内容正文:
专题09 点和圆、直线和圆的位置关系
点与圆的位置关系
1.(2022秋•岳麓区校级期末)抛物线与轴交于、两点在左侧),其对称轴与轴交于点,是以点为圆心,为半径的圆上的动点,是线段的中点,则线段的最大值与最小值的比值为
A. B. C. D.
2.(2023春•雨花区校级期末)已知的半径为3,,则点在
A.内 B.上 C.外 D.无法确定
3.(2021秋•开福区校级期末)半径为5的,圆心在直角坐标系的原点,则点与的位置关系是
A.在上 B.在内 C.在外 D.不能确定
4.(2021秋•长沙县期末)若的半径是,点在内,则的长可能是
A. B. C. D.
5.(2022秋•望城区期末)如图,在平面直角坐标系中,点是以,为圆心,1为半径的上的一个动点,已知,,连接,,则的最小值是 .
三角形的外接圆与外心
6.(2023秋•长沙期末)如图,和内接于,,,则的度数为
A. B. C. D.
7.(2022秋•望城区期末)如图,在平面直角坐标系中,点在轴负半轴上,点在轴正半轴上,经过,,,四点,,,则圆心点的坐标是
A. B. C. D.
8.(2022秋•浏阳市期末)如图,内接于,连接并延长交于点,若,,则 度.
9.(2021秋•长沙期末)如图,的半径为2,是的内接三角形,连接、,若弦的长度为,则 度.
直线与圆的位置关系
10.(2023秋•长沙县期末)已知的半径为2,点到直线的距离是4,则直线与的位置关系是
A.相离 B.相切
C.相交 D.以上情况都有可能
11.(2023春•雨花区校级期末)已知的半径为4,圆心到直线的距离为3,则直线与位置关系是 (选填“相离,相切,相交” .
12.(2021秋•长沙县期末)如图,中,,以为直径作,点为上一点,且,连接并延长交的延长线于点.
(1)判断直线与的位置关系,并证明;
(2)若,,求的半径.
切线的性质
13.(2023秋•开福区校级期末)如图,,是的切线,,是切点,点为上一点,若则的度数为
A. B. C. D.
14.(2022秋•长沙期末)如图,已知是的直径,点为延长线上一点,是的切线,点为切点,且,则
A. B. C. D.
15.(2022秋•浏阳市期末)如图,、分别与相切于、两点,,则
A. B. C. D.
16.(2022秋•雨花区期末)如图,在矩形中,,,、、分别与相切于、、三点,过点作的切线交于点,切点为,则的长为
A. B. C. D.
17.(2023秋•开福区校级期末)如图,是的内接三角形,,过点的圆的切线交于点,则的度数为 .
18.(2021秋•岳麓区校级期末)如图,线段与相切于点,线段与和相交于点,,,则的半径长为 .
19.(2022秋•望城区期末)若函数的图象与轴相切(顶点在轴上),则常数的值为 .
20.(2022秋•长沙期末)如图,以的边为直径作,交边于点,为的切线,弦于点,连结.
(1)求证:.
(2)若点为中点,且,求线段的长.
21.(2023秋•开福区校级期末)如图,为的直径,切于,于,交于.
(1)求证平分;
(2)若,,求的长.
切线的判定
22.(2021秋•开福区校级期末)如图,已知直线交于、两点,是的直径,点为上一点,且平分,过作,垂足为.
(1)求证:为的切线;
(2)若,的直径为20,求线段、的长.
23.(2022秋•雨花区期末)如图1,的半径,弦、交于点,为弧的中点,过点的直线交延长线于点,且.
(1)试判断与的位置关系,并说明理由;
(2)如图2,连接,若,,求的长.
24.(2022秋•岳麓区校级期末)如图,是的直径,点是上一点,的平分线交于点,过点垂直于的直线交的延长线于点.
(1)求证:是的切线;
(2)如图,,求的直径.
25.(2019秋•岳麓区校级期末)如图,的直径为,弦为,,分别是的平分线与,直径的交点,为延长线上一点,且.
(1)求、的长;
(2)试判断直线与的位置关系,并说明理由.
切线的判定与性质
26.(2022秋•浏阳市期末)如图,点在以为直径的上,平分,且于点.
(1)求证:是的切线;
(2)若,,求的半径.
27.(2023秋•长沙期末)如图,四边形是的内接四边形,是的直径,平分,过点作交的延长线于点.
(1)求证:是的切线;
(2)若,,求和的长.
28.(2023秋•雨花区期末)如图,在中,,以为直径的与相交于点,,垂足为.
(1)求证:是的切线;
(2)若弦垂直于,垂足为,,,求的直径.
29.(2021秋•开福区校级期末)如图,在矩形中,点为边上一点,以点为圆心,为半径的与对角线相交于点,连接,.
(1)求证:为的切线;
(2)若当点为的中点时,的半径为1,求矩形的面积.
30.(2020秋•天心区期末)如图,内接于,为直径,过点作,交的延长线于点,交于点,为上一点,连接,其中.
(1)求证:是的中点;
(2)求证:是的切线;
(3)如果,,求弦的长.
31.(2020秋•天心区期末)如图,在中,,的平分线交于点,过点作的垂线交于点,是的外接圆.
(1)求证:是的切线;
(2)过点作,垂足为,求证:;
(3)若,,求长.
32.(2021秋•芙蓉区校级期末)如图所示,是的直径,与相切于点,与相切于点,点为延长线上一点,且.
(1)求证:为的切线;
(2)若,,求线段的长.
切线长定理
33.(2023秋•雨花区期末)如图,、、是的切线,切点分别是、、.若,,则的长是
A.4 B.3 C.2 D.1
34.(2022秋•嘉禾县期末)如图,已知,是的两条切线,,为切点,线段交于点.给出下列四种说法:
①;
②;
③四边形有外接圆;
④是外接圆的圆心.
其中正确说法的个数是
A.1 B.2 C.3 D.4
35.(2021秋•吉首市期末)如图,,是的切线,,为切点,,则 .
三角形的内切圆与内心
36.(2023秋•岳麓区校级期末)如图,△的内切圆与,,分别相切于点,,,且,△的周长为14,则的长为 .
37.(2021秋•望城区期末)如图,的内切圆与,,分别相切于点,,.且,,,则的半径是 .
38.(2020秋•长沙期末)在中,,,,则的内切圆半径 .
39.(2020秋•岳麓区校级期末)《九章算术》是东方数学思想之源,该书中记载:“今有勾八步,股一十五步,问勾中容圆径几何.”其意思为:“今有直角三角形,勾(短直角边)长为8步,股(长直角边)长为15步,问该直角三角形内切圆的直径是多少步.”该问题的答案是 步.
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专题09 点和圆、直线和圆的位置关系
点与圆的位置关系
1.(2022秋•岳麓区校级期末)抛物线与轴交于、两点在左侧),其对称轴与轴交于点,是以点为圆心,为半径的圆上的动点,是线段的中点,则线段的最大值与最小值的比值为
A. B. C. D.
【答案】
【分析】由三角形中位线定理,把求的最大值,最小值转化成求的最大值,最小值,连接交圆于,延长交圆于,由二次函数的性质求出,,的长即可.
【解答】解:连接,
抛物线的对称轴与轴交于点,
是的中点,
是中点,
是△的中位线,
,
当取最大值,最小值时,取得最大值,最小值,
连接交圆于,延长交圆于,
当与重合时,长最小,当与重合时,长最大,
抛物线,
当时,
,
,,
点的坐标是,
,
点的坐标是,
,
,
的半径是,
,,
长的最大值是,最小值是,
的最大值是,最小值是,
线段的最大值与最小值的比值是,
故选:.
【点评】本题考查求线段最大值,最小值的问题,关键是把求的最大值,最小值转化成求的最大值,最小值.
2.(2023春•雨花区校级期末)已知的半径为3,,则点在
A.内 B.上 C.外 D.无法确定
【答案】
【分析】点在圆上,则;点在圆外,;点在圆内,即点到圆心的距离,即圆的半径).
【解答】解:,
点在外,
故选:.
【点评】考查了点与圆的位置关系,解题的关键是掌握判断点与圆的位置关系,就是比较点与圆心的距离和半径的大小关系.
3.(2021秋•开福区校级期末)半径为5的,圆心在直角坐标系的原点,则点与的位置关系是
A.在上 B.在内 C.在外 D.不能确定
【答案】
【分析】先利用两点间的距离公式求出点到原点的距离,再判断与半径的大小关系,从而得出答案.
【解答】解:点,
,
,
则,
点在上,
故选:.
【点评】本题主要考查点与圆的位置关系,解题的关键是掌握点与圆的位置关系有3种.设的半径为,点到圆心的距离,则有:①点在圆外②点在圆上③点在圆内.
4.(2021秋•长沙县期末)若的半径是,点在内,则的长可能是
A. B. C. D.
【答案】
【分析】设点到圆心的距离为,圆的半径为,则时,点在圆外;当时,点在圆上;当时,点在圆内.
【解答】解:点在内,且的半径是,
,
观察选项,只有选项符合题意.
故选:.
【点评】本题考查了点与圆的位置关系.熟记点与圆位置关系与数量关系的对应是解题关键,由位置关系可推得数量关系,同样由数量关系也可推得位置关系.
5.(2022秋•望城区期末)如图,在平面直角坐标系中,点是以,为圆心,1为半径的上的一个动点,已知,,连接,,则的最小值是 .
【分析】设点,表示出的值,从而转化为求的最值,画出图形后可直观得出的最值,代入求解即可.
【解答】解:设,
,,
,
,
,
当点处于与圆的交点上时,取得最值,
的最小值为,
最小值为.
故答案为:.
【点评】本题考查了圆的综合,解答本题的关键是设出点坐标,将所求代数式的值转化为求解的最小值,难度较大.
三角形的外接圆与外心
6.(2023秋•长沙期末)如图,和内接于,,,则的度数为
A. B. C. D.
【答案】
【分析】根据圆周角定理求出,根据三角形内角和定理即可得出答案.
【解答】解:,
,
,
,
故选:.
【点评】本题考查了圆周角定理,三角形的外接圆与外心,熟练掌握圆周角定理是解题的关键.
7.(2022秋•望城区期末)如图,在平面直角坐标系中,点在轴负半轴上,点在轴正半轴上,经过,,,四点,,,则圆心点的坐标是
A. B. C. D.
【答案】
【分析】先利用圆内接四边形的性质得到,再根据圆周角定理得到为的直径,则点为的中点,接着利用含30度的直角三角形三边的关系得到,,所以,,,然后利用线段的中点坐标公式得到点坐标.
【解答】解:四边形为圆的内接四边形,
,
,
,
为的直径,
点为的中点,
在中,,
,
,,,
点坐标为,.
故选:.
【点评】本题考查了圆周角定理:在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,都等于这条弧所对的圆心角的一半.半圆(或直径)所对的圆周角是直角,的圆周角所对的弦是直径.也考查了坐标与图形性质.
8.(2022秋•浏阳市期末)如图,内接于,连接并延长交于点,若,,则 度.
【答案】68.
【分析】延长交圆于点,连接,根据直径所对圆周角是直角可得,再根据同弧所对圆周角相等,得,再利用三角形的外角性质,即可求出的度数.
【解答】解:如图,延长交圆于点,连接,
是的直径,
,
,
,
,
.
故答案为:68.
【点评】本题考查了三角形的外接圆与外心、圆周角定理,解决本题的关键是掌握圆周角定理.
9.(2021秋•长沙期末)如图,的半径为2,是的内接三角形,连接、,若弦的长度为,则 度.
【答案】60.
【分析】首先过点作于,由垂径定理可得,又由锐角三角函数,可求得的度数,然后根据圆周角定理,求得的度数.
【解答】解:过点作于,
则,,
在中,,
,
,
,
故答案为:60.
【点评】此题考查了圆周角定理、垂径定理、等腰三角形的性质以及三角函数等知识.注意掌握辅助线的作法,注意数形结合思想的应用.
直线与圆的位置关系
10.(2023秋•长沙县期末)已知的半径为2,点到直线的距离是4,则直线与的位置关系是
A.相离 B.相切
C.相交 D.以上情况都有可能
【答案】
【分析】根据圆的半径和,圆心到直线的距离的大小,相交:;相切:;相离:;即可选出答案.
【解答】解:的半径为2,圆心到直线的距离为4,
,即:,
直线与的位置关系是相离.
故选:.
【点评】本题主要考查对直线与圆的位置关系的性质的理解和掌握,能熟练地运用性质进行判断是解此题的关键.
11.(2023春•雨花区校级期末)已知的半径为4,圆心到直线的距离为3,则直线与位置关系是 (选填“相离,相切,相交” .
【分析】根据的半径为4,圆心到直线的距离为3,,即可得.
【解答】解:的半径为4,圆心到直线的距离为3,,
直线与位置关系是相交,
故答案为:相交.
【点评】本题考查圆与直线的位置关系,解题的关键是理解题意,掌握圆与直线的位置关系.
12.(2021秋•长沙县期末)如图,中,,以为直径作,点为上一点,且,连接并延长交的延长线于点.
(1)判断直线与的位置关系,并证明;
(2)若,,求的半径.
【答案】(1)见解析;
(2)6.
【分析】(1)欲证明是切线,只要证明,利用全等三角形的性质即可证明;
(2)设的半径为,在中,根据,可得,推出,即可解决问题.
【解答】解:(1)相切,
证明:如图,连接,
在与中,
,
,
,
,
又为的半径,
是的切线;
(2)设的半径为,
在中,,
,
,
的半径为6.
【点评】本题考查直线与圆的位置关系、圆周角定理、勾股定理、锐角三角函数等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,属于中考常考题型.
切线的性质
13.(2023秋•开福区校级期末)如图,,是的切线,,是切点,点为上一点,若则的度数为
A. B. C. D.
【答案】
【分析】连接、,利用四边形内角和可求出,根据圆周角定理即可得出答案.
【解答】解:连接、,
,是的切线,
,,
,
,
故选:.
【点评】本题考查切线的性质,熟练掌握切线的性质及圆周角定理是解题关键.
14.(2022秋•长沙期末)如图,已知是的直径,点为延长线上一点,是的切线,点为切点,且,则
A. B. C. D.
【答案】
【分析】连接,利用切线的性质可得,利用等腰三角形的性质即可求解.
【解答】解:如图,连接,
是的切线,点为切点,
,
,
,
,
,
故选:.
【点评】本题考查切线的性质、等腰三角形的性质,掌握切线的性质是解题关键.
15.(2022秋•浏阳市期末)如图,、分别与相切于、两点,,则
A. B. C. D.
【答案】
【分析】连结、,如图,先根据切线的性质得到,再根据圆周角定理得到,然后利用四边形的内角和可计算出的度数.
【解答】解:连结、,如图,
、分别与相切于、两点,
,,
,
,
.
故选:.
【点评】本题考查了切线的性质:圆的切线垂直于经过切点的半径.也考查了圆周角定理.
16.(2022秋•雨花区期末)如图,在矩形中,,,、、分别与相切于、、三点,过点作的切线交于点,切点为,则的长为
A. B. C. D.
【答案】
【分析】连接,,,,在矩形中,得到,,由于,,分别与相切于,,三点,得到,推出四边形,是正方形,得到,由勾股定理列方程即可求出结果.
【解答】解:连接,,,,
在矩形中,
,,
,,分别与相切于,,三点,
,
四边形,是正方形,
,
,
是的切线,
,,
,
在中,,
,
,
.
故选:.
【点评】本题考查了切线的性质,勾股定理,正方形的性质,正确的作出辅助线是解题的关键.
17.(2023秋•开福区校级期末)如图,是的内接三角形,,过点的圆的切线交于点,则的度数为 .
【分析】连接、,由切线的性质得出,由圆内接四边形的性质得出,由等腰三角形的性质得出,求出,由直角三角形的性质即可得出结果.
【解答】解:如图所示:连接、,
是的切线,
,
,
,
,
,
,
,
;
故答案为:.
【点评】本题考查了切线的性质、等腰三角形的性质、直角三角形的性质、三角形内角和定理;熟练掌握切线的性质是解题的关键.
18.(2021秋•岳麓区校级期末)如图,线段与相切于点,线段与和相交于点,,,则的半径长为 .
【答案】6.
【分析】设的半径是,连接,根据切线的性质得出,根据勾股定理得出关于的方程,求出方程的解即可.
【解答】解:设的半径是,连接,
则,
线段与相切于点,
,
,
由勾股定理得:,
,
即得:,
即的半径是6,
故答案为:6.
【点评】本题考查了切线的性质和勾股定理,能根据切线的性质求出是解此题的关键.
19.(2022秋•望城区期末)若函数的图象与轴相切(顶点在轴上),则常数的值为 .
【答案】.
【分析】根据题意可得:函数的图象与轴只有一个交点,从而得到△,即可求解.
【解答】解:函数的图象与轴相切(顶点在轴上),
函数的图象与轴只有一个交点,
△,
解得:.
故答案为:.
【点评】本题主要考查了二次函数的图象和性质,根据题意得到函数的图象与轴只有一个交点是解题的关键.
20.(2022秋•长沙期末)如图,以的边为直径作,交边于点,为的切线,弦于点,连结.
(1)求证:.
(2)若点为中点,且,求线段的长.
【答案】(1)见解答;
(2).
【分析】(1)根据切线的性质得到,求得,根据垂直的定义得到,于是得到结论.
(2)连接,根据直角三角形的性质得到,,根据相似三角形的性质即可得到结论.
【解答】(1)证明:为直径,为的切线,
,
,
,
,
,
,
.
(2)解:连接,
点为中点,
,
,
,
,,
弦于点,为直径,
.
【点评】本题考查了切线的性质,相似三角形的判定和性质,解直角三角形,正确地作出辅助线是解题的关键.
21.(2023秋•开福区校级期末)如图,为的直径,切于,于,交于.
(1)求证平分;
(2)若,,求的长.
【答案】(1)证明见解答过程;
(2)6.
【分析】(1)连接,根据切线的性质得到,根据平行线的性质得到,根据等腰三角形的性质得到,等量代换证明结论;
(2)过点作于,根据勾股定理求出,根据垂径定理解答即可.
【解答】(1)证明:连接,
切于,
,
,
,
,
,
,
,即平分;
(2)解:过点作于,
则,
,,,
四边形为矩形,
,
在中,,
.
【点评】本题考查的是切线的性质、垂径定理、勾股定理的应用,掌握圆的切线垂直于经过切点的半径是解题的关键.
切线的判定
22.(2021秋•开福区校级期末)如图,已知直线交于、两点,是的直径,点为上一点,且平分,过作,垂足为.
(1)求证:为的切线;
(2)若,的直径为20,求线段、的长.
【分析】(1)欲证明为的切线,只要证明即可.
(2)作于,设,则,在中利用勾股定理列出方程即可解决问题.
【解答】证明:(1)连接.
点在上,,
,
,
,
,
平分,
,
,
是切线.
(2)作于,
,
四边形是矩形,
,,
,设,则,
,
,
在中,,
,
解得或0(舍弃),
,,,
,
.
【点评】本题考查切线的判定,矩形的判定和性质、垂径定理等知识,解题的关键是灵活应用这些知识解决问题,属于中考常考题型.
23.(2022秋•雨花区期末)如图1,的半径,弦、交于点,为弧的中点,过点的直线交延长线于点,且.
(1)试判断与的位置关系,并说明理由;
(2)如图2,连接,若,,求的长.
【分析】(1)如图,作辅助线;证明,即可解决问题.
(2)如图,作辅助线;证明,,此为解题的关键性结论;证明;列出方程,求出,即可解决问题.
【解答】证明:(1)如图1,连接、;
为弧的中点,
,;
,
;
,
,
,
即,
与相切.
(2)如图2,连接、;
由(1)知,
;
,
;而,
,
;
设,则,
,,;
由勾股定理得:;
,
;
在直角中,由勾股定理得:
,
即,
解得:,
.
【点评】该题主要考查了圆的切线的判定及其性质的应用问题;解题的关键是作辅助线;灵活运用有关定理来分析、解答.
24.(2022秋•岳麓区校级期末)如图,是的直径,点是上一点,的平分线交于点,过点垂直于的直线交的延长线于点.
(1)求证:是的切线;
(2)如图,,求的直径.
【分析】(1)连接,由为角平分线,得到一对角相等,再由,得到一对角相等,等量代换得到一对内错角相等,利用内错角相等两直线平行可得与平行,由两直线平行同旁内角互补,得到与互补,再由为直角,可得为直角,即为圆的切线,得证;
(2)连接,由为圆的直径,根据直径所对的圆周角为直角,得到为直角,在直角三角形中,利用锐角三角函数定义得到,又在直角三角形中,由及的长,利用锐角三角函数定义求出的值,由,得到,得出的值,即可求出直径的长.
【解答】(1)证明:连接,如图所示:
为的平分线,
,
又,
,
,
,
,
又,即,
,
则为圆的切线;
(2)解:连接,如图所示,
为圆的直径,
,
在中,,
在中,,,
,又,
,
则,即圆的直径为.
【点评】此题考查了切线的判定,圆周角定理,勾股定理,平行线的判定与性质,以及锐角三角函数定义,切线的证明方法有两种:有点连接证垂直;无点作垂线证明垂线段等于圆的半径.
25.(2019秋•岳麓区校级期末)如图,的直径为,弦为,,分别是的平分线与,直径的交点,为延长线上一点,且.
(1)求、的长;
(2)试判断直线与的位置关系,并说明理由.
【分析】(1)连接,如图,根据圆周角定理由为直径得,则可利用勾股定理计算出;由平分得,根据圆周角定理得,则为等腰直角三角形,由勾股定理即可得出的长;
(2)连接,由得,利用三角形外角性质得,加上,,于是可得到,则,于是根据切线的判定定理可得为的切线.
【解答】解:(1)连接,如图1所示,
为直径,
,
在中,,,
;
平分,
,
为等腰直角三角形,
;
(2)与圆相切.理由如下:
连接,如图2所示:
,
,
,
而,,
,
,
即,
,
为的切线.
【点评】本题考查了切线的判定、圆周角定理、勾股定理、等腰直角三角形的判定与性质、等腰三角形的性质等知识;熟练掌握圆周角定理和切线的判定是解决问题的关键.
切线的判定与性质
26.(2022秋•浏阳市期末)如图,点在以为直径的上,平分,且于点.
(1)求证:是的切线;
(2)若,,求的半径.
【分析】(1)如图1中,连接.只要证明,由,即可推出;
(2)过点作于点,得矩形,然后利用勾股定理即可求出半径的长.
【解答】(1)证明:如图中,连接.
,
,
平分,
,
,
,
,
是的半径,
是的切线;
(2)解:如图,过点作于点,
得矩形,
,,
,
在中,根据勾股定理,得
,
,
解得.
的半径为.
【点评】此题主要考查了切线的性质与判定,解决本题的关键是掌握切线的判定.
27.(2023秋•长沙期末)如图,四边形是的内接四边形,是的直径,平分,过点作交的延长线于点.
(1)求证:是的切线;
(2)若,,求和的长.
【答案】(1)见解析;
(2),2.
【分析】(1)通过证明,结合平分可得,再根据可得,即可证明是的切线;
(2)根据圆周角定理得到,根据勾股定理得到,求得,得到,根据弧长公式得到的长为;根据勾股定理得到,于是得到结论.
【解答】(1)证明:如图,连接,
,
,
平分,
,
,
,
,
,
,
是的半径,
是的切线;
(2)解:是的直径,
,
,,
,
,
,
,,
,,
的长为;
,
,
,
,
,
,
,
.
【点评】本题考查了切线的判定和性质,勾股定理,等腰三角形的性质,
28.(2023秋•雨花区期末)如图,在中,,以为直径的与相交于点,,垂足为.
(1)求证:是的切线;
(2)若弦垂直于,垂足为,,,求的直径.
【答案】(1)见解答;(2).
【分析】(1)连接,先判断出,进而得出,进而判断出,即可得出结论;
(2)连接,先求出,设的半径为,则,,进而求出,最后用勾股定理求解,即可得出结论.
【解答】(1)证明:如图1,连接,
,
,
,
,
,
,
,
,
是的半径,
是的切线;
(2)解:如图2,连接,
,且为的直径,,
,
设的半径为,则,,
,
,
,
在中,根据勾股定理得,,
,
,
.
即的直径为.
【点评】此题是圆的综合题,主要考查了切线的判定,垂径定理,勾股定理,等腰三角形的性质,
29.(2021秋•开福区校级期末)如图,在矩形中,点为边上一点,以点为圆心,为半径的与对角线相交于点,连接,.
(1)求证:为的切线;
(2)若当点为的中点时,的半径为1,求矩形的面积.
【答案】(1)证明过程见解析;
(2).
【分析】(1)根据矩形的性质得出,由等腰三角形的性质得出,,证出,则可得出结论;
(2)根据直角三角形的斜边中线等于斜边一半、直角三角形的边角关系以及等腰三角形的性质可得,,利用直角三角形的边角关系求出、利用矩形的面积计算方法进行计算即可.
【解答】证明:(1)连接,
四边形是矩形,
,
,
,
,
,
为的半径
是的切线;
(2)解:在中,点为的中点,
,
,,
,
在中,,
,,
,,
矩形的面积为.
【点评】本题考查了切线的判定,矩形的性质、直角三角形的边角关系以及特殊锐角三角函数值,掌握直角三角形的边角关系以及矩形、等腰三角形的性质是解题的关键.
30.(2020秋•天心区期末)如图,内接于,为直径,过点作,交的延长线于点,交于点,为上一点,连接,其中.
(1)求证:是的中点;
(2)求证:是的切线;
(3)如果,,求弦的长.
【答案】证明过程见解析;
证明过程见解析;
.
【分析】由圆周角定理得出,由直角三角形的性质得出,得出,则可得出结论;
连接,由等腰三角形的性质及直角三角形的性质得出,则,则可得出结论;
先根据勾股定理求出,,的长,证明,得出比例线段即可求出的长.
【解答】证明:为的直径,
,
,
,
在中,,
,
,
,
,
,
是的中点;
证明连接,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
是的切线;
解,,
,
,
,
在中,,
在和中,
,,
,
,
即,
.
【点评】本题考查了切线的判定,直角三角性质,勾股定理,圆周角定理和相似三角形的判定与性质,熟练掌握切线的判定是解题的关键.
31.(2020秋•天心区期末)如图,在中,,的平分线交于点,过点作的垂线交于点,是的外接圆.
(1)求证:是的切线;
(2)过点作,垂足为,求证:;
(3)若,,求长.
【分析】(1)连接,由于是角平分线,则有;而,就有,等量代换有,那么利用内错角相等,两直线平行,可得;又,所以,即是的切线;
(2)连接,先根据证明,再由全等三角形的对应边相等即可得出.
(3)先证得,根据相似三角形的性质得出比例线段求得,进而根据直角三角形斜边中线的性质求得,进一步求得,然后解直角三角形即可求得,得出.
【解答】证明:(1)如图1,连接.
,
,
是圆的直径.
平分,
,
,
,
,
,
,
是的切线;
(2)解:如图2,连接.
,于,于,
.
,,
.
在与中,
,
.
(3)解:由(2)得,又,
,
,
,
,
,
,
,即,
,
,,
中,,
中,,
,
,
.
【点评】本题主要考查了切线的判定,全等三角形的判定与性质,三角形相似的判定和性质以及解直角三角形等.要证某线是圆的切线,已知此线过圆上某点,连接圆心与这点(即为半径),再证垂直即可.正确作出辅助线是解题的关键.
32.(2021秋•芙蓉区校级期末)如图所示,是的直径,与相切于点,与相切于点,点为延长线上一点,且.
(1)求证:为的切线;
(2)若,,求线段的长.
【分析】(1)由切线得出,证明,得出,证出为的切线;
(2)作辅助线求出,,设,中,根据勾股定理得:,得出即可.
【解答】(1)证明:连接,;如图所示:
与相切于点
,
在和中,
,
,
,
为的切线;
(2)过点作于;如图所示:设
,为切线,
,
,为切线,
,
,
四边形为矩形,
,
,
中,根据勾股定理得:
,
解得:,
.
【点评】本题考查了全等三角形的判定与性质以及切线的判定与性质;根据切线的性质利用勾股定理计算是解决问题的关键.
切线长定理
33.(2023秋•雨花区期末)如图,、、是的切线,切点分别是、、.若,,则的长是
A.4 B.3 C.2 D.1
【分析】由于、、是的切线,则,,求出的长即可求出的长.
【解答】解:、为的切线,
,
、为的切线,
,
.
故选:.
【点评】本题考查了切线长定理,两次运用切线长定理并利用等式的性质是解题的关键.
34.(2022秋•嘉禾县期末)如图,已知,是的两条切线,,为切点,线段交于点.给出下列四种说法:
①;
②;
③四边形有外接圆;
④是外接圆的圆心.
其中正确说法的个数是
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】
【分析】利用切线长定理对①进行判断;利用线段的垂直平分线定理的逆定理对②进行判断;利用切线的性质和圆周角定理可对③进行判断;由于只有当时,,此时,则可对④进行判断.
【解答】解:,是的两条切线,,为切点,
,所以①正确;
,,
垂直平分,所以②正确;
,是的两条切线,,为切点,
,,
,
点、在以为直径的圆上,
四边形有外接圆,所以③正确;
只有当时,,此时,
不一定为外接圆的圆心,所以④错误.
故选:.
【点评】本题考查了切线的性质:圆的切线垂直于经过切点的半径.也考查了切线长定理.
35.(2021秋•吉首市期末)如图,,是的切线,,为切点,,则 .
【分析】由切线的性质得出,,得出,,由已知得出,再由三角形内角和定理即可得出结果.
【解答】解:,是的切线,
,,
,,
,
;
故答案为:76.
【点评】本题考查了切线的性质、直角三角形的性质、等腰三角形的性质以及三角形内角和定理;利用切线的性质来解答问题时,解此类问题的一般思路是利用直角来解决问题.
三角形的内切圆与内心
36.(2023秋•岳麓区校级期末)如图,△的内切圆与,,分别相切于点,,,且,△的周长为14,则的长为 .
【分析】根据切线长定理得到,,,由△的周长为14,可求的长.
【解答】解:与 ,,分别相切于点,,
,,,
△的周长为14,
,
,
.
故答案为:5.
【点评】本题考查了三角形的内切圆与内心,切线长定理,熟练掌握切线长定理是解题的关键.
37.(2021秋•望城区期末)如图,的内切圆与,,分别相切于点,,.且,,,则的半径是 .
【答案】3.
【分析】根据勾股定理的逆定理可得三角形为直角三角形,再根据切线长定理即可求解.
【解答】解:如图,连接、、,
的内切圆与,,分别相切于点,.,
,,,
,,,
即,
为直角三角形,
,
四边形是正方形,
,
设的半径是,
则,,,
,
,
解得.
所以的半径是3.
故答案为3.
【点评】本题考查了三角形的内切圆与内心,解决本题的关键是利用切线长定理和勾股定理的逆定理.
38.(2020秋•长沙期末)在中,,,,则的内切圆半径 .
【答案】2.
【分析】设切于点,切于,切于,连接,,由切线的性质易证四边形为正方形,得到,由切线长定理得,,利用可求出.
【解答】解:如图,切于点,切于,切于,连接,,
,,
正方形为正方形,
,,,
,
设的半径为,则,
,,
,即,
解得:.
故答案为:2.
【点评】本题考查了圆的切线的性质和切线长定理:圆的切线垂直于过切点的半径;从圆外一点引圆的两条切线,切线长度相等.证得四边形为正方形是解题的关键.
39.(2020秋•岳麓区校级期末)《九章算术》是东方数学思想之源,该书中记载:“今有勾八步,股一十五步,问勾中容圆径几何.”其意思为:“今有直角三角形,勾(短直角边)长为8步,股(长直角边)长为15步,问该直角三角形内切圆的直径是多少步.”该问题的答案是 步.
【分析】根据勾股定理求出直角三角形的斜边,根据直角三角形的内切圆的半径的求法确定出内切圆半径,得到直径.
【解答】解:根据勾股定理得:斜边为,
则该直角三角形能容纳的圆形(内切圆)半径(步,即直径为6步,
故答案为:6.
【点评】此题考查了三角形的内切圆与内心,掌握中,两直角边分别为、,斜边为,其内切圆半径是解题的关键.
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