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第二十三讲 与圆有关的位置关系
1.若⊙O的半径为4 cm,点A到圆心O的距离为3 cm,那么点A与⊙O的位置关系是( A )
A.点A在圆内 B.点A在圆上
C.点A在圆外 D.不能确定
2.如图,在平面直角坐标系xOy中,半径为2的⊙P的圆心P的坐标为(-3,0),将⊙P沿x轴正方向平移,使⊙P与y轴相切,则平移的距离为( B )
A.1 B.1或5 C.3 D.5
3.关于半径为5的圆,下列说法正确的是( C )
A.若有一点到圆心的距离为5,则该点在圆外
B.若有一点在圆外,则该点到圆心的距离不小于5
C.圆上任意两点之间的线段长度不大于10
D.圆上任意两点之间的部分可以大于10π
4.(2017湖北中考)已知一个三角形的三边长分别为5,7,8,则其内切圆的半径为( C )
A. B. C. D.2
5.(2017黄冈中考)已知:如图,在⊙O中,OA⊥BC, ∠AOB =70°,则∠ADC的度数为( B )
A.30° B.35° C.45° D.70°
,(第5题图)) ,(第6题图))
6.(宜昌中考)在公园的O处附近有E,F,G,H四棵树,位置如图所示(图中小正方形的边长均相等),现计划修建一座以O为圆心,OA为半径的圆形水池,要求池中不留树木,则E,F,G,H四棵树中需要被移除的为( A )
A.E,F,G B.F,G,H C.G,H,E D.H,E,F
7.如图,已知AB是⊙O的直径,点P是AB延长线上的一个动点,过P作⊙O的切线,切点为C,∠APC的平分线交AC于点D,则∠CDP等于( C )
A.30° B.60° C.45° D.50°
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,(第7题图)) ,(第8题图))
8.如图,在平面直角坐标系中,已知⊙O的半径为1,动直线AB与x轴交于点P(x,0),直线AB与x轴正方向夹角为45°,若直线AB与⊙O有公共点,则x的取值范围是( D )
A.-1≤x≤1 B.-<x<
C.0≤x≤ D.-≤x≤
9.已知⊙P在直角坐标平面内,它的半径是5,圆心P(-3,4),则坐标原点O与⊙P的位置关系是__点在圆上__.
10.如图,⊙O的半径OC=5 cm,直线l⊥OC,垂足为H,且l交⊙O于A,B两点,AB=8 cm,则l沿OC所在直线向下平移__2__cm时与⊙O相切.
,(第10题图)) ,(第12题图))
11.已知⊙O1与⊙O2的圆心距为6,两圆的半径分别是方程x2-5x+5=0的两个根,则⊙O1与⊙O2的位置关系是__外离__.
12.如图,两圆圆心相同,大圆的弦AB与小圆相切,AB=8,则图中阴影部分的面积是__16π__.(结果保留π)
13.(2017乌鲁木齐中考)如图,AB是⊙O的直径,CD与⊙O相切于点C,与AB的延长线交于点D.
(1)求证:△ADC∽△CDB;
(2)若AC=2,AB=CD,求⊙O的半径.
解:(1)连结CO.
∵CD与⊙O相切于点C,
∴∠OCD=90°.
∵AB是⊙O的直径,
∴∠ACB=90°,
∴∠ACO=∠BCD.
∵∠ACO=∠CAD,
∴∠CAD=∠BCD.
又∵∠ADC=∠CDB,
∴△ADC∽△CDB;
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(2)设CD为x,
则AB=x,OC=OB=x.
∵∠OCD=90°,
∴OD===x,
∴BD=OD-OB=x-x=x,
由(1)知,△ADC∽△CDB,∴=,即=,
解得CB=1,∴AB==,
∴⊙O半径是.
14.(2017绵阳中考)如图,已知AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB,垂足为H,与AC平行的⊙O的一条切线交CD的延长线于点M,交AB的延长线于点E,切点为F,连结AF交CD于点N.
(1)求证:CA=CN;
(2)连结DF,若cos∠DFA=,AN=2,求⊙O的直径的长度.
解:(1)连结OF.
则∠OAF=∠OFA.
∵ME与⊙O相切,
∴OF⊥ME.
∵CD⊥AB,∴∠M+∠FOH=180°.
∵∠BOF=∠OAF+∠OFA=2∠OAF,
∠FOH+∠BOF=180°,
∴∠M=2∠OAF.∵ME∥AC,
∴∠M=∠C=2∠OAF.∵CD⊥AB,
∴∠ANC+∠OAF=∠BAC+∠C=90°,
∴∠ANC=90°-∠OAF,
∠BAC=90°-∠C=90°-2∠OAF,
∴∠CAN=∠OAF+∠BAC=90°-∠OAF=∠ANC,
∴CA=CN;
(2)连结OC.∵cos∠DFA=,
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∠DFA=∠ACH,∴=.
设CH=4a,则AC=5a,AH=3a.∵CA=CN,
∴NH=a,∴AN===a=2,
∴a=2,AH=3a=6,CH=4a=8.
设圆的半径为r,则OH=r-6.
在Rt△OCH中,OC=r,CH=8,OH=r-6,
∴OC2=CH2+OH2,
r2=82+(r-6)2,解得r=,
∴⊙O的直径的长度为2r=.
15.(德阳中考)如图所示,已知∠AOB=60°,⊙O1与∠AOB的两边都相切,沿OO1方向作⊙O2与∠AOB的两边相切,且与⊙O1外切,再作⊙O3与∠AOB的两边相切,且与⊙O2外切,…,如此作下去,⊙On与∠AOB的两边相切,且与⊙On-1外切,设⊙On的半径为rn,已知r1=1则r2 016=__32__015__.
16.如图①,等腰直角三角形ABC的腰长是2,∠ABC = 90°.以AB为直径作半圆O,M是BC上一动点(不运动至B,C两点),过点M引半圆O的切线,切点是P,过点A作AB的垂线AN,交切线MP于点N,AC与ON,MN分别交于点E,F.
(1)证明:△MON是直角三角形;
(2)当BM =时,求的值;(结果不取近似值)
(3)如图②,当BM =时,判断△AEO与△CMF是否相似,如果相似,请证明;如果不相似,请说明理由.
图① 图②
解:(1)连结OP.
∵MN切⊙O于点P,∴∠MPO=90°.
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∵∠ABC=90°,
∴∠MPO=∠MBO,又OP=OB,
OM=OM,∴Rt△MOP≌Rt△MOB,
∴∠MOP=∠MOB.
同理,
Rt△NOP≌Rt△NOA, ∠NOP=∠NOA ,
∴∠MOP+∠NOP=∠MOB+∠NOA=×180°=90°,
即∠MON=90°,∴△MON是直角三角形;
(2)当BM=时,∵AB=BC=2,∴CM=2-.
在Rt△MOB中,OB=AB=1,
tan∠MOB==,
∴∠MOB=60°.
在Rt△NOA中,OA=1,∠AON=90°-60°=30°,
∴AN=OAtan∠AON=1×tan30°=.
∵BC⊥AB,AN⊥AB, ∴BC∥AN,
∴△CFM∽△AFN.
∴===2-3;
(3)当BM=时,△AEO∽△CMF.
证明如下:△AEO与△CMF中,
∠EAO=∠FCM=45°,BM=,OB=1,
∴Rt△MBO中,tan∠MOB==,
∴∠MOB=30°,∴∠AOE=90°-∠MOB=60°,
又∠OMP=∠OMB=60°,
∴∠CMF=180°-(∠OMP+∠OMB)=60°,
∴∠AOE=∠CMF,∴△AEO∽△CMF.
17.(2017德州中考)如图,已知Rt△ABC中,∠C=90°,D为BC的中点.以AC为直径的⊙O交AB于点E.
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(1)求证:DE是⊙O的切线;
(2)若AE∶EB=1∶2,BC=6,求AE的长.
解:(1)连结OE,CE.
∵AC是⊙O的直径,
∴∠AEC=∠BEC=90°.
∵D是BC的中点,
∴ED=BC=DC,∴∠DEC=∠DCE.
∵OE=OC,∴∠OEC=∠OCE,
∴∠DEC+∠OEC=∠DCE+∠OCE,
即∠OED=∠ACD.∵∠ACD=90°,∴∠OED=90°,即OE⊥DE.
又∵E是⊙O上一点,∴DE是⊙O的切线;
(2)由(1)知∠BEC=90°.
在Rt△BEC与Rt△BCA中,∠B为公共角,
∴△BEC∽△BCA,
∴=.
即BC2=BE·BA.∵AE∶EB=1∶2,
设AE=x,则BE=2x,BA=3x.
又∵BC=6,∴62=2x·3x.
∴x=,即AE=.
18.(2017山西中考)如图,△ABC内接于⊙O,且AB为⊙O的直径,OD⊥AB,与AC交于点E,与过点C的⊙O的切线交于点D.
(1)若AC=4,BC=2,求OE的长;
(2)试判断∠A与∠CDE的数量关系,并说明理由.
解:(1)∵AB是⊙O的直径,
∴∠ACB=90°.
在Rt△ABC中,由勾股定理得AB===2,
∴AO=AB=×2=.
∵OD⊥AB,∴∠AOE=∠ACB=90°.
又∵∠A=∠A,∴△AOE∽△ACB,
∴=,∴OE===;
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(2)∠CDE=2∠A.
理由如下:连结OC.
∵OA=OC,∴∠OCA=∠A.
∵CD是⊙O的切线,∴OC⊥CD,
∴∠OCD=90°,
∴∠COD+∠CDE=90°.
∵OD⊥AB,
∴∠COD+∠COB=90°,
∴∠COB=∠CDE.
∵∠COB=∠A+∠OCA=2∠A,
∴∠CDE=2∠A.
19.如图,AB为半圆O的直径,C是半圆上一点,且∠COA=60°,设扇形AOC,△COB,弓形BmC的面积为S1,S2,S3,则它们之间的关系是( B )
A.S1<S2<S3 B.S2<S1<S3
C.S1<S3<S2 D.S3<S2<S1
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