专题03 直线与圆的位置关系(高效培优专项训练)数学新教材沪科版九年级下册
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内容正文:
专题03 直线与圆的位置关系
题型一 直线与圆的位置关系
题型二 切线的性质和判定
题型三 切线长定理
题型一:直线与圆的位置关系
1.已知的直径为10,直线l与相交,则圆心O到直线l的距离可能是( )
A.4 B.5 C.6 D.8
2.圆的半径是6.5,如果圆心与直线的距离是4.5,那么直线和圆的位置关系是( )
A.相交 B.相切 C.相离 D.无法判断
3.在平面直角坐标系中,以点为圆心,3为半径的圆( )
A.与x轴相交,与y轴相切 B.与x轴相切,与y轴相交
C.与x轴相切,与y轴相离 D.与x轴相离,与y轴相交
4.如图,已知中,,.D、E分别是边、上的点,,且.如果经过点A,且与外切,那么与直线的位置关系是( )
A.相离 B.相切 C.相交 D.不能确定
5.在中,,以点C为圆心,R为半径作圆.若与边只有一个公共点,则R的取值范围是( )
A. B.
C.或 D.或
6.如图,正方形 的顶点A、D在⊙O上,边 与⊙O相切,若正方形 的周长记为 ,⊙O的周长记为 ,则 、 的大小关系为( )
A. B. C. D.无法判断
7.如图,直线y= x+ 与x轴、y轴分别相交于A、B两点,圆心P的坐标为(1,0),⊙P与y轴相切于点O.若将⊙P沿x轴向左移动,当⊙P与该直线相交时,满足横坐标为整数的点P的个数是( )
A.3 B.4 C.5 D.6
8.如图,△ABC中,AB=AC=5,BC=6,AD⊥BC于点D,点E是线段AD上一点,以点E为圆心,r为半径作⊙E.若⊙E与边AB,AC相切,而与边BC相交,则半径r的取值范围是( )
A.r> B. <r≤4
C. <r≤4 D. <r≤
9.以坐标原点O为圆心,作半径为2的圆,若直线y=﹣x+b与⊙O相交,则b的取值范围是( )
A.0≤b<2 B.﹣2
C.﹣2 2 D.﹣2 <b<2
10.如图,Rt△ACB中,∠C=90°,AC=6,BC=8,半径为1的⊙O与AC,BC相切,当⊙O沿边CB平移至与AB相切时,则⊙O平移的距离为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
11.已知,、之间的距离是5cm,圆心O到直线的距离是2cm,如果圆O与直线、有三个公共点,那么圆O的半径为 cm.
题型二:切线的性质和判定
1.如图,AB是⊙O的直径,AC是⊙O的切线,OC交⊙O于点D,连结BD,若∠B=32°,则∠C的大小为 ( )
A.32° B.64° C.26° D.36°
2.如图,点P为外一点,连结,作以为直径的圆,两圆交于点Q,连接,可得是的切线,则判定其为切线的依据是( )
A.经过半径的外端并且垂直这条半径的直线是圆的切线
B.垂线段最短
C.过直线外一点,有且只有一条直线与已知直线垂直
D.过圆外一点所作的圆的两条切线长相等
3.如图,已知△ABC,AB=BC,以AB为直径的圆交AC于点D,过点D的⊙O的切线交BC于点E.若CD=5,CE=4,则⊙O的半径是( )
A.3 B.4 C. D.
4.如图,是的直径,与相切于点,,的延长线交于点,则的度数是( )
A. B. C. D.
5.如图,是的直径,是的切线,为切点,与交于点,连接若,则的度数为 .
6.如图,AB为的直径,AC平分交于点C,,垂足为点D.求证:CD是的切线.
7.如图,AB是⊙O的直径,BD是⊙O的弦,延长BD到点C,使CD=BD,连接AC,过点D作DE⊥AC,垂足为点E.
(1)求证:AB=AC.
(2)求证:DE为⊙O的切线.
8.如图,的半径为1,C是直径延长线上一点,点D在上,.
(1)求证:直线是的切线;
(2)已知,点P在上方的上运动(不与点A,B重合),连接.
①求的度数;
②过点D作的垂线,交的延长线于点Q,求的最大长度.
题型三:切线长定理
1.如图,PA、PB分别切⊙O于A,B,∠APB=60°,⊙O半径为2,则PB的长为( )
A.3 B.4 C. D.
2.如图,已知和分别是的切线,A、B是切点,连接,已知,则的度数是( )
A. B. C. D.
3.如图,已知半圆O与四边形的边相切,切点分别为D,E,C,设半圆的半径为2,,则四边形的周长为( )
A.7 B.9 C.12 D.14
4.如图, 切 于点 切 于点 交 于点 ,下列结论中不一定成立的是( )
A. B. 平分
C. D.
5.如图,PA、PB是⊙O的两条切线,切点分别是A、B,且∠APB=60°,⊙O的半径为3,则阴影部分的面积为( )
A. B. C.18-6π D.18-3π
6.如图,PA、PB分别与⊙O相切于点A、B,直线EF与⊙O相切于点C,分别交PA、PB于E、F,且PA=8cm,则△PEF的周长为 cm.
7.将一把直尺,一块含有的直角三角板和一张光盘如图摆放,已知点A为三角板角与直尺的交点,点B为直尺与光盘的交点,,则光盘直径是 .
8.如图,是一个小型花园,阴影部分为一个圆形水池,且与三边相切,已知,,,若从天空飘落下一片树叶恰好落入花园里,则落入水池的概率 (取).
9.如图,分别与相切于两点,且.若点是上异于点的一点,则的大小为 .
10.如图,在△ABC中,AC=BC,∠ACB=100°,⊙O与AB,BC分别切于点D,C,连接CD.则∠ACD的度数为 .
11.如图,PA,PB是⊙O的切线,A,B为切点,连接OP.
求证:OP平分∠AOB.
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专题03 直线与圆的位置关系
题型一 直线与圆的位置关系
题型二 切线的性质和判定
题型三 切线长定理
题型一:直线与圆的位置关系
1.已知的直径为10,直线l与相交,则圆心O到直线l的距离可能是( )
A.4 B.5 C.6 D.8
【答案】A
【分析】本题考查直线和圆的位置关系。当圆心到直线的距离d>r时,直线与圆相离;当d=r时,直线与圆相切;d<r时,直线与圆相交;据此可得出答案。
【详解】∵的直径为10
∴的半径是5
∵直线l与相交
∴圆心O到直线l的距离0≤d<5,则可能是4
故答案为:A
2.圆的半径是6.5,如果圆心与直线的距离是4.5,那么直线和圆的位置关系是( )
A.相交 B.相切 C.相离 D.无法判断
【答案】A
【分析】利用直线与圆的位置关系求解即可。
【详解】解:∵圆的半径为6.5,
∵圆心到直线的距离为4.5,
∴圆心到直线的距离<圆的半径,
∴直线与圆相交,
故答案为:A.
3.在平面直角坐标系中,以点为圆心,3为半径的圆( )
A.与x轴相交,与y轴相切 B.与x轴相切,与y轴相交
C.与x轴相切,与y轴相离 D.与x轴相离,与y轴相交
【答案】B
【分析】根据点坐标可得点到坐标轴的距离,再结合点到坐标轴的距离与半径的大小比较即可得到答案。
【详解】解:∵点到x轴的距离等于3,到y轴的距离等于2
∴以点为圆心,3为半径的圆与x轴相切,与y轴相交
故答案为:B
4.如图,已知中,,.D、E分别是边、上的点,,且.如果经过点A,且与外切,那么与直线的位置关系是( )
A.相离 B.相切 C.相交 D.不能确定
【答案】B
【分析】设圆E交DE于点F,则EF=AE,设CD=x,则BD=2x,BC=3x,再结合,,求出BE=2AE,,利用线段的和差求出,再结合的半径为x,,即AC⊥BC,即可得到与直线相切。
【详解】解:如图,设圆E交DE于点F,则EF=AE,
设CD=x,
∵.
∴BD=2x,BC=3x,
∵.
∴AC=4x,
∴AB=5x,
∵,
∴,.
∴BE=2AE,,
∴EF=AE=,
∴,
∴CD=DE,
∵经过点A,且与外切,
∴的半径为x,
∵,即AC⊥BC,
∴与直线相切.
故答案为:B
5.在中,,以点C为圆心,R为半径作圆.若与边只有一个公共点,则R的取值范围是( )
A. B.
C.或 D.或
【答案】D
【分析】利用点与圆的位置,直线与圆的位置关系求解即可。
【详解】解:如图,过点C作于点D.
,.
①如果以点C为圆心,R为半径的圆与斜边相切,则.此时.
②当时,圆与边也只有一个公共点.
综上,或.
故答案为:D.
6.如图,正方形 的顶点A、D在⊙O上,边 与⊙O相切,若正方形 的周长记为 ,⊙O的周长记为 ,则 、 的大小关系为( )
A. B. C. D.无法判断
【答案】A
【分析】设 与⊙O相切与点N,连接ON,延长NO交AD于点M,设正方形的边长为 ,⊙O的半径为 ,结合垂径定理及勾股定理可求出,从而得出 , ,继而得出,根据结果进行判断即可.
【详解】解:如图:设 与⊙O相切与点N,连接ON,延长NO交AD于点M,
为 中点,
设正方形的边长为 ,⊙O的半径为 ,
在 中,
正方形 周长为 ,⊙O的周长为
,
故答案为:A.
7.如图,直线y= x+ 与x轴、y轴分别相交于A、B两点,圆心P的坐标为(1,0),⊙P与y轴相切于点O.若将⊙P沿x轴向左移动,当⊙P与该直线相交时,满足横坐标为整数的点P的个数是( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】A
【分析】先求出函数与x轴、y轴的交点坐标,进一步求出函数与x轴的夹角,计算出 ⊙P 与AB相切时点P的坐标,判断出P的横坐标的取值范围.
【详解】解:根据直线与坐标轴的交点,得出A,B的坐标,再利用三角形相似得出圆与直线相切时的坐标,进而得出相交时的坐标.
∵直线y= x+ 与x轴、y轴分别相交于A、B两点,圆心P的坐标为(1,0),
∴A点的坐标为0= x+
x=-3,A(-3,0),
B点的坐标为:(0, ),
∴AB=
将圆P沿x轴向左移动,当圆P与该直线相切于C1时,P1C1=1,
根据△AP1C1∽△ABO,
∴AP1=2,
∴P1的坐标为:(-1,0),
将圆P沿x轴向左移动,当圆P与该直线相切于C2时,P2C2=1,
根据△AP2C2∽△ABO,
∴AP2=2,
P2的坐标为:(-5,0),
从-1到-5,整数点有-2,-3,-4,故横坐标为整数的点P的个数是3个.
故答案为:A.
8.如图,△ABC中,AB=AC=5,BC=6,AD⊥BC于点D,点E是线段AD上一点,以点E为圆心,r为半径作⊙E.若⊙E与边AB,AC相切,而与边BC相交,则半径r的取值范围是( )
A.r> B. <r≤4
C. <r≤4 D. <r≤
【答案】D
【分析】作EH⊥AB于H,如图,设⊙E的半径为r,根据等腰三角形的性质可求得AD=4,根据⊙E与边AB,AC相切,而与边BC相交,可得EH=r,DE<r,根据已知可证明△AHE∽△ADB,由相似三角形的性质可得 ,继而可得AE= r,DE=4﹣ r,从而可得4﹣ r<r且 r≤4,由此即可求得答案.
【详解】作EH⊥AB于H,如图,设⊙E的半径为r,
∵AB=AC=5,BC=6,AD⊥BC,
∴BD=CD=3,AD平分∠BAC,
∴AD= =4,
∵⊙E与边AB,AC相切,而与边BC相交,
∴EH=r,DE<r,
∵∠HAE=∠DAB,
∴△AHE∽△ADB,
∴ ,即 ,
∴AE= r,
∴DE=4﹣ r,
∴4﹣ r<r且 r≤4,
∴ <r≤ ,
故选D.
9.以坐标原点O为圆心,作半径为2的圆,若直线y=﹣x+b与⊙O相交,则b的取值范围是( )
A.0≤b<2 B.﹣2
C.﹣2 2 D.﹣2 <b<2
【答案】D
【分析】求出直线y=﹣x+b与圆相切,且函数经过一、二、四象限,和当直线y=﹣x+b与圆相切,且函数经过二、三、四象限时b的值,则相交时b的值在相切时的两个b的值之间.
【详解】解:当直线y=﹣x+b与圆相切,且函数经过一、二、四象限时,如图.
在y=﹣x+b中,令x=0时,y=b,则与y轴的交点是(0,b),
当y=0时,x=b,则A的交点是(b,0),
则OA=OB,即△OAB是等腰直角三角形.
连接圆心O和切点C.则OC=2.
则OB= OC=2 .即b=2 ;
同理,当直线y=﹣x+b与圆相切,且函数经过二、三、四象限时,b=﹣2 .
则若直线y=﹣x+b与⊙O相交,则b的取值范围是﹣2 <b<2 .
10.如图,Rt△ACB中,∠C=90°,AC=6,BC=8,半径为1的⊙O与AC,BC相切,当⊙O沿边CB平移至与AB相切时,则⊙O平移的距离为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】B
【分析】设⊙O与AC相切于D,与BC相切于H,平移后的⊙O′与AB相切于F,与BC相切于E,连接OH,O′D,则点O在O′D上,连接O′F,EO′并延长交AB于G,根据正方形和矩形的性质得到OD=OH=O′E=O′F=CD=CH=1,OO′=HE,根据相似三角形的判定和性质定理即可得到结论.
【详解】解:∵Rt△ACB中,∠C=90°,AC=6,BC=8,
∴AB=10,
设⊙O与AC相切于D,与BC相切于H,平移后的⊙O′与AB相切于F,与BC相切于E,
连接OH,O′D,则点O在O′D上,连接O′F,EO′并延长交AB于G,
∴四边形CDOH是正方形,四边形OHEO′是矩形,
∴OD=OH=O′E=O′F=CD=CH=1,OO′=HE,
∴EG⊥BC,
∵∠C=90°,
∴EG∥AC,
∴∠FGE=∠A,
∵∠GFO′=∠C=90°,
∴∠O′FG∽∠BCA,
∴ ,
∴ ,
∴O′G= ,
∴EG= ,
∵GE∥AC,
∴△BGE∽△BAC,
∴ ,
∴ ,
∴BE=3,
∴OO′=HE=BC﹣CH﹣BE=8﹣1﹣3=4,
∴⊙O平移的距离为4,
故答案为:B.
11.已知,、之间的距离是5cm,圆心O到直线的距离是2cm,如果圆O与直线、有三个公共点,那么圆O的半径为 cm.
【答案】3或7
【分析】分类讨论平行线的位置,就可算出
【详解】解:设圆的半径为rcm
如图一所示,
r-5=2,得r=7cm,
如图二所示,
r+2=5,得r=3cm,
故答案为:3或7.
题型二:切线的性质和判定
1.如图,AB是⊙O的直径,AC是⊙O的切线,OC交⊙O于点D,连结BD,若∠B=32°,则∠C的大小为 ( )
A.32° B.64° C.26° D.36°
【答案】C
【分析】利用切线的性质可得∠BAC=90°,再求出∠AOC=∠ODB+∠OBD=32°+32°=64°,最后利用三角形的内角和求出∠C的度数即可.
【详解】∵AB是⊙O的直径,AC是⊙O的切线,
∴∠BAC=90°,
∵∠B=32°,OD=OB,
∴∠ODB=∠OBD=32°,
∴∠AOC=∠ODB+∠OBD=32°+32°=64°,
在Rt△ACO中,∠OAC=90°,∠AOC=64°,
∴∠C=180°-∠OAC-∠AOC=180°-90°-64°=26°,
故答案为:C.
2.如图,点P为外一点,连结,作以为直径的圆,两圆交于点Q,连接,可得是的切线,则判定其为切线的依据是( )
A.经过半径的外端并且垂直这条半径的直线是圆的切线
B.垂线段最短
C.过直线外一点,有且只有一条直线与已知直线垂直
D.过圆外一点所作的圆的两条切线长相等
【答案】A
【分析】连接OQ,由题意可得∠PQO=90°,然后根据切线的判定定理进行解答.
【详解】解:如图:连接,
作以为直径的圆,两圆交于点Q,
,
又是的半径,
是的切线,依据是:经过半径的外端并且垂直这条半径的直线是圆的切线.
故答案为:A.
3.如图,已知△ABC,AB=BC,以AB为直径的圆交AC于点D,过点D的⊙O的切线交BC于点E.若CD=5,CE=4,则⊙O的半径是( )
A.3 B.4 C. D.
【答案】D
【分析】首先连接OD、BD,判断出OD∥BC,再根据DE是⊙O的切线,推得DE⊥OD,所以DE⊥BC;然后根据DE⊥BC,CD=5,CE=4,求出DE的长度是多少;最后判断出BD、AC的关系,根据勾股定理,求出BC的值是多少,再根据AB=BC,求出AB的值是多少,即可求出⊙O的半径是多少.
【详解】解:如图1,连接OD、BD,
,
∵AB是⊙O的直径,
∴∠ADB=90°,
∴BD⊥AC,
又∵AB=BC,
∴AD=CD,
又∵AO=OB,
∴OD是△ABC的中位线,
∴OD∥BC,
∵DE是⊙O的切线,
∴DE⊥OD,
∴DE⊥BC,
∵CD=5,CE=4,
∴DE= ,
∵S△BCD=BD•CD÷2=BC•DE÷2,
∴5BD=3BC,
∴ ,
∵BD2+CD2=BC2,
∴ ,
解得BC= ,
∵AB=BC,
∴AB= ,
∴⊙O的半径是;
.
故选:D.
4.如图,是的直径,与相切于点,,的延长线交于点,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据切线的性质和等腰三角形的性质求解。由切线的性质得到,再利用等腰三角形的性质得到,最后用三角形外角的性质求出的度数,进而利用直角三角形的性质即可求出的度数.
【详解】解:与相切于点,
,
,
,
,
,
,
.
故答案为:.
5.如图,是的直径,是的切线,为切点,与交于点,连接若,则的度数为 .
【答案】80°
【分析】先利用切线的性质及三角形的内角和求出∠B=180°-∠CAB-∠C=40°,再利用圆周角的性质可得∠AOD=2∠B=80°.
【详解】∵是的切线,
∴∠CAB=90°,
∵,
∴∠B=180°-∠CAB-∠C=40°,
∴∠AOD=2∠B=80°,
故答案为:80°.
6.如图,AB为的直径,AC平分交于点C,,垂足为点D.求证:CD是的切线.
【答案】见详解
【分析】连接OC,根据角平分线的定义和等腰三角形的性质得出∠DAC=∠BAC,根据平行线的判定得出OC∥AD,根据平行线的性质得出OC⊥DC,再根据切线的判定得出结论。
【详解】证明:连接OC,
∵AC平分∠DAB,
∴∠DAC=∠BAC,
∵OC=OA,
∴∠BAC=∠ACO,
∴∠DAC=∠ACO,
∴OC∥AD,
∵CD⊥AD,
∴OC⊥DC,
∵OC过圆心O,
∴CD是⊙O的切线.
7.如图,AB是⊙O的直径,BD是⊙O的弦,延长BD到点C,使CD=BD,连接AC,过点D作DE⊥AC,垂足为点E.
(1)求证:AB=AC.
(2)求证:DE为⊙O的切线.
【答案】见详解
【分析】(1)连接AD,根据圆周角定理得到∠ADB=90°,证明 △ADC≌△ADB, 根据全等的性质证明.
(2)连接OD,根据三角形中位线定理得到OD∥AC,结合已知 DE⊥AC, 得到DE⊥OD,从而得证.
【详解】(1)解:连接AD,如图.
∵AB是⊙O的直径,
∴∠ADB=90°,即∠ADC=∠ADB=90°.
又∵AD=AD,CD= BD,
∴△ADC≌△ADB,
∴AB= AC.
(2)证明:连接OD,如图.
∵OA=OB,CD= BD,
∴OD为△ABC的中位线,
∴OD∥AC.
∵DE⊥AC,
∴OD⊥DE,
∴DE是⊙O的切线.
8.如图,的半径为1,C是直径延长线上一点,点D在上,.
(1)求证:直线是的切线;
(2)已知,点P在上方的上运动(不与点A,B重合),连接.
①求的度数;
②过点D作的垂线,交的延长线于点Q,求的最大长度.
【答案】(1)见详解;(2)①;②
【分析】本题考查圆的切线判定与性质、圆周角与圆心角、等腰三角形、勾股定理等知识。
(1)同圆中,两条半径有等腰,根据OA=OD得∠A=∠ODA,由直径AB得∠ADB=∠ODA+∠ODB=90°,等量代换,可得∠ODC=90°可得结论;
(2)如图所示:
① 由∠ABD=2∠A和直角三角形ABD得∠ABD=60°,根据圆周角定理得∠APD; ②由PD⊥DQ得∠PDQ=90°,得∠Q=30°,则PQ=2PD,DQ=DP,则DP最长,DQ最长可得答案。
【详解】(1)证明:如图:连接OD.
∵,
∴.
∵是直径,
∴,
∴.
又∵,
∴,
∴,即.
∵OD是半径,
∴直线是的切线.
(2)解:
①∵,,
∴,
∴,
∴.
∵与都是所对的圆周角,
∴;
②∵,,
∴,
∴.
在中,根据勾股定理可得,
∴当达到最大长度时,达到最大长度.
∵的最大长度为2,
∴的最大长度为.
题型三:切线长定理
1.如图,PA、PB分别切⊙O于A,B,∠APB=60°,⊙O半径为2,则PB的长为( )
A.3 B.4 C. D.
【答案】C
【分析】先求出∠OBP=90°,∠BPO=∠APB=30°,再利用锐角三角函数计算求解即可。
【详解】解:连接OB、OP,
∵PA、PB是⊙O的切线,∠APB=60°,
∴∠OBP=90°,∠BPO=∠APB=30°,
∵⊙O半径为2,即,
∴,
∴.
故答案为:C.
2.如图,已知和分别是的切线,A、B是切点,连接,已知,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】利用切线的性质可得∠OAP=∠OBP=90°,利用三角形的内角和求出∠AOB=120°,最后利用四边形的内角和求出∠P=360°-90°-90°-120°=60°即可。
【详解】解:∵和分别是的切线,
∴∠OAP=∠OBP=90°,
∵在等腰三角形AOB中,∠OAB=30°,
∴∠AOB=120°,
在四边形AOBP中,∠P=360°-90°-90°-120°=60°,
故答案为:A.
3.如图,已知半圆O与四边形的边相切,切点分别为D,E,C,设半圆的半径为2,,则四边形的周长为( )
A.7 B.9 C.12 D.14
【答案】D
【分析】由切线长定理可得AD=AE,BE=BC,则四边形ABCD的周长为=AD+AE+BE+BC+CD=2AB+CD,据此计算.
【详解】解:∵半圆O与四边形ABCD的边AD、AB、BC相切,切点分别为D,E,C ,
∴AD=AE,BE=BC.
∵半径为2,AB=5,
∴四边形ABCD的周长为:AD+AE+BE+BC+CD=2AB+CD=2×5+2×2=10+4=14.
故答案为:D.
4.如图, 切 于点 切 于点 交 于点 ,下列结论中不一定成立的是( )
A. B. 平分
C. D.
【答案】D
【分析】根据切线长定理证出△PAG≌△PBG,再利用全等的性质逐项判定即可。
【详解】解:连接OA,OB,AB,AB交PO于点G,
由切线长定理可得:∠APO=∠BPO,PA=PB,
又∵PG=PG,
∴△PAG≌△PBG,
从而AB⊥OP.
因此A.B.C都符合题意.
无法得出AB=PA=PB,可知:D是错误的.
综上可知:只有D是错误的.
故答案为:D.
5.如图,PA、PB是⊙O的两条切线,切点分别是A、B,且∠APB=60°,⊙O的半径为3,则阴影部分的面积为( )
A. B. C.18-6π D.18-3π
【答案】B
【分析】连接OP,利用切线长定理可证得∠OAP=∠OBP=90°,AP=BP,同时可求出∠APO的度数,再利用四边形的内角和定理求出∠AOB的度数,利用勾股定理 求出AP,BP的长;然后根据S阴影部分=2S△AOP-S扇形AOB,利用三角形的面积公式及扇形的面积公式,可求出阴影部分的面积.
【详解】解:连接OP,
∵PA、PB是⊙O的两条切线,切点分别是A、B,且∠APB=60°,
∴∠OAP=∠OBP=90°,AP=BP,∠APO=∠APB=30°,
∴∠AOB=360°-∠OAP-∠OBP-∠APB=360°-90°-90°-60°=120°,
在Rt△AOP中,OA=3
∴OP=2OA=6,
∴
∴S阴影部分=2S△AOP-S扇形AOB=.
故答案为:B.
6.如图,PA、PB分别与⊙O相切于点A、B,直线EF与⊙O相切于点C,分别交PA、PB于E、F,且PA=8cm,则△PEF的周长为 cm.
【答案】16
【分析】根据切线长定理可得EA=EC,FC=FB,再利用三角形的周长公式及等量代换可得答案。
【详解】解:∵PA、PB分别与⊙O相切于点A、B,
∴PA=PB,
∵直线EF与⊙O相切于点C,
∴EA=EC,FC=FB,
∴C△PEF=PE+EF+PF
=PE+EC+CF+PF
=PE+EA+FB+PF
=PA+PB
=2PA
=2×8
=16(cm)
故答案为:16.
7.将一把直尺,一块含有的直角三角板和一张光盘如图摆放,已知点A为三角板角与直尺的交点,点B为直尺与光盘的交点,,则光盘直径是 .
【答案】
【分析】设三角板与圆的切点为C,连接OA、OB,由切线长定理知AB=AC=2,OA平分∠BAC,则∠OAB=60°,然后根据三角函数的概念进行计算.
【详解】解:设三角板与圆的切点为C,连接,如图所示:
由切线长定理知,平分,
∴,
在中,,
∴光盘的直径为,
故答案为:.
8.如图,是一个小型花园,阴影部分为一个圆形水池,且与三边相切,已知,,,若从天空飘落下一片树叶恰好落入花园里,则落入水池的概率 (取).
【答案】
【分析】设⊙O与△ABC的三边相切于D、E、F,连接OD、OE、OF,设⊙O的半径为r,由切线长定理可知CD=CE=r,AD=AF=4-r,BE=BF=3-r,则AB=AF+BF=7-2r=5,求出r的值,然后求出⊙O的面积以及△ABC的面积,再根据几何概率公式进行计算即可.
【详解】解:设与△ABC的三边相切于D、E、F,连接OD、OE、OF,设的半径为.
易得△ABC是直角三角形,四边形ODCE是正方形,
由切线长定理可知,,,,
,解得.
的面积为,的面积为,
树叶恰好落入水池中的概率为.
故答案为:.
9.如图,分别与相切于两点,且.若点是上异于点的一点,则的大小为 .
【答案】或
【分析】连接CA,CB,然后进行分类讨论:①当点C位于优弧AB上时,根据切线的性质即可得到∠AOB的度数,进而根据圆周角定理即可求解;②当点C(C')位于劣弧AB上时,运用圆内接四边形的性质结合题意即可求解。
【详解】解:连接CA,CB,如图所示:
当点C位于优弧AB上时,
∵分别与相切于两点,且,
∴∠PAO=∠PBO=90°,
∴∠AOB=360°-90°-90°-56°=124°,
∴∠ACB=62°,
当点C(C')位于劣弧AB上时,
∠AC'B=180°-62°=118°,
综上所述,的大小为或,
故答案为:或
10.如图,在△ABC中,AC=BC,∠ACB=100°,⊙O与AB,BC分别切于点D,C,连接CD.则∠ACD的度数为 .
【答案】30°
【分析】从已知条件入手,已知等腰三角形ABC及顶角,两底角的度数可求,根据已知两切线,利用切线长定理又得到一个等腰三角形BCD且顶角已知,可以求出两底角度数,观察图形可知,所求圆周角是两个已知角的差,整理思路即可求得。
【详解】解:∵AC=BC,∠ACB=100°,
∴∠B=∠A=×(180°﹣100°)=40°,
∵⊙O与AB,BC分别切于点D,C,
∴BD=CD,
∴∠BCD=∠BDC=×(180°﹣40°)=70°,
∴∠ACD=∠ACB﹣∠BCD=100°﹣70°=30°,
故答案为:30°.
11.如图,PA,PB是⊙O的切线,A,B为切点,连接OP.
求证:OP平分∠AOB.
【答案】见详解
【分析】利用"HL"求证出Rt△OAP≌Rt△OBP,即可得出∠AOP=∠BOP,即OP平分∠AOB.
【详解】证明:∵PA,PB是⊙O的切线,
∴OA⊥PA,OB⊥PB,
∴∠OAP=∠OBP=90°,
在Rt△OAP和Rt△OBP中,
,
∴Rt△OAP≌Rt△OBP(HL),
∴∠AOP=∠BOP,
即OP平分∠AOB.
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