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  • 2021-06-10 发布

高中数学人教a版选修4-1课时跟踪检测(十)与圆有关的比例线段word版含解析

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课时跟踪检测(十) 与圆有关的比例线段 一、选择题 1.在半径为 12 cm 的圆中,垂直平分半径的弦的长为( ) A.3 3 cm B.27 cm C.12 3 cm D.6 3 cm 解析:选 C 法一:如图所示,OA=12,CD 为 OA 的垂直平分线,连接 OD. 在 Rt△POD 中, PD= OD2-OP2= 122-62=6 3, ∴CD=2PD=12 3(cm). 法二:如图,延长 AO 交⊙O 于 M, 由相交弦定理得 PA·PM=PC·PD. 又∵CD 为线段 OA 的垂直平分线, ∴PD2=PA·PM. 又∵PA=6,PM=6+12=18, ∴PD2=6×18. ∴PD=6 3. ∴CD=2PD=12 3(cm). 2.如图,CA,CD 分别切圆 O1 于 A,D 两点,CB,CE 分别切圆 O2 于 B,E 两点.若 ∠1=60°,∠2=65°,判断 AB,CD,CE 的长度,下列关系正确的是( ) A.AB>CE>CD B.AB=CE>CD C.AB>CD>CE D.AB=CD=CE 解析:选 A 因为∠1=60°,∠2=65°, 所以∠ABC=180°-∠1-∠2=180°-60°-65°=55°, 所以∠2>∠1>∠ABC, 所以 AB>BC>AC. 因为 CA,CD 分别切圆 O1 于 A,D 两点, CB,CE 分别切圆 O2 于 B,E 两点, 所以 AC=CD,BC=CE, 所以 AB>CE>CD. 3.如图,∠ACB=90°,CD⊥AB 于点 D,以 BD 为直径的圆与 BC 交于点 E,则( ) A.CE·CB=AD·DB B.CE·CB=AD·AB C.AD·AB=CD2 D.CE·EB=CD2 解析:选 A 在直角三角形 ABC 中,根据直角三角形射影定理可得 CD2=AD·DB,再 根据切割线定理可得 CD2=CE·CB,所以 CE·CB=AD·DB. 4.如图,已知 PT 切⊙O 于点 T,TC 是⊙O 的直径,割线 PBA 交 TC 于点 D,交⊙O 于 B,A(B 在 PD 上),DA=3,DB=4,DC =2,则 PB 等于( ) A.20 B.10 C.5 D.8 5 解析:选 A ∵DA=3,DB=4,DC=2, ∴由相交弦定理得 DB·DA=DC·DT, 即 DT=DB·DA DC =4×3 2 =6. ∵TC 为⊙O 的直径,所以 PT⊥DT. 设 PB=x, 则在 Rt△PDT 中, PT2=PD2-DT2=(4+x)2-36. 由切割线定理得 PT2=PB·PA=x(x+7), ∴(4+x)2-36=x(x+7), 解得 x=20,即 PB=20. 二、填空题 5.AB 是⊙O 的直径,弦 CD⊥AB,垂足为 M,AM=4,BM=9,则弦 CD 的长为________. 解析:根据相交弦定理,AM·BM= CD 2 2, 所以CD 2 =6,CD=12. 答案:12 6.如图所示,直线 PB 与圆 O 相切于点 B,D 是弦 AC 上的点, ∠PBA=∠DBA.若 AD=m,AC=n,则 AB=________. 解析:因为直线 PB 是圆的切线,所以∠PBA=∠C. 又因为∠PBA=∠DBA,所以∠DBA=∠C. 又因为∠A=∠A,所以△ABD∽△ACB, 所以AD AB =AB AC ,所以 AB= AD·AC= mn. 答案: mn 7.如图,AB,CD 是半径为 a 的圆 O 的两条弦,它们相交于 AB 的中点 P,PD=2a 3 , ∠OAP=30°,则 CP=________. 解析:∵点 P 为弦 AB 的中点, ∴OP⊥AB. ∵∠OAP=30°,OA=a, ∴PA= 3 2 a,PB= 3 2 a. 由相交弦定理,得 PA·PB=PD·CP. ∴CP=PA·PB PD = 3 2 a× 3 2 a 2a 3 =9 8a. 答案:9 8a 三、解答题 8.如图,已知 PA,PB,DE 分别切⊙O 于 A,B,C 三点,PO=13 cm,⊙O 半径 r=5 cm. 求△PDE 的周长. 解:∵PA,PB,DE 分别切⊙O 于 A,B,C 三点, ∴DA=DC,EB=EC. ∴△PDE 的周长为 PA+PB=2PA. 连接 OA,则 OA⊥PA. ∴PA= PO2-OA2= 132-52=12(cm). ∴△PDE 的周长为 24 cm. 9.如图,BC 是半圆的直径,O 是圆心,P 是 BC 延长线上 一点,PA 切半圆于点 A,AD⊥BC 于点 D. (1)若∠B=30°,AB 与 AP 是否相等?请说明理由; (2)求证:PD·PO=PC·PB; (3)若 BD∶DC=4∶1,且 BC=10,求 PC 的长. 解:(1)相等. 连接 AO,如图所示. ∵PA 是半圆的切线, ∴∠OAP=90°. ∵OA=OB, ∴∠B=∠OAB. ∴∠AOD=2∠B=60°. ∴∠APO=30°. ∴∠B=∠APO.∴AB=AP. (2)证明:在 Rt△OAP 中, ∵AD⊥OP,∴PA2=PD·PO. ∵PA 是半圆的切线, ∴PA2=PC·PB. ∴PD·PO=PC·PB. (3)∵BD∶DC=4∶1,且 BC=10, ∴BD=8,CD=2.∴OD=3. ∵OA2=OD·OP,∴25=3×OP. ∴OP=25 3 . ∴PC=25 3 -5=10 3 . 10.如图,两个同心圆的圆心是 O,大圆的半径为 13,小圆的半径为 5, AD 是大圆的直径.大圆的弦 AB,BE 分别与小圆相切于点 C,F.AD,BE 相交于点 G,连接 BD. (1)求 BD 的长; (2)求∠ABE+2∠D 的度数; (3)求BG AG 的值. 解:(1)连接 OC,因为 AB 是小圆的切线,C 是切点, 所以 OC⊥AB, 所以 C 是 AB 的中点. 因为 AD 是大圆的直径, 所以 O 是 AD 的中点. 所以 OC 是△ABD 的中位线. 所以 BD=2OC=10. (2)连接 AE. 由(1)知 C 是 AB 的中点. 同理 F 是 BE 的中点. 即 AB=2BC,BE=2BF, 由切线长定理得 BC=BF. 所以 BA=BE. 所以∠BAE=∠E. 因为∠E=∠D, 所以∠ABE+2∠D=∠ABE+∠E+∠BAE=180°. (3)连接 BO,在 Rt△OCB 中, 因为 OB=13,OC=5, 所以 BC=12,AB=24. 由(2)知∠OBG=∠OBC=∠OAC. 因为∠BGO=∠AGB, 所以△BGO∽△AGB. 所以BG AG =BO AB =13 24.