第二节 与圆有关的位置关系姓名:________ 班级:________ 限时:______分钟1.如图,⊙O是△ABC的内切圆,则点O是△ABC的( )A.三条边的垂直平分线的交点B.三条角平分线的交点C.三条中线的交点D.三条高的交点2.已知⊙O的半径为5cm,圆心O到直线l的距离为5cm,则直线l与⊙O的位置关系为( )A.相交B.相切C.相离D.无法确定3.如图所示,AB是⊙O的直径,PA切⊙O于点A,线段PO交⊙O于点C,连接BC,若∠P=36°,则∠B=( )A.27°B.32°C.36°D.54°4.如图,AB是⊙O的切线,A为切点,连接OB交⊙O于点C,若OA=3,tan∠AOB=,则BC的长为( )A.2B.3C.4D.55.如图,直线AB是⊙O的切线,C为切点,OD∥AB交⊙O于点D,点E在⊙O上,连接OC、EC、ED,则∠CED的度数为( )
A.30°B.35°C.40°D.45°6.如图,若△ABC内接于半径为R的⊙O,且∠A=60°,连接OB、OC,则边BC的长为( )A.RB.RC.RD.R7.如图,在△ABC中,∠C=90°,AB=4,以点C为圆心,2为半径作⊙C,则AB的中点O与⊙C的位置关系是( )A.点O在⊙C外B.点O在⊙C上C.点O在⊙C内D.不能确定8.如图,一把直尺,60°的直角三角板和光盘如图摆放,A为60°角与直尺交点,AB=3,则光盘的直径是( )A.3B.3C.6D.69.如图,已知AB是⊙O的直径,点P在BA的延长线上,PD与⊙O相切于点D,过点B作PD的垂线交PD的延长线于点C,若⊙O的半径为4,BC=6,则PA的长为( )
A.4B.2C.3D.2.510.在△ABC中,∠C=90°,AB=10,且AC=6,则这个三角形的内切圆半径为________.11.如图,AB是⊙O的直径,C是⊙O上的点,过点C作⊙O的切线交AB的延长线于点D.若∠A=32°,则∠D=________度.12.如图,在圆O中,AB为直径,AD为弦,过点B的切线与AD的延长线交于点C,AD=DC,则∠C=________度.13.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=18°,则∠CDA=________.14.如图,AB是⊙O的弦,点C在过点B的切线上,且OC⊥OA,OC交AB于点P,已知∠OAB=22°,则∠OCB=________.
15.如图,已知△ABC的内切圆⊙O与BC边相切于点D,连接OB,OD.若∠ABC=40°,则∠BOD的度数是________.16.如图,菱形ABOC的边AB,AC分别与⊙O相切于点D,E,若点D是AB的中点,则∠DOE=________°.17.如图,AB是⊙O的直径,点C在⊙O上,过点C的切线与BA的延长线交于点D,点E在上(不与点B,C重合),连接BE,CE.若∠D=40°,则∠BEC=________度.18.如图,已知AB是⊙O的直径,C,D是圆上两点,∠CDB=45°,AC=1,则AB的长为________.19.如图,点A、B、C均在6×6的正方形网格格点上,过A、B、C三点的外接圆除经过A、B、C三点外还能经过的格点数为________.
20.如图,在△ABC中,∠A=60°,BC=5cm.能够将△ABC完全覆盖的最小圆形片的直径是________cm.21.如图,AB是⊙O的直径,点C在⊙O上,过点C的直线与AB延长线相交于点P.若∠COB=2∠PCB,求证:PC是⊙O的切线.22.如图,AB是⊙O的直径,AC是弦,D是的中点,过点D作EF垂直于直线AC,垂足为F,交AB的延长线于点E.(1)求证:EF是⊙O的切线;(2)若tanA=,AF=6,求⊙O的半径.
23.如图,在△ABC中,∠A=45°,以AB为直径的⊙O经过AC的中点D,E为⊙O上的一点,连接DE,BE,DE与AB交于点F.(1)求证:BC为⊙O的切线;(2)若F为OA的中点,⊙O的半径为2,求BE的长.24.已知BC是⊙O的直径,点D是BC延长线上一点,AB=AD,AE是⊙O的弦,∠AEC=30°.(1)求证:直线AD是⊙O的切线;(2)若AE⊥BC,垂足为M,⊙O的半径为4,求AE的长.
25.如图,在△ABC中,O为AC上一点,以点O为圆心,OC为半径作圆,与BC相切于点C,过点A作AD⊥BO交BO的延长线于点D,且∠AOD=∠BAD.(1)求证:AB为⊙O的切线;(2)若BC=6,tan∠ABC=,求AD的长.26.如图,AD是⊙O的直径,AB为⊙O的弦,OP⊥AD,OP与AB的延长线交于点P,过B点的切线交OP于点C.(1)求证:∠CBP=∠ADB;(2)若OA=2,AB=1,求线段BP的长.
27.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,以斜边AB上的中线CD为直径作⊙O,分别与AC、BC相交于点M、N.(1)过点N作⊙O的切线NE与AB相交于点E,求证:NE⊥AB;(2)连接MD,求证:MD=NB.28.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,O是AB上一点,以OA为半径的⊙O与BC相切于点D,与AB交于点E,连接ED并延长交AC的延长线于点F.(1)求证:AE=AF;(2)若DE=3,sin∠BDE=,求AC的长.
29.如图,AB是⊙O的直径,过⊙O外一点P作⊙O的两条切线PC,PD,切点分别为C,D,连接OP,CD.(1)求证:OP⊥CD;(2)连接AD,BC,若∠DAB=50°,∠CBA=70°,OA=2,求OP的长.1.在平面直角坐标系内,以原点O为原心,1为半径作圆,点P在直线y=x+2上运动,过点P作该圆的一条切线,切点为A,则PA的最小值为( )A.3B.2C.D.2.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6,BC=8,点D是AB的中点,以CD为直径作⊙O,⊙O分别与AC,BC交于点E,F,过点F作⊙O的切线FG,交AB于点G,则FG的长为________.3.如图,在平面直角坐标系xOy中,点A,B,P的坐标分别为(1,0),(2,5),(4,2).若点C在第一象限内,且横坐标、纵坐标均为整数,P是△ABC的外心,则点C的坐标为________.
4.如图,在Rt△ACB中,∠C=90°,AC=3cm,BC=4cm,以BC为直径作⊙O交AB于点D.(1)求线段AD的长度;(2)点E是线段AC上的一点,试问:当点E在什么位置时,直线ED与⊙O相切?请说明理由.
参考答案【基础训练】1.B 2.B 3.A 4.A 5.D 6.D 7.B 8.D 9.A 10.211.26 12.45 13.126° 14.44° 15.70° 16.60 17.11518. 19.520. 【解析】能够将△ABC完全覆盖的最小圆形片是如解图所示的△ABC外接圆⊙O,连接OB,OC,则∠BOC=2∠BAC=120°,过点O作OD⊥BC于点D,∠BOD=∠BOC=60°,由垂径定理得BD=BC=cm,OB===,所以能够将△ABC完全覆盖的最小圆形片的直径是cm.21.证明:连接AC,如解图.∵=,∴∠COB=2∠CAB.∵∠COB=2∠PCB,∴∠CAB=∠PCB.∵OA=OC,∴∠OAC=∠OCA,∴∠OCA=∠PCB,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴∠OCA+∠OCB=90°,∴∠PCB+∠OCB=90°,即∠OCP=90°,∴OC⊥CP.∵OC是⊙O的半径,∴PC是⊙O的切线.22.(1)证明:如解图,连接OD.∵EF⊥AF,∴∠F=90°,∵D是的中点,∴=.
∴∠1=∠2=∠BOC.∵∠A=∠BOC,∴∠A=∠1,∴OD∥AF.∴∠EDO=∠F=90°,∴OD⊥EF.∵OD是⊙O的半径,∴EF是⊙O的切线.(2)解:设⊙O半径为r,则OA=OD=OB=r.∵在Rt△AFE中,tanA=,AF=6,∴EF=AF·tanA=8.∴AE==10.∴OE=10-r.∴cosA==.∴cos∠1=cosA===.∴r=,即⊙O的半径为.23.(1)证明:连接OD,如解图.∵OA=OD,∠A=45°,∴∠ADO=∠A=45°,∴∠AOD=90°,∵D是AC的中点,∴AD=CD.∴OD∥BC.∴∠ABC=∠AOD=90°,∵AB是⊙O的直径,∴BC是⊙O的切线.(2)解:由(1)可得∠AOD=90°,∵⊙O的半径为2,F为OA的中点,∴OF=1,BF=3,AD==2.
∴DF===.∵=,∴∠E=∠A.∵∠AFD=∠EFB,∴△AFD∽△EFB,∴=,即=,∴BE=.24.(1)证明:∵∠AEC=30°,∴∠ABC=30°,∵AB=AD,∴∠D=∠B=30°,∴∠BAD=120°.如解图,连接AO,∵OA=OB,∴∠OAB=∠OBA=30°,∴∠OAD=∠BAD-∠BAO=120°-30°=90°,∵OA是⊙O的半径,∴AD是⊙O的切线.(2)解:∵BC是圆O的直径,∴∠BAC=90°,∵∠ABC=30°,∴∠ACM=60°,∵BC=2CO=8,∴AC=4,∵AE⊥BC,∴AM=AC=2,∴AE=2AM=4.25.(1)证明:过点O作OE⊥AB于点E,如解图,∵AD⊥BO,∴∠D=90°∴∠BAD+∠ABD=90°,∠AOD+∠OAD=90°.∵∠AOD=∠BAD,∴∠ABD=∠OAD又∵BC为⊙O的切线.∴AC⊥BC,∴∠BOC+∠OBC=90°.∵∠BOC=∠AOD,∴∠OBC=∠OAD=∠ABD,在△BOE和△BOC中,∴△BOE≌△BOC(AAS),
∴EO=CO,∵EO⊥AB,∴AB为⊙O切线.(2)解:∵∠ABC+∠BAC=90°,∠EOA+∠BAC=90°,∴∠EOA=∠ABC,∵tan∠ABC=,BC=6,∴AC=BC·tan∠ABC=8,在Rt△ABC中,AB2=AC2+BC2,∴AB=10.∵BC,BA都为圆外一点B引出的切线,∴BE=BC=6,∴AE=4.∵tan∠ABC=,∴tan∠EOA=,即=,∴OE=3,∴OB=3.∵∠ABD=∠OBC,∠D=∠ACB=90°,∴△ABD∽△OBC,∴=,即=,∴AD=2.26.(1)证明:连接OB,如解图,则OB⊥BC,∴∠OBD+∠DBC=90°,又∵AD为⊙O的直径,∴∠DBP=∠DBC+∠CBP=90°,∴∠OBD=∠CBP.又∵OD=OB,∠OBD=∠ODB,∴∠ODB=∠CBP,即∠ADB=∠CBP.(2)解:在Rt△ADB和Rt△APO中,∠DAB=∠PAO,∴Rt△ADB∽Rt△APO,∴=,即=,∴AP=8,BP=7.
27.证明:(1)如解图,连接ON,则OC=ON.∴∠DCB=∠ONC.∵在Rt△ABC中,D为斜边AB的中点,∴CD=DB,∴∠DCB=∠B.∴∠ONC=∠B.∴ON∥AB.∵NE是⊙O的切线,∴NE⊥ON,∴NE⊥AB.(2)连接ND,如解图,则∠CND=∠CMD=90°,∵∠ACB=90°,∴四边形CMDN是矩形.∴MD=CN.由(1)知,CD=BD.∴CN=NB.∴MD=NB.28.(1)证明:连接OD,如解图,∵OD=OE.∴∠ODE=∠OED.∵直线BC为⊙O的切线.∴OD⊥BC.∴∠ODB=90°,∵∠ACB=90°,∴OD∥AC.∴∠ODE=∠F.∴∠OED=∠F.∴AE=AF.(2)解:连接AD,如解图.∵AE是⊙O的直径,∴∠ADE=90°,∵AE=AF,∴DF=DE=3.∵∠ADF=90°,∴∠DAF+∠F=90°,∠CDF+∠F=90°.∴∠DAF=∠CDF=∠BDE.在Rt△ADF中,=sin∠DAF=sin∠BDE=,∴AF=3DF=9.在Rt△CDF中,
=sin∠CDF=sin∠BDE=,∴CF=DF=1.∴AC=AF-CF=8.29.(1)证明:设OP与CD相交于点Q,如解图,∵PC、PD与⊙O相切于C、D,∴PC=PD,OP平分∠CPD.在等腰△PCD中,PC=PD,PQ平分∠CPD.∴PQ⊥CD,即OP⊥CD.(2)解:连接OC、OD,如解图.∵OA=OD,∴∠ODA=∠OAD=50°,∴∠AOD=180°-∠OAD-∠ODA=80°,同理:∠BOC=40°,∴∠COD=180°-∠AOD-∠BOC=60°,在等腰△COD中,OC=OD,OQ⊥CD,∴∠DOQ=∠COD=30°,∵PD与⊙O相切于D.∴OD⊥DP.∴∠ODP=90°,在Rt△ODP中,∠ODP=90°,∠POD=30°,∴OP====.【拔高训练】1.D 【解析】如解图,PA是⊙O的切线,∴PA==,即当OP最小时,PA有最小值.根据“垂线段最短”可知当OP⊥BC时,PA的值最小.对于y=x+2,当x=0时,y=2,∴B(0,2),OB=2;当y=0时,x=-2,∴C(-2,0),OC=2.在Rt△
OBC中,根据勾股定理,得BC==4,∴OP===,∴PA==,即PA的最小值为.2. 【解析】如解图,连接OF、FD,在Rt△ABC中,由勾股定理得,AB=10.在⊙O中,由圆周角定理可知∠CFD=90°,结合∠ACB=90°,点D是AB的中点得BF=BC=4,即点F是BC的中点,BD=AB=5.在Rt△BFD中,由勾股定理得FD=3.由三角形的中位线性质和判定得:OF=BD,OF∥BD,即∠OFD=∠BDF.由切线性质得∠OFG=90°,即∠OFD+∠DFG=90°,所以∠BDF+∠DFG=90°.在Rt△BDF中,由等面积法得FG===.3.(1,4)或(7,4)或(6,5) 【解析】由点P是△ABC的外心,可知点P到点A、B、C三点的距离相等,由图象可知点P到点A的距离PA==,所以点P到点C的距离为,又由点C的横坐标和纵坐标均为整数,故点C在格点上,点C应为以点P为直角顶点长和宽分别为3和2或2和3的矩形的一个顶点,且P、C为矩形的对角线的位置处,据此由图形可得到点C的位置,如解图,即可得到点C的坐标为(1,4)或(7,4)或(6,5).4.解:(1)在Rt△ACB中,∵AC=3cm,BC=4cm,∠ACB=90°,∴AB=5cm,
如解图,连接CD,∵BC为⊙O的直径,∴∠ADC=∠BDC=90°,∵∠A=∠A,∠ADC=∠ACB,∴Rt△ADC∽Rt△ACB.∴=,即AD==(cm).(2)当点E是AC的中点时,ED与⊙O相切,理由如下:连接OD,如解图,∵DE是Rt△ADC斜边AC上的中线;∴ED=EC,∴∠EDC=∠ECD,∵OC=OD,∴∠ODC=∠OCD,∴∠EDO=∠EDC+∠ODC=∠ECD+∠OCD=∠ACB=90°,∴ED⊥OD,又∵OD是⊙O的半径,∴ED与⊙O相切.