专题七 圆
第二讲 与圆有关的位置关系
考点互动考点一 点与圆的位置关系 【必记必背】
点与圆的位置关系:点到圆心的距离大于半径时,点在圆外.点到圆心的距离等于半径时,点在圆上.点到圆心的距离小于半径时,点在圆内. 【活学活用】
例1.(2013,云南普洱模拟)在同一平面直角坐标系中有5个点:A(1,1),B(﹣3,﹣1),C(﹣3,1),D(﹣2,﹣2),E(0,﹣3). (1)画出△ABC的外接圆⊙P,并指出点D与⊙P的位置关系;
(2)若直线l经过点D(﹣2,﹣2),E(0,﹣3),判断直线l与⊙P的位置关系. 【考点】直线与圆的位置关系;点与圆的位置关系;作图—复杂作图. 【专题】探究型.
【解析】(1)在直角坐标系内描出各点,画出△ABC的外接圆,并指出点D与⊙P的位置关系即可; (2)连接OD,用待定系数法求出直线PD与PE的位置关系即可. 解:(1)如图所示:△ABC外接圆的圆心为(﹣1,0),点D在⊙P上; (2)连接OD,
设过点P、D的直线解析式为y=kx+b, ∵P(﹣1,0)、D(﹣2,﹣2), ∴解得
,
,
∴此直线的解析式为y=2x+2;
设过点D、E的直线解析式为y=ax+c, ∵D(﹣2,﹣2),E(0,﹣3), ∴
,
解得,
∴此直线的解析式为y=﹣x﹣3,
∵2×(﹣)=﹣1, ∴PD⊥PE, ∵点D在⊙P上, ∴直线l与⊙P相切.
【命题立意】本题考查的是直线与圆的位置关系,
根据题意画出图形,利用数形结合求解是解答此题的关键.
考点二 直线与圆的位置关系 【必记必背】
直线与圆的位置关系:直线与圆相离 d>r;直线与圆相切 d=r;直线与圆相交 d
根据圆O的半径和圆心O到直线l的距离的大小,相交:d<r;相切:d=r;相离:d>r; 例2、(2013,云南红河模拟)直线l与半径r的圆O相交,且点O到直线l的距离为6,则r的取值范围是( )
A、r6 B、r6 C、r6 D、r6 答案:C
【解析】当圆心到直线的距离小于半径时,直线与圆相交,所以选C。
练习1 (2013,黔东南州)Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3cm,BC=4cm,以C为圆心,r为半径作圆,若圆C与直线AB相切,则r的值为( ) A. 2cm B. 2.4cm C. 3cm D. 4cm 【考点】 直线与圆的位置关系.
【解析】 R的长即为斜边AB上的高,由勾股定理易求得AB的长,根据直角三角形面积的不同表示方法,即可求出r的值.
解:Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3cm,BC=4cm;由勾股定理,得:AB2=32+42
=25, ∴AB=5;
又∵AB是⊙C的切线, ∴CD⊥AB, ∴CD=R;
∵S△ABC=AC,BC=AB,r;
∴r=2.4cm, 故选B.
【命题立意】 本题考查的知识点有:切线的性质、勾股定理、直角三角形面积的求法;斜边上的高即为圆的半径是本题的突破点 考点三 切线的性质与判定 【必记必背】 1.切线的性质:(1)经过切点垂直于这条半径的直线是圆的切线.(2)经过切点垂直于切线的直线必经过圆心.(3)圆的切线垂直于经过切点的半径.
2.切线的判定:过半径的一端,并且垂直于这条半径的直线,是这个圆的切线.
3.推论1:经过圆心且垂直于切线的直线必经过切点.
推论2:经过切点且垂直于切线的直线必经过圆心.
【活学活用】
证明直线是圆的切线有两种题型: 一种是当知道圆的切点时,连接圆心与切点,证明直线与这条半径垂直;另一种当不知道切点时,应该先过圆心向直线做垂线,然后证明垂足在圆上. 例3 (2013,云南曲靖)如图,⊙O的直径AB=10,C、D是圆上的两点,且
.设过点D的
切线ED交AC的延长线于点F.连接OC交AD于点G.
(1)求证:DF⊥AF. (2)求OG的长.
【考点】 切线的性质. 【解析】 (1)连接BD,根据
,可得
∠CAD=∠DAB=30°,∠ABD=60°,从而可得∠AFD=90°;
(2)根据垂径定理可得OG垂直平分AD,继而可判断OG是△ABD的中位线,在Rt△ABD中求出BD,即可得出OG. 解:(1)连接BD, ∵
,
∴∠CAD=∠DAB=30°,∠ABD=60°, ∴∠ADF=∠ABD=60°, ∴∠CAD+∠ADF=90°, ∴DF⊥AF. (2)在Rt△ABD中,∠BAD=30°,AB=10, ∴BD=5, ∵
=
,
∴OG垂直平分AD, ∴OG是△ABD的中位线, ∴OG=BD=.
【命题立意】 本题考查了切线的性质、圆周角定理及垂径定理的知识,解答本题要求同学们熟练掌握各定理的内容及含30°角的直角三角形的性质.
考点激活
(2)由AB=CB,BD⊥AC,利用三线合一的知识,1.(2013,云南德宏模拟)已知AB是⊙O的直径,即可证得AD=CD. 直线BC与⊙O相切于点B,∠ABC的平分线BD交解答: 解:(1)∵AB是⊙O的直径, ⊙O于点D,AD的延长线交BC于点C. ∴∠ADB=90°, (1)求∠BAC的度数; ∴∠CDB=90°,BD⊥AC, (2)求证:AD=CD.
∵BD平分∠ABC,
∴∠ABD=∠CBD, 在△ABD和△CBD中,
,
∴△ABD≌△CBD(ASA), ∴AB=CB, ∵直线BC与⊙O相切于点B, ∴∠ABC=90°, ∴∠BAC=∠C=45°;
(2)证明:∵AB=CB,BD⊥AC, ∴AD=CD.
练习2. (2013,云南昭通)如图,已知AB是⊙O的直径,点C、D在⊙O上,点E在⊙O外,∠EAC=∠B=60°. (1)求∠ADC的度数; (2)求证:AE是⊙O的切线. 【考点】 切线的判定;圆周角定理
【解析】 (1)根据“同弧所对的圆周角相等”可以得到∠ADC=∠B=60°; (2)欲证明AE是⊙O的切线,只需证明BA⊥AE即可. 解:(1)∵∠ABC与∠ADC都是弧AC所对的圆周角 ∴∠ADC=∠B=60°.
(2)∵AB是⊙O的直径, ∴∠ACB=90°, ∴∠BAC=30°. ∴∠BAE=∠BAC+∠EAC=30°+60°=90°,即 BA⊥AE. ∴AE是⊙O的切线.
【命题立意】 本题考查了切线的判定与圆周角定理.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.
【解析】 (1)由AB是⊙O的直径,易证得∠ADB=90°,又由∠ABC的平分线BD交⊙O于点D,易证得△ABD≌△CBD,即可得△ABC是等腰直角三角形,即可求得∠BAC的度数;
2.(2013,云南西双版纳模拟)如图,已知P是⊙O外一点,PO交圆O于点C,OC=CP=2,弦AB⊥OC,
3.(2013福省福州 )如图,在△ABC中,以AB为劣弧AB的度数为120°,连接PB. (1)求BC的长; (2)求证:PB是⊙O的切线.
【解析】 (1)首先连接OB,由弦AB⊥OC,劣弧AB的度数为120°,易证得△OBC是等边三角形,则可求得BC的长; (2)由OC=CP=2,△OBC是等边三角形,可求得BC=CP,即可得∠P=∠CBP,又由等边三角形的性质,∠OBC=60°,∠CBP=30°,则可证得OB⊥BP,继而证得PB是⊙O的切线.
解答: (1)解:连接OB, ∵弦AB⊥OC,劣弧AB的度数为120°, ∴弧BC与弧AC的度数为:60°, ∴∠BOC=60°, ∵OB=OC, ∴△OBC是等边三角形, ∴BC=OC=2;
(2)证明:∵OC=CP,BC=OC, ∴BC=CP, ∴∠CBP=∠CPB, ∵△OBC是等边三角形, ∴∠OBC=∠OCB=60°, ∴∠CBP=30°, ∴∠OBP=∠CBP+∠OBC=90°, ∴OB⊥BP, ∵点B在⊙O上, ∴PB是⊙O的切线.
直径的⊙O交AC于点M,弦MN∥BC交AB于点E,且ME=1,AM=2,AE= (1)求证:BC是⊙O的切线; (2)求
的长.
【解析】(1)欲证明BC是⊙O的切线,只需证明OB⊥BC即可; (2)首先,在Rt△AEM中,根据特殊角的三角函数值求得∠A=30°;
其次,利用圆心角、弧、弦间的关系、圆周角定理求得∠BON=2∠A=60°,由三角形函数的定义求得ON=
=
;
最后,由弧长公式l=
计算
的长.
解答:(1)证明:如图, ∵ME=1,AM=2,AE=, ∴ME2+AE2=AM2=4, ∴△AME是直角三角形,且∠AEM=90°. 又∵MN∥BC, ∴∠ABC=∠AEM=90°,即OB⊥BC. 又∵OB是⊙O的半径, ∴BC是⊙O的切线;
(2)解:如图,连接ON. 在Rt△AEM中,sinA==
1
2
, ∴∠A=30°. ∵AB⊥MN, ∴=
,EN=EM=1,
∴∠BON=2∠A=60°. 在Rt△OEN中,sin∠EON=
,
∴ON=
=, ∴的长度是:
,
=
.
4.(2013甘肃兰州 )已知,如图,直线MN交⊙O于A,B两点,AC是直径,AD平分∠CAM交⊙O于D,过D作DE⊥MN于E. (1)求证:DE是⊙O的切线; (2)若DE=6cm,AE=3cm,求⊙O的半径.
【解析】(1)连接OD,根据平行线的判断方法与性质可得∠ODE=∠DEM=90°,且D在⊙O上,故DE是⊙O的切线.
(2)由直角三角形的特殊性质,可得AD的长,又有△ACD∽△ADE.根据相似三角形的性质列出比例式,代入数据即可求得圆的半径. 解答:(1)证明:连接OD. ∵OA=OD, ∴∠OAD=∠ODA. ∵∠OAD=∠DAE, ∴∠ODA=∠DAE. ∴DO∥MN. ∵DE⊥MN, ∴∠ODE=∠DEM=90°. 即OD⊥DE. ∵D在⊙O上, ∴DE是⊙O的切线. (2)解:∵∠AED=90°,DE=6,AE=3, ∴
.
连接CD.
∵AC是⊙O的直径, ∴∠ADC=∠AED=90°. ∵∠CAD=∠DAE, ∴△ACD∽△ADE. ∴.
∴
.
则AC=15(cm).
∴⊙O的半径是7.5cm.
5.(2011,云南昆明)如图,已知AB是⊙O的直径,点E在⊙O上,过点E的直线EF与AB的延长线交与点F,AC⊥EF,垂足为C,AE平分∠FAC. (1)求证:CF是⊙O的切线; (2)∠F=30°时,求
SOFES的值?
四边形AOEC
答案:(1)证明:连接OE,∵AE平分∠FAC,∴∠CAE=∠OAE, 又∵OA=OE,∠OEA=∠OAE,∠CAE=∠OEA,∴OE∥AC,
∴∠OEF=∠ACF,又∵AC⊥EF,
∴∠OEF=∠ACF=90°,
∴OE⊥CF,又∵点E在⊙O上,∴CF是⊙O的切线; (2)解:由(1)知∠AEO=∠ACB,又∠A=∠A,
(2)∵∠OEF=90°,∠F=30°,∴OF=2OE 又OA=OE,∴AF=3OE,又∵OE∥AC,∴△OFE∽△AFC, ∴
OEOFSOFEAC2
AF3
,∴
S4
AFC9
,
SOFES4
四边形AOEC
5
.
6.(2013,宁夏)在Rt△ABC中,∠ACB=90°,D是AB边上的一点,以BD为直径作⊙O交AC于点E,连结DE并延长,与BC的延长线交于点F.且BD=BF.
(1)求证:AC与⊙O相切. (2)若BC=6,AB=12,求⊙O的面积.
证明:(1)连接OE,
∵OD=OE, ∴∠ODE=∠OED, ∵BD=BF, ∴∠ODE=∠F, ∴∠OED=∠F, ∴OE∥BF, ∴∠AEO=∠ACB=90°, ∴AC与⊙O相切;
∴△AOE∽△ABC, ∴
,
设⊙O的半径为r,则
,
解得:r=4,
∴⊙O的面积π×42=16π. 7.(2013,山东滨州模拟)如图,在△ABC中,AB=AC,点O在边AB上,⊙O过点B且分别与边AB、BC相交于点D、E,EF⊥AC,垂足为F.求证:直线EF是⊙O的切线.
解:连接DE,
∵BD是⊙O的直径, ∴∠DEB=90°, ∵AB=AC, ∴∠ABC=∠C, 又∵OB=OE, ∴∠ABC=∠OEB, ∵∠FEC+∠C=90°, ∴∠FEC+∠OEB=90°, ∴OE⊥EF, ∵OE是⊙O半径, ∴直线EF是⊙O的切线. 8、(2013,山东德州)如图,已知⊙O的半径为1,DE是⊙O的直径,过点D作⊙O的切线AD,C是AD的中点,AE交⊙O于B点,四边形BCOE是平行四边形.
(1)求AD的长;
(2)BC是⊙O的切线吗?若是,给出证明;若不是,说明理由.
(a≠0)经过点A(4,0)与点(﹣2,6). (1)求抛物线的解析式; (2)直线m与⊙C相切于点A,交y轴于点D,动点P在线段OB上,从点O出发向点B运动,同时动点Q在线段DA上,从点D出发向点A运动,点P的速度为每秒1个单位长,点Q的速度为每秒2个单位长.当PQ⊥AD时,求运动时间t的值. 解:(1)将点A(4,0)和点(﹣2,6)的坐标代入y=a(x﹣2)2+m中,得方程组,
解:(1)连接BD,则∠DBE=90°, ∵四边形BCOE为平行四边形, ∴BC∥OE,BC=OE=1,
在Rt△ABD中,C为AD的中点, ∴BC=AD=1, 则AD=2;
(2)连接OB,
∵BC∥OD,BC=OD,
∴四边形BCDO为平行四边形, ∵AD为圆O的切线, ∴OD⊥AD,
∴四边形BCDO为矩形, ∴OB⊥BC,
则BC为圆O的切线.
解得,
故抛物线的解析式为
y=x2﹣2x.
(2)如图所示,连接AC交OB于E.作OF⊥AD于F, ∵直线m切⊙C于点A, ∴AC⊥m. ∵弦AB=AO, ∴=
.
∴AC⊥OB, ∴m∥OB. ∴∠OAD=∠AOB. ∵OA=4,tan∠AOB=,
9.(2013,云南昭
通)如图,在⊙C的内接△AOB中,AB=AO=4,tan∠
AOB=,抛物线y=a(x﹣2)2+m
则OF=OA,sin∠OAD=4×=2.4.
t秒时,OP=t,DQ=2t, 若PQ⊥AD,则 FQ=OP=t.DF=DQ﹣FQ=t. ∴△ODF中,t=DF=
=1.8(秒).
∴OD=OA,tan∠OAD=4×=3.
专题七 圆
第二讲 与圆有关的位置关系
考点互动考点一 点与圆的位置关系 【必记必背】
点与圆的位置关系:点到圆心的距离大于半径时,点在圆外.点到圆心的距离等于半径时,点在圆上.点到圆心的距离小于半径时,点在圆内. 【活学活用】
例1.(2013,云南普洱模拟)在同一平面直角坐标系中有5个点:A(1,1),B(﹣3,﹣1),C(﹣3,1),D(﹣2,﹣2),E(0,﹣3). (1)画出△ABC的外接圆⊙P,并指出点D与⊙P的位置关系;
(2)若直线l经过点D(﹣2,﹣2),E(0,﹣3),判断直线l与⊙P的位置关系. 【考点】直线与圆的位置关系;点与圆的位置关系;作图—复杂作图. 【专题】探究型.
【解析】(1)在直角坐标系内描出各点,画出△ABC的外接圆,并指出点D与⊙P的位置关系即可; (2)连接OD,用待定系数法求出直线PD与PE的位置关系即可. 解:(1)如图所示:△ABC外接圆的圆心为(﹣1,0),点D在⊙P上; (2)连接OD,
设过点P、D的直线解析式为y=kx+b, ∵P(﹣1,0)、D(﹣2,﹣2), ∴解得
,
,
∴此直线的解析式为y=2x+2;
设过点D、E的直线解析式为y=ax+c, ∵D(﹣2,﹣2),E(0,﹣3), ∴
,
解得,
∴此直线的解析式为y=﹣x﹣3,
∵2×(﹣)=﹣1, ∴PD⊥PE, ∵点D在⊙P上, ∴直线l与⊙P相切.
【命题立意】本题考查的是直线与圆的位置关系,
根据题意画出图形,利用数形结合求解是解答此题的关键.
考点二 直线与圆的位置关系 【必记必背】
直线与圆的位置关系:直线与圆相离 d>r;直线与圆相切 d=r;直线与圆相交 d
根据圆O的半径和圆心O到直线l的距离的大小,相交:d<r;相切:d=r;相离:d>r; 例2、(2013,云南红河模拟)直线l与半径r的圆O相交,且点O到直线l的距离为6,则r的取值范围是( )
A、r6 B、r6 C、r6 D、r6 答案:C
【解析】当圆心到直线的距离小于半径时,直线与圆相交,所以选C。
练习1 (2013,黔东南州)Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3cm,BC=4cm,以C为圆心,r为半径作圆,若圆C与直线AB相切,则r的值为( ) A. 2cm B. 2.4cm C. 3cm D. 4cm 【考点】 直线与圆的位置关系.
【解析】 R的长即为斜边AB上的高,由勾股定理易求得AB的长,根据直角三角形面积的不同表示方法,即可求出r的值.
解:Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3cm,BC=4cm;由勾股定理,得:AB2=32+42
=25, ∴AB=5;
又∵AB是⊙C的切线, ∴CD⊥AB, ∴CD=R;
∵S△ABC=AC,BC=AB,r;
∴r=2.4cm, 故选B.
【命题立意】 本题考查的知识点有:切线的性质、勾股定理、直角三角形面积的求法;斜边上的高即为圆的半径是本题的突破点 考点三 切线的性质与判定 【必记必背】 1.切线的性质:(1)经过切点垂直于这条半径的直线是圆的切线.(2)经过切点垂直于切线的直线必经过圆心.(3)圆的切线垂直于经过切点的半径.
2.切线的判定:过半径的一端,并且垂直于这条半径的直线,是这个圆的切线.
3.推论1:经过圆心且垂直于切线的直线必经过切点.
推论2:经过切点且垂直于切线的直线必经过圆心.
【活学活用】
证明直线是圆的切线有两种题型: 一种是当知道圆的切点时,连接圆心与切点,证明直线与这条半径垂直;另一种当不知道切点时,应该先过圆心向直线做垂线,然后证明垂足在圆上. 例3 (2013,云南曲靖)如图,⊙O的直径AB=10,C、D是圆上的两点,且
.设过点D的
切线ED交AC的延长线于点F.连接OC交AD于点G.
(1)求证:DF⊥AF. (2)求OG的长.
【考点】 切线的性质. 【解析】 (1)连接BD,根据
,可得
∠CAD=∠DAB=30°,∠ABD=60°,从而可得∠AFD=90°;
(2)根据垂径定理可得OG垂直平分AD,继而可判断OG是△ABD的中位线,在Rt△ABD中求出BD,即可得出OG. 解:(1)连接BD, ∵
,
∴∠CAD=∠DAB=30°,∠ABD=60°, ∴∠ADF=∠ABD=60°, ∴∠CAD+∠ADF=90°, ∴DF⊥AF. (2)在Rt△ABD中,∠BAD=30°,AB=10, ∴BD=5, ∵
=
,
∴OG垂直平分AD, ∴OG是△ABD的中位线, ∴OG=BD=.
【命题立意】 本题考查了切线的性质、圆周角定理及垂径定理的知识,解答本题要求同学们熟练掌握各定理的内容及含30°角的直角三角形的性质.
考点激活
(2)由AB=CB,BD⊥AC,利用三线合一的知识,1.(2013,云南德宏模拟)已知AB是⊙O的直径,即可证得AD=CD. 直线BC与⊙O相切于点B,∠ABC的平分线BD交解答: 解:(1)∵AB是⊙O的直径, ⊙O于点D,AD的延长线交BC于点C. ∴∠ADB=90°, (1)求∠BAC的度数; ∴∠CDB=90°,BD⊥AC, (2)求证:AD=CD.
∵BD平分∠ABC,
∴∠ABD=∠CBD, 在△ABD和△CBD中,
,
∴△ABD≌△CBD(ASA), ∴AB=CB, ∵直线BC与⊙O相切于点B, ∴∠ABC=90°, ∴∠BAC=∠C=45°;
(2)证明:∵AB=CB,BD⊥AC, ∴AD=CD.
练习2. (2013,云南昭通)如图,已知AB是⊙O的直径,点C、D在⊙O上,点E在⊙O外,∠EAC=∠B=60°. (1)求∠ADC的度数; (2)求证:AE是⊙O的切线. 【考点】 切线的判定;圆周角定理
【解析】 (1)根据“同弧所对的圆周角相等”可以得到∠ADC=∠B=60°; (2)欲证明AE是⊙O的切线,只需证明BA⊥AE即可. 解:(1)∵∠ABC与∠ADC都是弧AC所对的圆周角 ∴∠ADC=∠B=60°.
(2)∵AB是⊙O的直径, ∴∠ACB=90°, ∴∠BAC=30°. ∴∠BAE=∠BAC+∠EAC=30°+60°=90°,即 BA⊥AE. ∴AE是⊙O的切线.
【命题立意】 本题考查了切线的判定与圆周角定理.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.
【解析】 (1)由AB是⊙O的直径,易证得∠ADB=90°,又由∠ABC的平分线BD交⊙O于点D,易证得△ABD≌△CBD,即可得△ABC是等腰直角三角形,即可求得∠BAC的度数;
2.(2013,云南西双版纳模拟)如图,已知P是⊙O外一点,PO交圆O于点C,OC=CP=2,弦AB⊥OC,
3.(2013福省福州 )如图,在△ABC中,以AB为劣弧AB的度数为120°,连接PB. (1)求BC的长; (2)求证:PB是⊙O的切线.
【解析】 (1)首先连接OB,由弦AB⊥OC,劣弧AB的度数为120°,易证得△OBC是等边三角形,则可求得BC的长; (2)由OC=CP=2,△OBC是等边三角形,可求得BC=CP,即可得∠P=∠CBP,又由等边三角形的性质,∠OBC=60°,∠CBP=30°,则可证得OB⊥BP,继而证得PB是⊙O的切线.
解答: (1)解:连接OB, ∵弦AB⊥OC,劣弧AB的度数为120°, ∴弧BC与弧AC的度数为:60°, ∴∠BOC=60°, ∵OB=OC, ∴△OBC是等边三角形, ∴BC=OC=2;
(2)证明:∵OC=CP,BC=OC, ∴BC=CP, ∴∠CBP=∠CPB, ∵△OBC是等边三角形, ∴∠OBC=∠OCB=60°, ∴∠CBP=30°, ∴∠OBP=∠CBP+∠OBC=90°, ∴OB⊥BP, ∵点B在⊙O上, ∴PB是⊙O的切线.
直径的⊙O交AC于点M,弦MN∥BC交AB于点E,且ME=1,AM=2,AE= (1)求证:BC是⊙O的切线; (2)求
的长.
【解析】(1)欲证明BC是⊙O的切线,只需证明OB⊥BC即可; (2)首先,在Rt△AEM中,根据特殊角的三角函数值求得∠A=30°;
其次,利用圆心角、弧、弦间的关系、圆周角定理求得∠BON=2∠A=60°,由三角形函数的定义求得ON=
=
;
最后,由弧长公式l=
计算
的长.
解答:(1)证明:如图, ∵ME=1,AM=2,AE=, ∴ME2+AE2=AM2=4, ∴△AME是直角三角形,且∠AEM=90°. 又∵MN∥BC, ∴∠ABC=∠AEM=90°,即OB⊥BC. 又∵OB是⊙O的半径, ∴BC是⊙O的切线;
(2)解:如图,连接ON. 在Rt△AEM中,sinA==
1
2
, ∴∠A=30°. ∵AB⊥MN, ∴=
,EN=EM=1,
∴∠BON=2∠A=60°. 在Rt△OEN中,sin∠EON=
,
∴ON=
=, ∴的长度是:
,
=
.
4.(2013甘肃兰州 )已知,如图,直线MN交⊙O于A,B两点,AC是直径,AD平分∠CAM交⊙O于D,过D作DE⊥MN于E. (1)求证:DE是⊙O的切线; (2)若DE=6cm,AE=3cm,求⊙O的半径.
【解析】(1)连接OD,根据平行线的判断方法与性质可得∠ODE=∠DEM=90°,且D在⊙O上,故DE是⊙O的切线.
(2)由直角三角形的特殊性质,可得AD的长,又有△ACD∽△ADE.根据相似三角形的性质列出比例式,代入数据即可求得圆的半径. 解答:(1)证明:连接OD. ∵OA=OD, ∴∠OAD=∠ODA. ∵∠OAD=∠DAE, ∴∠ODA=∠DAE. ∴DO∥MN. ∵DE⊥MN, ∴∠ODE=∠DEM=90°. 即OD⊥DE. ∵D在⊙O上, ∴DE是⊙O的切线. (2)解:∵∠AED=90°,DE=6,AE=3, ∴
.
连接CD.
∵AC是⊙O的直径, ∴∠ADC=∠AED=90°. ∵∠CAD=∠DAE, ∴△ACD∽△ADE. ∴.
∴
.
则AC=15(cm).
∴⊙O的半径是7.5cm.
5.(2011,云南昆明)如图,已知AB是⊙O的直径,点E在⊙O上,过点E的直线EF与AB的延长线交与点F,AC⊥EF,垂足为C,AE平分∠FAC. (1)求证:CF是⊙O的切线; (2)∠F=30°时,求
SOFES的值?
四边形AOEC
答案:(1)证明:连接OE,∵AE平分∠FAC,∴∠CAE=∠OAE, 又∵OA=OE,∠OEA=∠OAE,∠CAE=∠OEA,∴OE∥AC,
∴∠OEF=∠ACF,又∵AC⊥EF,
∴∠OEF=∠ACF=90°,
∴OE⊥CF,又∵点E在⊙O上,∴CF是⊙O的切线; (2)解:由(1)知∠AEO=∠ACB,又∠A=∠A,
(2)∵∠OEF=90°,∠F=30°,∴OF=2OE 又OA=OE,∴AF=3OE,又∵OE∥AC,∴△OFE∽△AFC, ∴
OEOFSOFEAC2
AF3
,∴
S4
AFC9
,
SOFES4
四边形AOEC
5
.
6.(2013,宁夏)在Rt△ABC中,∠ACB=90°,D是AB边上的一点,以BD为直径作⊙O交AC于点E,连结DE并延长,与BC的延长线交于点F.且BD=BF.
(1)求证:AC与⊙O相切. (2)若BC=6,AB=12,求⊙O的面积.
证明:(1)连接OE,
∵OD=OE, ∴∠ODE=∠OED, ∵BD=BF, ∴∠ODE=∠F, ∴∠OED=∠F, ∴OE∥BF, ∴∠AEO=∠ACB=90°, ∴AC与⊙O相切;
∴△AOE∽△ABC, ∴
,
设⊙O的半径为r,则
,
解得:r=4,
∴⊙O的面积π×42=16π. 7.(2013,山东滨州模拟)如图,在△ABC中,AB=AC,点O在边AB上,⊙O过点B且分别与边AB、BC相交于点D、E,EF⊥AC,垂足为F.求证:直线EF是⊙O的切线.
解:连接DE,
∵BD是⊙O的直径, ∴∠DEB=90°, ∵AB=AC, ∴∠ABC=∠C, 又∵OB=OE, ∴∠ABC=∠OEB, ∵∠FEC+∠C=90°, ∴∠FEC+∠OEB=90°, ∴OE⊥EF, ∵OE是⊙O半径, ∴直线EF是⊙O的切线. 8、(2013,山东德州)如图,已知⊙O的半径为1,DE是⊙O的直径,过点D作⊙O的切线AD,C是AD的中点,AE交⊙O于B点,四边形BCOE是平行四边形.
(1)求AD的长;
(2)BC是⊙O的切线吗?若是,给出证明;若不是,说明理由.
(a≠0)经过点A(4,0)与点(﹣2,6). (1)求抛物线的解析式; (2)直线m与⊙C相切于点A,交y轴于点D,动点P在线段OB上,从点O出发向点B运动,同时动点Q在线段DA上,从点D出发向点A运动,点P的速度为每秒1个单位长,点Q的速度为每秒2个单位长.当PQ⊥AD时,求运动时间t的值. 解:(1)将点A(4,0)和点(﹣2,6)的坐标代入y=a(x﹣2)2+m中,得方程组,
解:(1)连接BD,则∠DBE=90°, ∵四边形BCOE为平行四边形, ∴BC∥OE,BC=OE=1,
在Rt△ABD中,C为AD的中点, ∴BC=AD=1, 则AD=2;
(2)连接OB,
∵BC∥OD,BC=OD,
∴四边形BCDO为平行四边形, ∵AD为圆O的切线, ∴OD⊥AD,
∴四边形BCDO为矩形, ∴OB⊥BC,
则BC为圆O的切线.
解得,
故抛物线的解析式为
y=x2﹣2x.
(2)如图所示,连接AC交OB于E.作OF⊥AD于F, ∵直线m切⊙C于点A, ∴AC⊥m. ∵弦AB=AO, ∴=
.
∴AC⊥OB, ∴m∥OB. ∴∠OAD=∠AOB. ∵OA=4,tan∠AOB=,
9.(2013,云南昭
通)如图,在⊙C的内接△AOB中,AB=AO=4,tan∠
AOB=,抛物线y=a(x﹣2)2+m
则OF=OA,sin∠OAD=4×=2.4.
t秒时,OP=t,DQ=2t, 若PQ⊥AD,则 FQ=OP=t.DF=DQ﹣FQ=t. ∴△ODF中,t=DF=
=1.8(秒).
∴OD=OA,tan∠OAD=4×=3.