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2015年中考数学试卷分类汇编:圆(9)解析

试卷简介

这份试卷涵盖了2015年全国各地中考数学真题中关于“圆”的题目,共有30道解答题。这些题目涉及切线的判定、相似三角形的性质与判定、圆周角定理、勾股定理、三角函数等多个知识点。每道题目都要求考生能够灵活应用相关定理和性质来解决问题。

所涉及的知识点

主要考察了圆的切线性质、相似三角形的判定与性质、勾股定理、三角函数、圆周角定理、直径和半径的性质以及圆的内接和外切图形的相关知识。

2015中考数学真题分类汇编:圆(8)

一.解答题(共30小题)

1.(2015•大连)如图,AB是⊙O的直径,点C,D在⊙O上,且AD平分∠CAB,过点D作AC的垂线,与AC的延长线相交于点E,与AB的延长线相交于点F.

(1)求证:EF与⊙O相切;

(2)若AB=6,AD=4,求EF的长.

2.(2015•潍坊)如图,在△ABC中,AB=AC,以AC为直径的⊙O交BC于点D,交AB于点E,过点D作DF⊥AB,垂足为F,连接DE.

(1)求证:直线DF与⊙O相切;

(2)若AE=7,BC=6,求AC的长.

3.(2015•枣庄)如图,在△ABC中,∠ABC=90°,以AB的中点O为圆心、OA为半径的圆交AC于点D,E是BC的中点,连接DE,OE.

(1)判断DE与⊙O的位置关系,并说明理由;

(2)求证:BC2=CD•2OE;

(3)若cos∠BAD=,BE=6,求OE的长.

4.(2015•西宁)如图,已知BC为⊙O的直径,BA平分∠FBC交⊙O于点A,D是射线BF上的一点,且满足=,过点O作OM⊥AC于点E,交⊙O于点M,连接BM,AM.

(1)求证:AD是⊙O的切线;

(2)若sin∠ABM=,AM=6,求⊙O的半径.

5.(2015•广元)如图,AB是⊙O的弦,D为半径OA的中点,过D作CD⊥OA交弦于点E,交⊙O于点F,且CE=CB.

(1)求证:BC是⊙O的切线;

(2)连接AF、BF,求∠ABF的度数;

(3)如果CD=15,BE=10,sinA=,求⊙O的半径.

6.(2015•北海)如图,AB、CD为⊙O的直径,弦AE∥CD,连接BE交CD于点F,过点E作直线EP与CD的延长线交于点P,使∠PED=∠C.

(1)求证:PE是⊙O的切线;

(2)求证:ED平分∠BEP;

(3)若⊙O的半径为5,CF=2EF,求PD的长.

7.(2015•莆田)如图,在四边形ABCD中,AB=AD,对角线AC,BD交于点E,点O在线段AE上,⊙O过B,D两点,若OC=5,OB=3,且cos∠BOE=.求证:CB是⊙O的切线.

8.(2015•锦州)如图,△ABC中,以AC为直径的⊙O与边AB交于点D,点E为⊙O上一点,连接CE并延长交AB于点F,连接ED.

(1)若∠B+∠FED=90°,求证:BC是⊙O的切线;

(2)若FC=6,DE=3,FD=2,求⊙O的直径.

9.(2015•甘孜州)如图,△ABC为等边三角形,以边BC为直径的半圆与边AB,AC分别交于D,F两点,过点D作DE⊥AC,垂足为点E.

(1)判断DF与⊙O的位置关系,并证明你的结论;

(2)过点F作FH⊥BC,垂足为点H,若AB=4,求FH的长(结果保留根号).

10.(2015•包头)如图,AB是⊙O的直径,点D是上一点,且∠BDE=∠CBE,BD与AE交于点F.

(1)求证:BC是⊙O的切线;

(2)若BD平分∠ABE,求证:DE2=DF•DB;

(3)在(2)的条件下,延长ED,BA交于点P,若PA=AO,DE=2,求PD的长和⊙O的半径.

11.(2015•本溪)如图,点D是等边△ABC中BC边的延长线上一点,且AC=CD,以AB为直径作⊙O,分别交边AC、BC于点E、点F

(1)求证:AD是⊙O的切线;

(2)连接OC,交⊙O于点G,若AB=4,求线段CE、CG与围成的阴影部分的面积S.

12.(2015•常德)已知如图,以Rt△ABC的AC边为直径作⊙O交斜边AB于点E,连接EO并延长交BC的延长线于点D,点F为BC的中点,连接EF.

(1)求证:EF是⊙O的切线;

(2)若⊙O的半径为3,∠EAC=60°,求AD的长.

13.(2015•武汉)如图,AB是⊙O的直径,∠ABT=45°,AT=AB.

(1)求证:AT是⊙O的切线;

(2)连接OT交⊙O于点C,连接AC,求tan∠TAC.

14.(2015•衡阳)如图,AB是⊙O的直径,点C、D为半圆O的三等分点,过点C作CE⊥AD,交AD的延长线于点E.

(1)求证:CE是⊙O的切线;

(2)判断四边形AOCD是否为菱形?并说明理由.

15.(2015•攀枝花)如图,在⊙O中,AB为直径,OC⊥AB,弦CD与OB交于点F,在AB的延长线上有点E,且EF=ED.

(1)求证:DE是⊙O的切线;

(2)若OF:OB=1:3,⊙O的半径R=3,求的值.

16.(2015•河池)如图,AB为⊙O的直径,CO⊥AB于O,D在⊙O上,连接BD,CD,延长CD与AB的延长线交于E,F在BE上,且FD=FE.

(1)求证:FD是⊙O的切线;

(2)若AF=8,tan∠BDF=,求EF的长.

17.(2015•毕节市)如图,以△ABC的BC边上一点O为圆心的圆,经过A,B两点,且与BC边交于点E,D为BE的下半圆弧的中点,连接AD交BC于F,AC=FC.

(1)求证:AC是⊙O的切线;

(2)已知圆的半径R=5,EF=3,求DF的长.

18.(2015•盐城)如图,在△ABC中,∠CAB=90°,∠CBA=50°,以AB为直径作⊙O交BC于点D,点E在边AC上,且满足ED=EA.

(1)求∠DOA的度数;

(2)求证:直线ED与⊙O相切.

19.(2015•怀化)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,E是BC的中点,以AC为直径的⊙O与AB边交于点D,连接DE

(1)求证:△ABC∽△CBD;

(2)求证:直线DE是⊙O的切线.

20.(2015•巴中)如图,AB是⊙O的直径,OD⊥弦BC于点F,交⊙O于点E,连结CE、AE、CD,若∠AEC=∠ODC.

(1)求证:直线CD为⊙O的切线;

(2)若AB=5,BC=4,求线段CD的长.

21.(2015•宁夏)如图,AC是⊙O的直径,BC是⊙O的弦,点P是⊙O外一点,连接PB、AB,∠PBA=∠C.

(1)求证:PB是⊙O的切线;

(2)连接OP,若OP∥BC,且OP=8,⊙O的半径为2,求BC的长.

22.(2015•昆明)如图,AH是⊙O的直径,AE平分∠FAH,交⊙O于点E,过点E的直线FG⊥AF,垂足为F,B为直径OH上一点,点E、F分别在矩形ABCD的边BC和CD上.

(1)求证:直线FG是⊙O的切线;

(2)若CD=10,EB=5,求⊙O的直径.

23.(2015•厦门)已知四边形ABCD内接于⊙O,∠ADC=90°,∠DCB<90°,对角线AC平分∠DCB,延长DA,CB相交于点E.

(1)如图1,EB=AD,求证:△ABE是等腰直角三角形;

(2)如图2,连接OE,过点E作直线EF,使得∠OEF=30°,当∠ACE≥30°时,判断直线EF与⊙O的位置关系,并说明理由.

24.(2015•福州)如图,Rt△ABC中,∠C=90°,AC=,tanB=,半径为2的⊙C,分别交AC,BC于点D,E,得到.

(1)求证:AB为⊙C的切线;

(2)求图中阴影部分的面积.

25.(2015•黄石)如图,⊙O的直径AB=4,∠ABC=30°,BC交⊙O于D,D是BC的中点.

(1)求BC的长;

(2)过点D作DE⊥AC,垂足为E,求证:直线DE是⊙O的切线.

26.(2015•营口)如图,点P是⊙O外一点,PA切⊙O于点A,AB是⊙O的直径,连接OP,过点B作BC∥OP交⊙O于点C,连接AC交OP于点D.

(1)求证:PC是⊙O的切线;

(2)若PD=cm,AC=8cm,求图中阴影部分的面积;

(3)在(2)的条件下,若点E是的中点,连接CE,求CE的长.

27.(2015•宜宾)如图,CE是⊙O的直径,BD切⊙O于点D,DE∥BO,CE的延长线交BD于点A.

(1)求证:直线BC是⊙O的切线;

(2)若AE=2,tan∠DEO=,求AO的长.

28.(2015•随州)如图,射线PA切⊙O于点A,连接PO.

(1)在PO的上方作射线PC,使∠OPC=∠OPA(用尺规在原图中作,保留痕迹,不写作法),并证明:PC是⊙O的切线;

(2)在(1)的条件下,若PC切⊙O于点B,AB=AP=4,求的长.

29.(2015•潜江)如图,AC是⊙O的直径,OB是⊙O的半径,PA切⊙O于点A,PB与AC的延长线交于点M,∠COB=∠APB.

(1)求证:PB是⊙O的切线;

(2)当OB=3,PA=6时,求MB,MC的长.

30.(2015•广安)如图,PB为⊙O的切线,B为切点,过B作OP的垂线BA,垂足为C,交⊙O于点A,连接PA、AO,并延长AO交⊙O于点E,与PB的延长线交于点D.

(1)求证:PA是⊙O的切线;

(2)若=,且OC=4,求PA的长和tanD的值.

2015中考数学真题分类汇编:圆(8)

参考答案与试题解析

一.解答题(共30小题)

1.(2015•大连)如图,AB是⊙O的直径,点C,D在⊙O上,且AD平分∠CAB,过点D作AC的垂线,与AC的延长线相交于点E,与AB的延长线相交于点F.

(1)求证:EF与⊙O相切;

(2)若AB=6,AD=4,求EF的长.

考点: 切线的判定.

分析: (1)连接OD,由题可知,E已经是圆上一点,欲证CD为切线,只需证明∠OED=90°即可.

(2)连接BD,作DG⊥AB于G,根据勾股定理求出BD,进而根据勾股定理求得DG,根据角平分线性质求得DE=DG=,然后根据△ODF∽△AEF,得出比例式,即可求得EF的长.

解答: (1)证明:连接OD,

∵AD平分∠CAB,

∴∠OAD=∠EAD.

∵OE=OA,

∴∠ODA=∠OAD.

∴∠ODA=∠EAD.

∴OD∥AE.

∵∠ODF=∠AEF=90°且D在⊙O上,

∴EF与⊙O相切.

(2)连接BD,作DG⊥AB于G,

∵AB是⊙O的直径,

∴∠ADB=90°,

∵AB=6,AD=4,

∴BD==2,

∵OD=OB=3,

设OG=x,则BG=3﹣x,

∵OD2﹣OG2=BD2﹣BG2,即32﹣x2=22﹣(3﹣x)2,

解得x=,

∴OG=,

∴DG==,

∵AD平分∠CAB,AE⊥DE,DG⊥AB,

∴DE=DG=,

∴AE==,

∵OD∥AE,

∴△ODF∽△AEF,

∴=,即=,

∴=,

∴EF=.

点评: 本题考查了相似三角形的性质和判定,勾股定理,切线的判定等知识点的应用,主要考查学生运用性质进行推理和计算的能力,两小题题型都很好,都具有一定的代表性.

2.(2015•潍坊)如图,在△ABC中,AB=AC,以AC为直径的⊙O交BC于点D,交AB于点E,过点D作DF⊥AB,垂足为F,连接DE.

(1)求证:直线DF与⊙O相切;

(2)若AE=7,BC=6,求AC的长.

考点: 切线的判定;相似三角形的判定与性质.

分析: (1)连接OD,利用AB=AC,OD=OC,证得OD∥AD,易证DF⊥OD,故DF为⊙O的切线;

(2)证得△BED∽△BCA,求得BE,利用AC=AB=AE+BE求得答案即可.

解答: (1)证明:如图,

连接OD.

∵AB=AC,

∴∠B=∠C,

∵OD=OC,

∴∠ODC=∠C,

∴∠ODC=∠B,

∴OD∥AB,

∵DF⊥AB,

∴OD⊥DF,

∵点D在⊙O上,

∴直线DF与⊙O相切;

(2)解:∵四边形ACDE是⊙O的内接四边形,

∴∠AED+∠ACD=180°,

∵∠AED+∠BED=180°,

∴∠BED=∠ACD,

∵∠B=∠B,

∴△BED∽△BCA,

∴=,

∵OD∥AB,AO=CO,

∴BD=CD=BC=3,

又∵AE=7,

∴=,

∴BE=2,

∴AC=AB=AE+BE=7+2=9.

点评: 此题考查切线的判定,三角形相似的判定与性质,要证某线是圆的切线,已知此线过圆上某点,连接圆心和这点(即为半径),再证垂直即可.

3.(2015•枣庄)如图,在△ABC中,∠ABC=90°,以AB的中点O为圆心、OA为半径的圆交AC于点D,E是BC的中点,连接DE,OE.

(1)判断DE与⊙O的位置关系,并说明理由;

(2)求证:BC2=CD•2OE;

(3)若cos∠BAD=,BE=6,求OE的长.

考点: 切线的判定;相似三角形的判定与性质.

分析: (1)连接OD,BD,由AB为圆O的直径,得到∠ADB为直角,可得出三角形BCD为直角三角形,E为斜边BC的中点,利用斜边上的中线等于斜边的一半,得到CE=DE,利用等边对等角得到一对角相等,再由OA=OD,利用等边对等角得到一对角相等,由直角三角形ABC中两锐角互余,利用等角的余角相等得到∠ADO与∠CDE互余,可得出∠ODE为直角,即DE垂直于半径OD,可得出DE为圆O的切线;

(2)证明OE是△ABC的中位线,则AC=2OE,然后证明△ABC∽△BDC,根据相似三角形的对应边的比相等,即可证得;

(3)在直角△ABC中,利用勾股定理求得AC的长,根据三角形中位线定理OE的长即可求得.

解答: (1)证明:连接OD,BD,

∵AB为圆O的直径,

∴∠ADB=90°,

在Rt△BDC中,E为斜边BC的中点,

∴CE=DE=BE=BC,

∴∠C=∠CDE,

∵OA=OD,

∴∠A=∠ADO,

∵∠ABC=90°,即∠C+∠A=90°,

∴∠ADO+∠CDE=90°,即∠ODE=90°,

∴DE⊥OD,又OD为圆的半径,

∴DE为⊙O的切线;

(2)证明:∵E是BC的中点,O点是AB的中点,

∴OE是△ABC的中位线,

∴AC=2OE,

∵∠C=∠C,∠ABC=∠BDC,

∴△ABC∽△BDC,

∴=,即BC2=AC•CD.

∴BC2=2CD•OE;

(3)解:∵cos∠BAD=,

∴sin∠BAC==,

又∵BE=6,E是BC的中点,即BC=12,

∴AC=15.

又∵AC=2OE,

∴OE=AC=.

点评: 本题考查了切线的判定,垂径定理以及相似三角形的判定与性质等知识点.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.

4.(2015•西宁)如图,已知BC为⊙O的直径,BA平分∠FBC交⊙O于点A,D是射线BF上的一点,且满足=,过点O作OM⊥AC于点E,交⊙O于点M,连接BM,AM.

(1)求证:AD是⊙O的切线;

(2)若sin∠ABM=,AM=6,求⊙O的半径.

考点: 切线的判定;相似三角形的判定与性质.

分析: (1)要证AD是⊙O的切线,连接OA,只证∠DAO=90°即可.

(2)连接CM,根据垂径定理求得=,进而求得∠ABM=∠CBM,AM=CM=6,从而得出sin∠CBM=,在RT△BMC中,利用正弦函数即可求得直径AB,进而求得半径.

解答: (1)证明:连接OA;

∵BC为⊙O的直径,BA平分∠CBF,AD⊥BF,

∴∠ADB=∠BAC=90°,∠DBA=∠CBA;

∵∠OAC=∠OCA,

∴∠DAO=∠DAB+∠BAO=∠BAO+∠OAC=90°,

∴DA为⊙O的切线.

(2)解:连接CM,

∵OM⊥AC于点E,OM是半径,

∴=,

∴∠ABM=∠CBM,AM=CM=6,

∴sin∠ABM=sin∠CBM=,

∵BC为⊙O的直径,

∴∠BMC=90°,

在RT△BMC中,sin∠CBM=,

∴=,

∴BC=10,

∴⊙O的半径为5.

点评: 本题考查了切线的判定.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.同时考查了三角函数的知识.

5.(2015•广元)如图,AB是⊙O的弦,D为半径OA的中点,过D作CD⊥OA交弦于点E,交⊙O于点F,且CE=CB.

(1)求证:BC是⊙O的切线;

(2)连接AF、BF,求∠ABF的度数;

(3)如果CD=15,BE=10,sinA=,求⊙O的半径.

考点: 切线的判定;相似三角形的判定与性质.

分析: (1)连接OB,由圆的半径相等和已知条件证明∠OBC=90°即可证明BC是⊙O的切线;

(2)连接OF,AF,BF,首先证明△OAF是等边三角形,再利用圆周角定理:同弧所对的圆周角是所对圆心角的一半即可求出∠ABF的度数;

(3)过点C作CG⊥BE于G,根据等腰三角形的性质得到EG=BE=5,由于∠ADE=∠CGE=90°,∠AED=∠GEC,得到∠GCE=∠A,△ADE∽△CGE,于是得到sin∠ECG=sin∠A=,在RtECG中求得CG==12,根据三角形相似得到比例式,代入数据即可得到结果.

解答: (1)证明:连接OB

∵OB=OA,CE=CB,

∴∠A=∠OBA,∠CEB=∠ABC

又∵CD⊥OA

∴∠A+∠AED=∠A+∠CEB=90°

∴∠OBA+∠ABC=90°

∴OB⊥BC

∴BC是⊙O的切线.

(2)解:如图1,连接OF,AF,BF,

∵DA=DO,CD⊥OA,

∴AF=OF,

∵OA=OF,

∴△OAF是等边三角形,

∴∠AOF=60°

∴∠ABF=∠AOF=30°;

(3)解:如图2,过点C作CG⊥BE于G,

∵CE=CB,

∴EG=BE=5,

∵∠ADE=∠CGE=90°,∠AED=∠GEC,

∴∠GCE=∠A,

∴△ADE∽△CGE,

∴sin∠ECG=sin∠A=,

在RtECG中,

∵CG==12,

∵CD=15,CE=13,

∴DE=2,

∵△ADE∽△CGE,

∴,

∴AD=,CG=,

∴⊙O的半径OA=2AD=.

点评: 本题考查了切线的判定和性质,等边三角形的判定和性质、圆周角定理等,熟练掌握性质定理是解题的关键.

6.(2015•北海)如图,AB、CD为⊙O的直径,弦AE∥CD,连接BE交CD于点F,过点E作直线EP与CD的延长线交于点P,使∠PED=∠C.

(1)求证:PE是⊙O的切线;

(2)求证:ED平分∠BEP;

(3)若⊙O的半径为5,CF=2EF,求PD的长.

考点: 切线的判定.

分析: (1)如图,连接OE.欲证明PE是⊙O的切线,只需推知OE⊥PE即可;

(2)由圆周角定理得到∠AEB=∠CED=90°,根据“同角的余角相等”推知∠3=∠4,结合已知条件证得结论;

(3)设EF=x,则CF=2x,在RT△OEF中,根据勾股定理得出52=x2+(2x﹣5)2,求得EF=4,进而求得BE=8,CF=8,在RT△AEB中,根据勾股定理求得AE=6,然后根据△AEB∽△EFP,得出=,求得PF=,即可求得PD的长.

解答: (1)证明:如图,连接OE.

∵CD是圆O的直径,

∴∠CED=90°.

∵OC=OE,

∴∠1=∠2.

又∵∠PED=∠C,即∠PED=∠1,

∴∠PED=∠2,

∴∠PED+∠OED=∠2+∠OED=90°,即∠OEP=90°,

∴OE⊥EP,

又∵点E在圆上,

∴PE是⊙O的切线;

(2)证明:∵AB、CD为⊙O的直径,

∴∠AEB=∠CED=90°,

∴∠3=∠4(同角的余角相等).

又∵∠PED=∠1,

∴∠PED=∠4,

即ED平分∠BEP;

(3)解:设EF=x,则CF=2x,

∵⊙O的半径为5,

∴OF=2x﹣5,

在RT△OEF中,OE2=OF2+EF2,即52=x2+(2x﹣5)2,

解得x=4,

∴EF=4,

∴BE=2EF=8,CF=2EF=8,

∴DF=CD﹣CF=10﹣8=2,

∵AB为⊙O的直径,

∴∠AEB=90°,

∵AB=10,BE=8,

∴AE=6,

∵∠BEP=∠A,∠EFP=∠AEB=90°,

∴△AEB∽△EFP,

∴=,即=,

∴PF=,

∴PD=PF﹣DF=﹣2=.

点评: 本题考查了切线的判定和性质,圆周角定理的应用,勾股定理的应用,三角形相似的判定和性质,熟练掌握性质定理是解题的关键.

7.(2015•莆田)如图,在四边形ABCD中,AB=AD,对角线AC,BD交于点E,点O在线段AE上,⊙O过B,D两点,若OC=5,OB=3,且cos∠BOE=.求证:CB是⊙O的切线.

考点: 切线的判定.

专题: 证明题.

分析: 连接OD,可得OB=OD,由AB=AD,得到AE垂直平分BD,在直角三角形BOE中,利用锐角三角函数定义求出OE的长,根据勾股定理求出BE的长,由OC﹣OE求出CE的长,再利用勾股定理求出BC的长,利用勾股定理逆定理判断得到BC与OB垂直,即可确定出BC为圆O的切线.

解答: 证明:连接OD,可得OB=OD,

∵AB=AD,

∴AE垂直平分BD,

在Rt△BOE中,OB=3,cos∠BOE=,

∴OE=,

根据勾股定理得:BE==,CE=OC﹣OE=,

在Rt△CEB中,BC==4,

∵OB=3,BC=4,OC=5,

∴OB2+BC2=OC2,

∴∠OBC=90°,即BC⊥OB,

则BC为圆O的切线.

点评: 此题考查了切线的判定,勾股定理及逆定理,熟练掌握切线的判定方法是解本题的关键.

8.(2015•锦州)如图,△ABC中,以AC为直径的⊙O与边AB交于点D,点E为⊙O上一点,连接CE并延长交AB于点F,连接ED.

(1)若∠B+∠FED=90°,求证:BC是⊙O的切线;

(2)若FC=6,DE=3,FD=2,求⊙O的直径.

考点: 切线的判定.

分析: (1)利用圆内接四边形对角互补以及邻补角的定义得出∠FED=∠A,进而得出∠B+∠A=90°,求出答案;

(2)利用相似三角形的判定与性质首先得出△FED∽△FAC,进而求出即可.

解答: (1)证明:∵∠A+∠DEC=180°,∠FED+∠DEC=180°,

∴∠FED=∠A,

∵∠B+∠FED=90°,

∴∠B+∠A=90°,

∴∠BCA=90°,

∴BC是⊙O的切线;

(2)解:∵∠CFA=∠DFE,∠FED=∠A,

∴△FED∽△FAC,

∴=,

∴=,

解得:AC=9,即⊙O的直径为9.

点评: 此题主要考查了相似三角形的判定与性质以及切线的判定等知识,得出△FED∽△FAC是解题关键.

9.(2015•甘孜州)如图,△ABC为等边三角形,以边BC为直径的半圆与边AB,AC分别交于D,F两点,过点D作DE⊥AC,垂足为点E.

(1)判断DF与⊙O的位置关系,并证明你的结论;

(2)过点F作FH⊥BC,垂足为点H,若AB=4,求FH的长(结果保留根号).

考点: 切线的判定.

分析: (1)连接OD,由等边三角形的性质得出AB=BC,∠B=∠C=60°,证出△OBD是等边三角形,得出∠BOD=∠C,证出OD∥AC,得出DE⊥OD,即可得出结论;

(2)先证明△OCF是等边三角形,得出CF=OC=BC=AB=2,再由三角函数即可求出FH.

解答: 解:(1)DE是⊙O的切线;理由如下:

连接OD,如图1所示:

∵△ABC是等边三角形,

∴AB=BC=AC,∠B=∠C=60°,

∵OB=OD,

∴△OBD是等边三角形,

∴∠BOD=60°,

∴∠BOD=∠C,

∴OD∥AC,

∵DE⊥AC,

∴DE⊥OD,

∴DE是⊙O的切线;

(2)连接OF,如图2所示:

∵OC=OF,∠C=60°,

∴△OCF是等边三角形,

∴CF=OC=BC=AB=2,

∵FH⊥BC,

∴∠FHC=90°,

∴FH=CF•sin∠C=2×=.

点评: 本题考查了切线的判定、等边三角形的性质与判定、平行线的判定、三角函数;熟练掌握等边三角形的性质,并能进行推理论证与计算是解决问题的关键.

10.(2015•包头)如图,AB是⊙O的直径,点D是上一点,且∠BDE=∠CBE,BD与AE交于点F.

(1)求证:BC是⊙O的切线;

(2)若BD平分∠ABE,求证:DE2=DF•DB;

(3)在(2)的条件下,延长ED,BA交于点P,若PA=AO,DE=2,求PD的长和⊙O的半径.

考点: 切线的判定;相似三角形的判定与性质.

分析: (1)根据圆周角定理即可得出∠EAB+∠EBA=90°,再由已知得出∠ABE+∠CBE=90°,则CB⊥AB,从而证得BC是⊙O的切线;

(2)通过证得△DEF∽△DBE,得出相似三角形的对应边成比例即可证得结论.

(3)连接DA、DO,先证得OD∥BE,得出=,然后根据已知条件得出===,求得PD=4,通过证得△PDA∽△POD,得出=,设OA=x,则PA=x,PO=2x,得出=,解得OA=2.

解答: (1)证明:∵AB是⊙O的直径,

∴∠AEB=90°,

∴∠EAB+∠EBA=90°,

∵∠EDB=∠EAB,∠BDE=∠CBE,

∴∠EAB=∠CBE,

∴∠ABE+∠CBE=90°,

∴CB⊥AB,

∵AB是⊙O的直径,

∴BC是⊙O的切线;

(2)证明:∵BD平分∠ABE,

∴∠ABD=∠DBE,=,

∴∠DEA=∠DBE,

∵∠EDB=∠BDE,

∴△DEF∽△DBE,

∴=,

∴DE2=DF•DB;

(3)解:连接DA、DO,

∵OD=OB,

∴∠ODB=∠OBD,

∵∠EBD=∠OBD,

∴∠EBD=∠ODB,

∴OD∥BE,

∴=,

∵PA=AO,

∴PA=AO=OB,

∴=

∴=,

∴=,

∵DE=2,

∴PD=4,

∵∠PDA+∠ADE=180°,∠ABE+∠ADE=180°,

∴∠PDA=∠ABE,

∵OD∥BE,

∴∠AOD=∠ABE,

∴∠PDA=∠AOD,

∵∠P=∠P,

∴△PDA∽△POD,

∴=,

设OA=x,

∴PA=x,PO=2x,

∴=,

∴2x2=16,x=2,

∴OA=2.

点评: 本题考查了切线的判定,三角形相似的判定和性质;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.

11.(2015•本溪)如图,点D是等边△ABC中BC边的延长线上一点,且AC=CD,以AB为直径作⊙O,分别交边AC、BC于点E、点F

(1)求证:AD是⊙O的切线;

(2)连接OC,交⊙O于点G,若AB=4,求线段CE、CG与围成的阴影部分的面积S.

考点: 切线的判定;等边三角形的判定与性质;扇形面积的计算.

分析: (1)求出∠DAC=30°,即可求出∠DAB=90°,根据切线的判定推出即可;

(2)连接OE,分别求出△AOE、△AOC,扇形OEG的面积,即可求出答案.

解答: (1)证明:∵△ABC为等边三角形,

∴AC=BC,

又∵AC=CD,

∴AC=BC=CD,

∴△ABD为直角三角形,

∴AB⊥AD,

∵AB为直径,

∴AD是⊙O的切线;

(2)解:连接OE,

∵OA=OE,∠BAC=60°,

∴△OAE是等边三角形,

∴∠AOE=60°,

∵CB=BA,OA=OB,

∴CO⊥AB,

∴∠AOC=90°,

∴∠EOC=30°,

∵△ABC是边长为4的等边三角形,

∴AO=2,由勾股定理得:OC==2,

同理等边三角形AOE边AO上高是=,

S阴影=S△AOC﹣S等边△AOE﹣S扇形EOG==.

点评: 本题考查了等边三角形的性质和判定,勾股定理,三角形面积,扇形的面积,切线的判定的应用,能综合运用定理进行推理和计算是解此题的关键.

12.(2015•常德)已知如图,以Rt△ABC的AC边为直径作⊙O交斜边AB于点E,连接EO并延长交BC的延长线于点D,点F为BC的中点,连接EF.

(1)求证:EF是⊙O的切线;

(2)若⊙O的半径为3,∠EAC=60°,求AD的长.

考点: 切线的判定.

分析: (1)连接FO,由F为BC的中点,AO=CO,得到OF∥AB,由于AC是⊙O的直径,得出CE⊥AE,根据OF∥AB,得出OF⊥CE,于是得到OF所在直线垂直平分CE,推出FC=FE,OE=OC,再由∠ACB=90°,即可得到结论.

(2)证出△AOE是等边三角形,得到∠EOA=60°,再由直角三角形的性质即可得到结果.

解答: 证明:(1)如图1,连接FO,

∵F为BC的中点,AO=CO,

∴OF∥AB,

∵AC是⊙O的直径,

∴CE⊥AE,

∵OF∥AB,

∴OF⊥CE,

∴OF所在直线垂直平分CE,

∴FC=FE,OE=OC,

∴∠FEC=∠FCE,∠0EC=∠0CE,

∵∠ACB=90°,

即:∠0CE+∠FCE=90°,

∴∠0EC+∠FEC=90°,

即:∠FEO=90°,

∴FE为⊙O的切线;

(2)如图2,∵⊙O的半径为3,

∴AO=CO=EO=3,

∵∠EAC=60°,OA=OE,

∴∠EOA=60°,

∴∠COD=∠EOA=60°,

∵在Rt△OCD中,∠COD=60°,OC=3,

∴CD=,

∵在Rt△ACD中,∠ACD=90°,

CD=,AC=6,

∴AD=.

点评: 本题考查了切线的判定和性质,三角形的中位线的性质,勾股定理,线段垂直平分线的性质,直角三角形的性质,熟练掌握定理是解题的关键.

13.(2015•武汉)如图,AB是⊙O的直径,∠ABT=45°,AT=AB.

(1)求证:AT是⊙O的切线;

(2)连接OT交⊙O于点C,连接AC,求tan∠TAC.

考点: 切线的判定;解直角三角形.

分析: (1)根据等腰三角形的性质求得∠TAB=90°,得出TA⊥AB,从而证得AT是⊙O的切线;

(2)作CD⊥AT于D,设OA=x,则AT=2x,根据勾股定理得出OT=x,TC=(﹣1)x,由CD⊥AT,TA⊥AB得出CD∥AB,根据平行线分线段成比例定理得出==,即==,从而求得CD=(1﹣)x,AD=2x﹣2(1﹣)x=x,然后解正切函数即可求得.

解答: 解:(1)∵∠ABT=45°,AT=AB.

∴∠TAB=90°,

∴TA⊥AB,

∴AT是⊙O的切线;

(2)作CD⊥AT于D,

∵TA⊥AB,TA=AB=2OA,

设OA=x,则AT=2x,

∴OT=x,

∴TC=(﹣1)x,

∵CD⊥AT,TA⊥AB

∴CD∥AB,

∴==,即==,

∴CD=(1﹣)x,TD=2(1﹣)x,

∴AD=2x﹣2(1﹣)x=x,

∴tan∠TAC===.

点评: 本题考查了切线的判定,勾股定理的应用,平行线的判定和性质,解直角三角形等,作出辅助线构建直角三角形是解题的关键.

14.(2015•衡阳)如图,AB是⊙O的直径,点C、D为半圆O的三等分点,过点C作CE⊥AD,交AD的延长线于点E.

(1)求证:CE是⊙O的切线;

(2)判断四边形AOCD是否为菱形?并说明理由.

考点: 切线的判定;菱形的判定.

分析: (1)连接AC,由题意得==,∠DAC=∠CAB,即可证明AE∥OC,从而得出∠OCE=90°,即可证得结论;

(2)四边形AOCD为菱形.由=,则∠DCA=∠CAB可证明四边形AOCD是平行四边形,再由OA=OC,即可证明平行四边形AOCD是菱形(一组邻边相等的平行四边形是菱形);

解答: 解:(1)连接AC,

∵点CD是半圆O的三等分点,

∴==,

∴∠DAC=∠CAB,

∵OA=OC,

∴∠CAB=∠OCA,

∴∠DAC=∠OCA,

∴AE∥OC(内错角相等,两直线平行)

∴∠OCE=∠E,

∵CE⊥AD,

∴∠OCE=90°,

∴OC⊥CE,

∴CE是⊙O的切线;

(2)四边形AOCD为菱形.

理由是:

∵=,

∴∠DCA=∠CAB,

∴CD∥OA,

又∵AE∥OC,

∴四边形AOCD是平行四边形,

∵OA=OC,

∴平行四边形AOCD是菱形.

点评: 本题考查了切线的判定、等腰三角形的性质、平行线的判定和性质、菱形的判定和性质,是中学阶段的重点内容.

15.(2015•攀枝花)如图,在⊙O中,AB为直径,OC⊥AB,弦CD与OB交于点F,在AB的延长线上有点E,且EF=ED.

(1)求证:DE是⊙O的切线;

(2)若OF:OB=1:3,⊙O的半径R=3,求的值.

考点: 切线的判定.

专题: 证明题.

分析: (1)连结OD,如图,由EF=ED得到∠EFD=∠EDF,再利用对顶角相等得∠EFD=∠CFO,则∠CFO=∠EDF,由于∠OCF+∠CFO=90°,∠OCF=∠ODF,则∠ODC+∠EDF=90°,于是根据切线的判定定理可得DE是⊙O的切线;

(2)由OF:OB=1:3得到OF=1,BF=2,设BE=x,则DE=EF=x+2,根据圆周角定理,由AB为直径得到∠ADB=90°,接着证明△EBD∽△EDA,利用相似比得==,即==,然后求出x的值后计算的值.

解答: (1)证明:连结OD,如图,

∵EF=ED,

∴∠EFD=∠EDF,

∵∠EFD=∠CFO,

∴∠CFO=∠EDF,

∵OC⊥OF,

∴∠OCF+∠CFO=90°,

而OC=OD,

∴∠OCF=∠ODF,

∴∠ODC+∠EDF=90°,即∠ODE=90°,

∴OD⊥DE,

∴DE是⊙O的切线;

(2)解:∵OF:OB=1:3,

∴OF=1,BF=2,

设BE=x,则DE=EF=x+2,

∵AB为直径,

∴∠ADB=90°,

∴∠ADO=∠BDE,

而∠ADO=∠A,

∴∠BDE=∠A,

而∠BED=∠DAE,

∴△EBD∽△EDA,

∴==,即==,

∴x=2,

∴==.

点评: 本题考查了切线的判定定理:经过半径的外端且垂直于这条半径的直线是圆的切线.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.也考查了相似三角形的判定与性质.

16.(2015•河池)如图,AB为⊙O的直径,CO⊥AB于O,D在⊙O上,连接BD,CD,延长CD与AB的延长线交于E,F在BE上,且FD=FE.

(1)求证:FD是⊙O的切线;

(2)若AF=8,tan∠BDF=,求EF的长.

考点: 切线的判定.

专题: 证明题.

分析: (1)连结OD,如图,由CO⊥AB得∠E+∠C=90°,根据等腰三角形的性质由FE=FD,OD=OC得到∠E=∠FDE,∠C=∠ODC,于是有∠FDE+∠ODC=90°,则可根据切线的判定定理得到FD是⊙O的切线;

(2)连结AD,如图,利用圆周角定理,由AB为⊙O的直径得到∠ADB=90°,则∠A+∠ABD=90°,加上∠OBD=∠ODB,∠BDF+∠ODB=90°,则∠A=∠BDF,易得△FBD∽△FDA,根据相似的性质得=,

再在Rt△ABD中,根据正切的定义得到tan∠A=tan∠BDF==,于是可计算出DF=2,从而得到EF=2.

解答: (1)证明:连结OD,如图,

∵CO⊥AB,

∴∠E+∠C=90°,

∵FE=FD,OD=OC,

∴∠E=∠FDE,∠C=∠ODC,

∴∠FDE+∠ODC=90°,

∴∠ODF=90°,

∴OD⊥DF,

∴FD是⊙O的切线;

(2)解:连结AD,如图,

∵AB为⊙O的直径,

∴∠ADB=90°,

∴∠A+∠ABD=90°,

∵OB=OD,

∴∠OBD=∠ODB,

∴∠A+∠ODB=90°,

∵∠BDF+∠ODB=90°,

∴∠A=∠BDF,

而∠DFB=∠AFD,

∴△FBD∽△FDA,

∴=,

在Rt△ABD中,tan∠A=tan∠BDF==,

∴=,

∴DF=2,

∴EF=2.

点评: 本题考查了切线的判定:经过半径的外端且垂直于这条半径的直线是圆的切线.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.也考查了相似三角形的判定与性质.

17.(2015•毕节市)如图,以△ABC的BC边上一点O为圆心的圆,经过A,B两点,且与BC边交于点E,D为BE的下半圆弧的中点,连接AD交BC于F,AC=FC.

(1)求证:AC是⊙O的切线;

(2)已知圆的半径R=5,EF=3,求DF的长.

考点: 切线的判定.

专题: 证明题.

分析: (1)连结OA、OD,如图,根据垂径定理的推理,由D为BE的下半圆弧的中点得到OD⊥BE,则∠D+∠DFO=90°,再由AC=FC得到∠CAF=∠CFA,根据对顶角相等得∠CFA=∠DFO,所以∠CAF=∠DFO,加上∠OAD=∠ODF,则∠OAD+∠CAF=90°,于是根据切线的判定定理即可得到AC是⊙O的切线;

(2)由于圆的半径R=5,EF=3,则OF=2,然后在Rt△ODF中利用勾股定理计算DF的长.

解答: (1)证明:连结OA、OD,如图,

∵D为BE的下半圆弧的中点,

∴OD⊥BE,

∴∠D+∠DFO=90°,

∵AC=FC,

∴∠CAF=∠CFA,

∵∠CFA=∠DFO,

∴∠CAF=∠DFO,

而OA=OD,

∴∠OAD=∠ODF,

∴∠OAD+∠CAF=90°,即∠OAC=90°,

∴OA⊥AC,

∴AC是⊙O的切线;

(2)解:∵圆的半径R=5,EF=3,

∴OF=2,

在Rt△ODF中,∵OD=5,OF=2,

∴DF==.

点评: 本题考查了切线的判定定理:经过半径的外端且垂直于这条半径的直线是圆的切线.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.也考查了勾股定理.

18.(2015•盐城)如图,在△ABC中,∠CAB=90°,∠CBA=50°,以AB为直径作⊙O交BC于点D,点E在边AC上,且满足ED=EA.

(1)求∠DOA的度数;

(2)求证:直线ED与⊙O相切.

考点: 切线的判定.

分析: (1)根据圆周角定理即可得到结论;

(2)连接OE,通过△EAO≌△EDO,即可得到∠EDO=90°,于是得到结论.

解答: (1)解;∵∠DBA=50°,

∴∠DOA=2∠DBA=100°,

(2)证明:连接OE.

在△EAO与△EDO中,,

∴△EAO≌△EDO,

∴∠EDO=∠EAO,

∵∠BAC=90°,

∴∠EDO=90°,

∴DE与⊙O相切.

点评: 本题考查了切线的判定,全等三角形的判定和性质,连接OE构造全等三角形是解题的关键.

19.(2015•怀化)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,E是BC的中点,以AC为直径的⊙O与AB边交于点D,连接DE

(1)求证:△ABC∽△CBD;

(2)求证:直线DE是⊙O的切线.

考点: 切线的判定;相似三角形的判定与性质.

分析: (1)根据AC为⊙O的直径,得出△BCD为Rt△,通过已知条件证明△BCD∽△BAC即可;

(2)连结DO,如图,根据直角三角形斜边上的中线性质,由∠BDC=90°,E为BC的中点得到DE=CE=BE,则利用等腰三角形的性质得∠EDC=∠ECD,∠ODC=∠OCD,由于∠OCD+∠DCE=∠ACB=90°,所以∠EDC+∠ODC=90°,即∠EDO=90°,于是根据切线的判定定理即可得到DE与⊙O相切.

解答: (1)证明:∵AC为⊙O的直径,

∴∠ADC=90°,

∴∠BDC=90°,

又∵∠ACB=90°,

∴∠ACB=∠BDC,

又∵∠B=∠B,

∴△BCD∽△BAC;

(2)连结DO,如图,

∵∠BDC=90°,E为BC的中点,

∴DE=CE=BE,

∴∠EDC=∠ECD,

又∵OD=OC,

∴∠ODC=∠OCD,

而∠OCD+∠DCE=∠ACB=90°,

∴∠EDC+∠ODC=90°,即∠EDO=90°,

∴DE⊥OD,

∴DE与⊙O相切.

点评: 本题考查了切线的判定定理:经过半径的外端且垂直于这条半径的直线是圆的切线.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.也考查了直角三角形斜边上的中线性质和相似三角形的判定与性质.

20.(2015•巴中)如图,AB是⊙O的直径,OD⊥弦BC于点F,交⊙O于点E,连结CE、AE、CD,若∠AEC=∠ODC.

(1)求证:直线CD为⊙O的切线;

(2)若AB=5,BC=4,求线段CD的长.

考点: 切线的判定.

分析: (1)利用圆周角定理结合等腰三角形的性质得出∠OCF+∠DCB=90°,即可得出答案;

(2)利用圆周角定理得出∠ACB=90°,利用相似三角形的判定与性质得出DC的长.

解答: (1)证明:连接OC,

∵∠CEA=∠CBA,∠AEC=∠ODC,

∴∠CBA=∠ODC,

又∵∠CFD=∠BFO,

∴∠DCB=∠BOF,

∵CO=BO,

∴∠OCF=∠B,

∵∠B+∠BOF=90°,

∴∠OCF+∠DCB=90°,

∴直线CD为⊙O的切线;

(2)解:连接AC,

∵AB是⊙O的直径,

∴∠ACB=90°,

∴∠DCO=∠ACB,

又∵∠D=∠B

∴△OCD∽△ACB,

∵∠ACB=90°,AB=5,BC=4,

∴AC=3,

∴=,

即=,

解得;DC=.

点评: 此题主要考查了切线的判定以及相似三角形的判定与性质,得出△OCD∽△ACB是解题关键.

21.(2015•宁夏)如图,AC是⊙O的直径,BC是⊙O的弦,点P是⊙O外一点,连接PB、AB,∠PBA=∠C.

(1)求证:PB是⊙O的切线;

(2)连接OP,若OP∥BC,且OP=8,⊙O的半径为2,求BC的长.

考点: 切线的判定.

分析: 连接OB,由圆周角定理得出∠ABC=90°,得出∠C+∠BAC=90°,再由OA=OB,得出∠BAC=∠OBA,证出∠PBA+∠OBA=90°,即可得出结论;

(2)证明△ABC∽△PBO,得出对应边成比例,即可求出BC的长.

解答: (1)证明:连接OB,如图所示:

∵AC是⊙O的直径,

∴∠ABC=90°,

∴∠C+∠BAC=90°,

∵OA=OB,

∴∠BAC=∠OBA,

∵∠PBA=∠C,

∴∠PBA+∠OBA=90°,

即PB⊥OB,

∴PB是⊙O的切线;

(2)解:∵⊙O的半径为2,

∴OB=2,AC=4,

∵OP∥BC,

∴∠C=∠BOP,

又∵∠ABC=∠PBO=90°,

∴△ABC∽△PBO,

∴,

即,

∴BC=2.

点评: 本题考查了切线的判定、圆周角定理、平行线的性质、相似三角形的判定与性质;熟练掌握圆周角定理、切线的判定是解决问题的关键.

22.(2015•昆明)如图,AH是⊙O的直径,AE平分∠FAH,交⊙O于点E,过点E的直线FG⊥AF,垂足为F,B为直径OH上一点,点E、F分别在矩形ABCD的边BC和CD上.

(1)求证:直线FG是⊙O的切线;

(2)若CD=10,EB=5,求⊙O的直径.

考点: 切线的判定;相似三角形的判定与性质.

分析: (1)连接OE,证明FG是⊙O的切线,只要证明∠OEF=90°即可;

(2)设OA=OE=x,则OB=10﹣x,在Rt△OBE中,∠OBE=90°,BE=5,由勾股定理得:OB2+BE2=OE2,即(10﹣x)2+52=x2,求出x的值,即可解答.

解答: 解:(1)如图1,连接OE,

∵OA=OE,

∴∠EAO=∠AEO,

∵AE平分∠FAH,

∴∠EAO=∠FAE,

∴∠FAE=∠AEO,

∴AF∥OE,

∴∠AFE+∠OEF=180°,

∵AF⊥GF,

∴∠AFE=∠OEF=90°,

∴OE⊥GF,

∵点E在圆上,OE是半径,

∴GF是⊙O的切线.

(2)∵四边形ABCD是矩形,CD=10,

∴AB=CD=10,∠ABE=90°,

设OA=OE=x,则OB=10﹣x,

在Rt△OBE中,∠OBE=90°,BE=5,

由勾股定理得:OB2+BE2=OE2,

∴(10﹣x)2+52=x2,

∴,

∴⊙O的直径为.

点评: 本题考查的是切线的判定,解决本题的关键是要证某线是圆的切线,已知此线过圆上某点,连接圆心和这点(即为半径),再证垂直即可.

23.(2015•厦门)已知四边形ABCD内接于⊙O,∠ADC=90°,∠DCB<90°,对角线AC平分∠DCB,延长DA,CB相交于点E.

(1)如图1,EB=AD,求证:△ABE是等腰直角三角形;

(2)如图2,连接OE,过点E作直线EF,使得∠OEF=30°,当∠ACE≥30°时,判断直线EF与⊙O的位置关系,并说明理由.

考点: 切线的判定;等腰直角三角形.

专题: 证明题.

分析: (1)由∠ACD=∠ABC得到=,则AD=AB,加上EB=AD,则AB=EB,再根据圆内接四边形的性质得∠EBA=∠ADC=90°,于是可判断△ABE是等腰直角三角形

(2)由于∠ACD=∠ABC,∠ACE≥30°,则60°≤∠DCE<90°,根据三角形边角关系得AE≥AC,而OE>AE,所以OE>AC,作OH⊥EF于H,如图,根据含30度的直角三角形三边的关系得OH=OE,所以OH>OA,则根据直线与圆的位置关系可判断直线EF与⊙O相离.

解答: (1)证明:∵对角线AC平分∠DCB,

∴∠ACD=∠ABC,

∴=,

∴AD=AB,

∵EB=AD,

∴AB=EB,

∵∠EBA=∠ADC=90°,

∴△ABE是等腰直角三角形

(2)解:直线EF与⊙O相离.理由如下:

∵∠DCB<90°,∠ACD=∠ABC,

∵∠ACE≥30°,

∴60°≤∠DCE<90°,

∴∠AEC≤30°,

∴AE≥AC,

∵OE>AE,

∴OE>AC,

作OH⊥EF于H,如图,

在Rt△OEH中,∵∠OEF=30°,

∴OH=OE,

∴OH>OA,

∴直线EF与⊙O相离.

点评: 本题考查了切线的判定:经过半径的外端且垂直于这条半径的直线是圆的切线.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.也考查了等腰直角三角形的性质和直线与圆的位置关系.

24.(2015•福州)如图,Rt△ABC中,∠C=90°,AC=,tanB=,半径为2的⊙C,分别交AC,BC于点D,E,得到.

(1)求证:AB为⊙C的切线;

(2)求图中阴影部分的面积.

考点: 切线的判定;勾股定理;扇形面积的计算.

专题: 计算题.

分析: (1)过点C作CH⊥AB于H,如图,先在Rt△ABC中,利用正切的定义计算出BC=2AC=2,再利用勾股定理计算出AB=5,接着利用面积法计算出CH=2,则可判断CH为⊙C的半径,然后根据切线的判定定理即可得到AB为⊙C的切线;

(2)根据三角形面积公式和扇形的面积公式,利用S阴影部分=S△ACB﹣S扇形CDE进行计算即可.

解答: (1)证明:过点C作CH⊥AB于H,如图,

在Rt△ABC中,∵tanB==,

∴BC=2AC=2,

∴AB===5,

∵CH•AB=AC•BC,

∴CH==2,

∵⊙C的半径为2,

∴CH为⊙C的半径,

而CH⊥AB,

∴AB为⊙C的切线;

(2)解:S阴影部分=S△ACB﹣S扇形CDE

=×2×5﹣

=5﹣π.

点评: 本题考查了切线的判定:经过半径的外端且垂直于这条半径的直线是圆的切线.在判定一条直线为圆的切线时,当已知条件中未明确指出直线和圆是否有公共点时,常过圆心作该直线的垂线段,证明该线段的长等于半径.也考查了勾股定理和扇形面积的计算.

25.(2015•黄石)如图,⊙O的直径AB=4,∠ABC=30°,BC交⊙O于D,D是BC的中点.

(1)求BC的长;

(2)过点D作DE⊥AC,垂足为E,求证:直线DE是⊙O的切线.

考点: 切线的判定;含30度角的直角三角形;圆周角定理.

分析: (1)根据圆周角定理求得∠ADB=90°,然后解直角三角形即可求得BD,进而求得BC即可;

(2)要证明直线DE是⊙O的切线只要证明∠EDO=90°即可.

解答: 证明:(1)解:连接AD,

∵AB是⊙O的直径,

∴∠ADB=90°,

又∵∠ABC=30°,AB=4,

∴BD=2,

∵D是BC的中点,

∴BC=2BD=4;

(2)证明:连接OD.

∵D是BC的中点,O是AB的中点,

∴DO是△ABC的中位线,

∴OD∥AC,则∠EDO=∠CED

又∵DE⊥AC,

∴∠CED=90°,∠EDO=∠CED=90°

∴DE是⊙O的切线.

点评: 此题主要考查了切线的判定以及含30°角的直角三角形的性质.解题时要注意连接过切点的半径是圆中的常见辅助线.

26.(2015•营口)如图,点P是⊙O外一点,PA切⊙O于点A,AB是⊙O的直径,连接OP,过点B作BC∥OP交⊙O于点C,连接AC交OP于点D.

(1)求证:PC是⊙O的切线;

(2)若PD=cm,AC=8cm,求图中阴影部分的面积;

(3)在(2)的条件下,若点E是的中点,连接CE,求CE的长.

考点: 切线的判定;扇形面积的计算.

分析: (1)连接OC,证明△PAO≌△PCO,得到∠PCO=∠PAO=90°,证明结论;

(2)证明△ADP∽△PDA,得到成比例线段求出BC的长,根据S阴=S⊙O﹣S△ABC求出答案;

(3)连接AE、BE,作BM⊥CE于M,分别求出CM和EM的长,求和得到答案.

解答: (1)证明:如图1,连接OC,

∵PA切⊙O于点A,∴∠PAO=90°,

∵BC∥OP,

∴∠AOP=∠OBC,∠COP=∠OCB,

∵OC=OB,∴∠OBC=∠OCB,

∴∠AOP=∠COP,

在△PAO和△PCO中,

∴△PAO≌△PCO,

∴∠PCO=∠PAO=90°,

∴PC是⊙O的切线;

(2)解:由(1)得PA,PC都为圆的切线,

∴PA=PC,OP平分∠APC,∠ADO=∠PAO=90°,

∴∠PAD+∠DAO=∠DAO+∠AOD,

∴∠PAD=∠AOD,

∴△ADP∽△PDA,

∴,

∴AD2=PD•DO,

∵AC=8,PD=,

∴AD=AC=4,OD=3,AO=5,

由题意知OD为△的中位线,

∴BC=6,OD=6,AB=10.

∴S阴=S⊙O﹣S△ABC=﹣24;

(3)解:如图2,连接AE、BE,作BM⊥CE于M,

∴∠CMB=∠EMB=∠AEB=90°,

∵点E是的中点,

∴∠ECB=∠CBM=∠ABE=45°,

CM=MB=3,

BE=AB•cos45°=5,

∴EM==4,

则CE=CM+EM=7.

点评: 本题考查的是切线的判定和性质、扇形面积的计算和相似三角形的判定和性质,灵活运用切线的性质:圆的切线垂直于过切点的半径和切线的判定是解题的关键.

27.(2015•宜宾)如图,CE是⊙O的直径,BD切⊙O于点D,DE∥BO,CE的延长线交BD于点A.

(1)求证:直线BC是⊙O的切线;

(2)若AE=2,tan∠DEO=,求AO的长.

考点: 切线的判定与性质.

分析: (1)连接OD,由DE∥BO,得到∠1=∠4,∠2=∠3,通过△DOB≌△COB,得到∠OCB=∠ODB,问题得证;

(2)根据三角函数tan∠DEO=tan∠2=,设;OC=r,BC=r,得到BD=BC=r,由切割线定理得到AD=2,再根据平行线分线段成比例得到比例式即可求得结果.

解答: 解:(1)连接OD,

∵DE∥BO,

∴∠1=∠4,∠2=∠3,

∵OD=OE,

∴∠3=∠4,

∴∠1=∠2,

在△DOB与△COB中,

∴△DOB≌△COB,

∴∠OCB=∠ODB,

∵BD切⊙O于点D,

∴∠ODB=90°,

∴∠OCB=90°,

∴AC⊥BC,

∴直线BC是⊙O的切线;

(2)∵∠DEO=∠2,

∴tan∠DEO=tan∠2=,

设;OC=r,BC=r,

由(1)证得△DOB≌△COB,

∴BD=BC=r,

由切割线定理得:AD2=AE•AC=2(2+r),

∴AD=2,

∵DE∥BO,

∴,

∴,

∴r=1,

∴AO=3.

点评: 本题考查了切线的判定和性质,全等三角形的判定与性质.切割线定理,平行线分线段成比例,掌握定理是解题的关键.

28.(2015•随州)如图,射线PA切⊙O于点A,连接PO.

(1)在PO的上方作射线PC,使∠OPC=∠OPA(用尺规在原图中作,保留痕迹,不写作法),并证明:PC是⊙O的切线;

(2)在(1)的条件下,若PC切⊙O于点B,AB=AP=4,求的长.

考点: 切线的判定与性质;弧长的计算;作图—基本作图.

分析: (1)按照作一个角等于已知角的作图方法作图即可,连接OA,作OB⊥PC,根据角平分线的性质证明OA=OB即可证明PC是⊙O的切线;

(2)首先证明△PAB是等边三角形,则∠APB=60°,进而∠POA=60°,在Rt△AOP中求出OA,用弧长公式计算即可.

解答: 解:(1)作图如右图,

连接OA,过O作OB⊥PC,

∵PA切⊙O于点A,

∴OA⊥PA,

又∵∠OPC=∠OPA,OB⊥PC,

∴OA=OB,即d=r,

∴PC是⊙O的切线;

(2)∵PA、PC是⊙O的切线,

∴PA=PB,

又∵AB=AP=4,

∴△PAB是等边三角形,

∴∠APB=60°,

∴∠AOB=120°,∠POA=60°,

在Rt△AOP中,tan60°=

∴OA=

∴==.

点评: 本题考查了尺规作图、切线的判定与性质、等边三角形的判定与性质、锐角三角函数以及弧长的计算,求出圆心角和半径长是解决问题的关键.

29.(2015•潜江)如图,AC是⊙O的直径,OB是⊙O的半径,PA切⊙O于点A,PB与AC的延长线交于点M,∠COB=∠APB.

(1)求证:PB是⊙O的切线;

(2)当OB=3,PA=6时,求MB,MC的长.

考点: 切线的判定与性质.

分析: (1)根据切线的性质,可得∠MAP=90°,根据直角三角形的性质,可得∠P+M=90°,根据余角的性质,可得∠M+∠MOB=90°,根据直角三角形的判定,可得∠MOB=90°,根据切线的判定,可得答案;

(2)根据相似三角形的判定与性质,可得==,根据解方程组,可得答案.

解答: (1)证明:∵PA切⊙O于点A,

∴∠MAP=90°,

∴∠P+M=90°.

∵∠COB=∠APB,

∴∠M+∠MOB=90°,

∴∠MOB=90°,即OB⊥PB,

∵PB经过直径的外端点,

∴PB是⊙O的切线;

(2)∵∠COB=∠APB,∠OBM=∠PAM,

∴△OBM∽△APM,

∴==,

= ①,

= ②

联立①②得,

解得,

当OB=3,PA=6时,MB=4,MC=2.

点评: 本题考查了切线的判定与性质,(1)利用了切线的判定与性质,直角三角形的判定与性质,余角的性质;(2)利用了相似三角形的判定与性质,解方程组.

30.(2015•广安)如图,PB为⊙O的切线,B为切点,过B作OP的垂线BA,垂足为C,交⊙O于点A,连接PA、AO,并延长AO交⊙O于点E,与PB的延长线交于点D.

(1)求证:PA是⊙O的切线;

(2)若=,且OC=4,求PA的长和tanD的值.

考点: 切线的判定与性质;相似三角形的判定与性质;解直角三角形.

分析: (1)连接OB,先由等腰三角形的三线合一的性质可得:OP是线段AB的垂直平分线,进而可得:PA=PB,然后证明△PAO≌△PBO,进而可得∠PBO=∠PAO,然后根据切线的性质可得∠PBO=90°,进而可得:∠PAO=90°,进而可证:PA是⊙O的切线;

(2)连接BE,由=,且OC=4,可求AC,OA的值,然后根据射影定理可求PC的值,从而可求OP的值,然后根据勾股定理可求AP的值;由AC=BC,AO=OE,可得OC是△ABE的中位线,进而可得BE∥OP,BE=2OC=8,进而可证△DBE∽△DPO,进而可得:,从而求出BD的值,进而即可求出tanD的值.

解答: (1)证明:连接OB,则OA=OB,

∵OP⊥AB,

∴AC=BC,

∴OP是AB的垂直平分线,

∴PA=PB,

在△PAO和△PBO中,

∵,

∴△PAO≌△PBO(SSS)

∴∠PBO=∠PAO,PB=PA,

∵PB为⊙O的切线,B为切点,

∴∠PBO=90°,

∴∠PAO=90°,

即PA⊥OA,

∴PA是⊙O的切线;

(2)连接BE,

∵=,且OC=4,

∴AC=6,

∴AB=12,

在Rt△ACO中,

由勾股定理得:AO==2,

∴AE=2OA=4,OB=OA=2,

在Rt△APO中,

∵AC⊥OP,

∴AC2=OC•PC,

解得:PC=9,

∴OP=PC+OC=13,

在Rt△APO中,由勾股定理得:AP==3,

∴PB=PA=3,

∵AC=BC,OA=OE,

∴OC=BE,OC∥BE,

∴BE=2OC=8,BE∥OP,

∴△DBE∽△DPO,

∴,

即,

解得:BD=,

在Rt△OBD中,

tanD===.

点评: 本题考查了切线的判定与性质以及相似三角形的判定和性质;能够通过作辅助线将所求的角转移到相应的直角三角形中,是解答此题的关键.要证某线是圆的切线,对于切线的判定: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.

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