内容正文:
圆一有关切线的证明高频考点归纳专项练
1.如图,P是⊙O外一点,PA是⊙O的切线,A是切点,B是⊙0上一点,且PA=PB
,延长B0分别与⊙O、切线PA相交于C、Q两点.
(1)求证:PB是⊙O的切线:
(2)QD为PB边上的中线,若AQ=4,CQ=2,求QD的值.
2.如图,P是⊙O外一点,PA是⊙0的切线,A是切点,B是⊙O上一点,且PA=PB
,延长B0分别与⊙O、切线PA相交于C、Q两点。
(I)求证:PB是⊙O的切线;
(2)QD为PB边上的中线,若AQ=3,CQ=1,求QD的值
3.如图,AB是⊙O的直径,PA是⊙O的切线,A为切点,连接OP,过点B作BC‖OP交
⊙O于点C,连接PC和AC,AC交OP于点D.
D
B
C
(1)求证:PC是⊙0的切线:
(2)若sin∠BAC=青,且AC=2V3,求切线PA的长.
4.如图,己知AB为⊙O的直径,AD是⊙O的弦,BC是⊙O的切线,切点为B,点D,
试卷第1页,共3页
F是ADB的三等分点,BA,CD的延长线相交于点E.
(1)求证:DC是⊙O的切线:
(2)若⊙0的半径为1,求阴影部分面积
5.如图,AB是⊙O的直径,PA是⊙O的切线,A为切点,连接0P,交⊙0于点D,连
接AD,过点B作BC‖OP交⊙O于点C,连接PC和AC,AC交OP于点E.
E
D
B
(1)求证:PC是⊙O切线:
(②)若sin∠BAC=青,且AD=2W3,求切线PA的长。
6.如图,AB是⊙0的直径,PA是⊙0的切线,A为切点,连接0P,交⊙0于点D,连
接AD,过点B作BCIOP交⊙O于点C,连接PC和AC,AC交OP于点E.
4
D
B
C
(1)求证:PC是⊙0切线,
(2)若sin∠BAC=青,且AD=2W3,求切线PA的长.
7.如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD为斜边中线,以CD为直径作⊙O交BC于
点E,F点为BD上一点,连接EF.
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D
(①)在不添加点和线的情况下,请添加一个条件,使EF为⊙O的切线并证明;
(2)若EF为⊙0的切线,直径CD=13,CB=24,求DF的长
8.如图,A,B为⊙O上的两点,己知PB为⊙O的切线,切点为B,PA=PB.
B
(I)求证:AP是⊙O的切线;
(2)若∠P=60°,⊙0的半径为2,求AB的长度
9.如图,MA是⊙O的切线,点A为切点,连接OM交⊙O于点D,过点A作AB‖OM
交⊙O于点B,连接BO并延长交⊙O于点C,连接MC,BD,CD
B
M
C
(I)求证:MC是⊙O的切线
(2)若tan∠CBD=,CD=2V5,求线段CM的长.
10.如图1,点A为⊙0外一点,过点A作⊙O的切线AC,切点为CCD是⊙0的直径,
过点D作DEAO交⊙O于点E,连接AE并分别延长AECD,两线交于点B:
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E
I
B
D
B D
图1
图2
(1)求证:AB是⊙O的切线;
(2)若∠B=30°,BD=1,求图中阴影部分面积(结果保留π):
(3)如图2,若⊙0的半径为2,点I是△DEC的内心,连接EI并延长至点F,使得
FO⊥EF,垂足为F,连接DF.当点A运动时,求DF的最小值,
11.如图,PA为⊙0的切线,A为切点,连接A0并延长,与⊙0交于点C,直线P0交
⊙O于点E,F,点B在⊙O上且PA=PB,连接AB交OP于点D,连接BC,AF,CE
B
(I)求证:直线PB为⊙O的切线;
(2)若BC=6,tan∠ACE=专,求sin∠ACB的值和线段PE的长.
12.如图,P是⊙0外一点,PA是⊙0的切线,A是切点,B是⊙0上一点,且
PA=PB,延长BO分别与⊙O、切线PA相交于C、Q两点.
B
R
以
备用图
(1)求证:PB是⊙O的切线:
(2D为PB的中点,QD交AB于点E,若AQ=4,CQ=2,求的值,
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13.如图,PA为⊙O的切线,A为切点,过点A作OP的垂线AB,垂足为C,交⊙O于
点B,延长BO与⊙O交于点D,连接PD交AB于点E.
D
()求证:PB为⊙0的切线:
(2)求证:PB2=PCP0:
(③)若∠BPD=3∠APD,求的值,
14.如图,AB是⊙0的直径,AC是⊙0的切线,连接0C,过B作BDI川OC交⊙O于点D
,连接CD并延长,交AB延长线于点E.
D
B
(I)求证:CE是⊙0的切线;
(2)若BE=3,DE=6,求CD的长
15.如图,⊙0与边长为a的等边△ABC的边AC、AB分别交于点D、点E,AE是直径,
过点D作DF⊥BC于点F.
(I)求证:DF是⊙O的切线:
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(2)连接EF,当EF是⊙O的切线时,求⊙O的半径r.
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《圆--有关切线的证明高频考点归纳专项练2026年数学中考一轮复习备考》参考答案
1.(1)见解析
(2V73
【分析】本题考查全等三角形的判定与性质,切线的判定与性质,勾股定理,正确作出辅助
线是解题的关键,
1)连接OA,先证明△OBP兰△OAP(SSS),则∠0BP=∠OAP,继而求出
∠0BP=90°,可推导出PB是⊙O的切线,即可解答:
(2)设0A=r,得到r2+42=(r+2)2,求出r=3,则0A=3,BC=6,设BP=x
,则AP=x,得到x2+(6+2)2=(x+4)2,解得x=6,则
QD=VBQ+BD2=73,即可解答.
【详解】(1)证明:连接0A,
0
在△OBP和△OAP中,
PA-PB
OB=0A
OP=OP
.△OBP≌△OAP(SSS),
.∠OBP=∠OAP,
:PA是⊙O的切线,A是切点,
.∠0AP=90°,
∠0BP=90°,
:OB是半径,
PB是⊙O的切线;
(2)解::AQ=4,CQ=2,∠0AP=90°,
.∠0AQ=90°,
设⊙0的半径为r,
答案第1页,共2页
则0A=r,Q0=0C+CQ=r+2,
:0A2+AQ2=0Q2,
r2+42=(r+2)2,
解得r=3,
0A=3,BC=2r=6,
..BQ=BC+CQ=8,
设BP=x,则AP=x,
..PQ=AP+AQ=x+4,
∠0BP=90°,
:BP2+B02=PQ2,
∴x2+(6+2)2=(x+4)2,
解得x=6,
÷BP=6,
:QD为PB边上的中线,
:.BD=BP=3,
:QD=BQ2+BD2=73,
即QD的值是73.
2.(1)证明见解析
(2)QD=3V13
【分析】本题考查的是切线的判定与性质、全等三角形判定与性质、勾股定理及相似三角形
的判定与性质,熟练掌握相关性质与判定是解题关键,
(1)连接0A,根据切线性质得出∠OAP=90°,证明△OAP兰△OBP得出
∠OBP=90°,即可证明结论;
(2)在Rt△AOQ中,设⊙0半径0A=OC=OB=r,根据勾股定理求出半径r,证明
△QAO∽△QBP求出BP=12,再根据勾股定理求出结论即可.
【详解】(1)证明:连接0A,
:PA是⊙O的切线,
·OA⊥PA,
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·∠0AP=90°,
在⊙0中,0A=0B,
PA=PB,OP=OP,
·△OAP≌△OBP,
:∠0AP=∠0BP=90°,
÷OB⊥BP,
·PB是⊙O的切线:
(2)解:在Rt△A0Q中,0A2+AQ2=0Q2,
设⊙0半径0A=0C=0B=r,
:AQ=3,CQ=1,
r2+32=(r+1)2,
解得:r=4,
则0A=0C=0B=4,
:∠QA0=∠QBP=90°,∠AQ0=∠BQP,
△QA0△QBP,
…器-器,
“品=+,
解得:BP=12,
:QD为PB边上的中线,
:.BD=BP=6,
在Rt△QBD中,
QD=VQB2+BD2=V(1+4+4)2+62=3V13,
3.(1)见解析:
答案第1页,共2页
(②)PA=35.
【分析】本题考查切线的性质和判定,等腰三角形的性质,全等三角形的判定和性质以及垂
径定理,锐角三角函数,掌握切线的判定和性质,垂径定理以及锐角三角函数的定义是解题
的关键
(1)根据等腰三角形的性质,平行线的性质以及全等三角形的判定和性质可证出
△A0P=△C0P,进而得出∠OAP=∠OCP,由切线的性质得出∠OAP=90·,进
而得出OC⊥PC即可;
(2)利用锐角三角函数的定义以及垂径定理进行计算即可;
【详解】(1)证明:连接0C,
○
D
B
:AB是⊙O的直径,
.∠ACB=90°,
BCOP,
.∠AD0=∠ACB=90°,
即0P⊥AC
AD=CD,
.OP垂直平分AC,
:AP=CP,
:OA=0C,0P=0P,
.△OAP≌△OCP(SSS),
.∠OCP=∠0AP,
:AP是⊙O的切线,
∠0AP=90°=∠0CP,
0C是⊙0的半径,
PC是⊙O的切线;
答案第1页,共2页
(2)解::AC=2V5,由(1)可知0P垂直平分AC,
AD=专AC=5,
:∠BAC+∠PAD=90°,∠AP0+∠PAD=90°,
∠BAC=∠AP0,
:sin∠BAC=sim∠AP0=青,
在Rt△ADP中,AP=m”0-5=3N5
4.(1)见解析
②S明6=号-吾
【分析】(1)连接0D由点D,F是ADB,的三等分点可知AD=DP,DP=BP,进而可
知∠A0D=∠D0F=∠B0F=吉∠A0B=60°,则可证△OBC兰△ODC由此可知
∠ODC=∠0BC,根据BC是⊙O的切线,则OB⊥BC则可证∠0DC=∠0BC=90°
OD⊥CD,OD是⊙O的半径,则可证DC是⊙O的切线;
(2)由OD⊥EC,可知在Rt△DOE中,∠OED+∠D0E=90·,根据
∠D0E=60°,∠DE0=30°进而可知在Rt△D0E中,0E=20D=2,由勾股定理
得DE=V,进而可求△D0E的面积,进而可求扇形D0E的面积,用割补法可求出阴影
部分面积.
【详解】(1)证明:如图,连接OD,
:点D,F是ADB的三等分点,
:AD=DF=BF
∠A0D=∠DOF=∠B0F=∠A0B=60°,
OD=OB
在△OBC和△ODC中
∠D0C=∠B0C=60
0C=0C
△OBC≌△ODC(SAS),
答案第1页,共2页
∴∠ODC=∠OBC(全等三角形对应角相等)
又BC是⊙O的切线,
OB⊥BC,
.∠0DC=∠0BC=90o,
.OD⊥CD,OD是⊙O的半径,
.DC是⊙O的切线;
(2)解::OD1EC(已证),
:∠ED0=90°,
:在Rt△DOE中,∠OED+∠DOE=90°,
又:∠D0E=60°,
:∠DE0=30。,
:在Rt△D0E中,OE=20D=2,
由勾股定理得:DE=V0E2-0D2=22-1=3,
SaD0E=×1×5-9,S用形A0D=g器=号,
S阴影=SaD0e-S用程0o=9-吉
【点晴】本题考查全等三角形的判定和性质,扇形的面积和弧长,圆的切线证明,勾股定理,
割补法求面积,能够熟练掌握割补法是解决本题的关键
5.(1)见解析
26V2
【分析】(1)连接OC,由BCOP得到∠A0P=∠OBC,∠COP=∠OCB,再由
∠OBC=∠OCB得到∠A0P=∠C0P,通过证明△A0P兰△COP(SAS)即可得到
∠0CP=∠0AP=90°,从而即可得证:
(2)设OE=x,则OA=OD=3x,DE=2x,在Rt△ADE中,由勾股定理得,
AD2=AE2+DE2,即(2V5)=(22x)+(2x)2,求出
0E=1,0A=3,AE=2V2,再证得∠BAC=∠AP0,通过
sin∠BAC=sim∠APE=青=器即可求得答案,
【详解】(1)证明:如图所示,连接0C,
答案第1页,共2页
E
D
B
BCOP,
:∠A0P=∠OBC,∠C0P=∠0CB,
:∠OBC=∠OCB,
÷∠A0P=∠C0P,
在△A0P和△C0P中,
10A=0C
∠A0P=∠C0P
OP=OP
·△A0P≌△C0P(SAS),
.∠0CP=∠0AP=90°,
:0C为半径,
·PC是⊙0切线:
(2)解::OA=OC,∠A0P=∠C0P,
÷OE⊥AC,
在Rt△A0E中,sin∠0AE=sin∠BAC=器=青,
设0E=x,则0A=0D=3x,DE=2x,
AE=V0A2-0E=V(3x)2-x2=2W2x,
在Rt△ADE中,由勾股定理得,AD2=AE2+DE2,
即(25)2=(2W2x)2+(2x)2,
解得:x=1或x=-1(不符合题意,舍去),
:0E=1,0A=3,AE=22,
:PA是⊙0的切线,
·PA⊥OA,即∠0AP=90°,
÷∠BAC+∠BAP=90°,∠AP0+∠PAE=90°,
·∠BAC=∠APO,
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:sinBAC=sim∠APE=青=号,
PA=3AE=6V2
【点晴】本题主要考查了切线长定理,垂径定理,解直角三角形,勾股定理,解题的关键是
学会利用参数构建方程解决问题。
6.(①)见解析
PA-62
【分析】(I)连接OC,推出∠OBC=∠OCB,由BC‖OP,推出∠A0P=∠C0P,得到
△AOP兰△C0P(SAS),得到OC⊥PC,OC=OA,即可证明结论:
(2)证明∠AE0=∠ACB=90°,由sinzBAC=器=青,设0E=x,则A0=2x,
AE=V5x,在Rt△ADE中,利用勾股定理列式计算求得x=V3,得到AE=3,由
sin∠BAC=sin∠APE,进一步计算即可求解
【详解】(1)证明:连接0C,
B
:.0B=0C,
∠OBC=∠OCB,
BCOP,
∠OBC=∠OCB=∠AOP=∠C0P,
:0A=0C,0P=0P,
:△A0P≌△COP(SAS),
.∠0CP=∠0AP=90°,OC=0A,
.OC⊥PC,
PC是⊙0切线;
(2)解::AB是⊙O的直径,
.∠ACB=90°,
答案第1页,共2页
BC‖OP,
∠AE0=∠ACB=90°,
:sinBAC=器=青,
:设0E=x,则A0=3x,AE=NA02-0E=2W2x,
.DE=0D-0E=2x,
在Rt△ADE中,由勾股定理得AE2+DE2=AD2,即(2W2x)+(2x2-(25)2,
解得x=1,
AE=2V2×1=2V2,
:PA是⊙O的切线,
∠0AP=90°,
∠0AE=90°-∠A0E=∠APE,
:sin∠BAC=sin∠APE=贳=青,
.PA=6v2.
【点晴】本题考查了切线的判定和性质,解直角三角形,第2问证明∠OAE=∠APE是解
题的关键
7.(I)添加EF上AB,理由见详解
2器
【分析】(I)添加EF⊥AB,可使EF为⊙O的切线.连接0E,根据直角三角形性质及
OC=OE可得出∠OEC=∠B,则OE‖DB,再根据EF⊥AB得OE⊥EF,然后根据切
线的判定可得出结论;
(2)根据直角三角形的性质可得DB=CD=13,AB=2CD=26,再证0E‖DB,进
而可得器=需=1,则可得EB=12,再证△EFB∽△ACB,则器=需,求得
FB=器,进而可得DF=
【详解】(1)解:添加EF⊥AB,可使EF为⊙O的切线,理由如下:
连接0E,
:Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD为斜边中线,
答案第1页,共2页
:CD=AB=DB,
∠DCB=∠B,
:0C=0E,
.∠OCE=∠0EC,
∠0EC=∠B
..OE DB,
EF⊥AB,
OE⊥EF,
0E是⊙0的半径,
∴EF为⊙0的切线。
D F
(2)解::Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD为斜边中线,且CD=13,
:DB=CD=13,AB=2CD=26,
∠DCB=∠B,
0C=0E,
.∠OCE=∠OEC,
∠OEC=∠B,
:OE DB,
:器=需=1,
.CE=EB=CB=12,
:EF为⊙O的切线,
EF⊥OE,
EF⊥DB,
.∠EFB=90o,
:∠EFB=∠ACB=90°,∠B=∠B,
.△EFBM△ACB,
答案第1页,共2页
器=器,
器=弟,
解得FB=等,
DF=DB-FB=13-特=,
【点睛】此题主要考查了切线的判定,直角三角形的性质,等腰三角形的判定和性质,相似
三角形的判定和性质,熟练掌握以上知识是解决问题的关键.遇切线,连半径是常用的作辅
助线方法。
8.(1)见解析
22W5
【分析】本题考查了切线的判定与性质、等边三角形的判定与性质、勾股定理等知识点.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.
(1)连接0P,根据SSS证明△A0P兰△B0P,得出∠0AP=∠0BP=90·,从而得
出结论;
(2)证明∠0PB=30°,得出P0=20B=2×2=4,由勾股定理得出PB=23即可.
【详解】(1)证明:连接OP,
B
:PB是⊙O的切线,
∠0BP=90°,
OA=0B,PA=PB,OP=OP,
÷△AOP≌△BOP(SSS),
∠0AP=∠0BP=90°.
又:0A是⊙0的半径,
·AP是⊙O的切线,
(2)解::AP=BP,∠APB=60°,
·△APB为等边三角形,
·AB=PB
答案第1页,共2页
由(1)得,∠0PB=∠0PA=专×60°=30°,
在Rt△0BP中,P0=20B=2×2=4,
.PB=VP02-B02=V42-22=25.
÷AB=PB=2V5.
9.(1)见解析
29
【分析】(1)先由MA是⊙O的切线,得∠OAM=90°,结合平行线的性质得
∠AB0=∠M0C,∠BA0=∠MOA,整理得∠MOC=∠MOA,证明
△MOC兰△MOA(SAS),得∠MC0=∠OAM=90°,因为0C是⊙O的半径,故
MC是⊙O的切线.即可作答,
(2)过点D作DN⊥CM于点N,运用圆周角定理得∠BDC=90°,根据
tan∠CBD=器=专得出BD=45,根据勾股定理得BC=10,证明
△DcN△c8D,则器=語=
a,
代入数值得CN=4,DN=2,证明
△DMN△OMC,则号=,即可作答.
【详解】(1)解:连接0A,如图所示:
B
M
C
:MA是⊙O的切线,
.∠0AM=90°,
ABIIOM,
∠ABO=∠MOC,∠BA0=∠MOA,
0A=0B,
.∠ABO=∠BAO,
∠MOC=∠MOA,
答案第1页,共2页
又:0A=0C,0M=0M
△M0C≌△MOA(SAS),
:∠MC0=∠0AM=90°,
.OC⊥MC,
又:0C是⊙0的半径,
.MC是⊙O的切线.
(2)解:过点D作DN⊥CM于点N,
则∠DNC=90°,
:BC是⊙O的直径,
.∠BDC=90°,
:在Rt△BCD中,tan∠CBD=器=,CD=25,
:.BD=4V5.
由勾股定理得,Bc2=452+(2月°=100
.BC=10,
.0C=5,
:∠BDC=∠BCM=90o,
.∠DBC+∠DCB=90°,
则∠DCM+∠DCB=90°,
∠DCM=∠DBC,
又:∠BDC=∠DNC,
.△DCNM△CBD,
--器
:.45
CN=4,DN=2,
∠DNM=∠OCM=90°,∠DMN=∠OMC,
.△DMN∽△OMC,
:哭=器,
=导,
答案第1页,共2页
cM=9.
【点晴】本题考查了切线的判定与性质,相似三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性
质,解直角三角形,勾股定理,正确掌握相关性质内容是解题的关键。
10.(1)证明见解析
a9-π
3)DF的最小值5-1
【分析】本题考查切线的性质与判定,扇形面积计算,三角形内心:
(1)连接0E,证明△A0E兰△A0C(SAS),结合⊙0的切线AC,得到
∠AE0=∠AC0=90°,即可得到AB是⊙O的切线;
(2)由∠B=30,得到0B=20E,∠B0E=60,BE=V30B,结合BD=1,得到
OD=OE=1,BE=V30E=V3,然后根据图中阴影部分面积S△B0E一S扇形BoE计算即
可;
(3)延长EF交⊙O于M,连接OM,取OM中点N,连接FN,DN,由点I是△DEC的
内心,得到∠DEM=专∠DEC=45°,由F0⊥EF,得到∠OFM=90·,根据斜边中
线的性质得到FV=OM=1,即可得到DF≥DN-FN=V5-1,当F在DN上时,
DF=5-1最小.
【详解】(1)解:连接0E,
E
图1
:0E=0D,
∴∠OED=∠ODE,
DELAO,
∴∠OED=∠AOE,∠ODE=∠AOC,
答案第1页,共2页
·∠A0E=∠AOC,
△A0E≌△A0C(SAS),
∠AE0=∠AC0,
:⊙0的切线AC,
.∠AE0=∠AC0=90°,
∴AB是QO的切线;
(2)解::∠AE0=∠AC0=90°,∠B=30°,
0B=20E,∠B0E=60,BE=V30E,
设半径OD=OE=r,则OB=BD十OE=BD十r,
:BD=1,
.r+1=2r,
解得r=1,
0D=0E=1,BE=V30E=5,
图中阴影部分面积为S△50E-S用阳0E=支×1×V5-器×π×12-与-言π:
(3)解:延长EF交⊙O于M,连接OM,取OM中点N,连接FN,DN,
D
N
M
图2
:直径CD,
∠DEC=90°,
:点I是△DEC的内心,
EF平分∠DEC=90°,
、∠DEM=号∠DEC=45°,
∠D0M=2∠DEM=90°,
:⊙0的半径为2,
答案第1页,共2页
∴.0D=OM=2,
:OM中点N,
:.ON=MN=0M=1,
DN=V0D2+0w2=12+22=5,
F0⊥EF,
∴∠0FM=90°,
.FN=0M=1,
:DF≥DN-FN=5-1,
:当F在DN上时,DF=5-1最小.
11.(1)见解析
2号,9
【分析】(1)连接OB,根据切线性质得出OA⊥PA,证明∠PAB=∠PBA,
∠OBA十∠PBA=90°,即可得出OB⊥PB,得出答案;
(2)证明P0垂直平分AB,得出∠PA0=∠PDA=∠0DA=90°,证明
△OAD△OPA,得出器=器,求出0D=专BC=3,设AD=x,得出
DF=2AD=2x,0A=0F=2x-3,根据勾股定理得出(2x-3)2=x2+32,求出
X2=4,根据AC=20A=10,BC=6,AC是⊙0的直径,得出∠ABC=90°,
AB=8,根据三角形函数定义求出sin∠ACB=是=品=号,根据0A2=OD0P,求
出0P=罗,即可得出答案
【详解】(1)证明:连接0B,如图所示:
“PA为⊙0的切线,
OA⊥PA,
答案第1页,共2页
∠PA0=90°,即∠PAB+∠BA0=90°,
PA=PB,
∴∠PAB=∠PBA,
又0A=0B,
.∠OAB=∠OBA,
∠0BA+∠PBA=90°,即∠0BP=90°,
.OB⊥PB,
:OB是⊙0的半径,
.直线PB为⊙O的切线:
(2)解:“PA=PB,OA=0B,
P0垂直平分AB,
∠PA0=∠PDA=∠ODA=90°,
∴∠1+∠2=90°,∠1+∠3=90°,
.∠2=∠3,
.△OAD△OPA,
:器=器,
即0A2=0D·0P,
0A=OC,AD=BD,BC=6,
.OD=专BC=3,
:tanACE=青,∠ACE=∠F,
tanF=支,
设AD=X:
在Rt△ADF中,tanF=支,
DF=2AD=2x,0A=OF=2x-3,
在Rt△A0D中,0A2=0D2+AD2,
(2x-3)2=x2+32,
解得X1=0(不合题意,舍去),X2=4,
即AD=4,0A=2x-3=5,
答案第1页,共2页
:AC=20A=10,BC=6,
AC是⊙O的直径,
∠ABC=90°,AB=8,
.sinACB-=是=品=是,
:0A2=0D0P,
:0P=9,
PE=9-5=9.
【点晴】本题主要考查了切线的判定和性质,相似三角形的判定和性质,勾股定理,圆周角
定理,解直角三角形的相关计算,解题的关键是作出辅助线,熟练掌握相关的判定和性质.
12.(1)证明见解析
2号
【分析】(1)连接OA,根据切线的性质得∠OAP=90°,再根据“SSS证明△POA≌△POB,
进而得出∠OBP=∠OAP=90°,即可得出答案;
(2)对图形标注,如图.由切线的性质,再结合勾股定理,在Rt△OOA中求出OA,然后
在Rt△PBQ中,根据勾股定理求出PA,PB,再说明OP垂直平分AB,可得DH是△BAP
的中位线,求出DH,并得出DHIIAQ,可知△DHE~△QEA,得出器=船=专.设
AE=4t,HE=3t,可表示BE,进而得出答案.
【详解】(1)连接OA,如图.
E
A
:PA是⊙O的切线,
OA⊥PA,
∴.∠OAP=90°.
在△POA和△POB中,
答案第1页,共2页
PA-PB
OA-=OB
P0=P0
.△POA≌△POB(SSS),
.∠OBP=∠OAP=90°,
.OB⊥PB.
:OB是⊙0的半径,
PB是⊙O的切线:
(2)AB与OP交于H,连接DH,OA,如图.
B
PA,PB是⊙O的切线,
.∠OAP=90°,∠PBQ=90°
在Rt△OQA中,AQ=4,CQ=2,
则OQ=OC+CQ=OA+2,
根据勾股定理,得(0A+2)2=0A2+42
解得OA=3.
设PA=x,则PB=,PQ=4+x.
在Rt△PBQ中,BQ2+BP2=PQ2,BQ-BC+CQ-6+2=8,
82+x2=(x+4)2,
解得x=6,
:PA=PB=6.
:PA与PB为⊙O的切线,
:.PA=PB
OA=OB,
.OP垂直平分AB,即点H为AB的中点.
:D为PB的中点,
答案第1页,共2页
DH是△BAP的中位线,
:DH=PA=3,DH‖PA.
:DH‖AQ,
△DHEN△QEA,
器=船=
设AE=4t,HE=3t,则BE=BH+HE=AH+HE-7t+3F10t,
“能="=。
【点晴】这是一道关于圆的综合问题,考查了切线的性质和判定,三角形中位线的性质和判
定,相似三角形的性质和判定,勾股定理,切线长定理,全等三角形的判定和性质等.
13.(1)见解析
(2)见解析
3)7+
4
【分析】(1)连接OA,可推出∠PAO=90·,OP是AB的垂直平分线,从而PB=PA,
进而推出△POB兰△POA,从而∠PB0=∠PA0=90°,进一步得出PB是⊙O的切
线;
(2)可证明△PBC∽△POB,进而推出PB2=PC,PO;
(3)可推出∠DPO=∠APD,ADIIOP,从而∠DPO=∠ADG,△PCE∽△DAE,
器=器=1,进而推出0C=AD,器=器,∠DP0=∠DPA,从而
AD=AP=PB,设0C=a,则PB=AD=2a.,PC=x,根据PB2=PC,OP列出方
程(2a)=xx+a,求得x的值,进一步得出结果.
【详解】(1)证明:如图,连接OA,
B
D
:PA为⊙0的切线,
·OA⊥AP,
答案第1页,共2页
·∠PA0=90°,
:OP⊥AB,
·BC=AC
:OP是AB的垂直平分线,
:PB=PA
0A=0B,OP=OP,
·△POB≌△POA(SSS,
:∠PB0=∠PA0=90°,
÷OB⊥PB,
·PB是⊙O的切线:
(2)证明:由(1)得,
∠PB0=90°,OP⊥AB
:∠PCB=∠PB0=90°,
:∠BPC=∠OPB,
÷△PBCM△POB,
器=脂,
÷PB2=PC·P0;
(3)解:如图,连接AD,
B
D
由(1)知:△P0B≌△POA,
·∠BP0=∠APO,
:∠BPD=3∠APD,
:∠BPC+∠CPE=3∠APD,
·∠APC+(∠APC-∠APD)=3∠APD,
·∠APC=2∠APD,
答案第1页,共2页
·∠DPO=∠APD,
:BD是⊙O的直径,
÷∠BAD=90°,
:AD⊥AB,
由(2)知:OP⊥AB,
:AD IOP,
A∠DP0=∠ADB,△PCE∽△DAB,=器=1,
0C=3AD,器=器,
:∠DPO=∠DPA,
·∠ADE=∠DPA,
:AD=AP =PB,
设0C=a,则PB=AD=2a,PC=x,
由(2)得:PB2=PC·0P,
:.(2a)=x(x+a).
“名=X=可3(舍去
2
PC=7-1
22,
空=7+
器-提-
4
【点睛】本题考查了切线的性质和判定,等腰三角形的判定,垂径定理,全等三角形的判定
与性质,相似三角形的判定和性质,一元二次方程的解法等知识,解决问题的关键是设未知
数,列出一元二次方程.
14.(1)见解析
(2)9
【分析】本题考查圆切线的判定与性质,全等三角形的性质与判定,勾股定理;
(1)连接OD,利用SAS求证△CDO兰△CAO即可求证OD⊥CE即得证;
(2)通过勾股定理0D2+DE2=0E2,再通过勾股定理CE2=AC2+AE2即可求出CD的
长
【详解】(1)解:证明:如图,连接OD
答案第1页,共2页
D
E
B
BDIOC
·∠AOC=∠OBD,∠C0D=∠ODB
0B=0D
:∠OBD=∠ODB
·∠A0C=∠C0D
在△A0C与△D0C中
OA=OD
∠AOC=∠DOC
0C=0C
·△A0C≌△DOC(SAS
:∠0AC=∠0DC
:AC是⊙0切线.
:∠0DC=∠0AC=90
:CE⊥OD
:点D在⊙0上,OD为⊙0半径,且CE⊥OD
:CE是⊙O的切线
(2)解::CE是⊙O的切线
÷∠0DE=90o
设⊙O半径为r,在Rt△ODE中,∠ODE=90°,由勾股定理得:
0E2=0D2+DE2
:BE=3,DE=6
3+r)2=62+r2
解得:r=号,则AB=2r=9,
:△A0C≌△D0C
AC=DC
设AC=DC=x,在Rt△ACE中,∠CAE=90°,由勾股定理得:
答案第1页,共2页
CE2=AC2+AE2
:(6+x)2=x2+(9+3)2
解得:x=9
:CD的长为9
15.(1)见解析
(②)r=号
【分析】(1)连接OD,证明OD⊥DF即可证明DF是⊙O的切线;
(2)连接DB,得到AD=AE=r先计算DE=VAE2-AD=Vr,再计算
CD=AC-AD=a-r,结合∠CDP=30·,计算DF=DCcos30°=号(a-r),
接着利用切线长定理,证明△DEF是等边三角形,得到气(a-r)=V5r解答即可.
【详解】(1)证明:连接0D,
·等边△ABC,
∠A=∠C=60°,
OA=OD,DF⊥BC,
.△AOD是等边三角形,∠CDF=30°,
∠AD0=60°,
∠0DF=180°-∠AD0-∠CDF=90°,
OD⊥DF,
DF是⊙O的切线,
(2)解:连接DE
“AE是⊙0的直径,
∠ADE=90°,
:∠A=600,0A=0D,
答案第1页,共2页
∴△AOD是等边三角形,
∴AD=A0=0D=r,∠A0D=60o,
DE=AE2-AD2=3r,
.CD=AC-AD=a-r,
:∠CDF=30o,
:DP=DCos30°=9(a-r)
:DF,EF是⊙O的切线,
∴DF=EF
:∠A0D=60°,
.∠E0D=120°,
.∠EFD=60°,
.△DEF是等边三角形,
DE=DF,
:9(a-)=5r
解得r=号
D
【点晴】本题考查了切线的证明,勾股定理,等边三角形的判定和性质,切线长定理,三角
形函数的应用,熟练掌握切线的判定定理,三角函数的应用是解题的关键,
答案第1页,共2页