1、第二十九章 直线与圆的位置关系 综合素质评价一、选择题(共12个小题,每题3分,共36分)1如图,O的半径为5,圆心O到某条直线的距离为2,则这条直线可能是( )(第1题)A. l1B. l2C. l3D. l42在同一平面内,点P在O外,已知点P到O上的点的最大距离为a,最小距离为b,则O的半径为( )A. a+b2B. ab2C. aD. b3如图,AB是O的直径,P是O外一点,PO交O于点C,连接BC,PA.若P=40 ,PA与O相切,则B等于( )(第3题)A. 20B. 25C. 30D. 404如图,ABC的内切圆I与BC,CA,AB分别相切于点D,E,F,若I的半径为r,A= ,
2、则BF+CEBC的值和FDE的大小分别为( )(第4题)A. 2r,90B. 0,90C. 2r,902D. 0,9025如图,与等边三角形ABC内切的图形来自我国古代的太极图,等边三角形ABC内切圆中的黑色部分和白色部分关于等边三角形ABC的内心成中心对称,则圆中黑色部分的面积与ABC的面积之比是( )(第5题)A. 318B. 318C. 39D. 396如图,正六边形ABCDEF内接于O,点P在AB上,Q是DE的中点,连接CP,PQ,则CPQ的度数为( )(第6题)A. 30B. 45C. 36D. 607如图,PA,PB,CD分别切O于A,B,E三点,APB=54 ,则COD=( )(
3、第7题)A. 36B. 63C. 126D. 468如图,在ABC中,AB=6,以点A为圆心,3为半径的A与边BC相切于点D,与AC,AB分别交于点E和点G,连接AD,DE,点F是优弧GE上一点,连接FG,FE.若CDE=18 ,则GFE的度数是( )(第8题)A. 48B. 47C. 46D. 459如图,一个零刻度落在点A的量角器(半圆O),其直径为AB,一等腰直角三角尺MNB绕点B旋转,斜边BN交半圆O于点C,BM交半圆O于点D,点C在量角器上的读数为 .结论:AC+BD=12AB;结论:当边MN与半圆O相切于点E(点E 在量角器上的读数为)时,12=45 .关于结论,下列判断正确的是(
4、 )(第9题)A. 只有结论对B. 只有结论对C. 结论,都对D. 结论,都不对10如图,O是RtABC的内切圆,点D,E是切点,连接OB,OD,OC,OE,则下列说法不正确的是 ( )(第10题)A. CD=CEB. ABO=45C. BCO的外心在BCO的外面D. 四边形ODCE没有外接圆11如图,边长为4的正方形ABCD内接于O,E是AB上的动点(不与点A,B重合),F是BC上一点,连接OE,OF,分别与AB,BC交于点G,H,且EOF=90 ,连接GH,则在点E运动过程中,下列关系会发生变化的是( )(第11题)甲:AE与BF之间的数量关系;乙:GH的长度;丙:图中阴影部分的面积和.A
5、. 只有甲B. 只有甲和乙C. 只有乙D. 只有乙和丙12如图,A是O上一定点,B是O上一动点,连接OA,OB,AB,分别将线段AO,AB绕点A顺时针旋转60 到AA,AB处,连接OA,BB,AB,OB.有下列结论:点A在O上;OABAAB;BBA=12BOA;当OB=2OA时,AB与O相切.其中正确的有( )(第12题)A. 4个B. 3个C. 2个D. 1个二、填空题(共4个小题,每题3分,共12分)13如图,四边形ABCD是O的内接四边形,圆心O在四边形ABCD内部,过点C作O的切线交AB的延长线于点P,连接OA,OB.若AOB=140 ,BCP=35 ,则ADC的度数为_.(第13题)
6、14如图是一块玉璧,已知玉璧内直径为2cm,一把宽为2cm的刻度尺在玉璧上移动,当刻度尺的一边与玉璧边缘相切时,另一边与玉璧边缘两个交点处的读数恰好是“2”和“10”(单位:cm),则该玉璧的面积是_cm2.(第14题)15如图,已知ACB=30 ,M为CB上一点,连接AM,CM=2,AM=5,以点M为圆心,r为半径作M,M与线段AC有公共点时,r的取值范围是_.(第15题)16如图,在直角坐标系中,A是直线l:y=x上的动点,以点A为圆心,1为半径作A.已知点B(4,0),连接AB,线段AB与x轴所成的角ABO为锐角,当A与两坐标轴同时相切时,tanABO的值为_.三、解答题(共72分)17
7、(10分)如图,在RtABC中,ACB=90 ,点O在边AC上,以点O为圆心,OC长为半径的半圆O与斜边AB相切于点D,交OA于点E,连接OB.(1) 求证:BD=BC;(2) 已知OC=1,A=30 ,求AB的长.18(14分)“板车”具有悠久的历史,上世纪90年代以前是农村主要运输及交通工具(如图).如图是板车侧面部分的示意图,AB是车轮O的直径,当过圆心O的车架AC一端点C着地时,地面CD与车轮O相切于点D,连接AD,BD.(1) 求证:ADC=DBC;(2) 若CD=22,CB=2,求BD的长.19(14分)如图,ABC内接于O,AB为O的直径,CDAB于点D,将CDB沿BC所在的直线
8、翻折,得到CEB,点D的对应点为E,延长EC交BA的延长线于点F.(1) 求证:CF是O的切线;(2) 若sinCFB=22,AB=8,求图中阴影部分的面积.20(16分)如图,已知O的半径为2,四边形ABCD内接于O,BAD=120 ,点A平分BD,连接OB,OD,延长OD至点M,使得DM=OD,连接AM.(1) BOD= _ ;(2) 判断AM与O的位置关系,并说明理由;(3) 当点C在优弧BD上移动,且BC在OB左侧时,若OBC=20 ,求CD的长.21(18分) 【问题背景】已知A是半径为r的O上的定点,连接OA,将线段OA绕点O按逆时针方向旋转(090)得到OE,连接AE,过点A作O
9、的切线l,在直线l上取点C,使得CAE为锐角.【初步感知】(1) 如图,当=60 时,CAE=_ .【问题探究】(2) 以线段AC为对角线作矩形ABCD,使得边AD过点E,连接CE,对角线AC,BD相交于点F. 如图,当AC=2r时,求证:无论 在给定的范围内如何变化,BC=CD+ED总成立; 如图,当AC=43r,CEOE=23时,请补全图形,并求tan 及ABBC的值.第二十九章 直线与圆的位置关系 综合素质评价一、选择题(共12个小题,每题3分,共36分)1如图,O的半径为5,圆心O到某条直线的距离为2,则这条直线可能是( )(第1题)A. l1B. l2C. l3D. l4【答案】C2
10、在同一平面内,点P在O外,已知点P到O上的点的最大距离为a,最小距离为b,则O的半径为( )A. a+b2B. ab2C. aD. b【答案】B3如图,AB是O的直径,P是O外一点,PO交O于点C,连接BC,PA.若P=40 ,PA与O相切,则B等于( )(第3题)A. 20B. 25C. 30D. 40【答案】B4如图,ABC的内切圆I与BC,CA,AB分别相切于点D,E,F,若I的半径为r,A= ,则BF+CEBC的值和FDE的大小分别为( )(第4题)A. 2r,90B. 0,90C. 2r,902D. 0,902【答案】D5如图,与等边三角形ABC内切的图形来自我国古代的太极图,等边三
11、角形ABC内切圆中的黑色部分和白色部分关于等边三角形ABC的内心成中心对称,则圆中黑色部分的面积与ABC的面积之比是( )(第5题)A. 318B. 318C. 39D. 39【答案】A6如图,正六边形ABCDEF内接于O,点P在AB上,Q是DE的中点,连接CP,PQ,则CPQ的度数为( )(第6题)A. 30B. 45C. 36D. 60【答案】B7如图,PA,PB,CD分别切O于A,B,E三点,APB=54 ,则COD=( )(第7题)A. 36B. 63C. 126D. 46【答案】B8如图,在ABC中,AB=6,以点A为圆心,3为半径的A与边BC相切于点D,与AC,AB分别交于点E和点
12、G,连接AD,DE,点F是优弧GE上一点,连接FG,FE.若CDE=18 ,则GFE的度数是( )(第8题)A. 48B. 47C. 46D. 45【答案】A9如图,一个零刻度落在点A的量角器(半圆O),其直径为AB,一等腰直角三角尺MNB绕点B旋转,斜边BN交半圆O于点C,BM交半圆O于点D,点C在量角器上的读数为 .结论:AC+BD=12AB;结论:当边MN与半圆O相切于点E(点E 在量角器上的读数为)时,12=45 .关于结论,下列判断正确的是( )(第9题)A. 只有结论对B. 只有结论对C. 结论,都对D. 结论,都不对【答案】C10如图,O是RtABC的内切圆,点D,E是切点,连接
13、OB,OD,OC,OE,则下列说法不正确的是 ( )(第10题)A. CD=CEB. ABO=45C. BCO的外心在BCO的外面D. 四边形ODCE没有外接圆【答案】D11如图,边长为4的正方形ABCD内接于O,E是AB上的动点(不与点A,B重合),F是BC上一点,连接OE,OF,分别与AB,BC交于点G,H,且EOF=90 ,连接GH,则在点E运动过程中,下列关系会发生变化的是( )(第11题)甲:AE与BF之间的数量关系;乙:GH的长度;丙:图中阴影部分的面积和.A. 只有甲B. 只有甲和乙C. 只有乙D. 只有乙和丙【答案】C12如图,A是O上一定点,B是O上一动点,连接OA,OB,A
14、B,分别将线段AO,AB绕点A顺时针旋转60 到AA,AB处,连接OA,BB,AB,OB.有下列结论:点A在O上;OABAAB;BBA=12BOA;当OB=2OA时,AB与O相切.其中正确的有( )(第12题)A. 4个B. 3个C. 2个D. 1个【答案】A二、填空题(共4个小题,每题3分,共12分)13如图,四边形ABCD是O的内接四边形,圆心O在四边形ABCD内部,过点C作O的切线交AB的延长线于点P,连接OA,OB.若AOB=140 ,BCP=35 ,则ADC的度数为_.(第13题)【答案】105 14如图是一块玉璧,已知玉璧内直径为2cm,一把宽为2cm的刻度尺在玉璧上移动,当刻度尺
15、的一边与玉璧边缘相切时,另一边与玉璧边缘两个交点处的读数恰好是“2”和“10”(单位:cm),则该玉璧的面积是_cm2.(第14题)【答案】24 15如图,已知ACB=30 ,M为CB上一点,连接AM,CM=2,AM=5,以点M为圆心,r为半径作M,M与线段AC有公共点时,r的取值范围是_.(第15题)【答案】1r5 16如图,在直角坐标系中,A是直线l:y=x上的动点,以点A为圆心,1为半径作A.已知点B(4,0),连接AB,线段AB与x轴所成的角ABO为锐角,当A与两坐标轴同时相切时,tanABO的值为_.【答案】13或15三、解答题(共72分)17(10分)如图,在RtABC中,ACB=
16、90 ,点O在边AC上,以点O为圆心,OC长为半径的半圆O与斜边AB相切于点D,交OA于点E,连接OB.(1) 求证:BD=BC;(2) 已知OC=1,A=30 ,求AB的长.【答案】(1) 【证明】如图,连接OD. 半圆O 与AB 相切于点D,ODAB.ODB=90 .ACB=90 ,ODB=OCB.又OD=OC,OB=OB,RtODBRtOCB(HL).BD=BC.(2) 【解】A=30 ,ACB=90 ,ABC=60 .RtODBRtOCB,CBO=DBO=12ABC=30 . 在RtOBC 中,OC=1,BC=OCtan30=3.AB=BCsin30=23.18(14分)“板车”具有悠
17、久的历史,上世纪90年代以前是农村主要运输及交通工具(如图).如图是板车侧面部分的示意图,AB是车轮O的直径,当过圆心O的车架AC一端点C着地时,地面CD与车轮O相切于点D,连接AD,BD.(1) 求证:ADC=DBC;(2) 若CD=22,CB=2,求BD的长.【答案】(1) 【证明】如图,连接OD,则OD=OB,OBD=ODB.AB 是O 的直径,ADB=90 .A+OBD=90 .CD与O 相切于点D,OD是O 的半径,CDOD.ODC=90 .CDB+ODB=90 .A=CDB.又C=C,CADCDB.ADC=DBC.(2) 【解】CADCDB,CD=22,CB=2,DABD=CACD
18、=CDCB=222=2.DA=2BD,CA=2CD=222=4.AB=CACB=42=2. 在RtABD 中,DA2+BD2=AB2,(2BD)2+BD2=22.解得BD=233 或BD=233(不符合题意,舍去).BD的长是233.19(14分)如图,ABC内接于O,AB为O的直径,CDAB于点D,将CDB沿BC所在的直线翻折,得到CEB,点D的对应点为E,延长EC交BA的延长线于点F.(1) 求证:CF是O的切线;(2) 若sinCFB=22,AB=8,求图中阴影部分的面积.【答案】(1) 【证明】连接OC,如图.CDAB,BDC=90 .OC=OB,OCB=OBC. 将CDB 沿BC 所
19、在的直线翻折,得到CEB,EBC=DBC,E=BDC=90 .OCB=CBE.OC/BE.OCF=E=90 .又OC 是O 的半径,CF是O 的切线.(2) 【解】sinCFB=22,CFB=45 .又OCF=90 ,COF=45=CFO.AB=8,OC=12AB=4.CDAB,CDO=90 .OCD=45=COD.CD=OD=22OC=22. 图中阴影部分的面积= 扇形AOC 的面积COD 的面积=4542360122222=24.20(16分)如图,已知O的半径为2,四边形ABCD内接于O,BAD=120 ,点A平分BD,连接OB,OD,延长OD至点M,使得DM=OD,连接AM.(1) B
20、OD= _ ;(2) 判断AM与O的位置关系,并说明理由;(3) 当点C在优弧BD上移动,且BC在OB左侧时,若OBC=20 ,求CD的长.【答案】(1) 120(2) 【解】AM 与O 相切.理由:如图,连接OA,则OD=OA.由(1)知BOD=120 . 点A 平分BD,AOD=12BOD=12120=60 .AOD是等边三角形.OAD=ODA=60 ,AD=OD.又DM=OD,AD=DM.DAM=DMA=12ODA=30 .OAM=OAD+DAM=60+30=90 .OAAM.又OA 是O 的半径,AM与O 相切.(3) 如图,连接OC. 在O 中,OB=OC,OBC=OCB=20 .B
21、OC=140 .又BOD=120 ,COD=360120140=100 .CD的长为1002180=109.21(18分) 【问题背景】已知A是半径为r的O上的定点,连接OA,将线段OA绕点O按逆时针方向旋转(090)得到OE,连接AE,过点A作O的切线l,在直线l上取点C,使得CAE为锐角.【初步感知】(1) 如图,当=60 时,CAE=_ .【问题探究】(2) 以线段AC为对角线作矩形ABCD,使得边AD过点E,连接CE,对角线AC,BD相交于点F. 如图,当AC=2r时,求证:无论 在给定的范围内如何变化,BC=CD+ED总成立; 如图,当AC=43r,CEOE=23时,请补全图形,并求
22、tan 及ABBC的值.【答案】(1) 30(2) 【证明】 四边形ABCD 是矩形,AC=2r,OA=OE=CF=DF=r,ADC=90 ,AD=BC.易知OAC=90 ,OAE+CAD=ACD+CAD=90 .OAE=ACD.OA=OE,CF=DF,OAE=OEA=ACD=CDF.OAEFCD(AAS).AE=CD.AD=AE+ED,BC=CD+ED.即无论 在给定的范围内如何变化,BC=CD+ED总成立. 【解】补全图形如图.连接OC.AC 是O 的切线,OAC=90 .OA=r,AC=43r,OC=53r.CEOE=23,OE=r,CE=23r,OE+CE=53r.OC=OE+CE, 点E 在线段OC 上, 在RtACO 中,tan=ACAO=43.过点O 作OGAE 于点G,过点A 作AHOE 于点H,则OGE=OGA=AHE=90 ,EOG+OEA=EAH+OEA=90 ,EAH=EOG.OA=OE,AOG=EOG=12 ,EAH=12 .在RtOAH 中,tan=AHOH=43, 设AH=4m,OH=3m,OA=OE=5m,HE=5m3m=2m,tanEAH=tan2=HEAH=12.又OAG+CAD=OAG+AOG=90 ,CAD=AOG=12. 四边形ABCD 是矩形,AD/BC,ACB=DAC=12 ,ABBC=tanACB=tan2=12.19/19