2021年人教版数学九年级上册《切线长定理》同步专项练习卷(含答案)

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人教版数学九年级上册 《切线长定理的相关计算》必考题型专项分类专题练习(专题分类练习 详细答案)

人教版数学九年级上册 《切线长定理的相关计算》必考题型专项分类专题练习(专题分类练习 详细答案)

《切线长定理的相关计算》必考经典题型专项分类专题练习(专题分类练习+详细解析)题型一:切线长定理与三角形问题1. 如图所示,PA,PB是☉O的切线,且∠APB=40°,下列说法不正确的是( )A.PA=PBB.∠APO=20°C.∠OBP=70°D.∠AOP=70°2. 如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=4,BC=6,以斜边AB上的一点O为圆心所作的半圆分别与AC,BC相切于点D,E.则AD为( )A.2.5B.1.6C.1.5D.13. 如图,半圆O与等腰直角三角形两腰CA,CB分别切于D,E两点,直径FG在AB 上,若BG=√2-1,则△ABC的周长为 .4.如图,PA,PB分别切圆O于点A,B,并与圆O的切线CD,分别相交于点D,C,已知△PCD的周长等于10cm,求PA.1. 如图,一圆内切于四边形ABCD,且BC=10,AD=7,则四边形的周长为( )A.32B.34C.36D.382. 如图,四边形ABCD中,AD∥BC,DC⊥AD,DC⊥BC,以CD为直径的半圆O与AD,BC 以及AB均相切,切点分别是点D,C,E.若半圆O的半径为2,AB长为5,则该四边形的周长是( )A.9B.10C.12D.143. 如图,AB,BC,CD分别与☉O相切于E,F,G,且AB∥CD,BO=6cm,CO=8cm.(1)求证:BO⊥CO.(2)求BE和CG的长.1. 在直角坐标系中,☉O的半径为1,则直线y=-2x+√5与☉O的位置关系是( )A.相离B.相交C.相切D.无法确定2. 如图,在平面直角坐标系中,☉P与x轴分别交于A,B两点,点P的坐标为(3,-1),AB=2√3.若将☉P向左平移,则☉P与y轴相切时点P的坐标为 _.3. (1)已知,如图1,△ABC的周长为l,面积为S,其内切圆圆心为O,半径为r,求.证:r=2Sl(2)已知,如图2,△ABC中,A,B,C三点的坐标分别为A(-3,0),B(3,0),C(0,4).若△ABC内心为D.求点D的坐标.(3)与三角形的一边和其他两边的延长线相切的圆,叫旁切圆,圆心叫旁心.请求出条件(2)中的△ABC位于第一象限的旁心的坐标.1. 如图,一个钢管放在V 形架内,点O 为钢管的圆心.如果MP=10cm,∠MON=120°,则钢管的半径OM 的值为 ( )A.10√33cm B.10√3cm C.50√33cm D.5√3cm2. 《九章算术》是我国古代内容极为丰富的数学名著,书中有下列问题“今有勾八步,股十五步,问勾中容圆径几何?”其意思是:“今有直角三角形,勾(短直角边)长为8步,股(长直角边)长为15步,问该直角三角形能容纳的圆形(内切圆)直径是多少?” ( )A.3步B.5步C.6步D.8步3.如图,小敏家厨房一墙角处有一自来水管,装修时为了美观,准备用木板从AB 处将水管密封起来,互相垂直的两墙面与水管分别相切于D,E 两点,经测量发现AD 和BE 的长恰是方程x 2-25x+150=0的两根(单位:cm),则该自来水管的半径为________cm.4. 等腰Rt△ABC和☉O如图放置,已知AB=BC=1,∠ABC=90°,☉O的半径为1,圆心O与直线AB的距离为5.(1)若△ABC以每秒2个单位的速度向右移动,☉O不动,则经过多长时间△ABC的边与圆第一次相切?(2)若两个图形同时向右移动,△ABC的速度为每秒2个单位,☉O的速度为每秒1个单位,则经过多少时间△ABC的边与圆第一次相切?《切线长定理的相关计算》必考经典题型专项分类专题练习(专题分类练习+详细解析)题型一:切线长定理与三角形问题1. 如图所示,PA,PB是☉O的切线,且∠APB=40°,下列说法不正确的是( )A.PA=PBB.∠APO=20°C.∠OBP=70°D.∠AOP=70°【解析】选C.∵PA,PB是☉O的切线,且∠APB=40°,∴PA=PB,∠APO=∠BPO=20°,∠PAO=∠PBO=90°, ∴∠BOP=∠AOP=70°,∴C 是错误的.2. 如图,Rt △ABC 中,∠ACB=90°,AC=4,BC=6,以斜边AB 上的一点O 为圆心所作的半圆分别与AC,BC 相切于点D,E.则AD 为 ( )A.2.5B.1.6C.1.5D.1【解析】选B.连接OD,OE,OC,设OD=r,∵AC,BC 切☉O 于D,E, ∴∠ODC=∠OEC=90°,OD=OE, ∵S △AOC +S △BOC =S △ABC ,即12OD ·AC+12OE ·BC=12BC ·AC,12r ·4+12r ·6=12×6×4, r=2.4,AD=AC-r=1.6.3. 如图,半圆O 与等腰直角三角形两腰CA,CB 分别切于D,E 两点,直径FG 在AB 上,若BG=√2-1,则△ABC 的周长为 .【解析】如图,连接OD,OE,∵半圆O 与等腰直角三角形两腰CA,CB 分别切于D,E 两点,∴∠C=∠OEB=∠OEC=∠ODC=90°,∴四边形ODCE是矩形.∵OD=OE,∴四边形ODCE是正方形,∴CD=CE=OE.∵∠A=∠B=45°,∴△OEB是等腰直角三角形.设OE=r,则BE=r,∴OB=OG+BG=√2-1+r,∵OB=√2OE=√2r,∴√2-1+r=√2r,解得r=1.∴AC=BC=2r=2,AB=2OB=2×(1+√2-1)=2√2.∴△ABC的周长为:AC+BC+AB=4+2√2.4.如图,PA,PB分别切圆O于点A,B,并与圆O的切线CD,分别相交于点D,C,已知△PCD的周长等于10cm,求PA.【解析】设DC与☉O的切点为E.∵PA,PB分别是☉O的切线,且切点为A,B,∴PA=PB.同理,可得:DE=DA,CE=CB,则△PCD的周长=PD+DE+CE+PC=PD+DA+PC+CB=PA+PB=10cm.∴PA=PB=5cm.题型二:切线长定理与多边形问题1. 如图,一圆内切于四边形ABCD,且BC=10,AD=7,则四边形的周长为( )A.32B.34C.36D.38【解析】选B.如图,根据切线长定理可知,AE=AH,BE=BF,CF=CG,DG=DH.所以AE+DG=AH+DH=AD,BE+CG=BF+CF=BC,所以AB+BC+CD+DA=AE+BE+BC+CG+DG+DA=2AD+2BC=2×7+2×10=34.2. 如图,四边形ABCD 中,AD ∥BC,DC ⊥AD,DC ⊥BC,以CD 为直径的半圆O 与AD,BC 以及AB 均相切,切点分别是点D,C,E.若半圆O 的半径为2,AB 长为5,则该四边形的周长是( )A.9B.10C.12D.14【解析】选D.根据切线长定理,得AD=AE,BC=BE,所以四边形ABCD 的周长是5×2+4=14.3. 如图,AB,BC,CD 分别与☉O 相切于E,F,G,且AB ∥CD,BO=6cm,CO=8cm. (1)求证:BO ⊥CO. (2)求BE 和CG 的长.【解析】(1)∵AB ∥CD, ∴∠ABC+∠BCD=180°.∵AB,BC,CD 分别与☉O 相切于点E,F,G, ∴BO 平分∠ABC,CO 平分∠DCB, ∴∠OBC=12∠ABC,∠OCB=12∠DCB,∴∠OBC+∠OCB=12(∠ABC+∠DCB)=12×180°=90°, ∴∠BOC=90°,∴BO ⊥CO. (2)连接OF,则OF ⊥BC, ∴Rt △BOF ∽Rt △BCO, ∴BF BO =BOBC . ∵在Rt △BOC 中, BO=6cm,CO=8cm, ∴BC=√62+82=10(cm), ∴BF 6=610, ∴BF=3.6cm,∵AB,BC,CD 分别与☉O 相切, ∴BE=BF=3.6cm,CG=CF, ∵CF=BC-BF=10-3.6=6.4(cm). ∴CG=CF=6.4cm.题型三:切线长定理与坐标问题1. 在直角坐标系中,☉O 的半径为1,则直线y=-2x+√5与☉O 的位置关系 是 ( ) A.相离B.相交C.相切D.无法确定【解析】选C.如图所示,过O 作OC ⊥直线AB,垂足为C, 直线AB 为y=-2x+√5. 令x=0,解得:y=√5; 令y=0,解得:x=√52, ∴A (√52,0),B(0,√5), 即OA=√52,OB=√5.在Rt △AOB 中,根据勾股定理得:AB=2+OB 2=52, 又S △AOB =12AB ·OC=12OA ·OB, ∴OC=OA·OB AB =√52×√552=1,又圆O 的半径为1,则直线y=-2x+√5与圆O 的位置关系是相切.2. 如图,在平面直角坐标系中,☉P 与x 轴分别交于A,B 两点,点P 的坐标为(3,-1),AB=2√3.若将☉P 向左平移,则☉P 与y 轴相切时点P 的坐标为 _.【解析】(2,-1)或(-2,-1)3. (1)已知,如图1,△ABC 的周长为l ,面积为S,其内切圆圆心为O,半径为r,求证:r=2Sl .(2)已知,如图2,△ABC 中,A,B,C 三点的坐标分别为A(-3,0),B(3,0),C(0,4).若△ABC 内心为D.求点D 的坐标.(3)与三角形的一边和其他两边的延长线相切的圆,叫旁切圆,圆心叫旁心.请求出条件(2)中的△ABC 位于第一象限的旁心的坐标.【解析】(1)连接OA,OB,OC,设△ABC 的三边分别为a,b,c 则: S=S △OAB +S △OBC +S △OAC =12(a+b+c)r=12l r. ∴r=(2)∵A(-3,0),B(3,0),C(0,4),∴AB=6,AC=BC=5.l =AB+AC+BC=16,S=12AB ·OC=12.由条件(1)得:r==2×1216=32,得D (0,32). (3)如图,设∠B 和∠C 的外角平分线交于点P,则点P 为旁心.∵∠MCB=2∠PCB=2∠CBA,∴∠PCB=∠CBA,∴CP ∥AB.过点P 分别作PE ⊥x 轴于E,PF ⊥CB 于F,则PF=PE=OC=4.在Rt △PFC 中,PC=PF sin∠PCF =PF sin∠CBO =445=5.∴P 点坐标为(5,4).即条件(2)中的△ABC 位于第一象限的旁心的坐标为(5,4).题型四:切线长定理与实际问题1. 如图,一个钢管放在V 形架内,点O 为钢管的圆心.如果MP=10cm,∠MON=120°,则钢管的半径OM 的值为 ( )A.10√33cmB.10√3cmC.50√33cmD.5√3cm【解析】选A.由题意可得OM ⊥MP,ON ⊥NP.∵∠MON=120°,∴∠MOP=60°,设OM=xcm,则OP=2xcm,在Rt △OPM 中,OM 2+MP 2=OP 2,即x 2+102=(2x)2,解得x=10√33,∴OM 的值为10√33cm. 2. 《九章算术》是我国古代内容极为丰富的数学名著,书中有下列问题“今有勾八步,股十五步,问勾中容圆径几何?”其意思是:“今有直角三角形,勾(短直角边)长为8步,股(长直角边)长为15步,问该直角三角形能容纳的圆形(内切圆)直径是多少?” ( )A.3步B.5步C.6步D.8步【解析】选A.3.如图,小敏家厨房一墙角处有一自来水管,装修时为了美观,准备用木板从AB 处将水管密封起来,互相垂直的两墙面与水管分别相切于D,E 两点,经测量发现AD 和BE 的长恰是方程x 2-25x+150=0的两根(单位:cm),则该自来水管的半径为________cm.【解析】连接OD,OE.解方程x 2-25x+150=0,得x 1=10,x 2=15,∴设AD=10,BE=15,半径为r,∴AB=AD+BE=25,∴(AD+r)2+(BE+r)2=AB 2,即(10+r)2+(15+r)2=252,解得:r=5.答案:54. 等腰Rt △ABC 和☉O 如图放置,已知AB=BC=1,∠ABC=90°,☉O 的半径为1,圆心O 与直线AB 的距离为5.(1)若△ABC以每秒2个单位的速度向右移动,☉O不动,则经过多长时间△ABC的边与圆第一次相切?(2)若两个图形同时向右移动,△ABC的速度为每秒2个单位,☉O的速度为每秒1个单位,则经过多少时间△ABC的边与圆第一次相切?【解析】(1)假设第一次相切时,△ABC移至△A′B′C′处,A′C′与☉O切于点E,连OE并延长,交B′C′于F.设☉O与直线l切于点D,连OD,则OE⊥A′C′,OD⊥直线l.由切线长定理可知C′E=C′D;设C′D=x,则C′E=x,易知C′F=√2x,∴√2x+x=1,则x=√2-1,∴CC′=BD-BC-C′D=5-1-(√2-1)=5-√2;∴△ABC运动的时间为5−√2秒.2(2)设经过t秒△ABC的边与圆第一次相切,设经过t秒△ABC的边与☉O第一次相切时,△ABC移至△A″B″C″处,☉O与BC所在直线的切点D移至D′处,A″C″与☉O切于点E,连OE并延长,交B″C″于F.∵CC″=2t,DD′=t,∴C″D′=CD+DD′-CC″=4+t-2t=4-t.由切线长定理得C″E=C″D′=4-t;又∵FC″=√2C″E=√2C″D′,而FC″+C″D′=FD′=1,∴(√2+1)C″D′=(√2+1)(4-t)=1,解得:t=5-√2.答:经过5-√2秒△ABC的边与圆第一次相切.学海迷津:数学学习十大方法1、配方法所谓配方,就是把一个解析式利用恒等变形的方法,把其中的某些项配成一个或几个多项式正整数次幂的和形式。

3.7 切线长定理(练习)(解析版)

3.7 切线长定理(练习)(解析版)

第三章 圆第七节 切线长定理精选练习一、单选题1.(2021·北京九年级专题练习)如图,PA ,PB 为⊙O 的两条切线,点A ,B 是切点,OP 交⊙O 于点C ,交弦AB 于点D .下列结论中错误的是( )A .PA =PBB .AD =BDC .OP ⊥ABD .∠PAB =∠APB【答案】D【分析】利用切线长定理、等腰三角形的性质即可得出答案.【详解】解:由切线长定理可得:∠APO =∠BPO ,PA =PB ,从而AB ⊥OP ,AD =BD .因此A .B .C 都正确.无法得出∠PAB =∠APB ,可知:D 是错误的.综上可知:只有D 是错误的.故选:D .【点睛】本题考查了切线长定理、等腰三角形的性质,关键是利用切线长定理、等腰三角形的性质解答.2.(2021·全国九年级课时练习)如图,AB 是⊙O 的直径,点P 在BA 的延长线上,PA =AO ,PD 与⊙O 相切于点D ,BC ⊥AB 交PD 的延长线于点C ,若⊙O 的半径为1,则BC的长是( )A .1.5B .2CD 【答案】D【分析】连接OD ,根据切线的性质求出∠ODP =90°,根据勾股定理求出PD ,证明BC 是⊙O 的切线,根据切线长定理得出C D =BC ,再根据勾股定理求出BC 即可.【详解】连接OD ,如图所示∵PC 切⊙O 于D ∴∠ODP =90°∵⊙O 的半径为1,PA =AO ,AB 是⊙O 的直径 ∴PO =1+1=2,PB =1+1+1=3,OD =1∴由勾股定理得:PD ==∵BC ⊥AB ,AB 过O ∴BC 切⊙O 于B ∵PC 切⊙O 于D ∴CD =BC设CD =CB =x 在Rt △PBC 中,由勾股定理得:PC 2=PB 2+BC 2即222)3x x +=+ 解得:x 即BC故选:D【点睛】本题考查了切线的性质和判定,及切线长定理,切线的性质定理为:圆的切线垂直于过切点的半径,切线长定理为:从圆外一点可以引圆的两条切线,它们的切线长相等,这一点和圆心的连线平分两条切线的夹角.同时考查了利用勾股定理解直角三角形.3.(2021·湖北武汉市·九年级一模)如图,经过A 、C 两点的⊙O 与△ABC 的边BC 相切,与边AB 交于点D ,若∠AD C =105°,BC =CD =3,则AD 的值为( )A .B .CD 【答案】A【分析】连接OC 、OD ,作OE AB ^于点E .易求出75CBD CDB Ð=Ð=°,30BCD Ð=°.再由切线的性质,即可求出60OCD Ð=°,即三角形OCD 为等边三角形.得出结论60ODC Ð=°,3OC OD CD ===.从而即可求出45ADO Ð=°,即三角形OED 为等腰直角三角形,由此即可求出DE 的长,最后根据垂径定理即可求出AD 的长.【详解】如图,连接OC 、OD ,作OE AB ^于点E .∵BC CD =,∴CBD CDB Ð=Ð,∵105ADC Ð=°,∴75CBD CDB Ð=Ð=°,∴18027530BCD Ð=°-´°=°.由题意可知OC BC ^,即90OCB Ð=°,∴903060OCD OCB BCD Ð=Ð-Ð=°-°=°,∵OD =OC ,∴三角形OCD 为等边三角形.∴60ODC Ð=°,3OC OD CD ===.∴1056045ADO ADC ODC Ð=Ð-Ð=°-°=°,∴三角形OED 为等腰直角三角形,∴3DE ===∴22AD DE ===故选:A .本题考查切线的性质,等腰三角形的性质,三角形外角的性质,等腰直角三角形与等边三角形的判定和性质以及垂径定理,综合性强.正确的连接辅助线是解答本题的关键.4.如图,直线AB,BC,CD分别与⊙O相切于E,F,G,且AB//CD,若OB=3cm,OC=4cm,则四边形EBCG的周长等于( )A.5cm B.10cm C.745cm D.625cm【答案】C【分析】连接OF,利用切线性质和切线长定理可证明BE=BF,CG=CF,∠OBE=∠OBF,∠OCG=∠OCF,OF⊥BC,再根据平行线的性质证得∠BOC=90°,进而由勾股定理求得BC长,根据三角形的面积公式求得OF,进而可求得四边形的周长.【详解】解:连接OF,∵直线AB,BC,CD分别与⊙O相切于E,F,G,∴BE=BF,CG=CF,∠OBE=∠OBF,∠OCG=∠OCF,OF⊥BC,∵AB∥CD,∴∠ABC+∠DCB=180°,∴∠OBF+∠OCF=90°,即∠BOC=90°,∴在Rt△BOC中,OB=3cm,OC=4cm,由勾股定理得:BC==,由1122OB OC BC OF××=××得:OF=341255´=cm,∴OE=OG=OF= 125cm,∴四边形EBCG的周长为BE+BC+CG+EG=2OE+2BC=2×125+2×5=745cm,【点睛】本题考查切线的性质、切线长定理、平行线的性质、勾股定理、三角形的面积公式,熟练掌握切线长定理的运用,证得∠BOC =90°和利用等面积法求出OF 是解答的关键.5.(2021·山西吕梁市·九年级月考)如图,四边形ABCD 内接于⊙O ,AB =BC .AT 是⊙O 的切线,∠BAT =55°,则∠D 等于( )A .110°B .115°C .120°D .125°【答案】A【分析】连接AC ,OA ,OB ,先结合切线的性质以及圆的性质求得ACB BAT Ð=Ð,再结合等腰三角形的性质以及圆的内接四边形的性质求得2D ACB Ð=Ð即可.【详解】如图所示,连接AC ,OA ,OB ,则()11802AOB OBA OAB =°-ÐÐÐ=,∵2AOB ACB Ð=Ð,∴90ACB OAB =°-ÐÐ,∴90ACB OAB Ð=°-Ð,∵AT 是⊙O 的切线,∴90BAT OAB Ð=°-Ð,∴55ACB BAT Ð=Ð=°,∵AB BC =,∴1802ABC ACB Ð=°-Ð,根据圆的内接四边形可得:180D ABC Ð=°-Ð,∴2110D ACB Ð=Ð=°,故选:A .【点睛】本题考查圆的综合问题,理解圆的切线的性质以及内接四边形的性质是解题关键.6.(2021·浙江九年级专题练习)如图,⊙O 的弦AB =8,M 是弦AB 上的动点,若OM 的最小值是3,则⊙O 的半径是( )A .4B .5C .6D .7【答案】B【分析】过O 点作OH ⊥AB 于H ,连接OA ,如图,根据垂径定理得到AH =BH =4,利用垂线段最短得到OH =3,然后利用勾股定理计算出OA 即可.【详解】解:过O 点作OH ⊥AB 于H ,连接OA ,如图,∵OH ⊥AB ,∴AH =BH =12AB =12×8=4,∵OM 的最小值是3,∴OH =3,在Rt △OAH 中,OA =5,即⊙O 的半径是5.故选:B .【点睛】本题考查了垂径定理:直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的两条弧.也考查了勾股定理.7.(2020·聊城市茌平区实验中学九年级月考)如图,P 为O 外一点,PA 、PB 分别切O 于点A 、B ,CD 切O 于点E 且分别交PA 、PB 于点C ,D ,若PA =4,则△PCD 的周长为( )A .5B .7C .8D .10【答案】C【分析】根据切线长定理求解即可【详解】解:∵PA 、PB 分别切O 于点A 、B ,CD 切O 于点E ,PA=4,∴PA=PB=4,AC=CE ,BD=DE ,∴△PCD 的周长为PC+CE+DE+PD=PC+AC+BD+PD=PA+PB=4+4=8,故选:C .【点睛】本题考查切线长定理,熟练掌握切线长定理及其应用是解答的关键.8.(2021·北京九年级专题练习)如图,ABC D 的内切圆O e 与A B ,BC ,CA 分别相切于点D ,E ,F ,且2AD =,ABC D 的周长为14,则BC 的长为( )A .3B .4C .5D .6【答案】C 【分析】根据切线长定理得到AF =AD =2,BD =BE ,CE =CF ,由△ABC 的周长为14,可求BC 的长.【详解】解:O Qe 与A B ,BC ,CA 分别相切于点D ,E ,F2AF AD \==,BD BE =,CE CF =,ABC D Q 的周长为14,14AD AF BE BD CE CF \+++++=2()10BE CE \+=5BC \=故选:C .【点睛】本题考查了三角形的内切圆与内心,切线长定理,熟练掌握切线长定理是解题的关键.二、填空题9.如图,PA 、PB 、CD 是⊙O 的切线,A 、B 、E 是切点,CD 分别交PA 、PB 于C 、D 两点,若∠COD =70°,则∠AP B =_______.【答案】40°【分析】先利用切线长定理,得出∠BDO =∠CDO ,∠ACO =∠DCO ,再利用三角形内角和求出∠CDO +∠DCO 后得到∠BDC+∠A CD 的值,最后利用三角形外角的性质得到关于∠P 的方程,解方程即可得出答案.【详解】解:∵PA 、PB 、CD 是⊙O 的切线,∴∠BDO =∠CDO ,∠ACO =∠DCO ,∵∠COD =70°,∴∠CDO +∠DCO =180°-70°=110°,∴∠BDC +∠ACD =2(∠CDO +∠DCO )=2 ×110°=220°,∵∠BDC =∠DCP +∠P ,∠ACD =∠CDP +∠P ,∴∠DCP +∠P +∠CDP +∠P =220°,即180°+∠P =220°,∴∠P =40°,即∠APB =40°,故答案为:40°.【点睛】本题综合考查了圆的切线长定理、三角形的内角和定理、三角形外角的性质等,解决本题的关键是要牢记各定理与性质的内容,能灵活运用它们进行不同的角之间的转化,考查了学生推理分析的能力.10.(2021·浙江九年级其他模拟)如图,已知AD 是BAC Ð的平分线,以线段AB 为直径作圆,交BAC Ð和角平分线于C ,D 两点.过D 向AC 作垂线DE 垂足为点E .若24DE CE ==,则直径AB =_______.【答案】10【分析】连接CD 、OD 、OC 、BD ,运用勾股定理求得CD 的长,再证明DE 是圆O 的切线,运用全等三角形的判定与性质以及余角的性质得出∠CDE =∠BAD ,易得BD =CD ,然后再根据正切函数求得AD ,最后根据勾股定理解答即可.【详解】解:如图:连接CD 、OD 、OC 、BD∵AE ⊥DE , 24DE CE ==∴CD =∵OA =OD∴∠OAD =∠ODA∴∠BOD =∠OAD +∠ODA = 2∠OAD∵∠ODA =∠OAD∴∠EAD =∠ODA∴OD //AE∴OD ⊥DE ,即DE 是圆O 的切线∴∠CDE +∠ODC =90°∵AB是直径∴∠BAD+∠B=90°在△BOD和△DOC中OC=OB,DO=DO,BD=CD ∴△BOD≌△DOC∴∠ODC=∠OBD∴∠CDE=∠BAD∵∠BAD=∠DAC∴∠COD=∠BOD∴BD=CD=∵tan∠BAD=BDAD= tan∠CDE=12CEDE=,∴AD=∴AB10=.故填10.【点睛】本题主要考查了三角形的性质、圆的切线的判定与性质、勾股定理、三角函数等知识点,灵活应用相关知识成为解答本题的关键.11.(2020·湖北孝感市·九年级月考)如图,PA、PB是⊙O的切线,A、B为切点,点C、D在⊙O上.若∠P=108°,则∠B+∠D=_____.【答案】216°【分析】连接AB,根据切线得出PA=PB,求出∠PBA=∠PAB=36°,根据圆内接四边形的对角互补得出∠D+∠CBA=180°,再求出答案即可.【详解】解:连接AB,∵PA、PB是⊙O的切线,A、B为切点,∴PA=PB,∴∠PAB=∠PBA,∵∠APB=108°,∴∠PBA=∠PAB=12×(180°﹣∠APB)=36°,∵A、D、C、B四点共圆,∴∠D+∠CBA=180°,∴∠PBC+∠D=∠PBA+∠CBA+∠D=36°+180°=216°,故答案为:216°.【点睛】本题考查了切线长定理,圆周角定理,等腰三角形的性质,三角形内角和定理,圆内接四边形等知识点,能综合运用知识点进行推理和计算是解此题的关键.12.(2021·河北石家庄市·石家庄外国语学校九年级月考)已知△ABC中,⊙I为△ABC的内切圆,切点为H,若B C=6,AC=8,AB=10,则点A到圆上的最近距离等于_____.-【答案】2【分析】连接IA,IA与⊙I半径的差即为点A到圆上的最近距离,只需求出IA和⊙I半径即可得答案.【详解】解:连接IA,设AC、BC分别切⊙I于E、D,连接IE、ID,如图:∵BC=6,AC=8,AB=10,∴BC2+AC2=AB2∴∠C=90°∵⊙I为△ABC的内切圆,∴∠IEC=∠IDC=90°,IE=ID,∴四边形IDCE是正方形,设它的边长是x,则IE=EC=CD=ID=IH=x,∴AE=8﹣x,BD=6﹣x,由切线长定理可得:AH=8﹣x,BH=6﹣x,而AH+BH=10,∴8﹣x+6﹣x=10,解得x=2,∴AH=6,IH=2,∴IA,∴点A到圆上的最近距离为﹣2,故答案为:﹣2.【点睛】本题考查勾股定理、切线长定理、三角形的内切圆等知识,是重要考点,难度较易,掌握相关知识是解题关键.三、解答题13.(2021·浙江温州市·九年级一模)如图,点C ,D 在以AB 为直径的半圆O 上, AD BC=,切线DE 交AC 的延长线于点E ,连接OC .(1)求证:∠ACO =∠ECD .(2)若∠CDE =45°,DE =4,求直径AB 的长.【答案】(1)证明见详解;(2)【分析】(1)由 AD BC=,可得∠A =∠B ,内接四边形可得出∠ECD=∠B ,进而得出∠ACO =∠ECD ;(2))连接OD ,由切线的性质可得出∠ODE =90°,进而得出∠CDO =∠DCO=45°,再根据已知条件计算出∠E=∠ECD ,得到CD=DE =4,再利用勾股定理求出半径,进而得出答案;【详解】(1)证明:∵ AD BC=,∴∠A =∠B ;∵ABDC 是内接四边形∴∠ECD=∠B∴∠ECD=∠A∵AO =CO ;∴∠ACO =∠A∴∠ACO =∠ECD(2)连接OD∵DE 是圆的切线∴∠ODE =90°,∵∠CDE =45°,OC=OD∴∠CDO =∠DCO =45°,∴∠COD =90°,∵ AD BC=,∴ AC DC=,∴∠AOC =∠DOB=45°,∴AO =OC ,∴∠ACO =∠A=1804567.52°-°=° ;∵∠DCO =45°,∴∠ECD =180°-45°-67.5°=67.5°,∵∠E=180°-∠CDE -∠ECD =180°-45°-67.5°=67.5°,∴∠E=∠ECD∴CD=DE =4,∵∠COD =90°,∴222CD OC OD =+∴2216OC OD +=,即28OC =∴OC= 故⊙O 的半径为∴直径AB 的长,【点睛】本题属于圆综合题,考查了圆周角定理,内接四边形,切线性质定理,等腰三角形的判定与性质,勾股定理等知识,熟练掌握性质及定理是解决本题的关键.14.(2021·江苏无锡市·九年级期中)如图,AB 为⊙O 的直径,PD 切⊙O 于点C ,与BA 的延长线交于点D ,DE ⊥P O 交PO 延长线于点E ,连接PB ,∠EDB =∠EPB .(1)求证:PB 是⊙O 的切线.(2)若PB =3,tan ∠PDB =34,求⊙O 的半径.【答案】(1)见解析;(2)32【分析】(1)根据三角形的内角和定理可证E PBO Ð=Ð,然后根据垂直定义可得90E Ð=°,从而得出半径CB PB ^,根据切线的判定定理即可证出结论;(2)连接OC ,根据题意求出45BD PD ==,,再结合切线长定理得到3PC =,2CD =,从而设O e 的半径是r ,利用勾股定理求解即可.【详解】(1),EDB EPB DOE POB Ð=ÐÐ=ÐQ ,E PBO \Ð=Ð,DE PO ^Q ,90E \Ð=°,90PBO \Ð=°,\半径CB PB ^,PB \是O e 的切线.(2)如图,连接OC ,33tan 904PB PDB PBD =Ð=Ð=°Q ,,tan 45BD PB PDB PD \=Ð===g ,.PB Q 和PC 是O e 的切线,3PC PB \==,2CD PD PC \=-=,设O e 的半径是r ,则4OD DB OB r =-=-,PD Q 切O e 于点C ,OC PD \^,222CD OC OD \+=,()22224r r \+=-,32r \=.【点睛】本题考查圆的综合问题,理解切线的判定与性质定理以及正切函数的定义是解题关键.15.(2021·天津九年级学业考试)已知AB 为O e 的直径,点C ,D 为O e 上的两点,AD 的延长线于BC 的延长线交于点P ,连接CD ,30CAB Ð=°.(Ⅰ)如图①,若 2=CBCD ,4AB =,求AD 的长;(Ⅱ)如图②,过点C 作O e 的切线交AP 于点M ,若6CD AD ==,求CM 的长.【答案】(1)AD =;(2)CM = .【分析】(1)根据弧、圆周角之间的关系可求得∠BAD =45°,连接BD ,可得△ABD 为等腰直角三角形,求解即可;(2)根据弦、圆心角之间关系、等边对等角以及三角形外角的性质可求得∠PDM =60°,OC //AP ,再根据切线的性质定理易得△CDM 为直角三角形,解直角三角形即可.【详解】解:(1)∵ 2=CBCD ,30CAB Ð=°,∴1152CAD CAB Ð=Ð=°,∴∠BAD =45°,连接BD ,∵AB 为直径,∴∠BDA =90°,∴cos45AD AB =×°=(2)连接OD 、OC ,∵30CAB Ð=°,∴∠COB =60°,∠AOC =120°,∵6CD AD ==,∴∠AOD =∠COD =60°,∴∠ACD =∠CAD =30°,∠BAP =∠CAD +∠CAB =60°=∠COB ,∴OC //AP ,∠CDP =∠ACD +∠CAD =60°,∵CM 为O e 的切线,∴∠OCM =90°,∴∠AMC =180°-∠OCM =90°,在Rt △CDM 中,sin 60CM CD =×°=.【点睛】本题考查切线的性质定理,等腰三角形等边对等角,弧、圆心角、圆周角、弦之间的关系,解直角三角形.正确作出辅助线是解题关键.。

人教版九年级上《切线的判定与性质》专题练习题含答案

人教版九年级上《切线的判定与性质》专题练习题含答案

人教版九年级数学上册第二十四章圆24.2点和圆、直线和圆的位置关系切线的判定与性质专题练习题1.下列说法中,正确的是( )A.与圆有公共点的直线是圆的切线B.经过半径外端的直线是圆的切线C.经过切点的直线是圆的切线D.圆心到直线的距离等于半径的直线是圆的切线2.如图,在⊙O中,弦AB=OA,P是半径OB的延长线上一点,且PB=OB,则PA与⊙O的位置关系是_________.3.如图,△ABC的一边AB是⊙O的直径,请你添加一个条件,使BC是⊙O的切线,你所添加的条件为________________.4.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,BD是角平分线,点O在AB上,以点O为圆心,OB为半径的圆经过点D,交BC于点E.求证:AC是⊙O的切线.5. 如图,AB是⊙O的直径,AC切⊙O于A,BC交⊙O于点D,若∠C=70°,则∠AOD的度数为( )A.70°B.35°C.20°D.40°6.如图,线段AB是⊙O的直径,点C,D为⊙O上的点,过点C作⊙O的切线交AB的延长线于点E,若∠E=50°,则∠CDB等于( )A.20°B.25°C.30°D.40°7.如图,等腰直角三角形ABC中,AB=AC=8,O为BC的中点,以O为圆心作半圆,使它与AB,AC都相切,切点分别为D,E,则⊙O的半径为( )A.8 B.6 C.5 D.48.如图,AB是⊙O的直径,O是圆心,BC与⊙O切于点B,CO交⊙O于点D,且BC=8,CD =4,那么⊙O的半径是______.9.如图,AB是⊙O的直径,点C在AB的延长线上,CD与⊙O相切于点D,CE⊥AD,交AD 的延长线于点E.求证:∠BDC=∠A.10.如图,CD是⊙O的直径,弦AB⊥CD于点G,直线EF与⊙O相切于点D,则下列结论中不一定正确的是( )A.AG=BG B.AB∥EF C.AD∥BC D.∠ABC=∠ADC11. 如图,若以平行四边形一边AB为直径的圆恰好与对边CD相切于点D,则∠C=_______度.12. 如图,AB为⊙O的直径,直线l与⊙O相切于点C,AD⊥l,垂足为D,AD交⊙O于点E,连接OC,BE.若AE=6,OA=5,则线段DC的长为______.13.如图,已知△ABC内接于⊙O,BC是⊙O的直径,MN与⊙O相切,切点为A,若∠MAB=30°,则∠B=________度.14.如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,∠BAC的平分线交BC于D,以D为圆心,DB长为半径作⊙D,求证:AC与⊙D相切.15.如图,AB为⊙O的直径,PD切⊙O于点C,交AB的延长线于点D,且∠D=2∠CAD.(1)求∠D的度数;(2)若CD=2,求BD的长.16.已知△ABC内接于⊙O,过点A作直线EF.(1)如图①,若AB为⊙O的直径,要使EF成为⊙O的切线,还需要添加的一个条件是(至少说出两种):__________________________或者_______________________;(2)如图②,如果AB是不过圆心O的弦,且∠CAE=∠B,那么EF是⊙O的切线吗?试证明你的判断.17.如图,已知直线PA交⊙O于A,B两点,AE是⊙O的直径,点C为⊙O上一点,且AC平分∠PAE,过C作CD⊥PA,垂足为D.(1)求证:CD为⊙O的切线;(2)若DC+DA=6,⊙O的直径为10,求AB的长.答案:1. D2. 相切3. ∠ABC=90°4. 解:连接OD,∵BD为∠ABC平分线,∴∠OBD=∠CBD,∵OB=OD,∴∠OBD=∠ODB,∴∠CBD=∠ODB,∴OD∥BC,∵∠C=90°,∴∠ODA=90°,则AC为⊙O的切线5. D6. A7. D8. 69. 解:连接OD,∵CD是⊙O的切线,∴∠ODC=90°,∴∠ODB+∠BDC=90°,∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90°,即∠ODB+∠ADO=90°,∴∠BDC=∠ADO,∵OA=OD,∴∠ADO=∠A,∴∠BDC=∠A10. C11. 4512. 413. 6014. 解:过D作DH⊥AC于H,由角平分线的性质可证DB=DH,∴AC与⊙D相切15. 解:(1)∵∠COD=2∠CAD,∠D=2∠CAD,∴∠D=∠COD.∵PD与⊙O相切于点C,∴OC⊥PD,即∠OCD=90°,∴∠D=45°(2)由(1)可知△OCD是等腰直角三角形,∴OC=CD=2,由勾股定理,得OD=22+22=22,∴BD=OD-OB=22-216. (1) ∠BAE=90°∠EAC=∠ABC(2) (2)EF是⊙O的切线.证明:作直径AM,连接CM,则∠ACM=90°,∠M=∠B,∴∠M+∠CAM=∠B+∠CAM=90°,∵∠CAE=∠B,∴∠CAM+∠CAE=90°,∴AE⊥AM,∵AM为直径,∴EF是⊙O的切线17. 解:(1)连接OC,证∠DAC=∠CAO=∠ACO,∴PA∥CO,又∵CD⊥PA,∴CO⊥CD,∴CD为⊙O的切线(2)过O作OF⊥AB,垂足为F,∴四边形OCDF为矩形.∵DC+DA=6,设AD=x,则OF=CD =6-x,AF=5-x,在Rt△AOF中,有AF2+OF2=OA2,即(5-x)2+(6-x)2=25,解得x1=2,x2=9,由AD<DF知0<x<5,故x=2,从而AD=2,AF=5-2=3,由垂径定理得AB=2AF =6。

九年级数学切线长定理同步练习含答案

九年级数学切线长定理同步练习含答案

第 2 章 对称图形 —— 圆第 4 课时 切线长定理知识点 切线长定理的应用1. 如图 2- 5- 32,PA ,PB 分别切⊙ O 于 A , B 两点.若∠ P =60° , PA = 2,则弦 AB的长为 ()A . 1B .2C . 3D . 4图 2- 5-32图 2- 5-33.如图 2-5- 33, CD 是⊙ O 的切线 ,切点为 E , AC , BD 分别与⊙ O 相切于点 A , B.如果 CD =7, AC = 4,那么 BD 等于 ()A . 5B .4C . 3D . 23. [教材习题 2.5 第 13 题变式 ]如图 2- 5- 34,四边形 ABCD 的边AB , BC ,CD , DA 和⊙ O 分别相切.若四边形ABCD 的周长为 20,则 AB + CD 等于 ()A . 5B . 8C . 10D .12︵4. 已知线段 PA , PB 分别切⊙ O 于点 A , B ,AB120°, ⊙ O 的半径为 4,则的度数为 线段 AB 的长为 ()A . 8B . 43C . 6 3D . 83图 2- 5-34图 2- 5-35.如图 2-5- 35, PA, PB 是⊙ O 的切线,A , B 为切点, AC 是⊙ O 的直径,∠P= 40°,则∠ BAC 的度数为 ________.6.如图 2- 5- 36,PA , PB 分别切⊙ O 于点 A , B ,∠ AOP =50°,则∠PAB = ________°,∠ OPB= ________°.图2- 5-36图2- 5-377.如图 2- 5- 37,PA , PB, DE 分别切⊙ O 于点 A, B, C,若⊙ O 的半径为5, OP=13,则△ PDE 的周长为 ________.图2- 5-388.如图 2- 5- 38,P 是⊙ O 的直径 AB 的延长线上一点, PC, PD 分别切⊙ O 于点C,D. 若 PA = 6,⊙O 的半径为 2,则∠ CPD 的度数为 ________.9.如图 2- 5- 39,PA , PB 为⊙ O 的两条切线, A , B 为切点.若是⊙ O 的半径为5,∠OPA = 30°,求两条切线的夹角∠APB 的度数及切线PA 的长.图2- 5-39图 2- 5-40 10. [2016 ·梁溪区一模 ]AB = 4, AD = 5,AD , AB , BC 分别与⊙BC 于点 M ,切点为 N ,则 DM 的长为 (O 相切于点)如图2-5-40,在矩形ABCD 中,E,F, G,过点 D 作⊙ O 的切线交139 A. 34 13C. 39D. 2511.如图 2- 5- 41, PA, PB 是⊙ O 的切线, A , B 为切点, AC 是⊙ O 的直径,∠ ACB = 70°.求∠ P 的度数.图2- 5-4112.如图 2- 5- 42,△ ABC 的内切圆⊙ O 与 AC , AB , BC 分别相切于点D, E, F,且AB =5 cm, BC= 9 cm, AC = 6 cm,求 AE , BF 和 CD 的长.图2- 5-4213.如图 2- 5- 43, PA, PB 为⊙ O 的两条切线,切点分别为 A ,B ,直线 CD 切⊙ O 于点 E.(1)试试究△ PCD 的周长与线段 PA 的数量关系;(2)若∠ P=α,求∠ COD 的度数.图2- 5-4314.如图 2- 5- 44, AB 是⊙ O 的直径, AM , BN 分别切⊙ O 于点 A , B, CD 分别交AM , BN 于点 D ,C, DO 均分∠ ADC.(1)求证: CD 是⊙ O 的切线;(2)若 AD = 4, BC=9,求⊙ O 的半径 R.图2- 5-4415.如图 2- 5- 45, PA, PB 分别与⊙ O 相切于点 A , B,点 M 在 PB 上,且OM ∥ AP, MN ⊥ AP,垂足为 N.(1)求证: OM = AN ;(2)若⊙ O 的半径 R= 3, PB= 9,求 OM 的长.图2- 5- 45详解详析1. B2. C3. C4. B5. 20°[ 剖析 ]∵ PA,PB是⊙ O的切线,A,B为切点,1∴PA = PB,∴∠ BAP =∠ ABP =2×(180° - 40° )= 70° .由 PA 是⊙ O 的切线, A 为切点,AC 是⊙ O 的直径,得∠ PAC = 90°,∴∠ BAC =90° - 70°=20°. 6. 50 407. 24 [ 剖析 ]∵ PA,PB,DE分别切⊙ O于A,B,C三点,∴AD = CD , CE= BE , PA= PB,OA ⊥ PA.在Rt△ OAP 中,依照勾股定理,得 AP = 12,∴△ PDE 的周长为PD+ DE+ PE= PD+ AD + BE + PE= 2PA = 24.8. 60°[ 剖析 ] 连接 OC.∵ PA= 6,⊙O 的半径为2,∴OP= PA - OA =4.∵PC, PD 分别切⊙ O 于点 C,D ,∴∠ OPC=∠ OPD, OC⊥ PC.∵OP= 2OC,∴∠ OPC= 30°,∴∠ CPD=60° .9.解:连接 OA , OB,则 OA ⊥PA, OB ⊥ PB.∵OA = OB ,OP= OP,∴Rt△ OAP≌ Rt△ OBP ,∴∠ OPA=∠ OPB,∴∠ APB =2∠ OPA= 60° .在Rt△ AOP 中,可求得 OP= 2OA = 10,∴PA= OP2- OA 2=5 3.10. A [剖析 ] 如图,连接 OE, OF,ON , OG.在矩形 ABCD 中,∠ A =∠ B = 90°, CD = AB = 4.∵ AD , AB ,BC 分别与⊙ O 相切于点 E, F,G,∴∠ AEO =∠ AFO =∠ OFB=∠ BGO = 90°.又∵ OE= OF= OG,∴四边形AFOE ,四边形 FBGO 是正方形,∴AF = BF= AE = BG =2,∴DE = 3.∵ DM 是⊙ O 的切线,∴DN = DE =3, MN = MG ,∴CM =5- 2- MG = 3- MN.在Rt△ DMC 中, DM 2= CD2+ CM 2,∴ (3+ MN) 2= 42+ (3- MN) 2,4 4 13∴MN =3,∴ DM = 3+3=3.应选 A.11.解:连接 AB.∵AC 是⊙ O 的直径,∴∠ CBA = 90°,∴∠ BAC = 90° -∠ ACB = 20° .∵PA , PB 是⊙ O 的切线,∴PA = PB,∠ CAP= 90°,∴∠ PAB =90° - 20°= 70°.∵PA = PB,∴∠ PBA =∠ PAB = 70°,∴∠ P=180° -∠ PAB -∠ PBA = 40°.12.解:∵⊙ O 与△ ABC 的三边都相切,∴AE = AD ,BE = BF ,CD = CF.设AE = x cm, BF= y cm, CD=z cm,x+ y= 5,x=1,{y+z=9,) {y=4,)则 z+ x= 6,解得z= 5.即AE = 1 cm, BF= 4 cm, CD=5 cm.13.解: (1) △ PCD 的周长= 2PA. 原由以下:∵ PA , PB 分别切⊙ O 于点 A , B ,CD 切⊙ O 于点 E,∴PA = PB, AC = CE, BD = DE,∴△ PCD 的周长= PD+DE + PC+ CE= PB+ PA= 2PA ,即△ PCD 的周长= 2PA.(2)如图,连接 OA, OE, OB.由切线的性质,得OA⊥ PA,OB⊥PB,OE⊥ CD,BD=DE,AC=CE.∵OA = OE=OB ,易证△ AOC ≌△ EOC ,△EOD ≌△ BOD ,∴∠ AOC =∠ EOC,∠ EOD=∠ BOD ,11∴∠ COD =∠ EOC+∠ EOD= 2(∠ AOE +∠ BOE) = 2∠ AOB.∵∠ P=α,OA ⊥ PA, OB⊥PB ,∴∠ AOB = 180°-α,1∴∠ COD = 90°-2α.14 解: (1)证明:如图,过点 O 作 OE⊥ CD 于点 E.∵ AM 切⊙ O 于点 A,∴OA ⊥ AD.又∵ DO 均分∠ ADC ,∴OE= OA.∵ OA 为⊙ O 的半径,∴OE 是⊙ O 的半径,∴CD 是⊙ O 的切线.(2) 过点 D 作 DF⊥ BC 于点 F.∵ AM ,BN 分别切⊙ O 于点 A, B,∴AB ⊥ AD ,AB ⊥ BC,∴四边形 ABFD 是矩形,∴AD = BF , AB = DF.又∵ AD =4, BC = 9,∴ FC= 9- 4=5.∵AM ,BN , DC 分别切⊙ O 于点 A , B, E,∴ AD = DE ,BC= CE,∴CD = DE + CE=AD + BC = 4+9=13. 在 Rt△ DFC 中, CD2= DF2+ FC2,∴DF = CD2- FC2= 12,∴AB = 12,∴⊙ O 的半径 R 为 6.15.解: (1) 证明:如图,连接 OA ,则 OA ⊥PA.∵MN ⊥PA ,∴ MN ∥OA.∵OM ∥PA ,∴四边形ANMO 是平行四边形.又∵ MN ⊥ AP,∴?ANMO 是矩形,∴OM =AN.(2)如图,连接 OB,则 OB⊥ PB,∴∠ OBM =∠ MNP = 90° .∵四边形ANMO 是矩形,∴OA = MN.又∵ OA =OB ,∴OB = MN.∵OM ∥AP ,∴∠ OMB =∠ MPN ,∴△ OBM ≌△ MNP ,∴ OM = MP.设OM =x,则 MP= x, AN = x.∵PA = PB= 9,∴NP =9- x.在Rt△ MNP 中,有 x2= 32+ (9- x)2,解得 x= 5,即 OM = 5.。

人教版九年级数学上册24.2.2 第3课时 切线长定理同步测试题及答案

人教版九年级数学上册24.2.2 第3课时 切线长定理同步测试题及答案

第3课时切线长定理一、选择题1.下列说法中,不正确的是 ( )A.三角形的内心是三角形三条内角平分线的交点B.锐角三角形、直角三角形、钝角三角形的内心都在三角形内部C.垂直于半径的直线是圆的切线D.三角形的内心到三角形的三边的距离相等2.给出下列说法:①任意一个三角形一定有一个外接圆,并且只有一个外接圆;②任意一个圆一定有一个内接三角形,并且只有一个内接三角形;③任意一个三角形一定有一个内切圆,并且只有一个内切圆;④任意一个圆一定有一个外切三角形,并且只有一个外切三角形.其中正确的有 ( )A.1个 B.2个 C.3个 D.4个3.一个直角三角形的斜边长为8,内切圆半径为1,则这个三角形的周长等于 ( ) A.21 B.20 C.19 D.184.如图,PA、PB分别切⊙O于点A、B,AC是⊙O的直径,连结AB、BC、OP,则与∠PAB相等的角(不包括∠PAB本身)有 ( )A.1个 B.2个 C.3个 D.4个4题图5题图6题图5.如图,已知△ABC的内切圆⊙O与各边相切于点D、E、F,则点O是△DEF的 ( ) A.三条中线的交点 B.三条高的交点C.三条角平分线的交点 D.三条边的垂直平分线的交点6.一个直角三角形的斜边长为8,内切圆半径为1,则这个三角形的周长等于 ( )A.21 B.20 C.19 D.18二、填空题6.如图,⊙I是△ABC的内切圆,切点分别为点D、E、F,若∠DEF=52o,则∠A的度为________.P BAO6题图 7题图 8题图7.如图,一圆内切于四边形ABCD,且AB=16,CD=10,则四边形ABCD的周长为________.8.如图,已知⊙O是△ABC的内切圆,∠BAC=50o,则∠BOC为____________度.三、解答题9.如图,AE、AD、BC分别切⊙O于点E、D、F,若AD=20,求△ABC 的周长.10.如图,PA、PB是⊙O的两条切线,切点分别为点A、B,若直径AC= 12,∠P=60o,求弦AB的长.11.如图,PA、PB是⊙O的切线,A、B为切点,∠OAB=30°.(1)求∠APB的度数;(2)当OA=3时,求AP的长.12.已知:如图,⊙O内切于△ABC,∠BOC=105°,∠ACB=90°,AB=20cm.求BC、AC的长.13.已知:如图,△ABC三边BC=a,CA=b,AB=c,它的内切圆O的半径长为r.求△ABC的面积S.14. 如图,在△ABC 中,已知∠ABC=90o,在AB 上取一点E ,以BE 为直径的⊙O 恰与AC 相切于点D ,若AE=2 cm ,AD=4 cm . (1)求⊙O 的直径BE 的长; (2)计算△ABC 的面积.15.已知:如图,⊙O 是Rt △ABC 的内切圆,∠C=90°. (1)若AC=12cm ,BC=9cm ,求⊙O 的半径r ; (2)若AC=b ,BC=a ,AB=c ,求⊙O 的半径r .四、体验中考16.(2011年安徽)△ABC 中,AB =AC ,∠A 为锐角,CD 为AB 边上的高,I 为△ACD 的内切圆圆心,则∠AIB 的度数是( )A .120°B .125°C .135°D .150°17.(2011年绵阳)一个钢管放在V 形架内,右图是其截面图,O 为钢管的圆心.如果钢管的半径为25 cm ,∠MPN = 60︒,则OP =( ) A .50 cm B .253cm C .3350cm D .503cm 18. (2011年甘肃定西)如图,在△ABC 中,5cm AB AC ==,cos B 35=.如果⊙O 的半径为10cm ,且经过点B 、C ,那么线段AO = cm .17题图 18题图 19题图19. (2011年湖南怀化)如图,PA 、PB 分别切⊙O 于点A 、B ,点E 是⊙O 上一点,且ο60=∠AEB ,则=∠P __ ___度.参考答案◆随堂检测 1. C2. B (提示:②④错误)3. 760 (提示:连接ID,IF ∵∠DEF=520 ∴∠DIF=1040 ∵D 、F 是切点 ∴DI ⊥AB,IF ⊥AC∴∠ADI=∠AFI=900 ∴∠A=1800-1040=760) 4. 52 (提示:AB+CD=AD+BC)5. 1150 (提示:∵∠A=500 ∴∠ABC+∠ACB=1300 ∵OB,OC 分别平分∠ABC,∠ACB ∴∠OBC+∠OCB=650∴∠BOC=1800-650=1150) ◆课下作业 ●拓展提高1. D (提示:AD=AF,BD=BE,CE=CF ∴周长=821218⨯+⨯=)2. C3. D4. 解:∵AD,AE 切于⊙O 于D,E ∴AD=AE=20 ∵AD,BF 切于⊙O 于D,F ∴BD=BF 同理:CF=CE∴C △ABC =AB+BC+AC=AB+BF+FC+AC=AB+BD+EC+AC=AD+AE=405. 解:连接BC ∵PA,PB 切⊙O 于A,B ∴PA=PB ∵∠P=600 ∴△ABC 是正三角形 ∵∠PAB=600∵PA 是⊙O 切线 ∴CA ⊥AP ∴∠CAP=900 ∴∠CAB=300 ∵直径AC ∴∠ABC=900∴cos300=ABAC∴AB=6. 解:(1)∵在△ABO 中,OA =OB ,∠OAB =30°∴∠AOB =180°-2×30°=120°∵PA 、PB 是⊙O 的切线∴OA ⊥PA ,OB ⊥PB .即∠OAP =∠OBP =90° ∴在四边形OAPB 中,∠APB =360°-120°-90°-90°=60°.(2)如图①,连结OP∵PA 、PB 是⊙O 的切线 ∴PO 平分∠APB ,即∠APO =12∠APB =30° 又∵在Rt △OAP 中,OA =3, ∠APO =30°∴AP =tan 30OA°=7. 解:(1)连接OD ∴OD ⊥AC ∴△ODA 是Rt △设半径为r ∴AO=r+2 ∴(r+2)2—r 2=16 解之得:r=3 ∴BE=6(2) ∵∠ABC=900 ∴OB ⊥BC ∴BC 是⊙O 的切线 ∵CD 切⊙O 于D ∴CB=CD 令CB=x∴AC=x+4,BC=4,AB=x ,AB=8 ∵2228(4)x x +=+ ∴6x = ∴S △ABC =186242⨯⨯= ●体验中考 1. C2. A (提示:∠MPN=600可得∠OPM=300 可得OP=2OM=50)3.(提示:连接OB ,易得:∠ABC=∠AOB ∴cos ∠AOB=cos ∠35=OBOA =)4. ∠P=600。

九年级数学 切线长定理 专题练习(含解析)

九年级数学 切线长定理 专题练习(含解析)

∴梯形对边和为:8+8=16, 则这个等腰梯形的上底与下底长的和为 16. 故选:D. 分析:直接利用圆外切四边形对边和相等,进而求出即可. 6.如图,⊙O 是△ABC 的内切圆,点 D、E 分别为边 AB、AC 上的点,且 DE 为⊙O 的切 线,若△ABC 的周长为 25,BC 的长是 9,则△ADE 的周长是( ) A.7 B.8 C.9 D.16
答案:C
解析:解答: ∵AB、AC 是⊙O 的两条切线,B、C 是切点, ∴∠B=∠C=90°,∠BOC=180°-∠A=110°. 故选 C. 分析:利用切线的性质可得,∠B=∠C=90°,再用四边形的内角和为 360 度可解. 10.如图,PA、PB 是⊙O 的两条切线,切点是 A、B.如果 OP=4,PA= 2 3 ,那么∠AOB 等于( ) A.90° B.100° C.110° D.120°
答案:B 解析:解答:∵PA、PB 都是⊙O 的切线, ∴PA=PB, 又∵∠P=60°, ∴△PAB 是等边三角形,即 AB=PA=8, 故选 B. 分析: 根据切线长定理知 PA=PB,而∠P=60°,所以△PAB 是等边三角形,由此求得弦 AB 的长. 8.如图,PA、PB 分别是⊙O 的切线,A、B 为切点,AC 是⊙O 的直径,已知∠BAC=35°, ∠P 的度数为( ) A.35° B.45° C.60° D.70°
答案:D 解析:解答: 根据切线的性质定理得∠PAC=90°, ∴∠PAB=90°-∠BAC=90°-35°=55°. 根据切线长定理得 PA=PB, 所以∠PBA=∠PAB=55°, 所以∠P=70°. 故选 D. 分析: 根据切线长定理得等腰△PAB,运用内角和定理求解. 9.如 图 , AB、 AC 是 ⊙O 的 两 条 切 线 , B、 C 是 切 点 , 若 ∠A=70°, 则 ∠BOC 的 度 数 为 ( ) A.130° B.120° C.110° D.100°

部编数学九年级上册专题24.7切线长定理及三角形的内切圆【七大题型】(人教版)(解析版)含答案

部编数学九年级上册专题24.7切线长定理及三角形的内切圆【七大题型】(人教版)(解析版)含答案

专题24.7 切线长定理及三角形的内切圆【七大题型】【人教版】【题型1 利用切线长定理求周长】 (1)【题型2 三角形内切圆中求角度】 (5)【题型3 三角形内切圆中求面积】 (9)【题型4 三角形内切圆中求线段长度】 (13)【题型5 三角形内切圆中求半径】 (17)【题型6 三角形内切圆中求最值】 (20)【题型7 外接圆和内切圆的综合运用】 (25)【题型1 利用切线长定理求周长】【例1】(2022秋•宜兴市校级期中)如图,△ABC 是一张三角形的纸片,⊙O 是它的内切圆,点D 是其中的一个切点,已知AD =10cm ,小明准备用剪刀沿着与⊙O 相切的任意一条直线MN 剪下一块三角形(△AMN ),则剪下的△AMN 的周长为 20cm .【分析】利用切线长定理得出DM =MF ,FN =EN ,AD =AE ,进而得出答案.A B C I【解答】解:∵△ABC是一张三角形的纸片,⊙O是它的内切圆,点D是其中的一个切点,AD=10cm,∴设E、F分别是⊙O的切点,故DM=MF,FN=EN,AD=AE,∴AM+AN+MN=AD+AE=10+10=20(cm).故答案是:20cm.【变式1-1】(2022秋•莒南县期末)如图,PA、PB切⊙O于A、B两点,CD切⊙O于点E,分别交PA、PB于点C、D.若PA、PB的长是关于x的一元二次方程x2﹣mx+m﹣1=0的两个根,求△PCD的周长.【分析】由PA、PB切⊙O于A、B两点,CD切⊙O于点E,根据切线长定理,可得PA=PB,又由PA、PB的长是关于x的一元二次方程x2﹣mx+m﹣1=0的两个根,根据根与系数的关系,可求得PA与PB的长,又由CD切⊙O于点E,即可得△PCD的周长等于PA+PB.【解答】解:∵PA、PB的长是关于x的一元二次方程x2﹣mx+m﹣1=0的两个根,∴PA+PB=m,PA•PB=m﹣1,∵PA、PB切⊙O于A、B两点,∴PA=PB=m2,即m2•m2=m﹣1,即m2﹣4m+4=0,解得:m=2,∴PA=PB=1,∵PA、PB切⊙O于A、B两点,CD切⊙O于点E,∴AD=ED,BC=EC,∴△PCD的周长为:PD+CD+PC=PD+DE+EC+PC=PD+AD+BC+PC=PA+PB=2.【变式1-2】(2022•雨花区校级三模)如图,△ABC中,∠C=90°,BC=5,⊙O与△ABC的三边相切于点D、E、F,若⊙O的半径为2,则△ABC的周长为( )A.14B.20C.24D.30【分析】设AD=x,由切线长定理得AE=x,根据题意可得四边形OECF为正方形,则CE=CF=2,BD=BF=3,在直角三角形ABC中,利用勾股定理求出x,然后求其周长.【解答】解:连接OE、OF,设AD=x,由切线长定理得AE=x,∵⊙O与Rt△ABC的三边分别点D、E、F,∴OE⊥AC,OF⊥BC,∴四边形OECF为正方形,∵⊙O的半径为2,BC=5,∴CE=CF=2,BD=BF=3,∴在Rt△ABC中,∵AC2+BC2=AB2,即(x+2)2+52=(x+3)2,解得x=10,∴△ABC的周长为12+5+13=30.故选:D.【变式1-3】(2022秋•崇川区月考)如图,P是⊙O外一点,PA、PB分别和⊙O相切于点A、B,C是劣弧AB上任意一点,过C作⊙O切线DE,交PA、PB于点D、E,已知PA的长为5cm,∠DOE=65°,点M、N分别在PA、PB的延长线上,MN与⊙O相切于点F,已知DN、EM的长是方程x2﹣10x+k=0的两根.(1)求∠P的度数;(2)求△PDE的周长;(3)求四边形DEMN的周长.【分析】(1)只要证明∠AOB=130°,∠PAO=∠PBO=90°,再利用四边形内角和定理即可解决问题;(2)利用切线长定理即可解决问题;(3)因为DN、EM的长是方程x2﹣10x+k=0的两根.可得DN+EM=10,再利用切线长定理即可解决问题;【解答】解:(1)连接OA、OB、OC.∴PA、PB、DE是⊙O的切线,∴PA⊥OA,OB⊥PB,∠DOA=∠DOC,∠EOB=∠EOC,∵∠DOE=65°,∴∠AOB=130°,∠PAO=∠PBO=90°,∴∠P=360°﹣90°﹣90°﹣130°=50°.(2)∵PA、PB、DE是⊙O的切线,∴DA=DC,EC=EB,PA=PB=5,∴△PDE的周长=PD+DE+PE=PD+DA+PE+EB=PA+PB=10.(3)∵DN、EM的长是方程x2﹣10x+k=0的两根.∴DN+EM=10,∴PN,PM,MN是⊙O的切线,∴AN=NF,MF=MB,DA=DC,EC=EB,∴四边形EMND的周长=EM+MN+DN+DE=EM+BM+NA+DA+EB+DN=2(DN+EM)=20.【题型2 三角形内切圆中求角度】【例2】(2022•温州模拟)如图,在Rt△ABC中,∠A=90°,⊙O是它的内切圆,与AB,BC,CA分别切于点D,E,F,若∠ACB=40°,则∠DOE= 130° .【分析】利用直角三角形性质求出∠ABC=50°,再利用切线性质求出∠BDO=∠BEO=90°,再利用四边形内角和为360°,即可求得答案.【解答】解:在Rt△ABC中,∵∠A=90°,∠ACB=40°,∴∠ABC=90°﹣∠ACB=90°﹣40°=50°,∵⊙O是Rt△ABC的内切圆,与AB,BC,CA分别切于点D,E,F,∴AB、BC是⊙O的切线,∴∠BDO=∠BEO=90°,∴∠DOE=360°﹣∠BDO﹣∠BEO﹣∠ABC=130°,故答案为:130°.【变式2-1】(2022秋•昌平区期末)如图,⊙O是△ABC的内切圆,切点分别为D,E,F,已知∠A=40°,连接OB,OC,DE,EF,则∠BOC= 110 °,∠DEF= 70 °.【分析】连接OD和OF,根据内切圆的性质可得OB,OC平分∠ABC,∠ACB,再根据三角形内角和定理即可求出角BOC的度数;根据切线的性质可得∠DOF的度数,进而根据圆周角定理可得∠DEF的度数.【解答】解:如图,连接OD和OF,∵⊙O是△ABC的内切圆,切点分别为D,E,F,∠A=40°,∴OB,OC平分∠ABC,∠ACB,∴∠BOC=180°﹣∠OBC﹣∠OCB(∠ABC+∠ACB)=180°−12×140°=180°−12=110°,∵OD⊥AB,OF⊥AC,∴∠ADO=∠AFO=90°,∴∠DOF=360°﹣90°﹣90°﹣40°=140°,∠DOF=70°.∴∠DEF=12故答案为:110,70.【变式2-2】(2022•万年县校级模拟)如图,△ABC中,内切圆I与AB,BC,CA分别切于F,D,E,连接BI,CI,再连接FD,ED,(1)若∠A=40°,求∠BIC与∠FDE的度数.(2)若∠BIC=α;∠FDE=β,试猜想α,β的关系,并证明你的结论.(∠ABC+∠ACB),求出∠ABC+∠ACB 【分析】(1)根据圆I是△ABC的内切圆求出∠IBC+∠ICB=12的度数,求出∠IBC+∠ICB即可;连接IF、IE,求出∠FIE,即可求出∠FDE;(2)由(1)得出∠BIC=180°﹣(∠IBC+∠ICB),∠FDE=180°﹣2∠A,根据三角形的内角和定理求出∠BIC =90°+12∠A ,代入即可求出答案.【解答】解:(1)∵圆I 是△ABC 的内切圆,∴∠IBC =12∠ABC ,∠ICB =12∠ACB ,∴∠IBC +∠ICB =12(∠ABC +∠ACB ),∵∠ABC +∠ACB =180°﹣∠A =140°,∴∠IBC +∠ICB =70°,∴∠BIC =180°﹣(∠IBC +∠ICB )=110°,如图,连接IF 、IE ,∵圆I 是△ABC 的内切圆,∴∠IFA =∠IEA =90°,∵∠A =40°,∴∠FIE =360°﹣∠IFA ﹣∠IEA ﹣∠A =140°,∴∠EDF =12∠EIF =70°,答:∠BIC =110°,∠FDE =70°;(2)解:α=180°﹣β,证明:由圆周角定理得:∠FIE =2∠FDE ,由(1)知:2∠FDE =180°﹣∠A ,即∠A =180°﹣2∠FDE ,∴∠A =180°﹣∠EIF ,由(1)知:2∠FDE =180°﹣∠A ,∴∠A =180°﹣2∠FDE =180°﹣2β,∠BIC =180°﹣(∠IBC +∠ICB )=180°−12(∠ABC +∠ACB )=180°−1(180°﹣∠A)2∠A,=90°+12(180°﹣2β),∴∠BIC=α=90°+12即α=180°﹣β.【变式2-3】(2022秋•邗江区期中)如图,在△ABC中,AB=AC,AD⊥BC于点D,点M是△ABC内一点,连接BM交AD于点N,已知∠AMB=108°,若点M是△CAN的内心,则∠BAC的度数为( )A.36°B.48°C.60°D.72°【分析】过点M作ME⊥AD于点E,根据已知条件可得△ABC是等腰三角形,AD是BC边的中垂线,证明ME∥BC,可得∠NME=∠NBD,由点M是△CAN的内心,可得点M在∠NAC和∠ANC的角平分线上,设∠NAM=x,∠NBD=y,所以∠BAC=4x,∠NBD=∠NCD=∠NME=y,∠ENM=∠CNM=2y,然后利用∠AMB=108°,列出方程组y−x=18°2y+x=72°,求解即可得结论.【解答】解:如图,过点M作ME⊥AD于点E,∵AB=AC,AD⊥BC,∴△ABC是等腰三角形,AD是BC边的中垂线,∴NB=NC,∠BAD=∠CAD,∴∠NBD=∠NCD,∵ME⊥AD,AD⊥BC,∴ME∥BC,∴∠NME=∠NBD,∵点M是△CAN的内心,∴点M在∠NAC和∠ANC的角平分线上,∴∠NAM=∠CAM,∠ANM=∠CNM,设∠NAM=x,∠NBD=y,∴∠BAC=4x,∠NBD=∠NCD=∠NME=y,∴∠ENM=∠CNM=∠NBC+∠NCB=2y,∵∠AMB=108°,∴∠AME=∠AMB﹣∠EMN=108°﹣y,在△AEM中,∠EAM+∠AME=90°,∴x+108°﹣y=90°,∴y﹣x=18°,在△ANM中,∠NAM+∠ANM=180°﹣108°,∴x+2y=72°,y−x=18°2y+x=72°,解得x=12°y=30°,∴∠BAC=4x=48°.故选:B.【题型3 三角形内切圆中求面积】【例3】(2022秋•黄冈期中)如图,边长为1的正方形ABCD的边AB是⊙O的直径,CF是⊙O的切线,E 为切点,F点在AD上,BE是⊙O的弦,求△CDF的面积.【分析】设AF=x,由切线长定理可得EF=AF=x,则FD=1﹣x,CF=CE+EF=CB+EF=1+x,利用勾股定理建立方程求出x的值,再根据三角形的面积公式即可求出问题的答案.【解答】解:设AF=x,∵四边形ABCD是正方形,∴∠DAB=90°,∴DA⊥AB,∴AD是圆的切线,∵CF是⊙O的切线,E为切点,∴EF=AF=x,∴FD=1﹣x,∵CB⊥AB,∴CB为⊙O的切线,∴CB=CE,∴CF=CE+EF=CB+EF=1+x.∴在Rt△CDF中由勾股定理得到:CF2=CD2+DF2,即(1+x)2=1+(1﹣x)2,解得x=14,∴DF=1﹣x=34,∴S△CDF =12×1×34=38.【变式3-1】(2022•武汉模拟)如图,AB是⊙O的直径,C是⊙O上一点,E是△ABC的内心,OE⊥EB.若AE=ABE的面积为( )A .B .2CD .1【分析】延长BE 交⊙O 于点F ,连接AF ,OF ,根据AB 是⊙O 的直径,可得∠AFB =∠C =90°,证明△FEA 是等腰直角三角形,可得AF =EF =2,根据垂径定理可得EF =BE =2,进而可得△ABE 的面积.【解答】解:如图,延长BE 交⊙O 于点F ,连接AF ,OF ,∵AB 是⊙O 的直径,∴∠AFB =∠C =90°,∴∠CAB +∠CBA =90°,∵E 是△ABC 的内心,∴∠EAB =12∠CAB ,∠EBA =12∠CBA ,∴∠EAB +∠EBA =12(∠CAB +∠CBA )=45°,∴∠FEA =45°,∴△FEA 是等腰直角三角形,∴AE ==,∵AE =∴AF =EF =2,∵OE ⊥EB ,∴EF =BE =2,∴△ABE 的面积为:12BE •AF =12×2×2=2.故选:B .【变式3-2】(2022春•海曙区校级期中)如图,花边带上正三角形的内切圆半径为1cm .如果这条花边带有100个圆和100个正三角形,则这条花边的面积为( )A .150πB .C .D .200【分析】画出图形,连接AD ,OB ,则AD 过O ,求出∠OBD =30°,求出OB ,根据勾股定理求出BD ,同法求出CD ,求出BC 的长后求得一个三角形的面积即可求得花边的面积.【解答】解:从中选择一个等边三角形和其内接圆如图,⊙O 是△ABC 的内切圆,⊙O 切AB 于F ,切AC 于E ,切BC 于D ,连接AD ,OB ,则AD 过O (因为等边三角形的内切圆的圆心再角平分线上,也在底边的垂直平分线上),∵△ABC 是等边三角形,∴∠ABC =60°,∵⊙O 是△ABC 的内切圆,∴∠OBC =12∠ABC =30°,∵⊙O 切BC 于D ,∴∠ODB =90°,∵OD =1,∴OB =2,由勾股定理得:BD ==∴BC =∴S △ABC =12BC •AD =12××3=∴这条花边的面积=100S △ABC =故选:C .【变式3-3】(2022•齐齐哈尔一模)如图,正方形ABCD 边长为4cm ,以正方形的一边BC 为直径在正方形ABCD 内作半圆,过A 作半圆的切线,与半圆相切于F 点,与DC 相交于E 点,则△ADE 的面积( )cm2A.12B.24C.8D.6【分析】由于AE与圆O切于点F,根据切线长定理有AF=AB=4cm,EF=EC;设EF=EC=xcm.则DE=(4﹣x)cm,AE=(4+x)cm,然后在三角形BCE中由勾股定理可以列出关于x的方程,解方程即可求出,然后就可以求出△ADE的面积.【解答】解:∵AE与圆O切于点F,显然根据切线长定理有AF=AB=4cm,EF=EC,设EF=EC=xcm,则DE=(4﹣x)cm,AE=(4+x)cm,在三角形ADE中由勾股定理得:(4﹣x)2+42=(4+x)2,∴x=1cm,∴CE=1cm,∴DE=4﹣1=3cm,=AD•DE÷2=3×4÷2=6cm2.∴S△ADE故选:D.【题型4 三角形内切圆中求线段长度】【例4】(2022秋•乌兰察布期末)如图,⊙O分别切△ABC的三条边AB、BC、CA于点D、E、F、若AB =5,AC=6,BC=7,求AD、BE、CF的长.【分析】由切线长定理,可知:AF =AD ,CF =CE ,BE =BD ,用未知数设AD 的长,然后表示出BD 、CF 的长,即可表示出BE 、CE 的长,根据BE +CE =7,可求出AD 的长进而求出BE 、CF 的长.【解答】解:假设AD =x ,∵⊙O 分别切△ABC 的三条边AB 、BC 、CA 于点D 、E 、F ;∴根据切线长定理得出AD =AF ,BD =BE ,EC =FC ,∴AF =x ,∵AB =5,AC =6,BC =7,∴BE =BD =AB ﹣AD =5﹣x ,FC =EC =AC ﹣AF =6﹣x ,∴BC =BE +EC =5﹣x +6﹣x =7,解得:x =2,∴AD =2,BE =BD =5﹣2=3,CF =AC ﹣AF =6﹣2=4.【变式4-1】(2022秋•崇川区月考)如图,已知△ABC 的内切圆O 与三边分别切于D 、E 、F ,∠A =60°,CB =6cm ,△ABC 的周长为16cm ,则DF 的长等于( )A .2cmB .3cmC .4cmD .6cm【分析】利用三角形内切圆的性质以及切线长定理得出BD =BE ,CE =CF ,AD =AF ,进而得出△ADF 是等边三角形,即可得出答案.【解答】解:∵△ABC 的内切圆O 与三边分别切于D 、E 、F ,CB =6cm ,△ABC 的周长为16cm ,∴BD =BE ,CE =CF ,AD =AF ,∵BE +EC =BD +FC =6,∴AD =AF =12(AB +AC +BC ﹣BC ﹣BD ﹣CF )=12(16﹣6﹣6)=2,∵∠A =60°,∴△ADF 是等边三角形,∴DF =2.故选:A .【变式4-2】(2022秋•龙凤区期末)如图,在Rt △ABC 中,∠C =90°,AC =3,BC =4,⊙O 是△ABC的内切圆,点D是斜边AB的中点,则OD的长度是 .【分析】如图连接OE、OF、OQ,设⊙O的半径是r,由勾股定理求出AB=5,根据△ABC的内切圆,得到OE⊥AC,OF⊥BC,OE=OF,推出四边形CFOE是正方形,得到CE=CF=OF=OE,根据3﹣r+4﹣r=5求出r、AQ、OQ的长求出AD、DQ的长【解答】解:如图连接OE、OF、OQ,设⊙O的半径是r,由勾股定理得:AB=5,∵⊙O是三角形ABC的内切圆,∴OE⊥AC,OF⊥BC,OE=OF,AE=AQ,BF=BQ,∵∠C=90°,∴∠C=∠CFO=∠CEO=90°,∴四边形CFOE是正方形,∴CE=CF=OF=OE,∴3﹣r+4﹣r=5,r=1,AQ=AE=3﹣1=2,OQ=1,∵D是AB的中点,,∴AD=52,∴DQ=AD﹣AQ=12∴OD2=OQ2+DQ2,∴OD=【变式4-3】(2022•永定区模拟)如图,已知在矩形ABCD中,AB=12,BC=16,⊙O1和⊙O2分别是△ABC和△ADC的内切圆,点E、F为切点,则EF的长是 4 cm.【分析】根据矩形的性质得到AC=20,△ABC≌△CDA,则⊙O1和⊙O2的半径相等.如图,过O1作AB、BC的垂线分别交AB、BC于N、P,过O2作BC,CD、AD的垂线分别交BC,CD、AD于Q,G、H,由∠B=90°,推出四边形O1NBP是正方形,设圆的半径为r,根据切线长定理12﹣r+16﹣r=20,解得r=4,过O1作O1M⊥FO2于M,则O1M=PQ=8,QM=BN=4,同法可得DG=4,根据EF=AC﹣AE﹣CF计算即可.【解答】解:∵矩形ABCD中,AB=12,BC=16,∴AC=20,△ABC≌△CDA,则⊙O1和⊙O2的半径相等.如图,过O1作AB、BC的垂线分别交AB、BC于N、P,过O2作BC,CD、AD的垂线分别交BC,CD、AD于Q,G、H,∵∠B=90°,∴四边形O1NBP是正方形,设圆的半径为r,根据切线长定理12﹣r+16﹣r=20,解得r=4,∴BP=BN=4,同法可得DG=4,∴AN=AE=CG=CF=8,∴EF=AC﹣AE﹣CF=20﹣16=4故答案为:4.【题型5 三角形内切圆中求半径】【例5】(2022•定安县二模)如图,在矩形ABCD中,AD<AB,AD=9,AB=12,则△ACD内切圆的半径是( )A.1B.2C.3D.4【分析】根据矩形性质和勾股定理可得AC=15,设△ACD内切圆的圆心为O,△ACD内切圆的半径为r,连接OE,OF,OG,得四边形DFOG是正方形,然后根据切线长定理即可解决问题.【解答】解:在矩形ABCD中,∠B=90°,AD=BC=9,AB=12,根据勾股定理,得AC==15,设△ACD内切圆的圆心为O,△ACD内切圆的半径为r,如图,连接OE,OF,OG,得四边形DFOG是正方形,∴DF=DG=r,∴AG=AE=AD﹣DG=9﹣r,CF=CE=CD﹣DF=AB﹣DF=12﹣r,∵AE+CE=AC,∴9﹣r+12﹣r=15,解得r=3.∴△ACD内切圆的半径是3.故选:C.【变式5-1】(2022秋•张店区期末)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=3,AB=5,⊙O是Rt△ABC 的内切圆,则⊙O的半径为( )A .1BC .2D .【分析】根据三角形内切圆与内心的性质和三角形面积公式解答即可.【解答】解:∵∠C =90°,BC =3,AB =5,∴AC ==4,如图,分别连接OA 、OB 、OC 、OD 、OE 、OF ,∵⊙O 是△ABC 内切圆,D 、E 、F 为切点,∴OD ⊥BC ,OE ⊥AC ,OF ⊥AB 于D 、E 、F ,OD =OE =OF ,∴S △ABC =S △BOC +S △AOC +S △AOB =12BC •DO +12AC •OE +12AB •FO =12(BC +AC +AB )•OD ,∵∠C =90°,∴12×AC •BC =12(BC +AC +AB )•OD ,∴OD =3×4345=1.故选:A .【变式5-2】(2022秋•虎丘区校级期中)若四边形ABCD 有内切圆(与四边形四边均相切),四边形面积为S ,各边长分别为a ,b ,c ,d ,则该圆的直径为( )A .a b c d SB .S a cC .c−d S(a b)D .2S a b c d【分析】连接OA 、OB 、OC 、OD .由S 四边形ABCD =S △OAB +S △OBC +S △OCD +S △AOD ,由S 四边形ABCD =12AB •r +12BC •r +12CD •r +12AD •r =12(a +b +c +d )•r =S ,即可推出r =2S a b c d .【解答】解:如图,连接OA 、OB 、OC 、OD .∵S 四边形ABCD =S △OAB +S △OBC +S △OCD +S △AOD又∵S △OAB =12AB •r ,S △OBC =12BC •r ,S △OCD =12CD •r ,S △AOD =12AD •r ,∴S 四边形ABCD =12AB •r +12BC •r +12CD •r +12AD •r =12(a +b +c +d )•r =S ,∴r =2S a b c d .故选:D .【变式5-3】(2022秋•南丹县期末)如图,△ABC 的内切圆⊙O 分别与AB ,AC ,BC 相切于点D ,E ,F .若∠C =90°,AC =6,BC =8,则⊙O 的半径等于 2 .【分析】连结OD ,OE ,OF ,设⊙O 半径为r ,根据勾股定理可得AB =10,证明四边形OECF 是正方形,可得CF =CE =OF =r ,然后根据切线长定理可得AE =AE =AC ﹣CE =6﹣r ,BF =BD =BC ﹣CF =8﹣r ,进而可以解决问题.【解答】解:如图,连结OD ,OE ,OF ,设⊙O 半径为r ,∵∠C =90°,AC =6,BC =8,∴AB ==10,∵△ABC 的内切圆⊙O 与AB ,BC ,AC 分别相切于点D ,F ,E ,∴AC ⊥OE ,AB ⊥OD ,BC ⊥OE ,且OF =OD =OE =r ,∴四边形OECF 是正方形,∴CF =CE =OF =r ,∴AE =AE =AC ﹣CE =6﹣r ,BF =BD =BC ﹣CF =8﹣r ,∵AD +BD =AB =10,∴6﹣r +8﹣r =10,∴r =2.∴⊙O 的半径等于2.故答案为:2.【题型6 三角形内切圆中求最值】【例6】(2022春•长兴县月考)如图,矩形ABCD ,AD =6,AB =8,点P 为BC 边上的中点,点Q 是△ACD 的内切圆圆O 上的一个动点,点M 是CQ 的中点,则PM +1 .【分析】由矩形性质和勾股定理可得AC =10,设△ADC 内切圆半径为r ,由面积法可得r =2,连接BQ ,易证PM 为△BCQ 的中位线,得出PM =12BQ ,当BQ 经过圆心O 时,BQ 最长,则此时PM 最大,作OE ⊥AD 与点E ,OF ⊥AB 与点F ,则BF =AB ﹣AF =8﹣2=6,OF =AE =AD ﹣DE =6﹣2=4,由勾股定理可得BO =BQ =BO +OQ =2,从而可得PM 的结果.【解答】解:∵四边形ABCD 为矩形,∴∠D =90°,CD =AB =8,∴AC ==10,设△ADC 的内切圆半径为r ,则有12r(AC +AD +DC)=12×6×8,即12r(10+6+8)=24,解得:r =2.连接BQ ,∵P为BC中点,M为CQ中点,∴PM为△BQC的中位线,BQ,∴PM=12当BQ经过圆心O时,BQ最长,则此时PM最大,作OE⊥AD与点E,OF⊥AB与点F,则BF=AB﹣AF=8﹣2=6,OF=AE=AD﹣DE=6﹣2=4,∴BO=∴BQ=BO+OQ=+2,BQ=1.∴PM=12+1.【变式6-1】(2022秋•扬州月考)如图是一块△ABC余料,已知AB=20cm,BC=7cm,AC=15cm,现将余料裁剪成一个圆形材料,则该圆的最大面积是 4πcm2. .r 【分析】当该圆为三角形内切圆时面积最大,设内切圆半径为r,则该三角形面积可表示为:12•BC•AD,利用勾股定理可得AD,易得三角形(AB+AC+BC)=21r,利用三角形的面积公式可表示为12ABC的面积,可得r,求得圆的面积.【解答】解:如图1所示,S △ABC =12•r •(AB +BC +AC )=12r ×42=21r ,过点A 作AD ⊥BC 交BC 的延长线于点D ,如图2,设CD =x ,由勾股定理得:在Rt △ABD 中,AD 2=AB 2﹣BD 2=400﹣(7+x )2,在Rt △ACD 中,AD 2=AC 2﹣x 2=225﹣x 2,∴400﹣(7+x )2=225﹣x 2,解得:x =9,∴AD =12,∴S △ABC =12BC ×AD =12×7×12=42,∴21r =42,∴r =2,该圆的最大面积为:S =πr 2=π•22=4π(cm 2),故答案为:4πcm 2.【变式6-2】(2022•温州自主招生)设等边△ABC 的内切圆半径为2,圆心为I .若点P 满足PI =1,则△ABC 与△APC 的面积之比的最大值为 6 .【分析】P 满足PI =1,则P 在以I 为圆心,以1位半径的圆上,当P 是⊙O 和BE 的交点时,△ACP 的面积最小,即△ABC 与△APC 的面积之比最大.此时PE =2﹣1=1,则△ABC 与△APC 的面积的比值是BE 与PE 的比值,据此即可求解.【解答】解:点P 满足PI =1,则P 在以I 为圆心,以1位半径的圆上.作BE ⊥AC ,则BE 一定过点I ,连接AI .∵在直角△AIE 中,∠IAE =12∠BAC =12×60°=30°,IE =2,∴AI =2IE =4,∴BE =IE +BI =IE +AI =2+4=6.当P是⊙I和BE的交点时,△ACP的面积最小,即△ABC与△APC的面积之比最大.此时PE=2﹣1=1,则△ABC与△APC的面积的比值是BEPE =61=6.故答案是:6.【变式6-3】(2022秋•滨湖区期末)已知点C是⊙O上一动点,弦AB=6,∠ACB=120゜.(1)如图1,若CD平分∠ACB,求证:AC+BC=CD;(2)如图2,△ABC内切圆半径为r.①用含r的代数式表示AC+BC;②求r的最大值.【分析】(1)在CD上截取CE=BC,由∠ACD=∠BCD=60°得到△BCE为等边三角形,根据圆周角定理得∠ABD=∠ACD=60°,则BE=BC=CE,∠1+∠ABE=60°,∠ABE+∠2=60°,所以∠1=∠2,于是可根据“AAS”判断△ACB≌△DEB,得到AC=DE,由此得到CD=CE+DE=BC+AC;(2)①作弦CD平分∠ACB,设△ABC的内心为P点,作PQ⊥AB于Q,PH⊥BC于H,PF⊥AC于F,根据内心的性质得PF=PQ=PH=r,由∠ACD=∠BCD=60°得到∠CPF=∠CPH=30°,根据含30度的直角三角形三边的关系得到CF,CH==,然后根据切线长定理得到AF=AQ=AC﹣CF=AC,BH=BQ=BC﹣CH=BC,而AB=AQ+BQ,所以AC+BC=6,整理得AC+BC=6+;②由于AC+BC=CD得到CD=6,所以当CD为直径时,r最大;当CD为直径,根据垂径定理的推论得CD⊥AB,AM=BM=12AB=3,AC=BC,可计算出CD=AC=2CD=+=6+,可解得r=6﹣【解答】(1)证明:在CD上截取CE=BC,如图1,∵CD平分∠ACB,∠ACB=120゜,∴∠ACD=∠BCD=60°,∴△BCE为等边三角形,∠ABD=∠ACD=60°,∴BE=BC=CE,∠1+∠ABE=60°,∠ABE+∠2=60°,∴∠1=∠2,在△ACB和△DEB中∠A=∠D∠1=∠2,BC=BE∴△ACB≌△DEB,∴AC=DE,∴CD=CE+DE=BC+AC;(2)解:①作弦CD平分∠ACB,设△ABC的内心为P点,作PQ⊥AB于Q,PH⊥BC于H,PF⊥AC 于F,如图,则PF=PQ=PH=r,∵CD平分∠ACB,∠ACB=120゜,∴∠ACD=∠BCD=60°,∴∠CPF=∠CPH=30°,∴CF=,CH==,∴AF=AQ=AC﹣CF=AC,BH=BQ=BC﹣CH=BC,而AB=AQ+BQ,∴AC+BC=6,∴AC+BC=6+;②∵AC+BC=CD,∴CD=6+,∴当CD为直径时,r最大,如图3,当CD为直径,∴CD⊥AB,垂足为M,AB=3,AC=BC,∴AM=BM=12∵∠ACD=60°,∴∠CAM=30°,∴CD∴AC=2CD=∴+6,∴r=6﹣即r的最大值为6﹣【题型7 外接圆和内切圆的综合运用】【例7】(2022秋•滨湖区期末)设两直角边分别为3、4的直角三角形的外接圆和内切圆的半径长分别为R 和r,则R﹣r= 1.5 .【分析】利用三角形的外心与内心的性质即可进行计算.【解答】解:因为直角三角形的外接圆半径等于斜边长的一半,所以R==2.5;如图,若Rt △ABC 的边AC =3,BC =4,根据勾股定理,得AB =5,其内切圆⊙O 分别切AB 、BC 、AC 于D 、E 、F .设OE =OF =OD =r ,∴S △ABC =S △AOB +S △BOC +S △AOC ,即12AC •BC =12AB •OD +12BC •OE +12AC •OF ,12×3×4=12×5×r +12×4×r +12×3×r ,6=12r (5+4+3),6=6r ,∴r =1,则R ﹣r =2.5﹣1=1.5.故答案为:1.5.【变式7-1】(2022•鞍山模拟)如图,⊙O 内切于Rt △ABC ,切点分别为D 、E 、F ,∠C =90°.已知∠AOC =120°,则∠OAC = 15 °,∠B = 60 °.已知AC =4cm ,BC =3cm ,则△ABC 的外接圆的半径为 52 cm ,内切圆的半径为 1 cm .【分析】由三角形内心的性质得到OC 平分∠ACB ,求得∠ACO =12∠ACB =45°,根据三角形的内角和得到结论;根据勾股定理得到AB ==5,于是得到结论.【解答】解:∵⊙O 内切于Rt △ABC ,∠C =90°,∴OC 平分∠ACB ,∴∠ACO =12∠ACB =45°,∵∠AOC =120°,∴∠OAC =180°﹣45°﹣120°=15°,∵AO 平分∠BAC ,∴∠BAC =2∠OAC =30°,∴∠B =90°﹣30°=60°;∵AC =4cm ,BC =3cm ,∠C =90°,∴AB ==5,∴△ABC 的外接圆的半径为52;设内切圆的半径为r ,∴r =34−52=1,故答案为:15,60,52,1.【变式7-2】(2022•游仙区模拟)如图,在△ABC 中,∠BAC =60°,其周长为20,⊙I 是△ABC 的内切BIC 的外接圆直径为 .【分析】设△BIC 的外接圆圆心为O ,连接OB ,OC ,作CD ⊥AB 于点D ,在圆O 上取点F ,连接FB ,FC ,作OE ⊥BC 于点E ,设AB =c ,BC =a ,AC =b ,根据三角形内心定义可得S △ABC =12lr =12×20×=12AB •CD ,可得bc =40,根据勾股定理可得BC =a =7,再根据I 是△ABC 内心,可得IB 平分∠ABC ,IC 平分∠ACB ,根据圆内接四边形性质和圆周角定理可得∠BOC =120°,再根据垂径定理和勾股定理即可求出OB 的长.【解答】解:如图,设△BIC 的外接圆圆心为O ,连接OB ,OC ,作CD ⊥AB 于点D ,在圆O 上取点F ,连接FB ,FC ,作OE ⊥BC 于点E ,设AB =c ,BC =a ,AC =b ,∵∠BAC =60°,∴AD =12b ,CD ,∴BD =AB ﹣AD =c −12b ,∵△ABC 周长为l =20,△ABC 的内切圆半径为r∴S △ABC =12lr =12×20×12AB •CD ,∴=•c ,∴bc =40,在Rt △BDC 中,根据勾股定理,得BC 2=BD 2+CD 2,即a 2=(c −12b )2+)2,整理得:a 2=c 2+b 2﹣bc ,∵a +b +c =20,∴a 2=c 2+b 2﹣bc =(b +c )2﹣3bc =(20﹣a )2﹣3×40,解得a =7,∴BC =a =7,∵I 是△ABC 内心,∴IB 平分∠ABC ,IC 平分∠ACB ,∵∠BAC=60°,∴∠ABC+∠ACB=120°,∴∠IBC+∠ICB=60°,∴∠BIC=120°,∴∠BFC=180°﹣120°=60°,∴∠BOC=120°,∵OE⊥BC,,∠BOE=60°,∴BE=CE=72÷∴OB=72【变式7-3】(2022秋•鄞州区校级月考)如图,在Rt△ABC中,AC=8,BC=6,∠C=90°.⊙I分别切AC,BC,AB于点D,E,F,求Rt△ABC的内心I与外心O之间的距离.【分析】连接ID、IE、IF,如图,由AC=8,BC=6,∠C=90°,根据圆周角定理的推论和勾股定理AB=5,连接OI,设⊙I的得到AB为△ABC的外接圆的直径,AB=10,则外心O为AB的中点,BO=12半径为r,根据切线的性质和切线长定理得ID⊥AC,IE⊥BC,IF⊥AB,AD=AF,BE=BF,易得四边形IDCE为正方形,则DC=CE=r,所以AD=AC﹣DC=8﹣r,BE=BC﹣CE=6﹣r,即AF=8﹣r,BF=6﹣r,利用AF+BF=AB得8﹣r+6﹣r=10,解得r=2,所以BF=4,则OF=OB﹣BF=1,在Rt△IOF中,根据勾股定理得IO【解答】解:连接ID、IE、IF,如图,∵AC=8,BC=6,∠C=90°,∴AB为△ABC的外接圆的直径,AB=10,∴外心O为AB的中点,AB=5,∴BO=12连接OI,如图,设⊙I的半径为r,∵⊙I分别切AC,BC,AB于点D,E,F,∴ID⊥AC,IE⊥BC,IF⊥AB,AD=AF,BE=BF,而∠C=90°,∴四边形IDCE为正方形,∴DC=CE=r,∴AD=AC﹣DC=8﹣r,BE=BC﹣CE=6﹣r,∴AF=8﹣r,BF=6﹣r,而AF+BF=AB,∴8﹣r+6﹣r=10,解得r=2,∴BF=6﹣r=4,∴OF=OB﹣BF=5﹣4=1,在Rt△IOF中,IF=2,OF=1,∴IO=即Rt△ABC的内心I与外心O。

2.5 直线与圆的位置关系(第四课时 切线长定理)(练习)-2021届九年级数学上册同步精品试题 解析版

2.5 直线与圆的位置关系(第四课时 切线长定理)(练习)-2021届九年级数学上册同步精品试题  解析版

2021届九年级数学上册同步精品试题第二章圆2.5 直线与圆的位置关系(第四课时切线长定理)精选练习答案一、单选题(共10小题)1.(2019·宜兴市期中)如图,P为⊙O外一点,PA、PB分别切⊙O于A、B,CD切⊙O于点E,分别交PA、PB于点C、D,若PA=5,则△PCD的周长为()A.5B.7C.8D.10【答案】C【详解】解:PA、PB为圆的两条相交切线,PA=PB,同理可得: CA=CE, DE=DB.△PCD的周长=PC+CE+ED+PD,△PCD的周长=PC+CA+BD+PD=PA+PB=2PA,△PCD的周长=8,故选C.2.(2018·无锡市期中)如图,从圆外一点引圆的两条切线,,切点分别为,,如果,,那么弦AB的长是()A .B.C.D.【答案】C【详解】解:,PB为的切线,,,为等边三角形,.故选C.3.(2019·江阴市期中)如图,△ABC是一张周长为17 cm的三角形纸片,BC=5 cm,⊙O 是它的内切圆,小明准备用剪刀在⊙O的右侧沿着与⊙O相切的任意一条直线MN剪下△AMN,则剪下的三角形的周长为()A.12 cmB.7 cmC.6 cmD.随直线MN的变化而变化【答案】B【解析】试题解析:设分别是的切点,是一张三角形的纸片,是它的内切圆,点是其中的一个切点,则故故选:B.4.(2018·泰州市期末)如图,P A、PB分别与圆O相切于A、B两点,C为圆上一点,∠P =70°,则∠C=()A.60°B.55°C.50°D.45°【答案】B【分析】连接OB,OA.利用切线性质得∠OBP=∠OAP=90°,由四边形内角和360°,得∠BOA=180°-∠P=110°,再由同弧所对的圆周角等于圆心角的一半.【详解】连接OB,OA.因为,PA、PB分别与圆O相切于A、B两点,所以,∠OBP=∠OAP=90°,又因为,四边形OBPA的内角和是360°,所以,∠P+∠BOA=180°,所以,∠BOA=180°-∠P=110°,所以,∠C=,故选B5.(2019·泰州市期中)如图,AB、AC是O的两条切线,切点为B、C,BAC=30°,则BAO度数为( )A.60B.45C.30D.15【答案】D【详解】∵AB、AC是O的两条切线,切点为B、C,∴AO平分∠BAC,∴BAO=∠BAC=15°,故选D.6.(2019·宜兴市期中)如图,PA、PB是⊙O的两条切线, A、B是切点,若∠APB=60°,PO=2,则⊙O的半径等于()A.B.1C.2D.【答案】B【详解】由PA、PB是⊙O的两条切线,得到PO为角APB的平分线,则由∠APB=60°,求出∠APO=∠APB=30°,且OA垂直于PA,即三角形OAP为直角三角形,根据30°所对的直角边等于斜边的一半,由PO=2即可求出OA=PO=1,即为⊙O的半径为1.故选B.7.(2017·无锡市月考)如图,AB是⊙O的直径,点D在AB的延长线上,若∠A=25°,,若使DC切⊙O于点C,则∠D等于( )A.20°B.30°C.40°D.50°【答案】C【解析】如图,连接OC,∵DC是⊙O的切线,∴OC⊥DC,∴∠OCD=90°.∵OA=OC,∴∠OCA=∠A=25°.∴∠DOC=∠OCA+∠A=50°,∴∠D=180°-90°-50°=40°.故选C.8.(2019·深圳市期末)如图,AB是⊙O的直径,点C为⊙O外一点,CA、CD是⊙O的切线,A、D为切点,连接BD、AD.若∠ACD=48°,则∠DBA的大小是()A.32°B.48°C.60°D.66°【答案】D【详解】解:∵CA、CD是⊙O的切线,∴CA=CD,∵∠ACD=48°,∴∠CAD=∠CDA=66°,∵CA⊥AB,AB是直径,∴∠ADB=∠CAB=90°,∴∠DBA+∠DAB=90°,∠CAD+∠DAB=90°,∴∠DBA=∠CAD=66°,故选:D.9.(2019·和平区期末)如图,⊙O中,AC为直径,MA,MB分别切⊙O于点A,B,∠BAC=25°,则∠AMB的大小为()A.25°B.30°C.45°D.50°【答案】D【分析】由AM与圆O相切,根据切线的性质得到AM垂直于AC,可得出∠MAC为直角,再由∠BAC的度数,用∠MAC﹣∠BAC求出∠MAB的度数,又MA,MB为圆O的切线,根据切线长定理得到MA=MB,利用等边对等角可得出∠MAB=∠MBA,由底角的度数,利用三角形的内角和定理即可求出∠AMB的度数.【详解】解:∵MA切⊙O于点A,AC为直径,∴∠MAC=90°,又∠BAC=25°,∴∠MAB=∠MAC﹣∠BAC=65°,∵MA、MB分别切⊙O于点A、B,∴MA=MB,∴∠MAB=∠MBA=65°,∴∠AMB=180°﹣(∠MAB+∠MBA)=50°,故选:D.10.(2020·河北区期末)已知△ABC中,∠C=90°,BC=a,CA=b,AB=c,⊙O与三角形的边相切,下列选项中,⊙O的半径为的是()A.B.C.D.【答案】C【详解】解:①∵⊙O是△ABC的内切圆,∴⊙O的半径=,∴A不正确;②∵⊙O与AB,BC相切,∴r2+(c-a)2=(b-r)2∴r=,∴B不正确;③∵⊙O与AC,BC相切,圆心在AB上,∴=,∴r=,∴C正确,④∵⊙O与AB,AC相切,圆心在BC 上,∴(a-r)2=r2+(c-b)2,∴r=,∴D不正确.故选C.二、填空题(共5小题)11.(2019·南通市期中)如图,PA、PB是的切线,A、B为切点,点C、D在⊙O上.若∠P=102°,则∠A+∠C=_________°.【答案】219【分析】连接AB,根据切线的性质得到PA=PB,根据等腰三角形的性质得到∠PAB=∠PBA=(180°−102°)=39°,由圆内接四边形的性质得到∠DAB+∠C=180°,于是得到结论.【详解】解:连接AB,∵PA、PB是⊙O的切线,∴PA=PB,∵∠P=102°,∴∠PAB=∠PBA=(180°−102°)=39°,∵∠DAB+∠C=180°,∴∠PAD+∠C=∠PAB+∠DAB+∠C=180°+39°=219°,故答案为:219°.12.(2019无锡市期中)如图,AB,AC,BD是⊙O的切线,P,C,D为切点.若AB=5 cm,AC=3 cm,则BD的长为________ cm.【答案】2【详解】∵AC、AP为⊙O的切线,∴AC=AP,∵BP、BD为⊙O的切线,∴BP=BD,∴BD=PB=AB-AP=5-3=2.故答案是:2.13.(2019·连云港市期中)小明同学测量一个光盘的直径,他只有一把直尺和一块三角尺,他将直尺、光盘和三角尺按图所示方法放置于桌面上,并量出AB=3 cm,则此光盘的直径是________ cm.【答案】6.【详解】解:∵∠CAD=60°,∴∠CAB=120°,∵AB和AC与⊙O相切,∴∠OAB=∠OAC=∠CAB=60°,∴∠AOB=30°,∵AB=3cm,∴OA=6cm,∴所以直径为2OB=6cm故答案为:6.14.(2020·泰州市期末)如图,△ABC周长为20cm,BC=6cm,圆O是△ABC的内切圆,圆O的切线MN与AB、CA相交于点M、N,则△AMN的周长为________cm.【答案】8【详解】解:∵圆O是△ABC的内切圆,MN是圆O的切线,如下图,连接各切点,有切线长定理易得,BE=BF,CE=CG,ME=MH,NG=NH,∵△ABC周长为20cm, BC=6cm,∴BC=CE+BE=CG+BF=6cm,∴△AMN的周长=AM+AN+MN=AM+AN+FM+GN=AF+AG,又∵AF+AG=AB+AC-(BF+CG)=20-6-6=8cm故答案是815.(2018·苏州市期中)如图,△ABC的内切圆⊙O分别切BC,AB,AC于点D,E,F,△ABC的周长为28cm,BC=12cm,则AF=_____cm.【答案】2.【详解】∵⊙O是△ABC的内切圆,分别切BC、AB、AC于点D、E、F,设AF=AE=x;BD=BE=y;CF=CD=z,根据题意得:,解得x=2,∴AF=2cm.故答案是:2.三、解答题(共2小题)16.(2020·盐城市期末)如图所示,分别切的三边、、于点、、,若,,.(1)求的长;(2)求的半径长.【答案】(1)4;(2)2【详解】解:(1)设,分别切的三边、、于点、、,,,,,,,,即,得,的长为.(2)如图,连接OD、OE、OF、OA、OB、OC,则OD⊥AB,OE⊥BC,OF⊥AC,且OD=OE=OF=2,∵,,,∴AB2+BC2=AC2,∴△ABC是直角三角形,且∠B是直角,∴△ABC的面积=,∴,∴OD=2,即的半径长为2.17.(2019·无锡市期中)如图,AB为⊙O的直径,PD切⊙O于点C,交AB的延长线于点D,且∠D=4∠A.(1)求∠D的度数;(2)若CD=2,求BD的长.【答案】(1)∠D=60°;(2)BD= 4-2.【详解】解:(1)连接OC,如图,∵PD切⊙O于点C,∴OC⊥DP,∴∠OCD=90°,∵OA=OC,∴∠OCA=∠A,∴∠OCD=∠A+∠OCA=2∠A,∵∠OCD+∠D=90°,而∠D=4∠A.∴2∠A+4∠A=90°,解得∠A=15°,∴∠D=4×15°=60°;(2)在Rt△OCD中,∠OCD=30°,∴OC=CD=2,OD=2CD=4,∴BD=OD-OB=4-2.。

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2021年人教版数学九年级上册
《切线长定理》同步专项练习卷
一、选择题
1.如图,⊙O是△ABC的内切圆,则点O是△ABC的( )
A.三条边的垂直平分线的交点
B.三条角平分线的交点
C.三条中线的交点
D.三条高的交点
2.如图,从⊙O外一点P引⊙O的两条切线PA,PB,切点分别为A,B.如果∠APB=60°,PA=8,那么弦AB的长是( )
A.4
B.8
C.4 3
D.8 3
3.如图所示,AB是⊙O的直径,点C为⊙O外一点,CA,CD是⊙O的切线,A,D为切点,连接BD,AD.若∠ACD=30°,则∠DBA的大小是( )
A.15°
B.30°
C.60°
D.75°
4.把直尺和圆形螺母按如图所示放置在桌面上,∠CAB=60°,若量出AD=6 cm,则圆形螺母的外直径是( )
A.12 cm
B.24 cm
C.6 3 cm
D.12 3 cm
5.如图,PA、PB、AB都与⊙O相切,∠P=60°,则∠AOB等于()
A.50°
B.60°
C.70°
D.70°
6.如图,PA、PB分别与⊙O相切于A、B两点,点C为⊙O上一点,连接AC、BC,若∠P=50°,则∠ACB的度数为( )
A.60° B.75° C.70° D.65°
7.如图,已知⊙O上三点A,B,C,半径OC=1,∠ABC=30°,切线PA交OC延长线于点P,则PA 的长为( )
A.2 B. C. D.
8.如图,⊙O是△ABC的内切圆,切点分别是D、E、F,已知∠A=100°,∠C=30°,则∠DFE的度数是()
A.55°
B.60°
C.65°
D.70°
9.如图,等边三角形ABC边长为8,以BC上一点O为圆心的圆分别与边AB,AC相切,则⊙O半径为()
A.2
B.3
C.4
D.4﹣
10.如图,△ABC是一张三角形纸片,⊙O是它的内切圆,点D、E是其中的两个切点,已知CD=6cm,小明准备用剪刀沿着与⊙O相切的一条直线MN剪下一块三角形(△CMN),则剪下的△CMN的周长是()
A.9cm
B.12cm
C.15cm
D.18cm
11.如图,矩形ABCD中,G是BC的中点,过A、D、G三点的圆O与边AB、CD分别交于点E、点
F.
给出下列说法:
(1)AC与BD的交点是圆O的圆心;
(2)AF与DE的交点是圆O的圆心;
(3)BC与圆O相切,其中正确说法的个数是()
A.0
B.1
C.2
D.3
12.如图,等边△ABC的边长为2,⊙A的半径为1,D是BC上的动点,DE与⊙A相切于点E,DE 的最小值是()
A.1
B.
C.
D.2
二、填空题
13.把球放在长方体纸盒内,球的一部分露出盒外,其主视图如图.⊙O与矩形ABCD的边BC,AD分别相切和相交(E,F是交点),已知EF=CD=8,则⊙O的半径为.
14.已知三角形的三边分别是5、12、13,则其内切圆的直径与外接圆的直径之比是.
15.如图,PA、PB是⊙0的切线,A、B为切点,AC是⊙O的直径,∠P=40°,则∠BAC= .
16.如图,PA,PB切⊙O于点A,B,点C是⊙O上的一点,且∠ACB=65°,则∠P= .
17.如图,PA,PB分别切⊙O于A,B,并与⊙O的切线,分别相交于C,D,已知△PCD的周长等于8cm,则PA= cm;已知⊙O的直径是6cm,PO= cm.
18.如图,已知点O是△ABC的内切圆的圆心,若∠BOC=124°,则∠A= ______ .
三、解答题
19.如图所示,PA,PB是⊙O的切线,CD切⊙O于点E,△PCD的周长为12,∠APB=60°.
求:(1)PA的长;
(2)∠COD的度数.
20.如图所示,正方形ABCD的边长为4 cm,以正方形的一边BC为直径在正方形ABCD内作半圆,再过点A作半圆的切线,与半圆切于点F,与CD交于点E,求△ADE的面积.
21.如图,已知直线PA交⊙O于A,B两点,AE是⊙O的直径,点C为⊙O上一点,且AC平分∠PAE,过C作CD⊥PA,垂足为D.
(1)求证:CD为⊙O的切线;
(2)若DC+DA=6,⊙O的直径为10,求AB的长.
22.如图,在⊙O中,点C是直径AB延长线上一点,过点C作⊙O的切线,切点为D,连结BD.(1)求证:∠A=∠BDC;
(2)若CM平分∠ACD,且分别交AD、BD于点M、N,当DM=1时,求MN的长.
23.如图,在△ABC中,∠C=90°,∠ABC的平分线BE交AC于点E,过点E作直线
BE的垂线交AB于点F,⊙O是△BEF的外接圆.
(1)求证:AC是⊙O的切线;
(2)过点E作EH⊥AB于点H,求证:EF平分∠AEH;
(3)求证:CD=HF.
参考答案
1.答案为:B
2.答案为:B.
3.答案为:D.
4.答案为:D.
5.答案为:B
6.答案为:D .
7.答案为:B.
8.答案为:C
9.答案为:D.
10.答案为:B
11.答案为:C.
12.答案为:B
13.答案为:5.
14.答案为:4:13.
15.答案是:20°.
16.答案为:50°.
17.答案为:4,5.
18.答案为:68°.
19.解:(1)∵CA ,CE 都是⊙O 的切线,
∴CA=CE.同理DE=DB ,PA=PB ,
∴△PCD 的周长=PD +CD +PC=PD +BD +PC +CA=PB +PA=2PA=12,∴PA=6, 即PA 的长为6.
(2)∵∠P=60°,∴∠PCE +∠PDE=120°,
∴∠ACD +∠CDB=360°-120°=240°.
∵CA ,CE ,DB ,DE 是⊙O 的切线,
∴∠OCE=∠OCA=12
∠ACD. ∠ODE=∠ODB=12
∠CDB , ∴∠OCE +∠ODE=12
(∠ACD +∠CDB)=120°,
∴∠COD=180°-120°=60°.
20.解:设DE=x cm ,则CE=(4-x)cm.
∵CD ,AE ,AB 均为⊙O 的切线,
∴EF=CE=(4-x)cm ,AF=AB=4 cm ,
∴AE=AF +EF=(8-x)cm.
在Rt △ADE 中,AE 2=AD 2+DE 2

即(8-x)2=42+x 2,解得x=3.
∴S △ADE =12AD ·DE=12
×4×3=6(cm 2). 21.解:(1)连接OC ,证∠DAC=∠CAO=∠ACO ,
∴PA ∥CO ,
又∵CD ⊥PA ,
∴CO ⊥CD ,
∴CD 为⊙O 的切线
(2)过O 作OF ⊥AB ,垂足为F ,
∴四边形OCDF 为矩形.
∵DC +DA=6,设AD=x ,则OF=CD=6-x ,AF=5-x ,
在Rt △AOF 中,有AF 2+OF 2=OA 2,即(5-x)2+(6-x)2=25, 解得x 1=2,x 2=9,
由AD <DF 知0<x <5,故x=2,
从而AD=2,AF=5-2=3,
由垂径定理得AB=2AF=6.
22.解:(1)如图,连接OD ,∵AB 为⊙O 的直径, ∴∠ADB=90°,即∠A+∠ABD=90°,
又∵CD 与⊙O 相切于点D ,
∴∠CDB+∠ODB=90°,
∵OD=OB ,
∴∠ABD=∠ODB ,
∴∠A=∠BDC ;
(2)∵CM 平分∠ACD ,
∴∠DCM=∠ACM ,
又∵∠A=∠BDC,
∴∠A+∠ACM=∠BDC+∠DCM,即∠DMN=∠DNM,
∵∠ADB=90°,DM=1,
∴DN=DM=1,
∴MN=.
23.(1)证明:(1)如图,连接OE.
∵BE⊥EF,∴∠BEF=90°,
∴BF是圆O的直径,
∴OB=OE,
∴∠OBE=∠OEB,
∵BE平分∠ABC,
∴∠CBE=∠OBE,
∴∠OEB=∠CBE,
∴OE∥BC,
∴∠AEO=∠C=90°,
∴AC是⊙O的切线;
(2)证明:∵∠C=∠BHE=90°,∠EBC=∠EBA,
∴BEC=∠BEH,
∵BF是⊙O是直径,
∴∠BEF=90°,
∴∠FEH+∠BEH=90°,∠AEF+∠BEC=90°,
∴∠FEH=∠FEA,
∴FE平分∠AEH.
(3)证明:如图,连结DE.
∵BE是∠ABC的平分线,EC⊥BC于C,EH⊥AB于H,∴EC=EH.
∵∠CDE+∠BDE=180°,∠HFE+∠BDE=180°,
∴∠CDE=∠HFE,
∵∠C=∠EHF=90°,
∴△CDE≌△HFE(AAS),
∴CD=HF,。

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