相切于点C可知OC是AB的垂直平分线,从而应用勾股定理可求OA的长。
(Ⅱ)由四边形ODCE为菱形可得△ODC为等边三角形,从而得300角的直角三角形OAC,根据300角所对的边是斜边的一半的性质得到所求。
2.(2011上海10分)如图,点C、D分别在扇形AOB的半径OA、OB的延长线上,且OA=3,AC=2,CD平行于AB,并与弧AB相交于点M、N. (1)求线段OD的长;
(2)若
tan?C?12,求弦MN的长.
OAOB?【答案】解:(1)∵CD∥AB, ∴△OAB∽△OCD。∴OA?ACOD。 33?又∵OA=OB=3,AC=2,∴ 3?2OD,∴OD=5。 1(2)过O作OE⊥CD,连接OM,则ME=2MN, 1∵tan∠C= 2,∴设OE=x,则CE=2x。
在Rt△OEC中,OC2=OE2+CE2,即52=x2+(2x)2,解得x= 5。 在Rt△OME中,OM2=OE2+ME2,即32=( 5)2+ME2,解得ME=2。 ∴MN=4。
【考点】平行的性质,相似三角形的判定和性质,垂径定理,锐角三角函数定义,勾股定理。 【分析】(1)根据CD∥AB可知,△OAB∽△OCD,再根据相似三角形的对应边成比例即可求出OD的长。
11(2)过O作OE⊥CD,连接OM,由垂径定理可知ME= 2MN,再根据tan∠C= 2可求出OE
的长,利用勾股定理即可求出ME的长,从而求出答案。
3.(2011辽宁抚顺10分)如图,AB为⊙O的直径,弦CD垂直平分OB于点E,点F在AB延长线上,∠AFC=30°. (1)求证:CF为⊙O的切线.
(2)若半径ON⊥AD于点M,CE=3,求图中阴影部分的面积.
【答案】解:(1) 证明:连接OC、BC, ∵ CD垂直平分OB,∴ OC=BC。
∵ OB=OC,∴ OB=OC=BC。∴ △OCB是等边三角形。 ∴ ∠BOC=60°。
∵ ∠CFO=30°,∴ ∠OCE=90°。∴ OC⊥CF。 ∵ OC是⊙O的半径,∴ CF是⊙O的切线。
(2) 连接OD,由(1)可得∠COF=60°,由圆的轴对称性可得∠EOD=60°, DE=CE=3。 ∴ ∠DOA=120°。
∵ OM⊥AD,OA=OD,∴ ∠DOM=60°。
ED在Rt△DOE中,DE=3,∠EOD=60°,s i n∠EOD=OD,∴ OD=2。
DM在Rt△DOM中,OD=2,∠DOM=60°,s i n∠DOM=OD,∴ DM=3,∴OM=1。 S阴影?S扇形ODN?S?ODM60???22121???1?3???3360232。
∴
【考点】等边三角形的判定和性质,线段垂直平分线的性质,三角形内角和定理,圆切线的判定,圆的轴对称性,锐角三角函数,扇形面积。
【分析】(1) 要证CF为⊙O的切线,根据圆切线的判定只要证CF垂直于过切点的半径,故作辅助线:连接OC。又因为弦CD垂直平分OB,根据线段垂直平分线上的点到线段两端距离相等的性质OC=BC,故作辅助线:连接BC。这样即能证明△OCB是等边三角形,从而即可在△OCF中应用三角形内角和定理证出∠OCE=90°。从而得证。
(2)要求图中阴影部分的面积,只要用扇形ODN的面积减去△ODM的面积即可,故作辅助线:连接OD。在Rt△DOE和Rt△DOM中,分别应用锐角三角函数即可求出有关线段而求得阴影部分的面积。
4.(2011吉林长春6分)如图,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=23. (1)求⊙P的半径.
(2)将⊙P向下平移,求⊙P与x轴相切时平移的距离.
【答案】解:(1)作PC⊥AB于点C,
11由垂径定理得:AC=2AB=2×23=3,PC=1。
在直角△PAC中,由勾股定理得:PA2=PC2+AC2, 即PA2=12+(3)2=4。∴PA=2。∴⊙P的半径是2。
(2)将⊙P向下平移,当⊙P与x轴相切时,点P到x轴的距离等于半径。 ∴平移的距离是:2-1=1。
【考点】垂径定理,坐标与图形性质,勾股定理,切线的性质。
【分析】(1)作PC⊥AB于点C,由垂径定理即可求得AC的长,根据勾股定理即可求得PA的长。
(2)根据直线与圆相切的性质即可求解。
5.(2011广西百色10分)已知AB为⊙O直径,以OA为直径作⊙M。过B作⊙M得切线BC,切点为C,交⊙O于E。
(1)在图中过点B作⊙M作另一条切线BD,切点为点D(用尺规作图,保留作图痕迹,不写作法,不用证明); (2)证明:∠EAC=∠OCB;
(3)若AB=4,在图2中过O作OP⊥AB交⊙O于P,交⊙M的切线BD于N,求BN的值。
【答案】解:(1)作图如下。
(2)证明:∵OA、AB分别为⊙M、⊙O的直径, ∴∠AEC=∠ACO=90°。 ∴∠EAC=90°-∠ECA=∠OCB。 (3)连接DM,则∠BDM=90°。 ∵AB=4,∴BM=3,MD=1,BO=2。
2222∴在Rt△BDM中,BD=BM-MD?3?1?22。
又∵∠BON=∠BDM=90°,∠OBN=∠DBM,
BN2BNBO??22 。 BMBD, 即3∴△BON∽△BDM。∴
∴
BN=322。
【考点】尺规作图,圆切线的性质,圆周角定理,三角形内角和定理,平角定义,勾股定理,相似三角形的判定和性质。
【分析】(1)以点B为圆心,BC为直径作圆,与⊙M相交于点D,直线BD即为另一条切线。 (2)由圆周角定理,三角形内角和定理和平角定义,经过等量代换即可证得。 (3)由△BON∽△BDM即可求得BN的值。
6.(2011广西贺州8分)如图,AB为⊙O的直径,C为⊙O上一点,AD和过C点的切线 互相垂直,垂足为D.锐角∠DAB的平分线AC交⊙O于点C,作CD⊥AD,垂足为D, 直线CD与AB的延长线交于点E. (1)求证:AC平分∠DAB;
(2)过点O作线段AC的垂线OE,垂足为E(要求:尺规作图,保留作图痕迹,不写 作法);
(3)若CD=4,AC=45,求垂线段OE的长.
【答案】解:(1)连接OC,∵CD切⊙O于点C,∴OC⊥CD。 又∵AD⊥CD,∴OC∥AD。∴∠OCA=∠DAC。 ∵OC=OA,∴∠OCA=∠OAC。
∴∠OAC=∠DAC。∴AC平分∠DAB。 (2)过点O作线段AC的垂线OE,如图所示: (3)在Rt△ACD中,CD=4,AC=45,
∴AD=AC2-CD2=(45)2-42=8 。
1
∵OE⊥AC,∴AE=AC=25 。
2∵∠OAE=∠CAD ,∠AEO=∠ADC,∴△AEO∽△ADC。 OEAEAE25∴=。∴OE=×CD=×4=5。 CDADAD8即垂线段OE的长为5 。
【考点】圆切线的性质,平行的判定和性质,等腰三角形的性质,角平分线的判定,尺规作图,弦径定理,勾股定理,相似三角形的判定和性质。
【分析】(1)要证AC平分∠DAB,即∠OAC=∠DAC。一方面由切线的性质可证OC⊥CD,从而OC∥AD,得∠OCA=∠DAC;另一方面由等腰三角形等边对等角的性质,得∠OCA=∠OAC。从而得证。
1(2)分别以点A、C为圆心,大于2AC长为半径画弧,两弧的交点与事业O的边线即为所
作。
(3)要求垂线段OE的长,先由勾股定理求出AD的长,由弦径定理求AE的长。然后由相似三角形的判定和性质即可求出。
7.(2011浙江湖州8分)如图,已知AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,∠AOC=60o,OC=2.
(1)求OE和CD的长; (2)求图中阴影部分的面积. 【答案】解:(1)在△OCE中,
1∵∠CEO=90°,∠EOC=60°,OC=2,∴OE=OC·cos∠EOC=2×2=1。 3∴CE=OC·sin∠EOC=2×2=3。
∵OA⊥CD,∴CE=DE。∴CD=23。
11S△ABC?ABCE??4?43?2322(2)∵,