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1、与圆有关的位置关系1如图,等边ABC的周长为6,半径是1的O从与AB相切于点D的位置出发,在ABC外部按顺时针方向沿三角形滚动,又回到与AB相切于点D的位置,则O自转了()A2周B3周C4周D5周2如图,在平面直角坐标系中,x轴上一点A从点(3,0)出发沿x轴向右平移,当以A为圆心,半径为1的圆与函数yx的图象相切时,点A的坐标变为()A(2,0)B(,0)或(,0)C(,0)D(2,0)或(2,0)3如图,ABC内接于O,过BC的中点D作直线lAC,l与AB交于点E,与O交于点G、F,与O在点A处的切线交于点P,若PE3,ED2,EF3,则PA的长度为()ABCD4如图,已知直线yx3与x轴
2、、y轴分别交于A、B两点,P是以C(0,1)为圆心,1为半径的圆上一动点,连结PA、PB则PAB面积的最大值是()A8B12CD5如图,AB是O的直径,C,D是O上的点,且OCBD,AD分别与BC,OC相交于点E,F,则下列结论:ADBD;AOCAEC;BC平分ABD;AFDF;BD2OF;CEFBED,其中一定成立的是()ABCD6如图,O的半径为1,弦AB1,点P为优弧上一动点,ACAP交直线PB于点C,则ABC的最大面积是()ABCD7如图,在等腰RtABC中,BAC90,ABAC,BC,点D是AC边上一动点,连接BD,以AD为直径的圆交BD于点E,则线段CE长度的最小值为 8如图,点C
3、在以AB为直径的半圆上,AB8,CBA30,点D在线段AB上运动,点E与点D关于AC对称,DFDE于点D,并交EC的延长线于点F下列结论:CECF;线段EF的最小值为2;当AD2时,EF与半圆相切;若点F恰好落在上,则AD2;当点D从点A运动到点B时,线段EF扫过的面积是16其中正确结论的序号是 9如图,已知直线yx+4与两坐标轴分别交于A、B两点,C的圆心坐标为 (2,0),半径为2,若D是C上的一个动点,线段DA与y轴交于点E,则ABE面积的最小值和最大值分别是 10如图,正方形ABCD的边长为1,以AB为直径作半圆,点P是CD中点,BP与半圆交于点Q,连结DQ,给出如下结论:DQ1;SP
4、DQ;cosADQ,其中正确结论是 (填写序号)11如图,点A的坐标是(a,0)(a0),点C是以OA为直径的B上一动点,点A关于点C的对称点为P当点C在B上运动时,所有这样的点P组成的图形与直线yx1有且只有一个公共点,则a的值等于 12如图,在ABC中,C90,点O在AC上,以OA为半径的O交AB于点D,BD的垂直平分线交BC于点E,交BD于点F,连接DE(1)判断直线DE与O的位置关系,并说明理由;(2)若AC6,BC8,OA2,求线段DE的长13如图,AB为O直径,C为O上一点,点D是的中点,DEAC于E,DFAB于F(1)判断DE与O的位置关系,并证明你的结论;(2)若OF4,求AC
5、的长度14如图,ABC中,ACB90,D为AB上一点,以CD为直径的O交BC于点E,连接AE交CD于点P,交O于点F,连接DF,CAEADF(1)判断AB与O的位置关系,并说明理由;(2)若PF:PC1:2,AF5,求CP的长15已知AB是半圆O的直径,点C是半圆O上的动点,点D是线段AB延长线上的动点,在运动过程中,保持CDOA(1)当直线CD与半圆O相切时(如图),求ODC的度数;(2)当直线CD与半圆O相交时(如图),设另一交点为E,连接AE,若AEOC,AE与OD的大小有什么关系?为什么?求ODC的度数16如图直角坐标系中,已知A(8,0),B(0,6),点M在线段AB上(1)如图1,
6、如果点M是线段AB的中点,且M的半径为4,试判断直线OB与M的位置关系,并说明理由;(2)如图2,M与x轴、y轴都相切,切点分别是点E、F,试求出点M的坐标17如图,已知平行四边形OABC的三个顶点A、B、C在以O为圆心的半圆上,过点C作CDAB,分别交AB、AO的延长线于点D、E,AE交半圆O于点F,连接CF(1)判断直线DE与半圆O的位置关系,并说明理由;(2)求证:CFOC;若半圆O的半径为12,求阴影部分的周长18如图,在O中,AB为直径,AC为弦过BC延长线上一点G,作GDAO于点D,交AC于点E,交O于点F,M是GE的中点,连接CF,CM(1)判断CM与O的位置关系,并说明理由;(
7、2)若ECF2A,CM6,CF4,求MF的长19如图,RtABC中,ABC90,以AB为直径作O,点D为O上一点,且CDCB,连接DO并延长交CB的延长线于点E(1)判断直线CD与O的位置关系,并说明理由;(2)若BE4,DE8,求AC的长20如图,AB是O的直径,AC与O交于点F,弦AD平分BAC,DEAC,垂足为E(1)试判断直线DE与O的位置关系,并说明理由;(2)若O的半径为2,BAC60,求线段EF的长试题解析1如图,等边ABC的周长为6,半径是1的O从与AB相切于点D的位置出发,在ABC外部按顺时针方向沿三角形滚动,又回到与AB相切于点D的位置,则O自转了()A2周B3周C4周D5
8、周解:圆在三边运动自转周数:3,圆绕过三角形外角时,共自转了三角形外角和的度数:360,即一周;可见,O自转了3+14周故选:C2如图,在平面直角坐标系中,x轴上一点A从点(3,0)出发沿x轴向右平移,当以A为圆心,半径为1的圆与函数yx的图象相切时,点A的坐标变为()A(2,0)B(,0)或(,0)C(,0)D(2,0)或(2,0)解:当圆A在x轴的负半轴和直线yx相切时,由题意得,直线与x轴的交点为30,点A到直线的距离为1,则OA2,点A的坐标为(2,0);当圆A在x轴的正半轴和直线yx相切时,由得,点A的坐标为(2,0);故选:D3如图,ABC内接于O,过BC的中点D作直线lAC,l与
9、AB交于点E,与O交于点G、F,与O在点A处的切线交于点P,若PE3,ED2,EF3,则PA的长度为()ABCD解:点D为BC的中点,DEAC,DE为ABC的中位线,AEBE,PEEF3,四边形PBFA是平行四边形,PABF,PBAF,BPFAFP,PFAC,AFPFAC,BPFFAC,又FBCFAC,FBCBPF,DFBBFP,BFDPFB,即BF,PABF故选:C4如图,已知直线yx3与x轴、y轴分别交于A、B两点,P是以C(0,1)为圆心,1为半径的圆上一动点,连结PA、PB则PAB面积的最大值是()A8B12CD解:直线yx3与x轴、y轴分别交于A、B两点,A点的坐标为(4,0),B点
10、的坐标为(0,3),3x4y120,即OA4,OB3,由勾股定理得:AB5,过C作CMAB于M,连接AC,则由三角形面积公式得:ABCMOAOC+OAOB,5CM41+34,CM,圆C上点到直线yx3的最大距离是1+,PAB面积的最大值是5,故选:C5如图,AB是O的直径,C,D是O上的点,且OCBD,AD分别与BC,OC相交于点E,F,则下列结论:ADBD;AOCAEC;BC平分ABD;AFDF;BD2OF;CEFBED,其中一定成立的是()ABCD解:、AB是O的直径,ADB90,ADBD,假设AOCAEC,AC,ABCC,AABC,OCBDCCBD,ABCDBC,即:C,D是半圆的三等分
11、点,而与“C,D是O上的点”矛盾,AOCAEC,、OCBD,OCBDBC,OCOB,OCBOBC,OBCDBC,BC平分ABD,、AB是O的直径,ADB90,ADBD,OCBD,AFO90,点O为圆心,AFDF,、由有,AFDF,点O为AB中点,OF是ABD的中位线,BD2OF,CEF和BED中,没有相等的边,CEF与BED不全等,故选:D6如图,O的半径为1,弦AB1,点P为优弧上一动点,ACAP交直线PB于点C,则ABC的最大面积是()ABCD解:连结OA、OB,如图1,OAOB1,AB1,OAB为等边三角形,AOB60,APBAOB30,ACAP,C60,AB1,要使ABC的面积最大,则
12、点C到AB的距离最大,ACB60,点C在D上,ADB120,如图2,作ABC的外接圆D,当点C在优弧AB的中点时,点C到AB的距离最大,此时ABC为等边三角形,且面积为AB2,ABC的最大面积为故选:D7如图,在等腰RtABC中,BAC90,ABAC,BC,点D是AC边上一动点,连接BD,以AD为直径的圆交BD于点E,则线段CE长度的最小值为22解:连结AE,如图1,BAC90,ABAC,BC,ABAC4,AD为直径,AED90,AEB90,点E在以AB为直径的O上,O的半径为2,当点O、E、C共线时,CE最小,如图2,在RtAOC中,OA2,AC4,OC2,CEOCOE22,即线段CE长度的
13、最小值为22故答案为228如图,点C在以AB为直径的半圆上,AB8,CBA30,点D在线段AB上运动,点E与点D关于AC对称,DFDE于点D,并交EC的延长线于点F下列结论:CECF;线段EF的最小值为2;当AD2时,EF与半圆相切;若点F恰好落在上,则AD2;当点D从点A运动到点B时,线段EF扫过的面积是16其中正确结论的序号是解:连接CD,如图1所示点E与点D关于AC对称,CECDECDEDFDE,EDF90E+F90,CDE+CDF90FCDFCDCFCECDCF结论“CECF”正确当CDAB时,如图2所示AB是半圆的直径,ACB90AB8,CBA30,CAB60,AC4,BC4CDAB
14、,CBA30,CDBC2根据“点到直线之间,垂线段最短”可得:点D在线段AB上运动时,CD的最小值为2CECDCF,EF2CD线段EF的最小值为4结论“线段EF的最小值为2”错误当AD2时,连接OC,如图3所示OAOC,CAB60,OAC是等边三角形CACO,ACO60AO4,AD2,DO2ADDOACDOCD30点E与点D关于AC对称,ECADCAECA30ECO90OCEFEF经过半径OC的外端,且OCEF,EF与半圆相切结论“EF与半圆相切”正确当点F恰好落在上时,连接FB、AF,如图4所示点E与点D关于AC对称,EDACAGD90AGDACBEDBCFHCFDEFCEF,FHFDFHD
15、HDEBC,FHCFDE90BFBDFBHDBH30FBD60AB是半圆的直径,AFB90FAB30FBAB4DB4ADABDB4结论“AD2”错误点D与点E关于AC对称,点D与点F关于BC对称,当点D从点A运动到点B时,点E的运动路径AM与AB关于AC对称,点F的运动路径NB与AB关于BC对称EF扫过的图形就是图5中阴影部分S阴影2SABC2ACBCACBC4416EF扫过的面积为16结论“EF扫过的面积为16”正确故答案为:、9如图,已知直线yx+4与两坐标轴分别交于A、B两点,C的圆心坐标为 (2,0),半径为2,若D是C上的一个动点,线段DA与y轴交于点E,则ABE面积的最小值和最大值
16、分别是82和8+2解:yx+4,当x0时,y4,当y0时,x4,OA4,OB4,ABE的边BE上的高是OA,ABE的边BE上的高是4,要使ABE的面积最大或最小,只要BE取最大值或最小值即可,过A作C的两条切线,如图,当在D点时,BE最小,即ABE面积最小;当在D点时,BE最大,即ABE面积最大;x轴y轴,OC为半径,EE是C切线,AD是C切线,OEED,设EOEDx,AC4+26,CD2,AD是切线,ADC90,由勾股定理得:AD4,sinCAD,解得:x,BE4+,BE4,ABE的最小值是(4)482,最大值是:(4+)48+2,故答案为:82和8+210如图,正方形ABCD的边长为1,以
17、AB为直径作半圆,点P是CD中点,BP与半圆交于点Q,连结DQ,给出如下结论:DQ1;SPDQ;cosADQ,其中正确结论是(填写序号)解:正确结论是提示:连接OQ,OD,如图1易证四边形DOBP是平行四边形,从而可得DOBP结合OQOB,可证到AODQOD,从而证到AODQOD,则有DQDA1故正确;连接AQ,如图2则有CP,BP易证RtAQBRtBCP,运用相似三角形的性质可求得BQ,则PQ,故正确;过点Q作QHDC于H,如图3易证PHQPCB,运用相似三角形的性质可求得QH,SDPQDPQH故错误;过点Q作QNAD于N,如图4易得DPNQAB,根据平行线分线段成比例可得,则有,解得:DN
18、由DQ1,得cosADQ故正确综上所述:正确结论是故答案为:11如图,点A的坐标是(a,0)(a0),点C是以OA为直径的B上一动点,点A关于点C的对称点为P当点C在B上运动时,所有这样的点P组成的图形与直线yx1有且只有一个公共点,则a的值等于解:如图,连接BC,OD,设直线yx1交x轴于点E(3,0),交y轴于点F(0,1),ACCD,ABOB,OD2BCa,点D的运动轨迹是以O为圆心a为半径的圆,当O与直线yx1相切时,点P组成的图形与直线yx1有且只有一个公共点,设切点为G,连接OG在RtEOF中,OGEF,EF,OEOFEFOG,OG,a,故答案为:12如图,在ABC中,C90,点O
19、在AC上,以OA为半径的O交AB于点D,BD的垂直平分线交BC于点E,交BD于点F,连接DE(1)判断直线DE与O的位置关系,并说明理由;(2)若AC6,BC8,OA2,求线段DE的长解:(1)直线DE与O相切,理由如下:连接OD,ODOA,AODA,EF是BD的垂直平分线,EBED,BEDB,C90,A+B90,ODA+EDB90,ODE1809090,直线DE与O相切;(2)连接OE,设DEx,则EBEDx,CE8x,CODE90,OC2+CE2OE2OD2+DE2,42+(8x)222+x2,解得:x4.75,则DE4.7513如图,AB为O直径,C为O上一点,点D是的中点,DEAC于E
20、,DFAB于F(1)判断DE与O的位置关系,并证明你的结论;(2)若OF4,求AC的长度解:(1)DE与O相切证明:连接OD、AD,点D是的中点,DAODAC,OAOD,DAOODA,DACODA,ODAE,DEAC,DEOD,DE与O相切(2)解法1:连接BC交OD于H,延长DF交O于G,由垂径定理可得:OHBC,DGBC,弦心距OHOF4,AB是直径,BCAC,又OHAC,OH是ABC的中位线,AC2OH8解法2:如图,过O作OMAC于M,则四边形DOME是矩形,DOM90,又DFAB,FDO+FODMOA+FOD90,FDOMOA,在FDO和MOA中,FDOMOA(AAS),AMOF4,
21、又OMAC,AC2AM814如图,ABC中,ACB90,D为AB上一点,以CD为直径的O交BC于点E,连接AE交CD于点P,交O于点F,连接DF,CAEADF(1)判断AB与O的位置关系,并说明理由;(2)若PF:PC1:2,AF5,求CP的长解:(1)AB是O切线理由:连接DE、CFCD是直径,DECDFC90,ACB90,DEC+ACE180,DEAC,DEAEACDCF,DFC90,FCD+CDF90,ADFEACDCF,ADF+CDF90,ADC90,CDAD,AB是O切线(2)CPFCPA,PCFPAC,PCFPAC,PC2PFPA,设PFa则PC2a,4a2a(a+5),a,PC2
22、a15已知AB是半圆O的直径,点C是半圆O上的动点,点D是线段AB延长线上的动点,在运动过程中,保持CDOA(1)当直线CD与半圆O相切时(如图),求ODC的度数;(2)当直线CD与半圆O相交时(如图),设另一交点为E,连接AE,若AEOC,AE与OD的大小有什么关系?为什么?求ODC的度数解:(1)如图,连接OC,OCOA,CDOA,OCCD,ODCCOD,CD是O的切线,OCD90,ODC45;(2)如图,连接OECDOA,CDOCOEOA,12,34AEOC,23设ODC1x,则234xAOEOCD1802xAEOD理由如下:在AOE与OCD中,AOEOCD(SAS),AEOD61+22
23、xOEOC,562xAEOC,4+5+6180,即:x+2x+2x180,x36ODC3616如图直角坐标系中,已知A(8,0),B(0,6),点M在线段AB上(1)如图1,如果点M是线段AB的中点,且M的半径为4,试判断直线OB与M的位置关系,并说明理由;(2)如图2,M与x轴、y轴都相切,切点分别是点E、F,试求出点M的坐标解:(1)直线OB与M相切,理由:设线段OB的中点为D,连结MD,如图1,点M是线段AB的中点,所以MDAO,MD4AOBMDB90,MDOB,点D在M上,又点D在直线OB上,直线OB与M相切;,(2)解:连接ME,MF,如图2,A(8,0),B(0,6),设直线AB的
24、解析式是ykx+b,解得:k,b6,即直线AB的函数关系式是yx+6,M与x轴、y轴都相切,点M到x轴、y轴的距离都相等,即MEMF,设M(a,a)(8a0),把xa,ya代入yx+6,得aa+6,得a,点M的坐标为(,)17如图,已知平行四边形OABC的三个顶点A、B、C在以O为圆心的半圆上,过点C作CDAB,分别交AB、AO的延长线于点D、E,AE交半圆O于点F,连接CF(1)判断直线DE与半圆O的位置关系,并说明理由;(2)求证:CFOC;若半圆O的半径为12,求阴影部分的周长解:(1)结论:DE是O的切线理由:CDAD,D90,四边形OABC是平行四边形,AD平行OC,DOCE90,C
25、ODE,DE是O的切线(2)连接BF四边形OABC是平行四边形,BCAF,ABOC,AFBCBF,ABCF,CFOCCFOCOF,COF是等边三角形,COF60,在RtOCE中,OC12,COE60,OCE90,OE2OC24,EC12,OF12,EF12,的长4,阴影部分的周长为4+12+1218如图,在O中,AB为直径,AC为弦过BC延长线上一点G,作GDAO于点D,交AC于点E,交O于点F,M是GE的中点,连接CF,CM(1)判断CM与O的位置关系,并说明理由;(2)若ECF2A,CM6,CF4,求MF的长解:(1)CM与O相切理由如下:连接OC,如图,GDAO于点D,G+GBD90,A
26、B为直径,ACB90,M点为GE的中点,MCMGME,G1,OBOC,B2,1+290,OCM90,OCCM,CM为O的切线;(2)1+3+490,5+3+490,15,而1G,5A,GA,42A,42G,而EMCG+12G,EMC4,而FECCEM,EFCECM,即,CE4,EF,MFMEEF619如图,RtABC中,ABC90,以AB为直径作O,点D为O上一点,且CDCB,连接DO并延长交CB的延长线于点E(1)判断直线CD与O的位置关系,并说明理由;(2)若BE4,DE8,求AC的长(1)证明:连接OCCBCD,COCO,OBOD,OCBOCD,ODCOBC90,ODDC,DC是O的切线
27、(2)解:设O的半径为r在RtOBE中,OE2EB2+OB2,(8r)2r2+42,r3,tanE,CDBC6,在RtABC中,AC620如图,AB是O的直径,AC与O交于点F,弦AD平分BAC,DEAC,垂足为E(1)试判断直线DE与O的位置关系,并说明理由;(2)若O的半径为2,BAC60,求线段EF的长解:(1)直线DE与O相切,连结ODAD平分BAC,OADCAD,OAOD,OADODA,ODACAD,ODAC,DEAC,即AED90,ODE90,即DEOD,DE是O的切线;(2)过O作OGAF于G,AF2AG,BAC60,OA2,AGOA1,AF2,AFOD,四边形AODF是菱形,DFOA,DFOA2,EFDBAC60,EFDF1