与圆的有关位置的训练
【知识要点】
1. 点与圆的位置关系有三种: 点在圆外,点在圆上,点在圆外
设⊙O 的半径为r ,点P 到圆心的距离OP= d ,
点P 在圆外←→ d >r 点P 在圆上←→ d = r 点P 在圆内←→ d < r
2.直线与圆的位置关系有三种:
直线与圆相交,直线与圆相切,直线与圆相离。 圆心与直线的距离来判断直线与的关系:
设⊙O 的半径为r ,圆心O 到直线l 的距离为d
直线l 与⊙O 相交←→ d < r 直线l 与⊙O 相切←→ d = r 直线l 与⊙O 相交←→ d > r
3.切线的判定定理:
经过半径的外端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线。
4. 切线的性质定理及推论:
定理:圆的切线垂直过切点的半径。
推论:(1)过切点垂直于切线的直线必过圆心.
(2)过圆心垂直于切线的直线必过切点.
5.定义切线长:经过圆外一点作圆的切线,这点与切点之间的线段的长,叫做切线长。
6.切线长定理:
从圆外一点可以引圆的两条切线,它们的切线长相等,这一点和圆心的连线平分两条切线的夹角。
7. 三角形的内切圆:与三角形三边都相切的圆,叫做三角形的内切圆。
1、直角三角形
直角三角形的外接圆的半径直角三角形的斜边一半 、直角三角形内切圆的半径
B
在△ABC 中,∠C =90°,AC =b ,BC =a ,AB =c
可证四边形ODCE 为正方形. 设⊙O 的半径为r , 则CD=CE=r,BD=a-r,AE=b-r, ∴(a-r)+(b-r)=c, ∴r=
【基础知识与技能的训练】
一、选择题
1.下列说法:①三点确定一个圆;②三角形有且只有一个外接圆; ③圆有且只有一个内接三角形;④三角形的外心是各边垂直平分线的交点;⑤三角形的外心到三角形三边的距离相等;⑥等腰三角形的外心一定在这个三角形内,其中正确的个数有( )
A .1 B .2 C .3 D .4
2.下列说法正确的是( )
A .与圆有公共点的直线是圆的切线. B .和圆心距离等于圆的半径的直线是圆的切线; C .垂直于圆的半径的直线是圆的切线; D .过圆的半径的外端的直线是圆的切线
3.(2015广东梅州)如图,AB 是⊙O 的弦,AC 是⊙Or 切线,A 为切点,BC 经过圆心. 若∠B=20°,则∠C 的大小等于( ) A .20° B .25° C . 40° D .50°
B
C
4.(2015泸州)如图,PA 、PB 分别与⊙O 相切于A 、B 两点,若∠C=65°,则∠P 的度数为 A. 65° B. 130° C. 50 D. 100°
5.(2015嘉兴). 如图,
中,AB=5,BC=3,AC=4,
以点C 为圆心的圆与AB 相切,则☉C 的半径为( ) A 2.3 B 2.4 C 2.5 D 2.6
A
B
心与顶点C 的距离为( ).
C
6.如图,Rt △ABC ,∠C=90°,AC=3cm,BC=4cm,则它外
A .2.5 B .2.5cm C .3cm D .4cm
7.如图,△ABC 内接于⊙O ,AB 是直径,BC=4,AC=3,CD 平分∠ACB ,则弦AD 长为( )
A .
5
25
B .
2
a +b -c a +b -c
, 即△ABC 内切圆⊙O 的半径为 22
1
C
D .3
8.如图,线段AB 是⊙O 上一点,∠CDB=20°,过点C 作⊙O 的切线交AB 的延长线于点E ,则∠E 等于( ) A 50° B 40° C 60° D 70°
15.已知如图,在平面直角坐标系中,点P 在第一象限,⊙P 与x 轴相切于点Q ,与y 轴交于点M (0,2),N (0,8),求P 点坐标
16.如图,以等边三角形ABC 的BC 边为直径画半圆,分别交AB 、AC 于点E 、D ,DF 是圆的切线,过点F 作BC 的垂线交BC 于点G .若AF 的长为2,则FG 的长为。
9.在△ABC 中,AB=AC=4,∠BAC=90°,点O 为BC 的中点,以O 为圆心作⊙O 交BC 于点M 、N ,⊙O 与AB 、AC 相切,切点分别为D 、E ,则⊙O 的半径和∠MND 的度
10.如图,已知AB 是⊙O 的直径,AD 切⊙O 于点A ,点C 是BE 弧的中点,则下列结论不成立的是( ) A .OC ∥AE B .EC=BC
C .∠DAE=∠ABE D .AC ⊥OE
17.如图,AB 是⊙O 的直径,⊙O 交BC 的中点于D ,DE ⊥AC 于E ,连接AD ,①AD ⊥BC ②∠EDA =∠B
③OA =
1
AC ④DE 是⊙O 的切线, 则上述结论正确的是
二、填空题.
11.如图,已知∠AOB=30°,P 为边OA 上一点,且OP=5 cm,若以P 为圆心,r 为半径的圆与OB 相切,则半径r 为
12.如图,已知△ABC 内接于⊙O ,BC 是⊙O 的直径,MN 与
⊙O 相切,切点为A ,若∠MAB=30°,则∠B=___
B
,⊙O 的半径为1,点P 是
18.在Rt △AOB 中,OA=OB=3则切线PQ 的最小值为 .
AB 边上的动点,过点P 作⊙O 的一条切线PQ (点Q 为切点),
三、解答题:
19.如图所示, 已知两同心圆中, 大圆的弦AB 、AC 切小圆于D 、E, △ABC 的周长为12cm, 求△ADE 的周长. 解:
13.(2015江苏徐州)如图,AB 是⊙O 的直径,点C 在AB 的延长线上,CD 与⊙O 相切于点D ,若∠C=20°, 则∠CDA= °.
14. 如图,AB 为⊙O 的直径,P 点在AB 的延长线上,PM 切⊙O 于M 点.若OA =a ,PM =a ,那么△PMB 的周长的_______.
20.. 如图,AB 是⊙O 的直径,AE 平分∠BAC 交⊙O 于点E, 过点E 作⊙O 的切线交AC 于点D, 试判断△AED 的形状, 并说明理由.
2
21.(2015•盐城)如图,在△ABC 中,∠CAB =90°, ∠CBA =50°,以AB 为直径作⊙O 交BC 于点D ,点E 在边23.(2015•黄石)如图,⊙O 的直径AB =4,∠ABC =30°,BC 交⊙O 于D ,D 是BC 的中点. AC 上,且满足ED =EA . (1)求∠DOA 的度数;
(2)求证:直线ED 与⊙O 相切.
22.(2015•毕节市)如图,以△ABC 的BC 边上一点O 为圆心的圆,经过A ,B 两点,且与BC 边交于点E ,D 为BE 的下半圆弧的中点,连接AD 交BC 于F ,AC =FC .(1)求证:AC 是⊙O 的切线;
(2)已知圆的半径R =5,EF =3,求DF 的长.
(1)求BC 的长;
(2)过点D 作DE ⊥AC ,垂足为E ,求证:直线DE 是⊙O 的切线.
24.(黔西南州)如图,点O 在∠APB 的平分线上,⊙O 与PA 相切于点C.
(1)求证:直线PB 与⊙O 相切
(2)PO 的延长线与⊙O 交于点E ,若⊙O 的半径为3,PC=4. 求弦CE 的长.
3
25.如图,已知P 是⊙O 外一点,PO 交圆O 于点C ,OC=CP=2,
弦AB ⊥OC ,劣弧AB 的度数为120°,连接PB . (1)求BC 的长;
(2)求证:PB 是⊙O 的切线. :(1)连接OB , ∵弦AB ⊥OC ,
劣弧AB 的度数为120°,
∴弧BC 与弧AC 的度数为60°。 ∴∠BOC=60°。
∵OB=OC,∴△OBC 是等边三角形。 ∵OC =2,∴BC=OC=2。
(2)证明:∵OC=CP,BC=OC,∴BC=CP。 ∴∠CBP=∠CPB 。
∵△OBC 是等边三角形,∴∠OBC=∠OCB=60°。∴∠CBP=30°。
∴∠OBP=∠CBP+∠OBC=90°。∴OB ⊥BP 。 ∵点B 在⊙O 上,∴PB 是⊙O 的切线。
23.如图,AB 为⊙O 的直径,C 是⊙O 上一点,D 在AB 的延长线上,且∠DCB=∠A .
(1)CD 与⊙O 相切吗?如果相切,请你加以证明,如果不相切,请说明理由.
(2)若CD 与⊙O 相切,且∠D=30°,BD=10,求⊙O 的半径.
(1)证明:连接OC ,如图 ∵AB 为⊙O 的直径 ∴∠ACB=90°
又∵∠A=∠ACO ,∠DCB=∠A ∴∠ACO=∠DCB ∴∠OCD=90° ∴CD 是⊙O 的切线 (2)∵∠D=30° ∴∠COB=60° ∴△OCB 是等边三角形 ∴∠BCD=30° ∴BD=BC=BO=10 即⊙O 的半径为10
24.如图,AB 是⊙O 直径,D 为⊙O 上一点,AT 平分∠BAD 交⊙O 于点T ,过T 作AD 的垂线交AD 的延长线于点C . (1)求证:CT 为⊙O 的切线; (2)若⊙O 半径为2,CT=
,求AD 的长.
∴∠DAT=∠OAT ,
∴∠DAT=∠OTA ,∴OT ∥AC , 又∵CT ⊥AC ,∴CT ⊥OT , ∴CT 为⊙O 的切线;
(2)解:过O 作OE ⊥AD 于E ,则E 为AD 中点, 又∵CT ⊥AC ,∴OE ∥CT ,
∴四边形OTCE 为矩形,(7分)
∵CT=
,,∴OE=
,
又∵OA=2,
∴在Rt △OAE 中,
,
∴AD=2AE=2.
25. (2013•吉林)如图,在△ABC 中,AB=BC.以AB 为直径作圆⊙O 交AC 于点D ,点E 为⊙O 上一点,连接ED 并延长与BC 的延长线交于点F .连接AE 、BE ,∠BAE=60°,∠F=15°,解答下列问题.
(1)求证:直线FB 是⊙O 的切线; (2)若BE= 3 cm,则AC=cm. 证明:
∵AB 是⊙O的直径, ∴∠AEB=90°. ∵∠BAE=60°, ∴∠ABE=30°, ∴∠ADE=∠ABE=30°,
∴∠FDC=∠ADE=30°. ∵∠F=15°, ∴∠ACB=∠F+∠FDC=45°. 又∵在△ABC 中
,AB=BC, ∴∠ACB=∠CAB=45°, ∴∠ABC=90°,即AB⊥FB . 又∵AB是直径,
∴直线FB 是⊙O的切线;
26、如图,AB 是⊙O 的直径,AE 是弦,C 是劣弧AE 的中点,过C 作CD ⊥AB 于点D ,CD 交AE 于点F ,过C 作CG ∥AE 交BA 的延长线于点G . (1)求证:CG 是⊙O 的切线. (2)求证:AF=CF. (3)若∠EAB=30°,CF=2, 求GA 的长.
:(1)证明:如图,连接OC ,
∵C 是劣弧AE 的中点,∴OC ⊥AE 。 ∵CG ∥AE ,∴CG ⊥OC 。
∵OC 是⊙O 的半径,∴CG 是⊙O 的切线。
解答:(1)证明:连接OT , ∵OA=OT,∴∠OAT=∠OTA , 又∵AT 平分∠BAD ,
4
(2)证明:连接AC 、BC ,
∵AB 是⊙O 的直径,∴∠ACB=90° 。∴∠2+∠BCD=90°。
∵CD ⊥AB ,∴∠B+∠BCD=90°。∴∠B=∠2。 ∵AC 弧=CE弧,∴∠1=∠B 。 ∴∠1=∠2。∴AF=CF。 (3)在Rt △ADF 中,
∠DAF=30°,FA=FC=2,∴
DF=AF=1。 ∴AD=
DF=
。∵AF ∥CG ,
∴DA :AG=DF:CF ,即∴AG=2
:AG=1:2。
附加题
25.(2015•衡阳)如图,AB 是⊙O 的直径,点C 、D 为半圆O 的三等分点,过点C 作CE ⊥AD ,交AD 的延长线于点E .
(1)求证:CE 是⊙O 的切线;
(2)判断四边形AOCD 是否为菱形?并说明理由.
5
26.(2015•昆明)如图,AH 是⊙O 的直径,AE 平分∠FAH ,交⊙O 于点E ,过点E 的直线FG ⊥AF ,垂足为F ,B 为直径OH 上一点,点E 、F 分别在矩形ABCD 的边BC 和CD 上.
(1)求证:直线FG 是⊙O 的切线; (2)若CD =10,EB =5,求⊙O 的直径. 解:(1)如图1,连接OE , ∵OA =OE ,
∴∠EAO =∠AEO , ∵AE 平分∠FAH , ∴∠EAO =∠FAE , ∴∠FAE =∠AEO , ∴AF ∥OE ,
∴∠AFE +∠OEF =180°, ∵AF ⊥GF ,
∴∠AFE =∠OEF =90°, ∴OE ⊥GF ,
∵点E 在圆上,OE 是半径, ∴GF 是⊙O 的切线.
(2)∵四边形ABCD 是矩形,CD =10, ∴AB =CD =10,∠ABE =90°, 设OA =OE =x ,则OB =10﹣x ,
在Rt △OBE 中,∠OBE =90°,BE =5, 由勾股定理得:OB 2+BE 2=OE 2,
222
∴(10﹣x )+5=x , ∴
,
,
∴⊙O 的直径为
.
27.(2015•常德)已知如图,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 . (1)求证:EF 是⊙O 的切线;
(2)若⊙O 的半径为3,∠EAC =60°,求AD 的长. 证明:(1)如图1,连接FO , ∵F 为BC 的中点,AO =CO , ∴OF ∥AB ,
∵AC 是⊙O 的直径, ∴CE ⊥AE , ∵OF ∥AB , ∴OF ⊥CE ,
∴OF 所在直线垂直平分CE , ∴FC =FE ,OE =OC ,
∴∠FEC =∠FCE ,∠0EC =∠0CE , ∵∠ACB =90°,
即:∠0CE +∠FCE =90°, ∴∠0EC +∠FEC =90°, 即:∠FEO =90°, ∴FE 为⊙O 的切线;
(2)如图2,∵⊙O 的半径为3, ∴AO =CO =EO =3,
∵∠EAC =60°,OA =OE , ∴∠EOA =60°,
∴∠COD =∠EOA =60°,
∵在Rt △OCD 中,∠COD =60°,OC =3, ∴CD
=,
∵在Rt △ACD 中,∠ACD =90°, CD
=,AC =6, ∴AD
=.
7. 三角形的内切圆:与三角形三边都相切的圆,叫做三角形的内切圆。
1、直角三角形
直角三角形的外接圆的半径直角三角形的斜边一半 、直角三角形内切圆的半径
B
在△ABC 中,∠C =90°,AC =b ,BC =a ,AB =c
可证四边形ODCE 为正方形. 设⊙O 的半径为r , 则CD=CE=r,BD=a-r,AE=b-r, ∴(a-r)+(b-r)=c, ∴r=
a +b -c a +b -c
, 即△ABC 内切圆⊙O 的半径为 22
与圆的有关位置的训练
【知识要点】
2. 点与圆的位置关系有三种: 点在圆外,点在圆上,点在圆外
设⊙O 的半径为r ,点P 到圆心的距离OP= d ,
点P 在圆外←→ d >r
点P 在圆上←→ d = r 点P 在圆内←→ d < r
2.直线与圆的位置关系有三种:
直线与圆相交,直线与圆相切,直线与圆相离。 圆心与直线的距离来判断直线与的关系:
设⊙O 的半径为r ,圆心O 到直线l 的距离为d
直线l 与⊙O 相交←→ d < r 直线l 与⊙O 相切←→ d = r 直线l 与⊙O 相交←→ d > r
3.切线的判定定理:
经过半径的外端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线。
4. 切线的性质定理及推论:
定理:圆的切线垂直过切点的半径。
推论:(1)过切点垂直于切线的直线必过圆心.
(2)过圆心垂直于切线的直线必过切点.
5.定义切线长:经过圆外一点作圆的切线,这点与切点之间的线段的长,叫做切线长。
6.切线长定理:
从圆外一点可以引圆的两条切线,它们的切线长相等,这一点和圆心的连线平分两条切线的夹角。
6
【基础知识与技能的训练】
一、选择题
1.下列说法:①三点确定一个圆;②三角形有且只有一个外接圆; ③圆有且只有一个内接三角形;④三角形的外心是各边垂直平分线的交点;⑤三角形的外心到三角形三边的距离相等;⑥等腰三角形的外心一定在这个三角形内,其中正确的个数有( B )
A .1 B .2 C .3 D .4 2.下列说法正确的是( B )
A .与圆有公共点的直线是圆的切线. B .和圆心距离等于圆的半径的直线是圆的切线; C .垂直于圆的半径的直线是圆的切线; D .过圆的半径的外端的直线是圆的切线
3.(2015广东梅州)如图,AB 是⊙O 的弦,AC 是⊙Or 切线,A 为切点,BC 经过圆心. 若∠B=20°,则∠C 的大小等于(D ) A .20° B .25° C . 40° D .50°
B
C
4.(2015泸州)如图,PA 、PB 分别与⊙O 相切于A 、B 两点,若∠C=65°,则∠P 的度数为( C ) A. 65° B. 130° C. 50 D. 100°
5.(2015嘉兴). 如图,
中,AB=5,BC=3,AC=4,
以点C 为圆心的圆与AB 相切,则☉C 的半径为( B ) A 2.3 B 2.4 C 2.5 D 2.6
A
6.如图,Rt △ABC ,∠C=90°,AC=3cm,BC=4cm,则它外心与顶点C 的距离为( B ).
A .2.5 B .2.5cm C .3cm D .4cm
7.如图,△ABC 内接于⊙O ,AB 是直径,BC=4,AC=3,CD 平分∠ACB ,则弦AD 长为( A )
A
.
14. 如图,AB 为⊙O 的直径,P 点在AB 的延长线上,PM 切⊙O 于M 点.若OA =a ,PM =a ,那么△PMB 的周长的__a_+2a____.
15.已知如图,在平面直角坐标系中,点P 在第一象限,⊙P 与x 轴相切于点Q ,与y 轴交于点M (0,2),N (0,8),求P 点坐标 ( 3,4 )
16.如图,以等边三角形ABC 的BC 边为直径画半圆,分别交AB 、AC 于点E 、D ,DF 是圆的切线,过点F 作BC 的垂线交BC 于点G .若AF 的长为2,则FG 的长为 。 解:连接OD ,∵DF 为圆O 的切线,∴OD ⊥DF , ∵△ABC 为等边三角形,
∴AB=BC=AC,∠A=∠B=∠C=60°, ∵OD=OC,∴△OCD 为等边三角形, ∴∠CDO=∠A=60°,∠ABC=∠DOC=60°, ∴OD ∥AB ,又O 为BC 的中点,
∴D 为AC 的中点,即OD 为△ABC 的中位线, ∴OD ∥AB ,∴DF ⊥AB ,在Rt △AFD 中, ∠ADF=30°,AF=2,∴AD=4,即AC=8,
∴FB=AB-AF=8-2=6,在Rt △BFG 中,∠BFG=30°, ∴BG=3,则根据勾股定理得:FG=3 √3
17.如图,AB 是⊙O 的直径,⊙O 交BC 的中点于D ,DE ⊥AC 于E ,连接AD ,①AD ⊥BC ②∠EDA =∠B
③OA =
1
AC 2
525
B .
2
C D .3
8.如图,线段AB 是⊙O 上一点,∠CDB=20°,过点C 作⊙O 的切线交AB 的延长线于点E ,则∠E 等于(B ) A 40° B 50° C 60° D 70°
9.在△ABC 中,AB=AC=4,∠BAC=90°,点O 为BC 的中点,以O 为圆心作⊙O 交BC 于点M 、N ,⊙O 与AB 、AC 相切,切点分别为D 、E ,则⊙O 的半径和∠MND 的度
10.如图,已知AB 是⊙O 的直径,AD 切⊙O 于点A ,点C 是BE 弧的中点,则下列结论不成立的是( D )
A .OC ∥AE B .EC=BC C ∠DAE=∠ABE D.AC ⊥OE
④DE 是⊙O 的切线, 则上述结论正确的
B
,⊙O 的半径为1,点P 是
二、填空题.
11.如图,已知∠AOB=30°,P 为边OA 上一点,且OP=5 cm,
12.如图,已知△ABC 内接于⊙O ,BC 是⊙O 的直径,MN 与⊙O 相切,切点为A ,若∠MAB=30°,则∠B=_60°__ 13.(2015江苏徐州)如图,AB 是⊙O 的直径,点C 在AB 的延长线上,CD 与⊙O 相切于点D ,若∠C=20°, 则∠CDA= 125° °.
7
是 ①②③④
若以P 为圆心,r 为半径的圆与OB 相切,则半径r 为 2.5
18.在Rt △AOB 中,OA=OB=3则切线PQ 的最小值为 .
AB 边上的动点,过点P 作⊙O 的一条切线PQ (点Q 为切点),
三、解答题:
19.如图所示, 已知两同心圆中, 大圆的弦AB 、AC 切小圆于D 、E, △ABC 的周长为12cm, 求△ADE 的周长. 解:
20.. 如图,AB 是⊙O 的直径,AE 平分∠BAC 交⊙O 于点E, 过点E 作⊙O 的切线交AC 于点D, 试判断△AED 的形状, 并说∴∠CAF =∠DFO ,
而OA =OD ,
∴∠OAD =∠ODF , ∴∠OAD +∠CAF =90°, 即∠OAC =90°, ∴OA ⊥AC ,
∴AC 是⊙O 的切线;
(2)解:∵圆的半径R =5,EF =3, 明理由. 解:△AED 为直角三角形 理由:连结BE ∵AB 是直径
∴∠BEA=90°∴∠B+∠BAE=90° 又∵AE 平分∠BAC ,∴∠BAE=∠EAD ∵切于点E ∴∠AED=∠B
∴∠AED+∠EAD=90°
∴是直角三角形。
21.(2015•盐城)如图,在△ABC 中,∠CAB =90°,∠CBA =50°,以AB 为直径作⊙O 交BC 于点D ,点E 在边AC 上,且满足ED =EA . (1)求∠DOA 的度数;
(2)求证:直线ED 与⊙O 相切. (1)解;∵∠DBA =50°, ∴∠DOA =2∠DBA =100°, (2)证明:连接OE .
在△EAO 与△EDO 中,,
∴△EAO ≌△EDO , ∴∠EDO =∠EAO , ∵∠BAC =90°, ∴∠EDO =90°, ∴DE 与⊙O 相切.
22.(2015•毕节市)如图,以△ABC 的BC 边上一点O 为圆心的圆,经过A ,B 两点,且与BC 边交于点E ,D 为BE 的下半圆弧的中点,连接AD 交BC 于F ,AC =FC .(1)求证:AC 是⊙O 的切线;
(2)已知圆的半径R =5,EF =3,求DF 的长.
解:(1)证明:连结OA 、OD ,如图, ∵D 为BE 的下半圆弧的中点, ∴OD ⊥BE ,
∴∠D +∠DFO =90°, ∵AC =FC ,
∴∠CAF =∠CFA , ∵∠CFA =∠DFO ,
∴OF =2,
在Rt △ODF 中,∵OD =5,OF =2, ∴DF =
=
.
23.(2015•黄石)如图,⊙O 的直径AB =4,∠ABC =30°,BC 交⊙O 于D ,D 是BC 的中点. (1)求BC 的长;
(2)过点D 作DE ⊥AC ,垂足为E ,求证:直线DE 是⊙O 的切线.
证明:(1)解:连接AD , ∵AB 是⊙O 的直径, ∴∠ADB =90°,
又∵∠ABC =30°,AB =4, ∴BD =2,
∵D 是BC 的中点, ∴BC =2BD =4;
(2)证明:连接OD .
∵D 是BC 的中点,O 是AB 的中点, ∴DO 是△ABC 的中位线, ∴OD ∥AC ,则∠EDO =∠CED 又∵DE ⊥AC ,
∴∠CED =90°,∠EDO =∠CED =90° ∴DE 是⊙O 的切线.
24.(黔西南州)如图9所示,点O 在∠APB 的平分线上,⊙O 与PA 相切于点C.
(1)求证:直线PB 与⊙O 相切
(2)PO 的延长线与⊙O 交于点E ,若⊙O 的半径为3,PC=4. 求弦CE 的长.
解:(1)证明:过点O 作OD ⊥PB, 连接OC. ∵AP 与⊙O 相切, ∴OC ⊥AP. 又∵OP 平分∠APB, ∴OD=OC. ∴PB 是⊙O 的切线.
(2)解:过C 作CF ⊥PE 于点F.
8
22
在Rt △OCP 中,OP=OP +CP =5
∵
S ∆OCP =
11
OC ⋅CP =OP ⋅CF 22
∴
CF =
12
5
在Rt △COF
中,∴FE =3+
OF 95
924=55
CE =2+EF 2=
5
在Rt △CFE 中,
25.(2015•衡阳)如图,AB 是⊙O 的直径,点C 、D 为半圆O 的三等分点,过点C 作CE ⊥AD ,交AD 的延长线于点E .
(1)求证:CE 是⊙O 的切线;
(2)判断四边形AOCD 是否为菱形?并说明理由. 解:(1)连接AC ,
∵点CD 是半圆O 的三等分点,
(1)求证:直线FG 是⊙O 的切线; (2)若CD =10,EB =5,求⊙O 的直径. 解:(1)如图1,连接OE , ∵OA =OE ,
∴∠EAO =∠AEO , ∵AE 平分∠FAH , ∴∠EAO =∠FAE , ∴∠FAE =∠AEO , ∴AF ∥OE ,
∴∠AFE +∠OEF =180°, ∵AF ⊥GF ,
∴∠AFE =∠OEF =90°, ∴OE ⊥GF ,
∵点E 在圆上,OE 是半径, ∴GF 是⊙O 的切线.
(2)∵四边形ABCD 是矩形,CD =10, ∴AB =CD =10,∠ABE =90°, 设OA =OE =x ,则OB =10﹣x ,
在Rt △OBE 中,∠OBE =90°,BE =5, 由勾股定理得:OB 2+BE 2=OE 2,
222
∴(10﹣x )+5=x , ∴
,
,
∴⊙O 的直径为
.
∴=
=,
∴∠DAC =∠CAB , ∵OA =OC ,
∴∠CAB =∠OCA , ∴∠DAC =∠OCA ,
∴AE ∥OC (内错角相等,两直线平行) ∴∠OCE =∠E , ∵CE ⊥AD , ∴∠OCE =90°, ∴OC ⊥CE ,
∴CE 是⊙O 的切线;
(2)四边形AOCD 为菱形. 理由是:
∵
=
,
∴∠DCA =∠CAB , ∴CD ∥OA , 又∵AE ∥OC ,
∴四边形AOCD 是平行四边形, ∵OA =OC ,
∴平行四边形AOCD 是菱形.
附加题
25.(2015•昆明)如图,AH 是⊙O 的直径,AE 平分∠FAH ,交⊙O 于点E ,过点E 的直线FG ⊥AF ,垂足为F ,B 为直径OH 上一点,点E 、F 分别在矩形ABCD 的边BC 和CD 上.
9
(2015•常德)已知如图,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 . (1)求证:EF 是⊙O 的切线;
(2)若⊙O 的半径为3,∠EAC =60°,求AD 的长. 证明:(1)如图1,连接FO , ∵F 为BC 的中点,AO =CO , ∴OF ∥AB ,
∵AC 是⊙O 的直径, ∴CE ⊥AE , ∵OF ∥AB , ∴OF ⊥CE ,
∴OF 所在直线垂直平分CE , ∴FC =FE ,OE =OC ,
∴∠FEC =∠FCE ,∠0EC =∠0CE , ∵∠ACB =90°,
即:∠0CE +∠FCE =90°, ∴∠0EC +∠FEC =90°, 即:∠FEO =90°, ∴FE 为⊙O 的切线;
(2)如图2,∵⊙O 的半径为3,
∴AO =CO =EO =3,
∵∠EAC =60°,OA =OE , ∴∠EOA =60°,
∴∠COD =∠EOA =60°,
∵在Rt △OCD 中,∠COD =60°,OC =3, ∴CD
=,
∵在Rt △ACD 中,∠ACD =90°, CD
=,AC =6, ∴AD
=.
22.如图,已知P 是⊙O 外一点,PO 交圆O 于点C ,OC=CP=2,
23.如图,AB 为⊙O 的直径,C 是⊙O 上一点,D 在AB 的延长线上,且∠DCB=∠A .
(1)CD 与⊙O 相切吗?如果相切,请你加以证明,如果不相切,请说明理由.
(2)若CD 与⊙O 相切,且∠D=30°,BD=10,求⊙O 的半径.
24.如图,AB 是⊙O 直径,D 为⊙O 上一点,AT 平分∠BAD 交⊙O 于点T ,过T 作AD 的垂线交AD 的延长线于点C . (1)求证:CT 为⊙O 的切线; (2)若⊙O 半径为2,CT=
,求AD 的长.
弦AB ⊥OC ,劣弧AB 的度数为120°,连接PB . (1)求BC 的长;
(2)求证:PB 是⊙O 的切线.
10
25、(2013•吉林)如图,在△ABC 中,AB=BC.以AB 为直径作圆⊙O 交AC 于点D ,点E 为⊙O 上一点,连接ED 并延长与BC 的延长线交于点F .连接AE 、BE ,∠BAE=60°,∠F=15°,解答下列问题.
(1)求证:直线FB 是⊙O 的切线; (2)若BE= 3 cm,则AC=cm.
四、附加题
27.如图,以△ABC 的BC 边上一点O 为圆心的圆,经过A ,
B 两点,且与BC 边交于点E ,D 为BE 的下半圆弧的中点,连接AD 交BC 于F ,若AC=FC. (1)求证:AC 是⊙O 的切线: (2)若BF=8,DF=(1)证明:连结OA 、OD ∵D 为下半圆BE 的中点 ∴∠BOD=∠DOF=90° ∴∠D+∠OFD=90°
,求⊙O 的半径r .
26. 如图,AB 是⊙O 的直径,AE 是弦,C 是劣弧AE 的中点,过C 作CD ⊥AB 于点D ,CD 交AE 于点F ,过C 作CG ∥AE 交BA 的延长线于点G .
(1)求证:CG 是⊙O 的切线. (2)求证:AF=CF. (3)若∠EAB=30°,CF=2, 求GA 的长.
∵AC=FC,OA=OD
∴∠CAF=∠CFA ,∠OAD=∠D ∵∠CFA=∠OFD
∴∠OAD+∠CAF=90°,∴OA ⊥AC ∵OA 为半径,∴AC 是⊙O 的切线; (2)解:(2)解:∵⊙O 半径是r , 当F 在半径OE 上时, ∴OD=r,OF=8﹣r ,
在Rt △DOF 中,r 2+(8﹣r )2=(r=
,r=
(舍去);
)2,
当F 在半径OB 上时, ∴OD=r,OF=r﹣8,
在Rt △DOF 中,r 2+(r ﹣8)2=(r=
,r=
(舍去);
)2,
11
即⊙O 的半径r 为
.
∴∠OBP=∠CBP+∠OBC=90°。∴OB ⊥BP 。 ∵点B 在⊙O 上,∴PB 是⊙O 的切线。
23.如图,AB 为⊙O 的直径,C 是⊙O 上一点,D 在AB 的延长线上,且∠DCB=∠A .
(1)CD 与⊙O 相切吗?如果相切,请你加以证明,如果不相切,请说明理由.
(2)若CD 与⊙O 相切,且∠D=30°,BD=10,求⊙O 的半径.
(1)证明:连接OC ,如图 ∵AB 为⊙O 的直径 ∴∠ACB=90°
又∵∠A=∠ACO ,∠DCB=∠A ∴∠ACO=∠DCB ∴∠OCD=90° ∴CD 是⊙O 的切线 (2)∵∠D=30° ∴∠COB=60° ∴△OCB 是等边三角形 ∴∠BCD=30°
21.如图所已知两同心圆中, 大圆的弦AB 、AC 切小圆于D 、E, △ABC 的周长为12cm, 求△ADE 的周长.
21 如图,AB 是⊙O 的直径,AE 平分∠BAC 交⊙O 于点E, 过点E 作⊙O 的切线交AC 于点D, 试判断△AED 的形状, 并说明理由
解:△AED 为直角三角形 理由:连结BE
∵AB 是直径∴∠BEA=90° ∴∠B+∠BAE=90° 又∵AE 平分∠BAC ∴∠BAE=∠EAD ∵切于点E ∴∠AED=∠B ∴∠AED+∠EAD=90° ∴是直角三角形。
22.如图,已知P 是⊙O 外一点,PO 交圆O 于点C ,OC=CP=2,弦AB ⊥OC ,劣弧AB 的度数为120°,连接PB . (1)求BC 的长;
(2)求证:PB 是⊙O 的切线. :(1)连接OB , ∵弦AB ⊥OC ,
劣弧AB 的度数为120°,
∴弧BC 与弧AC 的度数为60°。 ∴∠BOC=60°。
∵OB=OC,∴△OBC 是等边三角形。 ∵OC =2,∴BC=OC=2。
(2)证明:∵OC=CP,BC=OC,∴BC=CP。 ∴∠CBP=∠CPB 。
∵△OBC 是等边三角形,∴∠OBC=∠OCB=60°。∴∠CBP=30°。
12
∴BD=BC=BO=10 即⊙O 的半径为10
24.如图,AB 是⊙O 直径,D 为⊙O 上一点,AT 平分∠BAD 交⊙O 于点T ,过T 作AD 的垂线交AD 的延长线于点C . (1)求证:CT 为⊙O 的切线; (2)若⊙O 半径为2,CT=
,求AD 的长.
解答:(1)证明:连接OT ,
∵OA=OT,∴∠OAT=∠OTA , 又∵AT 平分∠BAD , ∴∠DAT=∠OAT ,
∴∠DAT=∠OTA ,∴OT ∥AC , 又∵CT ⊥AC ,∴CT ⊥OT , ∴CT 为⊙O 的切线;
(2)解:过O 作OE ⊥AD 于E ,则E 为AD 中点, 又∵CT ⊥AC ,∴OE ∥CT , ∴四边形OTCE 为矩形,
∵CT=
,,∴OE=
,
又∵OA=2,
∴在Rt △OAE 中,
,
∴AD=2AE=2.
25. (2013•吉林)如图,在△ABC 中,AB=BC.以AB 为直径作圆⊙O 交AC 于点D ,点E 为⊙O 上一点,连接ED 并延长与BC 的延长线交于点F .连接AE 、BE ,∠BAE=60°,∠F=15°,解答下列问题.
(1)求证:直线FB 是⊙O 的切线; (2)若BE= 3 cm,则AC= cm . 证明:
∵AB 是⊙O的直径, ∴∠AEB=90°. ∵∠BAE=60°, ∴∠ABE=30°, ∴∠ADE=∠ABE=30°,
∴∠FDC=∠ADE=30°. ∵∠F=15°, ∴∠ACB=∠F+∠FDC=45°. 又∵在△ABC 中
,AB=BC, ∴∠ACB=∠CAB=45°, ∴∠ABC=90°,即AB⊥FB . 又∵AB是直径,
∴直线FB 是⊙O的切线;
26、如图,AB 是⊙O 的直径,AE 是弦,C 是劣弧AE 的中点,过C 作CD ⊥AB 于点D ,CD 交AE 于点F ,过C 作CG ∥AE 交BA 的延长线于点G . (1)求证:CG 是⊙O 的切线. (2)求证:AF=CF. (3)若∠EAB=30°,CF=2, 求GA 的长.
四、附加题
27.如图,以△ABC 的BC 边上一点O 为圆心的圆,经过A ,B 两点,且与BC 边交于点E ,D 为BE 的下半圆弧的中点,连接AD 交BC 于F ,若AC=FC. (1)求证:AC 是⊙O 的切线: (2)若BF=8,DF=
,求⊙O 的半径r .
(2)证明:连结OA 、OD ∵D 为下半圆BE 的中点 ∴∠BOD=∠DOF=90° ∴∠D+∠OFD=90° ∵AC=FC,OA=OD
∴∠CAF=∠CFA ,∠OAD=∠D ∵∠CFA=∠OFD
∴∠OAD+∠CAF=90°,∴OA ⊥AC ∵OA 为半径,∴AC 是⊙O 的切线;
(2)解:(2)解:∵⊙O 半径是r ,
当F 在半径OE 上时, ∴OD=r,OF=8﹣r ,
在Rt △DOF 中,r +(8﹣r )=(r=
,r=
(舍去);
2
2
),
2
当F 在半径OB 上时, ∴OD=r,OF=r﹣8,
在Rt △DOF 中,r +(r ﹣8)=(r=
,r=
(舍去);
2
2
),
2
即⊙O 的半径r 为
.
:(1)证明:如图,连接OC ,
∵C 是劣弧AE 的中点,∴OC ⊥AE 。 ∵CG ∥AE ,∴CG ⊥OC
。
∵OC 是⊙O 的半径,∴CG
是⊙O 的切线。 (2)证明:连接AC 、BC ,
∵AB 是⊙O 的直径,∴∠ACB=90° 。∴∠2+∠BCD=90°。
∵CD ⊥AB ,∴∠B+∠BCD=90°。∴∠B=∠2。 ∵AC 弧=CE弧,∴∠1=∠B 。 ∴∠1=∠2。∴AF=CF。 (4)在Rt △ADF 中,
∠DAF=30°,FA=FC=2,∴
DF=AF=1。 ∴AD=
DF=
。∵AF ∥CG ,
∴DA :AG=DF:CF ,即
:AG=1:2。
13
14
与圆的有关位置的训练
【知识要点】
1. 点与圆的位置关系有三种: 点在圆外,点在圆上,点在圆外
设⊙O 的半径为r ,点P 到圆心的距离OP= d ,
点P 在圆外←→ d >r 点P 在圆上←→ d = r 点P 在圆内←→ d < r
2.直线与圆的位置关系有三种:
直线与圆相交,直线与圆相切,直线与圆相离。 圆心与直线的距离来判断直线与的关系:
设⊙O 的半径为r ,圆心O 到直线l 的距离为d
直线l 与⊙O 相交←→ d < r 直线l 与⊙O 相切←→ d = r 直线l 与⊙O 相交←→ d > r
3.切线的判定定理:
经过半径的外端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线。
4. 切线的性质定理及推论:
定理:圆的切线垂直过切点的半径。
推论:(1)过切点垂直于切线的直线必过圆心.
(2)过圆心垂直于切线的直线必过切点.
5.定义切线长:经过圆外一点作圆的切线,这点与切点之间的线段的长,叫做切线长。
6.切线长定理:
从圆外一点可以引圆的两条切线,它们的切线长相等,这一点和圆心的连线平分两条切线的夹角。
7. 三角形的内切圆:与三角形三边都相切的圆,叫做三角形的内切圆。
1、直角三角形
直角三角形的外接圆的半径直角三角形的斜边一半 、直角三角形内切圆的半径
B
在△ABC 中,∠C =90°,AC =b ,BC =a ,AB =c
可证四边形ODCE 为正方形. 设⊙O 的半径为r , 则CD=CE=r,BD=a-r,AE=b-r, ∴(a-r)+(b-r)=c, ∴r=
【基础知识与技能的训练】
一、选择题
1.下列说法:①三点确定一个圆;②三角形有且只有一个外接圆; ③圆有且只有一个内接三角形;④三角形的外心是各边垂直平分线的交点;⑤三角形的外心到三角形三边的距离相等;⑥等腰三角形的外心一定在这个三角形内,其中正确的个数有( )
A .1 B .2 C .3 D .4
2.下列说法正确的是( )
A .与圆有公共点的直线是圆的切线. B .和圆心距离等于圆的半径的直线是圆的切线; C .垂直于圆的半径的直线是圆的切线; D .过圆的半径的外端的直线是圆的切线
3.(2015广东梅州)如图,AB 是⊙O 的弦,AC 是⊙Or 切线,A 为切点,BC 经过圆心. 若∠B=20°,则∠C 的大小等于( ) A .20° B .25° C . 40° D .50°
B
C
4.(2015泸州)如图,PA 、PB 分别与⊙O 相切于A 、B 两点,若∠C=65°,则∠P 的度数为 A. 65° B. 130° C. 50 D. 100°
5.(2015嘉兴). 如图,
中,AB=5,BC=3,AC=4,
以点C 为圆心的圆与AB 相切,则☉C 的半径为( ) A 2.3 B 2.4 C 2.5 D 2.6
A
B
心与顶点C 的距离为( ).
C
6.如图,Rt △ABC ,∠C=90°,AC=3cm,BC=4cm,则它外
A .2.5 B .2.5cm C .3cm D .4cm
7.如图,△ABC 内接于⊙O ,AB 是直径,BC=4,AC=3,CD 平分∠ACB ,则弦AD 长为( )
A .
5
25
B .
2
a +b -c a +b -c
, 即△ABC 内切圆⊙O 的半径为 22
1
C
D .3
8.如图,线段AB 是⊙O 上一点,∠CDB=20°,过点C 作⊙O 的切线交AB 的延长线于点E ,则∠E 等于( ) A 50° B 40° C 60° D 70°
15.已知如图,在平面直角坐标系中,点P 在第一象限,⊙P 与x 轴相切于点Q ,与y 轴交于点M (0,2),N (0,8),求P 点坐标
16.如图,以等边三角形ABC 的BC 边为直径画半圆,分别交AB 、AC 于点E 、D ,DF 是圆的切线,过点F 作BC 的垂线交BC 于点G .若AF 的长为2,则FG 的长为。
9.在△ABC 中,AB=AC=4,∠BAC=90°,点O 为BC 的中点,以O 为圆心作⊙O 交BC 于点M 、N ,⊙O 与AB 、AC 相切,切点分别为D 、E ,则⊙O 的半径和∠MND 的度
10.如图,已知AB 是⊙O 的直径,AD 切⊙O 于点A ,点C 是BE 弧的中点,则下列结论不成立的是( ) A .OC ∥AE B .EC=BC
C .∠DAE=∠ABE D .AC ⊥OE
17.如图,AB 是⊙O 的直径,⊙O 交BC 的中点于D ,DE ⊥AC 于E ,连接AD ,①AD ⊥BC ②∠EDA =∠B
③OA =
1
AC ④DE 是⊙O 的切线, 则上述结论正确的是
二、填空题.
11.如图,已知∠AOB=30°,P 为边OA 上一点,且OP=5 cm,若以P 为圆心,r 为半径的圆与OB 相切,则半径r 为
12.如图,已知△ABC 内接于⊙O ,BC 是⊙O 的直径,MN 与
⊙O 相切,切点为A ,若∠MAB=30°,则∠B=___
B
,⊙O 的半径为1,点P 是
18.在Rt △AOB 中,OA=OB=3则切线PQ 的最小值为 .
AB 边上的动点,过点P 作⊙O 的一条切线PQ (点Q 为切点),
三、解答题:
19.如图所示, 已知两同心圆中, 大圆的弦AB 、AC 切小圆于D 、E, △ABC 的周长为12cm, 求△ADE 的周长. 解:
13.(2015江苏徐州)如图,AB 是⊙O 的直径,点C 在AB 的延长线上,CD 与⊙O 相切于点D ,若∠C=20°, 则∠CDA= °.
14. 如图,AB 为⊙O 的直径,P 点在AB 的延长线上,PM 切⊙O 于M 点.若OA =a ,PM =a ,那么△PMB 的周长的_______.
20.. 如图,AB 是⊙O 的直径,AE 平分∠BAC 交⊙O 于点E, 过点E 作⊙O 的切线交AC 于点D, 试判断△AED 的形状, 并说明理由.
2
21.(2015•盐城)如图,在△ABC 中,∠CAB =90°, ∠CBA =50°,以AB 为直径作⊙O 交BC 于点D ,点E 在边23.(2015•黄石)如图,⊙O 的直径AB =4,∠ABC =30°,BC 交⊙O 于D ,D 是BC 的中点. AC 上,且满足ED =EA . (1)求∠DOA 的度数;
(2)求证:直线ED 与⊙O 相切.
22.(2015•毕节市)如图,以△ABC 的BC 边上一点O 为圆心的圆,经过A ,B 两点,且与BC 边交于点E ,D 为BE 的下半圆弧的中点,连接AD 交BC 于F ,AC =FC .(1)求证:AC 是⊙O 的切线;
(2)已知圆的半径R =5,EF =3,求DF 的长.
(1)求BC 的长;
(2)过点D 作DE ⊥AC ,垂足为E ,求证:直线DE 是⊙O 的切线.
24.(黔西南州)如图,点O 在∠APB 的平分线上,⊙O 与PA 相切于点C.
(1)求证:直线PB 与⊙O 相切
(2)PO 的延长线与⊙O 交于点E ,若⊙O 的半径为3,PC=4. 求弦CE 的长.
3
25.如图,已知P 是⊙O 外一点,PO 交圆O 于点C ,OC=CP=2,
弦AB ⊥OC ,劣弧AB 的度数为120°,连接PB . (1)求BC 的长;
(2)求证:PB 是⊙O 的切线. :(1)连接OB , ∵弦AB ⊥OC ,
劣弧AB 的度数为120°,
∴弧BC 与弧AC 的度数为60°。 ∴∠BOC=60°。
∵OB=OC,∴△OBC 是等边三角形。 ∵OC =2,∴BC=OC=2。
(2)证明:∵OC=CP,BC=OC,∴BC=CP。 ∴∠CBP=∠CPB 。
∵△OBC 是等边三角形,∴∠OBC=∠OCB=60°。∴∠CBP=30°。
∴∠OBP=∠CBP+∠OBC=90°。∴OB ⊥BP 。 ∵点B 在⊙O 上,∴PB 是⊙O 的切线。
23.如图,AB 为⊙O 的直径,C 是⊙O 上一点,D 在AB 的延长线上,且∠DCB=∠A .
(1)CD 与⊙O 相切吗?如果相切,请你加以证明,如果不相切,请说明理由.
(2)若CD 与⊙O 相切,且∠D=30°,BD=10,求⊙O 的半径.
(1)证明:连接OC ,如图 ∵AB 为⊙O 的直径 ∴∠ACB=90°
又∵∠A=∠ACO ,∠DCB=∠A ∴∠ACO=∠DCB ∴∠OCD=90° ∴CD 是⊙O 的切线 (2)∵∠D=30° ∴∠COB=60° ∴△OCB 是等边三角形 ∴∠BCD=30° ∴BD=BC=BO=10 即⊙O 的半径为10
24.如图,AB 是⊙O 直径,D 为⊙O 上一点,AT 平分∠BAD 交⊙O 于点T ,过T 作AD 的垂线交AD 的延长线于点C . (1)求证:CT 为⊙O 的切线; (2)若⊙O 半径为2,CT=
,求AD 的长.
∴∠DAT=∠OAT ,
∴∠DAT=∠OTA ,∴OT ∥AC , 又∵CT ⊥AC ,∴CT ⊥OT , ∴CT 为⊙O 的切线;
(2)解:过O 作OE ⊥AD 于E ,则E 为AD 中点, 又∵CT ⊥AC ,∴OE ∥CT ,
∴四边形OTCE 为矩形,(7分)
∵CT=
,,∴OE=
,
又∵OA=2,
∴在Rt △OAE 中,
,
∴AD=2AE=2.
25. (2013•吉林)如图,在△ABC 中,AB=BC.以AB 为直径作圆⊙O 交AC 于点D ,点E 为⊙O 上一点,连接ED 并延长与BC 的延长线交于点F .连接AE 、BE ,∠BAE=60°,∠F=15°,解答下列问题.
(1)求证:直线FB 是⊙O 的切线; (2)若BE= 3 cm,则AC=cm. 证明:
∵AB 是⊙O的直径, ∴∠AEB=90°. ∵∠BAE=60°, ∴∠ABE=30°, ∴∠ADE=∠ABE=30°,
∴∠FDC=∠ADE=30°. ∵∠F=15°, ∴∠ACB=∠F+∠FDC=45°. 又∵在△ABC 中
,AB=BC, ∴∠ACB=∠CAB=45°, ∴∠ABC=90°,即AB⊥FB . 又∵AB是直径,
∴直线FB 是⊙O的切线;
26、如图,AB 是⊙O 的直径,AE 是弦,C 是劣弧AE 的中点,过C 作CD ⊥AB 于点D ,CD 交AE 于点F ,过C 作CG ∥AE 交BA 的延长线于点G . (1)求证:CG 是⊙O 的切线. (2)求证:AF=CF. (3)若∠EAB=30°,CF=2, 求GA 的长.
:(1)证明:如图,连接OC ,
∵C 是劣弧AE 的中点,∴OC ⊥AE 。 ∵CG ∥AE ,∴CG ⊥OC 。
∵OC 是⊙O 的半径,∴CG 是⊙O 的切线。
解答:(1)证明:连接OT , ∵OA=OT,∴∠OAT=∠OTA , 又∵AT 平分∠BAD ,
4
(2)证明:连接AC 、BC ,
∵AB 是⊙O 的直径,∴∠ACB=90° 。∴∠2+∠BCD=90°。
∵CD ⊥AB ,∴∠B+∠BCD=90°。∴∠B=∠2。 ∵AC 弧=CE弧,∴∠1=∠B 。 ∴∠1=∠2。∴AF=CF。 (3)在Rt △ADF 中,
∠DAF=30°,FA=FC=2,∴
DF=AF=1。 ∴AD=
DF=
。∵AF ∥CG ,
∴DA :AG=DF:CF ,即∴AG=2
:AG=1:2。
附加题
25.(2015•衡阳)如图,AB 是⊙O 的直径,点C 、D 为半圆O 的三等分点,过点C 作CE ⊥AD ,交AD 的延长线于点E .
(1)求证:CE 是⊙O 的切线;
(2)判断四边形AOCD 是否为菱形?并说明理由.
5
26.(2015•昆明)如图,AH 是⊙O 的直径,AE 平分∠FAH ,交⊙O 于点E ,过点E 的直线FG ⊥AF ,垂足为F ,B 为直径OH 上一点,点E 、F 分别在矩形ABCD 的边BC 和CD 上.
(1)求证:直线FG 是⊙O 的切线; (2)若CD =10,EB =5,求⊙O 的直径. 解:(1)如图1,连接OE , ∵OA =OE ,
∴∠EAO =∠AEO , ∵AE 平分∠FAH , ∴∠EAO =∠FAE , ∴∠FAE =∠AEO , ∴AF ∥OE ,
∴∠AFE +∠OEF =180°, ∵AF ⊥GF ,
∴∠AFE =∠OEF =90°, ∴OE ⊥GF ,
∵点E 在圆上,OE 是半径, ∴GF 是⊙O 的切线.
(2)∵四边形ABCD 是矩形,CD =10, ∴AB =CD =10,∠ABE =90°, 设OA =OE =x ,则OB =10﹣x ,
在Rt △OBE 中,∠OBE =90°,BE =5, 由勾股定理得:OB 2+BE 2=OE 2,
222
∴(10﹣x )+5=x , ∴
,
,
∴⊙O 的直径为
.
27.(2015•常德)已知如图,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 . (1)求证:EF 是⊙O 的切线;
(2)若⊙O 的半径为3,∠EAC =60°,求AD 的长. 证明:(1)如图1,连接FO , ∵F 为BC 的中点,AO =CO , ∴OF ∥AB ,
∵AC 是⊙O 的直径, ∴CE ⊥AE , ∵OF ∥AB , ∴OF ⊥CE ,
∴OF 所在直线垂直平分CE , ∴FC =FE ,OE =OC ,
∴∠FEC =∠FCE ,∠0EC =∠0CE , ∵∠ACB =90°,
即:∠0CE +∠FCE =90°, ∴∠0EC +∠FEC =90°, 即:∠FEO =90°, ∴FE 为⊙O 的切线;
(2)如图2,∵⊙O 的半径为3, ∴AO =CO =EO =3,
∵∠EAC =60°,OA =OE , ∴∠EOA =60°,
∴∠COD =∠EOA =60°,
∵在Rt △OCD 中,∠COD =60°,OC =3, ∴CD
=,
∵在Rt △ACD 中,∠ACD =90°, CD
=,AC =6, ∴AD
=.
7. 三角形的内切圆:与三角形三边都相切的圆,叫做三角形的内切圆。
1、直角三角形
直角三角形的外接圆的半径直角三角形的斜边一半 、直角三角形内切圆的半径
B
在△ABC 中,∠C =90°,AC =b ,BC =a ,AB =c
可证四边形ODCE 为正方形. 设⊙O 的半径为r , 则CD=CE=r,BD=a-r,AE=b-r, ∴(a-r)+(b-r)=c, ∴r=
a +b -c a +b -c
, 即△ABC 内切圆⊙O 的半径为 22
与圆的有关位置的训练
【知识要点】
2. 点与圆的位置关系有三种: 点在圆外,点在圆上,点在圆外
设⊙O 的半径为r ,点P 到圆心的距离OP= d ,
点P 在圆外←→ d >r
点P 在圆上←→ d = r 点P 在圆内←→ d < r
2.直线与圆的位置关系有三种:
直线与圆相交,直线与圆相切,直线与圆相离。 圆心与直线的距离来判断直线与的关系:
设⊙O 的半径为r ,圆心O 到直线l 的距离为d
直线l 与⊙O 相交←→ d < r 直线l 与⊙O 相切←→ d = r 直线l 与⊙O 相交←→ d > r
3.切线的判定定理:
经过半径的外端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线。
4. 切线的性质定理及推论:
定理:圆的切线垂直过切点的半径。
推论:(1)过切点垂直于切线的直线必过圆心.
(2)过圆心垂直于切线的直线必过切点.
5.定义切线长:经过圆外一点作圆的切线,这点与切点之间的线段的长,叫做切线长。
6.切线长定理:
从圆外一点可以引圆的两条切线,它们的切线长相等,这一点和圆心的连线平分两条切线的夹角。
6
【基础知识与技能的训练】
一、选择题
1.下列说法:①三点确定一个圆;②三角形有且只有一个外接圆; ③圆有且只有一个内接三角形;④三角形的外心是各边垂直平分线的交点;⑤三角形的外心到三角形三边的距离相等;⑥等腰三角形的外心一定在这个三角形内,其中正确的个数有( B )
A .1 B .2 C .3 D .4 2.下列说法正确的是( B )
A .与圆有公共点的直线是圆的切线. B .和圆心距离等于圆的半径的直线是圆的切线; C .垂直于圆的半径的直线是圆的切线; D .过圆的半径的外端的直线是圆的切线
3.(2015广东梅州)如图,AB 是⊙O 的弦,AC 是⊙Or 切线,A 为切点,BC 经过圆心. 若∠B=20°,则∠C 的大小等于(D ) A .20° B .25° C . 40° D .50°
B
C
4.(2015泸州)如图,PA 、PB 分别与⊙O 相切于A 、B 两点,若∠C=65°,则∠P 的度数为( C ) A. 65° B. 130° C. 50 D. 100°
5.(2015嘉兴). 如图,
中,AB=5,BC=3,AC=4,
以点C 为圆心的圆与AB 相切,则☉C 的半径为( B ) A 2.3 B 2.4 C 2.5 D 2.6
A
6.如图,Rt △ABC ,∠C=90°,AC=3cm,BC=4cm,则它外心与顶点C 的距离为( B ).
A .2.5 B .2.5cm C .3cm D .4cm
7.如图,△ABC 内接于⊙O ,AB 是直径,BC=4,AC=3,CD 平分∠ACB ,则弦AD 长为( A )
A
.
14. 如图,AB 为⊙O 的直径,P 点在AB 的延长线上,PM 切⊙O 于M 点.若OA =a ,PM =a ,那么△PMB 的周长的__a_+2a____.
15.已知如图,在平面直角坐标系中,点P 在第一象限,⊙P 与x 轴相切于点Q ,与y 轴交于点M (0,2),N (0,8),求P 点坐标 ( 3,4 )
16.如图,以等边三角形ABC 的BC 边为直径画半圆,分别交AB 、AC 于点E 、D ,DF 是圆的切线,过点F 作BC 的垂线交BC 于点G .若AF 的长为2,则FG 的长为 。 解:连接OD ,∵DF 为圆O 的切线,∴OD ⊥DF , ∵△ABC 为等边三角形,
∴AB=BC=AC,∠A=∠B=∠C=60°, ∵OD=OC,∴△OCD 为等边三角形, ∴∠CDO=∠A=60°,∠ABC=∠DOC=60°, ∴OD ∥AB ,又O 为BC 的中点,
∴D 为AC 的中点,即OD 为△ABC 的中位线, ∴OD ∥AB ,∴DF ⊥AB ,在Rt △AFD 中, ∠ADF=30°,AF=2,∴AD=4,即AC=8,
∴FB=AB-AF=8-2=6,在Rt △BFG 中,∠BFG=30°, ∴BG=3,则根据勾股定理得:FG=3 √3
17.如图,AB 是⊙O 的直径,⊙O 交BC 的中点于D ,DE ⊥AC 于E ,连接AD ,①AD ⊥BC ②∠EDA =∠B
③OA =
1
AC 2
525
B .
2
C D .3
8.如图,线段AB 是⊙O 上一点,∠CDB=20°,过点C 作⊙O 的切线交AB 的延长线于点E ,则∠E 等于(B ) A 40° B 50° C 60° D 70°
9.在△ABC 中,AB=AC=4,∠BAC=90°,点O 为BC 的中点,以O 为圆心作⊙O 交BC 于点M 、N ,⊙O 与AB 、AC 相切,切点分别为D 、E ,则⊙O 的半径和∠MND 的度
10.如图,已知AB 是⊙O 的直径,AD 切⊙O 于点A ,点C 是BE 弧的中点,则下列结论不成立的是( D )
A .OC ∥AE B .EC=BC C ∠DAE=∠ABE D.AC ⊥OE
④DE 是⊙O 的切线, 则上述结论正确的
B
,⊙O 的半径为1,点P 是
二、填空题.
11.如图,已知∠AOB=30°,P 为边OA 上一点,且OP=5 cm,
12.如图,已知△ABC 内接于⊙O ,BC 是⊙O 的直径,MN 与⊙O 相切,切点为A ,若∠MAB=30°,则∠B=_60°__ 13.(2015江苏徐州)如图,AB 是⊙O 的直径,点C 在AB 的延长线上,CD 与⊙O 相切于点D ,若∠C=20°, 则∠CDA= 125° °.
7
是 ①②③④
若以P 为圆心,r 为半径的圆与OB 相切,则半径r 为 2.5
18.在Rt △AOB 中,OA=OB=3则切线PQ 的最小值为 .
AB 边上的动点,过点P 作⊙O 的一条切线PQ (点Q 为切点),
三、解答题:
19.如图所示, 已知两同心圆中, 大圆的弦AB 、AC 切小圆于D 、E, △ABC 的周长为12cm, 求△ADE 的周长. 解:
20.. 如图,AB 是⊙O 的直径,AE 平分∠BAC 交⊙O 于点E, 过点E 作⊙O 的切线交AC 于点D, 试判断△AED 的形状, 并说∴∠CAF =∠DFO ,
而OA =OD ,
∴∠OAD =∠ODF , ∴∠OAD +∠CAF =90°, 即∠OAC =90°, ∴OA ⊥AC ,
∴AC 是⊙O 的切线;
(2)解:∵圆的半径R =5,EF =3, 明理由. 解:△AED 为直角三角形 理由:连结BE ∵AB 是直径
∴∠BEA=90°∴∠B+∠BAE=90° 又∵AE 平分∠BAC ,∴∠BAE=∠EAD ∵切于点E ∴∠AED=∠B
∴∠AED+∠EAD=90°
∴是直角三角形。
21.(2015•盐城)如图,在△ABC 中,∠CAB =90°,∠CBA =50°,以AB 为直径作⊙O 交BC 于点D ,点E 在边AC 上,且满足ED =EA . (1)求∠DOA 的度数;
(2)求证:直线ED 与⊙O 相切. (1)解;∵∠DBA =50°, ∴∠DOA =2∠DBA =100°, (2)证明:连接OE .
在△EAO 与△EDO 中,,
∴△EAO ≌△EDO , ∴∠EDO =∠EAO , ∵∠BAC =90°, ∴∠EDO =90°, ∴DE 与⊙O 相切.
22.(2015•毕节市)如图,以△ABC 的BC 边上一点O 为圆心的圆,经过A ,B 两点,且与BC 边交于点E ,D 为BE 的下半圆弧的中点,连接AD 交BC 于F ,AC =FC .(1)求证:AC 是⊙O 的切线;
(2)已知圆的半径R =5,EF =3,求DF 的长.
解:(1)证明:连结OA 、OD ,如图, ∵D 为BE 的下半圆弧的中点, ∴OD ⊥BE ,
∴∠D +∠DFO =90°, ∵AC =FC ,
∴∠CAF =∠CFA , ∵∠CFA =∠DFO ,
∴OF =2,
在Rt △ODF 中,∵OD =5,OF =2, ∴DF =
=
.
23.(2015•黄石)如图,⊙O 的直径AB =4,∠ABC =30°,BC 交⊙O 于D ,D 是BC 的中点. (1)求BC 的长;
(2)过点D 作DE ⊥AC ,垂足为E ,求证:直线DE 是⊙O 的切线.
证明:(1)解:连接AD , ∵AB 是⊙O 的直径, ∴∠ADB =90°,
又∵∠ABC =30°,AB =4, ∴BD =2,
∵D 是BC 的中点, ∴BC =2BD =4;
(2)证明:连接OD .
∵D 是BC 的中点,O 是AB 的中点, ∴DO 是△ABC 的中位线, ∴OD ∥AC ,则∠EDO =∠CED 又∵DE ⊥AC ,
∴∠CED =90°,∠EDO =∠CED =90° ∴DE 是⊙O 的切线.
24.(黔西南州)如图9所示,点O 在∠APB 的平分线上,⊙O 与PA 相切于点C.
(1)求证:直线PB 与⊙O 相切
(2)PO 的延长线与⊙O 交于点E ,若⊙O 的半径为3,PC=4. 求弦CE 的长.
解:(1)证明:过点O 作OD ⊥PB, 连接OC. ∵AP 与⊙O 相切, ∴OC ⊥AP. 又∵OP 平分∠APB, ∴OD=OC. ∴PB 是⊙O 的切线.
(2)解:过C 作CF ⊥PE 于点F.
8
22
在Rt △OCP 中,OP=OP +CP =5
∵
S ∆OCP =
11
OC ⋅CP =OP ⋅CF 22
∴
CF =
12
5
在Rt △COF
中,∴FE =3+
OF 95
924=55
CE =2+EF 2=
5
在Rt △CFE 中,
25.(2015•衡阳)如图,AB 是⊙O 的直径,点C 、D 为半圆O 的三等分点,过点C 作CE ⊥AD ,交AD 的延长线于点E .
(1)求证:CE 是⊙O 的切线;
(2)判断四边形AOCD 是否为菱形?并说明理由. 解:(1)连接AC ,
∵点CD 是半圆O 的三等分点,
(1)求证:直线FG 是⊙O 的切线; (2)若CD =10,EB =5,求⊙O 的直径. 解:(1)如图1,连接OE , ∵OA =OE ,
∴∠EAO =∠AEO , ∵AE 平分∠FAH , ∴∠EAO =∠FAE , ∴∠FAE =∠AEO , ∴AF ∥OE ,
∴∠AFE +∠OEF =180°, ∵AF ⊥GF ,
∴∠AFE =∠OEF =90°, ∴OE ⊥GF ,
∵点E 在圆上,OE 是半径, ∴GF 是⊙O 的切线.
(2)∵四边形ABCD 是矩形,CD =10, ∴AB =CD =10,∠ABE =90°, 设OA =OE =x ,则OB =10﹣x ,
在Rt △OBE 中,∠OBE =90°,BE =5, 由勾股定理得:OB 2+BE 2=OE 2,
222
∴(10﹣x )+5=x , ∴
,
,
∴⊙O 的直径为
.
∴=
=,
∴∠DAC =∠CAB , ∵OA =OC ,
∴∠CAB =∠OCA , ∴∠DAC =∠OCA ,
∴AE ∥OC (内错角相等,两直线平行) ∴∠OCE =∠E , ∵CE ⊥AD , ∴∠OCE =90°, ∴OC ⊥CE ,
∴CE 是⊙O 的切线;
(2)四边形AOCD 为菱形. 理由是:
∵
=
,
∴∠DCA =∠CAB , ∴CD ∥OA , 又∵AE ∥OC ,
∴四边形AOCD 是平行四边形, ∵OA =OC ,
∴平行四边形AOCD 是菱形.
附加题
25.(2015•昆明)如图,AH 是⊙O 的直径,AE 平分∠FAH ,交⊙O 于点E ,过点E 的直线FG ⊥AF ,垂足为F ,B 为直径OH 上一点,点E 、F 分别在矩形ABCD 的边BC 和CD 上.
9
(2015•常德)已知如图,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 . (1)求证:EF 是⊙O 的切线;
(2)若⊙O 的半径为3,∠EAC =60°,求AD 的长. 证明:(1)如图1,连接FO , ∵F 为BC 的中点,AO =CO , ∴OF ∥AB ,
∵AC 是⊙O 的直径, ∴CE ⊥AE , ∵OF ∥AB , ∴OF ⊥CE ,
∴OF 所在直线垂直平分CE , ∴FC =FE ,OE =OC ,
∴∠FEC =∠FCE ,∠0EC =∠0CE , ∵∠ACB =90°,
即:∠0CE +∠FCE =90°, ∴∠0EC +∠FEC =90°, 即:∠FEO =90°, ∴FE 为⊙O 的切线;
(2)如图2,∵⊙O 的半径为3,
∴AO =CO =EO =3,
∵∠EAC =60°,OA =OE , ∴∠EOA =60°,
∴∠COD =∠EOA =60°,
∵在Rt △OCD 中,∠COD =60°,OC =3, ∴CD
=,
∵在Rt △ACD 中,∠ACD =90°, CD
=,AC =6, ∴AD
=.
22.如图,已知P 是⊙O 外一点,PO 交圆O 于点C ,OC=CP=2,
23.如图,AB 为⊙O 的直径,C 是⊙O 上一点,D 在AB 的延长线上,且∠DCB=∠A .
(1)CD 与⊙O 相切吗?如果相切,请你加以证明,如果不相切,请说明理由.
(2)若CD 与⊙O 相切,且∠D=30°,BD=10,求⊙O 的半径.
24.如图,AB 是⊙O 直径,D 为⊙O 上一点,AT 平分∠BAD 交⊙O 于点T ,过T 作AD 的垂线交AD 的延长线于点C . (1)求证:CT 为⊙O 的切线; (2)若⊙O 半径为2,CT=
,求AD 的长.
弦AB ⊥OC ,劣弧AB 的度数为120°,连接PB . (1)求BC 的长;
(2)求证:PB 是⊙O 的切线.
10
25、(2013•吉林)如图,在△ABC 中,AB=BC.以AB 为直径作圆⊙O 交AC 于点D ,点E 为⊙O 上一点,连接ED 并延长与BC 的延长线交于点F .连接AE 、BE ,∠BAE=60°,∠F=15°,解答下列问题.
(1)求证:直线FB 是⊙O 的切线; (2)若BE= 3 cm,则AC=cm.
四、附加题
27.如图,以△ABC 的BC 边上一点O 为圆心的圆,经过A ,
B 两点,且与BC 边交于点E ,D 为BE 的下半圆弧的中点,连接AD 交BC 于F ,若AC=FC. (1)求证:AC 是⊙O 的切线: (2)若BF=8,DF=(1)证明:连结OA 、OD ∵D 为下半圆BE 的中点 ∴∠BOD=∠DOF=90° ∴∠D+∠OFD=90°
,求⊙O 的半径r .
26. 如图,AB 是⊙O 的直径,AE 是弦,C 是劣弧AE 的中点,过C 作CD ⊥AB 于点D ,CD 交AE 于点F ,过C 作CG ∥AE 交BA 的延长线于点G .
(1)求证:CG 是⊙O 的切线. (2)求证:AF=CF. (3)若∠EAB=30°,CF=2, 求GA 的长.
∵AC=FC,OA=OD
∴∠CAF=∠CFA ,∠OAD=∠D ∵∠CFA=∠OFD
∴∠OAD+∠CAF=90°,∴OA ⊥AC ∵OA 为半径,∴AC 是⊙O 的切线; (2)解:(2)解:∵⊙O 半径是r , 当F 在半径OE 上时, ∴OD=r,OF=8﹣r ,
在Rt △DOF 中,r 2+(8﹣r )2=(r=
,r=
(舍去);
)2,
当F 在半径OB 上时, ∴OD=r,OF=r﹣8,
在Rt △DOF 中,r 2+(r ﹣8)2=(r=
,r=
(舍去);
)2,
11
即⊙O 的半径r 为
.
∴∠OBP=∠CBP+∠OBC=90°。∴OB ⊥BP 。 ∵点B 在⊙O 上,∴PB 是⊙O 的切线。
23.如图,AB 为⊙O 的直径,C 是⊙O 上一点,D 在AB 的延长线上,且∠DCB=∠A .
(1)CD 与⊙O 相切吗?如果相切,请你加以证明,如果不相切,请说明理由.
(2)若CD 与⊙O 相切,且∠D=30°,BD=10,求⊙O 的半径.
(1)证明:连接OC ,如图 ∵AB 为⊙O 的直径 ∴∠ACB=90°
又∵∠A=∠ACO ,∠DCB=∠A ∴∠ACO=∠DCB ∴∠OCD=90° ∴CD 是⊙O 的切线 (2)∵∠D=30° ∴∠COB=60° ∴△OCB 是等边三角形 ∴∠BCD=30°
21.如图所已知两同心圆中, 大圆的弦AB 、AC 切小圆于D 、E, △ABC 的周长为12cm, 求△ADE 的周长.
21 如图,AB 是⊙O 的直径,AE 平分∠BAC 交⊙O 于点E, 过点E 作⊙O 的切线交AC 于点D, 试判断△AED 的形状, 并说明理由
解:△AED 为直角三角形 理由:连结BE
∵AB 是直径∴∠BEA=90° ∴∠B+∠BAE=90° 又∵AE 平分∠BAC ∴∠BAE=∠EAD ∵切于点E ∴∠AED=∠B ∴∠AED+∠EAD=90° ∴是直角三角形。
22.如图,已知P 是⊙O 外一点,PO 交圆O 于点C ,OC=CP=2,弦AB ⊥OC ,劣弧AB 的度数为120°,连接PB . (1)求BC 的长;
(2)求证:PB 是⊙O 的切线. :(1)连接OB , ∵弦AB ⊥OC ,
劣弧AB 的度数为120°,
∴弧BC 与弧AC 的度数为60°。 ∴∠BOC=60°。
∵OB=OC,∴△OBC 是等边三角形。 ∵OC =2,∴BC=OC=2。
(2)证明:∵OC=CP,BC=OC,∴BC=CP。 ∴∠CBP=∠CPB 。
∵△OBC 是等边三角形,∴∠OBC=∠OCB=60°。∴∠CBP=30°。
12
∴BD=BC=BO=10 即⊙O 的半径为10
24.如图,AB 是⊙O 直径,D 为⊙O 上一点,AT 平分∠BAD 交⊙O 于点T ,过T 作AD 的垂线交AD 的延长线于点C . (1)求证:CT 为⊙O 的切线; (2)若⊙O 半径为2,CT=
,求AD 的长.
解答:(1)证明:连接OT ,
∵OA=OT,∴∠OAT=∠OTA , 又∵AT 平分∠BAD , ∴∠DAT=∠OAT ,
∴∠DAT=∠OTA ,∴OT ∥AC , 又∵CT ⊥AC ,∴CT ⊥OT , ∴CT 为⊙O 的切线;
(2)解:过O 作OE ⊥AD 于E ,则E 为AD 中点, 又∵CT ⊥AC ,∴OE ∥CT , ∴四边形OTCE 为矩形,
∵CT=
,,∴OE=
,
又∵OA=2,
∴在Rt △OAE 中,
,
∴AD=2AE=2.
25. (2013•吉林)如图,在△ABC 中,AB=BC.以AB 为直径作圆⊙O 交AC 于点D ,点E 为⊙O 上一点,连接ED 并延长与BC 的延长线交于点F .连接AE 、BE ,∠BAE=60°,∠F=15°,解答下列问题.
(1)求证:直线FB 是⊙O 的切线; (2)若BE= 3 cm,则AC= cm . 证明:
∵AB 是⊙O的直径, ∴∠AEB=90°. ∵∠BAE=60°, ∴∠ABE=30°, ∴∠ADE=∠ABE=30°,
∴∠FDC=∠ADE=30°. ∵∠F=15°, ∴∠ACB=∠F+∠FDC=45°. 又∵在△ABC 中
,AB=BC, ∴∠ACB=∠CAB=45°, ∴∠ABC=90°,即AB⊥FB . 又∵AB是直径,
∴直线FB 是⊙O的切线;
26、如图,AB 是⊙O 的直径,AE 是弦,C 是劣弧AE 的中点,过C 作CD ⊥AB 于点D ,CD 交AE 于点F ,过C 作CG ∥AE 交BA 的延长线于点G . (1)求证:CG 是⊙O 的切线. (2)求证:AF=CF. (3)若∠EAB=30°,CF=2, 求GA 的长.
四、附加题
27.如图,以△ABC 的BC 边上一点O 为圆心的圆,经过A ,B 两点,且与BC 边交于点E ,D 为BE 的下半圆弧的中点,连接AD 交BC 于F ,若AC=FC. (1)求证:AC 是⊙O 的切线: (2)若BF=8,DF=
,求⊙O 的半径r .
(2)证明:连结OA 、OD ∵D 为下半圆BE 的中点 ∴∠BOD=∠DOF=90° ∴∠D+∠OFD=90° ∵AC=FC,OA=OD
∴∠CAF=∠CFA ,∠OAD=∠D ∵∠CFA=∠OFD
∴∠OAD+∠CAF=90°,∴OA ⊥AC ∵OA 为半径,∴AC 是⊙O 的切线;
(2)解:(2)解:∵⊙O 半径是r ,
当F 在半径OE 上时, ∴OD=r,OF=8﹣r ,
在Rt △DOF 中,r +(8﹣r )=(r=
,r=
(舍去);
2
2
),
2
当F 在半径OB 上时, ∴OD=r,OF=r﹣8,
在Rt △DOF 中,r +(r ﹣8)=(r=
,r=
(舍去);
2
2
),
2
即⊙O 的半径r 为
.
:(1)证明:如图,连接OC ,
∵C 是劣弧AE 的中点,∴OC ⊥AE 。 ∵CG ∥AE ,∴CG ⊥OC
。
∵OC 是⊙O 的半径,∴CG
是⊙O 的切线。 (2)证明:连接AC 、BC ,
∵AB 是⊙O 的直径,∴∠ACB=90° 。∴∠2+∠BCD=90°。
∵CD ⊥AB ,∴∠B+∠BCD=90°。∴∠B=∠2。 ∵AC 弧=CE弧,∴∠1=∠B 。 ∴∠1=∠2。∴AF=CF。 (4)在Rt △ADF 中,
∠DAF=30°,FA=FC=2,∴
DF=AF=1。 ∴AD=
DF=
。∵AF ∥CG ,
∴DA :AG=DF:CF ,即
:AG=1:2。
13
14