《精校版高中數(shù)學(xué)人教A版選修41 第二講 直線與圓的位置關(guān)系 學(xué)業(yè)分層測評8 Word版含答案》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《精校版高中數(shù)學(xué)人教A版選修41 第二講 直線與圓的位置關(guān)系 學(xué)業(yè)分層測評8 Word版含答案(10頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
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學(xué)業(yè)分層測評(八)
(建議用時:45分鐘)
[學(xué)業(yè)達標(biāo)]
一、選擇題
1.AB是⊙O的切線,在下列給出的條件中,能判定AB⊥CD的是( )
A.AB與⊙O相切于直線CD上的點C
B.CD經(jīng)過圓心O
C.CD是直徑
D.AB與⊙O相切于C,CD過圓心O
【解析】 圓的切線垂直于過切點的半徑或直徑.
【答案】 D
2.已知⊙O的直徑AB與弦AC的夾角為30,過C點的切線PC與AB的延長線交于P,PC=5,則⊙O的半徑是( )
A. B.
C.10 D.5
【解析】 如圖,連接OC,
∠PAC=30,
2、由圓周角定理知,
∠POC=2∠PAC=60,
由切線性質(zhì)知∠OCP=90.
∴在Rt△OCP中,tan∠POC=.
∴OC===.
【答案】 A
3.如圖2313,CD切⊙O于B,CO的延長線交⊙O于A,若∠C=36,則∠ABD的度數(shù)是( )
圖2313
A.72 B.63
C.54 D.36
【解析】 連接O B.
∵CD為⊙O的切線,∴∠OBC=90.
∵∠C=36,∴∠BOC=54.
又∵∠BOC=2∠A,∴∠A=27,
∴∠ABD=∠A+∠C=27+36=63.
【答案】 B
4.如圖2314所示,⊙O是正△ABC的內(nèi)切圓,切點分別為E,
3、F,G,點P是弧EG上的任意一點,則∠EPF=( )
圖2314
A.120 B.90
C.60 D.30
【解析】 如圖所示,連接OE,OF.
∵OE⊥AB,OF⊥BC,∴∠BEO=∠BFO=90,
∴∠EOF+∠ABC=180,
∴∠EOF=120,∴∠EPF=∠EOF=60.
【答案】 C
5.如圖2315所示,AC切⊙O于D,AO的延長線交⊙O于B,且AB⊥BC,若AD∶AC=1∶2,則AO∶OB=( )
圖2315
A.2∶1 B.1∶1
C.1∶2 D.1∶1.5
【解析】 如圖所示,連接OD,OC,則OD⊥AC.
∵AB⊥BC,
4、∴∠ODC=∠OBC=90.
∵OB=OD,OC=OC,
∴△CDO≌△CBO,∴BC=DC.
∵=,∴AD=DC,
∴BC=AC.
又OB⊥BC,∴∠A=30,
∴OB=OD=AO,∴=.
【答案】 A
二、填空題
6.如圖2316,在Rt△ABC中,∠ACB=90,AC=5,BC=12,⊙O分別與邊AB,AC相切,切點分別為E,C.則⊙O的半徑是________.
圖2316
【解析】 連接OE,設(shè)OE=r,
∵OC=OE=r,BC=12,
則BO=12-r,AB==13,
由△BEO∽△BCA,得=,
即=,解得r=.
【答案】
7.如圖2317,
5、在半徑分別為5 cm和3 cm的兩個同心圓中,大圓的弦AB與小圓相切于點C,則弦AB的長為______cm.
圖2317
【解析】 連接OA,OC,
∵AB是小圓的切線,
∴OC⊥AB,∴AC=A B.
∵在Rt△AOC中,
AC==4(cm),
∴AB=8 cm.
【答案】 8
8.如圖2318所示,圓O的半徑為1,A,B,C是圓周上的三點,滿足∠ABC=30,過點A作圓O的切線與OC的延長線交于點P,則PA=________.
圖2318
【解析】 連接OA.∵AP為⊙O的切線,
∴OA⊥AP.
又∠ABC=30,∴∠AOC=60.
∴在Rt△AOP中,
6、OA=1,PA=OAtan 60=.
【答案】
三、解答題
9.如圖2319,已知D是△ABC的邊AC上的一點,AD∶DC=2∶1,∠C=45,∠ADB=60,求證:AB是△BCD的外接圓的切線.
圖2319
【證明】 如圖,連接OB,OC,OD,設(shè)OD交BC于E.
因為∠DCB是所對的圓周角,
∠BOD是所對的圓心角,
∠BCD=45,
所以∠BOD=90.
因為∠ADB是△BCD的一個外角,
所以∠DBC=∠ADB-∠ACB=60-45=15,
所以∠DOC=2∠DBC=30,
從而∠BOC=120.
因為OB=OC,所以∠OBC=∠OCB=30.
在
7、△OEC中,
因為∠EOC=∠ECO=30,
所以O(shè)E=EC.
在△BOE中,因為∠BOE=90,∠EBO=30,所以BE=2OE=2EC,
所以==,
所以AB∥OD,所以∠ABO=90,
故AB是△BCD的外接圓的切線.
10.如圖2320,AB是⊙O的直徑,點P在BA的延長線上,弦CD⊥AB于E,∠POC=∠PCE.
圖2320
(1)求證:PC是⊙O的切線;
(2)若OE∶EA=1∶2,PA=6,求⊙O半徑.
【解】 (1)證明:在△OCP與△CEP中,
∵∠POC=∠PCE,∠OPC=∠CPE,
∴∠OCP=∠CEP.
∵CD⊥AB,∴∠CEP=90,
8、
∴∠OCP=90.
又∵C點在圓上,∴PC是⊙O的切線.
(2)法一:設(shè)OE=x,則EA=2x,OC=OA=3x.
∵∠COE=∠AOC,∠OEC=∠OCP=90,
∴△OCE∽△OPC,
∴=,
即(3x)2=x(3x+6),∴x=1,
∴OA=3x=3,即圓的半徑為3.
法二:由(1)知PC是⊙O的切線,
∴∠OCP=90.
又∵CD⊥OP,由射影定理知OC2=OEOP,以下同法一.
[能力提升]
1.如圖2321,在⊙O中,AB為直徑,AD為弦,過B點的切線與AD的延長線交于C,若AD=DC,則sin∠ACO等于( )
圖2321
A. B.
9、
C. D.
【解析】 連接BD,則BD⊥AC.
∵AD=DC,∴BA=BC,
∴∠BCA=45.
∵BC是⊙O的切線,切點為B,
∴∠OBC=90.
∴sin∠BCO===,
cos ∠BCO===.
∴sin∠ACO=sin(45-∠BCO)
=sin45cos ∠BCO-cos 45sin ∠BCO
=-=.
【答案】 A
2.如圖2322所示,已知PA是圓O的切線,切點為A,PA=2,AC是圓O的直徑,PC與圓O交于B點,PB=1,則圓O的半徑R=__________.
圖2322
【解析】 AB==.
由AB2=PBBC,
∴BC=3,Rt△AB
10、C中,
AC==2,
∴R=.
【答案】
3.圓O的直徑AB=6,C為圓周上一點,BC=3,過C作圓的切線l,過A作l的垂線AD,AD分別與直線l,圓交于點D,E,則∠DAC=__________,DC=__________.
【解析】 連接OC,
∵OC=OB,∴∠OCB=∠OBC.
又∠DCA+∠ACO=90,
∠ACO+∠OCB=90,
∴∠DCA=∠OCB.
∵OC=3,BC=3,
∴△OCB是正三角形,
∴∠OBC=60,即∠DCA=60,
∴∠DAC=30.
在Rt△ACB中,AC==3,
DC=ACsin 30= .
【答案】 30
4.如圖
11、2323,AD是⊙O的直徑,BC切⊙O于點D,AB,AC與圓分別相交于點E,F(xiàn).
圖2323
(1)AEAB與AFAC有何關(guān)系?請給予證明;
(2)在圖中,如果把直線BC向上或向下平移,得到圖2324(1)或圖(2),在此條件下,(1)題的結(jié)論是否仍成立?為什么?
圖2324
【解】 (1)AEAB=AFAC.
證明:連接DE.
∵AD為⊙O的直徑,∴∠DEA=90.
又∵BC與⊙O相切于點D,
∴AD⊥BC,即∠ADB=90,∴∠ADB=∠DEA.
又∵∠BAD=∠DAE,∴△BAD∽△DAE,
∴=,即AD2=ABAE.
同理AD2=AFAC,∴AEAB=AFAC.
(2)(1)中的結(jié)論仍成立.
因為BC在平移時始終與AD垂直,設(shè)垂足為D′,
則∠AD′B=90.
∵AD為圓的直徑,
∴∠AED=∠AD′B=90.
又∵∠DAE=∠BAD′,∴△ABD′∽△ADE,
∴=,∴ABAE=ADAD′.
同理AFAC=ADAD′,故AEAB=AFAC.
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