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九年级上册2.6 正多边形与圆巩固练习
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这是一份九年级上册2.6 正多边形与圆巩固练习,共64页。试卷主要包含了6直线与圆的位置关系大题专练,125,即AP=3,8;②9,6.等内容,欢迎下载使用。
一、解答题
1.(2021·江苏盐城·九年级期中)如图,在△ABC中,∠ABC=90º,利用直尺和圆规按下列要求作图,并在图中标明相应的字母.(保留作图痕迹,不写作法)
(1)①作∠BAC的平分线,交BC于点O;②以O为圆心,OB为半径作圆;
(2)在你所作的图中,判断AC与⊙O的位置关系并说明理由;
(3)若AB=6,BC=8,求⊙O的半径.
2.(2021·江苏泰州·九年级期中)如图,在△AEF中,点O是AF上的一点,以点O为圆心,AO为半径的⊙O与△AEF的三边分别交于点B、C、D. 给出下列信息:①AD平分∠EAF;②∠AEF=90°;③直线EF是⊙O的切线 .
(1)请在上述3条信息中选择其中两条作为条件,其余的一条信息作为结论,组成一个真命题.你选择的条件是 ,结论是 (只要填写序号),并说明理由 .
(2)在(1)的情况下,若AO=2,DF=42,求BF的长 .
3.(2021·江苏淮安·九年级期中)如图,⊙O是△ABC的内切圆,切点分别是D、E、F.已知∠A=100°,∠C=20°,
(1)则∠DFE的度数=__________°.
(2)连接OA、OC,则∠AOC的度数=__________°.
(3)连接DE,若△ABC的周长为20cm,AC=6cm,求DE的长.
4.(2021·江苏镇江·九年级期中)平行四边形ABCD中,AB⊥AC,AB=3,AD=5,点P在对角线AC上运动,以P为圆心,PA为半径作⊙P.
(1)当⊙P与边CD相切时,AP= ;
(2)当⊙P与边BC相切时,求AP的长;
(3)请根据AP的取值范围探索⊙P与平行四边形ABCD四边公共点的个数.
5.(2022·江苏·九年级期中)如图,AB是⊙O的直径,CD是⊙O的一条弦,AB⊥CD,连接AC,OD.
(1)求证:∠BOD=2∠A;
(2)连接DB,过点C作CE⊥DB,交DB的延长线于点E,延长DO,交AC于点F,若F为AC的中点,求证:直线CE为⊙O的切线.
6.(2021·江苏镇江·九年级期中)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______°.
7.(2021·江苏镇江·九年级期中)如图,已知AB是⊙P的直径,点C在⊙P上,D为⊙P外一点,且∠ADC=90°,2∠B+∠DAB=180°
(1)试说明:直线CD为⊙P的切线.
(2)若∠B=30°,AD=2,求CD的长.
8.(2021·江苏镇江·九年级期中)数学课上老师提出问题:“在矩形ABCD中,AB=4,BC=10,E是AB的中点,P是BC边上一点,以P为圆心,PE为半径作⊙P,当BP等于多少时,⊙P与矩形ABCD的边相切?”.
小明的思路是:解题应分类讨论,显然⊙P不可能与边AB及BC所在直线相切,只需讨论⊙P与边AD及CD相切两种情形.请你根据小明所画的图形解决下列问题:
(1)如图1,当⊙P与AD相切于点T时,求BP的长;
(2)如图2,当⊙P与CD相切时,
①求BP的长;
②若点Q从点B出发沿射线BC移动,连接AQ,M是AQ的中点,则在点Q的移动过程中,直接写出点M在⊙P内的路径长为______.
9.(2021·江苏·苏州市第十六中学九年级期中)如图,点A和动点P在直线l上,点P关于点A的对称点为Q,以AQ为边作Rt△ABQ,使∠BAQ=90°,AQ:AB=3:4,作△ABQ的外接圆O.点C在点P右侧,PC=4,过点C作直线m⊥l,过点O作OD⊥m于点D,交AB右侧的圆弧于点E.在射线CD上取点F,使DF=32CD,以DE,DF为邻边作矩形DEGF.设AQ=3x.
(1)用关于x的代数式表示BQ= ,DF= .
(2)当点P在点A右侧时,若矩形DEGF的面积等于90,求AP的长.
(3)当点P在点A右侧时,作直线BG交⊙O于点N,若BN的弦心距为2,求AP的长.
10.(2016·江苏盐城·九年级期中)如图,⊙O是△ABC的外接圆,AB是直径,作OD∥BC与过点A的切线交于点D,连接DC并延长交AB的延长线于点E.
(1)求证:DE是⊙O的切线;
(2)若AE=6,CE=23,求线段CE、BE与劣弧BC所围成的图形面积.
11.(2021·江苏·南京郑和外国语学校九年级期中)如图,在△ABE中,AB=AE,以AB为直径作⊙O,与边BE交于点C,过点C作CD⊥AE,垂足为D.
(1)求证:CD是⊙O的切线;
(2)若AB=10,BC=6,求CD的长.
12.(2021·江苏常州·九年级期中)△ABC中,∠C=90° ,
(1)如图1,点O在斜边AB上,以点O为圆心,OB长为半径的圆⊙O交AB于点D,交BC于点E,与边AC相切于点F,求证:∠1=∠2;
(2)在图2中作⊙M,使它满足下列条件:①圆心在边AB上; ②经过点B;③与边AC相切(尺规作图,不写作法,保留作图痕迹).
13.(2021·江苏南通·九年级期中)如图,⊙O是△GDP的内切圆,切点分别为A、B、H,切线EF与⊙O相切于点C,分别交PA、PB于点E、F.
(1)若△PEF的周长为12,求线段PA的长;
(2)若∠G=90°,GD=3,GP=4,求⊙O半径.
14.(2021·江苏常州·九年级期中)如图,⊙O的直径BE为4,∠BAE的平分线AD交⊙O于点D,交BE于点F,C是BE延长线上一点,且FC=AC.
(1)求BD的长.
(2)求证:AC是⊙O的切线.
15.(2021·江苏扬州·九年级期中)如图,⊙O是△ABC的内切圆,切点分别为D、E、F,∠ABC=60∘,∠ACB=70∘.
(1)求∠BOC的度数.
(2)求∠EDF的度数.
16.(2021·江苏南京·九年级期中)如图,在△ABC中,AB=AC=5,BC=6,D为BC的中点,点P在射线AD上,⊙P与直线AB相切,切点为E.
(1)求证:⊙P与直线AC相切.
(2)当⊙P是△ABC内切圆时,求⊙P的半径.
17.(2021·江苏南京·九年级期中)已知四边形ABCD中,AD//BC,BC=6,∠B=60°,∠C=90°,AB=m,
以BC为直径作⊙O.
(1)如图①,⊙O与AD边相切,切点为E,求m的值;
(2)就m的取值范围讨论⊙O与边AB、AD除点B外的公共点总个数的情况(直接写出答案).
18.(2021·江苏盐城·九年级期中)如图,⊙O是△ABC的外接圆,AB为直径,∠BAC的平分线交⊙O于点D,过点D的切线分别交AB,AC的延长线于E,F,连接BD.
(1)求证:AF⊥EF;
(2)若AC=6,CF=2,求⊙O的半径.
19.(2021·江苏省锡山高级中学实验学校九年级期中)如图,直角坐标系中,以M(6,0)为圆心的⊙M交x轴负半轴于点A,交x轴正半轴于点B,交y轴于点C、D.
(1)若C点坐标为(0,8),求点A坐标.
(2)在(1)的条件下,在⊙M上,是否存在点P,使∠CPM=45°,若存在,求出满足条件的点P.
(3)过C作⊙M的切线CE,过A作AN⊥CE于F,交⊙M于N,当⊙M的半径大小发生变化时.AN的长度是否变化?若变化,求变化范围,若不变,证明并求值.
20.(2021·江苏南通·九年级期中)如图,AB为⊙O的直径,点C在⊙O上,∠ACB的平分线与AB交于点E,与⊙O交于点D,P为AB延长线上一点,且∠PCB=∠PAC.
(1)试判断直线PC与⊙O的位置关系,并说明理由.
(2)若AC=8,BC=6,求⊙O的半径及AD的长.
21.(2022·江苏宿迁·九年级期末)如图,已知AB⊥MN于点B,且AB=10cm,将线段AB绕点B按逆时针方向旋转角α(0≤α≤360°)得到线段BC,过点C作CD⊥MN于点D,⊙O是△BCD的内切圆,直线AO、BC相交于点H.
(1)若α=60°,则CD= cm.
(2)若AO⊥BC
①点H与⊙O的位置关系是
A.点H在⊙O外
B.点H在⊙O上
C.点H在⊙O内
②求线段AO的长度.
(3)线段AB绕点B按逆时针方向旋转90°,求点O运动的路径长.
22.(2022·江苏·景山中学八年级期末)如图所示,AB为⊙O的直径,在△ABC中,AB=BC,AC交⊙O于点D,过点D作DE⊥BC,垂足为点E.
(1)证明DE是⊙O的切线;
(2)AD=8,P为⊙O上一点,P到弦AD的最大距离为8.
①尺规作图作出此时的P点,保留作图痕迹;
②求DE的长.
23.(2022·江苏南京·九年级期末)如图,⊙O是△ABC的外接圆,∠ABC=45°,连接OC,交AB于点E.过点A作⊙O的切线,交BC的延长线于点D.
(1)求证:OC∥AD;
(2)若AE=25,CE=2,求⊙O的半径.
24.(2022·江苏连云港·九年级期末)已知:如图,AB是⊙O的直径,AB⊥AC,BC交⊙O于点D,点E是AC的中点,ED与AB的延长线交于点F.
(1)求证:DE是⊙O的切线;
(2)若∠F=30°,BF=2,求△ABC外接圆的半径.
25.(2022·江苏宿迁·九年级期末)如图,AB是⊙O的直径,点P是⊙O外一点,PA切⊙O于点A,连接OP,过点B作BC∥OP交⊙O于点C,点E是AB的中点,且AB=10,BC=6.
(1)PC与⊙O有怎样的位置关系?为什么?
(2)求CE的长.
26.(2022·江苏镇江·九年级期末)如图:已知线段AM=5,射线AS垂直于AM,点N在射线AS上,设AN=n,点P在经过点N且平行于AM的直线上运动,∠PAM的平分线交直线NP于点Q,过点Q作QB∥AP,交线段AM于点B,连接PB交AQ于点C,以Q为圆心,QC为半径作圆.
(1)求证:PB与⊙Q相切;
(2)已知⊙Q的半径为3,当AM所求直线与⊙Q相切时,求n的值及PA的长;
(3)当n=2时,若⊙Q与线段AM只有一个公共点,则⊙Q的半径的取值范围是______.
27.(2022·江苏江苏·九年级期末)如图,四边形OAEC是平行四边形,以O为圆心,OC为半径的圆交CE于D,延长CO交⊙O于B,连接AD、AB,AB是⊙O的切线.
(1)求证:AD是⊙O的切线.
(2)若⊙O的半径为4,AB=8,求平行四边形OAEC的面积.
28.(2022·江苏连云港·九年级期末)如图,AB是⊙O的直径,BD切⊙O于点B,C是圆上一点,过点C作AB的垂线,交AB于点P,与DO的延长线交于点E,且ED∥AC,连接CD.
(1)求证:CD是⊙O的切线;
(2)若AB=12,OP:AP=1:2,求PC的长.
29.(2021·江苏常州·九年级期末)如图1,在矩形ABCD中,AB=6cm,BC=8cm,点P以3cm/s的速度从点A向点B运动,点Q以4cm/s的速度从点C向点B运动.点P、Q同时出发,运动时间为t秒(0<t<2),⊙M是△PQB的外接圆.
(1)当t=1时,⊙M的半径是 cm,⊙M与直线CD的位置关系是 ;
(2)在点P从点A向点B运动过程中.
①圆心M的运动路径长是 cm;
②当⊙M与直线AD相切时,求t的值.
(3)连接PD,交⊙M于点N,如图2,当∠APD=∠NBQ时,求t的值.
30.(2021·江苏扬州·九年级期末)如图1,已知矩形ABCD中AB=23,AD=3,点E为射线BC上一点,连接DE,以DE为直径作⊙O
(1)如图2,当BE=1时,求证:AB是⊙O的切线
(2)如图3,当点E为BC的中点时,连接AE交⊙O于点F,连接CF,求证:CF=CD
(3)当点E在射线BC上运动时,整个运动过程中CF长度是否存在最小值?若存在请直接写出CF长度的最小值;若不存在,请说明理由.
2022-2023学年九年级数学上学期复习备考高分秘籍【苏科版】
专题2.6直线与圆的位置关系大题专练(培优强化30题)
一、解答题
1.(2021·江苏盐城·九年级期中)如图,在△ABC中,∠ABC=90º,利用直尺和圆规按下列要求作图,并在图中标明相应的字母.(保留作图痕迹,不写作法)
(1)①作∠BAC的平分线,交BC于点O;②以O为圆心,OB为半径作圆;
(2)在你所作的图中,判断AC与⊙O的位置关系并说明理由;
(3)若AB=6,BC=8,求⊙O的半径.
【答案】(1)①见解析②见解析
(2)AC与⊙O相切,理由见解析
(3)3
【分析】(1)根据题意直接作图即可;
(2)根据(1)中作图方法得出AO平分∠BAC,由角平分线的性质得出OE=OB,利用切线的判定方法证明即可;
(3)设⊙O的半径为r,根据三角形等面积法列出一元一次方程求解即可.
(1)
解:如图所示
(2)
AC与⊙O相切,
证明:过点O作OE⊥AC于点E,
∵∠ABC=90°, AO平分∠BAC,
∴OE=OB,
又∵OE⊥AC,OB为圆的半径,
∴AC与⊙O相切;
(3)
设⊙O的半径为r,
∵SΔABC=SΔAOB+SΔAOC
又∵AB=6,BC=8,∠ABC=90°
∴AC=10
∴12AB×BC=12AC×r+12AB×r
∴12×6×8=12×10×r+12×6×r
∴r=3
即⊙O的半径为3.
【点睛】题目主要考查基本的作图方法及角平分线的性质,切线的判定,一元一次方程的应用等,理解题意,综合运用这些知识点是解题关键.
2.(2021·江苏泰州·九年级期中)如图,在△AEF中,点O是AF上的一点,以点O为圆心,AO为半径的⊙O与△AEF的三边分别交于点B、C、D. 给出下列信息:①AD平分∠EAF;②∠AEF=90°;③直线EF是⊙O的切线 .
(1)请在上述3条信息中选择其中两条作为条件,其余的一条信息作为结论,组成一个真命题.你选择的条件是 ,结论是 (只要填写序号),并说明理由 .
(2)在(1)的情况下,若AO=2,DF=42,求BF的长 .
【答案】(1)①②,③(答案不唯一)理由见解析
(2)4
【分析】(1)根据切线的性质与判定任选2个作为条件,剩下的一个作为结论;
(2)连接DO,在直角三角形ODF中利用勾股定理得OD2+DF2=OF2,即可求解.
(1)
解:选择条件是①AD平分∠EAF;②∠AEF=90°;结论是③直线EF是⊙O的切线.理由如下,
连接DO,∵ AD平分∠EAF;
∴∠EAD=∠OAD,
∵OA=OD,
∴∠OAD=∠ODA,
∴∠ODA=∠EAD,
∴ AE∥OD,
∵ ∠AEF=90°,
∴AE⊥EF,
∴OD⊥EF,
∴直线EF是⊙O的切线.
故答案为:①②,③
选择条件是①AD平分∠EAF;③直线EF是⊙O的切线;结论是②∠AEF=90°.理由如下,
∵连接DO,∵ AD平分∠EAF;
∴∠EAD=∠OAD,
∵OA=OD,
∴∠OAD=∠ODA,
∴∠ODA=∠EAD,
∴ AE∥OD,
∵直线EF是⊙O的切线.
∴OD⊥EF,
∴AE⊥EF,
∴ ∠AEF=90°,
选择条件是②∠AEF=90°;③直线EF是⊙O的切线;结论是①AD平分∠EAF.理由如下,
∵连接DO,∵直线EF是⊙O的切线,∠AEF=90°,
∴OD⊥EF,AE⊥EF,
∴ AE∥OD,
∴∠ODA=∠EAD,
∵OA=OD,
∴∠OAD=∠ODA,
∴∠EAD=∠OAD,
∴AD平分∠EAF;
(2)
连接DO,∵直线EF是⊙O的切线,
∴OD⊥EF,
在直角三角形ODF中,由勾股定理得OD2+DF2=OF2,
∵AO=2,DF=42,
∴OD=AO=BO=2,
∴22+422=OF2,
解得OF=6,
∴BF=OF−OB=6−2=4.
【点睛】本题考查了切线的的性质与判定,勾股定理,掌握切线的性质与判定是解题的关键.
3.(2021·江苏淮安·九年级期中)如图,⊙O是△ABC的内切圆,切点分别是D、E、F.已知∠A=100°,∠C=20°,
(1)则∠DFE的度数=__________°.
(2)连接OA、OC,则∠AOC的度数=__________°.
(3)连接DE,若△ABC的周长为20cm,AC=6cm,求DE的长.
【答案】(1)60
(2)120
(3)4cm
【分析】(1)由已知中∠A=100°,∠C=20°,根据三角形内角和定理,可得∠B的大小,结合切线的性质,可得∠DOE的度数,再由圆周角定理即可得到∠DFE的度数.
(2)根据切线长定理,可得∠FAO=∠DAO=12∠DAF=50°,∠FCO=∠ECO=12∠ECF=10°,根据三角形内角和定理即可求解;
(3)根据题意以及切线长定理求得BE=4,证明△BDE是等边三角形即可求解.
(1)
解:∵⊙O是△ABC的内切圆,切点分别是D、E、F
∴∠BDO=∠BEO=90°
∴∠BDO+∠BEO=180°
∵∠B=180°-∠A-∠C=180-100°-20°=60°,
∴∠DOE=180°-∠B=180°-60°=120°,
又∵DE=DE,
∴∠DFE=12∠DOE=60°,
故答案为:60;
(2)
如图,连接OA,OC,OF,
∵⊙O是△ABC的内切圆,切点分别是D、E、F,
∴CE=CF,AD=AF,
∴∠FAO=∠DAO=12∠DAF=50°,∠FCO=∠ECO=12∠ECF=10°,
∴∠AOC=180°-∠FAO-∠FCO=120°,
故答案为:120;
(3)
如图,连接DE,
∵⊙O是△ABC的内切圆,切点分别是D、E、F,
∴CE=CF,AD=AF,BD=BE,
设AD=AF=a,BD=BE=b,CE=CF=c,
∵△ABC的周长为20cm,AC=6cm,
∴2a+b+c=20 cm,a+c=6cm,
∴b=4cm,即BD=BE=4cm,
∵BD=BE, ∠B=60°,
∴△BDE是等边三角形,
∴DE=BD=4cm.
【点睛】本题考查了圆周角定理,切线的性质,切线长定理,等边三角形的性质与判定,掌握切线长定理是解题的关键.
4.(2021·江苏镇江·九年级期中)平行四边形ABCD中,AB⊥AC,AB=3,AD=5,点P在对角线AC上运动,以P为圆心,PA为半径作⊙P.
(1)当⊙P与边CD相切时,AP= ;
(2)当⊙P与边BC相切时,求AP的长;
(3)请根据AP的取值范围探索⊙P与平行四边形ABCD四边公共点的个数.
【答案】(1)2
(2)1.5
(3)当0<AP<1.5和3.125<AP≤4时,2个公共点;当AP=1.5和AP=3.125时,3个公共点;当1.5<AP<3.125时,4个公共点
【分析】(1)根据平行四边形的性质得到AB⊥AC,根据勾股定理求出AC,根据切线的性质求出AP;
(2)根据切线的性质得到PE⊥BC,根据勾股定理列出方程,解方程求出AP;
(3)根据勾股定理求出OP过点D时AP的长,结合图形得到OP与平行四边形ABCD四边公共点的个数.
(1)
解:∵四边形ABCD为平行四边形,
∴AB∥CD,BC=AD=5,
∵AB⊥AC,
∴∠ACD=∠BAC=90°,
∴AC=BC2−AB2=52−32=4,
当⊙P与边CD相切时,AC为⊙P的直径,
∴AP=2.
故答案为:2.
(2)
如图2,当⊙P与边BC相切时,设切点为E,连接PE,
则PE⊥BC,
∵AB⊥AC,点P在边AC上,
∴⊙P与AB相切,
∵⊙P与BC相切于点E,
∴BE=AB=3,EC=2,
设AP=x,则PE=x,PC=4﹣x,
在 Rt△PCE 中,由勾股定理得 x2+4=(4﹣x)2,
解得,x=1.5,即AP=1.5.
故答案为:1.5.
(3)
如图3,当⊙P过点D时,连接PD,
设AP=x,则PD=x,PC=4﹣x,
在Rt△PCD中,由勾股定理得(4﹣x)2+9=x2,
解得x=3.125,即AP=3.125,
则⊙P与平行四边形ABCD四边公共点的个数情况如下:
当0<AP<1.5和3.125<AP≤4时,2个公共点;
当AP=1.5和AP=3.125时,3个公共点;
当1.5<AP<3.125时,4个公共点.
【点睛】本题考查的是直线与圆的位置关系,勾股定理,平行四边形的性质,掌握切线的性质定理是解题的关键.
5.(2022·江苏·九年级期中)如图,AB是⊙O的直径,CD是⊙O的一条弦,AB⊥CD,连接AC,OD.
(1)求证:∠BOD=2∠A;
(2)连接DB,过点C作CE⊥DB,交DB的延长线于点E,延长DO,交AC于点F,若F为AC的中点,求证:直线CE为⊙O的切线.
【答案】(1)答案见解析
(2)答案见解析
【分析】(1)设AB交CD于点H,连接OC,证明Rt△COH≅Rt△DOH ,故可得∠COH=∠DOH ,于是BC=BD ,即可得到∠BOD=2∠A;
(2)连接AD,解出∠COB=60°,根据AB为直径得到∠ADB=90°,进而得到∠ABD=60°,即可证明OC∥DB,故可证明直线CE为⊙O的切线.
(1)
证明:设AB交CD于点H,连接OC,
由题可知,
∴OC=OD,∠OHC=∠OHD=90°,
∵OH=OH,
∴Rt△COH≅Rt△DOH(HL),
∴∠COH=∠DOH,
∴BC=BD,
∴∠COB=∠BOD,
∵∠COB=2∠A,
∴∠BOD=2∠A;
(2)
证明:
连接AD,
∵OA=OD,
∴∠OAD=∠ODA,
同理可得:∠OAC=∠OCA,∠OCD=∠ODC,
∵点H是CD的中点,点F是AC的中点,
∴∠OAD=∠ODA=∠OAC=∠OCA=∠OCD=∠ODC,
∵∠OAD+∠ODA+∠OAC+∠OCA+∠OCD+∠ODC=180°,
∴∠OAD=∠ODA=∠OAC=∠OCA=∠OCD=∠ODC=30°,
∴∠COB=2∠CAO=2×30°=60°,
∵AB为⊙O的直径,
∴∠ADB=90°,
∴∠ABD=90−∠DAO=90°−30°=60°,
∴∠ABD=∠COB=60°,
∴OC∥DE,
∵CE⊥BE,
∴CE⊥OC,
∴直线CE为⊙O的切线.
【点睛】本题主要考查三角形全等的判定与性质,同弧所对的圆周角相等,圆周角定理,直线平行的判定与性质,三角形的内角和公式,证明三角形全等以及证明平行线是解题的关键.
6.(2021·江苏镇江·九年级期中)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______°.
【答案】(1)CE与⊙O相切,理由见解析
(2)20
【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.
7.(2021·江苏镇江·九年级期中)如图,已知AB是⊙P的直径,点C在⊙P上,D为⊙P外一点,且∠ADC=90°,2∠B+∠DAB=180°
(1)试说明:直线CD为⊙P的切线.
(2)若∠B=30°,AD=2,求CD的长.
【答案】(1)见解析
(2)23
【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==AC2−AD2=42−22=23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==AC2−AD2=42−22=23.
【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.
8.(2021·江苏镇江·九年级期中)数学课上老师提出问题:“在矩形ABCD中,AB=4,BC=10,E是AB的中点,P是BC边上一点,以P为圆心,PE为半径作⊙P,当BP等于多少时,⊙P与矩形ABCD的边相切?”.
小明的思路是:解题应分类讨论,显然⊙P不可能与边AB及BC所在直线相切,只需讨论⊙P与边AD及CD相切两种情形.请你根据小明所画的图形解决下列问题:
(1)如图1,当⊙P与AD相切于点T时,求BP的长;
(2)如图2,当⊙P与CD相切时,
①求BP的长;
②若点Q从点B出发沿射线BC移动,连接AQ,M是AQ的中点,则在点Q的移动过程中,直接写出点M在⊙P内的路径长为______.
【答案】(1)BP=23
(2)①4.8;②9.6
【分析】(1)连接PT,由⊙P与AD相切于点T,可得四边形ABPT是矩形,即得PT=AB=4=PE,在Rt△BPE中,用勾股定理即得BP=23;
(2)①由⊙P与CD相切,有PC=PE,设BP=x,则PC=PE=10-x,在Rt△BPE中,由勾股定理得x2+22=(10-x)2,即可解得BP=4.8;②点M在⊙P内的路径为EM,过P作PN⊥EM于N,由EM是△ABQ的中位线,可得四边形BPNE是矩形,即知EN=BP=4.8,故EM=2EN=9.6.
(1)
连接PT,如图:
∵⊙P与AD相切于点T,
∴∠ATP=90°,
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠A=∠B=90°,
∴四边形ABPT是矩形,
∴PT=AB=4=PE,
∵E是AB的中点,
∴BE=12AB=2,
在Rt△BPE中,BP=PE2−BE2=42−22=23;
(2)
①∵⊙P与CD相切,
∴PC=PE,
设BP=x,则PC=PE=10-x,
在Rt△BPE中,BP2+BE2=PE2,
∴x2+22=(10-x)2,
解得x=4.8,
∴BP=4.8;
②点Q从点B出发沿射线BC移动,M是AQ的中点,点M在⊙P内的路径为EM,过P作PN⊥EM于N,如图:
由题可知,EM是△ABQ的中位线,
∴EM∥BQ,
∴∠BEM=90°=∠B,
∵PN⊥EM,
∴∠PNE=90°,EM=2EN,
∴四边形BPNE是矩形,
∴EN=BP=4.8,
∴EM=2EN=9.6.
故答案为:9.6.
【点睛】本题考查矩形与圆的综合应用,涉及直线和圆相切、勾股定理、动点轨迹等,解题的关键是理解M的轨迹是△ABQ的中位线.
9.(2021·江苏·苏州市第十六中学九年级期中)如图,点A和动点P在直线l上,点P关于点A的对称点为Q,以AQ为边作Rt△ABQ,使∠BAQ=90°,AQ:AB=3:4,作△ABQ的外接圆O.点C在点P右侧,PC=4,过点C作直线m⊥l,过点O作OD⊥m于点D,交AB右侧的圆弧于点E.在射线CD上取点F,使DF=32CD,以DE,DF为邻边作矩形DEGF.设AQ=3x.
(1)用关于x的代数式表示BQ= ,DF= .
(2)当点P在点A右侧时,若矩形DEGF的面积等于90,求AP的长.
(3)当点P在点A右侧时,作直线BG交⊙O于点N,若BN的弦心距为2,求AP的长.
【答案】(1)5x,3x
(2)9
(3)122
【分析】(1)设AB交OD于点H,根据AQ:AB=3:4,AQ=3x.可得AB=4x,再由勾股定理可得BQ=5x ,再由∠BAQ=90°,可得BQ为直径,从而得到AH=12AB=2x ,进而得到CD=2x,再由DF=32CD,可得DF=3x,即可求解;
(2)过点O作OM⊥AQ于点M,根据题意可得CQ=6x+4,再证得OD=MC,根据BQ为直径,可得QM=AM=12AQ=32x,从而得到DE=2x+4,然后根据矩形的面积,即可求解;
(3)过点B作BJ⊥EG于点J,过点O作OK⊥BN于点K,连接NQ,设直线BG交直线l于点I,则OK=2,∠NQB=90°,点K为BN的中点,可先证明∠JBG=45°,从而得到∠NIQ=45°,进而得到IN=NQ=4,AI=AB=4x,即可求解.
(1)
解:如图,设AB交OD于点H,
在Rt△ABQ中,
∵AQ:AB=3:4,AQ=3x.
∴AB=4x,
∴BQ=AB2+AQ2=5x ,
∵m⊥l,OD⊥m,
∴OD∥l,CD=AH,
∵∠BAQ=90°,
∴BQ为直径,
∴OB=OQ,
∴BHAH=OBOQ=1 ,即AH=12AB=2x ,
∴CD=2x,
∵DF=32CD,
∴DF=3x;
(2)
解:如图,过点O作OM⊥AQ于点M,
∵AP=AQ=3x,PC=4,
∴CQ=6x+4,
∵AB⊥AQ,
∴OM∥AB,
∵DE⊥DF,
∴OD=MC,
∵∠BAQ=90°,
∴BQ为直径,
∴OB=OQ,
∴QM=AM=12AQ=32x ,
∴OD=MC=32x+3x+4=92x+4 ,
∵OE=12BQ=52x ,
∴DE=2x+4,
∵矩形DEGF的面积等于90,
∴DE×DF=3x2x+4=90 ,
解得:x1=3,x2=−5 (舍去),
∴AP=3x=9;
(3)
解:过点B作BJ⊥EG于点J,过点O作OK⊥BN于点K,连接NQ,设直线BG交直线l于点I,则OK=2,∠NQB=90°,点K为BN的中点,
∵点O为BQ的中点,
∴NQ=2OK=4,
∵EG⊥DE,AB⊥OD,
∴BJ=HE,JE=BH=2x,
∵GE=DF=3x,
∴GJ=x,
由(1)知H为AB的中点,
∴OH=12AQ=32x ,
∴BJ=HE=OE−OH=52x−32x=x ,
∴BJ=GJ,
∴∠GBJ=45°,
根据题意得:BJ∥IQ,
∴∠NIQ=45°,
∴∠IQN=45°,∠ABN =45°,
∴∠NIQ=∠IQN,∠NIQ=∠ABN,
∴IN=NQ=4,AI=AB=4x,
∴IQ=42 ,IQ=AI−AQ=4x−3x=x ,
∴x=42 ,
∴AP=3x=122 .
【点睛】本题主要考查了圆的基本性质,圆中圆周角是直角所对的弦为直径,勾股定理,垂径定理,矩形的性质等知识,熟练掌握圆的基本性质,圆中直角所对的弦为直径,勾股定理,垂径定理,矩形的性质等知识是解题的关键.
10.(2016·江苏盐城·九年级期中)如图,⊙O是△ABC的外接圆,AB是直径,作OD∥BC与过点A的切线交于点D,连接DC并延长交AB的延长线于点E.
(1)求证:DE是⊙O的切线;
(2)若AE=6,CE=23,求线段CE、BE与劣弧BC所围成的图形面积.
【答案】(1)见解析;(2)23﹣23π
【分析】(1)由题意可证△ADO≌△CDO,可得∠DCO=∠DAO=90°,即可证DE是⊙O的切线;
(2)由题意可证△CBE∽△ACE,可求BE的长,AB的长,OB的长,OC的长,根据锐角三角函数可求∠COB=60°,根据线段CE、BE与劣弧BC所围成的图形面积=△COE的面积﹣扇形OBC的面积可求解.
【详解】解:(1)证明:连接OC,
∵AD是⊙O的切线
∴∠DAO=90°
∵OC=OB
∴∠OBC=∠OCB
∵OD∥BC
∴∠DOC=∠OCB,∠DOA=∠OBC
∴∠DOA=∠DOC且AO=CO,DO=DO
∴△ADO≌△CDO(SAS)
∴∠DCO=∠DAO=90°
∵∠DCO=90°,OC是半径
∴DE是⊙O的切线;
(2)∵DE是⊙O的切线,AB是直径,
∴∠ACB=∠ECO=90°,∠ACO+∠OCB=∠ECB+∠OCB,
∴∠ACO=∠ECB,
∵OA=OC,
∴∠OCA=∠CAB,
∴∠ECB=∠CAB,且∠CEA=∠CEA
∴△CBE∽△ACE
∴CEAE=BECE即236=BE23
∴BE=2
∵AB=AE﹣BE
∴BA=4
∴OB=2=AO=OC
∴OE=4
∵sin∠COE=CEOE=234=32
∴∠COE=60°
∴线段CE、BE与劣弧BC所围成的图形面积=12×2×23﹣60°×π×4360°=23﹣23π
【点睛】本题考查切线的性质和判定,全等三角形的性质和判定,相似三角形的性质和判定,熟练运用相似三角形求线段的长度是解答本题的关键.
11.(2021·江苏·南京郑和外国语学校九年级期中)如图,在△ABE中,AB=AE,以AB为直径作⊙O,与边BE交于点C,过点C作CD⊥AE,垂足为D.
(1)求证:CD是⊙O的切线;
(2)若AB=10,BC=6,求CD的长.
【答案】(1)见解析;(2)245
【分析】(1)连接OC,证明OC∥AE,则∠OCD=∠CDE=90°,由切线的判定定理即可证明CD是⊙O的切线;
(2)连接AC,由AB是⊙O的直径得∠ACB=90°,根据勾股定理求出AC的长,再由等腰三角形的性质得EC=BC=6,再用面积法列方程求出CD的长.
【详解】(1)证明:如图,连接OC,
∵OC=OB,
∴∠OCB=∠B,
∵AB=AE,
∴∠E=∠B,
∴∠OCB=∠E,
∴OC∥AE,
∵CD⊥AE于点D,
∴∠CDE=90°,
∴∠OCD=∠CDE=90°,
∵OC是⊙O的半径,且CD⊥OC,
∴CD是⊙O的切线;
(2)如图,连接AC,
∵AB是⊙O的直径,
∴∠ACB=90°,
∴AC⊥BE,
∵AB=AE,
∴EC=BC=6,
∵AB=10,BC=6,
∴AC=102−62=8,
∵∠ACE=90°,CD⊥AE,AE=AB=10,
∴12AE•CD=12AC×EC=S△ACE,
∴12×10CD=12×8×6,
∴CD=245,
∴CD的长为245.
.
【点睛】本题考查了切线的判定、等腰三角形的性质、勾股定理、用面积法求值等知识与方法,解题的关键是正确地作出所需要的辅助线.
12.(2021·江苏常州·九年级期中)△ABC中,∠C=90° ,
(1)如图1,点O在斜边AB上,以点O为圆心,OB长为半径的圆⊙O交AB于点D,交BC于点E,与边AC相切于点F,求证:∠1=∠2;
(2)在图2中作⊙M,使它满足下列条件:①圆心在边AB上; ②经过点B;③与边AC相切(尺规作图,不写作法,保留作图痕迹).
【答案】(1)见解析;(2)见解析
【分析】(1)连接OF,由OF垂直CA且等于OB,通过内错角相等,△OFB为等腰三角形求得∠1=∠3=∠2
(2)利用(1)的结论,圆O与三角形ABC相切时,切点F在∠B的平分线上,所以作∠B角平分线交AC于点F,再根据垂径定理作FB的中垂线与AB的交点即为圆心.
【详解】解:(1)如图所示,连接OF
∵⊙O与边AC相切于点F,
∴OF⊥AC.
∴∠AFO=∠C=90º
∴OF∥BC,
∴∠1=∠OFB.
∵OF=OB,
∴∠OFB=∠2,
∴∠1=∠2.
(2)如图2所示.
【点睛】本题考查圆的切线性质和垂径定理在尺规作图中的应用,掌握这些知识点是解体的关键.
13.(2021·江苏南通·九年级期中)如图,⊙O是△GDP的内切圆,切点分别为A、B、H,切线EF与⊙O相切于点C,分别交PA、PB于点E、F.
(1)若△PEF的周长为12,求线段PA的长;
(2)若∠G=90°,GD=3,GP=4,求⊙O半径.
【答案】(1)6;(2)1
【分析】(1)由切线长定理可得PA=PB,EA=EC,FC=FB,再由△PEF的周长为12,即可得到PA+PB=12,由此即可得到答案;
(2)连接OA、OB、OH、OP、OD、OG,设圆的半径为r,由S△DGP=S△DOP+S△DOG+S△POG,S△DGP=12PG⋅DG=6可以得到12PD+PG+GD⋅r=6,再利用勾股定理求出PD=PG2+DG2=5,由此进行求解即可.
【详解】解:(1)由题意得,AP,BP,EF都是圆O的切线,
∴由切线长定理可得PA=PB,EA=EC,FC=FB,
∵△PEF的周长为12,
∴PF+EF+PE=PF+FC+EC+PE=PA+PB=12,
∴PA=PB=6;
(2)如图所示,连接OA、OB、OH、OP、OD、OG,设圆的半径为r,
∴OA=OB=OH=r,
由切线的性质可得OA⊥PD,OB⊥PG,OH⊥DG,
∴S△DGP=S△DOP+S△DOG+S△POG=12PD⋅OA+12PG⋅OB+12GD⋅OH
=12PD+PG+GD⋅r,
∵∠G=90°,GD=3,GP=4,
∴S△DGP=12PG⋅DG=6,PD=PG2+DG2=5,
∴12PD+PG+GD⋅r=6即12×3+4+5⋅r=6,
∴r=1,
∴⊙O的半径为1.
【点睛】本题主要考查了切线长定理,切线的性质,勾股定理,解题的关键在于能够熟练掌握切线长定理和切线的性质.
14.(2021·江苏常州·九年级期中)如图,⊙O的直径BE为4,∠BAE的平分线AD交⊙O于点D,交BE于点F,C是BE延长线上一点,且FC=AC.
(1)求BD的长.
(2)求证:AC是⊙O的切线.
【答案】(1)22;(2)见解析
【分析】(1)连接OD,根据角平分线的定义和圆周角定理可得∠BOD=2∠BAD=90°,由勾股定理求解即可;
(2)连接OA,根据等腰三角形等边对等角性质可得∠CAF=∠CFA,∠OAF=∠ODF,进而可证明OA⊥AC,根据圆的切线的判定即可证得结论.
【详解】(1)解:连接OD,
∵⊙O的直径BE为4,
∴∠BAE=90°,BO=OD=2,
∵AD平分∠BAE,
∴∠BOD=2∠BAD=90°,
在Rt△BOD中,由勾股定理得:BD=22+22=22;
(2)证明:连接OA,
∵FC=AC,OA=OD,
∴∠CAF=∠CFA,∠OAF=∠ODF,
∵∠CFA=∠DFO,∠BOD=90°,
∴∠CAF+∠OAF=∠CFA+∠ODF=∠DFO+∠ODF=90°,
∴∠OAC=90°,即OA⊥AC,
∵OA为⊙O的半径,
∴AC是⊙O的切线.
【点睛】本题考查圆周角定理、等腰三角形的性质、角平分线的定义、勾股定理、对顶角相等、切线的判定、直角三角形的两锐角互余等知识,解答的关键是熟练掌握相关知识的联系与运用.
15.(2021·江苏扬州·九年级期中)如图,⊙O是△ABC的内切圆,切点分别为D、E、F,∠ABC=60∘,∠ACB=70∘.
(1)求∠BOC的度数.
(2)求∠EDF的度数.
【答案】(1)115°;(2)65°
【分析】(1)由题意可知BO,CO分别是∠ABC和∠ACB的角平分线,则∠OBC和∠OCB的度数可求出,进而可求出∠BOC的度数;
(2)连接OE,OF.由三角形内角和定理可求得∠A=50°,由切线的性质可知:∠OFA=90°,∠OEA=90°,从而得到∠A+∠EOF=180°,故可求得∠EOF=130°,即可解决问题.
【详解】解:(1)∵⊙O是△ABC的内切圆,切点分别为D、E、F,
∴BO,CO分别是∠ABC和∠ACB的角平分线,
∴∠OBC=12∠ABC=30°,∠OCB=12∠ACB=35°,
∴∠BOC=180°-30°-35°=115°;
(2)如图所示;连接OE,OF.
∵∠ABC=60°,∠ACB=70°,
∴∠BAC=180°-60°-70°=50°.
∵AB是圆O的切线,
∴∠OFA=90°.
同理∠OEA=90°.
∴∠BAC+∠EOF=180°.
∴∠EOF=130°,
∴∠EDF=12∠EOF=65°.
【点睛】本题考查了切线的性质、三角形、四边形的内角和、圆周角定理,求得∠EOF的度数是解题的关键.
16.(2021·江苏南京·九年级期中)如图,在△ABC中,AB=AC=5,BC=6,D为BC的中点,点P在射线AD上,⊙P与直线AB相切,切点为E.
(1)求证:⊙P与直线AC相切.
(2)当⊙P是△ABC内切圆时,求⊙P的半径.
【答案】(1)见解析;(2)r=1.5
【分析】(1)如图,连接PE,过点P作PF⊥AC,垂足为F,⊙P与直线AB相切,切点为E可得,PE⊥AB,由等腰三角形三线合一可得,∠BAD=∠CAD,即∠EAP=∠FAP,根据AAS可证△EAP≅△FAP,由全等的性质可得,PE=PF,故PF为半径,即得证;
(2)如图,连接BP,CP,设⊙P半径为r,根据勾股定理求出AD,由S△ABP+S△ACP+S△BCP=S△ABC,求解即可得出答案.
【详解】解:(1)如图,连接PE,过点P作PF⊥AC,垂足为F,
∵⊙P与直线AB相切,切点为E,
∴PE⊥AB,
∵ 在△ABC中,AB=AC,D为AC的中点,
∴∠BAD=∠CAD,即∠EAP=∠FAP,
在△EAP与△FAP中,
∠AEP=∠AFP=90°∠EAP=∠FAPAP=AP,
∴△EAP≅△FAP(AAS),
∴PE=PF,
∴⊙P与直线AC相切;
(2)如图,连接BP、CP,
∵AB=AC=5,BC=6,D为BC的中点,
∴BD=3,
AD=AB2−BD2=52−32=4,
设⊙P半径为r,
∵S△ABP+S△ACP+S△BCP=S△ABC,
∴12AB⋅PE+12AC⋅PF+12BC⋅PD=12BC⋅AD,
∴12×5r+12×5r+12×6r=12×6×4,
解得:r=1.5.
【点睛】本题考查圆的性质,等腰三角形的性质全等三角形的判定与性质以及勾股定理,掌握通过做辅助线切线的证明方法是解题的关键.
17.(2021·江苏南京·九年级期中)已知四边形ABCD中,AD//BC,BC=6,∠B=60°,∠C=90°,AB=m,
以BC为直径作⊙O.
(1)如图①,⊙O与AD边相切,切点为E,求m的值;
(2)就m的取值范围讨论⊙O与边AB、AD除点B外的公共点总个数的情况(直接写出答案).
【答案】(1)m=23;(2)0
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