内容正文:
第2章 学习任务清单
学习任务一 直线与圆的位置关系
1.已知⊙O的半径为4,圆心O到直线l的距离为3,则直线l与⊙O的位置关系是( A )
A. 相交 B. 相切
C. 相离 D. 无法确定
学习任务二 切线的判定与性质
2.如图,AB是⊙O的直径,CD是⊙O的一条弦,AB⊥CD,连结AC,OD.
(1)求证:∠BOD=2∠A.
(2)连结DB,过点C作CE⊥DB,交DB的延长线于点E,延长DO,交AC于点F.若F为AC的中点,求证:直线CE是⊙O的切线.
第2题图
第2题答图
证明:(1)如答图,连结OC.
∵AB是⊙O的直径,AB⊥CD,∴=,
∴∠COB=∠BOD.
又∵∠BOC=2∠BAC,
∴∠BOD=2∠BAC.
(2)如答图,连结AD.
∵F为AC的中点,FD过圆心O,
∴DF⊥AC,∴=,∴AD=CD.
∵AB是⊙O的直径,AB⊥CD,
∴=,∴AC=AD,
∴AD=AC=CD,
∴△ADC为等边三角形,
∴∠CAB=∠BAD=30°,∠COD=120°,
∴∠OCD=∠ODC=30°.
又∵∠CDB=∠CAB=30°,
∴∠OCD=∠CDB,∴OC∥DB.
又∵CE⊥DE,∴CE⊥OC.
又∵OC是⊙O的半径,
∴CE是⊙O的切线.
3.如图,AB是⊙O的直径,AC是弦,D是的中点,CD与AB相交于点E,F是AB延长线上的一点,且CF=EF.
(1)求证:CF是⊙O的切线.
(2)连结BD,取BD的中点G,连结AG.若CF=4,BF=2,求AG的长.
第3题图
第3题答图
解:(1)如答图,连结OC,OD.
∵OC=OD,∴∠OCD=∠ODC.
∵FC=FE,∴∠FCE=∠FEC.
∵∠OED=∠FEC,∴∠OED=∠FCE.
∵AB是直径,D是的中点,
∴∠DOB=90°,
∴∠OED+∠ODC=90°,
∴∠FCE+∠OCD=90°,即∠OCF=90°.
又∵OC是半径,∴CF是⊙O的切线.
(2)如答图,过点G作GH⊥AB于点H.
设OA=OD=OC=OB=r,则OF=r+2.
在Rt△COF中,42+r2=(r+2)2,
∴r=3.
∵GH⊥AB,∴∠GHB=90°.
又∵∠DOE=90°,
∴GH∥DO,∴=.
∵G为BD的中点,∴BG=BD,
∴BH=BO=,GH=OD=,
∴AH=AB-BH=6-=,
∴AG===.
学习任务三 切线长定理
4.某款“不倒翁”(图1)的正面示意图如图2,PA,PB分别与所在圆相切于点A,B.若该圆的半径是9 cm,∠P=40°,则的长是( A )
A. 11π cm B. π cm
C. 7π cm D. π cm
第4题图
第4题答图
【解析】 如答图,设所在圆的圆心为O,连结OA,OB.
∵PA,PB分别与所在圆相切于点A,B,
∴∠OAP=∠OBP=90°.
又∵∠P=40°,∴∠AOB=140°,
∴对应的圆心角为360°-140°=220°,
∴l==11π(cm).
5.如图,AB是⊙O的直径,AM和BN分别与⊙O相切于点A,B,E是⊙O上一点,过点E作直线DC分别交AM,BN于点D,C,且CB=CE.
(1)求证:DA=DE.
(2)若AB=6,CD=4,求图中阴影部分的面积.
第5题图
第5题答图
解:(1)如答图,连结OE,OC.
∵BN与⊙O相切于点B,
∴∠OBN=90°.
∵OE=OB,OC=OC,CE=CB,
∴△OEC≌△OBC(SSS),
∴∠OEC=∠OBC=90°,
∴CD是⊙O的切线.
又∵AD与⊙O相切于点A,
∴DA=DE.
(2)如答图,过点D作DF⊥BC于点F,则四边形ABFD是矩形,
∴AD=BF,DF=AB=6.
又∵CD=4,∴FC==2,
∴BC-AD=FC=2.
又∵BC+AD=EC+DE=CD=4,
∴BC=3.
在Rt△DFC中,sin ∠DCF==,
∴∠BCE=∠DCF=60°,
∴∠BOE=360°-90°-90°-60°=120°,
∴S阴影=S四边形BCEO-S扇形BOE
=2×BC·OB-=9-3π.
学习任务四 三角形的内切圆
6.如图,在△ABC中,∠C=90°,AC=8,BC=6,O为△ABC的内心,过点O的直线分别与AC,AB边相交于点D,E.若CD=OD,则线段DE的长为____.
第6题图
第6题答图
【解析】 如答图,过点O的直线分别与AC,AB边相交于点D,E,连结BO,CO.
∵O为△ABC的内心,
∴CO平分∠ACB,BO平分∠ABC,
∴∠BCO=∠ACO,∠CBO=∠ABO.
当CD=OD时,∠OCD=∠COD,
∴∠BCO=∠COD,∴BC∥DE,
∴∠CBO=∠BOE=∠OBE,∴BE=OE,
∴DE=CD+