内容正文:
24.2 点和圆、直线和圆的位置关系 同步练习
一、选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。
1.如图,与的两边分别相切,其中边与相切于点若,,则的长为( )
A. B. C. D.
2.如图,直线是的切线,为切点,交于点,点在上,连接,,,则的度数为( )
A. B. C. D.
3.如图,射线与相切于点,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
4.如图,为圆外一点,,分别切圆于,两点,若,则( )
A. B. C. D.
5.已知的直径为,圆心到直线的距离,则直线与的公共点的个数为( )
A. B. C. D. 不确定
6.已知的半径为,点到直线的距离为,则直线与的位置关系是 ( )
A. 相离 B. 相切 C. 相交 D. 不能确定
7.如图,为的切线,切点为连接、,与交于点,延长与交于点,连接若,则的度数为( )
A. B. C. D.
8.若点是的外心,且,则的度数为( )
A. B. C. 或 D. 或
二、填空题:本题共8小题,每小题3分,共24分。
9.如图,在中,,,以点为圆心,以为半径作,当 时,与相切.
10.如图,已知的半径为,内接于,,则______.
11.如图,是的内切圆,若,,则
12.如图,内接于,为的直径,,弦平分,若,则 .
13.已知中,,,以为圆心,以为半径作圆.若此圆与线段只有一个交点,则的取值范围为______.
14.如图,是的直径,与相切,交于点若,则______
15.如图,是的直径,是上的点,过点作的切线交的延长线于点若,则____度.
16.如图,已知,是上的一点,以为圆心、为半径作若点在上运动,则当__________时,与相切.
三、解答题:本题共6小题,共52分。
17.本小题分
如图,的内切圆与,,分别相切于点,,,且,,,求,,的长.
18.本小题分
如图,直线经过上的点,并且,求证:直线是的切线.
19.本小题分
如图,若等腰三角形中,,是底边的中点,与腰相切于点,求证:与相切.
20.本小题分
如图,为的直径,为的弦,,且.
求证:是的切线;
若,,求的半径.
21.本小题分
如图,中,,,点在上,,以为半径的与相切于点,交于点,求弦的长.
22.本小题分
如图,是的直径,弦,垂足为,连接过上一点作交的延长线于点,连接交于点,且.
求证:是的切线;
延长交的延长线于点,若,,求的长.
答案和解析
1.【答案】
【解析】【分析】
连接,由切线的性质可得,再由切线长定理可得,进而可得是等腰直角三角形,利用勾股定理即可求出的长.
本题考查了切线的性质定理、切线长定理以及勾股定理的运用,能够正确判定是等腰直角三角形是解题关键.
【解答】
解:连接,
边与相切于点,
,
与的两边分别相切,,
,
,
,
故选:.
2.【答案】
【解析】【分析】
由切线的性质知,再根据平行线的性质得,最后由圆周角定理可得答案.
本题主要考查切线的性质,圆周角定理以及平行线的性质,求出的度数是解题的关键.
【解答】
解:直线是的切线,为切点,
,
,
,
,
故选:.
3.【答案】
【解析】【分析】
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.
利用切线的性质得,则可计算出,再根据等腰三角形的性质和三角形内角和定理得到,然后根据圆周角定理可计算出的度数.
【解答】
解:射线与相切于点,
,
,
,
,
,
,
.
故选:.
4.【答案】
【解析】解:为圆外一点,,分别切圆于,两点,若,
,
故选:.
根据切线长定理直接求得.
本题考查了切线长定理,熟练掌握切线长定理是解题的关键.
5.【答案】
【解析】【分析】
本题考查了直线和圆的位置关系,若圆心到直线的距离是,半径是,则,直线和圆相离,没有交点;,直线和圆相切,有一个交点;,直线和圆相交,有两个交点.
先求出圆的半径,圆心到直线的距离与半径比较即可判断出直线和圆的位置关系,从而确定公共点的个数.
【解答】
解:的直径为,
的半径为,
圆心到直线的距离为,
直线与圆是相交的位置关系,
直线与的公共点的个数为个.
故选A.
6.【答案】
【解析】解:的半径为,点到直线的距离为,
与的位置关系相离.
故选:.
根据直线与圆的位置关系判定方法,假设圆心到直线的距离为,当,直线与圆相离,当,直线与圆相切,当,直线与圆相交,由的半径为,点到直线的距离为,得出,进而可得与的位置关系.
此题主要考查了直线与圆的位置关系,解决问题的关键是判断出圆的半径与圆心到直线的距离,再根据判定方法得出位置关系.
7.【答案】
【解析】【分析】
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的外角性质;熟练掌握切线的性质和等腰三角形的性质是解题的关键.由切线的性质得出,由直角三角形的性质得出,由等腰三角形的性质得出,再由三角形的外角性质即可得出答案.
【解答】
解:为的切线,
,
,
,
,
,
,
.
8.【答案】
【解析】【分析】
本题考查的是圆周角定理,掌握相关的定理、灵活运用分类讨论思想是解题关键.根据题意画出图形、运用分情况讨论思想和圆周角定理解得即可.
【解答】解:
当点在三角形的内部时,
则;
当点在三角形的外部时,
则;
故选C.
9.【答案】
【解析】【分析】本题考查切线的性质,作于点,则如图:
根据题干给出的的度数,解得出的值即可。
【解答】
解:作于点当与相切时,.
在中,,,.
当时,与相切.
10.【答案】
【解析】解:连接、、、,
的半径为,内接于,,
,
,
,
,
故答案为:.
根据圆内接四边形对角互补和同弧所对的圆心角是圆周角的二倍,可以求得的度数,然后根据勾股定理即可求得的长.
本题考查三角形的外接圆和外心,解答本题的关键是明确题意,找出所求问题需要的条件,利用数形结合的思想解答.
11.【答案】
【解析】【分析】
根据三角形内心的性质得到平分,平分,根据角平分线定义得,,然后根据三角形内角和定理计算.
本题主要考查三角形的内切圆与内心以及三角形的内角和,掌握内心的性质是解题的关键.
【解答】
解:是的内切圆,
平分,平分,
,,
.
故答案为.
12.【答案】
【解析】解:连接.
是直径,
,
,平分,
,
,
,
故答案为.
连接在中,求出,再在中求出即可解决问题.
本题考查三角形的外接圆与外心,圆周角定理等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造直角三角形解决问题.
13.【答案】或
【解析】解:过点作于点,
,如果以点为圆心,为半径的圆与斜边只有一个公共点,
,
当直线与圆相切时,,圆与斜边只有一个公共点,圆与斜边只有一个公共点,
,
,
当直线与圆如图所示也可以有一个交点,
,
故答案为:或.
根据直线与圆的位置关系得出相切时有一交点,再结合图形得出另一种有一个交点的情况,即可得出答案.
此题主要考查了直线与圆的位置关系,结合题意画出符合题意的图形,从而得出答案,此题比较容易漏解.
14.【答案】
【解析】【分析】
本题考查了切线的性质和圆周角定理,能根据定理得出和是解此题的关键.根据切线的性质求出,求出,根据圆周角定理得出,代入求出即可.
【解答】解:与相切,
,
,
,
,
故答案为.
15.【答案】
【解析】【分析】本题考查的是切线的性质、圆周角定理,掌握圆的切线垂直于经过切点的半径是解题的关键.
连接,根据圆周角定理得到,根据切线的性质计算即可.
【解答】
解:连接,
由圆周角定理得,,
为的切线,
,
,
故答案为.
16.【答案】
【解析】【分析】
本题主要考查了切线的性质,勾股定理,等腰直角三角形的性质,
设与相切于点,连接,根据,,为半径,在等腰直角三角形中利用勾股定理即可解得.
【解答】
解:设与相切于点,连接,
由题知,,为半径,
.
所以当时,与相切.
故答案为.
17.【答案】解:根据切线长定理,设,,.
根据题意,得:,
解得:.
即、、.
【解析】此题主要考查了切线长定理.注意解方程组的简便方法:三个方程相加,得到的值,再进一步用减法求得,,的值.根据切线长定理,可设,,再根据题意列方程组,即可求解.
18.【答案】解:证明:连接,如图,
,,
,
又为圆的半径,
直线是的切线.
【解析】连接,由于,,根据等腰三角形的性质得到,然后根据圆的切线的判定定理得到结论.
本题考查了圆的切线的判定,也考查了等腰三角形的性质.
19.【答案】证明:连接,过点作于点,
则,
与相切于点,
,
,
;
又是的中点,
,
,
,
≌,
,即是的半径,
与相切.
【解析】本题考查了对切线的判定的理解及运用,考查了全等三角形的判定与性质,属于中档题.
欲证与相切,只要证明圆心到的距离等于圆的半径即可,即连接,过点作于点,证明即可.
20.【答案】证明如图:连接,
,且
且为半径
是的切线
,,
,
是直径
,
∽
的半径为.
【解析】由可得,由可得,则结论可得.
根据∽可求,即可得半径.
本题考查了圆的切线的性质和判定,勾股定理,相似三角形的判定和性质,关键是灵活运用这些性质解决问题.
21.【答案】解:连接,作于点.
,
是圆的切线,
,
,
四边形是矩形,
,
又,
,
.
【解析】本题考查了切线的性质、垂径定理等知识,解题的关键是能够利用切线的性质构造矩形,难度不大.
连接,作于点,首先证明四边形是矩形,进而得到的长,然后利用垂径定理求得的长即可.
22.【答案】解:证明:连接,
,
,
而,
.
,
,
.
,
,
,
即,
,
是的切线;
连接,
设的半径为,则,
在中,,
,
解得.
在中,
.
,
,
∽,
,即,
.
【解析】连接,通过证明得到,然后根据切线的判定定理得到是的切线;
连接,设的半径为,则,,利用勾股定理得到,解得,然后证明∽,再利用相似比计算的长.
本题考查了切线的判断与性质:圆的切线垂直于经过切点的半径,经过半径的外端且垂直于这条半径的直线是圆的切线.判定切线时:连接圆心和直线与圆的公共点或过圆心作这条直线的垂线;有切线时,常常遇到切点连接圆心得半径.也考查了勾股定理.
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