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  • 2021-11-10 发布

2020全国中考数学试卷分类汇编专题31 点直线与圆的位置关系

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点直线与圆的位置关系 ‎ 一.选择题 ‎1. (2020•山东省泰安市•4分)如图,PA是⊙O的切线,点A为切点,OP交⊙O于点B,∠P=10°,点C在⊙O上,OC∥AB.则∠BAC等于(  )‎ A.20° B.25° C.30° D.50°‎ ‎【分析】连接OA,根据切线的性质得到∠PAO=90°,求出∠AOP,根据等腰三角形的性质、平行线的性质求出∠BOC,根据圆周角定理解答即可.‎ ‎【解答】解:连接OA,∵PA是⊙O的切线,∴OA⊥AP,∴∠PAO=90°,∴∠AOP=90°-∠P=80°,∵OA=OB,∴∠OAB=∠OBA=50°,∵OC∥AB,∴∠BOC=∠OBA=50°,由圆周角定理得,∠BAC=∠BOC=25°,故选B.‎ ‎【点评】本题考查的是切线的性质、圆周角定理、平行线的性质、等腰三角形的性质,掌握圆的切线垂直于经过切点的半径是解题的关键.‎ 二.填空题 ‎1. (2020•山东省枣庄市•4分)如图,AB是⊙O的直径,PA切⊙O于点A,线段PO交⊙O于点C.连接BC,若∠P=36°,则∠B=   .‎ ‎【分析】直接利用切线的性质得出∠OAP=90°,再利用三角形内角和定理得出∠AOP=54°,结合圆周角定理得出答案.‎ ‎【解答】解:∵PA切⊙O于点A,∴∠OAP=90°,∵∠P=36°,∴∠AOP=54°,‎ ‎∴∠B=∠AOP=27°.故答案为27°.‎ ‎【点评】此题主要考查了切线的性质以及圆周角定理,正确得出∠AOP的度数是解题关键.‎ ‎2.(2020年山东省滨州市3分)在⊙O中,直径AB=15,弦DE⊥AB于点C,若OC:OB=3:5,则DE的长为(  )‎ A.6 B.9 C.12 D.15‎ ‎【分析】直接根据题意画出图形,再利用垂径定理以及勾股定理得出答案.‎ ‎【解答】解:如图所示:∵直径AB=15,‎ ‎∴BO=7.5,‎ ‎∵OC:OB=3:5,‎ ‎∴CO=4.5,‎ ‎∴DC==6,‎ ‎∴DE=2DC=12.‎ 故选:C.‎ ‎【点评】此题主要考查了垂径定理和勾股定理,正确得出CO的长是解题关键.‎ ‎3.(2020年山东省滨州市5分)如图,⊙O是正方形ABCD的内切圆,切点分别为E.F、G、H,ED与⊙O相交于点M,则sin∠MFG的值为  .‎ ‎【分析】根据同弧所对的圆周角相等,可以把求三角函数的问题,转化为直角三角形的边的比的问题.‎ ‎【解答】解:∵⊙O是正方形ABCD的内切圆,‎ ‎∴AE=AB,EG=BC;‎ 根据圆周角的性质可得:∠MFG=∠MEG.‎ ‎∵sin∠MFG=sin∠MEG==,‎ ‎∴sin∠MFG=.‎ 故答案为:.‎ ‎【点评】本题考查圆周角的性质及锐角三角函数的概念:在直角三角形中,正弦等于对边比斜边;余弦等于邻边比斜边;正切等于对边比邻边.‎ ‎4.(2020•甘肃省天水市•4分)如图所示,、分别与相切于、两点,点为上一点,连接、,若,则的度数为(   )‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 先利用切线的性质得∠OAP=∠OBP=90°,再利用四边形的内角和计算出∠AOB的度数,然后根据圆周角定理计算∠ACB的度数.‎ ‎【详解】连接OA.OB,‎ ‎∵PA.PB分别与⊙O相切于A.B两点,‎ ‎∴OA⊥PA,OB⊥PB,‎ ‎∴∠OAP=∠OBP=90°,‎ ‎∵∠P=70°,‎ ‎∴∠AOB=180°-∠P=180°-70°=110°,‎ ‎∴∠ACB=∠AOB=×110°=55°.‎ 故选:B.‎ ‎【点睛】本题考查了切线的性质:圆的切线垂直于经过切点的半径.也考查了圆周角定理.‎ ‎4.2020年内蒙古通辽市.如图,分别与相切于两点,,则(   )‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 连接OA.OB,根据切线的性质定理,结合四边形AOBP的内角和为360°,即可推出∠AOB的度数,然后根据圆周角定理,即可推出∠C的度数.‎ ‎【详解】解:连接OA.OB,‎ ‎∵直线PA.PB分别与⊙O相切于点A.B,‎ ‎∴OA⊥PA,OB⊥PB,‎ ‎∵∠P=72°,‎ ‎∴∠AOB=108°,‎ ‎∵C是⊙O上一点,‎ ‎∴∠ACB=54°.‎ 故选:C.‎ ‎【点睛】本题主要考查切线的性质、四边形的内角和、圆周角定理,关键在于熟练运用切线的性质,通过作辅助线构建四边形,最后通过圆周角定理即可推出结果.‎ 二、填空题 ‎ 1. 2020年青海省已知⊙O的直径为10cm,AB,CD是⊙O的两条弦,,,,则与之间的距离为________cm.‎ ‎【答案】7或1.‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 分两种情况考虑:当两条弦位于圆心O同一侧时,当两条弦位于圆心O两侧时;利用垂径定理和勾股定理分别求出OE和OF的长度,即可得到答案.‎ ‎【详解】解:分两种情况考虑:‎ 当两条弦位于圆心O一侧时,如图1所示,‎ 过O作OE⊥CD,交CD于点E,交AB于点F,连接OC,OA,‎ ‎∵AB∥CD,∴OE⊥AB,‎ ‎∴E.F分别为CD.AB的中点,‎ ‎∴CE=DE=CD=3cm,AF=BF=AB=4cm,‎ 在Rt△AOF中,OA=5cm,AF=4cm,‎ 根据勾股定理得:OF=3cm,‎ 在Rt△COE中,OC=5cm,CE=3cm,‎ 根据勾股定理得:OE═4cm,‎ 则EF=OEOF=4cm3cm=1cm;‎ 当两条弦位于圆心O两侧时,如图2所示,‎ 同理可得EF=4cm+3cm=7cm,‎ 综上,弦AB与CD的距离为7cm或1cm.‎ 故答案为:7或1.‎ ‎【点睛】此题考查了垂径定理,勾股定理,利用了分类讨论的思想,熟练掌握垂径定理是解本题的关键.‎ 三、解答题 ‎1.(2020•宁夏省•8分)如图,在△ABC中,∠B=90°,点D为AC上一点,以CD为直径的⊙O交AB于点E,连接CE,且CE平分∠ACB.‎ ‎(1)求证:AE是⊙O的切线;‎ ‎(2)连接DE,若∠A=30°,求.‎ ‎【分析】(1)连接OE,证明OE∥BC,得∠AEO=∠B=90°,即可得出结论;‎ ‎(2)连接DE,先证明△DCE∽△ECB,得出=,易证∠ACB=60°,由角平分线定义得∠DCE=∠ACB=×60°=30°,由此可得的值,即可得出结果.‎ ‎【解答】(1)证明:连接OE,如图1所示:‎ ‎∵CE平分∠ACB,‎ ‎∴∠ACE=∠BCE,‎ 又∵OE=OC,‎ ‎∴∠ACE=∠OEC,‎ ‎∴∠BCE=∠OEC,‎ ‎∴OE∥BC,‎ ‎∴∠AEO=∠B,‎ 又∵∠B=90°,‎ ‎∴∠AEO=90°,‎ 即OE⊥AE,‎ ‎∵OE为⊙O的半径,‎ ‎∴AE是⊙O的切线;‎ ‎(2)解:连接DE,如图2所示:‎ ‎∵CD是⊙O的直径,‎ ‎∴∠DEC=90°,‎ ‎∴∠DEC=∠B,‎ 又∵∠DCE=∠ECB,‎ ‎∴△DCE∽△ECB,‎ ‎∴=,‎ ‎∵∠A=30°,∠B=90°,‎ ‎∴∠ACB=60°,‎ ‎∴∠DCE=∠ACB=×60°=30°,‎ ‎∴=cos∠DCE=cos30°=,‎ ‎∴=.‎ ‎【点评】本题考查了平行线的判定与性质、角平分线定义、切线的判定、圆周角定理、相似三角形的判定和性质、锐角三角函数等知识;结合题意灵活运用知识点是解题关键.‎ ‎2.(2020•内蒙古包头市•10分)如图,是的直径,半径,垂足为O,直线l为的切线,A是切点,D是上一点,的延长线交直线l于点是上一点,的延长线交于点G,连接,已知的半径为3,,.‎ ‎(1)求的长;‎ ‎(2)求的值及的长.‎ ‎【答案】(1)AE=2;(2)CG=,cos∠CAG=‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎(1)过点E作EH⊥OC,交OC的延长线于点H,证明四边形AOHE是矩形得到EH=OA=3,求得,即可得到AE;‎ ‎(2)先证明△ADE∽△OCD求得AD=1.2,OD=1.8,根据求得BF=2,CF=,连接BG,证明△AFC∽△GFB,得到,求得,即可得到CG=CF+GF=,设CO延长线交于点N,连接GN,则∠CNG=∠CAG,在Rt△CGN中,求得NG=,即可得到cos∠CAG=cos∠CNG=.‎ ‎【详解】(1)过点E作EH⊥OC,交OC的延长线于点H,‎ ‎∵直线l为的切线,A是切点,‎ ‎∴OA⊥AE,‎ ‎∵OC⊥AB,‎ ‎∴∠EHO=∠OAE=∠AOH=90°,‎ ‎∴四边形AOHE是矩形,‎ ‎∴EH=OA=3,AE=OH,‎ ‎∵,‎ ‎∴,‎ ‎∴AE=OH=CH-OC=2;‎ ‎(2)∵∠OAE=∠AOC=90°,‎ ‎∴OC∥AE,‎ ‎∴△ADE∽△OCD,‎ ‎∴,‎ ‎∴AD=1.2,OD=1.8,‎ ‎∵,‎ ‎∴BF=2,‎ ‎∴OF=1,‎ ‎∴AF=4,CF=,‎ 连接BG,‎ ‎∵∠ACF=∠B,∠AFC=∠GFB,‎ ‎∴△AFC∽△GFB,‎ ‎∴,‎ ‎∴,‎ ‎∴,‎ ‎∴CG=CF+GF=,‎ 设CO延长线交于点N,连接GN,则∠CNG=∠CAG,‎ 在Rt△CGN中,∠CGN=90°,CN=6,CG=,‎ ‎∴NG=,‎ ‎∴cos∠CAG=cos∠CNG=.‎ ‎【点睛】此题考查矩形的判定定理及性质定理,勾股定理,圆切线的性质定理,圆周角定理,相似三角形的判定及性质,锐角三角函数解直角三角形,熟记各定理并熟练运用解题,正确连接辅助线是解此题的关键.‎ ‎3.(2020•辽宁省营口市•12分)如图,△ABC中,∠ACB=90°,BO为△ABC的角平分线,以点O为圆心,OC为半径作⊙O与线段AC交于点D.‎ ‎(1)求证:AB为⊙O的切线;‎ ‎(2)若tanA=,AD=2,求BO的长.‎ ‎【考点】KF:角平分线的性质;M2:垂径定理;M5:圆周角定理;ME:切线的判定与性质;T7:解直角三角形.‎ ‎【专题】55A:与圆有关的位置关系;67:推理能力.‎ ‎【分析】(1)过O作OH⊥AB于H,根据角平分线的性质得到OH=OC,根据切线的判定定理即可得到结论;‎ ‎(2)设⊙O的半径为3x,则OH=OD=OC=3x,在解直角三角形即可得到结论.‎ ‎【解答】 (1)证明:过O作OH⊥AB于H,‎ ‎∵∠ACB=90°,‎ ‎∴OC⊥BC,‎ ‎∵BO为△ABC的角平分线,OH⊥AB,‎ ‎∴OH=OC,‎ 即OH为⊙O的半径,‎ ‎∵OH⊥AB,‎ ‎∴AB为⊙O的切线;‎ ‎(2)解:设⊙O的半径为3x,则OH=OD=OC=3x,‎ 在Rt△AOH中,∵tanA=,‎ ‎∴=,‎ ‎∴=,‎ ‎∴AH=4x,‎ ‎∴AO===5x,‎ ‎∵AD=2,‎ ‎∴AO=OD+AD=3x+2,‎ ‎∴3x+2=5x,‎ ‎∴x=1,‎ ‎∴OA=3x+2=5,OH=OD=OC=3x=3,‎ ‎∴AC=OA+OC=5+3=8,‎ 在Rt△ABC中,∵tanA=,‎ ‎∴BC=AC•tanA=8×=6,‎ ‎∴OB===3.‎ ‎3. (12分2020年辽宁省辽阳市)如图,在平行四边形ABCD中,AC是对角线,∠CAB=90°,以点A为圆心,以AB的长为半径作⊙A,交BC边于点E,交AC于点F,连接DE.‎ ‎(1)求证:DE与⊙A相切;‎ ‎(2)若∠ABC=60°,AB=4,求阴影部分的面积.‎ ‎【分析】(1)证明:连接AE,根据平行四边形的性质得到AD=BC,AD∥BC,求得∠DAE=∠AEB,根据全等三角形的性质得到∠DEA=∠CAB,得到DE⊥AE,于是得到结论;‎ ‎(2)根据已知条件得到△ABE是等边三角形,求得AE=BE,∠EAB=60°,得到∠CAE=∠ACB,得到CE=BE,根据三角形和扇形的面积公式即可得到结论.‎ ‎【解答】(1)证明:连接AE,‎ ‎∵四边形ABCD是平行四边形,‎ ‎∴AD=BC,AD∥BC,‎ ‎∴∠DAE=∠AEB,‎ ‎∵AE=AB,‎ ‎∴∠AEB=∠ABC,‎ ‎∴∠DAE=∠ABC,‎ ‎∴△AED≌△BAC(AAS),‎ ‎∴∠DEA=∠CAB,‎ ‎∵∠CAB=90°,‎ ‎∴∠DEA=90°,‎ ‎∴DE⊥AE,‎ ‎∵AE是⊙A的半径,‎ ‎∴DE与⊙A相切;‎ ‎(2)解:∵∠ABC=60°,AB=AE=4,‎ ‎∴△ABE是等边三角形,‎ ‎∴AE=BE,∠EAB=60°,‎ ‎∵∠CAB=90°,‎ ‎∴∠CAE=90°﹣∠EAB=90°﹣60°=30°,∠ACB=90°﹣∠B=90°﹣60°=30°,‎ ‎∴∠CAE=∠ACB,‎ ‎∴AE=CE,‎ ‎∴CE=BE,‎ ‎∴S△ABC=AB•AC==8,‎ ‎∴S△ACE=S△ABC==4,‎ ‎∵∠CAE=30°,AE=4,‎ ‎∴S扇形AEF===,‎ ‎∴S阴影=S△ACE﹣S扇形AEF=4﹣.‎ ‎【点评】本题考查了切线的判定和性质,平行四边形的性质,全等三角形的判定和性质,等边三角形的判定和性质,扇形的面积的计算,熟练掌握切线的判定定理是解题的关键.‎ ‎4. 2020年内蒙古通辽市如图,的直径交弦(不是直径)于点P,且.求证:.‎ ‎【答案】见解析 ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 连接AC和BD,证明△PAC∽△PDB,得到,再根据得到,从而得到PC=PD,根据垂径定理得出结果.‎ ‎【详解】解:连接AC和BD,‎ 在△PAC和△PBD中,‎ ‎∠A=∠D,∠C=∠B,‎ ‎∴△PAC∽△PDB,‎ ‎∴,‎ ‎∴,‎ ‎∵,‎ ‎∴,‎ ‎∴PC=PD,‎ ‎∵AB为直径,‎ ‎∴AB⊥CD.‎ ‎【点睛】本题考查了圆周角定理,相似三角形的判定和性质,垂径定理,解题的关键是证明△PAC∽△PDB,得到.‎ ‎5. 2020年青海省如图,已知AB是的直径,直线BC与相切于点B,过点A作AD//OC交于点D,连接CD.‎ ‎(1)求证:CD是的切线.‎ ‎(2)若,直径,求线段BC的长.‎ ‎【答案】(1)证明见解析;(2).‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎(1)如图(见解析),先根据等腰三角形的性质可得,又根据平行线的性质可得,从而可得,再根据圆的切线的性质可得,然后根据三角形全等的判定定理与性质可得,最后根据圆的切线的判定即可得证;‎ ‎(2)如图(见解析),先根据圆周角定理得出,再根据勾股定理可得BD的长,然后根据相似三角形的判定与性质即可得.‎ ‎【详解】(1)如图,连接OD,则 直线BC与相切于点B 在和中,‎ 又是的半径 是的切线;‎ ‎(2)如图,连接BD 由圆周角定理得:‎ ‎,‎ ‎,‎ 在和中,‎ ‎,即 解得.‎ ‎【点睛】本题考查了圆周角定理、圆的切线的判定与性质、三角形全等的判定定理与性质、相似三角形的判定与性质等知识点,较难的是题(2),通过作辅助线,构造相似三角形是解题关键.‎ ‎6.(2020年山东省滨州市13分)如图,AB是⊙O的直径,AM和BN是它的两条切线,过⊙O上一点E作直线DC,分别交AM、BN于点D.C,且DA=DE.‎ ‎(1)求证:直线CD是⊙O的切线;‎ ‎(2)求证:OA2=DE•CE.‎ ‎【分析】(1)连接OD,OE,证明△OAD≌△OED,得∠OAD=∠OED=90°,进而得CD是切线;‎ ‎(2)过D作DF⊥BC于点F,得四边形ABFD为矩形,得DF=20A,再证明CF=CE﹣DE,进而根据勾股定理得结论.‎ ‎【解答】解:(1)连接OD,OE,如图1,‎ 在△OAD和△OED中,‎ ‎,‎ ‎∴△OAD≌△OED(SSS),‎ ‎∴∠OAD=∠OED,‎ ‎∵AM是⊙O的切线,‎ ‎∴∠OAD=90°,‎ ‎∴∠OED=90°,‎ ‎∴直线CD是⊙O的切线;‎ ‎(2)过D作DF⊥BC于点F,如图2,则∠DFB=∠RFC=90°,‎ ‎∵AM、BN都是⊙O的切线,‎ ‎∴∠ABF=∠BAD=90°,‎ ‎∴四边形ABFD是矩形,‎ ‎∴DF=AB=2OA,AD=BF,‎ ‎∵CD是⊙O的切线,‎ ‎∴DE=DA,CE=CB,‎ ‎∴CF=CB﹣BF=CE﹣DE,‎ ‎∵DE2=CD2﹣CF2,‎ ‎∴4OA2=(CE+DE)2﹣(CE﹣DE)2,‎ 即4OA2=4DE•CE,‎ ‎∴OA2=DE•CE.‎ ‎【点评】本题主要考查了圆的切线的性质与判定,勾股定理,矩形的性质与判定,全等三角形的性质与判定,关键是正确作辅助线构造全等三角形与直角三角形.‎ ‎7.(2020山东省德州市12分)如图,点C在以AB为直径的⊙O上,点D是半圆AB的中点,连接AC,BC,AD,BD.过点D作DH∥AB交CB的延长线于点H.‎ ‎(1)求证:直线DH是⊙O的切线;‎ ‎(2)若AB=10,BC=6,求AD,BH的长.‎ ‎【分析】(1)连接OD,根据圆周角定理得到∠AOD=AOB=90°,根据平行线的性质得到∠ODH=90°,于是得到结论;‎ ‎(2)连接CD,根据圆周角定理得到∠ADB=∠ACB=90°,推出△ABD是等腰直角三角形,得到AB=10,解直角三角形得到AC==8,求得∠CAD=∠DBH,根据平行线的性质得到∠BDH=∠OBD=45°,根据相似三角形的性质即可得到结论.‎ ‎【解答】(1)证明:连接OD,‎ ‎∵AB为⊙O的直径,点D是半圆AB的中点,‎ ‎∴∠AOD=AOB=90°,‎ ‎∵DH∥AB,‎ ‎∴∠ODH=90°,‎ ‎∴OD⊥DH,‎ ‎∴直线DH是⊙O的切线;‎ ‎(2)解:连接CD,‎ ‎∵AB为⊙O的直径,‎ ‎∴∠ADB=∠ACB=90°,‎ ‎∵点D是半圆AB的中点,‎ ‎∴=,‎ ‎∴AD=DB,‎ ‎∴△ABD是等腰直角三角形,‎ ‎∵AB=10,‎ ‎∴AD=10sin∠ABD=10sin45°=10×=5,‎ ‎∵AB=10,BC=6,‎ ‎∴AC==8,‎ ‎∵四边形ABCD是圆内接四边形,‎ ‎∴∠CAD+∠CBD=180°,‎ ‎∵∠DBH+∠CBD=180°,‎ ‎∴∠CAD=∠DBH,‎ 由(1)知∠AOD=90°,∠OBD=45°,‎ ‎∴∠ACD=45°,‎ ‎∵DH∥AB,‎ ‎∴∠BDH=∠OBD=45°,‎ ‎∴∠ACD=∠BDH,‎ ‎∴△ACD∽△BDH,‎ ‎∴,‎ ‎∴=,‎ 解得:BH=.‎ ‎【点评】本题考查了切线的判定和性质,圆周角定理,圆内接四边形的性质,相似三角形的判定和性质,勾股定理,正确的作出辅助线是解题的关键.‎ ‎8. (2020•四川省甘孜州•10分)如图,AB是⊙O的直径,C为⊙O上一点,AD和过点C的切线互相垂直,垂足为D.‎ ‎(1)求证:;‎ ‎(2)若,,求CD的长.‎ ‎【答案】(1)见解析;(2).‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎(1)连接OC,根据切线性质,判断出AD∥OC,再应用平行线的性质,即可推得.‎ ‎(2)连接BC,通过证明△ADC△ACB,可求出AD的长,再在Rt△ADC中,通过勾股定理可求出CD的长.‎ ‎【详解】解:(1)证明:如图,连接OC,‎ ‎ ,‎ ‎∵CD是⊙O的切线,‎ ‎∴OC⊥CD.‎ ‎∵AD⊥CD,‎ ‎∴AD∥OC,‎ ‎∴∠DAC=∠ACO.‎ ‎∵OA=OC,‎ ‎∴∠CAB=∠ACO,‎ ‎∴∠DAC=∠CAB.‎ ‎(2)如图,连接BC ‎∵AB是⊙O的直径,‎ ‎∴∠ACB=90°.‎ ‎∵AD⊥CD,‎ ‎∴∠ADC=90°.‎ ‎∴∠ADC=∠ACB.‎ 由(1)知∠DAC=∠CAB,‎ ‎∴△ADC△ACB.‎ ‎∴‎ ‎∵,,则可设AD=2x,AB=3x,x>0,‎ ‎∴.‎ 解得x=2‎ ‎∴AD=4.‎ 在Rt△ADC中,由勾股定理,得CD==.‎ ‎【点睛】此题主要考查了切线的性质和应用,以及平行线的性质和应用,要熟练掌握,解答此题的关键是要明确:若出现圆的切线,必连过切点的半径,得出垂直关系.‎ ‎9. (2020•甘肃省天水市•8分)如图,在中,,平分交于点,点在上,以点为圆心,为半径的圆恰好经过点,分别交、于点、.‎ ‎(1)试判断直线与的位置关系,并说明理由;‎ ‎(2)若,,求阴影部分的面积(结果保留).‎ ‎【答案】(1)与相切,理由见解析;(2).‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎(1)连接OD,求出OD//AC,求出OD⊥BC,根据切线的判定得出即可;‎ ‎(2)根据勾股定理求出OD=2,求出OB=4,得出,再分别求出△ODB和扇形DOF的面积即可.‎ ‎【详解】解:(1)与相切.理由如下:‎ 如图,连接.‎ ‎∵平分,‎ ‎∴,‎ 又∵,‎ ‎∴,‎ ‎∴,‎ ‎∴,‎ ‎∴‎ 又∵为的半径,‎ ‎∴与相切.‎ ‎(2)设的半径为,则,,‎ 由(1)知,在中,,‎ 即,解得.‎ ‎∵,‎ ‎∴.‎ ‎∴,‎ ‎,‎ ‎.‎ ‎【点睛】本题考查了切线的判定,平行线的性质和判定,等腰三角形的性质,扇形的面积计算、含30°角的直角三角形的性质,勾股定理等知识点;熟练掌握切线的判定与性质和勾股定理是解此题的关键.‎ ‎10.(2020•福建省•8分)如图,AB与⊙O相切于点B,AO交⊙O于点C,AO的延长线交⊙O于点D,E是上不与B,D重合的点,sinA=.‎ ‎(1)求∠BED的大小;‎ ‎(2)若⊙O的半径为3,点F在AB的延长线上,且BF=3,求证:DF与⊙O相切.‎ ‎【分析】(1)连接OB,由切线求出∠ABO的度数,再由三角函数求出∠A,由三角形的外角性质求得∠BOD,最后由圆周解与圆心角的关系求得结果;‎ ‎(2)连接OF,OB,证明△BOF≌△DOF,得∠ODF=∠OBF=90°,便可得结论.‎ ‎【解答】解:(1)连接OB,如图1,‎ ‎∵AB与⊙O相切于点B,‎ ‎∴∠ABO=90°,‎ ‎∵sinA=,‎ ‎∴∠A=30°,‎ ‎∴∠BOD=∠ABO+∠A=120°,‎ ‎∴∠BED=∠BOD=60°;‎ ‎(2)连接OF,OB,如图2,‎ ‎∵AB是切线,‎ ‎∴∠OBF=90°,‎ ‎∵BF=3,OB=3,‎ ‎∴,‎ ‎∴∠BOF=60°,‎ ‎∵∠BOD=120°,‎ ‎∴∠BOF=∠DOF=60°,‎ 在△BOF和△DOF中,‎ ‎,‎ ‎∴△BOF≌△DOF(SAS),‎ ‎∴∠OBF=∠ODF=90°,‎ ‎∴DF与⊙O相切.‎ ‎【点评】本题主要考查了圆的切线的性质与判定,解直角三角形,圆周角定理,全等三角形的性质与判定,第(2)题关键是证明三角形全等.‎ ‎11.(2020•北京市•6分)如图,AB为⊙O的直径,C为BA延长线上一点,CD是⊙O的切线,D为切点,OF⊥AD于点E,交CD于点F.‎ ‎(1)求证:∠ADC=∠AOF;‎ ‎(2)若sinC=,BD=8,求EF的长.‎ ‎【分析】(1)连接OD,根据圆周角定理得到∠ADB=90°,根据平行线的性质得到∠AOF=∠B,根据切线的性质得到∠CDO=90°,等量代换即可得到结论;‎ ‎(2)根据三角形中位线定理得到OE=BD=8=4,设OD=x,OC=3x,根据相似三角形的性质即可得到结论.‎ ‎【解答】解:(1)连接OD,‎ ‎∵AB为⊙O的直径,‎ ‎∴∠ADB=90°,‎ ‎∴AD⊥BD,‎ ‎∵OF⊥AD,‎ ‎∴OF∥BD,‎ ‎∴∠AOF=∠B,‎ ‎∵CD是⊙O的切线,D为切点,‎ ‎∴∠CDO=90°,‎ ‎∴∠CDA+∠ADO=∠ADO+∠BDO=90°,‎ ‎∴∠CDA=∠BDO,‎ ‎∵OD=OB,‎ ‎∴∠ODB=∠B,‎ ‎∴∠AOF=∠ADC;‎ ‎(2)∵OF∥BD,AO=OB,‎ ‎∴AE=DE,‎ ‎∴OE=BD=8=4,‎ ‎∵sinC==,‎ ‎∴设OD=x,OC=3x,‎ ‎∴OB=x,‎ ‎∴CB=4x,‎ ‎∵OF∥BD,‎ ‎∴△COF∽△CBD,‎ ‎∴=,‎ ‎∴=,‎ ‎∴OF=6,‎ ‎∴EF=OF﹣OE=6﹣4=2.‎ ‎【点评】本题考查了切线的性质,相似三角形的判定和性质,三角形的中位线定理,平行线的判定和性质,正确的作出辅助线是解题的关键.‎ ‎12.(2020•安徽省•10分)如图,AB是半圆O的直径,C,D是半圆O上不同于A,B的两点,AD=BC,AC与BD相交于点F.BE是半圆O所在圆的切线,与AC的延长线相交于点E.‎ ‎(1)求证:△CBA≌△DAB;‎ ‎(2)若BE=BF,求证:AC平分∠DAB.‎ ‎【分析】(1)根据圆周角定理得到∠ACB=∠ADB=90°,根据全等三角形的判定定理即可得到结论;‎ ‎(2)根据等腰三角形的性质得到∠E=∠BFE,根据切线的性质得到∠ABE=90°,根据三角形的内角和以及角平分线的定义即可得到结论.‎ ‎【解答】(1)证明:∵AB是半圆O的直径,‎ ‎∴∠ACB=∠ADB=90°,‎ 在Rt△CBA与Rt△DAB中,,‎ ‎∴Rt△CBA≌Rt△DAB(HL);‎ ‎(2)解:∵BE=BF,由(1)知BC⊥EF,‎ ‎∴∠E=∠BFE,‎ ‎∵BE是半圆O所在圆的切线,‎ ‎∴∠ABE=90°,‎ ‎∴∠E+∠BAE=90°,‎ 由(1)知∠D=90°,‎ ‎∴∠DAF+∠AFD=90°,‎ ‎∵∠AFD=∠BFE,‎ ‎∴∠AFD=∠E,‎ ‎∴∠DAF=90°﹣∠AFD,∠BAF=90°﹣∠E,‎ ‎∴∠DAF=∠BAF,‎ ‎∴AC平分∠DAB.‎ ‎【点评】本题考查了切线的性质,全等三角形的判定和性质,圆周角定理,正确的识别图形是解题的关键.‎ ‎13.(2020•贵州省黔西南州•12分)古希腊数学家毕达哥拉斯认为:“一切平面图形中最美的是圆”.请研究如下美丽的圆.如图,线段AB是⊙O的直径,延长AB至点C,使BC=OB,点E是线段OB的中点,DE⊥AB交⊙O于点D,点P是⊙O上一动点(不与点A,B重合),连接CD,PE,PC.‎ ‎(1)求证:CD是⊙O的切线;‎ ‎(2)小明在研究的过程中发现是一个确定的值.回答这个确定的值是多少?并对小明发现的结论加以证明.‎ ‎【分析】(1)连接OD.DB,由已知可知DE垂直平分OB,则DB=DO,再由圆的半径相等,可得DB=DO=OB,即△ODB是等边三角形,则∠BDO=60°,再由等腰三角形的性质及三角形的外角性质可得∠CDB=30°,从而可得∠ODC=90°,按照切线的判定定理可得结论;‎ ‎(2)连接OP,先由已知条件得OP=OB=BC=2OE,再利用两组边成比例,夹角相等来证明△OEP∽△OPC,按照相似三角形的性质得出比例式,则可得答案.‎ ‎【解答】解:(1)连接OD.DB,‎ ‎∵点E是线段OB的中点,DE⊥AB交⊙O于点D,‎ ‎∴DE垂直平分OB,‎ ‎∴DB=DO.‎ ‎∵在⊙O中,DO=OB,‎ ‎∴DB=DO=OB,‎ ‎∴△ODB是等边三角形,‎ ‎∴∠BDO=∠DBO=60°,‎ ‎∵BC=OB=BD,且∠DBE为△BDC的外角,‎ ‎∴∠BCD=∠BDC=∠DBO.‎ ‎∵∠DBO=60°,‎ ‎∴∠CDB=30°.‎ ‎∴∠ODC=∠BDO+∠BDC=60°+30°=90°,‎ ‎∴CD是⊙O的切线;‎ ‎(2)答:这个确定的值是.‎ 连接OP,如图:‎ 由已知可得:OP=OB=BC=2OE.‎ ‎∴==,‎ 又∵∠COP=∠POE,‎ ‎∴△OEP∽△OPC,‎ ‎∴==.‎ ‎【点评】本题考查了切线的判定与性质及相似三角形的判定与性质,熟练掌握相关性质及定理是解题的关键.‎ ‎13. (2020•四川省凉山州•8分)如图,AB是半圆AOB的直径,C是半圆上的一点,AD平分∠BAC交半圆于点D,过点D作DH⊥AC与AC的延长线交于点H.‎ ‎(1)求证:DH是半圆的切线;‎ ‎(2)若DH=2,sin∠BAC=,求半圆的直径.‎ ‎【分析】(1)连接OD,根据等腰三角形的性质得到∠DAO=∠ADO,根据角平分线的定义得到∠CAD=∠OAD,等量代换得到∠CAD=∠ADO,求得AH∥OD,根据平行线的性质得到OD⊥DH,于是得到结论;‎ ‎(2)连接BC交OD于E,根据圆周角定理得到∠ACB=90°,推出四边形CEDH是矩形,得到CE=DH=2,∠DEC=90°,根据三角函数的定义即可得到结论.‎ ‎【解答】(1)证明:连接OD,‎ ‎∵OA=OD,‎ ‎∴∠DAO=∠ADO,‎ ‎∵AD平分∠BAC,‎ ‎∴∠CAD=∠OAD,‎ ‎∴∠CAD=∠ADO,‎ ‎∴AH∥OD,‎ ‎∵DH⊥AC,‎ ‎∴OD⊥DH,‎ ‎∴DH是半圆的切线;‎ ‎(2)解:连接BC交OD于E,‎ ‎∵AB是半圆AOB的直径,‎ ‎∴∠ACB=90°,‎ ‎∴四边形CEDH是矩形,‎ ‎∴CE=DH=2,∠DEC=90°,‎ ‎∴OD⊥BC,‎ ‎∴BC=2CE=4,‎ ‎∵sin∠BAC==,‎ ‎∴AB=12,‎ 即半圆的直径为12.‎ ‎【点评】本题考查了切线的判定,等腰三角形的性质,角平分线的定义,矩形的判定,垂径定理,作出辅助线构建直角三角形和矩形是解题的关键.‎ ‎14. (2020•四川省泸州市•12分)如图,AB是⊙O的直径,点D在⊙O上,AD的延长线与过点B的切线交于点C,E为线段AD上的点,过点E的弦FG⊥AB于点H.‎ ‎(1)求证:∠C=∠AGD;‎ ‎(2)已知BC=6.CD=4,且CE=2AE,求EF的长.‎ ‎【分析】(1)连接BD,根据圆周角定理得到∠ADB=90°,根据切线的性质得到∠ABC=90°,得到∠C=∠ABD,根据圆周角定理即可得到结论;‎ ‎(2)根据相似三角形的判定和性质以及勾股定理即可得到结论.‎ ‎【解答】(1)证明:连接BD,‎ ‎∵AB是⊙O的直径,‎ ‎∴∠ADB=90°,‎ ‎∴∠DAB+∠DBA=90°,‎ ‎∵BC是⊙O的切线,‎ ‎∴∠ABC=90°,‎ ‎∴∠C+∠CAB=90°,‎ ‎∴∠C=∠ABD,‎ ‎∵∠AGD=∠ABD,‎ ‎∴∠AGD=∠C;‎ ‎(2)解:∵∠BDC=∠ABC=90°,∠C=∠C,‎ ‎∴△ABC∽△BDC,‎ ‎∴,‎ ‎∴=,‎ ‎∴AC=9,‎ ‎∴AB==3,‎ ‎∵CE=2AE,‎ ‎∴AE=3,CE=6,‎ ‎∵FH⊥AB,‎ ‎∴FH∥BC,‎ ‎∴△AHE∽△ABC,‎ ‎∴,‎ ‎∴==,‎ ‎∴AH=,EH=2,‎ 连接AF,BF,‎ ‎∵AB是⊙O的直径,‎ ‎∴∠AFB=90°,‎ ‎∴∠AEH+∠BFH=∠AFH+∠FAH=90°,‎ ‎∴∠FAH=∠BFH,‎ ‎∴△AFH∽△FBH,‎ ‎∴=,‎ ‎∴=,‎ ‎∴FH=,‎ ‎∴EF=﹣2.‎ ‎【点评】本题考查了切线的性质,相似三角形的判定和性质,圆周角定理,勾股定理,正确的作出辅助线是解题的关键.‎ ‎15. (2020•四川省南充市•10分)如图,点A,B,C是半径为2的⊙O上三个点,AB为直径,∠BAC的平分线交圆于点D,过点D作AC的垂线交AC得延长线于点E,延长线ED交AB得延长线于点F.‎ ‎(1)判断直线EF与⊙O的位置关系,并证明.‎ ‎(2)若DF=,求tan∠EAD的值.‎ ‎【答案】(1)直线与圆相切,证明详见解析;(2)‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎(1)连接OD,由OA=OD知∠OAD=∠ODA,由AD平分∠EAF知∠DAE=∠DAO ‎,据此可得∠DAE=∠ADO,继而知OD∥AE,根据AE⊥EF即可得证;‎ ‎(2)根据勾股定理得到,根据平行线分线段成比例定理和三角函数的定义即可得到结论.‎ ‎【详解】解:(1)直线与圆相切 理由如下:连接 ‎∵平分 ‎∴‎ ‎∵‎ ‎∴‎ ‎∴‎ 由,得 ‎∵点在圆上 ‎∴是圆的切线 ‎(2)由(1)可得,在中,,,‎ 由勾股定理得 ‎∵‎ ‎∴‎ 即,得,‎ ‎∴在中,‎ ‎【点睛】本题考查了直线与圆的位置关系,角平分线的定义,圆周角定理,解直角三角形,正确的识别图形是解题的关键.‎ ‎16. (2020•四川省乐山市•10分)如图1,是半圆的直径,是一条弦,是上一点,于点,交于点,连结交于点,且.‎ ‎(1)求证:点平分;‎ ‎(2)如图2所示,延长至点,使,连结. 若点是线段的中点.求证:是⊙的切线.‎ ‎【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析.‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎(1)连接,由是直径得,由同角的余角相等证明,由直角三角形斜边中线性质证明,进而得出,即得出结论;‎ ‎(2)由已知可知DE是OA.HB垂直平分线,可得,,从而,,再由即可证明,由此即可得出可能.‎ ‎【详解】证明:(1)连接、,如图3所示,‎ ‎ 图3‎ ‎∵是半圆的直径,‎ ‎∴,‎ ‎∵,‎ ‎∴,‎ 又∵,即点是的斜边的中点,‎ ‎∴,‎ ‎∴,‎ ‎∴,‎ ‎∴,即点平分 ;‎ ‎(2)如图4所示,连接、,‎ 图4‎ ‎∵点是线段中点,,,‎ ‎∴,,‎ ‎∴,‎ ‎∴,‎ 又∵,‎ ‎∴,‎ ‎∴ ,‎ ‎∴是⊙的切线.‎ ‎【点睛】本题是圆的简单综合题目,考查了切线的性质、圆周角定理、等腰三角形的判定与性质、菱形的性质、直角三角形的性质知识;熟练掌握圆周角定理和等腰三角形的性质和判定是解题的关键.‎ ‎17. (2020•四川省内江市•10分)如图,AB是⊙O的直径,C是⊙O上一点,OD⊥‎ BC于点D,过点C作⊙O的切线,交OD的延长线于点E,连结BE.‎ ‎(1)求证:BE是⊙O的切线;‎ ‎(2)设OE交⊙O于点F,若DF=2,BC=4,求线段EF的长;‎ ‎(3)在(2)的条件下,求阴影部分的面积.‎ ‎【分析】(1)连接OC,如图,根据垂径定理由OD⊥BC得到CD=BD,则OE为BC的垂直平分线,所以EB=EC,证明△OCE≌△OBE(SSS),得出∠OBE=∠OCE=90°,根据切线的判定定理得BE与⊙O相切;‎ ‎(2)设⊙O的半径为x,则OD=x﹣2,OB=x,由勾股定理得出(x﹣2)2+(2)2=x2,解得x=4,求出OE的长,则可求出EF的长;‎ ‎(3)由扇形的面积公式可得出答案.‎ ‎【解答】(1)证明:连接OC,如图,‎ ‎∵CE为切线,‎ ‎∴OC⊥CE,‎ ‎∴∠OCE=90°,‎ ‎∵OD⊥BC,‎ ‎∴CD=BD,‎ 即OD垂直平分BC,‎ ‎∴EC=EB,‎ 在△OCE和△OBE中 ‎,‎ ‎∴△OCE≌△OBE(SSS),‎ ‎∴∠OBE=∠OCE=90°,‎ ‎∴OB⊥BE,‎ ‎∴BE与⊙O相切;‎ ‎(2)解:设⊙O的半径为x,则OD=OF﹣DF=x﹣2,OB=x,‎ 在Rt△OBD中,BD=BC=2,‎ ‎∵OD2+BD2=OB2,‎ ‎∴(x﹣2)2+(2)2=x2,解得x=4,‎ ‎∴OD=2,OB=4,‎ ‎∴∠OBD=30°,‎ ‎∴∠BOD=60°,‎ ‎∴OE=2OB=8,‎ ‎∴EF=OE﹣OF=8﹣4=4.‎ ‎(3)∵∠BOE=60°,∠OBE=90°,‎ ‎∴在Rt△OBE中,BE=OB=4,‎ ‎∴S阴影=S四边形OBEC﹣S扇形OBC ‎=2××4×4﹣,‎ ‎=16﹣.‎ ‎【点评】本题是圆的综合题,考查了切线的判定与性质,垂径定理,勾股定理,全等三角形的判定与性质,直角三角形的性质,扇形面积的计算等知识,熟练掌握切线的判定与性质是解题的关键.‎ ‎18. (2020•山东省威海市•9分)如图,△ABC的外角∠BAM的平分线与它的外接圆相交于点E,连接BE,CE,过点E作EF∥BC,交CM于点D.‎ 求证:(1)BE=CE;(2)EF为⊙O的切线.‎ ‎【分析】(1)根据圆内接四边形的想知道的∠EAM=∠EBC,根据角平分线的定义得到∠BAE=∠EAM,得到∠BCE=∠EBC,于是得到BE=CE;‎ ‎(2)如图,连接EO并延长交BC于H,连接OB,OC,推出直线EO垂直平分BC,得到EH⊥BC,求得EH⊥EF,根据切线的判定定理即可得到结论.‎ ‎【解答】证明:(1)∵四边形ACBE是圆内接四边形,∴∠EAM=∠EBC,‎ ‎∵AE平分∠BAM,∴∠BAE=∠EAM,∵∠BAE=∠BCE,∴∠BCE=∠EAM,‎ ‎∴∠BCE=∠EBC,∴BE=CE;‎ ‎(2)如图,连接EO并延长交BC于H,连接OB,OC,‎ ‎∵OB=OC,EB=EC,∴直线EO垂直平分BC,∴EH⊥BC,∴EH⊥EF,‎ ‎∵OE是⊙O的半径,∴EF为⊙O的切线.‎ ‎【点评】本题考查了切线的判定定理,等腰三角形的性质,圆内接四边形的性质,正确的作出辅助线是解题的关键.‎ ‎19. (2020•山东省潍坊市•10分)如图,AB为⊙O的直径,射线AD交⊙O于点F,点C 为劣弧的中点,过点C作CE⊥AD,垂足为E,连接AC.‎ ‎(1)求证:CE是⊙O的切线;‎ ‎(2)若∠BAC=30°,AB=4,求阴影部分的面积.‎ ‎【分析】(1)连接BF,证明BF∥CE,连接OC,证明OC⊥CE即可得到结论;‎ ‎(2)连接OF,求出扇形FOC的面积即可得到阴影部分的面积.‎ ‎【解答】解:(1)连接BF,∵AB是⊙O的直径,∴∠AFB=90°,即BF⊥AD,‎ ‎∵CE⊥AD,∴BF∥CE,‎ 连接OC,∵点C为劣弧的中点,∴OC⊥BF,∵BF∥CE,∴OC⊥CE,‎ ‎∵OC是⊙O的半径,∴CE是⊙O的切线;‎ ‎(2)连接OF,∵OA=OC,∠BAC=30°,∴∠BOC=60°,‎ ‎∵点C为劣弧的中点,∴,∴∠FOC=∠BOC=60°,‎ ‎∵AB=4,∴FO=OC=OB=2,∴S扇形FOC=,‎ 即阴影部分的面积为:.‎ ‎【点评】本题主要考查了切线的判定以及扇形面积的求法,熟练掌握切线的判定定理以及扇形面积的求法是解答此题的关键.‎ ‎20. (2020•山东省枣庄市•8分)如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径的⊙O分别交AC.BC于点D.E,点F在AC的延长线上,且∠BAC=2∠CBF.‎ ‎(1)求证:BF是⊙O的切线;‎ ‎(2)若⊙O的直径为4,CF=6,求tan∠CBF.‎ ‎【分析】(1)连接AE,利用直径所对的圆周角是直角,从而判定直角三角形,利用直角三角形两锐角相等得到直角,从而证明∠ABF=90°,于是得到结论;‎ ‎(2)过C作CH⊥BF于H,根据勾股定理得到BF===2,根据相似三角形的性质得到CH=,根据三角函数的定义即可得到结论.‎ ‎【解答】(1)证明:连接AE,∵AB是⊙O的直径,∴∠AEB=90°,∴∠1+∠2=90°.‎ ‎∵AB=AC,∴2∠1=∠CAB.∵∠BAC=2∠CBF,∴∠1=∠CBF∴∠CBF+∠2=90°‎ 即∠ABF=90°∵AB是⊙O的直径,∴直线BF是⊙O的切线;‎ ‎(2)解:过C作CH⊥BF于H,∵AB=AC,⊙O的直径为4,∴AC=4,‎ ‎∵CF=6,∠ABF=90°,∴BF===2,‎ ‎∵∠CHF=∠ABF,∠F=∠F,∴△CHF∽△ABF,∴=,∴=,∴CH=,‎ ‎∴HF===,∴BH=BF-HF=2-=,‎ ‎∴tan∠CBF===.‎ ‎【点评】本题考查了切线的判定与性质、勾股定理、直角所对的圆周角是直角、相似三角形的判定和性质、解直角三角形等知识点、正确的作出辅助线是解题的关键.‎