![2021-2022学年冀教版九年级数学下册第二十九章直线与圆的位置关系综合测评练习题(含详解)第1页](http://img-preview.51jiaoxi.com/2/3/12734695/0/0.jpg?x-oss-process=image/resize,w_794,m_lfit,g_center/sharpen,100)
![2021-2022学年冀教版九年级数学下册第二十九章直线与圆的位置关系综合测评练习题(含详解)第2页](http://img-preview.51jiaoxi.com/2/3/12734695/0/1.jpg?x-oss-process=image/resize,w_794,m_lfit,g_center/sharpen,100)
![2021-2022学年冀教版九年级数学下册第二十九章直线与圆的位置关系综合测评练习题(含详解)第3页](http://img-preview.51jiaoxi.com/2/3/12734695/0/2.jpg?x-oss-process=image/resize,w_794,m_lfit,g_center/sharpen,100)
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优秀精练
展开
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优秀精练,共38页。
九年级数学下册第二十九章直线与圆的位置关系综合测评
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、在△ABC中,,点O为AB中点.以点C为圆心,CO长为半径作⊙C,则⊙C 与AB的位置关系是( )
A.相交 B.相切
C.相离 D.不确定
2、已知半径为5的圆,直线l上一点到圆心的距离是5,则直线和圆的位置关系为( )
A.相切 B.相离 C.相切或相交 D.相切或相离
3、以半径为1的圆的内接正三角形、正方形、正六边形的边心距为三边作三角形,则( )
A.不能构成三角形 B.这个三角形是等边三角形
C.这个三角形是直角三角形 D.这个三角形是等腰三角形
4、的边经过圆心,与圆相切于点,若,则的大小等于( )
A. B. C. D.
5、如图,若的半径为R,则它的外切正六边形的边长为( )
A. B. C. D.
6、矩形ABCD中,AB=8,BC=4,点P在边AB上,且AP=3,如果⊙P是以点P为圆心,PD为半径的圆,那么下列判断正确的是( )
A.点B、C均在⊙P内 B.点B在⊙P上、点C在⊙P内
C.点B、C均在⊙P外 D.点B在⊙P上、点C在⊙P外
7、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
8、如图,PA,PB是⊙O的切线,A,B为切点,PA=4,则PB的长度为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
9、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
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 =_________ .
2、 “化圆为方”是古希腊尺规作图难题之一,即:求作一个正方形,使其面积等于给定圆的面积.这个问题困扰了人类上千年,直到19世纪,该问题被证明仅用直尺和圆规是无法完成的.如果借用一个圆形纸片,我们就可以化圆为方,方法如下:
已知:⊙O(纸片),其半径为.
求作:一个正方形,使其面积等于⊙O的面积.
作法:①如图1,取⊙O的直径,作射线,过点作的垂线;
②如图2,以点为圆心,为半径画弧交直线于点;
③将纸片⊙O沿着直线向右无滑动地滚动半周,使点,分别落在对应的,处;
④取的中点,以点为圆心,为半径画半圆,交射线于点;
⑤以为边作正方形.
正方形即为所求.
根据上述作图步骤,完成下列填空:
(1)由①可知,直线为⊙O的切线,其依据是________________________________.
(2)由②③可知,,,则_____________,____________(用含的代数式表示).
(3)连接,在Rt中,根据,可计算得_________(用含的代数式表示).由此可得.
3、半径为3cm的圆内有长为的弦,则此弦所对的圆周角的度数为______.
4、如图,∠1是正五边形两条对角线的夹角,则∠1=_______度.
5、若的半径为5cm,点到圆心的距离为4cm,那么点与的位置关系是__.
三、解答题(5小题,每小题10分,共计50分)
1、如图,中,.
(1)用直尺和圆规作,使圆心在边上,且与、所在直线相切(不写作法,保留作图痕迹);
(2)在(1)的条件下,再从以下两个条件①“,的周长为12cm;②,”中选择一个作为条件,并求的半径.
2、如图,在RtABC中,∠ACB=Rt∠,以AC为直径的半圆⊙O交AB于点D,E为BC的中点,连结DE、CD.过点D作DF⊥AC于点F.
(1)求证:DE是⊙O的切线;
(2)若AD=5,DF=3,求⊙O的半径.
3、如图,已知是的直径,点在上,点在外.
(1)动手操作:作的角平分线,与圆交于点(要求:尺规作图,不写作法,保留作图痕迹)
(2)综合运用,在你所作的图中.若,求证:是的切线.
4、如图,已知AB是⊙P的直径,点在⊙P上,为⊙P外一点,且∠ADC=90°,2∠B+∠DAB=180°
(1)试说明:直线为⊙P的切线.
(2)若∠B=30°,AD=2,求CD的长.
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、B
【解析】
【分析】
根据等腰三角形的性质,三线合一即可得,根据三角形切线的判定即可判断是的切线,进而可得⊙C 与AB的位置关系
【详解】
解:连接,
,点O为AB中点.
CO为⊙C的半径,
是的切线,
⊙C 与AB的位置关系是相切
故选B
【点睛】
本题考查了三线合一,切线的判定,直线与圆的位置关系,掌握切线判定定理是解题的关键.
2、C
【解析】
【分析】
根据若直线上一点到圆心的距离等于圆的半径,则圆心到直线的距离等于或小于圆的半径,此时直线和圆相交或相切.
【详解】
解:∵半径为5的圆,直线l上一点到圆心的距离是5,
∴圆心到直线的距离等于或小于5,
∴直线和圆的位置关系为相交或相切,
故选:C.
【点睛】
本题考查了直线和圆的位置关系,判断的依据是半径和直线到圆心的距离的大小关系:设⊙O的半径为r,圆心O到直线l的距离为d,①直线l和⊙O相交⇔d<r;②直线l和⊙O相切⇔d=r;③直线l和⊙O相离⇔d>r.
3、C
【解析】
【分析】
分别计算出正三角形、正方形、正六边形的边心距,后根据勾股定理的逆定理,等腰三角形的判定,等边三角形的判定,三角形构成的条件,判断即可.
【详解】
如图,∵正三角形、正方形、正六边形都内接于半径为1的圆,边心距分别为OC,OE,OG,OA=1,∠AOC=60°,∠AOE=45°,∠AOG=30°,
∴OC=OAcos60°=,OE= OAcos45°=,OG= OAcos30°=,
∵,
∴这个三角形是直角三角形,
故选C.
【点睛】
本题考查了正多边形与圆,特殊角的三角函数,勾股定理的逆定理,熟练掌握正多边形的计算是解题的关键.
4、A
【解析】
【分析】
连接,根据圆周角定理求出,根据切线的性质得到,根据直角三角形的性质计算,得到答案.
【详解】
解:连接,
,
,
与圆相切于点,
,
,
故选:A.
【点睛】
本题考查的是切线的性质、圆周角定理,掌握圆的切线垂直于经过切点的半径是解题的关键.
5、B
【解析】
【分析】
如图连结OA,OB,OG,根据六边形ABCDEF为圆外切正六边形,得出∠AOB=60°△AOB为等边三角形,根据点G为切点,可得OG⊥AB,可得OG平分∠AOB,得出∠AOC=,根据锐角三角函数求解即可.
【详解】
解:如图连结OA,OB,OG,
∵六边形ABCDEF为圆外切正六边形,
∴∠AOB=360°÷6=60°,△AOB为等边三角形,
∵点G为切点,
∴OG⊥AB,
∴OG平分∠AOB,
∴∠AOC=,
∴cos30°=,
∴.
故选择B.
【点睛】
本题考查圆与外切正六边形性质,等边三角形性质,锐角三角形函数,掌握圆与外切正六边形性质,等边三角形性质,锐角三角形函数是解题关键.
6、D
【解析】
【分析】
如图所示,连接DP,CP,先求出BP的长,然后利用勾股定理求出PD的长,再比较PC与PD的大小,PB与PD的大小即可得到答案.
【详解】
解:如图所示,连接DP,CP,
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠A=∠B=90°,
∵AP=3,AB=8,
∴BP=AB-AP=5,
∵,
∴PB=PD,
∴,
∴点C在圆P外,点B在圆P上,
故选D.
【点睛】
本题主要考查了点与圆的位置关系,勾股定理,矩形的性质,熟知用点到圆心的距离与半径的关系去判断点与圆的位置关系是解题的关键.
7、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.
8、B
【解析】
【分析】
由切线的性质可推出,.再根据直角三角形全等的判定条件“HL”,即可证明,即得出.
【详解】
∵PA,PB是⊙O的切线,A,B为切点,
∴,,
∴在和中,,
∴,
∴.
故选:B
【点睛】
本题考查切线的性质,三角形全等的判定和性质.熟练掌握切线的性质是解答本题的关键.
9、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.
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、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.
2、(1)经过半径外端且垂直于这条半径的直线是圆的切线;(2),;(3)
【解析】
【分析】
(1)根据切线的定义判断即可.
(2)由=AC+,计算即可;根据计算即可.
(3)根据勾股定理,得即为正方形的面积,比较与圆的面积的大小关机即可.
【详解】
解:(1)∵⊙O的直径,作射线,过点作的垂线,
∴经过半径外端且垂直于这条半径的直线是圆的切线;
故答案为:经过半径外端且垂直于这条半径的直线是圆的切线;
(2)根据题意,得AC=r,==πr,
∴=AC+=r+πr,
∴=;
∵,
∴MA=-r=,
故答案为:,;
(3)如图,连接ME,
根据勾股定理,得
=
=;
故答案为:.
【点睛】
本题考查了圆的切线的定义,勾股定理,圆的周长,正方形的面积和性质,熟练掌握圆的切线的定义,勾股定理,正方形的性质是解题的关键.
3、60°或120°
【解析】
【分析】
如下图所示,分两种情况考虑:D点在优弧CDB上或E点在劣弧BC上时,根据三角函数可求出∠OCF的大小,进而求出∠BOC的大小,再由圆周角定理可求出∠D、∠E大小,进而得到弦BC所对的圆周角.
【详解】
解:分两种情况考虑:D在优弧CDB上或E在劣弧BC上时,可得弦BC所对的圆周角为∠D或∠E,如下图所示,
作OF⊥BC,由垂径定理可知,F为BC的中点,
∵BC=,
∴CF=BF=BC=× =,
又因为半径为3,
∵OC=3,
在Rt△FOC中,cos∠OCF= =÷3=,
∴∠OCF=30°,
∵OC=OB,
∴∠OCF=∠OBF=30°,
∴∠COB=120°,
∴∠D=∠COB=×120°=60°,
又圆内接四边形的对角互补,
∴∠E=120°,
则弦BC所对的圆周角为60°或120°.
故答案为:60°或120°.
【点睛】
此题考查了圆周角定理,圆内接四边形的性质,锐角三角函数定义,以及特殊角的三角函数值,熟练掌握圆周角定理是解本题的关键.
4、72
【解析】
【分析】
根据多边形的内角和定理及正多边形的性质即可求得结果.
【详解】
正五边形的每个内角为
∵多边形为正五边形,即AB=BC=CD,如图
∴△ABC、△BCD均为等腰三角形,且∠ABC=∠BCD=108°
∴
∴∠1=∠BCA+∠CBD=72°
故答案为:72
【点睛】
本题考查了正多边形的性质及多边形的内角和定理,三角形外角性质,等腰三角形性质等知识,掌握正多边形的性质及多边形内角和定理是本题的关键.
5、点在圆内
【解析】
【分析】
比较点到圆心的距离d与半径r的大小关系;当时,点在圆外;当时,点在圆上;当时,点在圆内;求值后进行判断即可.
【详解】
解:的半径为,点A到圆心的距离为
点A与的位置关系是:点A在圆内
故答案为:点A在圆内.
【点睛】
本题考查了点与圆的位置关系.解题的关键在于比较点到圆心的距离d与半径r的大小关系.
三、解答题
1、 (1)见解析
(2)cm
【解析】
【分析】
(1)作∠ABC的平分线,交AC于点O,再以点O为圆心、OC为半径作圆;
(2)记⊙O与AB的切点为E,连接OE,则OC=OE,BC=BE,设OC=OE=r,则AO=AC-r,在Rt△AOE中,由AO2=AE2+OE2列出关于r的方程求解即可.
①设AC=3x,AB=5x,用勾股定理表示出BC的长,根据的周长为12cm,列方程求出x,从而可求出三边的长;
②设AC=3x,AB=5x,用勾股定理表示出BC的长,根据,列方程求出x,从而可求出三边的长;
(1)
解:如图,
(2)
解:如图,设与相切于点.连接OE,则OC=OE,BC=BE,设OC=OE=r,则AO=AC-r.
①∵,∴设AC=3x,AB=5x,
∴BC==4x,
∵的周长为12cm,
∴3x+4x+5x=12,
∴x=1,
∴AC=3,AB=5,
∵⊙O 与 AB 、 BC 所在直线相切
∴BE=BC=4,
∴AE=AB-BE=5-4=1,AO=3-r,
在Rt△AOE中,
∵AO2=AE2+OE2,
∴(3-r)2=12+r2,
∴r=;
②∵,∴设AC=3x,AB=5x,
∴BC==4x,
∵,
∴4x=12,
∴x=1,
∴AC=3,AB=5,
∵⊙O 与 AB 、 BC 所在直线相切
∴BE=BC=4,
∴AE=AB-BE=5-4=1,AO=3-r,
在Rt△AOE中,
∵AO2=AE2+OE2,
∴(3-r)2=12+r2,
∴r=;
即⊙O的半径为cm.
【点睛】
本题考查了作图—复杂作图,勾股定理,切线的性质,以及切线长定理,解题的关键是掌握角平分线的尺规作图和性质、切线的性质和切线长定理及勾股定理.
2、 (1)见解析
(2)
【解析】
【分析】
(1)连接OD,求出DE=CE=BE,推出∠EDC+∠ODC=∠ECD +∠OCD,求出∠ACB=∠ODE=90°,根据切线的判定推出即可.
(2)根据勾股定理求出AF=3,设OD=x,根据勾股定理列出方程即可.
(1)
证明:连接OD,
∵AC是直径,
∴∠ADC=90°,
∴∠BDC=180°﹣∠ADC=90°,
∵E是BC的中点,
∴,
∴∠EDC=∠ECD,
∵OC=OD,
∴∠ODC=∠OCD,
∴∠EDC+∠ODC=∠ECD +∠OCD,
即∠ACB=∠ODE,
∵∠ACB=90°,
∴∠ODE=90°,
又∵OD是半径,
∴DE是⊙O的切线.
(2)
解:设OD=x,
∵DF⊥AC,AD=5,DF=3,
∴,
在三角形ADF中,
,
解得,,
⊙O的半径为.
【点睛】
本题考查了切线的证明和直角三角形的性质,解题关键是熟练运用直角三角形和等腰三角形的性质证明切线,利用勾股定理求半径.
3、 (1)作图见解析
(2)证明见解析
【解析】
【分析】
(1)如图,以点C为圆心BC为半径画弧交AC于点M;以B、M为圆心,大于为半径画弧,交点为N,连接CN交于点D即可.
(2)连接AD , ,,,,AB为直径,进而可得AE是的切线.
(1)
解:如图,以点C为圆心BC为半径画弧交AC于点M;以B、M为圆心,大于为半径画弧,交点为N,连接CN交于点D.
(2)
解:连接AD,如图
∵为直径
∴
∵
∴
∴
又∵AB为直径
∴AE是的切线.
【点睛】
本题考查了角平分线的画法,圆周角,切线的判定等知识.解题的关键在于对知识的灵活熟练的运用.
4、 (1)见解析
(2)
【解析】
【分析】
(1)连接PC,则∠APC=2∠B,可证PC∥DA,证得PC⊥CD,则结论得证;
(2)连接AC,根据∠B=30°,等腰三角形外角性质∠CPA=2∠B=60°,再证△APC为等边三角形,可求∠DCA=90°-∠ACP=90°-60°=30°,AD=2,∠ADC=90°,利用30°直角三角形性质得出AC=2AD=4,然后根据勾股定理CD=即可.
(1)
连接PC,
∵PC=PB,
∴∠B=∠PCB,
∴∠APC=2∠B,
∵2∠B+∠DAB=180°,
∴∠DAP+∠APC=180°,
∴PC∥DA,
∵∠ADC=90°,
∴∠DCP=90°,
即DC⊥CP,
∴直线CD为⊙P的切线;
(2)
连接AC,
∵∠B=30°,
∴∠CPA=2∠B=60°,
∵AP=CP,∠CPA=60°,
∴△APC为等边三角形,
∵∠DCP=90°,
∴∠DCA=90°-∠ACP=90°-60°=30°,
∵AD=2,∠ADC=90°,
∴AC=2AD=4,
∴CD=.
【点睛】
本题考查切线的判定、平行线判定与性质,勾股定理、等腰三角形性质,外角性质,等边三角形的判定与性质等知识,解题的关键是灵活应用这些知识解决问题.
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
这是一份初中冀教版第29章 直线与圆的位置关系综合与测试精品课时练习,共39页。试卷主要包含了下列四个命题中,真命题是,如图,等内容,欢迎下载使用。
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精品综合训练题,共27页。试卷主要包含了将一把直尺等内容,欢迎下载使用。
这是一份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精品同步测试题,共34页。