初中数学冀教版九年级下册第29章 直线与圆的位置关系综合与测试同步练习题
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这是一份初中数学冀教版九年级下册第29章 直线与圆的位置关系综合与测试同步练习题,共44页。试卷主要包含了如图,PA,如图,A等内容,欢迎下载使用。
九年级数学下册第二十九章直线与圆的位置关系章节测评
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,BE是的直径,点A和点D是上的两点,过点A作的切线交BE延长线于点C,若,则的度数是( )
A.18° B.28° C.36° D.45°
2、如图,、是的切线,、是切点,点在上,且,则等于( )
A.54° B.58° C.64° D.68°
3、圆O的半径为5cm,点A到圆心O的距离OA=4cm,则点A与圆O的位置关系为( )
A.点A在圆上 B.点A在圆内 C.点A在圆外 D.无法确定
4、如图,矩形ABCD中,G是BC的中点,过A、D、G三点的⊙O与边AB、CD分别交于点E、点F,给出下列判断:(1)AC与BD的交点是⊙O的圆心;(2)AF与DE的交点是⊙O的圆心;(3)AE=DF;(4)BC与⊙O相切,其中正确判断的个数是( )
A.4 B.3 C.2 D.1
5、在中,,cm,cm.以C为圆心,r为半径的与直线AB相切.则r的取值正确的是( )
A.2cm B.2.4cm C.3cm D.3.5cm
6、如图,AB,BC,CD分别与⊙O相切于E、F、G三点,且ABCD,BO=3,CO=4,则OF的长为( )
A.5 B. C. D.
7、如图,PA、PB是的切线,A、B为切点,连接OB、AB,若,则的度数为( )
A.50° B.55° C.65° D.70°
8、如图,A、B、C、D为一个正多边形的顶点,O为正多边形的中心,若,则这个正多边形的边数为( )
A.10 B.11 C.12 D.13
9、如图,等边△ABC内接于⊙O,D是上任一点(不与B、C重合),连接BD、CD,AD交BC于E,CF切⊙O于点C,AF⊥CF交⊙O于点G.下列结论:①∠ADC=60°;②DB2=DE•DA;③若AD=2,则四边形ABDC的面积为;④若CF=2,则图中阴影部分的面积为.正确的个数为( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
10、如图,PA是的切线,切点为A,PO的延长线交于点B,若,则的度数为( ).
A.20° B.25° C.30° D.40°
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,在平面直角坐标系xOy中,P为x轴正半轴上一点.已知点,,为的外接圆.
(1)点M的纵坐标为______;
(2)当最大时,点P的坐标为______.
2、如图,过⊙O外一点P,作射线PA,PB分别切⊙O于点A,B,,点C在劣弧AB上,过点C作⊙O的切线分别与PA,PB交于点D,E.则______度.
3、已知⊙O的半径为10,直线AB与⊙O相切,则圆心O到直线AB的距离为______.
4、⊙O的半径为3cm,如果圆心O到直线l的距离为d,且d=5cm,那么⊙O和直线l的位置关系是____________.
5、如图所示,在Rt△ABC中,∠ACB = 90°,∠A = 30°,AC = 15 cm,点O在中线CD上,当半径为3 cm的⊙O与△ABC的边相切时,OC =_________ .
三、解答题(5小题,每小题10分,共计50分)
1、苏科版教材八年级下册第94页第19题,小明在学过圆之后,对该题进行重新探究,请你和他一起完成问题探究.
【问题探究】小明把原问题转化为动点问题,如图1,在边长为6cm的正方形ABCD中,点E从点A出发,沿边AD向点D运动,同时,点F从点B出发,沿边BA向点A运动,它们的运动速度都是2cm/s,当点E运动到点D时,两点同时停止运动,连接CF、BE交于点M,设点E, F运动时问为t秒.
(1)【问题提出】如图1,点E,F分别在方形ABCD中的边AD、AB上,且,连接BE、CF交于点M,求证:.请你先帮小明加以证明.
(2)如图1,在点E、F的运动过程中,点M也随之运动,请直接写出点M的运动路径长 cm.
(3)如图2,连接CE,在点E、F的运动过程中.
①试说明点D在△CME的外接圆O上;
②若①中的O与正方形的各边共有6个交点,请直接写出t的取值范围.
2、如图,AB为的切线,B为切点,过点B作,垂足为点E,交于点C,连接CO,并延长CO与AB的延长线交于点D,与交于点F,连接AC.
(1)求证:AC为的切线:
(2)若半径为2,.求阴影部分的面积.
3、如图,在平面直角坐标系中,,的半径为1.如果将线段绕原点逆时针旋转后的对应线段所在的直线与相切,且切点在线段上,那么线段就是⊙C 的“关联线段”,其中满足题意的最小就是线段与的“关联角”.
(1)如图1,如果线段是的“关联线段”,那么它的“关联角”为______.
(2)如图2,如果、、、、、.那么的“关联线段”有______(填序号,可多选).
①线段;②线段;③线段
(3)如图3,如果、,线段是的“关联线段”,那么的取值范围是______.
(4)如图4,如果点的横坐标为,且存在以为端点,长度为的线段是的“关联线段”,那么的取值范围是______.
4、如图,AB是ΘO的直径,弦AD平分∠BAC,过点D作DE⊥AC,垂足为E.
(1)判断DE所在直线与ΘO的位置关系,并说明理由;
(2)若AE=4,ED=2,求ΘO的半径.
5、如图,在平面直角坐标系xOy中,点A与点B的坐标分别是(1,0),(7,0).
(1)对于坐标平面内的一点P,给出如下定义:如果∠APB=45°,那么称点P为线段AB的“完美点”.
①设A、B、P三点所在圆的圆心为C,则点C的坐标是 ,⊙C的半径是 ;
②y轴正半轴上是否有线段AB的“完美点”?如果有,求出“完美点”的坐标;如果没有,请说明理由;
(2)若点P在y轴负半轴上运动,则当∠APB的度数最大时,点P的坐标为 .
-参考答案-
一、单选题
1、A
【解析】
【分析】
连接,根据同弧所对的圆周角相等可得,根据圆周角定理可得,根据切线的性质以及直角三角形的两锐角互余即可求得的度数.
【详解】
解:如图,连接
,
是的切线
故选A
【点睛】
本题考查了切线的性质,圆周角定理,求得的度数是解题的关键.
2、C
【解析】
【分析】
连接,,根据圆周角定理可得,根据切线性质以及四边形内角和性质,求解即可.
【详解】
解:连接,,如下图:
∴
∵PA、PB是的切线,A、B是切点
∴
∴由四边形的内角和可得:
故选C.
【点睛】
此题考查了圆周角定理,切线的性质以及四边形内角和的性质,解题的关键是熟练掌握相关基本性质.
3、B
【解析】
【分析】
根据点与圆的位置关系的判定方法进行判断.
【详解】
解:∵⊙O的半径为5cm,点A到圆心O的距离为4cm,
即点A到圆心O的距离小于圆的半径,
∴点A在⊙O内.
故选:B.
【点睛】
本题考查了点与圆的位置关系:设⊙O的半径为r,点P到圆心的距离OP=d,则有点P在圆外⇔d>r;点P在圆上⇔d=r;点P在圆内⇔d<r.
4、B
【解析】
【分析】
连接DG、AG,作GH⊥AD于H,连接OD,如图,先确定AG=DG,则GH垂直平分AD,则可判断点O在HG上,再根据HG⊥BC可判定BC与圆O相切;接着利用OG=OD可判断圆心O不是AC与BD的交点;然后根据四边形AEFD为⊙O的内接矩形可判断AF与DE的交点是圆O的圆心.
【详解】
解:连接DG、AG,作GH⊥AD于H,连接OD,如图,
∵G是BC的中点,
∴CG=BG,
∵CD=BA,根据勾股定理可得,
∴AG=DG,
∴GH垂直平分AD,
∴点O在HG上,
∵AD∥BC,
∴HG⊥BC,
∴BC与圆O相切;
∵OG=OD,
∴点O不是HG的中点,
∴圆心O不是AC与BD的交点;
∵∠ADF=∠DAE=90°,
∴∠AEF=90°,
∴四边形AEFD为⊙O的内接矩形,
∴AF与DE的交点是圆O的圆心;AE=DF;
∴(1)错误,(2)(3)(4)正确.
故选:B.
【点睛】
本题考查了切线的判定定理:经过半径的外端且垂直于这条半径的直线是圆的切线.也考查了矩形的性质和三角形外心.
5、B
【解析】
【分析】
如图所示,过C作CD⊥AB,交AB于点D,在直角三角形ABC中,由AC与BC的长,利用勾股定理求出AB的长,利用面积法求出CD的长,即为所求的r.
【详解】
解:如图所示,过C作CD⊥AB,交AB于点D,
在Rt△ABC中,AC=3cm,BC=4cm,
根据勾股定理得:AB==5(cm),
∵S△ABC=BC•AC=AB•CD,
∴×3×4=×10×CD,
解得:CD=2.4,
则r=2.4(cm).
故选:B.
【点睛】
此题考查了切线的性质,勾股定理,以及三角形面积求法,熟练掌握切线的性质是解本题的关键.
6、D
【解析】
【分析】
连接OF,OE,OG,根据切线的性质及角平分线的判定可得OB平分,OC平分,利用平行线的性质及角之间的关系得出,利用勾股定理得出,再由三角形的等面积法即可得.
【详解】
解:连接OF,OE,OG,
∵AB、BC、CD分别与相切,
∴,,,且,
∴OB平分,OC平分,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴,
,
∴,
∴,
故选:D.
【点睛】
题目主要考查圆的切线性质,角平分线的判定和性质,平行线的性质,勾股定理等,理解题意,作出辅助线,综合运用这些知识点是解题关键.
7、A
【解析】
【分析】
根据切线的性质得出PA=PB,∠PBO=90°,再根据三角形内角和定理求解即可.
【详解】
∵PA、PB是⊙O的切线,
∴PA=PB,∠OBP=90°,
又∵∠ABO=25°,
∴∠PBA=90°-25°=65°=∠PAB,
∴∠P=180°-65°-65°=50°,
故选:A.
【点睛】
本题考查切线的性质,三角形内角和定理,掌握切线的性质和等腰三角形的性质,三角形内角和为180°是解题的关键.
8、A
【解析】
【分析】
作正多边形的外接圆,连接 AO,BO,根据圆周角定理得到∠AOB=36°,根据中心角的定义即可求解.
【详解】
解:如图,作正多边形的外接圆,连接AO,BO,
∴∠AOB=2∠ADB=36°,
∴这个正多边形的边数为=10.
故选:A.
【点睛】
此题主要考查正多边形的性质,解题的关键是熟知圆周角定理.
9、C
【解析】
【分析】
如图1,△ABC是等边三角形,则∠ABC=60°,根据同弧所对的圆周角相等∠ADC=∠ABC=60°,所以判断①正确;如图1,可证明△DBE∽△DAC,则,所以DB•DC=DE•DA,而DB与DC不一定相等,所以判断②错误;如图2,作AH⊥BD于点H,延长DB到点K,使BK=CD,连接AK,先证明△ABK≌△ACD,可证明S四边形ABDC=S△ADK,可以求得S△ADK=,所以判断③正确;如图3,连接OA、OG、OC、GC,由CF切⊙O于点C得CF⊥OC,而AF⊥CF,所以AF∥OC,由圆周角定理可得∠AOC=120°,则∠OAC=∠OCA=30°,于是∠CAG=∠OCA=30°,则∠COG=2∠CAG=60°,可证明△AOG和△COG都是等边三角形,则四边形OABC是菱形,因此OA∥CG,推导出S阴影=S扇形COG,在Rt△CFG中根据勾股定理求出CG的长为4,则⊙O的半径为4,可求得S阴影=S扇形COG==,所以判断④正确,所以①③④这3个结论正确.
【详解】
解:如图1,∵△ABC是等边三角形,
∴∠ABC=60°,
∵等边△ABC内接于⊙O,
∴∠ADC=∠ABC=60°,
故①正确;
∵∠BDE=∠ACB=60°,∠ADC=∠ABC=60°,
∴∠BDE=∠ADC,
又∠DBE=∠DAC,
∴△DBE∽△DAC,
∴,
∴DB•DC=DE•DA,
∵D是上任一点,
∴DB与DC不一定相等,
∴DB•DC与DB2也不一定相等,
∴DB2与DE•DA也不一定相等,
故②错误;
如图2,作AH⊥BD于点H,延长DB到点K,使BK=CD,连接AK,
∵∠ABK+∠ABD=180°,∠ACD+∠ABD=180°,
∴∠ABK=∠ACD,
∴AB=AC,
∴△ABK≌△ACD(SAS),
∴AK=AD,S△ABK=S△ACD,
∴DH=KH=DK,
∵∠AHD=90°,∠ADH=60°,
∴∠DAH=30°,
∵AD=2,
∴DH=AD=1,
∴DK=2DH=2,,
∴S△ADK=,
∴S四边形ABDC=S△ABD+S△ACD=S△ABD+S△ABK=S△ADK=,
故③正确;
如图3,连接OA、OG、OC、GC,则OA=OG=OC,
∵CF切⊙O于点C,
∴CF⊥OC,
∵AF⊥CF,
∴AF∥OC,
∵∠AOC=2∠ABC=120°,
∴∠OAC=∠OCA=×(180°﹣120°)=30°,
∴∠CAG=∠OCA=30°,
∴∠COG=2∠CAG=60°,
∴∠AOG=60°,
∴△AOG和△COG都是等边三角形,
∴OA=OC=AG=CG=OG,
∴四边形OABC是菱形,
∴OA∥CG,
∴S△CAG=S△COG,
∴S阴影=S扇形COG,
∵∠OCF=90°,∠OCG=60°,
∴∠FCG=30°,
∵∠F=90°,
∴FG=CG,
∵FG2+CF2=CG2,CF=,
∴(CG)2+()2=CG2,
∴CG=4,
∴OC=CG=4,
∴S阴影=S扇形COG==,
故④正确,
∴①③④这3个结论正确,
故选C.
【点睛】
本题主要考查了等边三角形的性质与判定,圆切线的性质,圆周角定理,全等三角形的性质与判定,菱形的性质与判定,勾股定理,含30度角的直角三角形的性质等等,解题的关键在于能够熟练掌握相关知识进行求解.
10、B
【解析】
【分析】
连接OA,如图,根据切线的性质得∠PAO=90°,再利用互余计算出∠AOP=50°,然后根据等腰三角形的性质和三角形外角性质计算∠B的度数.
【详解】
解:连接OA,如图,
∵PA是⊙O的切线,
∴OA⊥AP,
∴∠PAO=90°,
∵∠P=40°,
∴∠AOP=50°,
∵OA=OB,
∴∠B=∠OAB,
∵∠AOP=∠B+∠OAB,
∴∠B=∠AOP=×50°=25°.
故选:B.
【点睛】
本题考查了切线的性质:圆的切线垂直于经过切点的半径.若出现圆的切线,必连过切点的半径,构造定理图,得出垂直关系.
二、填空题
1、 5 (4,0)
【解析】
【分析】
(1)根据点M在线段AB的垂直平分线上求解即可;
(2)点P在⊙M切点处时,最大,而四边形OPMD是矩形,由勾股定理求解即可.
【详解】
解:(1)∵⊙M为△ABP的外接圆,
∴点M在线段AB的垂直平分线上,
∵A(0,2),B(0,8),
∴点M的纵坐标为:,
故答案为:5;
(2)过点,,作⊙M与x轴相切,则点M在切点处时,最大,
理由:
若点是x轴正半轴上异于切点P的任意一点,
设交⊙M于点E,连接AE,则∠AEB=∠APB,
∵∠AEB是ΔAE的外角,
∴∠AEB>∠AB,
∵∠APB>∠AB,即点P在切点处时,∠APB最大,
∵⊙M经过点A(0,2)、B(0,8),
∴点M在线段AB的垂直平分线上,即点M在直线y=5上,
∵⊙M与x轴相切于点P,MP⊥x轴,从而MP=5,即⊙M的半径为5,
设AB的中点为D,连接MD、AM,如上图,则MD⊥AB,AD=BD=AB=3,BM=MP=5,
而∠POD=90°,
∴四边形OPMD是矩形,从而OP=MD,
由勾股定理,得
MD=,
∴OP=MD=4,
∴点P的坐标为(4,0),
故答案为:(4,0).
【点睛】
本题考查了切线的性质,线段垂直平分线的性质,矩形的判定及勾股定理,正确作出图形是解题的关键.
2、65
【解析】
【分析】
连接OA,OC,OB,根据四边形内角和可得,依据切线的性质及角平分线的判定定理可得DO平分,EO平分,再由各角之间的数量关系可得,,根据等量代换可得,代入求解即可.
【详解】
解:如图所示:连接OA,OC,OB,
∵PA、PB、DE与圆相切于点A、B、E,
∴,,,
∵,
∴,
∵,
∴DO平分,EO平分,
∴,,
∴,,
∴,
故答案为:65.
【点睛】
题目主要考查圆的切线的性质,角平分线的判定和性质,四边形内角和等,理解题意,作出相应辅助线,综合运用这些知识点是解题关键.
3、10
【解析】
【分析】
根据直线AB和圆相切,则圆心到直线的距离等于圆的半径即可得问题答案.
【详解】
解:∵⊙O的半径为10,直线AB与⊙O相切,
∴圆心到直线AB的距离等于圆的半径,
∴d=10;
故答案为:10;
【点睛】
本题考查了直线与圆的位置关系;熟记直线和圆的位置关系与数量之间的联系是解决问题的关键.同时注意圆心到直线的距离应是非负数.
4、相离
【解析】
【分析】
根据直线和圆的位置关系的判定方法判断即可.
【详解】
解:∵⊙O的半径为3cm,圆心O到直线l的距离为d=5cm,
∴d>r,
∴直线l与⊙O的位置关系是相离,
故答案为:相离.
【点睛】
本题考查了直线和圆的位置关系的应用,注意:已知⊙O的半径为r,如果圆心O到直线l的距离是d,当d>r时,直线和圆相离,当d=r时,直线和圆相切,当d<r时,直线和圆相交.
5、或6.
【解析】
【分析】
先求出,分三种情况,利用⊙O的切线的特点构造直角三角形,用三角函数求解即可.
【详解】
解:Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,
∴∠B=60°,
∵AC = 15 cm,
∴
∴,
∵CD为AB边上中线,
∴,
∴∠BDC=∠BCD=∠B=60°,∠ACD=∠A=30°,
①当⊙O与AB相切时,过点O作OE⊥AB于E,如图1,
在Rt△ODE中,∠BDC=60°,OE=3,
∴,
∴;
∴;
②当⊙O与BC相切时,过O作OE⊥BC,如图2,
在Rt△OCE中,∠BCD=60°,OE=3,
∴
∴;
③当⊙O与AC相切时,过O作OE⊥AC于E,如图3,
在Rt△OCE中,∠ACD=30°,OE=3,
∴,
∴.
故答案为或6.
【点睛】
此题是切线的性质,主要考查了直角三角形的性质,斜边的中线等于斜边的一半,锐角三角函数,解本题的关键是用圆的切线构造直角三角形,借助三角函数来求解.
三、解答题
1、 (1)见解析
(2)
(3)①见解析;②
【解析】
【分析】
(1)根据正方形的性质以及动点的路程相等,证明,根据同角的余角相等,即可证明,即;
(2)当t=0时,点M与点B重合,当时,点随之停止,求得运动轨迹为圆,根据弧长公式进行计算即可;
(3)①根据(2)可得△CME的外接圆的圆心O是斜边CE的中点,继而判断点D、C、M、E在同一个圆()上;②当与AB相切时,与正方形的各边共有5个交点,如图5则有6个交点,所以“当与AB相切时”是临界情况.如图4,当与AB相切(切点为G),连接OG,并延长GO交CD于点H,在Rt△CHO中求得半径,进而勾股定理求得,即可求得当时,与正方形的各边共有6个交点.
(1)
四边形是正方形,
,
又的运动速度都是2cm/s,
即
(2)
∵.
∴点M在以CB为直径的圆上,如图1,当t=0时,点M与点B重合;
如图2,当t=3时,点M为正方形对角线的交点.点M的运动路径为圆,其路径长.
故答案为:
(3)
①如图3.由前面结论可知:
∴△CME的外接圆的圆心O是斜边CE的中点,
则
在Rt△CDE中,,O是CE的中点.
∴,
∴
∴点D、C、M、E在同一个圆()上,
即点D在△CME的外接圆上;.
②.
如图4,当与AB相切时,与正方形的各边共有5个交点,如图5则有6个交点,所以“当与AB相切时”是临界情况.
如图4,当与AB相切(切点为G),连接OG,并延长GO交CD于点H.
∵AB与相切,
∴,
又∵,
∴,
设的半径为R.由题意得:
在Rt△CHO中,,解得
∴
∴,即
∴如图5,当时,与正方形的各边共有6个交点.
【点睛】
本题考查了求弧长,切线的性质,直径所对的圆周角是直角,三角形的外心,正方形的性质,全等三角形的性质与判定,分类讨论是解题的关键.
2、 (1)见解析
(2)
【解析】
【分析】
(1)根据切线的判定方法,证出即可;
(2)由勾股定理得,,,在中,根据,结合锐角三角函数求出角,再利用扇形的面积的公式求解即可.
(1)
解:如图,连接OB,
∵AB是的切线,
∴,即,
∵BC是弦,,
∴,
∴,在和中,,
∴,
∴,即,
∴AC是的切线;
(2)
解:在中,
由勾股定理得,,,
在中,,
∴,
∴,
∴,
∴.
【点睛】
本题考查切线的判定和性质,三角形全等的判定及性质、勾股定理、锐角三角函数、扇形的面积公式,解题的关键是掌握切线的判定方法,锐角三角函数的知识求解.
3、 (1)
(2)②,③
(3)
(4)
【解析】
【分析】
(1)作OD与相切,此时所得最小,根据切线的性质可得,再由含角的直角三角形的特殊性质可得,再由勾股定理可得OD长度,判断切点在OD上即可得
(2)根据勾股定理求出各点与原点的距离与最长切线距离比较即可得;
(3)线段BD绕点O的旋转路线的半径为1的上,当OD与相切时,由(1)可得:,根据题意即可确定t的取值范围,得出线段BD是的“关联线段”;
(4)当m取最大值时,M点运动最小半径是O到过点的直线l的距离m,根据题意可得,得出,即为m的最大值;当m取最小值时,作出相应图形,根据题意可得,再由,及点M所在位置,即可确定m的最小值,综合即可得.
(1)
解:如图所示:作OD与相切,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴此时的角度最小,且,
∴切点在线段OD上,
∴OA的关联角为;
(2)
解:如图所示:连接,,,,
∵,,
∴,
∴切点不在线段上,不是的“关联线段”;
∵,,
∴,,
∵,
∴是的“关联线段”;
∵,
∴是的“关联线段”;
(3)
解:,,线段BD绕点O的旋转路线的半径为1的上,
当OD与相切时,
由(1)可得:,
∴当时,线段BD是的“关联线段”,
故答案为:;
(4)
解:如图所示:当m取最大值时,
M点运动最小半径是O到过点的直线l的距离是m,
∵,,
∴,
∴,
∴m的最大值为4,
如图所示:当m取小值时,
开始时存在ME与相切,
∵,,
∴,
∵,及点M所在位置,
∴,
综上可得:,
故答案为:.
【点睛】
题目主要考查直线与圆的位置关系,线段旋转的性质,勾股定理解三角形等,理解题意,作出相应图象是解题关键.
4、 (1)相切,理由见解析
(2)
【解析】
【分析】
(1)连接OD,根据角平分线的性质与角的等量代换易得∠ODE=90°,而D是圆上的一点;故可得直线DE与⊙O相切;
(2)连接BD,根据勾股定理得到AD==2,根据圆周角定理得到∠ADB=90°,根据相似三角形的性质列方程得到AB=5,即可求解.
(1)
解:所在直线与相切.
理由:连接.
∵,
∴.
∵平分,
∴.
∴.
∴.
∴.
∵,
∴.
∴.
∴.
∵是半径,
∴所在直线与相切.
(2)
解:连接.
∵是的直径,
∴.
∴.
又∵,
∴.
∴.
∵,,,
∴.
∴.
∴的半径为.
【点睛】
本题考查的是直线与圆的位置关系,相似三角形的判定和性质及勾股定理,正确的作出辅助线是解题的关键.
5、 (1)①(4,3)或C(4,−3),,②,
(2)
【解析】
【分析】
(1)①在x轴的上方,作以AB为斜边的等腰直角三角形△ACB,易知A,B,P三点在⊙C上,圆心C的坐标为(4,3),半径为3,根据对称性可知点C(4,−3)也满足条件;②当圆心为C(4,3)时,过点C作CD⊥y轴于D,则D(0,3),CD=4,根据⊙C的半径得⊙C与y轴相交,设交点为,,此时,在y轴的正半轴上,连接、、CA,则==CA =r=3,得,即可得;
(2)如果点P在y轴的负半轴上,设此时圆心为E,则E在第四象限,在y轴的负半轴上任取一点M(不与点P重合),连接MA,MB,PA,PB,设MB交于⊙E于点N,连接NA,则∠APB=∠ANB,∠ANB是△MAN的外角,∠ANB>∠AMB,即∠APB>∠AMB,过点E作EF⊥x轴于F,连接EA,EP,则AF=AB=3,OF=4,四边形OPEF是矩形,OP=EF,PE=OF=4,得,则,即可得.
(1)
①如图1中,
在x轴的上方,作以AB为斜边的等腰直角三角形△ACB,易知A,B,P三点在⊙C上,
圆心C的坐标为(4,3),半径为3,
根据对称性可知点C(4,−3)也满足条件,
故答案是:(4,3)或C(4,−3),,
②y轴的正半轴上存在线段AB的“等角点”。
如图2所示,当圆心为C(4,3)时,过点C作CD⊥y轴于D,则D(0,3),CD=4,
∵⊙C的半径,
∴⊙C与y轴相交,
设交点为,,此时,在y轴的正半轴上,
连接、、CA,则==CA =r=3,
∵CD⊥y轴,CD=4,,
∴,
∴,;
当圆心为C(4,-3)时,点P在y轴的负半轴上,不符合题意;
故答案为:,
(2)
当过点A,B的圆与y轴负半轴相切于点P时,∠APB最大,理由如下:
如果点P在y轴的负半轴上,设此时圆心为E,则E在第四象限,
如图3所示,在y轴的负半轴上任取一点M(不与点P重合),
连接MA,MB,PA,PB,设MB交于⊙E于点N,连接NA,
∵点P,点N在⊙E上,
∴∠APB=∠ANB,
∵∠ANB是△MAN的外角,
∴∠ANB>∠AMB,
即∠APB>∠AMB,
此时,过点E作EF⊥x轴于F,连接EA,EP,则AF=AB=3,OF=4,
∵⊙E与y轴相切于点P,则EP⊥y轴,
∴四边形OPEF是矩形,OP=EF,PE=OF=4,
∴⊙E的半径为4,即EA=4,
∴在Rt△AEF中,,
∴,
即 .
故答案为:
【点睛】
本题考查了圆与三角形,勾股定理,三角形的外角,矩形的性质,解题的关键是掌握这些知识点.
相关试卷
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