初中数学7 切线长定理复习练习题
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这是一份初中数学7 切线长定理复习练习题,共38页。试卷主要包含了单选题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
专训3.7 切线长定理+内切圆
一、单选题
1.如图,,与分别相切于点,,,,则( )
A. B.2 C. D.3
【答案】B
【分析】
先判断出,进而判断出是等边三角形,即可得出结论.
【详解】
解:∵,与分别相切于点,,
∴,
∵,
∴是等边三角形,
∴.
故选:B.
【点睛】
本题考查了切线长定理,等边三角形的判定和性质,熟练掌握切线长定理是解题的关键.
2.如图,,是⊙O的切线,切点为、,点为优弧上一点,且,若.则等于( )
A.100° B.15° C.20° D.25°
【答案】C
【分析】
如图(见解析),先根据切线长定理可得,再根据平行线的性质可得,然后根据圆的切线的性质可得,从而可得,,最后根据圆周角定理即可得.
【详解】
解:如图,延长交于点,连接,
是的切线,,
,
,
,
又,
,
,
则由圆周角定理得:,
故选:C.
【点睛】
本题考查了切线长定理、圆的切线的性质、圆周角定理等知识点,熟练掌握圆的切线的性质是解题关键.
3.如图,和是的两条切线,,为切点,点在上,点,分别在线段和上,且,.若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】
根据切线长定理得到,即可得△ADE≌△BFD,再利用等腰三角形的性质、三角形的内角和定理即可求解.
【详解】
解:∵和是的两条切线,,为切点,
∴,
∴,
∵,,
∴△ADE≌△BFD,
∴,
∴,
故选:C.
【点睛】
本题考查切线长定理、全等三角形的判定与性质等内容,掌握切线长定理是解题的关键.
4.如图,已知点为勾股形(我国古代数学家刘徽称直角三角形为勾股形)的内心,其中为直角,点、、分别在边、、上,,若,,则正方形的面积是( )
A.2 B.4 C.3 D.16
【答案】B
【分析】
先根据已知条件证明和全等,和全等,然后设正方形的边长为,在中,利用勾股定理建立关于的方程,解方程即可.
【详解】
,∠ABO=∠CBO,
是和的公共边,
,
同理可得,,
,,
由题意得,四边形为正方形,
设,
,
在中,,
即,
解得:或(舍去),
正方形的面积是4,
故选:.
【点睛】
本题考查了正方形的性质、全等三角形的判定及性质、一元二次方程的解法、勾股定理、三角形的内心等知识,熟练掌握正方形的性质,根据勾股定理列出方程式是解答本题的关键.
5.如图,在中,,于D,⊙O为的内切圆,设⊙O的半径为R,AD的长为h,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】
分别与的三边切于,,,连接,利用求出,进一步得出结论.
【详解】
如图,令分别与的三边切于,,,连接
∴
∴
=
=
又∵
∴
又∵
∴
∴
∴
∴
故选:B.
【点睛】
此题主要考查了三角形的内切圆与内心,解答的关键是,充分利用已知条件将问题转化为求几个三角形面积的和.
6.如图,中,,,,点为的内心,过点作,交于点D,连接OC,则CD的长为( )
A. B.2 C. D.
【答案】A
【分析】
过点作于,于,于,连接,,由面积法可求,可证四边形是矩形,可得,由“”可证,可得,由勾股定理可求解.
【详解】
解:如图,过点作于,于,于,连接,,
点为的内心,,,,
,
,,,
,
,
,
,
,,,
四边形是矩形,
,
,
点为的内心,
,
又,,
,
,
,
,
,
,
,
,
故选:.
【点睛】
本题考查了三角形的内切圆和内心,考查了三角形的内心的性质,全等三角形判定和性质,矩形的判定和性质,勾股定理等知识,添加恰当辅助线构造全等三角形是本题的关键.
7.如图,已知矩形的周长为,和分别为和的内切圆,连接,,,,,若,则的长为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】
设AB=x,BC=y,内切圆半径为r,由矩形的对称性知,结合直角三角形内切圆半径与三角形面积间的关系得到x、y、r的关系式,再由推导出x、y、r的关系,从而分别求出r,xy、的值,最后由勾股定理求得EF值.
【详解】
如图,设AB=x,BC=y,内切圆半径为r,则AC=
∵矩形的周长为,
∴x+y=8①
∵和分别为和的内切圆,
∴②
由矩形的对称性知,
∵,
∴,
∴,
即③
由①、②、③联立方程组,解得:
r=1,xy=14,,
作EH⊥FH于H,由勾股定理得:
=36-32+8
=12,
∴EF=,
故选:B.
【点睛】
本题主要考查了矩形的性质、直角三角形内切圆性质、勾股定理等知识,熟练掌握三角形内切圆半径与面积、周长间的关系是解答的关键.
8.如图,四边形ABCD是矩形,点P是△ABD的内切圆的圆心,过P作PE⊥BC,PF⊥CD,垂足分别为点E、F,则四边形PECF和矩形ABCD的面积之比等于( )
A.1:2 B.2:3 C.3:4 D.无法确定
【答案】A
【分析】
延长EP交AD于M,延长FP交AB于N,设AD=a,AB=b,BD=c,⊙P的半径为r,利用平行线的性质得到PM⊥AD,PN⊥AB,再根据切线长定理得到PM=PN=r,根据直角三角形的内切圆半径的计算方法得到r=,所以PE•PF=
,利用完全平方公式和平方差公式得到PE•PF=ab,然后计算四边形PECF和矩形ABCD的面积之比.
【详解】
解:延长EP交AD于M,延长FP交AB于N,如图,设AD=a,AB=b,BD=c,⊙P的半径为r,
∵四边形ABCD是矩形,
∴AD∥BC,AB∥CD,
∵PE⊥BC,PF⊥CD,
∴PM⊥AD,PN⊥AB,
∵点P是△ABD的内切圆的圆心
∴PM=PN=r,
∴r=,
∴PF=a﹣=,PE=b﹣=,
∴PE•PF=
==,
而a2+b2=c2,
∴PE•PF==ab,
∴四边形PECF和矩形ABCD的面积之比=ab:ab=1:2.
故选A.
【点睛】
本题考查了三角形的内切圆与内心:三角形的内心到三角形三边的距离相等;三角形的内心是三角形内角平分线的交点.也考查了切线的性质和矩形的性质.
9.(2011山东烟台,7,4分)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6m和8m.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( )
A2m
A.3m B.6m
C.9m
【答案】C
【详解】
此题可转化为求三角形内切圆的半径. 由勾股定理可得斜边为10,设内切圆半径为r,则利用面积法可得:r(6+8+10)=×6×8,解得r="2." 从而管道为2×3=6(m),故选C.
10.《九章算术》中“今有勾七步,股有二十四步,问勾中容圆径几何?”其意思是:“今有直角三角形,勾(短直角边)长为7步,股(长直角边)长为24步,问该直角三角形的容圆(内切圆)直径是多少?”( )
A.4步 B.5步 C.6步 D.8步
【答案】C
【分析】
设三角形△ABC,由勾股定理可求得直角三角形的斜边,设内切圆的半径为r,由S△ABC= (AB+BC+CA)•r可求得半径,则可求得直径.
【详解】
解:设三角形为△ABC,∠C=90°,AC=7,BC=24,
∴AB===25,
设内切圆的半径为r,则S△ABC=(AB+BC+CA)•r,
∴AC•BC=(AB+BC+CA)•r,即×7×24=×(7+24+25)•r,
解得r=3,
∴内切圆的直径是6步,
故选C.
【点睛】
本题主要考查三角形的内切圆,利用等积法得到关于内切圆半径的方程是解题的关键.
11.如图,AC是矩形ABCD的对角线,⊙O是△ABC的内切圆,现将矩形ABCD按如图所示的方式折叠,使点D与点O重合,折痕为FG.点F,G分别在边AD,BC上,连结OG,DG.若OG⊥DG,且⊙O的半径长为1,则下列结论不成立的是( )
A.BC﹣AB=2 B.AC=2AB C.AF=CD D.CD+DF=5
【答案】C
【分析】
如图,设⊙O与BC的切点为M,连接MO并延长MO交AD于点N,根据折叠的性质得到OG=DG,根据全等三角形的性质得到OM=GC=1,CD=GM=BC﹣BM﹣GC=BC﹣2即可判断A;设AB=a,BC=b,AC=c,⊙O的半径为r,推出⊙O是Rt△ABC的内切圆可得r=(a+b﹣c),根据勾股定理得到BC+AB=2+4,AC==2(1+),即可判断B;再设DF=x,在Rt△ONF中,FN=3+﹣1﹣x,OF=x,ON=1+﹣1,由勾股定理可得x=4﹣,即可判断D和C.
【详解】
解:如图,设⊙O与BC的切点为M,连接MO并延长MO交AD于点N,
∵将矩形ABCD按如图所示的方式折叠,使点D与点O重合,折痕为FG,
∴OG=DG,
∵OG⊥DG,
∴∠MGO+∠DGC=90°,
∵∠MOG+∠MGO=90°,
∴∠MOG=∠DGC,
在△OMG和△GCD中,
,
∴△OMG≌△GCD,(AAS),
∴OM=GC=1,CD=GM=BC﹣BM﹣GC=BC﹣2.
∵AB=CD,
∴BC﹣AB=2.故A正确;
设AB=a,BC=b,AC=c,⊙O的半径为r,
⊙O是Rt△ABC的内切圆可得r=(a+b﹣c),
∴c=a+b﹣2.
在Rt△ABC中,由勾股定理可得a2+b2=(a+b﹣2)2,
整理得2ab﹣4a﹣4b+4=0,
又∵BC﹣AB=2即b=2+a,代入可得2a(2+a)﹣4a﹣4(2+a)+4=0,
解得a1=1﹣(舍去),a2=1+,
∴BC+AB=2+4,
∴AB=1+,BC=3+,
∴AC==2(1+),
∴AC=2AB;故B正确;
再设DF=x,在Rt△ONF中,FN=3+﹣1﹣x=2+﹣x,OF=x,ON=1+﹣1=,
由勾股定理可得(2+﹣x)2+()2=x2,
解得x=4﹣,
∴CD﹣DF=+1﹣(4﹣)=2﹣3,CD+DF=+1+4﹣=5,故D正确;
∴AF=AD﹣DF=2﹣1,
∴AF≠CD,故C错误;
故选:C.
【点睛】
此题考查的是矩形与折叠问题和圆的综合大题,掌握矩形的性质、全等三角形的判定及性质、内切圆的性质和利用勾股定理解直角三角形是解决此题的关键.
二、填空题
12.如图AB、AC、BD是圆O的切线,切点分别为P、C、D,若AB=5,BD=2,则AC的长是 __.
【答案】3
【分析】
根据AB、AC、BD是⊙O的切线,则AC=AP,BP=BD,求出AP的长即可求出AC的长.
【详解】
解:∵AC、AP为⊙O的切线,
∴AC=AP,
∵BP、BD为⊙O的切线,
∴BP=BD,
∴AC=AP=AB-BP=5-2=3.
故答案为:3.
【点睛】
本题考查了切线长定理,两次运用切线长定理并利用等式的性质是解题的关键.
13.如图,已知,分别切⊙于、,切⊙于,若,,则△周长为_____.
【答案】24
【分析】
由切线长定理可得PA=PB,DA=DE,CE=EB,由于△PCD的周长=PC+CE+ED+PD,所以△PCD的周长=PC+CB+AD+PD=PA+PB=2PA,故可求得三角形的周长.
【详解】
解:连接OB.
∵PA是⊙O的切线,点A是切点,
∴PA⊥OA;
∴PA=,
∵PA、PB为圆的两条相交切线,
∴PA=PB;
同理可得:DA=DE,CE=CB.
∵△PCD的周长=PC+CE+ED+PD,
∴△PCD的周长=PC+CB+AD+PD=PA+PB=2PA,
∴△PCD的周长=24;
故答案是:24.
【点睛】
本题考查了切线的性质以及切线长定理的运用.切线长定理:从圆外一点引圆的两条切线,它们的切线长长度相等,圆心和这一点的连线,平分这两条切线的夹角.
14.如图,PA,PB分别与⊙O相切于A,B两点,PO与AB相交于点C,PA=6,∠APB=60°,则OC的长为__.
【答案】
【分析】
根据切线的性质和切线长定理可得OA⊥PA,∠APO=30°,PA=PB,根据直角三角形的性质可得OA=2CO,根据勾股定理可求AO的长,即可求OC的长.
【详解】
解:如图,连接OA,
∵PA,PB分别与⊙O相切于A,B两点,PA=6,∠APB=60°,
∴OA⊥PA,∠APO=30°,PA=PB,
∴∠AOC=60°,AB⊥PO
∴∠CAO=30°
∴AO=2CO,
在中,
∴
∵
∴
∴
∴CO=
故答案为:.
【点睛】
本题考查了切线的性质,切线长定理,勾股定理等知识,熟练运用切线的性质是本题的关键.
15.为了测量一个圆形铁环的半径(如图),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,若测得,则铁环的半径是________.
【答案】
【分析】
取圆的圆心为O,三角板与圆相切的切点为Q,连OA,OP,OQ,由切线性质知△OPA为直角三角形,从而在Rt△OPA中由勾股定理易求得半径.
【详解】
解:设铁环的圆心为O,三角板与圆相切的切点为Q,连接OP、OA,
∵AP为⊙O的切线,AQ也为⊙O的切线,
∴AO为∠PAQ的平分线,即∠PAO=∠QAO,
又∠BAC=60°,∠PAO+∠QAO+∠BAC=180°,
∴∠PAO=∠QAO=60°,
在Rt△OPA中,PA=5,∠POA=30°,
∴OA=10,,
故答案为:.
【点睛】
本题考查了圆的切线性质,及解直角三角形的知识.运用切线的性质来进行计算或论证,常通过作辅助线连接圆心和切点,构造直角三角形解决有关问题.
16.如图,PA、PB是⊙O的切线,A、B为切点,点C、D在⊙O上.若∠P=100°,则∠A+∠C=_______.
【答案】220°
【分析】
连接AB,先根据切线长定理证得PA=PB,再根据等腰三角形的性质求得∠PAB的度数,然后根据圆内接四边形的两对角互补求解即可.
【详解】
解:连接AB,
∵PA、PB是⊙O的切线,
∴PA=PB,
∵∠P=100°,
∴∠PAB=∠PBA=(180°﹣100°)=40°,
∵∠DAB+∠C=180°,
∴∠PAD+∠C=∠PAB+∠DAB+∠C=180°+40°=220°,
故答案为:220°.
【点睛】
本题考查切线长定理、等腰三角形的性质、圆内接四边形的两对角互补,熟练掌握切线长定理和圆内接四边形的两对角互补是解答的关键.
17.小明准备以“青山看日出”为元素为永嘉县某名宿设计标志示意图,如图所示,他利用两个等边三角形和一个圆分别表示青山和日出,已知点B,E,C,F在同一条直线上,且,四边形和四边形的面积之差为,则的长是______;连结,若是的内切圆,则圆心O到的距离是_______.
【答案】2
【分析】
设CF=x,表示出相关线段的长,根据四边形和四边形的面积之差,得到,求出x值即可;连结AD,连接OG并延长交BF于点,设圆与AC的切点为,连接OH,连接AE,作,垂足为,证明为直角三角形,求出内切圆半径,再根据切线长定理得到∠HGO,从而证明OM⊥BF,求出GM,从而得到OM即可.
【详解】
解:∵,
∴设,则,
∴,,
∵与为等边三角形,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴.
连结AD,连接OG并延长交BF于点,设圆与AC的切点为,连接OH,连接AE,作,垂足为,
∵等边的边长为,为BC中点,
∴,,
∵,
∴,
∵,
∴,,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,为直角三角形,
∴内切圆半径,
∵,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴圆心到BF的距离为,
故答案为:2,.
【点睛】
本题是圆的综合题,考查了等边三角形的性质,勾股定理,切线长定理,切线的性质,
18.若△ABC的三边长为3、4、5,则△ABC的外接圆半径R与内切圆半径r的差为___.
【答案】
【分析】
先证明△ABC为直角三角形,然后可知外接圆的半径为斜边的一半,然后求出内切圆的半径,即可得到答案.
【详解】
解:如图所示:连接DF,EF.
∵32+42=52,
∴△ABC为直角三角形.
∴它的外接圆的半径为:.
∵AB是圆的切线,DF是圆的半径,
∴DF⊥AB.
同理EF⊥BC.
∴∠FDB=∠DBE=∠BEF=90°.
∴四边形DBEF是矩形.
∵DF=EF,
∴四边形DBEF是正方形.
∴DB=BE.
设圆F的半径为r,则4-r+3-r=5.
解得:r=1.
∴它的内切圆的半径为1.
∴.
故答案为:.
【点睛】
本题主要考查的是三角形的内切圆、外接圆,利用切线长定理列出方程是解题的关键.
19.如图,,,分别与相切于点、、三点,且,,,则的长为____.
【答案】10
【分析】
先根据切线长定理得到,,平分,平分,再证明,然后利用勾股定理计算出BC即可.
【详解】
解:,,分别与相切于点、、三点,
,,平分,平分,
,,
,
,
,
,
,
在中,,,
,
,
故答案为:10.
【点睛】
本题考查切线长定理,切线的性质,勾股定理,综合运用相关知识是解题的关键.
20.如图,⊙O是Rt△ABC的内切圆(与三边都相切),切点分别为D,E,F且∠C=90°,AC=4,BC=3,则⊙O的半径为__.
【答案】1
【分析】
根据切线长定理得BE=BF,AD=AF,CE=CD,设⊙O的半径为r,运用勾股定理,正方形的性质计算即可
【详解】
解:连接OE、OD,如图,设⊙O的半径为r,
∵∠C=90°,AC=4,BC=3,
∴AB==5,
∵E点、D点为切点,
∴OE⊥BC,OD⊥AC,
而∠C=90°,
∴四边形CDOE为矩形,
而OE=OD,
∴矩形CDOE为正方形,
∴CE=CD=OD=OE=r,
∴BE=BC﹣CE=3﹣r,AD=AC﹣CD=4﹣r,
∵⊙O是Rt△ABC的内切圆(与三边都相切),切点分别为D,E,F,
∴BF=BE=3﹣r,AD=AF=4﹣r,
而BF+AF=AB,
∴3﹣r+4﹣r=5,解得r=1,
即⊙O的半径为1.
故答案为:1.
【点睛】
本题考查了切线长定理,勾股定理,正方形的性质,熟练掌握切线长定理,灵活运用勾股定理和正方形的性质是解题的关键.
21.如图,在直角三角形中,,,,点为的内心,点为斜边的中点,则的长为______.
【答案】
【分析】
如图(见解析),先根据三角形内切圆的性质可得,再根据勾股定理可得,从而可得,然后根据线段的和差可得,从而可得,最后利用三角形的面积公式可得,据此在中,利用勾股定理即可得.
【详解】
如图,设内切圆与的切点分别为点,连接,
则,
在中,,
,
点为斜边的中点,
,
设,则,
,
,
,解得,
,
,
,即,
解得,
在中,,
故答案为:.
【点睛】
本题考查了三角形内切圆的性质、勾股定理等知识点,熟练掌握三角形内切圆的性质是解题关键.
22.如图,把置于平面直角坐标系中,点A的坐标为,点B的坐标为,点P是内切圆的圆心.将沿x轴的正方向作无滑动滚动,使它的三边依次与x轴重合,第一次滚动后圆心为,第二次滚动后圆心为,…,依此规律,第2019次滚动后,内切圆的圆心的坐标是________.
【答案】
【分析】
由勾股定理得出AB=,求出Rt△OAB内切圆的半径=1,因此P的坐标为(1,1),由题意得出P3的坐标(3+5+4+1,1),得出规律:每滚动3次为一个循环,由2019÷3=673,即可得出结果.
【详解】
解:∵点A的坐标为(0,4),点B的坐标为(3,0),
∴OA=4,OB=3,
∴AB=,
∴Rt△OAB内切圆的半径=,
∴P的坐标为(1,1),
∵将Rt△OAB沿x轴的正方向作无滑动滚动,使它的三边依次与x轴重合,第一次滚动后圆心为P1,第二次滚动后圆心为P2,…,
∴P3(3+5+4+1,1),即(13,1),每滚动3次为一个循环,
∵2019÷3=673,
∴第2019次滚动后,Rt△OAB内切圆的圆心P2019的横坐标是673×(3+5+4)+1,即P2019的横坐标是8077,
∴P2019的坐标是(8077,1);
故答案为:(8077,1).
【点睛】
本题考查了三角形的内切圆与内心、勾股定理、坐标类规律探索等知识;根据题意得出规律是解题的关键.
三、解答题
23.如图,ΔABC是直角三角形,∠C=90°.
(1)请作出ΔABC的内切圆⊙O(尺规作图,不写作法,保留作图痕迹).
(2)设(1)中作出的⊙O与边AB,BC,CA分别相切于点D,E,F,BC=8,AC=6,①∠AOB=______°;②BD=_______.
【答案】(1)见解析;(2)135;6.
【分析】
(1)首先由三角形的内心是三角形三个角平分线的交点,确定圆心,然后作边的垂线,确定半径,继而可求得△ABC的内切圆;
(2)利用角平分线的性质得到∠OAB+∠OBA=(∠CAB+∠CBA),再由三角形内角和定理即可求得∠AOB=180°-(∠OAB+∠OBA)= 135°;根据切线长定理即可求得BD的长.
【详解】
解:(1)如图所示:⊙O即为所求;
(2)由作图知,OA、OB分别是∠CAB、∠CBA的角平分线,
∴∠OAB=∠CAB、∠OBA=∠CBA,
∴∠OAB+∠OBA=(∠CAB+∠CBA),
∵∠C=90°,
∴∠CAB+∠CBA=90°,
∴∠OAB+∠OBA=45°,
∴∠AOB=180°-(∠OAB+∠OBA)= 135°;
∵在Rt△ABC中,∠ACB=90°,BC=8,AC=6,
∴AB==10,
∵⊙O与边AB,BC,CA分别相切于点D,E,F,
由切线长定理得AD=AF,CF=CE,BD=BE,
设BD=BE=x,则AD=AF=10-x,CF=CE=8-x,
∵AF+CF=AC=6,
∴10-x+8-x=6,
解得:x=6,
故答案为:135;6.
【点睛】
本题主要考查了作图-复杂作图,切线长定理,关键是掌握三角形的内心是三角形角平分线的交点.
24.如图,的内切圆与分别相切于点,且.求的长.
【答案】
【分析】
设,根据切线长定理依次表示CD、BD,再根据即可求得x的值.
【详解】
解:∵△ABC 的内切圆⊙O与BC,CA,AB分别相切于点D,E,F,
设,则,
,
.
由,可得
.
解得.
因此.
【点睛】
此题主要是运用了切线长定理,用已知数和未知数表示所有的切线长,再进一步列方程求解.
25.如图,PA为⊙O的切线,A为切点,过点A作AB⊥OP,垂足为点C,交⊙O于点B,延长BO与PA的延长线交于点D.
(1)求证:PB为⊙O的切线;
(2)若OB=3,OD=5,求OP的长.
【答案】(1)见解析;(2)3
【分析】
(1)连接OA,已知AB⊥OP,OB=OA,根据等腰三角形的三线合一的性质可得∠BOP=∠AOP;根据切线的性质定理可得∠OAP=90°,证明△OBP≌△OAP,根据全等三角形的性质可得∠OBP=∠OAP=90°.由此即可证得结论;
(2)在Rt△AOD中,根据勾股定理求得AD=4,由切线长定理可得PA=PB,在Rt△DBP中,根据勾股定理求得PB= 6,再在Rt△OBP中,根据勾股定理求得OP=3.
【详解】
(1)证明:连接OA,
∵AB⊥OP,OB=OA,
∴∠BOP=∠AOP,
∵PA是⊙O的切线,
∴∠OAP=90°,
在△OBP与△OAP中,
∴△OBP≌△OAP(SAS),
∴∠OBP=∠OAP=90°.
∴OB⊥PB.
∴PB是⊙O的切线;
(2)∵OD=5,OA=OB=3,∴在Rt△AOD中,AD==4,
∵PA、PB为⊙O的切线,
∴PA=PB,
在Rt△DBP中,PD2=PB2+BD2,即(PB+4)2=PB2+82,
解得,PB= 6,
在Rt△OBP中,OP==3.
【点睛】
本题主要考查了切线的判定定理、勾股定理、全等三角形的判定与性质及切线长定理,熟悉图形的几何关系是解题的关键.
26.如图,ABC中,∠ACB=90°,点O在边AC上,经过点C的⊙O与斜边AB相切于点D,交AC边于点E.
(1)求证:∠ACD=∠B;
(2)若BC=6,AC=8,求AD、CD的长.
【答案】(1)见解析;(2)4,
【分析】
(1)连接OD,如图,根据切线的性质得到∠ODB=90°,∠ABC+∠COD=180°,再根据等角的补角得到∠AOD=∠ABC,然后根据圆周角定理得到∠AOD=2∠ACD,从而得到结论;
(2)先利用勾股定理计算出在AB=10,再利用切线长定理得到BD=BC=6,利用线段差可得AD=4,设⊙O的半径为r,则OD=OC=r,OA=8﹣r,利用勾股定理得到r2+42=(8﹣r)2,解得r=3,连接OB交CD于H,如图,则OB垂直平分CD,然后利用面积法可计算出CH,从而得到CD的长.
【详解】
(1)证明:连接OD,如图,
∵AB为切线,
∴OD⊥AB,
∴∠ODB=90°,
∵∠ACB=90°,
∴∠ABC+∠COD=180°,
∵∠AOD+∠COD=180°,
∴∠AOD=∠ABC,
∵OD=OC,
∴∠OCD=∠ODC,
∵∠AOD=∠OCD+∠ODC =2∠ACD,
∴∠ACD=∠ABC;
(2)解:在Rt△ABC中,AB==10,
∵OC⊥CB,OC为半径,
∴BC为切线,
∴BD=BC=6,
∴AD=4,
设⊙O的半径为r,则OD=OC=r,OA=8﹣r,
在Rt△AOD中,r2+42=(8﹣r)2,
解得r=3,
∴OC=3,
连接OB交CD于H,如图,
∵OC=OD,BC=BD,
∴OB垂直平分CD,
在Rt△OCB中,OB=,
∵OB•CH=OC•BC,
∴CH=,
∴CD=2CH=.
【点睛】
本题考查切线性质,四边形内角和,等角的补角性质,圆周角定理,等腰三角形性质,外角性质,勾股定理,切线长定理,三角形面积掌握并会利用这些知识是解题关键.
27.如图,中,的长分别为.求的内切圆半径r.
【答案】r=
【分析】
连接OA,OB,OC,设OO与AB,BC,CA的切点分别为点D,E,F,连接OD,OE,OF,然后结合三角形面积进行分析求解.
【详解】
解:如图所示,连接OA,OB,OC,设OO与AB,BC,CA的切点分别为点D,E,F,连接OD,OE,OF,则OD⊥AB,OE⊥BC,OF⊥AC,
∴S△ABC=S△AOB+S△BOC+S△AOC
=AB·OD+BC·OE+AC·OF
=AB·r+BC·r+AC·r
=r(AB+BC+AC)
=r(a+b+c).
又∵S△ABC=·AC·BC=ab,
∴r·(a+b+c)=ab,
∴r=
【点睛】
此题考查了内切圆的性质、以及直角三角形的性质.注意准确作出辅助线是解此题的关键.
28.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6,BC=8.
(1)尺规作图:作三角形ABC的内切圆⊙O,⊙O分别与AB、BC、CA相切于点D、E、F保留作图痕迹,不写作法.
(2)求⊙O的半径r.
【答案】(1)见解析;(2)2
【分析】
(1)首先由三角形的内心是三角形三个角平分线的交点,确定圆心,然后作边的垂线,确定半径,继而可求得△ABC的内切圆;
(2)由三角形的面积等于其内切圆的半径与周长积的一半,即可求得△ABC的内切圆的半径.
【详解】
解:(1)如图所示,⊙O即为所求;
(2)如图,连接OC,OD,OF,
设△ABC内切圆的半径为r,则OD=OE=OF=r,
∵在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=8,BC=6,
∴AB==10,
∴S△ABC=AC•BC=×6×8=24,AB+AC+BC=24,
∵S△ABC=S△AOB + S△BOC+ S△AOC
=AB·OD+BC·OE+AC·OF
=AB·r +BC·r +AC·r
=(AB+AC+BC)r,
∴r=
=
=2.
【点睛】
此题主要考查了作图﹣﹣复杂作图,关键是掌握三角形的内心是三角形角平分线的交点.
29.已知的三边长分别为,Ⅰ为的内心,且Ⅰ在的边上的射影分别为.
(1)若,求内切圆半径r;
(2)求证:.
【答案】(1)1;(2)见解析
【分析】
(1)先得到△ABC为直角三角形,再根据面积相等求出△ABC内切圆的半径;
(2)利用切线的判定与性质以及切线长定理得出AF=AE,BF=BD,CD=EC,进而求出即可.
【详解】
解:(1)∵,
∴△ABC是直角三角形,
设△ABC内切圆的半径为,由△ABC的面积可得:
=,
即=,
解得:r=1,
∴△ABC的内切圆半径为1;
(2)∵I为△ABC的内心,且I在△ABC的边BC,AC,AB上的射影分别为D,E,F,
∴D、E、F分别是⊙I的三边切点,
∴AF=AE,BF=BD,CD=EC,
设AE=AF=x,则EC=b-x,BF=c-x,
故BC=a=b-x+c-x,
整理得出:x=,
即AE=AF=.
【点睛】
此题主要考查了三角形的内切圆与内心,利用切线长定理得出是解题关键.
30.如图,以Rt△ABC的AC边为直径作⊙O交斜边AB于点E,连接EO并延长交BC的延长线于点D,点F为BC的中点,连接EF和AD.
(1)求证:EF是⊙O的切线;
(2)若⊙O的半径为2,∠EAC=60°,求AD的长.
【答案】(1)见解析;(2)AD=.
【分析】
(1)连接FO,可根据三角形中位线的性质可判断易证OF∥AB,然后根据直径所对的圆周角是直角,可得CE⊥AE,进而知OF⊥CE,然后根据垂径定理可得∠FEC=∠FCE,∠OEC=∠OCE,再通过Rt△ABC可知∠OEC+∠FEC=90°,因此可证FE为⊙O的切线;
(2)在Rt△OCD中和Rt△ACD中,分别利用勾股定理分别求出CD,AD的长即可 .
【详解】
(1)证明:连接CE,如图所示:
∵AC为⊙O的直径,
∴∠AEC=90°.
∴∠BEC=90°,
∵点F为BC的中点,
∴EF=BF=CF,
∴∠FEC=∠FCE,
∵OE=OC,
∴∠OEC=∠OCE,
∵∠FCE+∠OCE=∠ACB=90°,
∴∠FEC+∠OEC=∠OEF=90°,
∴EF是⊙O的切线.
(2)解:∵OA=OE,∠EAC=60°,
∴△AOE是等边三角形.
∴∠AOE=60°,
∴∠COD=∠AOE=60°,
∵⊙O的半径为2,
∴OA=OC=2
在Rt△OCD中,∵∠OCD=90°,∠COD=60°,
∴∠ODC=30°,
∴OD=2OC=4,
∴CD=.
在Rt△ACD中,∵∠ACD=90°,AC=4,CD=.
∴AD==.
【点睛】本题主要考查直角三角形、全等三角形的判定与性质以及与圆有关的位置关系 .
相关试卷
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这是一份初中数学北师大版九年级下册第三章 圆8 圆内接正多边形当堂检测题,共36页。
这是一份初中数学北师大版九年级下册1 圆课时练习,共22页。试卷主要包含了单选题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。