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一、填空题
1.如图,AB、CD是半径为a的圆O的两条弦,它们相交于AB的中点P,若PD=,∠OAP=30°,则CP=______.
解析:∵AP=PB,∴OP⊥AB.
又∵∠OAP=30°,∴AP=a.
由相交弦定理,得CP·PD=AP2.
于是CP==a2×=a.
答案:a
2.如图,四边形ABCD是圆O的内接四边形,延长AB和DC相交于点P.若=,=,则的值为__________.
解析:∵∠P=∠P,∠PCB=∠PAD,∴△PCB∽△PAD.
∴==.
∵=,=,∴=.
∴=.
答案:
3.如图,⊙O的弦ED,CB的延长线交于点A.若BD⊥AE,AB=4,BC=2,AD=3,则DE=__________;CE=__________.
解析:由圆的割线定理知:AB·AC=AD·AE,
可得AE=8,DE=5.
连接EB,∵∠EDB=90°,∴EB为直径.[z。zs。tep.com]
∴∠ECB=90°.
由勾股定理,得CE2=AE2-BC2=28
∴CE=2.
答案:5 2
4.如图所示,过⊙O外一点P作一条直线与⊙O交于A,B两点.若PA=2,点P到⊙O的切线长PT=4,则弦AB的长为__________.
解析:由切割线定理知PT2=PA·PB,得PB==8.
故弦AB的长为PB-PA=8-2=6.
答案:6
5.如图,已知Rt△ABC的两条直角边AC、BC的长分别为3 cm、4 cm,若以AC为直径的圆与AB交于点D,则=__________.
解析:∵∠C=90°,AC为圆的直径,
∴BC为圆的切线,AB为圆的割线.
∴BC2=BD·BA.即16=BD·5.解得BD=.
从而DA=BA-BD=5-=.故=.
答案:
6.如图,已知⊙O的直径AB=5,C为圆周上一点,BC=4,过点C作⊙O的切线l,过点A作l的垂线AD,垂足为D,则CD=__________.
解析:易得△BCA为直角三角形,且∠BCA=90°,
∴AC===3.[中教网]
又∠DCA=∠CBA,∴Rt△BCA∽Rt△CDA,
∴=,∴CD===.
答案:
7.如图,⊙O的直径AB=6,P是AB延长线上的一点,过P点作⊙O的切线,切点为C,连接AC,若∠CPA=30°,则PC=______.
解析:连接OC,
∵PC是⊙O的切线,∴∠OCP=90°.
∵∠CPA=30°,OC=AB=3,
∴tan30°=.
∴PC=3.
答案:3
8.如图,AB是圆O的直径,EF切圆O于C,AD⊥EF于D,AD=2,AB=6,则AC的长为__________.
解析:如图,连接CB,
∵AB是⊙O的直径,
∴∠ACB=90°.
∵EF切⊙O于C,∴∠DCA=∠B.
∵AD⊥EF,∴∠ADC=90°.[z。zs。tep.com]
∴△ABC∽△ACD.∴=.
∴AC2=AD·AB=2×6=12.
∴AC=2.
答案:2
9.如图,已知圆O的半径为3,从圆O外一点A引切线AD和割线ABC,圆心O到AC的距离为2,AB=3,则切线AD的长为__________.
解析:如图,作OE⊥BC于E,连接OB.
由勾股定理得BE===1,
由垂径定理得BC=2BE=2.
由切割线定理得AD2=AB·AC=3×(3+2)=15.
∴AD=.
答案:
二、解答题
10.如图,△ABC的角平分线AD的延长线交它的外接圆于点E.
(1)求证:△ABE∽△ADC;
(2)若△ABC的面积S=AD·AE,求∠BAC的大小.
解析:(1)由已知条件,可得∠BAE=∠CAD.
因为∠AEB与∠ACD是同弧所对的圆周角,[中,国教,育出,版网]
所以∠AEB=∠ACD.故△ABE∽△ADC.
(2)因为△ABE∽△ADC,所以=.
即AB·AC=AD·AE.
又S=AB·ACsin∠BAC,且S=AD·AE,
故AB·ACsin∠BAC=AD·AE,则sin∠BAC=1.
又因为∠BAC为△ABC的内角,
所以∠BAC=90°.
11.如图,已知AB是⊙O的直径,C、D是⊙O上两点,CE⊥AB于E,BD交AC于G,交CE于F,CF=FG.
(1)求证:C是的中点;
(2)求证:BF=FG.
证明:(1)∵CF=FG,∴∠BGC=∠ACE.
∵AB是⊙O的直径,
∴∠GCB=90°.
∵CE⊥AB,∴∠AEC=90°.
∴∠CBG=90°-∠BGC,∠EAG=90°-∠ACE.
∴∠CBG(D)=∠EAG(C).
∴=.
∴C是的中点.
(2)∵∠ECB=90°-∠ECA,∠EAC=90°-∠ECA,[中教网]
∴∠ECB=∠EAC.
又∵由(1)知,∠CBG(D)=∠EAG(C),
∴∠E(F)CB=∠CBF(G).
∴CF=BF.
又∵CF=FG,∴BF=FG.
12.如图,D,E分别为△ABC的边AB,AC上的点,且不与△ABC的顶点重合.已知AE的长为m,AC的长为n,AD,AB的长是关于x的方程x2-14x+mn=0的两个根.
(1)证明:C,B,D,E四点共圆;
(2)若∠A=90°,且m=4,n=6,求C,B,D,E所在圆的半径.
解析:(1)证明:连接DE,根据题意在△ADE和△ACB中,AD·AB=mn=AE·AC,即=.
又∠DAE=∠CAB,
从而△ADE∽△ACB.
因此∠ADE=∠ACB.
所以C,B,D,E四点共圆.
(2)m=4,n=6时,方程x2-14x+mn=0的两根为x1=2,x2=12.
故AD=2,AB=12.
取CE的中点G,DB的中点F,分别过G,F作AC,AB的垂线,两垂线相交于H点,连接DH.因为C,B,D,E四点共圆,所以C,B,D,E四点所在圆的圆心为H,半径为DH.
由于∠A=90°,故GH∥AB,HF∥AC.从而HF=AG=5,DF=×(12-2)=5.
故C,B,D,E四点所在圆的半径为5.[中国教育出版网zzstep.com]
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