距离d直线l和⊙O⇔d<r直线l和⊙O⇔d=r直线l和⊙O⇔d>r。
2.切线的判定定理和性质定理(1)切线的判定定理:经过半径的外端并且于这条半径的直线是圆的切线。
(2)切线的性质定理:圆的切线于过切点的半径。
3.切线长定理:(1)切线长:经过圆外一点的圆的切线上这点和点之间线段的长叫做这点到圆的切线长。
(2)切线长定理:从圆外一点可以引圆的两条切线它们的切线长这一点和圆心的连线两条切线的夹角。
4.内切圆:与三角形各边都相切的圆叫做三角形的.内切圆的圆心是三角形三条的交点叫做三角形的内心。
限时训练:一选择题:在每小题给出的选项中只有一项是符合题目要求的。
1.(2024·全国·同步练习)以点P(1,2)为圆心r为半径画圆与坐标轴恰好有三个交点则r应满足( )A. r=2或√ 5B. r=2C. r=√ 5D. 2≤r≤√ 52.(2024·全国·同步练习)如图在△ABC中O是AB边上的点以O为圆心OB为半径的⊙O与AC相切于点D BD平分∠ABC AD=√ 3OD AB=12CD的长是( )A. 2√ 3B. 2C. 3√ 3D. 4√ 33.(2024·江苏省·同步练习)下列命题中真命题的个数是( ) ①经过三点可以作一个圆②一个圆有且只有一个内接三角形③一个三角形有且只有一个外接圆④三角形的外心到三角形的三个顶点的距离相等⑤直角三角形的外心是三角形斜边的中点。
人教版九年级数学24.2 点和圆、直线和圆的位置关系同步训练一、选择题(本大题共10道小题)1. 下列直线中,一定是圆的切线的是()A.与圆有公共点的直线B.垂直于圆的半径的直线C.到圆心的距离等于半径的直线D.经过圆的直径一端的直线2. 下列说法中,正确的是()A.垂直于半径的直线是圆的切线B.经过半径的外端且垂直于这条半径的直线是圆的切线C.经过半径的端点且垂直于这条半径的直线是圆的切线D.到圆心的距离等于直径的直线是圆的切线3. 如图,P是⊙O外一点,OP交⊙O于点A,OA=AP.甲、乙两人想作一条经过点P且与⊙O相切的直线,其作法如下:甲:以点A为圆心,AP长为半径画弧,交⊙O于点B,则直线BP即为所求.乙:过点A作直线MN⊥OP,以点O为圆心,OP长为半径画弧,交射线AM于点B,连接OB,交⊙O于点C,直线CP即为所求.对于甲、乙两人的作法,下列判断正确的是()A.甲正确,乙错误B.乙正确,甲错误C.两人都正确D.两人都错误4. 已知⊙O的半径为5 cm,圆心O到直线l的距离为5 cm,则直线l与⊙O的位置关系为()A.相交B.相切C.相离D.无法确定5. 如图,AB为⊙O的切线,切点为A,连接AO,BO,BO与⊙O交于点C,延长BO与⊙O交于点D,连接AD.若∠ABO=36°,则∠ADC的度数为()A.54° B.36° C.32° D.27°6. 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=ACC.CD=DB D.AC∥OD7.⊙⊙⊙AB⊙⊙O⊙⊙⊙⊙AC⊙⊙O⊙A⊙BC⊙⊙O⊙⊙D⊙⊙⊙C⊙70°⊙⊙⊙AOD⊙⊙⊙⊙( )A. 70°B. 35°C⊙20°D. 40°8. 2020·黄石模拟如图,在平面直角坐标系中,A(-2,2),B(8,2),C(6,6),点P为⊙ABC的外接圆的圆心,将⊙ABC绕点O逆时针旋转90°,点P的对应点P′的坐标为()A.(-2,3) B.(-3,2)C.(2,-3) D.(3,-2)9. 如图,数轴上有A,B,C三点,点A,C关于点B对称,以原点O为圆心作圆,若点A,B,C分别在⊙O外、⊙O内、⊙O上,则原点O的位置应该在()图A.点A与点B之间靠近点AB.点A与点B之间靠近点BC.点B与点C之间靠近点BD.点B与点C之间靠近点C10. 如图,在⊙ABC中,AB=10,AC=8,BC=6,经过点C且与边AB相切的动圆与CA,CB分别相交于点P,Q,则线段PQ的最小值为()A.5 B.4 2 C.4.75 D.4.8二、填空题(本大题共7道小题)11. 如图,在矩形ABCD中,AB=4,AD=3,以顶点D为圆心作半径为r的圆,若要求另外三个顶点A,B,C中至少有一个点在圆内,且至少有一个点在圆外,则r的取值范围是__________.12. 如图,∠APB=30°,⊙O的半径为1 cm,圆心O在直线PB上,OP=3 cm,若⊙O沿BP方向移动,当⊙O与直线PA相切时,圆心O移动的距离为__________.13. 如图,半圆的圆心O 与坐标原点重合,半圆的半径为1,直线l 的解析式为y =x +t .若直线l 与半圆只有一个公共点,则t 的取值范围是________.14. 如图,⊙O 的半径为1,正方形ABCD 的对角线长为6,OA =4.若将⊙O 绕点A 按顺时针方向旋转360°,则在旋转的过程中,⊙O 与正方形ABCD 的边只有一个公共点的情况一共出现( )A .3次B .4次C .5次D .6次15. 如图所示,在半圆O 中,AB 是直径,D 是半圆O 上一点,C 是AD ︵的中点,CE ⊥AB 于点E ,过点D 的切线交EC 的延长线于点G ,连接AD ,分别交CE ,CB 于点P ,Q ,连接AC ,有下列结论:①∠BAD =∠ABC ;②GP =GD ;③点P 是⊙ACQ 的外心.其中正确的结论是________(只需填写序号).16.⊙⊙⊙⊙⊙⊙ABCD ⊙⊙⊙⊙8⊙M ⊙AB ⊙⊙⊙⊙P ⊙BC ⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙PM ⊙⊙⊙P ⊙⊙⊙⊙PM ⊙⊙⊙⊙⊙⊙P .⊙⊙P ⊙⊙⊙⊙ABCD ⊙⊙⊙⊙⊙⊙BP ⊙⊙⊙________⊙17. 如图,⊙M的圆心为M(-2,2),半径为2,直线AB过点A(0,-2),B(2,0),则⊙M关于y轴对称的⊙M′与直线AB的位置关系是________.三、解答题(本大题共4道小题)18. 如图,点O在∠APB的平分线上,⊙O与P A相切于点C.求证:直线PB与⊙O相切.19.⊙⊙⊙⊙ABC⊙⊙⊙⊙O⊙⊙B⊙60°⊙CD⊙⊙O⊙⊙⊙⊙P⊙CD⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙AP⊙AC.(1)⊙⊙⊙P A⊙⊙O⊙⊙⊙⊙(2)⊙PD⊙5⊙⊙⊙O⊙⊙⊙⊙20. 在Rt⊙ABC中,∠C=90°,AB=13,AC=5.(1)以点A为圆心,4为半径的⊙A与直线BC的位置关系是________;(2)以点B为圆心的⊙B与直线AC相交,求⊙B的半径r的取值范围;(3)以点C为圆心,R为半径的⊙C与直线AB相切,求R的值.21. 如图,点E是⊙ABC的内心,AE的延长线交BC于点F,交⊙ABC的外接圆⊙O于点D,连接BD,过点D作直线DM,使∠BDM=∠DAC.求证:直线DM 是⊙O的切线.人教版九年级数学24.2 点和圆、直线和圆的位置关系同步训练-答案一、选择题(本大题共10道小题)1. 【答案】C2. 【答案】B3. 【答案】C[解析] 对于甲的作法:连接OB,如图①.∵OA=AP,∴OP为⊙A的直径,∴∠OBP=90°,即OB⊥PB,∴PB为⊙O的切线,∴甲的作法正确.对于乙的作法:如图②,∵MN ⊥OP ,∴∠OAB =90°.在⊙OAB 和⊙OCP 中,⎩⎨⎧OA =OC ,∠AOB =∠COP ,OB =OP ,∴△OAB ≌△OCP ,∴∠OAB =∠OCP =90°,即OC ⊥PC , ∴PC 为⊙O 的切线, ∴乙的作法正确.4. 【答案】B5. 【答案】D[解析] ∵AB 为⊙O 的切线,∴∠OAB =90°.∵∠ABO =36°,∴∠AOB =90°-∠ABO =54°. ∴∠ADC =12∠AOB =27°.故选D.6. 【答案】A7.【答案】D⊙⊙⊙⊙⊙AB ⊙⊙O ⊙⊙⊙⊙AC ⊙⊙O ⊙⊙A ⊙⊙⊙BAC ⊙90°⊙⊙⊙C ⊙70°⊙⊙⊙B ⊙20°⊙⊙⊙AOD ⊙⊙B ⊙⊙BDO ⊙2⊙B ⊙2×20°⊙40°.8. 【答案】A9. 【答案】C[解析] 如图.10. 【答案】D[解析] 如图,设PQ的中点为F,⊙F与AB 的切点为D,连接FD,FC,CD.∵AB=10,AC=8,BC=6,∴∠ACB=90°,∴PQ为⊙F的直径.∵⊙F与AB相切,∴FD⊥AB,FC+FD=PQ,而FC+FD≥CD,∴当CD为Rt△ABC的斜边AB上的高且点F在CD上时,PQ有最小值,为CD 的长,即CD为⊙F的直径.∵S△ABC =12BC·AC=12CD·AB,∴CD=4.8.故PQ的最小值为4.8.二、填空题(本大题共7道小题)11. 【答案】3<r<5[解析] 连接BD.在Rt⊙ABD中,AB=4,AD=3,则BD=32+42=5.由题图可知3<r<5.12. 【答案】1 cm或5 cm[解析] 当⊙O与直线PA相切时,点O到直线PA的距离为1 cm.∵∠APB=30°,∴PO=2 cm,∴圆心O移动的距离为3-2=1(cm)或3+2=5(cm).13. 【答案】t=2或-1≤t<1[解析] 若直线与半圆只有一个公共点,则有两种情况:直线和半圆相切于点C或从直线过点A开始到直线过点B结束(不包括直线过点A).直线y=x+t与x轴所形成的锐角是45°.当点O到直线l的距离OC=1时,直线l与半圆O相切,设直线l与y轴交于点D,则OD=2,即t= 2.当直线过点A时,把A(-1,0)代入直线l的解析式,得t=y-x=1.当直线过点B时,把B(1,0)代入直线l的解析式,得t=y-x=-1.即当t =2或-1≤t <1时,直线和半圆只有一个公共点. 故答案为t =2或-1≤t <1.14. 【答案】B[解析] ∵正方形ABCD 的对角线长为6,∴它的边长为3 2.如图,⊙O 与正方形ABCD 的边AB ,AD 只有一个公共点的情况各有1次,与边BC ,CD 只有一个公共点的情况各有1次,∴在旋转的过程中,⊙O 与正方形ABCD 的边只有一个公共点的情况一共出现4次.15. 【答案】②③[解析] ∵在半圆O 中,AB 是直径,D 是半圆O 上一点,C 是AD ︵的中点,∴AC ︵=DC ︵,但不一定等于DB ︵,∴∠BAD 与∠ABC 不一定相等,故①错误. 如图,连接OD ,则OD ⊥GD ,∠OAD =∠ODA .∵∠ODA +∠GDP =90°,∠OAD +∠GPD =∠OAD +∠APE =90°,∴∠GPD =∠GDP ,∴GP =GD ,故②正确. 补全⊙O ,延长CE 交⊙O 于点F . ∵CE ⊥AB ,∴A 为FC ︵的中点,即AF ︵=AC ︵. 又∵C 为AD ︵的中点,∴CD ︵=AC ︵,∴AF ︵=CD ︵, ∴∠CAP =∠ACP ,∴AP =CP . ∵AB 为⊙O 的直径,∴∠ACQ =90°,∴∠ACP +∠PCQ =90°,∠CAP +∠PQC =90°, ∴∠PCQ =∠PQC ,∴PC =PQ ,∴AP =PQ ,即P 为Rt △ACQ 的斜边AQ 的中点, ∴点P 为Rt △ACQ 的外心,故③正确.16. 【答案】3或4 3 [解析] 如图⊙,当⊙P 与CD 边相切时,设PC =PM =x .在Rt⊙PBM 中,⊙PM2=BM2+BP2,⊙x2=42+(8-x)2,⊙x=5,⊙PC=5,⊙BP=BC-PC=8-5=3.如图⊙,当⊙P与AD边相切时.设切点为K,连接PK,则PK⊙AD,四边形PKDC 是矩形,⊙PM=PK=CD=2BM,⊙BM=4,PM=8,在Rt⊙PBM中,BP=82-42=4 3.综上所述,BP的长为3或4 3.17. 【答案】相交[解析] ∵⊙M的圆心为M(-2,2),则⊙M关于y轴对称的⊙M′的圆心为M′(2,2).因为M′B=2>点M′到直线AB的距离,所以直线AB与⊙M′相交.三、解答题(本大题共4道小题)18. 【答案】证明:如图,连接OC,过点O作OD⊥PB于点D.∵⊙O与P A相切于点C,∴OC⊥P A.∵点O在∠APB的平分线上,OC⊥P A,OD⊥PB,∴OD=OC,∴直线PB与⊙O相切.19. 【答案】解:(1)证明:如图,连接OA.⊙⊙B=60°,⊙⊙AOC=2⊙B=120°.又⊙OA=OC,⊙⊙OAC=⊙OCA=30°.又⊙AP=AC,⊙⊙P=⊙OCA=30°,⊙⊙OAP=⊙AOC-⊙P=90°,⊙OA⊙P A.又⊙OA是⊙O的半径,⊙P A是⊙O的切线.(2)在Rt⊙OAP中,⊙⊙P=30°,⊙PO=2OA=OD+PD.又⊙OA=OD,⊙PD=OD=OA.⊙PD=5,⊙2OA=2PD=2 5,⊙⊙O的直径为2 5.20. 【答案】解:(1)∵AC⊥BC,而AC>4,∴以点A为圆心,4为半径的⊙A与直线BC相离.故答案为相离.(2)BC=AB2-AC2=12.∵BC⊥AC,∴当⊙B 的半径大于BC 的长时,以点B 为圆心的⊙B 与直线AC 相交,即r >12.(3)如图,过点C 作CD ⊥AB 于点D .∵12CD ·AB =12AC ·BC ,∴CD =5×1213=6013.即当R =6013时,以点C 为圆心,R 为半径的⊙C 与直线AB 相切.21. 【答案】证明:如图,作直径DG ,连接BG.∵点E 是⊙ABC 的内心,∴AD 平分∠BAC ,∴∠BAD =∠DAC.∵∠G =∠BAD ,∠BDM =∠DAC ,∴∠BDM =∠G.∵DG 为⊙O 的直径,∴∠GBD =90°,∴∠G +∠BDG =90°,∴∠BDM +∠BDG =90°,即∠MDG =90°.又∵OD 是⊙O 的半径,∴直线DM 是⊙O 的切线.。
人教版九年级数学上册24.2点和圆、直线和圆的位置关系同步练习1 / 1124.2点和圆、直线和圆的位置关系一、选择题1. 如果两圆有两个交点,且圆心距为13,那么此两圆的半径可能为A. 1、10B. 5、8C. 25、40D. 20、302. 在 中, , ,那么半径长为1的 和直线AC 的位置关系是A. 相离B. 相切C. 相交D. 无法确定3. 的半径为R ,直线l 与 有公共点,如果圆心到直线l 的距离为d ,那么d 与R 的大小关系是A. B. C. D.4. 已知在 中, , ,如果以A 为圆心r 为半径的 和以BC 为直径的 相交,那么r 的取值范围A. B. C. D.5. 如图,在 中, , 是弦,连接OC 并延长,交过点A的切线于点B ,若 ,则 的度数为A.B.C.D.6.如图,等腰梯形ABCD中,,以A为圆心,AD为半径的圆与BC相切于点M,与AB相交于点E,若,,则扇形DAE的面积为A. B. C. D.7.如图,AB为的直径,P点在AB的延长线上,PM切于M点,若,,那么的周长是A. B. C. D.8.已知与相切,若的半径为,,则的半径为A. 4 cm或12 cmB. 10 cm或6 cmC. 4 cm或10 cmD. 6 cm或12 cm9.如图,已知与的边AD相切于点,,的半径为3,当与相切时,的半径是A. 2B. 7C. 2或5D. 2或810.如图,PQ、PR、AB是的切线,切点分别为Q、R、S,若,则等于人教版九年级数学上册24.2点和圆、直线和圆的位置关系同步练习3 / 11A.B.C.D.二、解答题11. 已知 的半径为12cm ,弦 .求圆心O 到弦AB 的距离.若弦AB 恰好是 的中位线,以CD 中点E 为圆点,R 为半径作 ,当 和 相切时,求R 的值.12.如图,已知AB是的直径,点C在上,过点C的直线与AB的延长线交于点,, .求证:PC是的切线;求证:;点M是弧AB的中点,CM交AB于点N,若,求的值.13.如图,内接于,是直径,的切线PA交CB的延长线于点,交AB于点F,交PA于点E,连接BE.判断BE与的位置关系并说明理由;若的半径为,,求AB的长.人教版九年级数学上册24.2点和圆、直线和圆的位置关系同步练习14.如图,内接于半圆,AB为直径,过点A作直线MN,若求证:MN是该圆的切线设D是弧AC的中点,连接BD交AC于G,过D作于E,交AC于F,求证:.5 / 11人教版九年级数学上册24.2点和圆、直线和圆的位置关系同步练习答案和解析【答案】1. D2. B3. B4. D5. B6. A7. C8. C9. D10. D11. 解:过O作于F,交CD于E,,,在中,由勾股定理得:,即圆心O到弦AB的距离是;,,是的中位线,,,即,分为两种情况:当两圆外切时,半径,当两圆内切时,半径.12. 证明:,.又, ,7 / 11.又是的直径,..即,是的半径.是的切线.证明:,,.又, ,,..解:连接,,点M是的中点,,.,.,∽ .人教版九年级数学上册24.2点和圆、直线和圆的位置关系同步练习..又是的直径,,,.,..13. 解:是的切线.理由:如图连接OA.是切线,,,是直径,,,,,,,,在和中,9 / 11,≌ ,,,是的切线.由可知,在中,,,,,,,.14. 证明:为直径,,,而,,即,是半圆的切线;如图为直径,,而,,, ,人教版九年级数学上册24.2点和圆、直线和圆的位置关系同步练习是弧AC的中点,即弧弧DA,,,而,,.11 / 11。
人教版九年级数学上册《24.2.2直线和圆的位置关系》同步练习题(含答案)姓名班级学号成绩一、选择题:(本题共8小题,每小题5分,共40分.)1.在平面直角坐标系中,以点(2,1)为圆心,1为半径的圆必定()A.与x轴相切、与y轴相离B.与x轴、y轴都相离C.与x轴相离、与y轴相切D.与x轴、y轴都相切2.若∠OAB=30°,OA=10cm,则以O为圆心,6cm为半径的圆与直线AB的位置关系是( )A.相交B.相切C.相离D.不能确定3.已知中,AC=3、BC=4.以C为圆心作,如果圆C与斜边有两个公共点,那么圆C的半径长R的取值范围是()A.B.C.D..4.如图,AB、AC、BD是的切线,切点分别是P、C、D若AB=10,AC=6,则的长是()A.B.C.D.5.如图,过上一点作的切线,交直径的延长线于点,连接.若,则的度数为()A.B.C.D.6.如图,PA、PB是⊙O的切线,A、B是切点,点C是劣弧AB上的一个动点,若∠P=40°,则∠ACB的度数是()A.80°B.110°C.120°D.140°7.如图,PA、PB是⊙O的切线,A、B是切点,点C在⊙O上,且,则等于()A.B.C.D.8.如图,点是的内心,的延长线和的外接圆相交于点,连接BD,BE,CE,若,则的大小为()A.B.C.D.二、填空题:(本题共5小题,每小题3分,共15分.)9.正三角形的内切圆半径、外接圆半径和高的比为.10.如图,在平面直角坐标系xOy中,半径为2的⊙P的圆心P的坐标为(﹣3,0),将⊙P沿x轴正方向以0.5个单位/秒的速度平移,使⊙P与y轴相切,则平移的时间为秒.11.已知⊙O的半径为5,AB是⊙O的直径,D是AB延长线上一点,DC是⊙O的切线,C是切点,连接AC,若∠CAB=30°,则BD的长为.12.如图,已知⊙O的半径为m,点C在直径AB延长线上,BC=m.在过点C的任一直线l上总存在点P,使过P的⊙O的两切线互相垂直,则∠ACP的最大值等于.13.如图,已知AB为⊙O的直径,AB=2,AD和BE是圆O的两条切线,A、B为切点,过圆上一点C作⊙O的切线CF,分别交AD、BE于点M、N,连接AC、CB,若∠ABC=30°,则AM= .三、解答题:(本题共5题,共45分)14.ΔABC为等腰三角形,O为底边BC的中点,腰AB与O相切于点D.求证:AC是O的切线.15.如图,I是△ABC的内心,AI的延长线交△ABC的外接圆于点D.DB与DI相等吗?为什么?16.如图,PA、PB是⊙O的切线,A、B为切点,AC是⊙O的直径,∠P=50°,求∠BAC的度数.17.如图,为外一点,AP,是的切线,A,为切点,点在上,连接OA,OC,AC.(1)求证:;(2)连接,若,的半径为5,AC=6,求的长.18.如图,是的外接圆,过点A作交于点D,连接,延长到点E,连接,∠D=∠E.(1)求证:是的切线;(2)若CE=8,AE=5,求半径的长.参考答案:1.【答案】A 2.【答案】A 3.【答案】C 4.【答案】B 5.【答案】B 6.【答案】B 7.【答案】C 8.【答案】C9.【答案】1:2:310.【答案】2或1011.【答案】512.【答案】45°13.【答案】14.【答案】证明:过点O作OE⊥AC于点E,连结OD,OA∵AB与O相切于点D∴AB⊥OD∵△ABC为等腰三角形,O是底边BC的中点∴AO是∠BAC的平分线∴OE=OD,即OE是O的半径∵AC经过O的半径OE的外端点且垂直于OE∴AC是O的切线。
人教版数学九年级上册:24.2.2 直线和圆的位置关系同步练习(附答案)第1课时直线和圆的位置关系1.已知半径为5的圆,其圆心到直线的距离是3,此时直线和圆的位置关系为() A.相离 B.相切 C.相交 D.无法确定2.已知一条直线与圆有公共点,则这条直线与圆的位置关系是() A.相离 B.相切C.相交 D.相切或相交3.如图,∠O=30°,C为OB上一点,且OC=6,以点C为圆心,半径为3的圆与OA的位置关系是()A.相离B.相交C.相切D.以上三种情况均有可能4.⊙O的半径为6,一条弦长63,以3为半径的同心圆与这条弦的关系是() A.相切 B.相交C.相离D.相切或相交5.在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=4 cm,BC=2 cm,以C为圆心,r为半径的圆与AB有何种位置关系?请你写出判断过程.(1)r=1.5 cm;(2)r= 3 cm;(3)r=2 cm.6.设⊙O的半径为4,点O到直线a的距离为d,若⊙O与直线a至多只有一个公共点,则d的取值范围为()A.d≤4 B.d<4C.d≥4 D.d=47.如图,在平面直角坐标系xOy中,半径为2的⊙P的圆心P的坐标为(-3,0),将⊙P沿x轴正方向平移,使⊙P与y轴相切,则平移的距离为()A.1B.1或5C.3D.58.⊙O的半径为R,点O到直线l的距离为d,R,d是方程x2-4x+m=0的两根,当直线l与⊙O相切时,m的值为.9.如图,在Rt△ABC中,∠A=90°,∠C=60°,BO=x,⊙O的半径为2,当x在什么范围内取值时,AB所在的直线与⊙O相交、相切、相离?10.已知⊙O的半径为2,直线l上有一点P满足PO=2,则直线l与⊙O的位置关系是11.如图,⊙O的半径OC=5 cm,直线l⊥OC,垂足为H,且l交⊙O于A,B两点,AB=8 cm.若l沿OC所在直线平移与⊙O相切,则平移的距离是.12.如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,∠A=60°,BC=4 cm,以B为圆心,2 cm长为半径作圆,则⊙B与AC的位置关系是()A.相离B.相切C.相交D.外切13.以坐标原点O为圆心,作半径为2的圆,若直线y=-x+b与⊙O相交,则b的取值范围是()A.0≤b<2 2 B.-22≤b≤2 2C.-23<b<2 3 D.-22<b<2 214.已知如图,∠BOA=30°,M是OB上一点,以M为圆心、2 cm为半径作⊙M,点M在射线OB上运动,当OM=5 cm时,⊙M与直线OA的位置关系是.15.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC≠BC,点M是边AC上的动点.过点M 作MN∥AB交BC于点N,现将△MNC沿MN折叠,得到△MNP.若点P在AB上,则以MN为直径的圆与直线AB的位置关系是16.如图所示,半径为2的⊙P的圆心在直线y=2x-1上运动.(1)当⊙P和x轴相切时,写出点P的坐标;并判断此时y轴与⊙P的位置关系;(2)当⊙P和y轴相切时,写出点P的坐标;并判断此时x轴与⊙P的位置关系;(3)⊙P是否能同时与x轴和y轴相切?若能,写出点P的坐标;若不能,说明理由.17.如图,给定一个半径长为2的圆,圆心O到水平直线l的距离为d,即OM =d.我们把圆上到直线l的距离等于1的点的个数记为m.如d=0时,l为经过圆心O的一条直线,此时圆上有四个到直线l的距离等于1的点,即m=4,由此可知:(1)当d=3时,m=;(2)当m=2时,d的取值范围是.第2课时切线的判定与性质1.下列说法中,正确的是()A.AB垂直于⊙O的半径,则AB是⊙O的切线B.经过半径外端的直线是圆的切线C.经过切点的直线是圆的切线D.圆心到直线的距离等于半径,那么这条直线是圆的切线2.如图,AB是半圆的直径,O为圆心,AD,BD是半圆的弦,且∠PDA=∠PBD.判断直线PD是否为⊙O的切线,并说明理由.3.如图,直线AB与⊙O相切于点A,⊙O的半径为2,若∠OBA=30°,则OB 的长为()A.4 3 B.4 C.2 3 D.24.如图,已知直线AD是⊙O的切线,点A为切点,OD交⊙O于点B,点C在⊙O 上,且∠ODA=36°,则∠ACB的度数为()A.54°B.36°C.30°D.27°5.如图,PA切⊙O于点A,PO交⊙O于点B,若PA=6,PB=3,则⊙O的半径是()A.5 B.4 C.4.5 D.3.56.如图,AB是⊙O的弦,AC是⊙O的切线,A为切点,BC经过圆心,若∠B=25°,则∠C等于.7.如图,AB与⊙O相切于点C,∠A=∠B,⊙O的半径为6,AB=16.求OA的长.8.如图,在平面直角坐标系第一象限内有一矩形OABC,B(4,2),现有一圆同时和这个矩形的三边都相切,则此圆的圆心P的坐标为(1,1)或(3,1)或(2,0)或(2,2).9.如图,两个同心圆的半径分别为4 cm和5 cm,大圆的一条弦AB与小圆相切,则弦AB的长为()A.3 cm B.4 cm C.6 cm D.8 cm10.如图,AB为⊙O的直径,PD是⊙O的切线,点C为切点,PD与AB的延长线相交于点D,连接AC.若∠D=2∠CAD,CD=2,则BD的长为()A.22-2 B.2- 2 C.22-1 D.2-111.如图,以△AOB的顶点O为圆心,OA为半径的⊙O交BO于点C,此时AB恰好与⊙O相切,P为⊙O上任意一点(不与A,C重合),已知BC=AO,则∠P=.12.如图,已知CD是△ABC中AB边上的高,以CD为直径的⊙O分别交CA,CB 于点E,F,点G是AD的中点.求证:GE是⊙O的切线.13.如图,已知直线AB经过⊙O上的点C,且OA=OB,CA=CB.(1)求证:直线AB是⊙O的切线;(2)若∠A=30°,AC=6,求⊙O的周长.14.如图,在⊙O中,AB为直径,OC⊥AB,弦CD与OB交于点F,过点D、A分别作⊙O的切线交于点G,并与AB延长线交于点E.求证:∠1=∠2.15.如图,等腰△ABC中,AC=BC=10,AB=12.以BC为直径作⊙O交AB于点D,交AC于点G,DF⊥AC,垂足为F,交CB的延长线于点E.(1)求证:直线EF是⊙O的切线;(2)求DF的值.第3课时切线长定理1.如图,从⊙O外一点P引⊙O的两条切线PA,PB,切点分别为A,B.如果∠APB =60°,PA=8,那么弦AB的长是( )A.4 B.8 C.4 3 D.8 32.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=30°,则∠DBA的大小是( ) A.15° B.30° C.60° D.75°3.如图,AB,AC,BD是⊙O的切线,P,C,D为切点,如果AB=5,AC=3,则BD的长为 .4.如图,PA,PB是⊙O的切线,切点分别是A,B,若∠APB=60°,OA=2 cm,则OP= cm.5.为了测量一个圆形铁环的半径,某同学采用了如下办法:将铁环平放在水平桌面上,用一个锐角为30°的三角板和一个刻度尺,按如图所示的方法得到相关数据,进而可求得铁环的半径.若三角板与圆相切且测得PA=5 cm,求铁环的半径.6.如图,⊙O是△ABC的内切圆,则点O是△ABC的( )A.三条边的垂直平分线的交点 B.三条角平分线的交点C.三条中线的交点 D.三条高的交点7.如图,△ABC中,AB=7 cm,AC=8 cm,BC=6 cm,点O是△ABC的内心,过点O作EF∥AB,与AC,BC分别交于点E,F,则△CEF的周长为 cm.8.如图,△ABC的内切圆⊙O与BC,CA,AB分别相切于点D,E,F,且AB=18 cm,BC=26 cm,CA=28 cm,求AF,BD,CE的长.9.如图,△ABC是圆的内接三角形,点P是△ABC的内心,∠A=50°,则∠BPC 的度数为.10.如图,已知以直角梯形ABCD 的腰CD 为直径的半圆O 与梯形上底AD 、下底BC 以及腰AB 均相切,切点分别是D ,C ,E.若半圆O 的半径为2,梯形的腰AB 为5,则该梯形的周长是( )A .9B .10C .12D .1411.如图是油路管道的一部分,延伸外围的支路恰好构成一个直角三角形,两直角边分别为6 m 和8 m .按照输油中心O 到三条支路的距离相等来连接管道,则O 到三条支路的管道总长(计算时视管道为线,中心O 为点)是( )A .2 mB .3 mC .6 mD .9 m12.如图,菱形ABCD 的边长为10,⊙O 分别与AB ,AD 相切于E ,F 两点,且与BG 相切于点G.若AO =5,且⊙O 的半径为3,则BG 的长度为( )A .4B .5C .6D .713.如图,PA ,PB 分别与⊙O 相切于点A ,B ,⊙O 的切线EF 分别交PA ,PB 于点E ,F ,切点C 在AB ︵上,若PA 长为2,则△PEF 的周长为 .14.如图所示,点I为△ABC的内心,点O为△ABC的外心,若∠BOC=140°,求∠BIC的度数.15.如图,CD是⊙O的直径,且CD=2 cm,点P为CD的延长线上一点,过点P 作⊙O的切线PA,PB,切点分别为点A,B.(1)连接AC,若∠APO=30°,试证明△ACP是等腰三角形;(2)填空:①当DP=1cm时,四边形AOBD是菱形;②当DP=(2-1)cm时,四边形AOBP是正方形.答案:24.2.2 直线和圆的位置关系第1课时 直线和圆的位置关系1.C2.D3.C4.A5.解:过点C 作CD ⊥AB ,垂足为D.∵AB =4,BC =2,∴AC =2 3.又∵S △ABC =12AB ·CD =12BC ·AC , ∴CD =BC ·AC AB = 3. (1)r =1.5 cm 时,相离.(2)r = 3 cm 时,相切.(3)r =2 cm 时,相交.6.C7.B8.4.9.解:过点O 作OD ⊥AB ,垂足为D.∵∠A =90°,∠C =60°,∴∠B =30°.∴OD =12OB =12x. 当AB 所在的直线与⊙O 相切时,OD =r =2,∴BO =4.∴0<x<4时,相交;x =4时,相切;x>4时,相离.10.相切或相交.11.2__cm 或8__cm .12.B13.D14.相离.15. 相交.16.解:(1)∵⊙P 的圆心在直线y =2x -1上,∴圆心坐标可设为(x ,2x -1).当⊙P 和x 轴相切时,2x -1=2或2x -1=-2,解得x 1=1.5,x 2=-0.5.∴P 1(1.5,2),P 2(-0.5,-2).∵1.5<2,|-0.5|<2,∴y 轴与⊙P 相交.(2)当⊙P 和y 轴相切时,x =2或-2.得2x -1=3或2x -1=-5.∵|-5|>2,3>2,∴x轴与⊙P相离.(3)不能.∵当x=2时,y=3,当x=-2时,y=-5,|-5|≠2,3≠2,∴⊙P不能同时与x轴和y轴相切.17.(1)1;(2)1<d<3.第2课时切线的判定与性质1.D2.解:PD是⊙O的切线.理由如下:∵AB为直径,∴∠ADB=90°.∴∠ADO+∠ODB=90°.∵OD=OB,∴∠OBD=∠ODB.∵∠PDA=∠PBD,∴∠ADO+∠PDA=90°,即∠PDO=90°.又∵直线PD经过⊙O半径的外端,∴PD是⊙O的切线.3.B4.D5.C6.40°.7.解:连接OC.∵AB 与⊙O 相切于点C ,∴OC ⊥AB.∵∠A =∠B ,∴OA =OB.∴AC =BC =12AB =8. ∵OC =6,∴OA =62+82=10.8.(1,1)或(3,1)或(2,0)或(2,2).9.C10.A11.30°.12.证明:连接OE ,DE.∵CD 是⊙O 的直径,∴∠AED =∠CED =90°.∵G 是AD 的中点,∴EG =12AD =DG. ∴∠GED =∠GDE.∵OE =OD ,∴∠OED =∠ODE .∴∠GED +∠OED =∠GDE +∠ODE ,即∠OEG =∠ODG. ∵CD ⊥AB ,∴∠ODG =90°.∴∠OEG =90°.又∵OE 是⊙O 的半径,∴GE 是⊙O 的切线.13.解:(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)∵∠A =30°,∴OC =12OA. 根据勾股定理,得OC 2+AC 2=OA 2, 即(12OA )2+AC 2=OA 2. ∵AC =6,∴OA =4 3.∴OC =12OA =2 3. ∴⊙O 的周长为2π·23=43π. 14.证明:连接OD.∵DE 为⊙O 的切线,∴OD ⊥DE.∴∠ODE =90°,即∠2+∠ODC =90°.∵OC =OD ,∴∠C =∠ODC.∴∠2+∠C =90°.而OC⊥OB,∴∠C+∠3=90°.∴∠2=∠3. ∵∠1=∠3,∴∠1=∠2.综合题15.解:(1)证明:连接CD.∵BC为⊙O的直径,∴∠BDC=90°.∴CD⊥AB.∵AC=BC,∴∠ACD=∠BCD.∵OC=OD,∴∠BCD=∠ODC.∴∠ODC=∠ACD.∴OD∥AC.∵DF⊥AC,∴OD⊥EF.又∵OD是⊙O的半径,∴EF与⊙O相切.(2)∵△ABC是等腰三角形,∴BD=AD=6.在Rt△BDC中,CD=BC2-BD2=102-62=8.设AF=x,则CF=10-x.在Rt△ADF和Rt△CDF中,AD2-AF2=CD2-CF2.∴62-x2=82-(10-x)2.解得x=3.6.∴DF=62-3.62=4.8.第3课时切线长定理1.B2.D3.2.4.4__cm.5.解:设圆心为O,连接OA,OP.∵三角板有一个锐角为30°,∴∠PAO=60°.又∵PA与⊙O相切,∴∠OPA =90°.∴∠POA =30°.∵PA =5 cm ,∴OP =5 3 cm.∴铁环的半径为5 3 cm.6.B7.14__cm .8.解:根据切线长定理,得AE =AF ,BF =BD ,CE =CD.设AF =AE =x cm ,则CE =CD =(28-x )cm ,BF =BD =(18-x )cm. ∵BC =26 cm ,∴(18-x )+(28-x )=26.解得x =10.∴AF =10 cm ,BD =8 cm ,CE =18 cm.9.115°.10.D11.C12.C13.4.14.解:∵点O 为△ABC 的外心,∠BOC =140°, ∴∠A =70°.又∵点I 为△ABC 的内心,∴∠BIC =90°+12∠A =90°+35°=125°. 15.证明:连接OA.∵PA 为⊙O 的切线,∴∠OAP =90°.在Rt △AOP 中,∠AOP =90°-∠APO=90°-30°=60°.∴∠ACP =12∠AOP =12×60°=30°. ∴∠ACP =∠APO.∴AC =AP. ∴△ACP 是等腰三角形.。
24.2.2直线和圆的位置关系同步习题一.选择题1.如图,AB、AC是⊙O的切线,B、C为切点,∠A=50°,点P是圆上异于B、C,则∠BPC的度数是()A.65°B.115°C.115°或65°D.130°或65°2.△ABC中,AB=13,BC=5,点O是AC上的一点,⊙O与BC相切于点C,与AB相切于点D,则⊙O的半径为()A.B.3C.D.53.如图,AB为⊙O的切线,A为切点,BO交⊙O于点C,点D在⊙O上,若∠ABO的度数是32°,则∠ADC的度数是()A.15°B.16°C.29°D.58°4.如图,△ABC中,∠A=80°,点O是△ABC的内心,则∠BOC的度数为()A.100°B.160°C.80°D.130°5.如图,在△ABC中,以AB为直径的圆交AC于点D,⊙O的切线DE交BC于点E,若∠A=35°,则∠CDE是()A.35°B.45°C.55°D.65°6.如图,射线BM与⊙O相切于点B,若∠MBA=140°,则∠ACB的度数为()A.40°B.50°C.60°D.707.如图,P A、PB是⊙O切线,A、B为切点,AC是直径,∠P=40°,则∠BAC=()A.40°B.80°C.20°D.10°8.如图,AB是⊙O的直径,BP是⊙O的切线,AP与⊙O交于点C,D为BC上一点,若∠P=36°,则∠ADC等于()A.18°B.27°C.36°D.54°9.如图,已知P A,PB是⊙O的两条切线,A,B为切点,线段OP交⊙O于点M.给出下列四种说法:①P A=PB;②OP⊥AB;③四边形OAPB有外接圆;④M是△AOP外接圆的圆心.其中正确说法的个数是()A.1B.2C.3D.410.如图,AB为⊙O的切线,切点为A,OB交⊙O于点C,点D在⊙O上,且OD∥AC,若∠B=38°,则∠ODC的度数为()A.46°B.48°C.52°D.58°二.填空题11.如图,已知圆O为Rt△ABC的内切圆,切点分别为D、E、F,且∠C=90°,AB=13,BC=12,则圆O的半径为.12.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=23°,则∠OCB=°.13.已知点P是圆外一点,过点P引圆的两条切线P A、PB,切点分别为A、B,点C是圆上异于A、B的点,若∠P=70°,则∠ACB=.14.如图,AB,AC,BD是⊙O的切线,P,C,D为切点,若AB=5,AC=4,则BD的长为.15.如图,等腰△ABC的内切圆⊙O与AB,BC,CA分别相切于点D,E,F,且AB=AC =5,BC=6,则DE的长是.三.解答题16.已知:如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,以AC为弦作⊙O,交BC的延长线于点D,且DC=BC,过点D作⊙O的切线,交AB的延长线于点E.(1)猜想∠CAB与∠BDE的数量关系,并说明理由;(2)若AB=BE,则∠E的度数为°.17.如图,在等腰三角形ABD中,AB=AD,点C为BD上一点,以BC为直径作⊙O,且点A恰好在⊙O上,连接AC.(1)若AC=CD,求证:AD是⊙O的切线.(2)在(1)的条件下,若CD=1,求⊙O的直径.18.如图,△ABC内接于⊙O,∠B=60°,CD是⊙O的直径,点P是CD延长线上的一点且AP=AC.(1)求证:P A是⊙O的切线;(2)若AB=2+,BC=4,求⊙O的半径.参考答案1.解:∵AB、AC是⊙O的切线,∴OB⊥AB,OC⊥AC,∵∠A=50°,∴∠BOC=180°﹣50°=130°,当点P在优弧BC上时,∠BPC=∠BOC=65°,当点P′在劣弧BC上时,∠BP′C=180°﹣65°=115°,故选:C.2.解:依题意画出图形,连接OD,如图:∵⊙O与BC相切于点C,与AB相切于点D,∴∠ACB=90°,∠ADO=90°,∴∠ACB=∠ADO,又∵∠A=∠A,∴△ADO∽△ACB,∴=,在△ABC中,AB=13,BC=5,由勾股定理得:AC==12,设⊙O的半径为r,则有:=,解得:r=.故选:C.3.解:∵AB为⊙O的切线,∴∠OAB=90°,∴∠AOB=90°﹣∠ABO=58°,由圆周角定理得,∠ADC=∠AOB=29°,故选:C.4.解:∵∠A=80°,∴∠ABC+∠ACB=180°﹣∠A=100°,∵点O是△ABC的内心,∴∠OBC+∠OCB=(∠ABC+∠ACB)=50°,∴∠BOC=180°﹣50°=130°.故选:D.5.解:连接DB,OD,∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90°,∵OA=OD,∠A=35°,∴∠ODA=∠A=35°,∴∠ODB=90°﹣35°=55°,∵DE是⊙O的切线,OD是⊙O的半径,∴∠ODE=90°,∴∠BDE=∠ODE﹣∠ODB=90°﹣55°=35°,∴∠CDE=∠CDB﹣∠BDE=90°﹣35°=55°,故选:C.6.解:∵射线BM与⊙O相切于点B,∴BC⊥BM,∴∠MBC=90°,∴∠ABC=∠MBA﹣∠MBC=140°﹣90°=50°,∵BC为直径,∴∠BAC=90°,∴∠ACB=90°﹣50°=40°.故选:A.7.解:连接OB,∵P A、PB是⊙O切线,A、B为切点,∴∠OAP=∠OBP=90°,∵∠P=40°,∴∠AOB=360°﹣∠OAP﹣∠P﹣∠OBP=140°,∵OA=OB,∴∠BAC=∠OBA=(180°﹣∠AOB)=20°,故选:C.8.解:连接BC,∵BP是⊙O的切线,∴AB⊥BP,∴∠ABP=90°,∴∠BAP=90°﹣∠P=54°,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴∠ABC=90°﹣∠BAP=36°,由圆周角定理得,∠ADC=∠ABC=36°,故选:C.9.解:∵P A,PB是⊙O的两条切线,A,B为切点,∴P A=PB,所以①正确;∵OA=OB,P A=PB,∴OP垂直平分AB,所以②正确;∵P A,PB是⊙O的两条切线,A,B为切点,∴OA⊥P A,OB⊥PB,∴∠OAP=∠OBP=90°,∴点A、B在以OP为直径的圆上,∴四边形OAPB有外接圆,所以③正确;∵只有当∠APO=30°时,OP=2OA,此时PM=OM,∴M不一定为△AOP外接圆的圆心,所以④错误.故选:C.10.解:连接OA,∵AB为⊙O的切线,∴OA⊥AB,∴∠OAB=90°,∴∠AOB=90°﹣∠B=52°,∵OA=OC,∴∠OCA=∠OAC=×(180°﹣52°)=64°,∵OD∥AC,∴∠DOC=∠OCA=64°,∵OC=OD,∴∠ODC=∠OCD=×(180°﹣64°)=58°,故选:D.11.解: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,如图,连接OE,OF,∵OE⊥AC,OF⊥BC,OE=OF,∴∠OEC=∠C=∠OFC=90°,∴四边形OECF是正方形,设OE=OF=CE=CF=x,则AD=AE=5﹣x,BF=BD=12﹣x,∵AD+BD=13,∴5﹣x+12﹣x=13,∴x=2,则圆O的半径为2.故答案为:2.12.解:连接OB,∵BC是⊙O的切线,∴OB⊥BC,∴∠OBA+∠CBP=90°,∵OC⊥OA,∴∠A+∠APO=90°,∵OA=OB,∠OAB=23°,∴∠OAB=∠OBA=23°,∴∠APO=∠CBP=67°,∵∠APO=∠CPB,∴∠CPB=∠APO=67°,∴∠OCB=180°﹣67°﹣67°=46°,故答案为:46.13.解:①当C和P在O的异侧时,如图1,连接OA,OB,∵P A,PB是⊙O的切线,∴OA⊥P A,OB⊥PB,∴∠P AO=∠PBO=90°,∴∠AOB=360°﹣∠P AO﹣∠PBO﹣∠P=360°﹣90°﹣90°﹣70°=110°,∴∠ACB=∠AOB=55°;②当C和P在O的同侧时,如图2,连接OA,OB,由①知∠AOB=110°,∵∠ACB+∠AOB=180°,∴∠ACB=180°﹣∠AOB=125°;综上所述:∠ACB=55°或125°,故答案为:55°或125°.14.解:∵AC,AP为⊙O的切线,∴AC=AP=4,∵BP,BD为⊙O的切线,∴BP=BD,∴BD=BP=AB﹣AP=5﹣4=1.故答案为:1.15.解:连接OA、OE、OB,OB交DE于H,如图,∵等腰△ABC的内切圆⊙O与AB,BC,CA分别相切于点D,E,F,∴OA平分∠BAC,OE⊥BC,OD⊥AB,BE=BD,∵AB=AC,∴AO⊥BC,∴点A、O、E共线,即AE⊥BC,∴BE=CE=3,在Rt△ABE中,AE==4,∵BD=BE=3,∴AD=2,设⊙O的半径为r,则OD=OE=r,AO=4﹣r,在Rt△AOD中,r2+22=(4﹣r)2,解得r=,在Rt△BOE中,OB==,∵BE=BD,OE=OD,∴OB垂直平分DE,∴DH=EH,OB⊥DE,∵HE•OB=OE•BE,∴HE===,∴DE=2EH=.故答案为:.16.解:(1)∠CAB=∠BDE.理由如下:连接AD,如图,∵∠ACB=90°,∴∠ACD=90°,∴AD为⊙O的直径,∵DE为切线,∴AD⊥DE,∴∠ADC+∠BDE=90°,∵DC=BC,AC⊥BD,∴AD=AB,∴∠ADC=∠ABC,∵∠BAC+∠ABC=90°,∴∠BAC=∠BDE;(2)∵∠ADE=90°,AB=BE,∴BD=AB=BE,而AD=AB,∴△ABD为等边三角形,∴∠BAD=60°,∴∠E=90°﹣60°=30°.故答案为30.17.解:(1)如图,连接OA.∵OA=OB,∴∠B=∠OAB,∵AB=AD,∴∠B=∠D,∵AC=CD,∴∠D=∠CAD,∴∠OAB=∠CAD,∵BC为直径,∴∠BAC=90°,∴∠OAD=90°,即OA⊥AD,∵OA是⊙O的半径,∴AD是⊙O的切线;(2)设⊙O的半径为x,则OA=OC=x,BC=2x,∵∠B=∠D,AB=AD,∠BAC=∠OAD=90°,∴△BAC≌△DAO,∴BC=DO,∵CD=1,∴DO=OC+CD=x+1,∴2x=x+1,∴x=1,即⊙O的直径为2.18.(1)证明:连接OA,∵∠B=60°,∴∠AOC=2∠B=120°,又∵OA=OC,∴∠OAC=∠OCA=30°,又∵AP=AC,∴∠P=∠ACP=30°,∴∠OAP=∠AOC﹣∠P=90°,∴OA⊥P A,∴P A是⊙O的切线;(2)解:过点C作CE⊥AB于点E.在Rt△BCE中,∠B=60°,BC=4,∴BE=BC=2,CE=2,∵AB=2+,∴AE=AB﹣BE=,在Rt△ACE中,AC==3,∴AP=AC=3.在Rt△P AO中,OA=OP=3,∴⊙O的半径为3.。
24.2.2 直线和圆的位置关系第 1 课时直线和圆的位置关系1.已知半径为5 的圆,其圆心到直线的距离是3,则此时直线和圆的位置关系为( )A.相离B.相切C.相交D.无法确定2.若☉O 的直径为5,直线l 与☉O 相交,圆心O 到直线l 的距离是d,则d 的取值范围是( )A.4<d<5B.d>5C.2.5<d<5D.0≤d<2.53.在Rt△ABC 中,∠C=90°,BC=3 cm,AC=4 cm,以点C 为圆心,以2.5 cm 为半径画圆,则☉O 与直线AB 的位置关系是( )A.相交B.相切C.相离D.不能确定4.已知☉O 的半径为5,圆心O 到直线AB 的距离为2,则☉O 上到直线AB 的距离为3 的点的个数为( )A.1B.2C.3D.45.已知直线l 与☉O 相切,若圆心O 到直线l 的距离是5,则☉O 的半径是.6.如图,两个同心圆,大圆的半径为5 cm,小圆的半径为3 cm,若大圆的弦AB 与小圆相交,则弦AB 的取值范围是.7.在Rt△ABC 中,∠C=90°,AB=4,BC=2,☉C 是以C 为圆心,r 为半径的圆,求半径r 的取值范围,使其满足直线AB 和☉C:(1)相交;(2)相切;(3)相离.8.如图,在平面直角坐标系中,☉O 的半径为1,则直线y=-x+ 2和☉O 的位置关系是( )A.相离B.相交C.相切D.以上三种情形都有可能9.如图,☉O 的半径OC=10 cm,直线l⊥CO,垂足为H,交☉O 于A,B 两点,AB=16 cm,为使直线l 与☉O 相切,则需把直线l .10.如图,已知☉O 是以坐标原点O 为圆心,1 为半径的圆,∠AOB=45°,点P 在x 轴上运动,若过点P 且与OA 平行的直线与☉O 有公共点,设P(x,0),则x 的取值范围是.★11.已知等边三角形ABC 的面积为3 3,若以A 为圆心的圆和BC 所在的直线l:(1)没有公共点;(2)有唯一的公共点;(3)有两个公共点.求这三种情况下☉A 的半径r 的取值范围.★12. 如图,给定一个半径为2 的圆,圆心O 到水平直线l 的距离为d,即OM=d.我们把圆上到直线l 的距离等于1 的点的个数记为m.如d=0 时,l 为经过圆心O 的一条直线,此时圆上有四个到直线l 的距离等于1 的点,即m=4.由此可知:(1)当d=3 时,m= ;(2)当m=2 时,d 的取值范围是.参考答案夯基达标1.C2.D3.A ∵∠C=90°,BC=3 cm,AC=4 cm,∴AB=5 cm.过点C 作CD⊥AB,垂足为D,则CD=A·A= 12,即d=2.4,�� 5∵☉O 的半径r=2.5,∴d<r,☉O 与直线AB 的位置关系是相交.故选A.4.C5.56.8 cm<AB≤10 cm 当大圆的弦AB 与小圆相切时AB=8 cm,所以AB 应大于8 cm.又因为AB 是大圆的弦,所以AB≤10 cm.综上可知8 cm<AB≤10 cm.7.解过点C 作CD⊥AB 于点D.在Rt△ABC 中,∠C=90°,AB=4,BC=2,∴AC=2 3.又S△ABC=1AB·CD=1AC·BC,2 2∴AB·CD=AC·BC.∴CD=A·A= 2 3×2 = 3.�� 4(1)若直线AB 和☉C 相交,则r>CD,即r> 3.(2)若直线AB 和☉C 相切,则r=CD,即r= 3.(3)若直线AB 和☉C 相离,则r<CD,即r< 3,且r>0,即0<r< 3.培优促能8.C 直线y=-x+ 2与x 轴的交点A 的坐标为( 2,0),与y 轴的交点B 的坐标为(0, 2),则AB=2,△ABO 的面积为1.由等面积法得点O 到直线y=-x+ 2的距离为1.因此d=r,故相切.9.向左平移4 cm 或向右平移16 cm 连接OA,设CO 的延长线交☉O 于点D.因为l⊥OC,所以OC 平分AB.所以AH=8 cm.在Rt△AHO 中,OH= ��2-��2 = 102-82=6(cm),2 22所以 CH=4 cm,DH=16 cm .所以把直线 l 向左平移 4 cm 或向右平移 16 cm 时可与圆相切.10.- 2≤x ≤ 2 作与 OA 平行且与圆相切的直线,设这两条直线与 x 轴的交点为 P 1,P 2,过点 O 向直线作垂线,因为∠AOB=45°,所以得到腰长为 1 的等腰直角三角形,根据勾股定理可得点 P 1,P 2 的坐标 分别为(- 2,0),( 2,0),所以- 2≤x ≤ 2.11.解 过点 A 作 AD ⊥BC ,垂足为 D ,得 BD=1BC.在 Rt △ABD 中,由勾股定理,得 AD= ��2-��2 == 3BC.1 1 3由三角形面积公式,得 BC ·AD= BC · BC=3 3,所以 BC=2 3.222所以 AD= 3BC=3.(1)当☉A 和直线 l 没有公共点时,r<AD ,即 0<r<3(如图①); (2)当☉A 和直线 l 有唯一公共点时,r=AD ,即 r=3(如图②); (3)当☉A 和直线 l 有两个公共点时,r>AD ,即 r>3(如图③).创新应用12.(1)1 (2)1<d<3 (1)当 d=3 时,圆上到直线 l 的距离等于 1 的点是圆与 OM 的交点,只有一点,所以m=1;(2)当 m=2 时,即圆上到直线 l 的距离等于 1 的点的个数为 2,这时 d 的取值范围是 1<d<3.A 2- 1 A22。
人教版九年级数学24.2 点和圆、直线和圆的位置关系一、选择题(本大题共10道小题)1. 如图,等边三角形ABC的边长为8,以BC上一点O为圆心的圆分别与边AB,AC相切,则☉O的半径为()A.2B.3C.4D.4-2. 如图,AP为⊙O的切线,P为切点,若∠A=20°,C、D为圆周上两点,且∠PDC=60°,则∠OBC等于()A. 55°B. 65°C. 70°D. 75°3. 选择用反证法证明“已知:在△ABC中,∠C=90°.求证:∠A,∠B中至少有一个角不大于45°.”时,应先假设()A.∠A>45°,∠B>45°B.∠A≥45°,∠B≥45°C.∠A<45°,∠B<45°D.∠A≤45°,∠B≤45°4. 如图,在△MBC中,∠MBC=90°,∠C=60°,MB=2 3,点A在MB上,以AB为直径作⊙O与MC相切于点D,则CD的长为()A. 2B. 3 C.2 D.35. 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=ACC.CD=DB D.AC∥OD6. 2020·武汉模拟在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=8,AC=6,以点A为圆心,4.8为半径的圆与直线BC的公共点的个数为()A.0 B.1 C.2 D.不能确定7. 如图,在平面直角坐标系xOy中,半径为2的⊙P的圆心P的坐标为(-3,0),将⊙P沿x轴正方向平移,使⊙P与y轴相切,则平移的距离为()A.1 B.1或5 C.3 D.58. 如图,在△ABC 中,AB =10,AC =8,BC =6,经过点C 且与边AB 相切的动圆与CA ,CB 分别相交于点P ,Q ,则线段PQ 的最小值为( )A .5B .4 2C .4.75D .4.89. 如图,一个边长为4 cm 的等边三角形ABC 的高与⊙O 的直径相等.⊙O 与BC 相切于点C ,与AC 相交于点E ,则CE 的长为( )A .4 cmB .3 cmC .2 cmD .1.5 cm10. 如图0,在Rt △ABC 中,AB ⊥BC ,AB =6,BC =4,P 是△ABC 内部的一个动点,且满足∠P AB =∠PBC ,则线段CP 长的最小值为( )图0A.32 B .2C.81313D.121313二、填空题(本大题共8道小题)11. 如图,在矩形ABCD中,AB=6,BC=2.8,⊙O是以AB为直径的圆,则直线CD与⊙O的位置关系是________.12. ⊙O的半径为R,点O到直线l的距离为d,R,d是关于x的方程x2-4x+m=0的两根,当直线l与⊙O相切时,m的值为________.13. 如图,已知△ABC的内切圆⊙O与BC边相切于点D,连接OB,OD.若∠ABC=40°,则∠BOD的度数是________.14. 如图,AB是⊙O的直径,⊙O交BC于点D,DE⊥AC,垂足为E,要使DE 是⊙O的切线,则图中的线段应满足的条件是____________.15. 如图,∠APB=30°,⊙O的半径为1 cm,圆心O在直线PB上,OP=3 cm,若⊙O沿BP方向移动,当⊙O与直线PA相切时,圆心O移动的距离为__________.16. 在周长为26π的⊙O中,CD是⊙O的一条弦,AB是⊙O的切线,且AB∥CD,若AB和CD之间的距离为18,则弦CD的长为________.17. 如图,在△ABC中,∠A=60°,BC=5 cm.能够将△ABC完全覆盖的最小圆形纸片的直径是________cm.18. 如图,⊙O的半径为1,正方形ABCD的对角线长为6,OA=4.若将⊙O绕点A按顺时针方向旋转360°,则在旋转的过程中,⊙O与正方形ABCD的边只有一个公共点的情况一共出现()A.3次B.4次C.5次D.6次三、解答题(本大题共4道小题)19. 在△ABC中,AB=AC=10,BC=16,⊙A的半径为7,判断⊙A与直线BC 的位置关系,并说明理由.20. 如图,城市A的正北方向50千米的B处,有一无线电信号发射塔.已知该发射塔发射的无线电信号的有效半径为100千米,AC是一条直达C城的公路,从A城发往C城的班车速度为60千米/时.(1)当班车从A城出发开往C城时,某人立即打开无线电收音机,班车行驶了0.5小时的时候,接收信号最强.此时,班车到发射塔的距离是多少千米?(离发射塔越近,信号越强)(2)班车从A城到C城共行驶2小时,请你判断到C城后还能不能接收到信号,并说明理由.图21. 如图,点E是△ABC的内心,AE的延长线交BC于点F,交△ABC的外接圆⊙O于点D,连接BD,过点D作直线DM,使∠BDM=∠DAC.求证:直线DM是⊙O的切线.22. 如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,∠B=90°,AB=8 cm,AD=24 cm,BC=26 cm,AB为⊙O的直径.动点P从点A开始沿AD边向点D以1 cm/s的速度运动,动点Q从点C开始沿CB边向点B以3 cm/s的速度运动,P,Q两点同时出发,当其中一点到达端点时,另一点也随之停止运动.设运动时间为t s,当t分别为何值时,直线PQ与⊙O相切、相离、相交?人教版九年级数学24.2 点和圆、直线和圆的位置关系课时训练-答案一、选择题(本大题共10道小题)1. 【答案】A[解析]设☉O与AC的切点为E,连接AO,OE,∵等边三角形ABC 的边长为8,∴AC=8,∠C=∠BAC=60°.∵圆分别与边AB,AC相切,∴∠BAO=∠CAO=∠BAC=30°,∴∠AOC=90°,∴OC=AC=4.∵OE⊥AC,∴OE=OC=2,∴☉O的半径为2.故选A.2. 【答案】B【解析】连接OP ,如解图,则OP ⊥AP .∵∠D =60°,∴∠COP =120°,∵∠A =20°,∠APO =90°,∴∠AOP =70°,∴∠AOC =50°,∵OB =OC ,∴∠OBC =180°-50°2=65°.解图3. 【答案】A4. 【答案】C [解析] 在Rt △BCM 中,∠MBC =90°,∠C =60°,∴∠BMC =30°,∴BC=12MC ,即MC =2BC.由勾股定理,得MC2=BC2+MB2.∵MB =2 3, ∴(2BC)2=BC2+12,∴BC =2.∵AB 为⊙O 的直径,且AB ⊥BC ,∴BC 为⊙O 的切线.又∵CD 也为⊙O 的切线,∴CD =BC =2.5. 【答案】 A6. 【答案】B7. 【答案】B [解析] 若⊙P 位于y 轴左侧且与y 轴相切,则平移的距离为1;若⊙P 位于y轴右侧且与y 轴相切,则平移的距离为5.8. 【答案】D[解析] 如图,设PQ 的中点为F ,⊙F 与AB 的切点为D ,连接FD ,FC,CD.∵AB=10,AC=8,BC=6,∴∠ACB=90°,∴PQ为⊙F的直径.∵⊙F与AB相切,∴FD⊥AB,FC+FD=PQ,而FC+FD≥CD,∴当CD为Rt△ABC的斜边AB上的高且点F在CD上时,PQ有最小值,为CD 的长,即CD为⊙F的直径.∵S△ABC =12BC·AC=12CD·AB,∴CD=4.8.故PQ的最小值为4.8.9. 【答案】B[解析] 如图,连接OC,并过点O作OF⊥CE 于点F.∵△ABC为等边三角形,边长为4 cm,∴△ABC的高为2 3 cm,∴OC= 3 cm.又∵⊙O与BC相切于点C,∠ACB=60°,∴∠OCF=30°.在Rt△OFC中,可得FC=32cm,∴CE=2FC=3 cm.10. 【答案】B[解析] ∵∠ABC=90°,∴∠ABP+∠PBC=90°.∵∠P AB=∠PBC,∴∠ABP+∠P AB=90°,∴∠APB=90°,∴点P在以AB为直径的圆上,设圆心为O,连接OC交⊙O于点P,此时CP 最小.在Rt△BCO中,∵∠OBC=90°,BC=4,OB=3,∴OC=5,OP=OB=3,∴PC=OC-OP=5-3=2,∴PC的最小值为2.二、填空题(本大题共8道小题)11. 【答案】相交[解析] 设AB的中点为O,则点O到CD的距离为2.8.因为⊙O的半径为3,3>2.8,所以直线CD与⊙O的位置关系是相交.12. 【答案】4[解析] ∵R,d是关于x的方程x2-4x+m=0的两根,且直线l与⊙O相切,∴d=R,∴方程有两个相等的实数根,即Δ=16-4m=0,解得m=4.13. 【答案】70°[解析] 由切线长定理可知∠OBD=12∠ABC=20°.∵BC是⊙O的切线,∴OD⊥BC,∴∠BOD=90°-∠OBD=70°.14. 【答案】BD=CD或AB=AC(答案不唯一)[解析] (1)连接OD.要使DE是⊙O的切线,结合DE⊥AC,只需OD∥AC,根据O是AB的中点,只需BD=CD即可;(2)根据(1)中探求的条件,要使BD=CD,则连接AD,由于∠ADB=90°,只需AB =AC ,根据等腰三角形的三线合一即可.15. 【答案】1 cm 或5 cm [解析] 当⊙O 与直线PA 相切时,点O 到直线PA 的距离为1 cm.∵∠APB =30°,∴PO =2 cm ,∴圆心O 移动的距离为3-2=1(cm)或3+2=5(cm).16. 【答案】24 【解析】设AB 切⊙O 于点E ,如解图,连接EO 并延长交CD 于点M ,∵C ⊙O =26π=2πr ,∴r =13,∵AB ∥CD ,且AB 与CD 之间的距离为18,∴OM =18-r =5,∵AB 为⊙O 的切线,∴∠CMO =∠AEO =90°,∴在Rt △CMO 中,CM =OC 2-OM 2=12,∴CD =2CM =24.解图17. 【答案】10 33如图,能够将△ABC 完全覆盖的最小圆形纸片是△ABC 的外接圆⊙O.连接OB ,OC ,则∠BOC =2∠A =120°.过点O 作OD ⊥BC 于点D ,则∠BOD =12∠BOC =60°.∴∠OBD =30°,∴OB =2OD.由垂径定理,得BD =12BC =52cm ,在Rt △BOD 中,由勾股定理,得OB2=OD2+BD2,即(2OD)2=OD2+(52)2,解得OD =56 3 cm.∴OB =5 33cm ,∴能够将△ABC 完全覆盖的最小圆形纸片的直径是10 33cm.18. 【答案】B[解析] ∵正方形ABCD的对角线长为6,∴它的边长为3 2.如图,⊙O与正方形ABCD的边AB,AD只有一个公共点的情况各有1次,与边BC,CD只有一个公共点的情况各有1次,∴在旋转的过程中,⊙O与正方形ABCD的边只有一个公共点的情况一共出现4次.三、解答题(本大题共4道小题)19. 【答案】解:⊙A与直线BC相交.理由:过点A作AD⊥BC于点D,则BD=CD=8.∵AB=AC=10,∴AD=6.∵6<7,∴⊙A与直线BC相交.20. 【答案】解:(1)如图,过点B作BM⊥AC于点M,则班车行驶了0.5小时的时候到达点M.∵AM=60×0.5=30(千米),AB=50千米,∴BM=40千米.答:此时,班车到发射塔的距离是40千米.(2)能.理由如下:如图,连接BC.∵AC=60×2=120(千米),AM=30千米,∴CM=AC-AM=120-30=90(千米),∴BC=CM2+BM2=902+402=10 97(千米)<100千米,∴到C城后还能接收到信号.21. 【答案】证明:如图,作直径DG,连接BG.∵点E是△ABC的内心,∴AD平分∠BAC,∴∠BAD=∠DAC.∵∠G=∠BAD,∠BDM=∠DAC,∴∠BDM=∠G.∵DG为⊙O的直径,∴∠GBD=90°,∴∠G+∠BDG=90°,∴∠BDM+∠BDG=90°,即∠MDG=90°.又∵OD是⊙O的半径,∴直线DM是⊙O的切线.22. 【答案】解:设运动t s 时,直线PQ 与⊙O 相切于点G ,过点P 作PH ⊥BC 于点H ,如图, 则PH =AB =8,BH =AP =t ,可得HQ =|26-3t -t|=|26-4t|,由切线长定理,得AP =PG ,QG =BQ ,则PQ =PG +QG =AP +BQ =t +26-3t =26-2t.由勾股定理,得PQ2=PH2+HQ2,即(26-2t)2=82+(26-4t)2,化简,得3t2-26t +16=0,解得t1=23,t2=8, 所以当t =23或t =8时,直线PQ 与⊙O 相切. 因为当t =0时,直线PQ 与⊙O 相交,当t =263时,点Q 运动到点B ,点P 尚未运动到点D ,但也停止运动,直线PQ 也与⊙O 相交,所以可得以下结论:当t =23或t =8时,直线PQ 与⊙O 相切; 当23<t <8时,直线PQ 与⊙O 相离; 当0≤t <23或8<t≤263时,直线PQ 与⊙O 相交.人教版九年级数学24.3 弧长和扇形面积一、选择题(本大题共10道小题)1. 2019·湖州已知圆锥的底面半径为5 cm,母线长为13 cm,则这个圆锥的侧面积是( ) A.60π cm2 B.65π cm2C.120π cm2 D.130π cm22. 如图,▱ABCD中,∠B=70°,BC=6.以AD为直径的☉O交CD于点E,则的长为()A.πB.πC.πD.π3. 一个扇形的半径为6,圆心角为120°,则该扇形的面积是( )A.2πB.4πC.12πD.24π4. 小明用图中的扇形纸片作一个圆锥的侧面.已知该扇形的半径是5 cm,弧长是6π cm,那么这个圆锥的高是( )A.4 cm B.6 cm C.8 cm D.12 cm5. 用圆心角为120°,半径为6 cm 的扇形纸片卷成一个圆锥形无底纸帽(如图所示),则这个纸帽的高是( )A. 2 cmB .3 2 cmC .4 2 cmD .4 cm6. 2018·宁夏 用一个半径为30,圆心角为120°的扇形纸片围成一个圆锥(接缝处忽略不计),则这个圆锥的底面圆半径是( )A .10B .20C .10πD .20π7. 如图,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,AC =23,以点B 为圆心,BC 的长为半径作弧,交AB 于点D ,若点D 为AB 的中点,则阴影部分的面积是( )A . 23-23π B . 43-23π C . 23-43π D . 23π8. (2020·毕节)如图,己知点C ,D 是以AB 为直径的半圆的三等分点,弧CD 的长为13π,则图中阴影部分的面积为( )A . 6πB . 316πC . 24πD . 12π3 C D A9. 如图,以AD 为直径的半圆O 经过Rt △ABC 斜边AB 的两个端点,交直角边AC 于点E.B ,E 是半圆弧的三等分点,BE ︵的长为2π3,则图中阴影部分的面积为( )图A.π9B.3π9C.3 32-3π2D.3 32-2π3 10. 如图,在半径为6的⊙O 中,点A ,B ,C 都在⊙O 上,四边形OABC 是平行四边形,则图中阴影部分的面积为( )A .6πB .3 3πC .2 3πD .2π二、填空题(本大题共8道小题)11. (2020·宿迁)用半径为4,圆心角为90°的扇形纸片围成一个圆锥的侧面,则这个圆锥的底面半径为 .12. 如图,正六边形ABCDEF 内接于半径为4的圆,则B 、E 两点间的距离为________.13. 如图,以点O 为圆心的两个同心圆中,大圆的弦AB 是小圆的切线,点P 为切点,AB =123,OP =6,则劣弧AB ︵的长为________.(结果保留π)14. (2020·吉林)如图,在四边形ABCD 中,AB CB =,AD CD =,我们把这种两组邻边分别相等的四边形叫做“筝形”,筝形ABCD 的对角线AC ,BD 相交于点O .以点B 为圆心,BO 长为半径画弧,分别交AB ,BC 于点E ,F ,若30ABD ACD ∠=∠=︒,1AD =,则EF 的长为_______(结果保留π).15. (2020·黔西南州)如图,在△ABC 中,CA =CB ,∠ACB =90°,AB =2,点D 为AB 的中点,以点D 为圆心作圆心角为90°的扇形DEF ,点C 恰在弧EF 上,则图中阴影部分的面积为________.16. 如图所示,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,AC =BC =2 2.若把Rt △ABC 绕边AB所在直线旋转一周,则所得几何体的表面积为________.(结果保留π)17. (2020·嘉兴)如图,在半径为2的圆形纸片中,剪一个圆心角为90º的最大扇形(阴影部分),则这个扇形的面积为;若将此扇形围成一个无底的圆锥(不计接头),则圆锥底面半径为.18. 2018·烟台如图,点O为正六边形ABCDEF的中心,M为AF的中点,以点O 为圆心,OM长为半径画弧得到扇形MON,点N在BC上;以点E为圆心,DE 长为半径画弧得到扇形DEF.将扇形MON的两条半径OM,ON重合,围成圆锥,将此圆锥的底面半径记为r1;将扇形DEF以同样方法围成的圆锥的底面半径记为r2,则r1∶r2=________.三、解答题(本大题共4道小题)19. 如图,AB为⊙O的直径,C,D是半圆O的三等分点,过点C作AD延长线的垂线CE,垂足为E.(1)求证:CE是⊙O的切线;(2)若⊙O的半径为2,求图中阴影部分的面积.20. 当汽车在雨天行驶时,司机为了看清楚道路,要启动前方挡风玻璃上的雨刷.如图是某汽车的一个雨刷的转动示意图,雨刷杆AB与雨刷CD在B处固定连接(不能转动),当杆AB 绕点A转动90°时,雨刷CD扫过的面积是图中阴影部分的面积,现量得CD=90 cm,∠DBA =20°,AC=115 cm,DA=35 cm,试从以上信息中选择所需要的数据,求出雨刷扫过的面积.21. (2020·内江)如图,AB是⊙O的直径,C是⊙O上一点,OD BC于点D,过点C作⊙O的切线,交OD的延长线于点E,连结BE.(1)求证:BE是⊙O的切线;(2)设OE交⊙O于点F,若2,EF的长;==DF BC(3)在(2)的条件下,求阴影部分的面积.22. 如图,PB切⊙O 于点B ,直线PO 交⊙O 于点E ,F ,过点B 作PO 的垂线BA ,垂足为D ,交⊙O 于点A ,连接AO 并延长交⊙O 于点C ,连接BC ,AF ,BF .(1)若∠AOF =120°,⊙O 的半径为3, 求:①∠CBF 的度数; ②AB ︵的长; ③阴影部分的面积.(2)若AB =8,DE =2,求⊙O 的半径. (3)求证:直线P A 为⊙O 的切线.(4)若BC =6,AD ∶FD =1∶2,求⊙O 的半径.人教版 九年级数学 24.3 弧长和扇形面积 课时训练-答案一、选择题(本大题共10道小题)1. 【答案】B [解析] ∵r =5 cm ,l =13 cm ,∴S 圆锥侧=πrl =π×5×13=65π(cm2).故选B.2. 【答案】B[解析]如图,连接OE.∵四边形ABCD 是平行四边形, ∴AD=BC=6,∠D=∠B=70°,∴OD=3. ∵OD=OE ,∴∠OED=∠D=70°, ∴∠DOE=40°.∴的长==π.3. 【答案】C [解析] 根据扇形的面积公式,S =120×π×62360=12π.故选C.4. 【答案】A [解析] 设圆锥的底面圆的半径是r cm ,则2πr =6π,解得r =3,则圆锥的高是52-32=4(cm).5. 【答案】C [解析] 设纸帽底面圆的半径为r cm ,则2πr =120×π×6180,解得r =2.设圆锥的高为h cm ,由勾股定理得h2+r2=62,所以h2+22=62,解得h =4 2.6. 【答案】A7. 【答案】A 【解析】设BC =x ,∵D 为AB 的中点,∴AB =2BC =2x, ∴在Rt △ABC 中,由勾股定理有(2x )2-x 2=(23)2,解得x =2,又∵sin A =BC AB =12, ∴∠A =30°,∠B =60°,∴S 阴影=S △ABC -S 扇形BCD =12×2×23-60×π×22360=23-23π.8. 【答案】A ,【解析】本题考查弧长公式,扇形面积,阴影面积 . 解:∵点C ,D 是以AB为直径的半圆的三等分点,∴∠AOC =∠COD =∠DOB =60°.∵OC =OD ,∴△COD 是等边三角形. ∴∠CDO =60°. ∴CD ∥AB .CDA∴S △COD =S △CAD . ∵弧CD 的长为13π∴13π=60180rπ⋅⋅.∴r =1. ∴S 阴影=扇形COD =2601360π⋅⋅=6π.故选A .9. 【答案】D10. 【答案】A二、填空题(本大题共8道小题)11. 【答案】1【解析】解法一:设这个圆锥的底面半径为r ,由题意得2πr =904180π⋅,解得r =1,故答案为1.解法二:设这个圆锥的底面半径为r ,由题意904360r ︒=︒,解得r =1,故答案为1.12. 【答案】8 【解析】∵六边形ABCDEF 为正六边形,∴AB ︵=BC ︵=EF ︵=ED ︵=AF ︵=CD ︵,∴BE︵的长是圆周长的一半,则BE 是圆的直径,∴BE =2×4=8.13. 【答案】 8π 【解析】∵AB 是小圆的切线,∴OP ⊥AB ,∴AP =12AB =6 3.如解图,连接OA ,OB ,∵OA =OB ,∴∠AOB =2∠AOP.在Rt △AOP 中,OA =OP 2+AP 2=12,tan ∠AOP =AP OP =636=3,∴∠AOP =60°.∴∠AOB =120°,∴劣弧AB 的长为120π·12180=8π.14. 【答案】2π 【解析】由题意知:AB CB =,AD CD =, ∴ABC 和ADC 是等腰三角形,AC ⊥BD . ∵30ABD ACD ∠=∠=︒,1AD =∴OD=12,OA=3∴OB=32.∵∠ABD=30,32r = ∴∠EBF=60︒,EF =602360r13322.故答案为2π.15. 【答案】6π【解析】本题考查了扇形的面积计算和图形的旋转.如答图,连接CD ,作DM ⊥BC ,DN ⊥AC ,垂足分别为M ,N .∵CA =CB ,∠ACB =90°,点D 为AB的中点,∴DC =12AB =1,四边形DMCN 是正方形,DM,∴扇形FDE 的面积为290π1360⨯=π4.∵CA =CB ,点D 为AB 的中点,∴CD 平分∠BCA ,又∵DM ⊥BC ,DN ⊥AC ,∴DM =DN .∵∠GDH =∠MDN =90°,∴∠GDM =∠HDN .在△DMG 和△DNH 中,DMG DNH GDM HDN DM DN ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,,,∴△DMG ≌△DNH (AAS ),∴S 四边形DGCH =S 四边形DMCN =12,∴阴影部分的面积为π142-,因此本题答案为π142-.16. 【答案】82π [解析] 过点C 作CD ⊥AB 于点D .在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,AC =BC =2 2, ∴AB =2AC =4,∴CD =2. 以CD 为半径的圆的周长是4π.故Rt △ABC 绕直线AB 旋转一周所得几何体的表面积是2×12×4π×2 2=8 2π.17. 【答案】π,12【解析】本题考查了圆周角、扇形面积公式以及圆锥等知识,如图,由∠AO´B =90°知AB 为⊙O 的直径,AB =,所以O´A =O´B =2,所以S =22902360360n r πππ⨯⨯==,根据围成圆锥时扇形的弧长转化为圆锥的底面圆(设底面圆的半径为1r )的周长得到:19022180r ππ⨯⨯=,解得1r =12.因此本题答案为π,12。
九年级上册数学24.2点和圆、直线和圆的位置关系同步练习一.选择题1.已知⊙O的半径为4cm,圆心O到直线的距离为32cm,则直线与⊙O的位置关系为()A.相交B.相切C.相离D.无法确定2.在⊙O所在平面内有一点P,若OP=6,⊙O半径为5,则点P与⊙O的位置关系是()A.点P在⊙O内B.点P在⊙O外C.点P在⊙O上D.无法判断3.已知Rt△ABC中,∠A=90°,AB=6,AC=8,则△ABC外接圆的半径为()A.3B.4C.5D.不确定4.如图,直角坐标系中A0,4,B4,4,C6,2,经过A,B,C三点的圆,圆心为M,则点M的坐标为()A.1,−1B.1,0C.2,0D.2,15.已知,⊙O的半径OE=3,若OF=2,则直线EF与⊙O位置图形可能为()A.B.C.D.6.如图,PA、PB为⊙O的切线,切点分别为A、B,PO交AB于点C,PO的延长线交⊙O于点D.下列结论不一定成立的是()A.△BPA为等腰三角形B.AB与PD相互垂直平分C.PC为△BPA的边AB上的中线D.点A、B都在以PO为直径的圆上7.如图,OA交⊙O于点B,AC切⊙O于点C,D点在⊙O上,若∠D=24°,则∠A为()A.48°B.60°C.64°D.42°8.如图,AB是⊙O的直径,C是⊙O上一点,连接AC,∠A=35°,过点C作⊙O的切线CP交AB的延长线于点P.则∠P的度数是()A.20°B.25°C.32°D.35°二.填空题9.已知直角三角形的两条直角边长分别为5cm和12cm,则这个直角三角形的外接圆的半径为cm 10.在平面直角坐标系xOy中,⊙O的半径为5,则点P3,−4在⊙O.(填“内”、“上”或“外”)11.如图,PA、PB是⊙O的切线,切点为A、B,AC是直径,若∠P=50°,则∠ACB=°.12.如图,AB是⊙O的直径,过弦BC的端点C作⊙O的切线交BA的延长线于点P,若∠P=30°,PA=1,则⊙O的半径长是.13.如图,PA、PB分别与⊙O相切于点A、B,∠P=70°,C为弧AB上一点,则∠ACB的度数为.三.解答题14.如图,⊙I是△ABC的内切圆,与AB,BC,CA分别相切于点D,E,F,若∠DEF=50°,求∠A的度数.15.如图,AB与⊙O相切于点C,OA=OB,⊙O的直径为6cm,AB=8cm,求OA长.16.如图,△ABC是边长为4的等边三角形,点O在边AB上,⊙O过点B且分别与边AB、BC相交于点D、E,EF⊥AC,垂足为F.(1)求证:直线EF是⊙O的切线;(2)当直线DF与⊙O相切时,求⊙O的半径.17.如图,AB是⊙O的直径,点C,D是AB同侧圆上两点,AC=BD,AD与BC交于点E,延长AD到F使DF=DE,连接BF.(1)求证:CE=DE;(2)若AD平分∠BAC,求证:BF为⊙O的切线.。
新人教版九年级数学上册《24.2.2 直线和圆的位置关系》2016年同步练习一、选择题1. 如图,直线${AB}$与${\odot O}$相切于点${A}$,弦${CD\,//\,AB}$,${E}$,${F}$为圆上的两点,且${\angle CDE= \angle ADF}$.若${\odot O}$的半径为${\dfrac{5}{2}}$,${CD= 4}$,则弦${EF}$的长为()A.${4}$B.${2\sqrt{5}}$C.${5}$D.${6}$2. 如图,已知正方形${ABCD}$,点${E}$是边${AB}$的中点,点${O}$是线段${AE}$上的一个动点(不与${A}$、${E}$重合),以${O}$为圆心,${OB}$为半径的圆与边${AD}$相交于点${M}$,过点${M}$作${\odot O}$的切线交${DC}$于点${N}$,连接${OM}$、${ON}$、${BM}$、${BN}$.记${\triangle MNO}$、${\triangle AOM}$、${\triangle DMN}$的面积分别为${S_{1}}$、${S_{2}}$、${S_{3}}$,则下列结论不一定成立的是()A.${S_{1}\gt S_{2}+ S_{3}}$B.${\triangle AOM\backsim \triangle DMN}$C.${\angle MBN= 45^{{\circ} }}$D.${MN= AM+ CN}$3. 如图,在平面直角坐标系中,点${A}$、${B}$均在函数${y= \dfrac{k}{x}(k\gt 0,\, x\gt 0)}$的图象上,${\odot A}$与${x}$轴相切,${\odot B}$与${y}$轴相切.若点${B}$的坐标为${(1,\, 6)}$,${\odot A}$的半径是${\odot B}$的半径的${2}$倍,则点${A}$的坐标为()A.${(2,\, 2)}$B.${(2,\, 3)}$C.${(3,\, 2)}$D.${(4,\, \dfrac{3}{2})}$4. 如图,${ \rm{Rt} \triangle ABC}$中,${\angle ACB= 90^{{\circ} }}$,${AC= 4}$,${BC= 6}$,以斜边${AB}$上的一点${O}$为圆心所作的半圆分别与${AC}$、${BC}$相切于点${D}$、${E}$,则${AD}$为()A.${2.5}$B.${1.6}$C.${1.5}$D.${1}$5. 如图,${AB}$、${AC}$是${\odot O}$的两条弦,${\angle BAC= 25^{{\circ} }}$,过点${C}$的切线与${OB}$的延长线交于点${D}$,则${\angle D}$的度数为()A.${25^{{\circ} }}$B.${30^{{\circ} }}$C.${35^{{\circ} }}$D.${40^{{\circ} }}$二、填空题1. 如图,在${▱ ABCD}$中,以点${A}$为圆心,${AB}$的长为半径的圆恰好与${CD}$相切于点${C}$,交${AD}$于点${E}$,延长${BA}$与${\odot A}$相交于点${F}$.若${\widehat{EF}}$的长为${\dfrac{\pi }{2}}$,则图中阴影部分的面积为________.2. 如图,${AB}$是${\odot O}$的直径,点${C}$在${AB}$的延长线上,${CD}$切${\odot O}$于点${D}$,连接${AD}$.若${\angle A= 25^{{\circ} }}$,则${\angle C= }$________度.3. 如图,在矩形${ABCD}$中,${AD= 8}$,${E}$是边${AB}$上一点,且${AE= \dfrac{1}{4}AB}$.${\odot O}$经过点${E}$,与边${CD}$所在直线相切于点${G}$(${\angle GEB}$为锐角),与边${AB}$所在直线交于另一点${F}$,且${EG: EF= \sqrt{5}: 2}$.当边${AD}$或${BC}$所在的直线与${\odot O}$相切时,${AB}$的长是________.4. 如图,${AB}$是${\odot O}$的直径,${P}$为${AB}$延长线上的一个动点,过点${P}$作${\odot O}$的切线,切点为${C}$,连接${AC}$,${BC}$,作${\angle APC}$的平分线交${AC}$于点${D}$.下列结论正确的是________(写出所有正确结论的序号)①${\triangle CPD\backsim \triangle DPA}$;②若${\angle A= 30^{{\circ} }}$,则${PC= \sqrt{3}BC}$;③若${\angle CPA= 30^{{\circ} }}$,则${PB= OB}$;④无论点${P}$在${AB}$延长线上的位置如何变化,${\angle CDP}$为定值.5. 如图,直线${l}$与半径为${4}$的${\odot O}$相切于点${A}$,${P}$是${\odot O}$上的一个动点(不与点${A}$重合),过点${P}$作${PB\perp l}$,垂足为${B}$,连接${PA}$.设${PA= x}$,${PB= y}$,则${(x-y)}$的最大值是________.6. 如图,在菱形${ABCD}$中,${AB= 2\sqrt{3}}$,${\angle C= 120^{{\circ} }}$,以点${C}$为圆心的${\widehat{EF}}$与${AB}$,${AD}$分别相切于点${G}$,${H}$,与${BC}$,${CD}$分别相交于点${E}$,${F}$.若用扇形${CEF}$作一个圆锥的侧面,则这个圆锥的高是________.7. 如图,在直角梯形${ABCD}$中,${\angle ABC= 90^{{\circ} }}$,上底${AD}$为${\sqrt{3}}$,以对角线${BD}$为直径的${\odot O}$与${CD}$切于点${D}$,与${BC}$交于点${E}$,且${\angle ABD}$为${30^{{\circ} }}$.则图中阴影部分的面积为________(不取近似值).8. 如图,${\triangle ABC}$是等腰直角三角形,${AC= BC= a}$,以斜边${AB}$上的点${O}$为圆心的圆分别与${AC}$,${BC}$相切于点${E}$,${F}$,与${AB}$分别交于点${G}$,${H}$,且${EH}$的延长线和${CB}$的延长线交于点${D}$,则${CD}$的长为________.9. 一走廊拐角的横截面积如图所示,已知${AB\perp BC}$,${AB\,//\,DE}$,${BC\,//\,FG}$,且两组平行墙壁间的走廊宽度都是${1 \rm{m} }$,${\widehat{EF}}$的圆心为${O}$,半径为${1 \rm{m} }$,且${\angle EOF=90^{{\circ} }}$,${DE}$、${FG}$分别与${\odot O}$相切于${E}$、${F}$两点.若水平放置的木棒${MN}$的两个端点${M}$、${N}$分别在${AB}$和${BC}$上,且${MN}$与${\odot O}$相切于点${P}$,${P}$是${\widehat{EF}}$的中点,则木棒${MN}$的长度为________${m}$.10. 如图,已知${AB}$为${\odot O}$的直径,${AB= 2}$,${AD}$和${BE}$是圆${O}$的两条切线,${A}$、${B}$为切点,过圆上一点${C}$作${\odot O}$的切线${CF}$,分别交${AD}$、${BE}$于点${M}$、${N}$,连接${AC}$、${CB}$,若${\angle ABC= 30^{{\circ} }}$,则${AM= }$________.三、解答题1. 如图,${A}$为${\odot O}$外一点,${AB}$切${\odot O}$于点${B}$,${AO}$交${\odot O}$于${C}$,${CD\perp OB}$于${E}$,交${\odot O}$于点${D}$,连接${OD}$.若${AB= 12}$,${AC= 8}$.(1)求${OD}$的长;(2)求${CD}$的长.2. 如图,在${ \rm{Rt} \triangle ABC}$中,${\angle ACB= 90^{{\circ} }}$,以${AC}$为直径的${\odot O}$与${AB}$边交于点${D}$,过点${D}$作${\odot O}$的切线,交${BC}$于${E}$.(1)求证:点${E}$是边${BC}$的中点;(2)求证:${BC^{2}= BD\cdot BA}$;(3)当以点${O}$、${D}$、${E}$、${C}$为顶点的四边形是正方形时,求证:${\triangle ABC}$是等腰直角三角形.3. 如图,${E}$是长方形${ABCD}$的边${AB}$上的点,${EF\perp DE}$交${BC}$于点${F}$(1)求证:${\triangle ADE\backsim \triangle BEF}$;(2)设${H}$是${ED}$上一点,以${EH}$为直径作${\odot O}$,${DF}$与${\odot O}$相切于点${G}$,若${DH= OH= 3}$,求图中阴影部分的面积(结果保留到小数点后面第一位,${\sqrt{3}\approx 1.73}$,${\pi \approx 3.14}$).4. 已知:如图,${P}$是${\odot O}$外一点,过点${P}$引圆的切线${PC}$(${C}$为切点)和割线${PAB}$,分别交${\odot O}$于${A}$、${B}$,连接${AC}$,${BC}$.(1)求证:${\angle PCA= \angle PBC}$;(2)利用(1)的结论,已知${PA= 3}$,${PB= 5}$,求${PC}$的长.5. 如图,${AB}$是${\odot O}$的直径,过点${A}$作${\odot O}$的切线并在其上取一点${C}$,连接${OC}$交${\odot O}$于点${D}$,${BD}$的延长线交${AC}$于${E}$,连接${AD}$.(1)求证:${\triangle CDE\backsim \triangle CAD}$;(2)若${AB= 2}$,${AC= 2\sqrt{2}}$,求${AE}$的长.6. 如图,${\odot O}$与${ \rm{Rt} \triangle ABC}$的斜边${AB}$相切于点${D}$,与直角边${AC}$相交于${E}$、${F}$两点,连结${DE}$,已知${\angle B= 30^{{\circ} }}$,${\odot O}$的半径为${12}$,弧${DE}$的长度为${4\pi }$.(1)求证:${DE\,//\,BC}$;(2)若${AF= CE}$,求线段${BC}$的长度.7. 如图,已知${AB}$,${AC}$分别是${\odot O}$的直径和弦,点${G}$为${\widehat{AC}}$上一点,${GE\perp AB}$,垂足为点${E}$,交${AC}$于点${D}$,过点${C}$的切线与${AB}$的延长线交于点${F}$,与${EG}$的延长线交于点${P}$,连接${AG}$.(1)求证:${\triangle PCD}$是等腰三角形;(2)若点${D}$为${AC}$的中点,且${\angle F= 30^{{\circ} }}$,${BF= 2}$,求${\triangle PCD}$的周长和${AG}$的长.8. 如图,${AB}$是${\odot O}$的直径,点${C}$,${D}$是半圆${O}$的三等分点,过点${C}$作${\odot O}$的切线交${AD}$的延长线于点${E}$,过点${D}$作${DF\perp AB}$于点${F}$,交${\odot O}$于点${H}$,连接${DC}$,${AC}$.(1)求证:${\angle AEC= 90^{{\circ} }}$;(2)试判断以点${A}$,${O}$,${C}$,${D}$为顶点的四边形的形状,并说明理由;(3)若${DC= 2}$,求${DH}$的长.9. 如图,在梯形${ABCD}$中,${AD\,//\,BC}$,${\angle B= 90^{{\circ} }}$,以${AB}$为直径作${\odot 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}$的长.10. (1)如图${1}$,四边形${ABCD}$是矩形,点${E}$是边${AD}$的中点,求证:${EB= EC}$.10.(2)如图${2}$,${AB}$与${\odot O}$相切于点${C}$,${\angle A= \angle B}$,${\odot O}$的半径为${6}$,${AB= 16}$,求${OA}$的长.11. 已知:如图,四边形${ABCD}$为平行四边形,以${CD}$为直径作${\odot O}$,${\odot O}$与边${BC}$相交于点${F}$,${\odot O}$的切线${DE}$与边${AB}$相交于点${E}$,且${AE= 3EB}$.(1)求证:${\triangle ADE\backsim \triangle CDF}$;(2)当${CF: FB= 1: 2}$时,求${\odot O}$与${▱ ABCD}$的面积之比.12. 已知:${AB}$是${\odot O}$的直径,直线${CP}$切${\odot O}$于点${C}$,过点${B}$作${BD\perp CP}$于${D}$.(1)求证:${\triangle ACB\backsim \triangle CDB}$;(2)若${\odot O}$的半径为${1}$,${\angle BCP= 30^{{\circ} }}$,求图中阴影部分的面积.13. 如图,在${ \rm{Rt} \triangle ABC}$中,${\angle BAC= 90^{{\circ} }}$,${AB= 4}$,${AC= 3}$,线段${AB}$为半圆${O}$的直径,将${ \rm{Rt} \triangle ABC}$沿射线${AB}$方向平移,使斜边与半圆${O}$相切于点${G}$,得${\triangle DEF}$,${DF}$与${BC}$交于点${H}$.(1)求${BE}$的长;(2)求${ \rm{Rt} \triangle ABC}$与${\triangle DEF}$重叠(阴影)部分的面积.14. 如图,已知${\odot O}$中直径${AB}$与弦${AC}$的夹角为${30^{{\circ} }}$,过点${C}$作${\odot O}$的切线交${AB}$的延长线于点${D}$,${OD= 30 \rm{cm} }$.求:直径${AB}$的长.15. 如图,${AB}$是${\odot O}$的直径,点${C}$在${\odot O}$上,过点${C}$作${\odot O}$的切线${CM}$.(1)求证:${\angle ACM= \angle ABC}$;(2)延长${BC}$到${D}$,使${BC= CD}$,连接${AD}$与${CM}$交于点${E}$,若${\odot O}$的半径为${3}$,${ED= 2}$,求${\triangle ACE}$的外接圆的半径.参考答案与试题解析新人教版九年级数学上册《24.2.2 直线和圆的位置关系》2016年同步练习一、选择题1.【答案】B【考点】切线的性质勾股定理垂径定理圆周角定理【解析】首先连接${OA}$,并反向延长交${CD}$于点${H}$,连接${OC}$,由直线${AB}$与${\odot O}$相切于点${A}$,弦${CD\,//\,AB}$,可求得${OH}$的长,然后由勾股定理求得${AC}$的长,又由${\angle CDE= \angle ADF}$,可证得${EF= AC}$,继而求得答案.【解答】解:连接${OA}$,并反向延长交${CD}$于点${H}$,连接${OC}$,∵直线${AB}$与${\odot O}$相切于点${A}$,∴ ${OA\perp AB}$,∵弦${CD\,//\,AB}$,∴ ${AH\perp CD}$,∴ ${CH= \dfrac{1}{2}CD= \dfrac{1}{2}\times 4= 2}$,∵ ${\odot O}$的半径为${\dfrac{5}{2}}$,∴ ${OA= OC= \dfrac{5}{2}}$,∴ ${OH= \sqrt{OC^{2}-CH^{2}}= \dfrac{3}{2}}$,∴ ${AH= OA+ OH= \dfrac{5}{2}+ \dfrac{3}{2}= 4}$,∴ ${AC= \sqrt{AH^{2}+ CH^{2}}= 2\sqrt{5}}$.∵ ${\angle CDE= \angle ADF}$,∴ ${\widehat{CE}= \widehat{AF}}$,∴ ${\widehat{EF}= \widehat{AC}}$,∴ ${EF= AC= 2\sqrt{5}}$.故选:${B}$.2.【答案】A【考点】切线的性质正方形的性质相似三角形的判定与性质【解析】${(1)}$如图作${MP\,//\,AO}$交${ON}$于点${P}$,当${AM= MD}$时,求得${S_{1}= S_{2}+ S_{3}}$,${(2)}$利用${MN}$是${\odot O}$的切线,四边形${ABCD}$为正方形,求得${\triangle AOM\backsim \triangle DMN}$.${(3)}$作${BP\perp MN}$于点${P}$,利用${ \rm{Rt} \triangle MAB\cong \rm{Rt} \triangle MPB}$和${ \rm{Rt}\triangle BPN\cong \rm{Rt} \triangle BCN}$来证明${C}$,${D}$成立.【解答】解:${(1)}$如图,作${MP\,//\,AO}$交${ON}$于点${P}$,∵点${O}$是线段${AE}$上的一个动点,当${AM= MD}$时,${S_{梯形ONDA}= \dfrac{1}{2}(OA+ DN)\cdot AD}$${S_{\triangle MNO}= S_{\triangle MOP}+ S_{\triangle MPN}= \dfrac{1}{2}MP\cdot AM+ \dfrac{1}{2}MP\cdot MD= \dfrac{1}{2}MP\cdot AD}$,∵ ${\dfrac{1}{2}(OA+ DN)= MP}$,∴ ${S_{\triangle MNO}= \dfrac{1}{2}S_{梯形ONDA}}$,∴ ${S_{1}= S_{2}+ S_{3}}$,∴不一定有${S_{1}\gt S_{2}+ S_{3}}$,${(2)}$∵ ${MN}$是${\odot O}$的切线,∴ ${OM\perp MN}$,又∵四边形${ABCD}$为正方形,∴ ${\angle A= \angle D= 90^{{\circ} }}$,${\angle AMO+ \angle DMN= 90^{{\circ} }}$,${\angle AMO+ \angle AOM= 90^{{\circ} }}$,∴ ${\angle AOM= \angle DMN}$,在${\triangle AMO}$和${\triangle DMN}$中,${\left\{ {\begin{matrix} {\angle A= \angle D} \\ {\angle AOM= \angle DMN} \end{matrix}} \right.}$,∴ ${\triangle AOM\backsim \triangle DMN}$.故${B}$成立;${(3)}$如图,作${BP\perp MN}$于点${P}$,∵ ${MN}$,${BC}$是${\odot O}$的切线,∴ ${\angle PMB= \dfrac{1}{2}\angle MOB}$,${\angle CBM= \dfrac{1}{2}\angle MOB}$,∵ ${AD\,//\,BC}$,∴ ${\angle CBM= \angle AMB}$,∴ ${\angle AMB= \angle PMB}$,在${ \rm{Rt} \triangle MAB}$和${ \rm{Rt} \triangle MPB}$中,${\left\{ {\begin{matrix} {\angle BPM= \angle BAM} \\ {\angle PMB= \angle AMB} \\ {BM= BM}\end{matrix}} \right.}$∴ ${ \rm{Rt} \triangle MAB\cong \rm{Rt} \triangle MPB(AAS)}$∴ ${AM= MP}$,${\angle ABM= \angle MBP}$,${BP= AB= BC}$,在${ \rm{Rt} \triangle BPN}$和${ \rm{Rt} \triangle BCN}$中,${\left\{ {\begin{matrix} {BP= BC} \\ {BN= BN} \end{matrix}} \right.}$∴ ${ \rm{Rt} \triangle BPN\cong \rm{Rt} \triangle BCN(HL)}$∴ ${PN= CN}$,${\angle PBN= \angle CBN}$,∴ ${\angle MBN= \angle MBP+ \angle PBN}$,${MN= MP+ PN= AM+ CN}$.故${C}$,${D}$成立,综上所述,${A}$不一定成立,故选:${A}$.3.【答案】C【考点】切线的性质反比例函数图象上点的坐标特征【解析】把${B}$的坐标为${(1,\, 6)}$代入反比例函数解析式,根据${\odot B}$与${y}$轴相切,即可求得${\odot B}$的半径,则${\odot A}$的半径即可求得,即得到${B}$的纵坐标,代入函数解析式即可求得横坐标.【解答】解:把${B}$的坐标为${(1,\, 6)}$代入反比例函数解析式得:${k= 6}$,则函数的解析式是:${y= \dfrac{6}{x}}$,∵ ${B}$的坐标为${(1,\, 6)}$,${\odot B}$与${y}$轴相切,∴ ${\odot B}$的半径是${1}$,则${\odot A}$是${2}$,把${y= 2}$代入${y= \dfrac{6}{x}}$得:${x= 3}$,则${A}$的坐标是${(3,\, 2)}$.故选:${C}$.4.【答案】B【考点】切线的性质相似三角形的判定与性质【解析】连接${OD}$、${OE}$,先设${AD= x}$,再证明四边形${ODCE}$是矩形,可得出${OD= CE}$,${OE= CD}$,从而得出${CD= CE= 4-x}$,${BE= 6-(4-x)}$,可证明${\triangle AOD\backsim OBE}$,再由比例式得出${AD}$的长即可.【解答】解:连接${OD}$、${OE}$,设${AD= x}$,∵半圆分别与${AC}$、${BC}$相切,∴ ${\angle C \rm{DO} = \angle CEO= 90^{{\circ} }}$,∵ ${\angle C= 90^{{\circ} }}$,∴四边形${ODCE}$是矩形,∴ ${OD= CE}$,${OE= CD}$,又∵ ${OD= OE}$,∴ ${CD= CE= 4-x}$,${BE= 6-(4-x)= x+ 2}$,∵ ${\angle AOD+ \angle A= 90^{{\circ} }}$,${\angle AOD+ \angle BOE= 90^{{\circ} }}$,∴ ${\angle A= \angle BOE}$,∴ ${\triangle AOD\backsim OBE}$,∴ ${\dfrac{AD}{OE}= \dfrac{OD}{BE}}$,∴ ${\dfrac{x}{4-x}= \dfrac{4-x}{x+ 2}}$,解得${x= 1.6}$,故选:${B}$.5.【答案】D【考点】切线的性质【解析】连接${OC}$,根据切线的性质求出${\angle OCD= 90^{{\circ} }}$,再由圆周角定理求出${\angle COD}$的度数,根据三角形内角和定理即可得出结论.【解答】解:连接${OC}$,∵ ${CD}$是${\odot O}$的切线,点${C}$是切点,∴ ${\angle OCD= 90^{{\circ} }}$.∵ ${\angle BAC= 25^{{\circ} }}$,∴ ${\angle COD= 50^{{\circ} }}$,∴ ${\angle D= 180^{{\circ} }-90^{{\circ} }-50^{{\circ} }= 40^{{\circ} }}$.故选:${D}$.二、填空题1.【答案】${2-\dfrac{\pi }{2}}$【考点】切线的性质平行四边形的性质弧长的计算扇形面积的计算【解析】求图中阴影部分的面积,就要从图中分析阴影部分的面积是由哪几部分组成的.很显然图中阴影部分的面积${= \triangle ACD}$的面积-扇形${ACE}$的面积,然后按各图形的面积公式计算即可.【解答】解:连接${AC}$,∵ ${DC}$是${\odot A}$的切线,∴ ${AC\perp CD}$,又∵ ${AB= AC= CD}$,∴ ${\triangle ACD}$是等腰直角三角形,∴ ${\angle CAD= 45^{{\circ} }}$,又∵四边形${ABCD}$是平行四边形,∴ ${AD\,//\,BC}$,∴ ${\angle CAD= \angle ACB= 45^{{\circ} }}$,又∵ ${AB= AC}$,∴ ${\angle ACB= \angle B= 45^{{\circ} }}$,∴ ${\angle FAD= \angle B= 45^{{\circ} }}$,∵ ${\widehat{EF}}$的长为${\dfrac{\pi }{2}}$,∴ ${\dfrac{\pi }{2}= \dfrac{45\pi r}{180}}$,解得:${r= 2}$,∴ ${S_{阴影}= S_{\triangle ACD}-S_{扇形ACE}= \dfrac{1}{2}\times 2\times 2-\dfrac{45\pi \times 2^{2}}{360}= 2-\dfrac{\pi }{2}}$.故答案为:${2-\dfrac{\pi }{2}}$.2.【答案】${40}$【考点】切线的性质圆周角定理【解析】连接${OD}$,由${CD}$为圆${O}$的切线,利用切线的性质得到${OD}$垂直于${CD}$,根据${OA= OD}$,利用等边对等角得到${\angle A= \angle ODA}$,求出${\angle ODA}$的度数,再由${\angle COD}$为${\triangle AOD}$外角,求出${\angle COD}$度数,即可确定出${\angle C}$的度数.【解答】解:连接${OD}$,∵ ${CD}$与圆${O}$相切,∴ ${OD\perp DC}$,∵ ${OA= OD}$,∴ ${\angle A= \angle ODA= 25^{{\circ} }}$,∵ ${\angle COD}$为${\triangle AOD}$的外角,∴ ${\angle COD= 50^{{\circ} }}$,∴ ${\angle C= 90^{{\circ} }-50^{{\circ} }= 40^{{\circ} }}$.故答案为:${40}$3.【答案】${12}$或${4}$【考点】切线的性质矩形的性质【解析】过点${G}$作${GN\perp AB}$,垂足为${N}$,可得${EN= NF}$,由${EG: EF= \sqrt{5}: 2}$,得:${EG: EN= \sqrt{5}: 1}$,依据勾股定理即可求得${AB}$的长度.【解答】解:边${AB}$所在的直线不会与${\odot O}$相切;边${BC}$所在的直线与${\odot O}$相切时,如图,过点${G}$作${GN\perp AB}$,垂足为${N}$,∴ ${EN= NF}$,又∵ ${EG: EF= \sqrt{5}: 2}$,∴ ${EG: EN= \sqrt{5}: 1}$,又∵ ${GN= AD= 8}$,∴设${EN= x}$,则${GE= \sqrt{5}x}$,根据勾股定理得:${(\sqrt{5}x)^{2}-x^{2}= 64}$,解得:${x= 4}$,${GE= 4\sqrt{5}}$,设${\odot O}$的半径为${r}$,由${OE^{2}= EN^{2}+ ON^{2}}$得:${r^{2}= 16+ (8-r)^{2}}$,∴ ${r= 5}$.∴ ${OK= NB= 5}$,∴ ${EB= 9}$,又${AE= \dfrac{1}{4}AB}$,∴ ${AB= 12}$.同理,当边${AD}$所在的直线与${\odot O}$相切时,连接${OH}$,∴ ${OH= AN= 5}$,∴ ${AE= 1}$.又${AE= \dfrac{1}{4}AB}$,∴ ${AB= 4}$.故答案为:${12}$或${4}$.4.【答案】②③④【考点】切线的性质三角形的角平分线、中线和高三角形的外角性质相似三角形的判定与性质【解析】①只有一组对应边相等,所以错误;②根据切线的性质可得${\angle PCB= \angle A= 30^{{\circ} }}$,在直角三角形${ABC}$中${\angle ABC=60^{{\circ} }}$得出${OB= BC}$,${\angle BPC= 30^{{\circ} }}$,解直角三角形可得${PB= \sqrt{3}OC= \sqrt{3}BC}$;③根据切线的性质和三角形的外角的性质即可求得${\angle A= \angle PCB= 30^{{\circ} }}$,${\angle ABC=60^{{\circ} }}$,进而求得${PB= BC= OB}$;④连接${OC}$,根据题意,可知${OC\perp PC}$,${\angle CPD+ \angle DPA+ \angle A+ \angle ACO=90^{{\circ} }}$,可推出${\angle DPA+ \angle A= 45^{{\circ} }}$,即${\angle CDP= 45^{{\circ} }}$.【解答】解:①∵ ${\angle CPD= \angle DPA}$,${\angle CDP= \angle DAP+ \angle DPA\neq \angle DAP\neq \angle PDA}$,∴ ${\triangle CPD\backsim \triangle DPA}$错误;②连接${OC}$,∵ ${AB}$是直径,${\angle A= 30^{{\circ} }}$∴ ${\angle ABC= 60^{{\circ} }}$,∴ ${OB= OC= BC}$,∵ ${PC}$是切线,∴ ${\angle PCB= \angle A= 30^{{\circ} }}$,${\angle OCP= 90^{{\circ} }}$,∴ ${\angle APC= 30^{{\circ} }}$,∴在${RT\triangle POC}$中,${\cot \angle APC= \cot 30^{{\circ} }= \dfrac{PC}{OC}= \dfrac{PC}{BC}}$,∴ ${PC= \sqrt{3}BC}$,正确;③∵ ${\angle ABC= \angle APC+ \angle PCB}$,${\angle PCB= \angle A}$,∴ ${\angle ABC= \angle APC+ \angle A}$,∵ ${\angle ABC+ \angle A= 90^{{\circ} }}$,∴ ${\angle APC+ 2\angle A= 90^{{\circ} }}$,∵ ${\angle APC= 30^{{\circ} }}$,∴ ${\angle A= \angle PCB= 30^{{\circ} }}$,∴ ${PB= BC}$,${\angle ABC= 60^{{\circ} }}$,∴ ${OB= BC= OC}$,∴ ${PB= OB}$;正确;④解:如图,连接${OC}$,∵ ${OC= OA}$,${PD}$平分${\angle APC}$,∴ ${\angle CPD= \angle DPA}$,${\angle A= \angle ACO}$,∵ ${PC}$为${\odot O}$的切线,∴ ${OC\perp PC}$,∵ ${\angle CPO+ \angle COP= 90^{{\circ} }}$,∴ ${(\angle CPD+ \angle DPA)+ (\angle A+ \angle ACO)= 90^{{\circ} }}$,∴ ${\angle DPA+ \angle A= 45^{{\circ} }}$,即${\angle CDP= 45^{{\circ} }}$;正确;故答案为:②③④;5.【答案】${2}$【考点】切线的性质【解析】作直径${AC}$,连接${CP}$,得出${\triangle APC\backsim \triangle PBA}$,利用${\dfrac{AP}{AC}=\dfrac{BP}{AP}}$,得出${y= \dfrac{1}{8}x^{2}}$,所以${x-y= x-\dfrac{1}{8}x^{2}= -\dfrac{1}{8}x^{2}+ x= -\dfrac{1}{8}(x-4)^{2}+ 2}$,当${x= 4}$时,${x-y}$有最大值是${2}$.【解答】解:如图,作直径${AC}$,连接${CP}$,∴ ${\angle CPA= 90^{{\circ} }}$,∵ ${AB}$是切线,∴ ${CA\perp AB}$,∵ ${PB\perp l}$,∴ ${AC\,//\,PB}$,∴ ${\angle CAP= \angle APB}$,∴ ${\triangle APC\backsim \triangle PBA}$,∴ ${\dfrac{AP}{AC}= \dfrac{PB}{PA}}$,∵ ${PA= x}$,${PB= y}$,半径为${4}$,∴ ${\dfrac{x}{8}= \dfrac{y}{x}}$,∴ ${y= \dfrac{1}{8}x^{2}}$,∴ ${x-y= x-\dfrac{1}{8}x^{2}= -\dfrac{1}{8}x^{2}+ x= -\dfrac{1}{8}(x-4)^{2}+ 2}$,当${x= 4}$时,${x-y}$有最大值是${2}$,故答案为:${2}$.6.【答案】${2\sqrt{2}}$【考点】切线的性质菱形的性质圆锥的计算【解析】先连接${CG}$,设${CG= R}$,由勾股定理求得扇形的半径即圆锥的母线长,根据弧长公式${l= \dfrac{n\piR}{180}}$,再由${2\pi \cdot r= \dfrac{n\pi R}{180}}$,求出底面半径${r}$,则根据勾股定理即可求得圆锥的高.【解答】解:如图:连接${CG}$,∵ ${\angle C= 120^{{\circ} }}$,∴ ${\angle B= 60^{{\circ} }}$,∵ ${AB}$与${\widehat{EF}}$相切,∴ ${CG\perp AB}$,在直角${\triangle CBG}$中,${CG= BC\cdot \sin 60^{{\circ} }= 2\sqrt{3}\times \dfrac{\sqrt{3}}{2}= 3}$,即圆锥的母线长是${3}$,设圆锥底面的半径为${r}$,则:${2\pi r= \dfrac{120\pi \times 3}{180}}$,∴ ${r= 1}$.则圆锥的高是:${\sqrt{3^{2}-1^{2}}= 2\sqrt{2}}$.故答案为:${2\sqrt{2}}$.7.【答案】${\dfrac{21\sqrt{3}}{4}-\pi }$【考点】切线的性质直角梯形扇形面积的计算【解析】连接${OE}$,根据${\angle ABC= 90^{{\circ} }}$,${AD= \sqrt{3}}$,${\angle ABD}$为${30^{{\circ} }}$,可得出${AB}$与${BD}$,可证明${\triangle OBE}$为等边三角形,即可得出${\angle C= 30^{{\circ} }}$.阴影部分的面积为直角梯形${ABCD}$的面积-三角形${ABD}$的面积-三角形${OBE}$的面积-扇形${ODE}$的面积.【解答】解:连接${OE}$,过点${O}$作${OF\perp BE}$于点${F}$.∵ ${\angle ABC= 90^{{\circ} }}$,${AD= \sqrt{3}}$,${\angle ABD}$为${30^{{\circ} }}$,∴ ${BD= 2\sqrt{3}}$,∴ ${AB= 3}$,∵ ${OB= OE}$,${\angle DBC= 60^{{\circ} }}$,${OF\perp BE}$,∴ ${OF= \dfrac{3}{2}}$,∵ ${CD}$为${\odot O}$的切线,∴ ${\angle BDC= 90^{{\circ} }}$,∴ ${\angle C= 30^{{\circ} }}$,∴ ${BC= 4\sqrt{3}}$,${S_{阴影}= S_{梯形ABCD}-S_{\triangle ABD}-S_{\triangle OBE}-S_{扇形ODE}}$${= \dfrac{(AD+ BC)\times AB}{2}-\dfrac{AD\cdot AB}{2}-\dfrac{BE\cdot OF}{2}-\dfrac{120\times \pi \times(\sqrt{3})^{2}}{360}}$${= \dfrac{(\sqrt{3}+ 4\sqrt{3})\times 3}{2}-\dfrac{3\sqrt{3}}{2}-\dfrac{\dfrac{3}{2}\sqrt{3}}{2}-\pi }$${= \dfrac{21\sqrt{3}}{4}-\pi }$.故答案为:${\dfrac{21\sqrt{3}}{4}-\pi }$.8.【答案】${\dfrac{1+ \sqrt{2}}{2}a}$【考点】切线的性质切割线定理相似三角形的性质【解析】连接${OE}$、${OF}$,由切线的性质结合结合直角三角形可得到正方形${OECF}$,并且可求出${\odot O}$的半径为${0.5a}$,则${BF= a-0.5a= 0.5a}$,再由切割线定理可得${BF^{2}= BH\cdot BG}$,利用方程即可求出${BH}$,然后又因${OE\,//\,DB}$,${OE= OH}$,利用相似三角形的性质即可求出${BH= BD}$,最终由${CD= BC+ BD}$,即可求出答案.【解答】解:如图,连接${OE}$、${OF}$,∵由切线的性质可得${OE= OF= \odot O}$的半径,${\angle OEC= \angle OFC= \angle C= 90^{{\circ} }}$,∴ ${OECF}$是正方形,∵由${\triangle ABC}$的面积可知 ${\dfrac{1}{2}\times AC\times BC= \dfrac{1}{2}\times AC\times OE+\dfrac{1}{2}\times BC\times OF}$,∴ ${OE= OF= \dfrac{1}{2}a= EC= CF}$,${BF= BC-CF= 0.5a}$,${GH= 2OE= a}$,∵由切割线定理可得${BF^{2}= BH\cdot BG}$,∴ ${\dfrac{1}{4}a^{2}= BH(BH+ a)}$,∴ ${BH= \dfrac{-1+ \sqrt{2}}{2}a}$或${BH= \dfrac{-1-\sqrt{2}}{2}a}$(舍去),∵ ${OE\,//\,DB}$,${OE= OH}$,∴ ${\triangle OEH\backsim \triangle BDH}$,∴ ${\dfrac{OE}{OH}= \dfrac{BD}{BH}}$,∴ ${BH= BD}$,${CD= BC+ BD= a+ \dfrac{-1+ \sqrt{2}}{2}a= \dfrac{1+ \sqrt{2}}{2}a}$.故答案为:${\dfrac{1+ \sqrt{2}}{2}a}$.9.【答案】${(4\sqrt{2}-2)}$【考点】切线的性质全等三角形的性质勾股定理的应用正方形的判定与性质【解析】连接${OB}$,延长${OF}$,${OE}$分别交${BC}$于${H}$,交${AB}$于${K}$,证得四边形${BKOH}$是正方形,然后证得${OB}$经过点${P}$,根据勾股定理求得${OB}$的长,因为半径${OP= 1}$,所以${BP= 2\sqrt{2}-1}$,然后求得${\triangle BPM\cong \triangle BPN}$得出${P}$是${MN}$的中点,最后根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半即可求得.【解答】解:连接${OB}$,延长${OF}$,${OE}$分别交${BC}$于${H}$,交${AB}$于${K}$,∵ ${DE}$、${FG}$分别与${\odot O}$相切于${E}$、${F}$两点,∴ ${OE\perp ED}$,${OF\perp FG}$,∵ ${AB\,//\,DE}$,${BC\,//\,FG}$,∴ ${OK\perp AB}$,${OH\perp BC}$,∵ ${\angle EOF= 90^{{\circ} }}$,∴四边形${BKOH}$是矩形,∵两组平行墙壁间的走廊宽度都是${1 \rm{m} }$,${\odot O}$半径为${1 \rm{m} }$,∴ ${OK= OH= 2}$,∴矩形${BKOH}$是正方形,∴ ${\angle BOK= \angle BOH= 45^{{\circ} }}$,∵ ${P}$是${\widehat{EF}}$的中点,∴ ${OB}$经过${P}$点,在正方形${BKOH}$中,边长${= 2}$,∴ ${OB= 2\sqrt{2}}$,∵ ${OP= 1}$,∴ ${BP= 2\sqrt{2}-1}$,∵ ${p}$是${MN}$与${\odot O}$的切点,∴ ${OB\perp MN}$,∵ ${OB}$是正方形${BKOH}$的对角线,∴ ${\angle OBK= \angle OBH= 45^{{\circ} }}$,在${\triangle BPM}$与${\triangle BPN}$中${\left\{ {\begin{matrix} {\angle OBK= \angle OBH= 45^{{\circ} }} \\ {\angle BPM= \angle BPN} \\ {BP= BP}\end{matrix}} \right.}$∴ ${\triangle BPM\cong \triangle BPN(ASA)}$∴ ${MP= NP}$,∴ ${MN= 2BP}$,∵ ${BP= 2\sqrt{2}-1}$,∴ ${MN= 2(2\sqrt{2}-1)= 4\sqrt{2}-2}$,故答案为:${4\sqrt{2}-2}$10.【答案】${\dfrac{\sqrt{3}}{3}}$【考点】切线的性质【解析】连接${OM}$,${OC}$,由${OB= OC}$,且${\angle ABC}$的度数求出${\angle BCO}$的度数,利用外角性质求出${\angle AOC}$度数,利用切线长定理得到${MA= MC}$,利用${HL}$得到三角形${AOM}$与三角形${COM}$全等,利用全等三角形对应角相等得到${OM}$为角平分线,求出${\angle AOM}$为${30^{{\circ} }}$,在直角三角形${AOM}$中,利用锐角三角函数定义即可求出${AM}$的长.【解答】解:连接${OM}$,${OC}$,∵ ${OB= OC}$,且${\angle ABC= 30^{{\circ} }}$,∴ ${\angle BCO= \angle ABC= 30^{{\circ} }}$,∵ ${\angle AOC}$为${\triangle BOC}$的外角,∴ ${\angle AOC= 2\angle ABC= 60^{{\circ} }}$,∵ ${MA}$,${MC}$分别为圆${O}$的切线,∴ ${MA= MC}$,且${\angle MAO= \angle MCO= 90^{{\circ} }}$,在${ \rm{Rt} \triangle AOM}$和${ \rm{Rt} \triangle COM}$中,${\left\{ {\begin{matrix} {MA= MC} \\ {OM= OM} \end{matrix}} \right.}$,∴ ${ \rm{Rt} \triangle AOM\cong \rm{Rt} \triangle COM(HL)}$,∴ ${\angle AOM= \angle COM= \dfrac{1}{2}\angle AOC= 30^{{\circ} }}$,在${ \rm{Rt} \triangle AOM}$中,${OA= \dfrac{1}{2}AB= 1}$,${\angle AOM= 30^{{\circ} }}$,∴ ${\tan 30^{{\circ} }= \dfrac{AM}{OA}}$,即${\dfrac{\sqrt{3}}{3}= \dfrac{AM}{1}}$,解得:${AM= \dfrac{\sqrt{3}}{3}}$.故答案为:${\dfrac{\sqrt{3}}{3}}$.三、解答题1.【答案】解:(1)设${\odot O}$的半径为${R}$,∵ ${AB}$切${\odot O}$于点${B}$,∴ ${OB\perp AB}$,在${ \rm{Rt} \triangle ABO}$中,${OB= R}$,${AO= OC+ AC= R+ 8}$,${AB= 12}$,∵ ${OB^{2}+ AB^{2}= OA^{2}}$,∴ ${R^{2}+ 12^{2}= (R+ 8)^{2}}$,解得${R= 5}$,∴ ${OD}$的长为${5}$;(2)∵ ${CD\perp OB}$,∴ ${DE= CE}$,而${OB\perp AB}$,∴ ${CE\,//\,AB}$,∴ ${\triangle OEC\backsim \triangle OBA}$,∴ ${\dfrac{CE}{AB}= \dfrac{OC}{OA}}$,即${\dfrac{CE}{12}= \dfrac{5}{5+ 8}}$,∴ ${CE= \dfrac{60}{13}}$,∴ ${CD= 2CE= \dfrac{120}{13}}$.【考点】切线的性质勾股定理相似三角形的性质【解析】(1)设${\odot O}$的半径为${R}$,根据切线定理得${OB\perp AB}$,则在${ \rm{Rt} \triangle ABO}$中,利用勾股定理得到${R^{2}+ 12^{2}= (R+ 8)^{2}}$,解得${R= 5}$,即${OD}$的长为${5}$;(2)根据垂径定理由${CD\perp OB}$得${DE= CE}$,再证明${\triangle OEC\backsim \triangle OBA}$,利用相似比可计算出${CE= \dfrac{60}{13}}$,所以${CD= 2CE= \dfrac{120}{13}}$.【解答】解:(1)设${\odot O}$的半径为${R}$,∵ ${AB}$切${\odot O}$于点${B}$,∴ ${OB\perp AB}$,在${ \rm{Rt} \triangle ABO}$中,${OB= R}$,${AO= OC+ AC= R+ 8}$,${AB= 12}$,∵ ${OB^{2}+ AB^{2}= OA^{2}}$,∴ ${R^{2}+ 12^{2}= (R+ 8)^{2}}$,解得${R= 5}$,∴ ${OD}$的长为${5}$;(2)∵ ${CD\perp OB}$,∴ ${DE= CE}$,而${OB\perp AB}$,∴ ${CE\,//\,AB}$,∴ ${\triangle OEC\backsim \triangle OBA}$,∴ ${\dfrac{CE}{AB}= \dfrac{OC}{OA}}$,即${\dfrac{CE}{12}= \dfrac{5}{5+ 8}}$,∴ ${CE= \dfrac{60}{13}}$,∴ ${CD= 2CE= \dfrac{120}{13}}$.2.【答案】证明:(1)如图,连接${OD}$.∵ ${DE}$为切线,∴ ${\angle EDC+ \angle ODC= 90^{{\circ} }}$;∵ ${\angle ACB= 90^{{\circ} }}$,∴ ${\angle ECD+ \angle OCD= 90^{{\circ} }}$.又∵ ${OD= OC}$,∴ ${\angle ODC= \angle OCD}$,∴ ${\angle EDC= \angle ECD}$,∴ ${ED= EC}$;∵ ${AC}$为直径,∴ ${\angle ADC= 90^{{\circ} }}$,∴ ${\angle BDE+ \angle EDC= 90^{{\circ} }}$,${\angle B+ \angle ECD= 90^{{\circ} }}$,∴ ${\angle B= \angle BDE}$,∴ ${ED= BE}$.∴ ${EB= EC}$,即点${E}$为边${BC}$的中点;(2)∵ ${AC}$为直径,∴ ${\angle ADC= \angle ACB= \angle BDC= 90^{{\circ} }}$,又∵ ${\angle B= \angle B}$∴ ${\triangle ABC\backsim \triangle CDB}$,∴ ${\dfrac{AB}{BC}= \dfrac{BC}{BD}}$,∴ ${BC^{2}= BD\cdot BA}$;(3)当四边形${ODEC}$为正方形时,${\angle OCD= 45^{{\circ} }}$;∵ ${AC}$为直径,∴ ${\angle ADC= 90^{{\circ} }}$,∴ ${\angle CAD= \angle ADC-\angle OCD= 90^{{\circ} }-45^{{\circ} }= 45^{{\circ} }}$∴ ${ \rm{Rt} \triangle ABC}$为等腰直角三角形.【考点】切线的性质正方形的性质相似三角形的判定与性质【解析】(1)利用切线的性质及圆周角定理证明;(2)利用相似三角形证明;(3)利用正方形的性质证明.【解答】证明:(1)如图,连接${OD}$.∵ ${DE}$为切线,∴ ${\angle EDC+ \angle ODC= 90^{{\circ} }}$;∵ ${\angle ACB= 90^{{\circ} }}$,∴ ${\angle ECD+ \angle OCD= 90^{{\circ} }}$.又∵ ${OD= OC}$,∴ ${\angle ODC= \angle OCD}$,∴ ${\angle EDC= \angle ECD}$,∴ ${ED= EC}$;∵ ${AC}$为直径,∴ ${\angle ADC= 90^{{\circ} }}$,∴ ${\angle BDE+ \angle EDC= 90^{{\circ} }}$,${\angle B+ \angle ECD= 90^{{\circ} }}$,∴ ${\angle B= \angle BDE}$,∴ ${ED= BE}$.∴ ${EB= EC}$,即点${E}$为边${BC}$的中点;(2)∵ ${AC}$为直径,∴ ${\angle ADC= \angle ACB= \angle BDC= 90^{{\circ} }}$,又∵ ${\angle B= \angle B}$∴ ${\triangle ABC\backsim \triangle CDB}$,∴ ${\dfrac{AB}{BC}= \dfrac{BC}{BD}}$,∴ ${BC^{2}= BD\cdot BA}$;(3)当四边形${ODEC}$为正方形时,${\angle OCD= 45^{{\circ} }}$;∵ ${AC}$为直径,∴ ${\angle ADC= 90^{{\circ} }}$,∴ ${\angle CAD= \angle ADC-\angle OCD= 90^{{\circ} }-45^{{\circ} }= 45^{{\circ} }}$∴ ${ \rm{Rt} \triangle ABC}$为等腰直角三角形.3.【答案】(1)证明:∵四边形${ABCD}$是矩形,∴ ${\angle A= \angle B= 90^{{\circ} }}$.∵ ${EF\perp DE}$,∴ ${\angle DEF= 90^{{\circ} }}$.∴ ${\angle AED= 90^{{\circ} }-\angle BEF= \angle EFB}$.∵ ${\angle A= \angle B}$,${\angle AED= \angle EFB}$,∴ ${\triangle ADE\backsim \triangle BEF}$.(2)解:∵ ${DF}$与${\odot O}$相切于点${G}$,∴ ${OG\perp DG}$.∴ ${\angle DGO= 90^{{\circ} }}$.∵ ${DH= OH= OG}$,∴ ${\sin \angle ODG= \dfrac{OG}{OD}= \dfrac{1}{2}}$.∴ ${\angle ODG= 30^{{\circ} }}$.∴ ${\angle GOE= 120^{{\circ} }}$.∴ ${S_{扇形OEG}= \dfrac{120\pi \times 3^{2}}{360}= 3\pi }$.在${ \rm{Rt} \triangle DGO}$中,${\cos \angle ODG= \dfrac{DG}{ \rm{DO} }= \dfrac{DG}{6}= \dfrac{\sqrt{3}}{2}}$.∴ ${DG= 3\sqrt{3}}$.在${ \rm{Rt} \triangle DEF}$中,${\tan \angle EDF= \dfrac{EF}{DE}= \dfrac{EF}{9}= \dfrac{\sqrt{3}}{3}}$.∴ ${EF= 3\sqrt{3}}$.∴ ${S_{\triangle DEF}= \dfrac{1}{2}DE\cdot EF= \dfrac{1}{2}\times 9\times 3\sqrt{3}= \dfrac{27\sqrt{3}}{2}}$,${S_{\triangle DGO}= \dfrac{1}{2}DG\cdot GO= \dfrac{1}{2}\times 3\sqrt{3}\times 3= \dfrac{9\sqrt{3}}{2}}$.∴ ${S_{阴影}= S_{\triangle DEF}-S_{\triangle DGO}-S_{扇形OEG}}$${= \dfrac{27\sqrt{3}}{2}-\dfrac{9\sqrt{3}}{2}-3\pi }$${= .9\sqrt{3}-3\pi }$${\approx 9\times 1.73-3\times 3.14}$${= 6.15}$${\approx 6.2}$∴图中阴影部分的面积约为${6.2}$.【考点】切线的性质矩形的性质扇形面积的计算相似三角形的判定特殊角的三角函数值【解析】(1)由条件可证${\angle AED= \angle EFB}$,从而可证${\triangle ADE\backsim \triangle BEF}$.(2)由${DF}$与${\odot O}$相切,${DH= OH= OG= 3}$可得${\angle ODG= 30^{{\circ} }}$,从而有${\angle GOE= 120^{{\circ} }}$,并可求出${DG}$、${EF}$长,从而可以求出${\triangle DGO}$、${\triangle DEF}$、扇形${OEG}$的面积,进而可以求出图中阴影部分的面积.【解答】(1)证明:∵四边形${ABCD}$是矩形,∴ ${\angle A= \angle B= 90^{{\circ} }}$.∵ ${EF\perp DE}$,∴ ${\angle DEF= 90^{{\circ} }}$.∴ ${\angle AED= 90^{{\circ} }-\angle BEF= \angle EFB}$.∵ ${\angle A= \angle B}$,${\angle AED= \angle EFB}$,∴ ${\triangle ADE\backsim \triangle BEF}$.(2)解:∵ ${DF}$与${\odot O}$相切于点${G}$,∴ ${OG\perp DG}$.∴ ${\angle DGO= 90^{{\circ} }}$.∵ ${DH= OH= OG}$,∴ ${\sin \angle ODG= \dfrac{OG}{OD}= \dfrac{1}{2}}$.∴ ${\angle ODG= 30^{{\circ} }}$.∴ ${\angle GOE= 120^{{\circ} }}$.∴ ${S_{扇形OEG}= \dfrac{120\pi \times 3^{2}}{360}= 3\pi }$.在${ \rm{Rt} \triangle DGO}$中,${\cos \angle ODG= \dfrac{DG}{ \rm{DO} }= \dfrac{DG}{6}= \dfrac{\sqrt{3}}{2}}$.∴ ${DG= 3\sqrt{3}}$.在${ \rm{Rt} \triangle DEF}$中,${\tan \angle EDF= \dfrac{EF}{DE}= \dfrac{EF}{9}= \dfrac{\sqrt{3}}{3}}$.∴ ${EF= 3\sqrt{3}}$.∴ ${S_{\triangle DEF}= \dfrac{1}{2}DE\cdot EF= \dfrac{1}{2}\times 9\times 3\sqrt{3}= \dfrac{27\sqrt{3}}{2}}$,${S_{\triangle DGO}= \dfrac{1}{2}DG\cdot GO= \dfrac{1}{2}\times 3\sqrt{3}\times 3= \dfrac{9\sqrt{3}}{2}}$.∴ ${S_{阴影}= S_{\triangle DEF}-S_{\triangle DGO}-S_{扇形OEG}}$${= \dfrac{27\sqrt{3}}{2}-\dfrac{9\sqrt{3}}{2}-3\pi }$${= .9\sqrt{3}-3\pi }$${\approx 9\times 1.73-3\times 3.14}$${= 6.15}$${\approx 6.2}$∴图中阴影部分的面积约为${6.2}$.4.【答案】(1)证明:连结${OC}$,${OA}$,∵ ${OC= OA}$,∴ ${\angle ACO= \angle CAO}$,∵ ${PC}$是${\odot O}$的切线,${C}$为切点,∴ ${PC\perp OC}$,∴ ${\angle PCO= 90^{{\circ} }}$,${\angle PCA+ \angle ACO= 90^{{\circ} }}$,在${\triangle AOC}$中,${\angle ACO+ \angle CAO+ \angle AOC= 180^{{\circ} }}$,∵ ${\angle AOC= 2\angle PBC}$,∴ ${2\angle ACO+ 2\angle PBC= 180^{{\circ} }}$,∴ ${\angle ACO+ \angle PBC= 90^{{\circ} }}$,∵ ${\angle PCA+ \angle ACO= 90^{{\circ} }}$,∴ ${\angle PCA= \angle PBC}$;(2)解:∵ ${\angle PCA= \angle PBC}$,${\angle CPA= \angle BPC}$,∴ ${\triangle PAC\backsim \triangle PCB}$,∴ ${\dfrac{PC}{PA}= \dfrac{PB}{PC}}$,∴ ${PC^{2}= PA\cdot PB}$,∵ ${PA= 3}$,${PB= 5}$,∴ ${PC= \sqrt{3\times 5}= \sqrt{15}}$.【考点】切线的性质相似三角形的判定与性质【解析】(1)连结${OC}$,${OA}$,先根据等腰三角形的性质得出${\angle ACO= \angle CAO}$,再由${PC}$是${\odot O}$的切线,${C}$为切点得出${\angle PCO= 90^{{\circ} }}$,${\angle PCA+ \angle ACO= 90^{{\circ} }}$,在${\triangle AOC}$中根据三角形内角和定理可知${\angle ACO+ \angle CAO+ \angle AOC= 180^{{\circ} }}$,由圆周角定理可知${\angle AOC= 2\angle PBC}$,故可得出${\angle ACO+ \angle PBC= 90^{{\circ} }}$,再根据${\angle PCA+ \angle ACO= 90^{{\circ} }}$即可得出结论;(2)先根据相似三角形的判定定理得出${\triangle PAC\backsim \triangle PCB}$,由相似三角形的对应边成比例即可得出结论.【解答】(1)证明:连结${OC}$,${OA}$,∵ ${OC= OA}$,∴ ${\angle ACO= \angle CAO}$,∵ ${PC}$是${\odot O}$的切线,${C}$为切点,∴ ${PC\perp OC}$,∴ ${\angle PCO= 90^{{\circ} }}$,${\angle PCA+ \angle ACO= 90^{{\circ} }}$,在${\triangle AOC}$中,${\angle ACO+ \angle CAO+ \angle AOC= 180^{{\circ} }}$,∵ ${\angle AOC= 2\angle PBC}$,∴ ${2\angle ACO+ 2\angle PBC= 180^{{\circ} }}$,∴ ${\angle ACO+ \angle PBC= 90^{{\circ} }}$,∵ ${\angle PCA+ \angle ACO= 90^{{\circ} }}$,∴ ${\angle PCA= \angle PBC}$;(2)解:∵ ${\angle PCA= \angle PBC}$,${\angle CPA= \angle BPC}$,∴ ${\triangle PAC\backsim \triangle PCB}$,∴ ${\dfrac{PC}{PA}= \dfrac{PB}{PC}}$,∴ ${PC^{2}= PA\cdot PB}$,∵ ${PA= 3}$,${PB= 5}$,∴ ${PC= \sqrt{3\times 5}= \sqrt{15}}$.。