一、选择题
1.D 解析:如图,连结OA,
∵AC是⊙O的切线,∴∠OAC=90°,
∵OA=OB,∴∠B=∠OAB=20°,∴∠AOC=40°,∴∠C=50°. 第1题答图
2.B 解析:设点 到直线 的距离为 ∵ 切⊙ 于点 ,∴
∵ 直线外一点与直线上的点的所有连线中,垂线段最短,
∴
3.C 解析:设圆心到直线 的距离为d,当d>r时,直线与圆相离;当d=r时,直线与圆相切;当d<r时,直线与圆相交.反之也成立,即直线与圆相交时,r>6,故C项正确.
4.B 解析:根据题意画出图形,如图所示:以A为圆心,BC边上的高为半径,则说明BC边上的高等于圆的半径,∴该圆与BC相切.故选B.
第4题答图 第5题答图
5.A 解析:如图,当AB与小圆相切时,AB最短,此时AB与小圆只有一个公共点C,连结OA,OC,∵ AB与小圆相切,∴ OC⊥AB,∴ C为AB的中点,即AC=BC AB.在Rt△AOC中,OA=5,OC=3,根据勾股定理,得AC= =4,则AB=2AC=8.当AB是大圆的直径时,AB最长,此时AB与小圆有两个公共点,可求AB=2×5=10.∴ AB的取值范围是8≤AB≤10.
6.C 解析:连结OC.∵ 直线MN切⊙O于C点,∴∠OCB+∠BCN=90°.∵OC=OB,∴∠OCB=∠OBC,∴∠OBC+∠BCN=90°,又∵∠D=∠OBC,∴∠D +∠BCN=90°∵ AB为⊙O的直径,∴ ∠ACB=90°,∴ ∠BCN+∠ACM=90°.故选C.
7.B
8.C 解析:根据垂径定理,得AG=BG.
因为直线EF 与⊙O相切,所以CD⊥EF.
又因为AB⊥CD,所以AB∥EF.由已知得不到弧AC=弧BD,
所以也就得不到∠ADC=∠BCD,从而得不到AD∥BC.
由同弧所对的圆周角相等,得∠ABC=∠ADC.故不一定正确的是选项C.
9. A 解析:连结OE,OD,则OE⊥BC,OD⊥AC,
∴ 四边形ODCE 是正方形,△BOE∽△BAC,∴ = .
设圆的半径为r,∵ △ABC是等腰直角三角形,
∴ AC=BC=2r,AB=2 r,∴ = ,解得r=1,
则△ABC的周长为AB+AC+BC=2 r+2r+2r=(4+2 )r=4+2 .
10.A 解析:分别连结AO、BO,则AO⊥PA,BO⊥PB,
在四边形APBO 中,∠P+∠PAO+∠AOB+∠OBP=360°.
∵ ∠P=70°,∠PAO=∠OBP=90°,
∴ ∠AOB=110°,∴ ∠C= ∠AOB=55°.
二、填空题
11.80° 解析:∵OB,OC是∠ABC,∠ACB的角平分线,
∴∠OBC+∠OCB=180°﹣130°=50°,而∠OBC+∠OCB= (∠ABC+∠ACB)=50°,
∴∠ABC+∠ACB=100°,
∴∠BAC=180°﹣100°=80°.
12.3 解析:在弦AB所在直线的两侧分别有1个和2个点符合要求.
13. cm 解析:如图,设AB与⊙C相切于点D,
即CD⊥AB(CD为△ABC斜边AB上的高,
也等于圆C的半径),
∵ 132=52+122,即AB2=AC2+BC2(勾股定理),
∴ △ABC为直角三角形.
∵ = ,
∴ CD= ,∴⊙C的半径应为 cm.
14.t=2或3≤t≤7或t=8 解析:因为AM=MB,AC∥QN,
所以MN 为正三角形ABC 的中位线,MN=2 cm.
(1)当圆与△ABC的AB 边相切(切点在AB边上)时,如图①,则PD= ,易得DM=1,PM=2,则QP=2,t=2.
(2)当圆与△ABC的AC 边相切(切点在AC边上)时,
如图②,事实上圆的半径刚好等于AC与射线QN 之间的距离,
所以AP= ,则PM=1,QP=3,
同理NP′=1,QP′=7,
圆心由P到P′的过程中圆始终与AC边相切,所以3≤t≤7.
(3)当圆与△ABC的BC 边相切(切点在BC边上)时,如图③,则PD= ,易得DN=1,PN=2,则QP=8,t=8.
综上所述,t=2或3≤t≤7或t=8.
15. 解析:∵ 直线AB与⊙O相切于点B,则∠OBA=90°.
∵ AB=5,OB=3,∴ tan A= = .
16.﹣ ≤x≤ 且x≠0 解析:连结OD,由题意得,OD=1,∠DOP'=45°,∠ODP'=90°,故可得OP'= ,即x的值为 ,
同理当点P在y轴左边时也有一个最值点,此时x取得最小值,x=﹣ ,
综上可得x的取值范围为:﹣ ≤x≤ .
又∵ DP'与OA平行,∴ x≠0.
17. 解析:如图所示,当点M在点B的左侧时,设⊙M与直线l相切于点C,连结MC,则MC⊥AB,所以△OAB∽△CMB,根据相似三角形的性质得到
.当x=0时,y=1,当y=0时,x=2,所以A点的坐标为(0,1),B点的坐标为(2,0).所以OA=1,OB=2,根据勾股定理得AB= ,所以 ,解得MB= ,则OM=MB-OB= -2,所以M点的坐标为(2- ,0);当点M在点B的右侧时,同理可得MB= ,则OM=MB+OB= +2,所以M点的坐标为( +2, 0),所以m的值是2- 或2+ .
18.(1)8 (2)9 解析:(1)如图(1)所示:连结ED,DG,FD,CD,
第18题答图
∵ AB,AC分别与⊙D相切于点B,C,
∴ AB=AC,∠ABD=∠ACD=90°,
∵ ⊙D 的半径为3,A是圆D外一点且AD=5,
∴ AB= =4,
∵ 过G作⊙D的切线,交AB于点E,交AC于点F,
∴ BE=EG,FG=FC,
则△AEF的周长是:AE+EG+FG+AF=AB+AC=8.
(2)如图(2),AG=AD﹣DG=5﹣3=2.
∵ 在△AEG和△ADB中,∠ABD=∠AGD=90°,∠BAD=∠EAG,
∴ △AEG∽△ADB,
,即 ∴ EG= ,∴ EF=2EG=3,∴ = EF•AG= ×3×2=3.
又∵ S四边形ABDC=2S△ABD=AB•BD=3×4=12,∴ S五边形DBEFC=12﹣3=9.
三、解答题
19. 证明:连结OB,如图,∵ BC=OC,CA=OC,
∴ BC为△OBA的中线,且BC= OA,∴ △OBA为直角三角形,即OB⊥BA.
∴ 直线AB是⊙O的切线.
20. 分析:(1)连结OD,证明OD⊥DE.
(2)连结CD,证明△ACD∽△ADE,可求直径CA 的长,从而求出⊙O的半径.
(1)证明:如图,连结OD.
∵ OA=OD,∴ ∠OAD=∠ODA.
∵ ∠OAD=∠DAE,∴ ∠ODA=∠DAE,∴ DO∥MN.
∵ DE⊥MN,∴ ∠ODE=∠DEA =90°,
即OD⊥DE,∴ DE是⊙O的切线.
(2)解:如图,连结CD.∵ ∠AED=90°,DE=6,AE=3,
∴ AD= = =3 .
∵ AC是⊙O的直径,∴ ∠ADC=∠AED =90°.
∵ ∠CAD=∠DAE ,∴ △ACD∽△ADE,
∴ = ,即 = ,∴ AC=15,
∴ OA= AC=7.5.∴ ⊙O的半径是7.5 cm.
21.解:∵ ⊙O切AC于B点,∴ OB⊥AC.
在Rt△OAB中,AB=OB=3,
∴ △OAB为等腰直角三角形,∴ ∠AOB=45°.
在Rt△OCB中,OB=3,BC= ,
∴ tan∠BOC= , ∴ ∠BOC=30°,∴ ∠AOC=45°+30°=75°.
22.解: (1) CD与⊙O的位置关系是相切.理由如下:
作直径CE,连结AE.∵ 是直径,∴ ∠ 90°,∴ ∠ ∠ °.
∵ ,∴ ∠ ∠ .
∵ AB∥CD,∴ ∠ACD =∠CAB.
∵ ∠ ∠ ,∴ ∠ ∠ ,
∴ ∠ +∠ACD = 90°,即∠DCO = 90°,
∴ ,∴ CD与⊙O相切.
(2)∵ ∥ , ,∴ 又∠ °,∴ ∠ ∠ °.
∵ ,∴ △ 是等边三角形,∴ ∠ °,
∴ 在Rt△DCO中, ,∴ .
23.解:直线 与 相切.证明:连结 , ,∴ .
,∴ .又 ,
∴ .∴ .∴ 直线 与 相切.
24.解:(1)设直线l的函数表达式为y=kx+b(k≠0), ∵直线 经过点A(4,0),B(0,3),
∴ ∴
∴ 直线 的函数表达式为 ;
(2)∵ 直线 经过点A(4,0),B(0,3),∴ OA=4,OB=3,∴ AB=5.
①当点M在B点下方时,在Rt△ABO中,sin∠BAO= ,过点O作OC⊥AB,所以OC=OA•sin∠BAO=4× =2.4,所以点M在原点时,圆M 与直线l相切,如图(1)所示.
(1) (2)
第24题答图
②当点M在B点上方时,如图(2)所示.
此时⊙M ′与直线l相切,切点为C ′,连结 ,则 ⊥AB,
∴ ∠M ′C ′B=∠MCB=90°,
在△ B与△MCB中,
∴ △ B≌△MCB,∴ BM =BM=3,∴ 点M 的坐标为(0,6).
综上可得当⊙M与直线l相切时点M的坐标是(0,0),(0,6).
25.解:(1)由已知可知∠BCP=∠A,在△ACP中∠A+∠P+∠ACB+∠BCP=180°,
∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴∠BCP= .
(2)若∠A=30°,则∠BCP=∠A=30°,∴∠P=30°,∴PB=BC.在Rt△ACB中,∠A=30°,∴BC= AB,∴PB= PA或PA=3PB.
(3)∠A不可能等于45°,如图(1)所示,当∠A=45°时,过点C的切线与AB平行.
(1) (2)
第25题答图
(4)如图(2)所示,若∠A>45°,则过点C的切线与直线AB的交点P在AB的反向延长线上.
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