内容正文:
专题十 圆的性质及与圆有关的位置关系
题型一:垂径定理及运用
1.(2020滨州)在⊙O中,直径AB=15,弦DE⊥AB于点C,若OC:OB=3:5,则DE的长为( )
A.6 B.9 C.12 D.15
【分析】直接根据题意画出图形,再利用垂径定理以及勾股定理得出答案.
【解析】如图所示:∵直径AB=15,
∴BO=7.5,
∵OC:OB=3:5,
∴CO=4.5,
∴DC6,
∴DE=2DC=12.
故选:C.
2.(2020武汉)如图,在半径为3的⊙O中,AB是直径,AC是弦,D是的中点,AC与BD交于点E.若E是BD的中点,则AC的长是( )
A. B.3 C.3 D.4
【分析】连接OD,交AC于F,根据垂径定理得出OD⊥AC,AF=CF,进而证得DF=BC,根据三角形中位线定理求得OFBCDF,从而求得BC=DF=2,利用勾股定理即可求得AC.
【解析】连接OD,交AC于F,
∵D是的中点,
∴OD⊥AC,AF=CF,
∴∠DFE=90°,
∵OA=OB,AF=CF,
∴OFBC,
∵AB是直径,
∴∠ACB=90°,
在△EFD和△ECB中
∴△EFD≌△ECB(AAS),
∴DF=BC,
∴OFDF,
∵OD=3,
∴OF=1,
∴BC=2,
在Rt△ABC中,AC2=AB2﹣BC2,
∴AC4,
故选:D.
3.(2020南京)如图,在平面直角坐标系中,点P在第一象限,⊙P与x轴、y轴都相切,且经过矩形AOBC的顶点C,与BC相交于点D.若⊙P的半径为5,点A的坐标是(0,8).则点D的坐标是( )
A.(9,2) B.(9,3) C.(10,2) D.(10,3)
【分析】设⊙O与x、y轴相切的切点分别是F、E点,连接PE、PF、PD,延长EP与CD交于点G,证明四边形PEOF为正方形,求得CG,再根据垂径定理求得CD,进而得PG、DB,便可得D点坐标.
【解析】设⊙O与x、y轴相切的切点分别是F、E点,连接PE、PF、PD,延长EP与CD交于点G,
则PE⊥y轴,PF⊥x轴,
∵∠EOF=90°,
∴四边形PEOF是矩形,
∵PE=PF,PE∥OF,
∴四边形PEOF为正方形,
∴OE=PF=PE=OF=5,
∵A(0,8),
∴OA=8,
∴AE=8﹣5=3,
∵四边形OACB为矩形,
∴BC=OA=8,BC∥OA,AC∥OB,
∴EG∥AC,
∴四边形AEGC为平行四边形,四边形OEGB为平行四边形,
∴CG=AE=3,EG=OB,
∵PE⊥AO,AO∥CB,
∴PG⊥CD,
∴CD=2CG=6,
∴DB=BC﹣CD=8﹣6=2,
∵PD=5,DG=CG=3,
∴PG=4,
∴OB=EG=5+4=9,
∴D(9,2).
故选:A.
题型2:圆周角与圆心角定理
4.(2020•营口)如图,AB为⊙O的直径,点C,点D是⊙O上的两点,连接CA,CD,AD.若∠CAB=40°,则∠ADC的度数是( )
A.110° B.130° C.140° D.160°
【分析】连接BC,如图,利用圆周角定理得到∠ACB=90°,则∠B=50°,然后利用圆的内接四边形的性质求∠ADC的度数.
【解析】如图,连接BC,
∵AB为⊙O的直径,
∴∠ACB=90°,
∴∠B=90°﹣∠CAB=90°﹣40°=50°,
∵∠B+∠ADC=180°,
∴∠ADC=180°﹣50°=130°.
故选:B.
5.(2020杭州)如图,已知BC是⊙O的直径,半径OA⊥BC,点D在劣弧AC上(不与点A,点C重合),BD与OA交于点E.设∠AED=α,∠AOD=β,则( )
A.3α+β=180° B.2α+β=180° C.3α﹣β=90° D.2α﹣β=90°
【分析】根据直角三角形两锐角互余性质,用α表示∠CBD,进而由圆心角与圆周角关系,用α表示∠COD,最后由角的和差关系得结果.
【解析】∵OA⊥BC,
∴∠AOB=∠AOC=90°,
∴∠DBC=90°﹣∠BEO=90°﹣∠AED=90°﹣α,
∴∠COD=2∠DBC=180°﹣2α,
∵∠AOD+∠COD=90°,
∴β+180°﹣2α=90°,
∴2α﹣β=90°,
故选:D.
6.(2020攀枝花)如图,已知锐角三角形ABC内接于半径为2的⊙O,OD⊥BC于点D,∠BAC=60°,则OD= .
【分析】连接OB和OC,根据圆周角定理得出∠BOC的度数,再依据等腰三角形的性质得到∠BOD的度数,结合直角三角形的性质可得OD.
【解析】连接OB和OC,
∵△ABC内接于半径为2的⊙O,∠BAC=60°,
∴∠BOC=120°,OB=OC=2,
∵OD⊥BC,OB=OC,
∴∠BOD=∠COD=60°,
∴∠OBD=30°,
∴ODOB=1,
故答案为:1