鲁教版(五四制)九年级数学下学期《5.7 切线长定理》同步练习
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鲁教版(五四制)九年级数学下册第五章圆同步训练考试时间:90分钟;命题人:数学教研组考生注意:1、本卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间90分钟2、答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置,如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用涂改液、胶带纸、修正带,不按以上要求作答的答案无效。
第I卷(选择题 30分)一、单选题(10小题,每小题3分,共计30分)1、如图:点A,B,C都在⊙O上,且点C在弦AB所对的优弧上,若∠AOB=72°,则∠ACB的度数是()A.18°B.30°C.36°D.72°2、如图,已知AB和CD是⊙O的两条等弦,OM⊥AB、ON⊥CD,垂足分别为M、N,BA、DC的延长线交于点P,连接OP.下列四个说法:①AB=CD;②OM=ON;③PA=PC;④∠BPO=∠DPO;正确的个数是()A.1 B.2 C.3 D.4①0.01的立方根是0.000001;②如果一个角的两边分别平行于另一个角的两边,则两个角一定相等;③正三角形既是中心对称又是轴对称图形;④顺次连接对角线相等的四边形四边中点所得的四边形必是矩形;⑤三角形的内心到三角形的三个顶点的距离相等A .0个B .1个C .2个D .3个4、如图,△ABC 为等腰直角三角形,∠BAC =90°,AB =AC =2,点D 为△ABC 所在平面内一点,∠BDC =90°,以AC 、CD 为边作平行四边形ACDE ,则CE 的最小值为( )A B .3C .75 D .5、如图,将线段OA 绕点O 逆时针旋转45°,得到线段OB .若OA =8,则点A 经过的路径长度为( )A .4πB .3πC .2πD .πA.三点确定一个圆B.任何三角形有且只有一个内切圆C.相等的圆心角所对的弧相等D.正多边形一定是中心对称图形7、如图,AB是⊙O的直径,CD是弦,若∠BCD=34°,则∠ABD等于()A.66°B.34°C.56°D.68°8、如图,A,B,C为⊙O上三点,若∠ABC=44°,则∠OAC的度数为()A.46°B.44°C.40°D.50°∥交O于点D,点C、D 9、如图,AB是O的直径,点C在O上,连接AC、BC,过点O作OD AC∠的度数是()在AB的异侧.若24∠=︒,则BCDBA.66°B.67°C.57°D.48°10、如图,AD,BC是⊙O的两条互相垂直的直径,点P从点O出发,沿O→C→D→O的路线匀速运动,设∠APB=y(单位:度),点P运动的时间为x(单位:秒),那么表示y与x关系的图象是( )A .B .C .D .第Ⅱ卷(非选择题 70分)二、填空题(5小题,每小题4分,共计20分)1、如图所示,四边形ABCD 内接于O ,如果它的一个外角∠DCE =65︒,那么∠BOD 等于______.2、如图,ABC 和CDE △都是等边三角形,AB CD >,6AB =,固定ABC ,把CDE △绕点C 旋转任意角度,连接AD ,BE ,设AD ,BE 所在的直线交于点O ,则在旋转过程中,始终有AD BE =,且AOB ∠的大小保持不变,这时点O 到直线AB 的最大距离为______.3、如图,已知正方形ABCD,点M是边BA延长线上的动点(不与点A重合),且AM<AB,△CBE由△DAM平移得到.若过点E作EH⊥AC,H为垂足,则有以下结论:①点M位置变化,使得∠DHC=60°时,2BE=DM;②无论点M运动到何处,都有DM;③无论点M运动到何处,∠CHM一定等于150°;④无论点M运动到何处,都有S△ACE=2S△ADH.其中正确结论的序号为______.4、如图,在O内接四边形ABCD中,若55∠=,则∠DAB=__________°.BCD5、某圆锥的底面圆半径为1,母线长为2,则该圆锥的侧面积是_____.三、解答题(5小题,每小题10分,共计50分)1、如图,⊙O是△ABC的外接圆,BC为⊙O的直径.(1)尺规作图:作∠ABD=∠ABC,与⊙O交于点D(保留作图痕迹,不写作法);(2)在(1)的条件下,连接CD交AB于点E,已知BD=35,BE=7AE,求⊙O的半径长.2、如图,D为⊙O上一点,点C是直径BA延长线上的一点,连接CD,且∠CDA=∠CBD.(1)求证:CD 是⊙O 的切线;(2)若DC =4,AC =2,求OC 的长.3、如图所示,每个小方格都是边长为1个单位长度的正方形,Rt ABC 的顶点均在格点上,90ACB ∠=︒,在建立平面直角坐标系后,解答下列问题.(1)点A 坐标为______,点B 坐标为______;(2)将ABC 向左平移4个单位,再向下平移5个单位得到111A B C △,若ABC 内部任意一点(),P a b 随ABC 一起平移,则点P 平移后的对应点1P 坐标为______,1PP 的长为______;(3)将ABC 绕点C 逆时针旋转90°得到222A B C △,在图中画出旋转后的222A B C △,并求出边CB 在旋转过程中所扫过的面积(结果保留π).4、如图,AB 为⊙O 的直径,D 、E 在⊙O 上,C 是AB 的延长线上一点,且∠CEB =∠D .(1)判断直线CE 与⊙O 的位置关系,并说明理由;(2)若∠D =35°,则∠C 的度数为______°.5、如图,在Rt ABC 中,90ACB ∠=︒,D 为AB 边上的一点,以AD 为直径的O 交BC 于点E ,交AC 于点F ,过点C 作CG AB ⊥于点G ,交AE 于点H ,过点E 的弦EP 交AB 于点Q (EP 不是直径),点Q 为弦EP 的中点,连结BP ,BP 恰好为O 的切线.(1)求证:BC 是O 的切线;(2)求证:AE 平分CAB ∠;(3)若10AQ =,5EQ =,12HG AG =,求四边形CHQE 的面积.-参考答案-一、单选题1、C【解析】【分析】根据同圆中同弧所对的圆周角等于圆心角的一半,即可求得结果.【详解】∵圆心角∠AOB 与圆周角∠ACB 均对着AB∴11723622ACB AOB∠=∠=⨯︒=︒故选:C【点睛】本题考查了圆周角定理,掌握此定理是解题的关键.2、D【解析】【分析】如图连接OB、OD,只要证明Rt△OMB≌Rt△OND,Rt△OPM≌Rt△OPN即可解决问题.【详解】解:如图连接OB、OD;∵AB=CD,∴AB=CD,故①正确;∵OM⊥AB,ON⊥CD,∴AM=MB,CN=ND,∴BM=DN,∵OB=OD,∴Rt△OMB≌Rt△OND,∴OM=ON,故②正确;∵OP=OP,∴Rt△OPM≌Rt△OPN,∴PM=PN,∠OPB=∠OPD,故④正确;∵AM=CN,∴PA=PC,故③正确,综上,四个选项都正确,故选:D.【点睛】本题考查了垂径定理、圆心角、弧、弦的关系、全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线面构造全等三角形解决问题.3、A【解析】【分析】根据立方根,中心对称和轴对称图形定义(在平面内,把一个图形绕着某个点旋转180°,如果旋转后的图形能与原来的图形重合,那么这个图形叫做中心对称图形;一个图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够完全重合的图形是轴对称图形),矩形的判定,三角形内心(三角形内心指三个内角的三条角平分线相交于一点,这个点叫做三角形的内心)逐项判断即可求解.【详解】①0.000001的立方根是0.01,故①错误;②如果一个角的两边分别平行于另一个角的两边,则两个角一定相等或互补,故②错误;③正三角形不是中心对称图形,但是轴对称图形,故③错误;④顺次连接对角线相等的四边形四边中点所得的四边形必是菱形,故④错误;⑤三角形的内心到三角形三边的距离相等,故⑤错误;所以,正确的个数为0个.故选:A【点睛】本题考查了立方根,轴对称图形,中心对称图形,矩形、中点四边形,三角形内心,熟练掌握相关知识点是解题的关键.4、A【解析】【分析】延长AE交BD于点F,根据平行四边形的性质可得AE∥CD,可得∠AFB=∠BDC=90°,可以证明△AFB≌△DFE,可得∠AEB=135°,点E的运动轨迹为圆的运动轨迹,假设点E所在圆的圆心为M,连接MB,MA,MC,MC与圆M交于点E′,根据圆外的点到圆上的点的距离最值可得,CE′即为CE的最小值,利用勾股定理可得CM的值,进而可得CE的最小值.【详解】解:如图,延长AE交BD于点F,连接BE,∵四边形ACDE是平行四边形,∴AE∥CD,AC=ED,∠EAC=∠CDE,∵∠BAC=90°,AB=AC=2,∠BDC=90°,∴ED=AB=AC=2,∠BAF+∠CAE=90°,∠CDE+∠EDF=90°,∠AFB=∠CDB=∠DFE=90°,∴BC=∴∠BAF=∠EDF,在△AFB 和△DFE 中,BAF EDF AFB DFE AB DE ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△AFB ≌△DFE (AAS ),∴BF =EF ,∴∠BEF =45°,∴∠AEB =135°,∴点E 的运动轨迹为圆的运动轨迹,假设点E 所在圆的圆心为M ,连接MB ,MA ,MC ,MC 与圆M 交于点E ′,则根据圆外的点到圆上的点的距离最值可得:CE ′即为CE 的最小值,如图,∴∠AMB =90°,∵AM =BM ,AB =2,∴∠MBA =45°,BM=2AB∴∠MBC =90°,∴在Rt△MBC 中,MC∴CE ′=CM ﹣ME .即CE故选:A .【点睛】本题考查了平行四边形的性质、全等三角形的判定与性质、四点共圆、勾股定理、最短路径问题、等腰直角三角形的性质,解决本题的关键是综合运用以上知识.5、C【解析】【分析】根据题意可得45AOB ∠=︒,再根据弧长公式,即可求解.【详解】解:根据题意得:45AOB ∠=︒,∴点A 经过的路径长度为4582180ππ⨯=. 故选:C【点睛】 本题主要考查了求弧长公式,熟练掌握弧长公式为180n r π(其中n 为圆心角,r 为半径)是解题的关键.6、B【解析】【分析】根据确定圆的条件、三角形的内切圆、圆心角化和弧的关系、中心对称图形的概念判断.【详解】解:A、不在同一直线上的三点确定一个圆,故错误;B、任何三角形有且只有一个内切圆,正确;C、在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,故错误;D、边数是偶数的正多边形一定是中心对称图形,故错误;故选:B.【点睛】本题考查的是命题的真假判断,正确的命题叫真命题,错误的命题叫做假命题.判断命题的真假关键是要熟悉课本中的性质定理.7、C【解析】【分析】由题意根据AB为⊙O的直径,可以得出AB所对弧为半圆,可以得出∠DCB+∠ABD=90°,即可得出答案.【详解】解:∵AB为⊙O的直径,∴∠ADB=90°,∴∠DAB+∠ABD=90°,∵∠DAB=∠BCD=34°,∴∠ABD=90°-34°=56°.故选:C.【点睛】本题主要考查圆周角定理的推论,根据已知可以得出∠DCB+∠ABD=90°是解决问题的关键.8、A【解析】【分析】先利用圆周角定理求出AOC ∠的度数,然后再利用等腰三角形的性质求出OAC ∠即可.【详解】 解:AC 所对的圆周角是ABC ∠,AC 所对的圆心角是AOC ∠,288AOC ABC ∴∠=∠=︒,OA OC =,46OAC OCA ∴∠=∠=︒,故选:A .【点睛】本题考查了圆周角定理,圆心角、弧、弦的关系,解题的关键是熟练掌握圆周角定理.9、C【解析】【分析】先求出CAO ∠,得出AOD ∠,由等腰三角形的性质和三角形内角和定理求出OAD ∠,再由圆周角定理求出BCD ∠的度数即可.【详解】解:连接AD ,如图所示://AC OD ,CAO AOD∴∠=∠,AB是O的直径,90ACB∴∠=︒,∴∠CCC=90°−∠C=66°.66AOD∴∠=︒,OA OD=,(180)257OAD AOD∴∠=︒-∠÷=︒,57BCD OAD∴∠=∠=︒;故选:C.【点睛】本题考查了圆周角定理、平行线的性质、等腰三角形的性质,解题的关键是熟练掌握圆周角定理的内容.10、B【解析】【分析】当点P在OC上自O向C运动时,APB∠自90︒逐渐减小到45︒;当点P在CD上运动时,1 245APB AOB∠=∠=︒,为定值;当点P在DO上自D向C运动时,APB∠自45︒逐渐增大到90︒,据此求解即可.【详解】解:如图所示,当点P在OC上自O向C运动时,APB∠自90︒逐渐减小到45︒;当点P在CD上运动时,1245APB AOB∠=∠=︒,为定值;当点P在DO上自D向C运动时,APB∠自45︒逐渐增大到90︒;符合以上变化规律的只有B选项,故选:B.【点睛】本题主要考查动点问题的函数图象,解题的关键是掌握圆周角定理及圆的基本性质.二、填空题1、130°##130度【解析】【分析】根据圆内接四边形对角互补得到∠A+∠BCD=180°,结合∠DCE+∠BCD=180°得到∠A=∠DCE=65°,再由同弧所对圆周角等于圆心角的一半即可求解.【详解】解:由圆内接四边形对角互补可知:∠A+∠BCD=180°,又∠DCE+∠BCD=180°,∴∠A=∠DCE=65°,由同弧所对的圆周角等于圆心角的一半可知:∠BOD=2∠A=130°,故答案为:130°.【点睛】本题考查了圆周角定理及其推论,属于基础题,熟练掌握圆周角定理及其推论是解决本类题的关键.2、【解析】【分析】证明△ACD≌△BCE(SAS) ,作△ABC的外接圆⊙M,则当点O与点C重合时,点O到直线AB的距离最大,最大距离为线段CF的长,勾股定理求解即可【详解】∵△ABC和△CDE都是等边三角形,∴AC = BC, CD = CE,∠BAC=∠ABC=∠ACB=∠DCE,∴∠ACE+∠DCE=∠ACE+∠ACB,即∠ACD=∠BCE,则△ACD≌△BCE(SAS),∴∠CAD= ∠CBE,∴∠AOB= ∠ACB,作△ABC的外接圆⊙M,如图:则点O在⊙OM上,作OF⊥AB于点F,则当点O与点C重合时,点O到直线AB的距离最大,最大距离为线段CF的长,在Bt△ACF中,30ACF∠=︒AB=3,AF = BF = 12CF即点O到直线AB的最大距离为故答案为:【点睛】本题考查了等边三角形的性质,含30度角的直角三角形的性质,旋转的性质,三角形的外心,作出辅助圆是解题的关键.3、①②④【解析】【分析】①由正方形的性质、平移的特征证明△ADH≌△EMH,再以MD为直径作圆,则该圆经过点A、H,可证明∠BEC=∠AMD=∠DHC=60°,由∠B=90°,得2BE=CE=DM,故①正确;②由①得△DMH是等腰直角三角形,由等腰直角三角形的性质可得到DM,故②正确;③由①得∠CHM的大小随∠DHC 的变化而变化,举一个反例说明∠CHM的大小不是定值150°,故③错误;④过点H作HP⊥AB,HQ⊥AD,设正方形的边长为x,HP的长为a,用含x、a的式子分别表示△ACE和△ADH的面积,即可得出S△ACE=2S△ADH,故④正确.【详解】解:①如图,在正方形ABCD中,AB=CB=AD=CD,∠B=∠ADC=90°,∴∠DAH=∠BAC=45°,∵EH⊥AC,∴∠AHE=90°,∴∠MEH=∠EAH=45°=∠DAH,∴AH=EH;由平移得AM=BE,∴EM=AB=AD,∴△ADH≌△EMH(SAS),∴∠DHA=∠MHE,∴∠DHM=∠DHA﹣∠AHM=∠MHE﹣∠AHM=∠AHE=90°;DM=OD,以DM的中点O为圆心,以DM为直径作⊙O,连接OA、OH,则OA=OH=12∴点A、H在⊙O上.当∠DHC=60°时,则∠BEC=∠AMD=180°﹣∠DHA=∠DHC=60°,∴∠BCE=30°,∴2BE=CE=DM.故①正确;②由①得HD=HM,∠DHM=90°,∴DM2=HD2+HM2=2HM2,∴DM HM.故②正确;③∵∠CHM=∠DHC+∠DHM=∠DHC+90°,∴∠CHM的大小随∠DHC即∠AMD的变化而变化,如当∠AMD=75°时,则∠CHM=165°≠150°.故③错误;④作HP⊥AB于点P,HQ⊥AD于点Q,则HP=HQ=12AE=AP=EP.设正方形ABCD的边长为x,HP=HQ=a,则AE=2a.∵S△ACE=12×2ax=ax,S△ADH=12ax,∴S△ACE=2S△ADH.故④正确.故答案为:①②④.【点睛】本题是四边形的综合题,考查了正方形的性质,全等三角形的判定与性质,等腰直角三角形的判定与性质,圆内接四边形的性质;掌握正方形的性质、全等三角形的判定和性质是解题的关键.说明一个命题错误要会举反例.【解析】【分析】根据圆内接四边形对角互补即可求解.【详解】解:∵在O内接四边形ABCD中,55BCD∠=,∴∠DAB=180°-55°=125°故答案为:125【点睛】本题考查了圆内接四边形对角互补,理解圆内接四边形对角互补是解题的关键.5、2π【解析】【分析】由圆锥的侧面积公式即可求解.【详解】解:根据圆锥的侧面积公式:S侧=πrl=π×1×2=2π.故答案为:2π.【点睛】本题主要考查了圆锥侧面积公式.掌握圆锥侧面积公式:S侧=πrl是解决问题的关键.三、解答题1、 (1)见解析(2)45 2【分析】(1)根据同圆或等圆中,相等的弦所对的圆周角相等,只需作弦AD=AC即可.(2)连接OA,交DC于H,可得AO∥BD,O是BC中点,可知OH是BD的一半,可得△BDE∽△AHE,利用性质可求AH长,最后可得半径长.(1)解:如图,以点A为圆心,AC为半径画弧与圆O交于点D,连接BD,则∠ABD即所求.(2)解:如图,连接OA,交DC于H,在⊙O中:设OB=OA=OC=r,∴∠OBA=∠OAB,r=OH+HA,∵∠ABD=∠ABC,∴∠ABD=∠OAB,∴BD∥OA,∴∠BDC=∠OHC,∵BC是直径,∴∠BDC=∠OHC=90°,连接OD,∵OD=OC,OH⊥CD,∴DH=CH,∴H是CD的中点,∵点O是BC的中点,∴OH是△BCD的中位线,∴OH=12BD=352,∵BE=7AE,∴17 AEBE=,∵BD∥OA,∴△BDE∽△AHE,∴1735 AE AH AH BE BD===,∴AH=5,∴r=OH+HA=352+5=452.∴⊙O的半径长是452.【点睛】本题考查了圆的基本性质,三角形相似的判定和性质,三角形中位线定理,熟练掌握圆的性质,灵活运用相似三角形的性质是解题的关键.2、 (1)见解析(2)5【解析】【分析】(1)根据圆周角定理和等腰三角形的性质,得出∠ODA+∠CDA=90°,即OD⊥CD即可得出结论;(2)利用相似三角形的判定和性质,求出BC,进而求出半径OA,再求出OC即可.(1)解:如图,连接OD,∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90°,即∠ODB+∠ODA=90°,∵OB=OD,∴∠ABD=∠ODB,又∵∠CDA=∠CBD,∴∠ODA+∠CDA=90°,即OD⊥CD,∵OD 是⊙O 的半径,∴CD 是⊙O 的切线;(2)∵∠CDA =∠CBD ,∠ACD =∠DCB ,∴△ACD ∽△DCB , ∴CD AC CB DC=, 即424CB =, ∴CB =8,∴OA =2CB AC -=822-=3, ∴OC =OA +AC=3+2=5.【点睛】本题考查圆周角定理,等腰三角形的性质以及相似三角形的判定和性质,掌握圆周角定理,相似三角形的性质是解决问题的关键.3、 (1)(1,4);(3,1);(2)(a -4,b -5)(3)图形见详解,π.【解析】【分析】(1)根据图形所在平面直角坐标系中的位置即可点A 、点B 的坐标;(2)根据点平移特征左减右加,上加下减,求出平移后坐标A 1(-3,-1),B 1(-1,-4),C 1(-3,-4),描点画出111A B C △,根据点P ,求出P 1坐标,利用平移距离求出AA 1即可;(3)利用直角三角形绕着直角顶点旋转特征画出图形,利用扇形面积公式求出CB 扫过面积即可.(1)解:根据△ABC 所在位置,点A 的坐标为(1,4),点B 的坐标为(3,1),故答案为(1,4);(3,1);(2)解:将ABC 向左平移4个单位,再向下平移5个单位得到111A B C △,∵点A (1,4),B (3,1),C (1,1),根据坐标平移的特征,左减右加,上加下减,∴平移后A 1(1-4,4-5),B 1(3-4,1-5),C 1(1-4,1-5)即A 1(-3,-1),B 1(-1,-4),C 1(-3,-4), 在平面直角坐标系中描点A 1(-3,-1),B 1(-1,-4),C 1(-3,-4),顺次连结A 1B 1,B 1C 1,C 1A 1,则111A B C △是平移后的三角形,点(),P a b 平移后P 1(a -4,b -5),PP 1=AA 1222213414541,故答案为(a -4,b -5)(3)解:∵△ABC 是直角三角形,旋转中心为直角顶点点C ,在BC 延长线上,截取CA 2=CA ,在CA 上,截取CB 2=CB ,连结A 2B 2,则222A B C △为△ABC 绕点C 逆时针旋转90°的三角形,扇形CBB 2为边CB 在旋转过程中所扫过的面积,CB =3-1=2,∠BCB 2=90°,∴CBB S 1扇形 =ππ2124.【点睛】本题考查网格作图,图形与坐标,勾股定理,图形平移与旋转,圆面积,掌握网格作图,图形与坐标,勾股定理,图形平移与旋转,圆面积是解题关键.4、 (1)CE 与⊙O 相切,理由见解析(2)20【解析】【分析】(1)连接OE ,由圆周角定理证得∠EAB +∠EBA =90°,由已知和等腰三角形的性质证得∠EAB =∠CEB ,∠OEB =∠OBE ,进而证得∠OEC =90°,根据切线的判定定理即可证得CE 与⊙O 相切;(2)先求出∠CEB =∠EAB =35°,进而求出∠EBA =55°,再根据三角形外角的性质即可求出∠C .(1)证明:CE 与⊙O 相切,理由如下:连接OE ,∵AB为⊙O的直径,∴∠AEB=90°,∴∠EAB+∠EBA=90°,∵∠EAB=∠D,∠CEB=∠D,∴∠EAB=∠CEB,∵OE=OB,∴∠OEB=∠OBE,∴∠OEC=∠OEB+∠CEB=∠EBA+∠EAB=90°,∵OE是⊙O的半径,∴CE与⊙O相切;(2)解:由(1)知∠EAB+∠EBA=90°,∵∠EAB=∠D=35°,∴∠EBA=90°-35°=55°,∠CEB=∠D=35°,∵∠EBA=∠CEB+∠C,∴∠C=∠EBA-∠CEB=55°-35°=20°,故答案为:20.【点睛】本题主要考查了切线的判定,圆周角定理,三角形的外角定理,根据圆周角定理∠CEB =∠EAB 是解决问题的关键.5、 (1)见解析(2)见解析(3)20【解析】【分析】(1)连接OE ,OP ,证明BEO △≌BPO △,可得BEO BPO ∠=∠,进而证明BC 是O 的切线;(2)由90BEO ACB ∠=∠=︒,可得//AC OE ,进而可得CAE OEA ∠=∠,由OA OE =得EAO OEA ∠=∠,进而可得∠CAE EAO =∠,即AE 平分CAB ∠(3)由(1)得:EP AB ⊥,证明//CG EP ,得QEH CHE ∠=∠,证明ACE ≌AQE (AAS ),四边形CHQE 是菱形,设HG x =,则2AG x =,102GQ x =-,在Rt QHG △中,勾股定理建立方程,解方程进而求得四边形CHQE 的面积.(1)连接OE ,OP ,∵AD 为直径,点Q 为弦EP 的中点,∴AB 垂直平分EP ,∴BP BE =,∵OE OP =,OB OB =, ∴BEO △≌BPO △, ∴BEO BPO ∠=∠, ∵BP 为O 的切线, ∴OP BP ⊥, ∴90BPO ∠=︒, ∴90BEO ∠=︒, ∴OE BC ⊥于点E , ∵OE 是O 的半径, ∴BC 是O 的切线.(2)∵90BEO ACB ∠=∠=︒, ∴//AC OE ,∴CAE OEA ∠=∠, ∵OA OE =,∴EAO OEA ∠=∠, ∴∠CAE EAO =∠, ∴AE 平分CAB ∠.(3)由(1)得:EP AB ⊥, ∴90AQE ∠=︒. ∵CG AB ⊥,∴90CGA ∠=︒,∴90CGA AQE ∠=∠=︒,∴//CG EP ,即//CH EP .∴QEH CHE ∠=∠.∵90ACE AQE ∠=∠=︒,AE AE =,由(2)得CAE EAO ∠=∠,∴ACE ≌AQE (AAS ),∴CEH QEH ∠=∠,CE QE =,∴CEH CHE ∠=∠,∴CH CE =,∴5CH QE ==,∵CH EP ∥,∴四边形CHQE 是平行四边形.∵CH CE =,∴四边形CHQE 是菱形,∴5QH EQ ==.设HG x =,则2AG x =,102GQ x =-,在Rt QHG △中,根据勾股定理得:222HG GQ QH +=,∴()2221025x x +-=,解得13x =,25x =(不合题意,舍去).∴3HG =,1024GQ x =-=.∴四边形CHQE 的面积5420CH GQ =⋅=⨯=.【点睛】本题考查了切线的性质与判定,平行线的性质与判定,三角形全等的性质与判定,菱形的性质与判定,勾股定理,掌握以上知识是解题的关键.。
第 2 章 对称图形 —— 圆第 4 课时 切线长定理知识点 切线长定理的应用1. 如图 2- 5- 32,PA ,PB 分别切⊙ O 于 A , B 两点.若∠ P =60° , PA = 2,则弦 AB的长为 ()A . 1B .2C . 3D . 4图 2- 5-32图 2- 5-33.如图 2-5- 33, CD 是⊙ O 的切线 ,切点为 E , AC , BD 分别与⊙ O 相切于点 A , B.如果 CD =7, AC = 4,那么 BD 等于 ()A . 5B .4C . 3D . 23. [教材习题 2.5 第 13 题变式 ]如图 2- 5- 34,四边形 ABCD 的边AB , BC ,CD , DA 和⊙ O 分别相切.若四边形ABCD 的周长为 20,则 AB + CD 等于 ()A . 5B . 8C . 10D .12︵4. 已知线段 PA , PB 分别切⊙ O 于点 A , B ,AB120°, ⊙ O 的半径为 4,则的度数为 线段 AB 的长为 ()A . 8B . 43C . 6 3D . 83图 2- 5-34图 2- 5-35.如图 2-5- 35, PA, PB 是⊙ O 的切线,A , B 为切点, AC 是⊙ O 的直径,∠P= 40°,则∠ BAC 的度数为 ________.6.如图 2- 5- 36,PA , PB 分别切⊙ O 于点 A , B ,∠ AOP =50°,则∠PAB = ________°,∠ OPB= ________°.图2- 5-36图2- 5-377.如图 2- 5- 37,PA , PB, DE 分别切⊙ O 于点 A, B, C,若⊙ O 的半径为5, OP=13,则△ PDE 的周长为 ________.图2- 5-388.如图 2- 5- 38,P 是⊙ O 的直径 AB 的延长线上一点, PC, PD 分别切⊙ O 于点C,D. 若 PA = 6,⊙O 的半径为 2,则∠ CPD 的度数为 ________.9.如图 2- 5- 39,PA , PB 为⊙ O 的两条切线, A , B 为切点.若是⊙ O 的半径为5,∠OPA = 30°,求两条切线的夹角∠APB 的度数及切线PA 的长.图2- 5-39图 2- 5-40 10. [2016 ·梁溪区一模 ]AB = 4, AD = 5,AD , AB , BC 分别与⊙BC 于点 M ,切点为 N ,则 DM 的长为 (O 相切于点)如图2-5-40,在矩形ABCD 中,E,F, G,过点 D 作⊙ O 的切线交139 A. 34 13C. 39D. 2511.如图 2- 5- 41, PA, PB 是⊙ O 的切线, A , B 为切点, AC 是⊙ O 的直径,∠ ACB = 70°.求∠ P 的度数.图2- 5-4112.如图 2- 5- 42,△ ABC 的内切圆⊙ O 与 AC , AB , BC 分别相切于点D, E, F,且AB =5 cm, BC= 9 cm, AC = 6 cm,求 AE , BF 和 CD 的长.图2- 5-4213.如图 2- 5- 43, PA, PB 为⊙ O 的两条切线,切点分别为 A ,B ,直线 CD 切⊙ O 于点 E.(1)试试究△ PCD 的周长与线段 PA 的数量关系;(2)若∠ P=α,求∠ COD 的度数.图2- 5-4314.如图 2- 5- 44, AB 是⊙ O 的直径, AM , BN 分别切⊙ O 于点 A , B, CD 分别交AM , BN 于点 D ,C, DO 均分∠ ADC.(1)求证: CD 是⊙ O 的切线;(2)若 AD = 4, BC=9,求⊙ O 的半径 R.图2- 5-4415.如图 2- 5- 45, PA, PB 分别与⊙ O 相切于点 A , B,点 M 在 PB 上,且OM ∥ AP, MN ⊥ AP,垂足为 N.(1)求证: OM = AN ;(2)若⊙ O 的半径 R= 3, PB= 9,求 OM 的长.图2- 5- 45详解详析1. B2. C3. C4. B5. 20°[ 剖析 ]∵ PA,PB是⊙ O的切线,A,B为切点,1∴PA = PB,∴∠ BAP =∠ ABP =2×(180° - 40° )= 70° .由 PA 是⊙ O 的切线, A 为切点,AC 是⊙ O 的直径,得∠ PAC = 90°,∴∠ BAC =90° - 70°=20°. 6. 50 407. 24 [ 剖析 ]∵ PA,PB,DE分别切⊙ O于A,B,C三点,∴AD = CD , CE= BE , PA= PB,OA ⊥ PA.在Rt△ OAP 中,依照勾股定理,得 AP = 12,∴△ PDE 的周长为PD+ DE+ PE= PD+ AD + BE + PE= 2PA = 24.8. 60°[ 剖析 ] 连接 OC.∵ PA= 6,⊙O 的半径为2,∴OP= PA - OA =4.∵PC, PD 分别切⊙ O 于点 C,D ,∴∠ OPC=∠ OPD, OC⊥ PC.∵OP= 2OC,∴∠ OPC= 30°,∴∠ CPD=60° .9.解:连接 OA , OB,则 OA ⊥PA, OB ⊥ PB.∵OA = OB ,OP= OP,∴Rt△ OAP≌ Rt△ OBP ,∴∠ OPA=∠ OPB,∴∠ APB =2∠ OPA= 60° .在Rt△ AOP 中,可求得 OP= 2OA = 10,∴PA= OP2- OA 2=5 3.10. A [剖析 ] 如图,连接 OE, OF,ON , OG.在矩形 ABCD 中,∠ A =∠ B = 90°, CD = AB = 4.∵ AD , AB ,BC 分别与⊙ O 相切于点 E, F,G,∴∠ AEO =∠ AFO =∠ OFB=∠ BGO = 90°.又∵ OE= OF= OG,∴四边形AFOE ,四边形 FBGO 是正方形,∴AF = BF= AE = BG =2,∴DE = 3.∵ DM 是⊙ O 的切线,∴DN = DE =3, MN = MG ,∴CM =5- 2- MG = 3- MN.在Rt△ DMC 中, DM 2= CD2+ CM 2,∴ (3+ MN) 2= 42+ (3- MN) 2,4 4 13∴MN =3,∴ DM = 3+3=3.应选 A.11.解:连接 AB.∵AC 是⊙ O 的直径,∴∠ CBA = 90°,∴∠ BAC = 90° -∠ ACB = 20° .∵PA , PB 是⊙ O 的切线,∴PA = PB,∠ CAP= 90°,∴∠ PAB =90° - 20°= 70°.∵PA = PB,∴∠ PBA =∠ PAB = 70°,∴∠ P=180° -∠ PAB -∠ PBA = 40°.12.解:∵⊙ O 与△ ABC 的三边都相切,∴AE = AD ,BE = BF ,CD = CF.设AE = x cm, BF= y cm, CD=z cm,x+ y= 5,x=1,{y+z=9,) {y=4,)则 z+ x= 6,解得z= 5.即AE = 1 cm, BF= 4 cm, CD=5 cm.13.解: (1) △ PCD 的周长= 2PA. 原由以下:∵ PA , PB 分别切⊙ O 于点 A , B ,CD 切⊙ O 于点 E,∴PA = PB, AC = CE, BD = DE,∴△ PCD 的周长= PD+DE + PC+ CE= PB+ PA= 2PA ,即△ PCD 的周长= 2PA.(2)如图,连接 OA, OE, OB.由切线的性质,得OA⊥ PA,OB⊥PB,OE⊥ CD,BD=DE,AC=CE.∵OA = OE=OB ,易证△ AOC ≌△ EOC ,△EOD ≌△ BOD ,∴∠ AOC =∠ EOC,∠ EOD=∠ BOD ,11∴∠ COD =∠ EOC+∠ EOD= 2(∠ AOE +∠ BOE) = 2∠ AOB.∵∠ P=α,OA ⊥ PA, OB⊥PB ,∴∠ AOB = 180°-α,1∴∠ COD = 90°-2α.14 解: (1)证明:如图,过点 O 作 OE⊥ CD 于点 E.∵ AM 切⊙ O 于点 A,∴OA ⊥ AD.又∵ DO 均分∠ ADC ,∴OE= OA.∵ OA 为⊙ O 的半径,∴OE 是⊙ O 的半径,∴CD 是⊙ O 的切线.(2) 过点 D 作 DF⊥ BC 于点 F.∵ AM ,BN 分别切⊙ O 于点 A, B,∴AB ⊥ AD ,AB ⊥ BC,∴四边形 ABFD 是矩形,∴AD = BF , AB = DF.又∵ AD =4, BC = 9,∴ FC= 9- 4=5.∵AM ,BN , DC 分别切⊙ O 于点 A , B, E,∴ AD = DE ,BC= CE,∴CD = DE + CE=AD + BC = 4+9=13. 在 Rt△ DFC 中, CD2= DF2+ FC2,∴DF = CD2- FC2= 12,∴AB = 12,∴⊙ O 的半径 R 为 6.15.解: (1) 证明:如图,连接 OA ,则 OA ⊥PA.∵MN ⊥PA ,∴ MN ∥OA.∵OM ∥PA ,∴四边形ANMO 是平行四边形.又∵ MN ⊥ AP,∴?ANMO 是矩形,∴OM =AN.(2)如图,连接 OB,则 OB⊥ PB,∴∠ OBM =∠ MNP = 90° .∵四边形ANMO 是矩形,∴OA = MN.又∵ OA =OB ,∴OB = MN.∵OM ∥AP ,∴∠ OMB =∠ MPN ,∴△ OBM ≌△ MNP ,∴ OM = MP.设OM =x,则 MP= x, AN = x.∵PA = PB= 9,∴NP =9- x.在Rt△ MNP 中,有 x2= 32+ (9- x)2,解得 x= 5,即 OM = 5.。
切线长定理同步练习一、选择题(共10小题,每小题4分,共40分)1. 如图,P 为⊙O 外一点,PA ,PB 是⊙O 的切线,切点分别为A ,B ,若PA =5,则PB 的长是( )A .2B .3C .4D .52. 如图,PA 、PB 为圆O 的切线,切点分别为A 、B ,PO 交AB 于点C ,PO 的延长线交圆O 于点D ,下列结论不一定成立的是( )A .PA =PB B .∠BPD =∠APDC .AB ⊥PD D .AB 平分PD3. 如图,PA 切⊙O 于点A ,PB 切⊙O 于点B ,OP 交⊙O 于点C ,下列结论中,错误的是( )A .∠1=∠2B .PA =PBC .AB ⊥OPD .∠PAB =2∠14.如图,PA ,PB 为⊙O 的切线,A ,B 分别为切点,∠APB =60°,点P 到圆心O 的距离OP =2,则⊙O 的半径为( )A .12B .1C .32D .2 5.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°6. 一把直尺、含60°角的直角三角尺和光盘如图摆放,AB =3,则光盘的直径是( )A .3B .3 3C .6D .6 37. 如图,PA 、PB 分别与⊙O 相切于A 、B 两点,点C 为⊙O 上一点,连接AC 、BC ,若∠P =50°,则∠ACB 的度数为( )A .60°B .75°C .70°D .65°8. 如图,从⊙O 外一点P 引圆的两条切线PA 、PB ,切点分别为A 、B ,点C 是劣弧AB 上一点,过点C 的切线分别交PA 、PB 于点M ,N ,若⊙O 的半径为2,∠P =60°,则△PMN 的周长为( )A .4B .6C .4 3D .6 39. 如图,在矩形ABCD 中,AB =4,AD =5,AD 、AB 、BC 分别与⊙O 相切于E 、F 、G 三点,过点D 作⊙O 的切线交BC 于点M ,切点为N ,则DM 的长为( )A.133B.92C.4313 D .2 5 10. 如图,AB 为半圆O 的直径,AD ,BC 分别切半圆O 于A ,B 两点,CD 切半圆O 于点E ,AD 与CD 交于点D ,BC 与CD 交于点C ,连接OD 、OC ,下列结论:①AD +BC =CD ;②OD =OC ;③S 梯形ABCD =12CD·OA ;④∠DOC =90°.其中正确的有( )A .①④B .①②③C .②③④D .③④二.填空题(共6小题,每小题4分,共24分)11.如图,PA ,PB 切⊙O 于点A ,B ,已知∠APB =60°,⊙O 的半径为2,则切线PA 的长为_______.12. 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_______.13. 如图,PA ,PB 是⊙O 的切线,切点分别为A ,B ,点C 在AB ︵上,过点C 的切线分别交PA ,PB 于点E ,F.若△PEF 的周长为6,则线段PA 的长为________.14. 如图,在四边形ABCD 中,AB =16,CD =10,AB ,BC ,CD ,AD 与⊙O 分别相切于点E ,F ,G ,H ,则四边形ABCD 的周长为______.15. 如图,PA ,PB 分别切⊙O 于点A ,B ,点C 在⊙O 上,且∠ACB =50°,则∠P =______.16. 如图,在△ABC 中,∠C =90°,AC =3,BC =4,则△ABC 的内切圆半径r =________.三.解答题(共6小题, 56分)17.(6分) 如图,四边形ABCD的各边与⊙O分别相切于点E,F,G,H,说明AB+CD 与BC+AD的大小关系.18.(8分) 如图,PA,PB是⊙O的切线,A,B为切点,CD切⊙O于点E,连接OC,OD,△PCD的周长为12,∠P=60°.求PA的长.19.(8分) 如图,PA,PB是⊙O的两条切线,A,B是切点,若∠APB=60°,PO=2,求⊙O的半径的长.20.(10分) 如图,已知AB为⊙O的直径,PA,PC是⊙O的切线,A,C为切点,∠BAC =30°.求∠P的大小.21.(12分) 已知:AB是⊙O的直径,AB=2,弦DE=1,直线AD与BE相交于点C,弦DE在⊙O上运动且保持长度不变,过点D的切线交BC于点F.若DE∥AB,求证:CF=EF;22.(12分) 如图,直线AB,BC,CD分别与⊙O相切于点E,F,G,且AB∥CD,OB=6 cm,OC=8 cm.求:(1)∠BOC的度数;(2)BE+CG的长;(3)⊙O的半径.参考答案1-5DDDBD 6-10DDCAA11.2 312.213.314.5215.80°16. 117. 解:由切线长定理,得AE =AH ,BE =BF ,CF =CG ,DG =DH ,∴AB +CD =AE +BE +CG +DG =AH +BF +CF +DH =AH +DH +BF +CF =BC +AD ,即AB +CD =BC +AD.18. 解:∵CA ,CE 都是⊙O 的切线,∴CA =CE ,同理DE =DB ,PA =PB ,∴△PDC 的周长=PD +CD +PC =PD +PC +CA +BD =PA +PB =2PA =12,即PA 的长为619. ∵PA ,PB 是⊙O 的两条切线,∴∠APO =∠BPO =12∠APB ,∠PAO =90°.∵∠APB =60°,∴∠APO =30°.∵PO =2,∴AO =1.20. 解:∵PA 是⊙O 的切线,AB 为⊙O 的直径,∴PA ⊥AB ,∴∠BAP =90°.∵∠BAC =30°,∴∠CAP =90°-∠BAC =60°.又∵PA ,PC 切⊙O 于点A ,C ,∴PA =PC ,∴△PAC 为等边三角形,∴∠P =60°21. 证明:连接OD ,OE.∵AB =2,∴OA =OD =OE =OB =1.∵DE =1,∴OD =OE =DE.∴△ODE 是等边三角形.∴∠ODE =∠OED =60°.∵DE ∥AB ,∴∠AOD =∠ODE =60°,∠BOE =∠OED =60°.∴△AOD 和△BOE 都是等边三角形.∴∠OAD =∠OBE =60°. ∵DE ∥AB ,∴∠CDE =∠OAD =60°,∠CED =∠OBE =60°.∴△CDE 是等边三角形.∵DF 是⊙O 的切线,∴DF ⊥OD.∴∠ODF =90°.∴∠EDF =90°-∠CED =90°-60°=30°.∴∠DFE =180°-∠EDF -∠CED =180°-30°-60°=90°.∴DF ⊥CE.∴CF =EF.22. 解:(1)连接OF ,根据切线长定理,得BE =BF ,CF =CG ,∠OBF =∠OBE ,∠OCF =∠OCG.∵AB ∥CD ,∴∠ABC +∠BCD =180°,∴∠OBF +∠OCF =90°,∴∠BOC =90°(2)由(1)知,∠BOC =90°.∵OB =6 cm ,OC =8 cm ,∴由勾股定理,得BC =OB 2+OC 2 =10 cm ,∴BE +CG =BC =10 cm(3)∵OF ⊥BC ,∴OF =OB·OC BC =4.8 cm。
切线长定理练习题1. 切线长概念:_______________________________________;2. 切线长定理:_____________________________________________________________。
3. 如图,PA 、PB 别离切⊙O 于点A 、B ,AC 是⊙O 的直径,连结AB 、,那么与∠PAB 相等的角(不包括∠PAB 本身)有 ( )A . 1B .2个C .3个D .4个4. 如图,已知△ABC 的内切圆⊙O 与各边相切于点D 、E 、F ,那么点O 是△DEF 的 ( )A .三条中线的交点B .三条高的交点C .三条角平分线的交点D .三条边的垂直平分线的交点5. 一个直角三角形的斜边长为8,内切圆半径为1,那么那个三角形的周长等于 ( )B .20C .19D .186.如图,⊙I 是△ABC 的内切圆,切点别离为点D 、E 、F ,假设∠DEF=52o ,那么∠A 为_____7.如图,一圆内切于四边形ABCD ,且AB=16,CD=10,那么四边形ABCD 周长=__________.8.如图,已知⊙O 是△ABC 的内切圆,∠BAC=50o ,那么∠BOC 为____________度.9.如图,PA 、PB 别离切⊙O 于点A .B ,E 是⊙O 上一点,且 60=∠AEB ,那么=∠P ____ 10.如图,P 是⊙O 外一点,别离与⊙O 相切于两点,C 是弧AB 上任意一点,过C 作⊙O 的切线,别离交于,假设△PDE 的周长为20cm,那么PA 长为 。
11.如图,与⊙O 相切于∠A=50°,点P 是圆上异于的一动点,则∠BPC 的度数是 。
PBAO12. 如图,PA、PB是⊙O的两条切线,切点别离为点A、B,假设直径AC= 12,∠P=60o,求弦AB的长.13.如图,PA、PB是⊙O的切线A、B为切点,∠OAB=30°。
5.7 切线长定理一.选择题1.如图,P A,PB分别切⊙O与点A,B,MN切⊙O于点C,分别交P A,PB于点M,N,若P A=7.5cm,则△PMN的周长是()A.7.5cm B.10cm C.12.5cm D.15cm2.如图,⊙O内切于正方形ABCD,O为圆心,作∠MON=90°,其两边分别交BC,CD 于点N,M,若CM+CN=4,则⊙O的面积为()A.πB.2πC.4πD.0.5π3.如图,四边形ABCD是⊙O的外切四边形,且AB=10,CD=12,则四边形ABCD的周长为()A.44B.42C.46D.474.如图,AB、AC、BD是⊙O的切线,切点分别是P、C、D.若AB=5,AC=3,则BD 的长是()A.4B.3C.2D.15.如图,一个菱形的边长与它的一边相外切的圆的周长相等,当这个圆按箭头方向从某一位置沿此菱形的四边做无滑动旋转,直至回到原出发位置时,这个圆共转了()A.6圈B.5圈C.4.5圈D.4圈6.如图,⊙O是四边形ABCD的内切圆,下列结论一定正确的有()个:①AF=BG;②CG=CH;③AB+CD=AD+BC;④BG<CG.A.1B.2C.3D.4二.填空题7.如图,从点P引⊙O的切线P A,PB,切点分别为A,B,DE切⊙O于C,交P A,PB于D,E.若△PDE的周长为20cm,则P A=cm.8.如图,⊙O是四边形ABCD的内切圆,连接OA、OB、OC、OD.若∠AOB=108°,则∠COD的度数是.9.如图,菱形ABCD,∠B=60°,AB=4,⊙O内切于菱形ABCD,则⊙O的半径为.10.以正方形ABCD的AB边为直径作半圆O,过点C作直线切半圆于点F,交AD边于点E,若△CDE的周长为12,则直角梯形ABCE周长为.11.如图,P A,PB是⊙O的切线,A,B为切点,∠OAB=38°,则∠P=°.12.如图,四边形ABCD是⊙O的外切四边形,且AB=10,CD=12,则四边形ABCD的周长为.13.已知:P A切⊙O于点A,PB切⊙O于点B,点C是⊙O上异于A、B的一点,过点C 作⊙O的切线分别交P A和PB于点D、E,若P A=10cm,DE=7cm,则△PDE的周长为cm.14.如图所示,P为⊙O外一点,P A、PB分别切⊙O于A、B,CD切⊙O于点E,分别交P A、PB于点C、D,若P A=15,则△PCD的周长为.15.如图,△ABC是一张三角形的纸片,⊙O是它的内切圆,点D是其中的一个切点,已知AD=10cm,小明准备用剪刀沿着与⊙O相切的任意一条直线MN剪下一块三角形(△AMN),则剪下的△AMN的周长为.16.如果圆的外切四边形的一组对边的和是5cm,那么这个四边形的周长是cm.三.解答题17.如图,P A、PB是⊙O的切线,A、B为切点,AC是⊙O的直径,∠BAC=20°,求∠P 的度数.18.如图,AB为⊙O直径,P A、PC分别与⊙O相切于点A、C,PQ⊥P A,PQ交OC的延长线于点Q.(1)求证:OQ=PQ;(2)连BC并延长交PQ于点D,P A=AB,且CQ=6,求BD的长.19.如图,∠APB=52°,P A、PB、DE都为⊙O的切线,切点分别为A、B、F,且P A=6.(1)求△PDE的周长;(2)求∠DOE的度数.20.如图,直线AB、BC、CD分别与⊙O相切于E、F、G,且AB∥CD,OB=6cm,OC=8cm.求:(1)∠BOC的度数;(2)BE+CG的长;(3)⊙O的半径.21.已知P A、PB分别切⊙O于A、B,E为劣弧AB上一点,过E点的切线交P A于C、交PB于D.(1)若P A=6,求△PCD的周长.(2)若∠P=50°求∠DOC.22.如图,P A、PB是⊙O的切线,切点分别是A、B,直线EF也是⊙O的切线,切点为Q,交P A、PB于点E、F,已知P A=12cm,∠P=40°①求△PEF的周长;②求∠EOF的度数.23.如图,P A、PB切⊙O于A、B两点,CD切⊙O于点E,分别交P A、PB于点C、D.若P A、PB的长是关于x的一元二次方程x2﹣mx+m﹣1=0的两个根,求△PCD的周长.24.已知:如图,P A、PB是⊙O的切线,切点分别是A、B,Q为AB上一点,过Q点作⊙O 的切线,交P A、PB于E、F点,已知P A=12cm,求△PEF的周长.25.已知:如图△ABC中,∠ACB=90°,以AC为直径的⊙O交AB于D,过D作⊙O的切线交BC于点E,EF⊥AB,垂足为F.(1)求证:DE=BC;(2)若AC=6,BC=8,求S△ACD:S△EDF的值.参考答案一.选择题1.解:∵直线P A、PB、MN分别与⊙O相切于点A、B、C,∴MA=MC,NC=NB,∴△PMN的周长=PM+PN+MC+NC=PM+MA+PN+NB=P A+PB=7.5+7.5=15(cm).故选:D.2.解:设⊙O与正方形ABCD的边CD切于E,与BC切于F,连接OE,OF,则四边形OECF是正方形,∴CF=CE=OE=OF,∠OEM=∠OFN=∠EOF=90°,∵∠MON=90°,∴∠EOM=∠FON,∴△OEM≌△OFN(ASA),∴EM=NF,∴CM+CN=CE+CF=4,∴OE=2,∴⊙O的面积为4π,故选:C.3.解:∵四边形ABCD是⊙O的外切四边形,∴AD+BC=AB+CD=22,∴四边形ABCD的周长=AD+BC+AB+CD=44,故选:A.4.解:∵AC、AP为⊙O的切线,∴AC=AP=3,∵BP、BD为⊙O的切线,∴BP=BD,∴BD=PB=AB﹣AP=5﹣3=2.故选:C.5.解:∵菱形的边长与它的一边相外切的圆的周长相等∴圆在菱形的边上转了4圈∵圆在菱形的四个顶点处共转了360°,∴圆在菱形的四个顶点处共转1圈∴回到原出发位置时,这个圆共转了5圈.故选:B.6.解:∵⊙O是四边形ABCD的内切圆,∴AF=AE,BF=BG,CG=CH,DH=DE,∴AB+CD=AF+BF+CH+DH=AE+BG+CG+DE=AD+BC.①AF=BG;④BG<CG无法判断.正确的有②③故选:B.二.填空题7.解:∵P A、PB、DE分别切⊙O于A、B、C,∴P A=PB,DA=DC,EC=EB;∴C△PDE=PD+DE+PE=PD+DA+EB+PE=P A+PB=20;∴P A=PB=10,故答案为10.8.解:如图所示:连接圆心与各切点,在Rt△DEO和Rt△DFO中,∴Rt△DEO≌Rt△DFO(HL),∴∠1=∠2,同理可得:Rt△AFO≌Rt△AMO,Rt△BMO≌Rt△BNO,Rt△CEO≌Rt△CNO,∴∠3=∠4,∠5=∠7,∠6=∠8,∴∠5+∠6=∠7+∠8=108°,∴2∠2+2∠3=360°﹣2×108°,∴∠2+∠3=∠DOC=72°.故答案为:72°.9.解:设AB和BC上的切点分别为E、F,连接OA、OE、OB、OF,则OE⊥AB,OF⊥BC,∵⊙O内切于菱形ABCD,∴OE=OF,∴OB平分∠ABC,∵∠ABC=60°,∴∠ABO=30°,同理得∠BAO=60°,∴∠AOB=90°,∴AO=AB=2,OB=2,∴S△AOB=AB•OE=AO•OB,4OE=2×,OE=,故答案为:.10.解:设AE的长为x,正方形ABCD的边长为a,∵CE与半圆O相切于点F,∴AE=EF,BC=CF,∵EF+FC+CD+ED=12,∴AE+ED+CD+BC=12,∵AD=CD=BC=AB,∴正方形ABCD的边长为4;在Rt△CDE中,ED2+CD2=CE2,即(4﹣x)2+42=(4+x)2,解得:x=1,∵AE+EF+FC+BC+AB=14,∴直角梯形ABCE周长为14.故答案为:14.11.解:∵P A,PB是⊙O的切线,∴P A=PB,P A⊥OA,∴∠P AB=∠PBA,∠OAP=90°,∴∠PBA=∠P AB=90°﹣∠OAB=90°﹣38°=52°,∴∠P=180°﹣52°﹣52°=76°;故答案为:76.12.解:∵四边形ABCD是⊙O的外切四边形,∴AD+BC=AB+CD=22,∴四边形ABCD的周长=AD+BC+AB+CD=44,故答案为:44.13.解:分两种情况:①点C在劣弧AB上时,如图,当根据切线长定理得:AD=CD,BE=CE,P A=PB,则△PDE的周长=PD+DE+PE=PD+CD+CE+PE=PD+AD+PE+BE=P A+PB=2P A=20cm.②点C在优弧AB上时,如图,当根据切线长定理得:AD=CD,BE=CE,P A=PB,则△PDE的周长=PD+DE+PE=2P A+2DE=20+2×7=34cm.综上,△PDE的周长为20或34cm.故答案为:20或34.14.解:∵P A、PB切⊙O于A、B,∴P A=PB=15;同理,可得:EC=CA,DE=DB;∴△PDC的周长=PC+CE+DE+DP=PC+AC+PD+DB=P A+PB=2P A=30.即△PCD的周长是:30.故答案为:30.15.解:∵△ABC是一张三角形的纸片,⊙O是它的内切圆,点D是其中的一个切点,AD =10cm,∴设E、F分别是⊙O的切点,故DM=MF,FN=EN,AD=AE,∴AM+AN+MN=AD+AE=10+10=20(cm).故答案是:20cm.16.解:∵四边形ABCD是圆的切线.∴AH=AE,BE=BF,CF=CG,DH=DG∴AH+DH+BF+CF=AE+BE+CG+DG即:AD+BC=AB+CD∴四边形的周长是10cm.故答案是:10.三.解答题17.解:根据切线的性质得:∠P AC=90°,所以∠P AB=90°﹣∠BAC=90°﹣20°=70°,根据切线长定理得P A=PB,所以∠P AB=∠PBA=70°,所以∠P=180°﹣70°×2=40°.18.(1)证明:连接OP.∵P A、PC分别与⊙O相切于点A,C,∴P A=PC,OA⊥P A,∵OA=OC,OP=OP,∴△OP A≌△OPC(SSS),∴∠AOP=∠POC,∵QP⊥P A,∴QP∥BA,∴∠QPO=∠AOP,∴∠QOP=∠QPO,∴OQ=PQ.(2)设OA=r.∵OB=OC,∴∠OBC=∠OCB,∵OB∥QD,∴∠QDC=∠B,∵∠OCB=∠QCD,∴∠QCD=∠QDC,∴QC=QD=6,∵QO=QP,∴OC=DP=r,∵PC是⊙O的切线,∴OC⊥PC,∴∠OCP=∠PCQ=90°,在Rt△PCQ中,∵PQ2=PC2+QC2,∴(6+r)2=62+(2r)2,r=4或0(舍弃),∴OP==4,∵OB=PD,OB∥PD,∴四边形OBDP是平行四边形,∴BD=OP=4.19.解:(1)∵P A、PB、DE都为⊙O的切线,∴DA=DF,EB=EF,P A=PB=6,∴DE=DA+EB,∴PE+PD+DE=P A+PB=12,即△PDE的周长为12;(2)连接OF,∵P A、PB、DE分别切⊙O于A、B、F三点,∴OB⊥PB,OA⊥P A,∠BOE=∠FOE=∠BOF,∠FOD=∠AOD=∠AOF,∵∠APB=52°,∴∠AOB=360°﹣90°﹣90°﹣52°=128°,∴∠DOE=∠FOE+∠FOD=(∠BOF+∠AOF)=∠BOA=64°.20.解:(1)连接OF;根据切线长定理得:BE=BF,CF=CG,∠OBF=∠OBE,∠OCF =∠OCG;∵AB∥CD,∴∠ABC+∠BCD=180°,∴∠OBE+∠OCF=90°,∴∠BOC=90°;(2)由(1)知,∠BOC=90°.∵OB=6cm,OC=8cm,∴由勾股定理得到:BC==10cm,∴BE+CG=BC=10cm.(3)∵OF⊥BC,∴OF==4.8cm.21.解:(1)连接OE,∵P A、PB与圆O相切,∴P A=PB=6,同理可得:AC=CE,BD=DE,△PCD的周长=PC+PD+CD=PC+PD+CE+DE=P A+PB=12;(2)∵P A PB与圆O相切,∴∠OAP=∠OBP=90°∠P=50°,∴∠AOB=360°﹣90°﹣90°﹣50°=130°,在Rt△AOC和Rt△EOC中,,∴Rt△AOC≌Rt△EOC(HL),∴∠AOC=∠COE,同理:∠DOE=∠BOD,∴∠COD=∠AOB=65°.22.解:①∵P A、PB是⊙O的切线,∴P A=PB,又∵直线EF是⊙O的切线,∴EB=EQ,FQ=F A,∴△PEF的周长=PE+PF+EF=PE+PF+EB+F A=P A+PB=2P A=24cm;②连接OE,OF,则OE平分∠BEF,OF平分∠AFE,则∠OEF+∠OFE=(∠P+∠PFE)+∠(P+∠PEF)=(180°+40°)=110°,∴∠EOF=180°﹣110°=70°.23.解:∵P A、PB的长是关于x的一元二次方程x2﹣mx+m﹣1=0的两个根,∴P A+PB=m,P A•PB=m﹣1,∵P A、PB切⊙O于A、B两点,∴P A=PB=,即•=m﹣1,即m2﹣4m+4=0,解得:m=2,∴P A=PB=1,∵P A、PB切⊙O于A、B两点,CD切⊙O于点E,∴AD=ED,BC=EC,∴△PCD的周长为:PD+CD+PC=PD+DE+EC+PC=PD+AD+BC+PC=P A+PB=2.24.解:∵P A、PB是⊙O的切线,切点分别是A、B,∴P A=PB=12,∵过Q点作⊙O的切线,交P A、PB于E、F点,∴EB=EQ,FQ=F A,∴△PEF的周长是:PE+EF+PF=PE+EQ+FQ+PF,=PE+EB+PF+F A=PB+P A=12+12=24,答:△PEF的周长是24.25.(1)证明:∵EC、ED都是⊙O的切线,∴EC=ED,∠ECD=∠EDC.∵∠EDC+∠EDB=90°,∠ECD+∠B=90°,∴∠EDB=∠B.∴ED=BE.∴DE=BE=EC.∴DE=BC.(2)解:在Rt△ABC中,AC=6,BC=8,则AB=10,根据射影定理可得:AD=AC2÷AB=3.6,BD=BC2÷AB=6.4,∴S△ACD:S△BCD=AD:BD=9:16,∵ED=EB,EF⊥BD,∴S△EDF=S△EBD,同理可得S△EBD=S△BCD,∴S△EDF=S△BCD,∴S△ACD:S△EDF=.。
27.2.3 切线第2课时切线长定理及三角形的内切圆知|识|目|标1.经历折叠纸片的操作过程,归纳得出切线长定理并掌握切线长定理.2.经历教材中“试一试”的实践操作,理解三角形的内切圆及相关知识.目标一能探索并掌握切线长定理例1 教材补充例题如图27-2-12,已知⊙O的切线PA,PB,A,B为切点,把⊙O沿着直线OP对折,你能发现什么?请证明你所发现的结论.结论:PA=________,∠OPA=________.图27-2-12证明:如图27-2-13,连结OA,OB.∵PA,PB与⊙O相切,A,B是切点,∴OA⊥________,OB⊥________,即∠OAP=________=90°.∵__________________________,∴Rt△AOP≌Rt△BOP(H.L.),∴PA=________,∠OPA=________.图27-2-13试用文字语言叙述你所发现的结论.例2 高频考题如图27-2-14,PA,PB分别切⊙O于A,B两点,∠OAB=30°.(1)求∠APB的度数;(2)当OA=3时,求AP的长.图27-2-14【归纳总结】切线长定理中的基本图形:如图27-2-15,PA,PB为⊙O的切线,A,B为切点,此图形中含有:图27-2-15(1)两个等腰三角形 (△PAB,△OAB);(2)一条特殊的角平分线( OP平分∠APB和∠AOB);(3)三个垂直关系 (OA⊥PA, OB⊥PB,OP⊥AB).目标二理解三角形的内切圆例3 教材补充例题如图27-2-16,已知△ABC的内切圆⊙O与各边分别相切于点D,E,F,则点O是△DEF的( )图27-2-16A.三条中线的交点B.三条高的交点C.三条角平分线的交点D.三条边的垂直平分线的交点例4 教材补充例题△ABC的内切圆的半径为r,△ABC的周长为l,求△ABC的面积S.【归纳总结】三角形“四心”的区别:提示:(1)这个顶点处的内角;三角形的内心都在三角形内部.(2)三角形的内切圆有且只有一个,而圆有无数个外切三角形.(3)常用S △ABC =12(a +b +c )r (其中a ,b ,c 为△ABC 的三边长)求三角形的内切圆的半径r .(4)若△ABC 为直角三角形(不妨设∠C =90°),则△ABC 内切圆的半径r =a +b -c2或r =aba +b +c(其中a ,b ,c 分别为∠A ,∠B ,∠C 的对边).知识点一 切线长及切线长定理(1)圆的切线上某一点与________之间的线段的长叫做这点到圆的切线长. (2)过圆外一点所画的圆的两条切线,________相等.这一点和圆心的连线平分____________________. 知识点二 三角形的内切圆(1)与三角形________________叫做这个三角形的内切圆,三角形的内切圆的圆心叫做这个三角形的________,这个三角形叫做这个圆的外切三角形.(2)三角形的内心就是三角形______________,三角形的内心到____________的距离相等.如图27-2-17是切线长定理的一个基本图形(PA ,PB 为⊙O 的切线,A ,B 为切点),由切线长定理可以推出很多的结论,如:(1)垂直:OA ⊥________,OB ⊥________,AB ⊥________;(2)角相等:∠1=∠________=∠________=∠________,∠5=∠________=∠________=∠________;(3)线段相等:PA =________,AC =________; (4)弧相等:AD ︵=________,AE ︵=________.图27-2-17教师详解详析【目标突破】 例1 解:PB ∠OPB PA PB ∠OBP OA =OB ,OP =OP PB ∠OPB 用文字语言叙述结论:过圆外一点所画的圆的两条切线,它们的切线长相等.这一点和圆心的连线平分这两条切线的夹角. 例2 [解析] (1)方法一:根据切线的性质可知:∠OAP =∠OBP =90°.根据三角形的内角和为180°可求出∠AOB 的度数,再根据四边形的内角和为360°可求出∠APB 的度数;方法二:证明△ABP 为等边三角形,从而可求出∠APB 的度数.(2)方法一:作辅助线,连结OP.在Rt △OAP 中,利用三角函数可求出AP 的长;方法二:作辅助线,过点O 作OD ⊥AB 于点D.在Rt △OAD 中,求出AD 的长,从而求出AB 的长,即为AP 的长.解:(1)方法一:∵在△ABO 中,OA =OB ,∠OAB =30°, ∴∠AOB =180°-2×30°=120°. ∵PA ,PB 是⊙O 的切线, ∴OA ⊥PA ,OB ⊥PB , ∴∠OAP =∠OBP =90°, ∴在四边形OAPB 中,∠APB =360°-120°-90°-90°=60°. 方法二:∵PA ,PB 是⊙O 的切线, ∴PA =PB ,OA ⊥PA. ∵∠OAB =30°,∴∠BAP =90°-30°=60°, ∴△ABP 是等边三角形, ∴∠APB =60°.(2)方法一:如图①,连结OP. ∵PA ,PB 是⊙O 的切线, ∴PO 平分∠APB , 即∠APO =12∠APB =30°.又∵在Rt △OAP 中,OA =3, ∴AP =OAtan 30°=3 3.方法二:如图②,过点O 作OD ⊥AB 于点D. ∵在△OAB 中,OA =OB , ∴AD =12AB.∵在Rt △AOD 中,OA =3,∠OAD =30°,∴AD =OA ·cos 30°=3 32,∴AB =2AD =3 3, ∴AP =AB =3 3. 例3 [答案] D例4 解:如图,设△ABC 的内切圆⊙O 与三边分别相切于点D ,E ,F ,连结OA ,OB ,OC ,OD ,OE ,OF ,则OD ⊥AB ,OE ⊥BC ,OF ⊥AC.所以S =S △AOB +S △AOC +S △BOC =12AB ·OD +12AC ·OF +12BC ·OE =12lr.【总结反思】[小结] 知识点一 (1)切点(2)它们的切线长 这两条切线的夹角 知识点二 (1)各边都相切的圆 内心 (2)三条角平分线的交点 三角形三边[反思] (1)PA PB PO (2)2 3 4 6 7 8 (3)PB BC (4)BD ︵ BE ︵。
类型一:切线的证明考点一:通过证明三角形全等得出垂直如图,Rt△ABC中,∠A=90°,以AB为直径的⊙O交BC于点D,点E在⊙O 上,CE=CA,AB,CE的延长线交于点F.连接OE、OC,通过“ SSS”证明△AOC≌△EOC,从而推出∠CEO=90°,进而证明CF为⊙O的切线【经典例题1】如图,点P是⊙O外一点,PA切⊙O于点A,AB是⊙O的直径,连接OP,过点B作BC∥OP交⊙O于点C,连接AC交OP于点D.(1)求证:PC是⊙O的切线;(2)若PD=,AC=8,求图中阴影部分的面积;(3)在(2)的条件下,若点E是的中点,连接CE,求CE的长.【解析】证明:⑴如图,连接OC,∵PA切⊙O于A.∴∠PAO=90º.∵OP∥BC,∴∠AOP=∠OBC,∠COP=∠OCB.∵OC=OB,∴∠OBC=∠OCB,∴∠AOP=∠COP.又∵OA=OC,OP=OP,∴△PAO≌△PCO (SAS).又∵OC 是⊙O 的半径,∴PC 是⊙O 的切线.⑵解法一:由(1)得PA ,PC 都为圆的切线,∴PA=PC ,OP 平分∠APC ,∠ADO=∠PAO=90 º,∴∠PAD+∠DAO=∠DAO+∠AOD ,∴∠PAD =∠AOD ,∴△ADO ∽△PDA .∴AD/PD=DO/AD ,∴AD 2=PD*DO ,∵AC=8, PD=316, ∴AD=21AC=4,OD=3,AO=5, 由题意知OD 为△ABC 的中位线,∴BC=2OD=6,AB=10.∴S 阴=S 半⊙O -S △ACB=24825-π. 答:阴影部分的面积为24825-π. 解法二:∵AB 是⊙O 的直径,OP ∥BC ,∴∠PDC=∠ACB=90º.∵∠PCO=90 º,∴∠PCD+∠ACO=∠ACO+∠OCB=90 º,即∠PCD=∠OCB .∴∠PCD=∠OBC ,∴△PDC ∽△ACB , ∴PD/AC=DC/CB=PC/AB .又∵AC=8, PD=316, ∴AD=DC=4,PC=320. ∴AB CB 32048316==, ∴CB=6,AB=10,∴S 阴=S 半⊙O-S △ACB=24825-π. 答:阴影部分的面积为24825-π. (3)如图,连接AE ,BE ,过点B 作BM ⊥CE 于点M .∴∠CMB=∠EMB=∠AEB=90º,又∵点E 是AB 的中点,∴∠ECB=∠CBM=∠ABE=45º,CM=MB =23,BE=ABcos45º=25, ∴ EM=24,∴CE=CM+EM=27.答:CE 的长为27cm .练习1-1如图,以Rt ABC ∆的直角边AC 为直径作⊙O 交斜边AB 于点E ,连接EO 并延长交BC 的延长线于点D ,作// OF AB 交BC 于点F ,连接.EF EC 、(1)求证:OF ⊥CE ;(2)求证:EF 是⊙O 的切线;(3)若⊙O 的半径为3,∠EAC=60°,求tan ∠ADE 的值.【解析】证明:(1)如图1,连接FO,∵F为BC的中点,AO=CO,∴OF∥AB,∵AC是O的直径,∴CE⊥AE,∵OF∥AB,∴OF⊥CE,∴OF所在直线垂直平分CE,∴FC=FE,OE=OC,∴∠FEC=∠FCE,∠0EC=∠0CE,∵∠ACB=90°,即:∠0CE+∠FCE=90°,∴∠0EC+∠FEC=90°,即:∠FEO=90°,∴FE为O的切线;(2)如图2,∵ O的半径为3,∴AO=CO=EO=3,∵∠EAC=60°,OA=OE,∴∠EOA=60°,∴∠COD=∠EOA=60°,∵在Rt△OCD中,∠COD=60°,OC=3,∴CD=23,∵在Rt△ACD中,∠ACD=90°,CD=23,AC=4,∴AD=27考点二:通过平行(垂直,互余等)如图,AB是⊙O的直径,C,D是⊙O上两点,且弧BC=弧CD,过点C的直线CF⊥AD于点F,交AB的延长线于点E,连接AC.连接OC,由弧BC=弧CD,OA=OC,∠CAD=∠CAB=∠OCA,推出OC∥AF,∠OCF=90°,进而证明EF为⊙PO的切线.26. (2019•襄阳)如图,点E是ABC△的外接圆圆△的内心,AE的延长线和ABC∥.O相交于点D,过D作直线DG BC(1)求证:DG是圆O的切线;(2)若6DE=,63BC=,求优弧BAC的长.【解析】(1)连接OD交BC于H,如图,∵点E是ABC△的内心,∠=∠,∴AD平分BAC∠,即BAD CAD=,∴BD CD=,∴OD BC,BH CH∥,∵DG BC⊥,∴OD DG∴DG 是圆O 的切线.(2)连接BD 、OB ,如图,∵点E 是ABC △的内心,∴ABE CBE ∠=∠,∵DBC BAD ∠=∠,∴DEB BAD ABE DBC CBE DBE ∠=∠+∠=∠+∠=∠,∴6DB DE ==, ∵1332BH BC ==, 在Rt BDH △中,333sin 62BH BDH BD ∠===, ∴60BDH ∠=︒,而OB OD =,∴OBD △为等边三角形,∴60BOD ∠=︒,6OB BD ==,∴120BOC ∠=︒,∴优弧BAC 的长=(360120)π68π180-⋅⋅=.如图, AB 是⊙O 的直径,C 为⊙O 上一点,经过点C 的直线与AB 的延长线交于点D ,连接AC ,BC ,∠BCD=∠CAB ,E 是⊙O 上一点,弧CE=弧CB ,连接AE 并延长与DC 的延长线交于点F .求证:(1)DC 是⊙O 的切线. (2)若⊙O 的半径为3,sinD=53,求线段AF 的长.【经典例题2】如图,M ,N 是以AB 为直径的⊙O 上的点,且弧AN=弧BN ,弦MN 交AB 于点C ,BM 平分∠ABD ,MF ⊥BD 于点F ,(1)求证:MF 是⊙O 的切线;(2)若CN=3,BN=4,求CM 的长.【解析】如图,圆O 是ABC △的外接圆,AE 平分BAC ∠交圆O 于点E ,交BC 于点D ,过点E 作直线l BC ∥.(1)判断直线l 与圆O 的关系,并说明理由;(2)若ABC ∠的平分线BF 交AD 于点F ,求证:BE EF =;(3)在(2)的条件下,若5DE =,3DF =,求AF 的长.【解析】(1)直线l 与⊙O 相切.理由:如图1所示:连接OE 、OB 、OC .∵AE 平分∠BAC ,∴∠BAE=∠CAE .∴弧BE=弧CE .∴∠BOE=∠COE .又∵OB=OC ,∴OE ⊥BC .∵l ∥BC ,∴OE ⊥l .∴直线l 与⊙O 相切.(2)∵BF 平分∠ABC ,∴∠ABF=∠CBF .又∵∠CBE=∠CAE=∠BAE ,∴∠CBE+∠CBF=∠BAE+∠ABF .又∵∠EFB=∠BAE+∠ABF ,∴∠EBF=∠EFB .∴BE=EF .(3)由(2)得BE=EF=DE+DF=7.∵∠DBE=∠BAE ,∠DEB=∠BEA ,∴△BED ∽△AEB .∴DE/BE=BE/AE ,即4/7=7/AE ,解得;AE=449. ∴AF=AE ﹣EF=449﹣7=421.(2017·营口)如图,点E 在以AB 为直径的⊙O 上,点C 是BE ︵的中点,过点C 作CD ⊥AE ,交AE 的延长线于点D ,连接BE 交AC 于点F.(1)求证:CD 是⊙O 的切线;(2)若cos ∠CAD =45,BF =15,求AC 的长.4.(2018·咸宁)如图,以△ABC的边AC为直径的⊙O恰为△ABC的外接圆,∠ABC的平分线交⊙O于点D,过点D作DE∥AC交BC的延长线于点E.(1)求证:DE是⊙O的切线;(2)若AB=25,BC=5,求DE的长.【解析】5.(2019·原创)如图,在△ABC中,CA=CB,∠CAB=30°,⊙O经过点C,且直径AD在线段AB上,连接OC,OE平分∠AOC交弧AC于点E,连接AE,EC.(1)求证:CB是⊙O的切线;(2)若M在边AC上,OM=CM=2,求△ABC的面积.6.(2018·成都)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AD平分∠BAC交BC于点D,O为AB上一点,经过点A,D的⊙O分别交AB,AC于点E,F,连接OF交AD于点G.(1)求证:BC是⊙O的切线;(2)设AB=x,AF=y,试用x,y的代数式表示线段AD的长;(3)若BE=8,sin B=513,求DG的长.通过等腰三角形倒角证明切线已知:如图,在△ABC中,AC=BC,以AC为直径的⊙O交于点D,DE⊥BC.连接OD,由,AC=BC,OA=OD,推出∠A=∠B=∠ODA,推出OD∥BC,∠ODE=90°,进而证明为⊙的切线.如图,已知△ABC是等边三角形,以AB为直径作⊙O,交BC边于点D,交AC边于点F,作DE⊥AC于点E.求证:(1)DE是⊙O的切线.(1)若△ABC的边长为4,求EF的长度.通过弦切角定理证明切线如图,AB是⊙O的直径,点E是弧BD上一点,∠DAC=∠AED.由∠DAC=∠AED=∠ABD,推出∠BAC=90°,进而证明AC为⊙O的切线.补充弦切角定义: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.已知:⊙O是△ABC的外接圆,过点B作⊙O的切线MN.∠ABM、∠CBN即为弦切角.弦切角定理:弦切角的度数等于它所夹的弧所对的圆心角度数的一半,等于它所夹的弧所对的圆周角度数.即有∠ABM=∠ACB,∠CBN=∠BAC.【证明】连接BO并延长交⊙O于D,连接AD、CD、∵ BD是直径,∴∠BAD=∠BCD=90°.又∵∠BDC+∠DBC=90°,∠CBN+∠DBC=90°,∴∠CBN=∠BDC.同理可证:∠ABM=∠ADB.如图,AB为⊙O的直径,点D,E为⊙O上的两个点,延长AD至C,使∠CBD=∠BED.求证:(1)BC是⊙O的切线.(2)当点E为弧AD的中点且∠BED=30°时,⊙O半径为2,求DF的长度.【解析】(1)证明:∵AB为⊙O的直径,∴∠ADB=90°,∴∠A+∠DBA=90°,∵弧BD=弧BD,∴∠A=∠E,∵∠CBD=∠E,∴∠CBD=∠A,∴∠CBD+∠DBA=90°,∴AB⊥BC,∴BC 是⊙O 的切线,(2) ∵∠BED=30°,∴∠A=∠E=∠CBD=30°,∴∠DBA=60°,∵点E 为弧AD 的中点,∴∠EBD=∠EBA=30°,∵⊙O 半径为2,∴AB=4,BD=2,AD=23, 在Rt △BDF 中,∠DBF=90°,tan ∠DBF=DF/BD=33, ∴DF=332.如图,AB 为⊙O 的直径,C 为⊙O 上一点,过点C 作⊙O 的切线,交BA 的延长线交于点D ,过点B 作BE ⊥BA ,交DC 延长线于点E ,连接OE ,交⊙O 于点F ,交BC 于点H ,连接AC .(1)求证:∠ECB=∠EBC ;(2)连接BF ,CF ,若CF=6,sin ∠FCB=53,求AC 的长.【解析】(1)证明:∵BE ⊥OB ,∴BE 是⊙O 的切线,∵EC 是⊙O 的切线,∴EC=EB ,∴∠ECB=∠EBC .(2) 连接CF 、CO 、AC .∵EB=EC ,OC=OB ,∴EO ⊥BC ,∴∠CHF=∠CHO=90°,在Rt △CFH 中,∵CF=6,sin ∠FCH=53, ∴FH=CF •sin ∠FCH=518,CH=52422=-FH CF , 设OC=OF=x ,在Rt △COH 中,∵OC 2=CH 2+OH 2,∴x 2=(524)2+(x -518)2, ∴x =5,∴OH=57, ∵OH ⊥BC ,∴CH=HB ,∵OA=OB ,∴AC=2OH=514.4.(2018·兰州)如图,AB 为圆O 的直径,C 为圆O 上的一点,D 为BA 延长线上的一点,∠ACD =∠B.(1)求证:DC 为圆O 的切线;(2)线段DF 分别交AC ,BC 于点E ,F ,且∠CEF =45°,圆O 的半径为5,sin B =35,求CF 的长.如图,四边形ABCD 中,AB=AD=CD ,以AB 为直径的⊙O 经过点C ,连接AC 、OD 交于点E.(1)证明:OD ∥BC ;(2)若tan ∠ABC=2,证明:DA 与⊙O 相切;(3)在(2)条件下,连接BD 交⊙O 于点F ,连接EF ,若BC=1,求EF 的长。
知识点一、切线长定理1如图,一把直尺,60°的直角三角板和光盘如图摆放,A为60°角与直尺交点,AB=3,则光盘的直径是()A.3 B.C.6 D.2. 如图,AB是⊙O 的直径,过⊙O外一点P作⊙O的两条切线PC,PD,切点分别为C,D,连接OP,CD.(1)求证:OP⊥CD;(2)连接AD,BC,若∠DAB=50°,∠CBA=70°,OA=2,求OP的长.3.如图,AB是⊙O的直径,AM和BN是⊙O的两条切线,E为⊙O上一点,过点E作直线DC分别交AM,BN于点D,C,且CB=CE.(1)求证:DA=DE;(2)若AB=6,CD=4,求图中阴影部分的面积.知识点二、正多边形和圆1.若正六边形的内切圆半径为2,则其外接圆半径为____________.2.如图,五边形ABCDE是⊙O的内接正五边形,AF是⊙O的直径,则∠BDF的度数是.知识点三、弧长和扇形面积1.如图,△ABC内接于⊙O,若∠A=45°,⊙O的半径r=4,则阴影部分的面积为( )A.4π-8B. 2πC.4πD. 8π-82. 若扇形的圆心角为90°,半径为6,则该扇形的弧长为()A.32B.2πC.3πD.6π3.一个扇形的圆心角为135°,弧长为3πcm,则此扇形的面积是4.一块等边三角形的木板,边长为1,现将木板沿水平线翻滚(如图),那么B 点从开始至结束所走过的路径长度为( )A .B .C .4D .2+5 如图,在Rt △ABC 中,∠ABC =90°,AB ==2,以AB 的中点O 为圆心,OA 的长为半径作半圆交AC 于点D,则图中阴影部分的面积为( )A.2πB.2πC.πD.2π6. 如图,在△AOC 中,OA =3cm ,OC =lcm ,将△AOC 绕点D 顺时针旋转90 °后得到△BOD ,则AC 边在旋转过程中所扫过的图形的面积为( )cm 2 A .2πB .2π C.178πD .198π7.如图,分别以等边三角形ABC 的三个顶点为圆心,以边长为半径画弧,得到的封闭图形是莱洛三角形,若AB=2,则莱洛三角形的面积(即阴影部分面积)为( ) A .B .C .2D .2知识点四、圆锥的侧面积1.已知一个圆锥的底面半径为3cm ,母线长为10cm ,则这个圆锥的侧面积为( )A .30πcm 2B .50πcm 2C .60πcm 2D .3πcm 22.用一块圆心角为216°的扇形铁皮,做一个高为40cm 的圆锥形工件(接缝忽略不计),那么这个扇形铁皮的半径是 cm .3..如图是一个圆锥的主视图,根据图中标出的数据(单位:cm),计算这个圆锥侧面展开图圆心角的度数为________.4.如图,点O 为正六边形ABCDEF 的中心,点M 为AF 中点,以点O 为圆心,以OM 的长为半径画弧得到扇形MON ,点N 在BC 上;以点E 为圆心,以DE 的长为半径画弧得到扇形DEF ,把扇形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r 1;将扇形DEF 以同样方法围成的圆锥的底面半径记为r 2,则r 1:r 2= .知识点五、切线的性质和判定巩固练习1. 如图,已知三角形ABC 的边AB 是⊙O 的切线,切点为B .AC 经过圆心O 并与圆相交于点D 、C ,过C 作直线CE 丄AB ,交AB 的延长线于点E . (1)求证:CB 平分∠ACE ;(2)若BE=3,CE=4,求⊙O 的半径.2.如图,AB是⊙O的直径,点D在⊙O上(点D不与A,B重合),直线AD交过点B的切线于点C,过点D作⊙O的切线DE交BC于点E.(1)求证:BE=CE;(2)若DE∥AB,求sin∠ACO的值.3.已知:如图,AB、AC是⊙O的两条弦,且AB=AC,D是AO延长线上一点,联结BD并延长交⊙O于点E,联结CD并延长交⊙O于点F.(1)求证:BD=CD;(2)如果AB2=AO•AD,求证:四边形ABDC是菱形.。
5.7 切线长定理一.选择题1.如图,AB、AC、BD是⊙O的切线,切点分别是P、C、D.若AB=5,AC=3,则BD 的长是()A.4B.3C.2D.12.如图,P A,PB切⊙O于A、B两点,CD切⊙O于点E,交P A,PB于C,D.若△PCD 的周长等于3,则P A的值是()A.B.C.D.3.如图,P A、PB分别切⊙O于A、B,P A=10cm,C是劣弧AB上的点(不与点A、B重合),过点C的切线分别交P A、PB于点E、F.则△PEF的周长为()A.10cm B.15cm C.20cm D.25cm4.如图,P A、PB切⊙O于点A、B,P A=10,CD切⊙O于点E,交P A、PB于C、D两点,则△PCD的周长是()A.10B.18C.20D.225.如图,P为⊙O外一点,P A、PB分别切⊙O于A、B,CD切⊙O于点E,分别交P A、PB于点C、D,若P A=5,则△PCD的周长为()A.5B.7C.8D.106.已知⊙O1和⊙O2外切于M,AB是⊙O1和⊙O2的外公切线,A,B为切点,若MA=4cm,MB=3cm,则M到AB的距离是()A.cm B.cm C.cm D.cm7.如图,AB是⊙O的直径,点C为⊙O外一点,CA、CD是⊙O的切线,A、D为切点,连接BD、AD.若∠ACD=48°,则∠DBA的大小是()A.32°B.48°C.60°D.66°8.如图,P A、PB、DE分别切⊙O于A、B、C点,若圆O的半径为6,OP=10,则△PDE 的周长为()A.10B.12C.16D.209.如图,四边形ABCD中,AD平行BC,∠ABC=90°,AD=2,AB=6,以AB为直径的半⊙O切CD于点E,F为弧BE上一动点,过F点的直线MN为半⊙O的切线,MN交BC于M,交CD于N,则△MCN的周长为()A.9B.10C.3D.210.如图所示,P为⊙O外一点,P A、PB分别切⊙O于A、B,CD切⊙O于点E,分别交P A、PB于点C、D,若P A=15,则△PCD的周长为()A.15B.12C.20D.30二.填空题11.已知:如图,⊙O是△ABC的内切圆,分别切BC、AB、AC于点D、E、F,△ABC的周长为24cm,BC=10cm,则AE=cm.12.如图,P A、PB是⊙O的两条切线,A、B是切点,若∠APB=60°,PO=2,则⊙O的半径等于.13.如图,一圆外切四边形ABCD,且AB=16,CD=10,则四边形的周长为.14.如图,从⊙O外一点P引⊙O的两条切线P A、PB,切点分别是A、B,若P A=8cm,C 是上的一个动点(点C与A、B两点不重合),过点C作⊙O的切线,分别交P A、PB 于点D、E,则△PED的周长是cm.15.如图,P A、PB切⊙O于A、B,点C在上,DE切⊙O于C,交P A、PB于D、E,已知PO=13cm,⊙O的半径为5cm,则△PDE的周长是.16.如图,P A、PB分别切圆O于A、B,并与圆O的切线,分别相交于C、D,已知P A=7cm,则△PCD的周长等于cm.三.解答题17.已知:P A、PB、CD分别切⊙O于A、B、E三点,P A=6.求:(1)△PCD的周长;(2)若∠P=50°,求∠COD的度数.18.如图,P是⊙O外一点,P A、PB、DE分别与⊙O相切于点A,B,C,P A=a,PB=b.(1)求△PDE的周长;(2)若∠P=40°,求∠DOE的大小.19.如图所示,P A,PB是⊙O的切线,切点分别是点A,B.点Q为AB上一点.过点Q 作⊙O的切线,分别交P A,PB于E,F两点.已知P A=12cm,∠P=56°.(1)求△PEF的周长;(2)求∠EOF的度数.参考答案一.选择题1.解:∵AC、AP为⊙O的切线,∴AC=AP=3,∵BP、BD为⊙O的切线,∴BP=BD,∴BD=PB=AB﹣AP=5﹣3=2.故选:C.2.解:∵P A,PB切⊙O于A、B两点,CD切⊙O于点E,交P A,PB于C,D,∴AC=EC,DE=DB,P A=PB∵△PCD的周长等于3,∴P A+PB=3,∴P A=.故选:A.3.解:∵P A、PB分别切⊙O于A、B,∴PB=P A=10cm,∵EA与EC为⊙的切线,∴EA=EC,同理得到FC=FB,∴△PEF的周长=PE+EF+PF=PE+EC+FC+PF=PE+EA+FB+PF=P A+PB=10+10=20(cm).故选:C.4.解:∵P A、PB切⊙O于点A、B,CD切⊙O于点E,∴P A=PB=10,CA=CE,DE=DB,∴△PCD的周长是PC+CD+PD=PC+AC+DB+PD=P A+PB=10+10=20.故选:C.5.解:∵P A、PB为圆的两条相交切线,∴P A=PB,同理可得:CA=CE,DE=DB.∵△PCD的周长=PC+CE+ED+PD,∴△PCD的周长=PC+CA+BD+PD=P A+PB=2P A,∴△PCD的周长=10,故选:D.6.解:如图,∵AB是⊙O1和⊙O2的外公切线,∴∠O1AB=∠O2BA=90°,∵O1A=O1M,O2B=O2M,∴∠O1AM=∠O1MA,∠O2BM=∠O2MB,∴∠BAM+∠AMO1=90°,∠ABM+∠BMO2=90°,∴∠AMB=∠BMO2+∠AMO1=90°,∴AM⊥BM,∵MA=4cm,MB=3cm,∴由勾股定理得,AB=5cm,由三角形的面积公式,M到AB的距离是=cm,故选:B.7.解:∵CA、CD是⊙O的切线,∴CA=CD,∵∠ACD=48°,∴∠CAD=∠CDA=66°,∵CA⊥AB,AB是直径,∴∠ADB=∠CAB=90°,∴∠DBA+∠DAB=90°,∠CAD+∠DAB=90°,∴∠DBA=∠CAD=66°,故选:D.8.解:∵P A、PB、DE分别切⊙O于A、B、C点,∴AD=CD,CE=BE,P A=PB,OA⊥AP.在直角三角形OAP中,根据勾股定理,得AP=8,∴△PDE的周长为2AP=16.故选:C.9.解:作DH⊥BC于H,如图,∵四边形ABCD中,AD平行BC,∠ABC=90°,∴AB⊥AD,AB⊥BC,∵AB为直径,∴AD和BC为⊙O切线,∵CD和MN为⊙O切线,∴DE=DA=2,CE=CB,NE=NF,MB=MF,∵四边形ABHD为矩形,∴BH=AD=2,DH=AB=6,设BC=x,则CH=x﹣2,CD=x+2,在Rt△DCH中,∵CH2+DH2=DC2,∴(x﹣2)2+62=(x+2)2,解得x=,∴CB=CE=,∴△MCN的周长=CN+CM+MN=CN+CM+NF+MF=CN+CM+NF+MB=CE+CB=9.故选:A.10.解:∵P为⊙O外一点,P A、PB分别切⊙O于A、B,CD切⊙O于点E,分别交P A、PB于点C、D,∴AC=EC,BD=DE,AP=BP,∵P A=15,∴△PCD的周长为:P A+PB=30.故选:D.二.填空题11.解:∵⊙O是△ABC的内切圆,分别切BC、AB、AC于点D、E、F,设AF=AE=x;BD=BF=y;CE=CD=z,根据题意得:,解得x=2,∴AE=2.12.解:∵P A、PB是⊙O的两条切线,∴∠APO=∠BPO=∠APB,∠P AO=90°∵∠APB=60°,∴∠APO=30°,∵PO=2,∴AO=1.故答案为:1.13.解:根据圆外切四边形的性质定理可以得出,四边形的周长是对边和的2倍,∴AB+BC+CD+AD=52故填:5214.解:由切线长定理得CD=AD,CE=BE,P A=PB;所以△PED的周长=PD+DC+CE+PE=PD+AD+BE+PE=P A+PB=2P A=16cm.15.解:连接OA、OB,如下图所示:∵P A、PB为圆的两条切线,∴由切线长定理可得:P A=PB,同理可知:DA=DC,EC=EB;∵OA⊥P A,OA=5,PO=13,∴由勾股定理得:P A=12,∴P A=PB=12;∵△PDE的周长=PD+DC+CE+PE,DA=DC,EC=EB;∴△PDE的周长=PD+DA+PE+EB=P A+PB=24,故此题应该填24cm.16.解:如图,设DC与⊙O的切点为E;∵P A、PB分别是⊙O的切线,且切点为A、B;∴P A=PB=7cm;同理,可得:DE=DA,CE=CB;则△PCD的周长=PD+DE+CE+PC=PD+DA+PC+CB=P A+PB=14cm;故△PCD的周长是14cm.三.解答题17.解:(1)∵P A、PB切⊙O于A、B,CD切⊙O于E,∴P A=PB=6,ED=BD,CE=AC;∴△PCD的周长=PD+DE+PC+CE=2P A=12;(2)连接OE,如图所示:由切线的性质得,OA⊥P A,OB⊥PB,OE⊥CD,∴∠OAC=∠OEC=∠OED=∠OBD=90°,∴∠AOB+∠P=180°,∴∠AOB=180°﹣∠P=130°,由切线长定理得:∠AOC=∠EOC,∠EOD=∠BOD,∴∠COD=∠AOB=×130°=65°.18.解:(1)∵DA,DC都是⊙O的切线,∴DC=DA,同理EC=EB,P A=PB,∴三角形PDE的周长=PD+PE+DE=PD+DC+PE+BE=P A+PB=a+b=2a;即三角形PDE的周长是2a;(2)如图所示:∵∠P=40°,∴∠PDE+∠PED=140°,∴∠ADC+∠BEC=(180﹣∠PDE)+(180﹣∠PED)=360°﹣140°=220°,∵DA,DC是⊙O的切线,∴∠ODC=∠ODA=∠ADC;同理:∠OEC=∠BEC,∴∠ODC+∠OEC=(∠ADC+∠BEC)=110°,∴∠DOE=180﹣(∠ODC+∠OEC)=70°.19.解:(1)∵P A,PB是⊙O的切线,过点Q作⊙O的切线,P A=12cm,∴EA=EQ,FQ=FB,P A=PB=12cm,∴△PEF的周长=PE+EQ+FQ+PF=P A+PB=24(cm);(2)∵P A,PB是⊙O的切线,切点分别是点A,B,∴∠P AO=∠PBO=90°,∵∠P=56°,∴∠AOB=124°,∵P A,PB是⊙O的切线,过点Q作⊙O的切线,∴∠AEO=∠QEO,∠QFO=∠BFO,∠EAO=∠EQO=90°,∠FQO=∠FBO=90°,∴∠AOE=∠QOE,∠QOF=∠FOB,∴∠EOF=∠AOB=62°.。