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1、 中考九年级数学一轮复习:圆的综合题一、综合题1如图,O的直径AB为10cm,弦AC为6cm(1)作ACB的角平分线交O于点D,连接AD、BD(尺规作图并保留作图痕迹);(2)求线段CD的长度;(3)若点G在劣弧BD上由点B运动到点D时,求弦CG的中点K运动的路径长2若四边形的一组对角,满足 +12 180,我们把这个四边形称为可衍生四边形,为二倍角. (1)如图1,在四边形ABCD中,ADCD,A130,当四边形ABCD为可衍生四边形,且C为二倍角时,求B的度数;(2)如图2,四边形ABCD内接于O,点E是圆上一点,连结并延长CE,AD交于点F,延长CD,BA交于点G,CDDGADDF,求证
2、:四边形ABCF是可衍生四边形;(3)如图3,在(2)的条件下,连结AE,EG,若CD是O的直径,AFEG,AG5AB,求sinFAG的值.3阅读与思考九年级学生小刚喜欢看书,他在学习了圆后,在家里突然看到某本数学书上居然还有一个相交弦定理(圆内的两条相交弦,被交点分成的两条线段长的积相等),下面是书上的证明过程,请仔细阅读,并完成相应的任务圆的两条弦相交,这两条弦被交点分成的两条线段的积相等已知:如图1,O的两弦AB,CD相交于点P求证:APBP=CPDP证明:如图1,连接AC,BDC=B,A=DAPCDPB,(根据)APDP=,APBP=CPDP,两条弦相交,被交点分成的两条线段的积相等任
3、务:(1)请将上述证明过程补充完整根据: ;: (2)小刚又看到一道课后习题,如图2,AB是O的弦,P是AB上一点,AB=10cm,PA=4cm,OP=5cm,求O的半径4如图1,一次函数y=x+10的图象交x轴于点A,交y轴于点B.以P(1,0)为圆心的P与y轴相切,若点P以每秒2个单位的速度沿x轴向右平移,同时P的半径以每秒增加1个单位的速度不断变大,设运动时间为t(s)(1)点A的坐标为 ,点B的坐标为 ,OAB= ; (2)在运动过程中,点P的坐标为 ,P的半径为 (用含t的代数式表示); (3)当P与直线AB相交于点E、F时如图2,求t= 52 时,弦EF的长;在运动过程中,是否存在
4、以点P为直角顶点的RtPEF,若存在,请求出t的值;若不存在,请说明理由(利用图1解题).5如图,在O中,弦AB、CD相交于点E, AC BD ,点D在 AB 上,连接CO,并延长CO交线段AB于点F,连接OA、OB,且OA 5 ,tanOBA 12 (1)求证:OBAOCD;(2)当AOF是直角三角形时,求EF的长;(3)是否存在点F,使得SCEF4SBOF,若存在,请求EF的长,若不存在,请说明理由6对于给定的 M 和点 P ,若存在边长为 1 的等边 PQR ,满足点 Q 在 M 上,且 MPMR (当点 R,M 重合时,定义 MR=0 ),则称点 P 为 M 的“等边远点”,此时,等边
5、 PQR 是点 P 关于 M 的“关联三角形”, MR 的长度为点 P 关于 M 的“等边近距” 在平面直角坐标系 xOy 中, O 的半径为 3(1)试判断点 A(3,1) 是否是 O 的“等边远点”,若是,请画出对应的“关联三角形”;若不是,请说明理由 (2)下列各点: B(0,3),C(3,0),D(12,32),E(0,13) 中, “等边远点”有 (3)已知直线 FG:y=3x+b(b0) 分别交 x,y 轴于点 F,G ,且线段 FG 上存在 O 的“等边远点”,求b的取值范围; (4)直接写出 O 的“等边远点”关于 O 的“等边近距” d 的取值范围是 7如图,已知点D在O的直
6、径AB延长线上,点C为O上,过D作EDAD,与AC的延长线相交于E,CD为O的切线,AB2,AE3.(1)求证:CDDE;(2)求BD的长;(3)若ACB的平分线与O交于点F,P为ABC的内心,求PF的长.8如图所示,D是线段BC的中点,分别以点B,C为圆心,BC长为半径画弧,两弧相交于点A,连结AB,AC,AD,E为AD上一点,连结BE,CE.(1)求证:BE = CE.(2)以点E为圆心作FG与BC相切,分别交BE,CE于点F,G.若BC = 4,EBD = 30,求扇形FEG的面积(3)若用扇形FEG围成一个圆锥的侧面,求这个圆锥的底面圆的半径.9如图,四边形ABCD内接于O,对角线AC
7、为O的直径,过点C作AC的垂线交AD的延长线于点E,点F为CE的中点,连接DB,DF (1)求证:DF是O的切线; (2)若DB平分ADC,AB=a,AD:DE=4:1,写出求DE长的思路 10如图,以矩形OABC的顶点O为坐标原点,OA所在直线为x轴,OC所在直线为y轴,建立平面直角坐标系,已知OA8,OC10,将矩形OABC绕点O逆时针方向旋转(0180)得到矩形ODEF(1)当点E恰好落在y轴上时,如图1,求点E的坐标 (2)连结AC,当点D恰好落在对角线AC上时,如图2,连结EC,EO,求证:ECDODC;求点E的坐标(3)在旋转过程中,点M是直线OD与直线BC的交点,点N是直线EF与
8、直线BC的交点,若BM 12 BN,请直接写出点N的坐标 11在ABC中,D,E分别是ABC两边的中点,如果弧DE(可以是劣弧、优弧或半圆)上的所有点都在ABC的内部或边上,则称弧DE为ABC的中内弧例如,图1中弧DE是ABC其中的某一条中内弧(1)如图2,在边长为4 3 的等边ABC中,D,E分别是AB,AC的中点画出ABC的最长的中内弧DE,并直接写出此时弧DE的长; (2)在平面直角坐标系中,已知点A(2 3 ,6),B(0,0),C(t,0),在ABC中,D,E分别是AB,AC的中点 若t2 3 ,求ABC的中内弧DE所在圆的圆心P的纵坐标的取值范围;请写出一个t的值,使得ABC的中内
9、弧DE所在圆的圆心P的纵坐标可以取全体实数值12抛物线y=x2+bx+c与x轴分别交于点AB,与y轴交于点C,A点坐标为(-1,0),B点坐标为(3,0),顶点为D(1)求抛物线解析式; (2)若点M在抛物线的对称轴上,求ACM周长的最小值; (3)以点P为圆心的圆经过A、B两点,且与直线CD相切,求点P的坐标 13如图,在 ABC 中, AB=AC ,N是 BC 边上的一点,D为 AN 的中点,过点A作 BC 的平行线交 CD 的延长线于T,且 AT=BN ,连接 BT . (1)求证: BN=CN ;(2)在如图中 AN 上取一点O,使 AO=OC ,作N关于边 AC 的对称点M,连接 M
10、T 、 MO 、 OC 、 OT 、 CM 得如图. 求证: TOMAOC ;设 TM 与 AC 相交于点P,求证: PD/CM,PD=12CM .14如图1, O是等边三角形 ABC 的外接圆, P 是O上的一个点(1)则 APC = ;(2)试证明: PA+PB=PC ;(3)如图2,过点 A 作O的切线交射线 BP 于点 D 试证明: DAP=DBA ;若 AD=2,PD=1 ,求 PA 的长15如图,在锐角ABC中,ABAC,ADBC于点D,以AD为直径的O分别交AB,AC于点E,F,连接DE,DF.(1)求证:EAFEDF180.(2)已知P是射线DC上一个动点,当点P运动到PDBD
11、时,连接AP,交O于点G,连接DG.设EDG,APB,那么与有何数量关系?试证明你的结论(在探究与的数量关系时,必要时可直接运用(1)的结论进行推理与解答)16如图,CD为O的直径,弦AB垂直于CD,垂足为H,EAD=HAD (1)求证:AE为O的切线; (2)延长AE与CD的延长线交于点P,过D 作DEAP,垂足为E,已知PA=2,PD=1,求O的半径和DE的长 答案解析部分1【答案】(1)尺规作图结果如下: (2)如图,过点 A 作 AECD 于点 E , AB 是 O 的直径,ACB=90 ,AB=10cm,AC=6cm ,BC=AB2AC2=8cm ,CD 平分 ACB ,BCD=AC
12、D=12ACB=45 ,RtACE 是等腰直角三角形,AE=CE=ACcosACE=32cm ,由圆周角定理得: ADE=ABC ,在 ADE 和 ABC 中, ADE=ABCAED=ACB=90 ,ADEABC ,DEBC=AEAC ,即 DE8=326 ,解得 DE=42(cm) ,CD=CE+DE=32+42=72(cm) ;(3)如图,连接 OC,OG,OK ,分别取 BC,CD,OC 中点 M,N,P ,连接 PM,PN , OC=OG ,点 K 是 CG 的中点,OKCG ,即 OKC=90 , 点 K 的运动轨迹是在以点 P 为圆心、 OP 长为半径的圆上,当点 G 在劣弧 BD
13、 上由点 B 运动到点 D 时,则点 K 在劣弧 MN 上由点 M 运动到点 N ,AB=10cm ,OP=12OC=14AB=52cm ,由圆周角定理得: MPN=2BCD=90 ,则点 K 运动的路径长为 9052180=54(cm) 2【答案】(1) 四边形 ABCD 为可衍生四边形,C为二倍角,A130,ADCD, A+12C=180 , ADC=90 ,C=100 ,B=360CAD=36010013090=40 ,(2) CDDG=ADDF , 即 CDDF=ADDG ,CDF=ADG ,CDFADG ,DAG=DCF , 四边形 ABCD 是圆 O 的内接四边形,DAG=DCB
14、,FCB=FCD+DCB=FCD+DAG=2DAG ,DAG=12FCB ,FAB+DAG=FAB+12FCB=180 ,FAB+12FCB=180 , 四边形ABCF是可衍生四边形;(3)连接 ED,BD ,设 EG 交 AF 于点 H ,如图, CD是O的直径,CED=CBD=90 ,由(2)可知 ECD=BCD ,ECDBCD ,EC=BC ,又 CG=CG , ECD=BCD ,CEGCBG ,AG=5AB ,BG=6AB=BE , 四边形 ABCE 是圆 O 的内接四边形,EAG=ECB ,ED=ED ,EAH=ECD , ECD=BCD=12ECB ,EAH=12EAG ,EAH=
15、GAH , AFEG,ADE=AHG=90 ,又 AH=AH ,AHEAHG ,EH=HG=12EG=3AB ,sinFAG=HGAG=3AB5AB=35 .3【答案】(1)有两个角对应相等的两个三角形相似;CPBP(2)解:延长OP交圆O于点D,延长PO交圆O于点F,设圆O的半径为rcm,则PF=(5+r)cm,PD=(r5)cm,根据(1)中结论得APBP=DPFP,即为4(104)=(r+5)(r5),解得:r=7或r=7(不符合题意,舍去),O的半径为7cm4【答案】(1)(10,0);(0,10);45(2)(1+2t,0);1+t(3)解:如图1中,作PKAB于K,连接PE. 当t
16、= 52 时,P(6,0),半径为3.5,在RtAPK中,PKA=90,PAK=45,PA=4,PK= 22 ,PA=2 2 ,在RtPEK中,EK= PE2PK2 = 172 ,EF=2EK= 17 .存在.a、如图2中,当点P在点A左侧时,点F与点A重合时,EPF=90OP+PA=OA,1+2t+1+t=10,t= 83 .b、如图3中,当点P在点A右侧时,点F与点A重合时,EPF=90.由OPPF=OA,1+2t(1+t)=10,t=10,综上所述,t= 83 s或10s时,存在以点P为直角顶点的RtPEF5【答案】(1)证明:如图1,连接BC, AC=BD ,ECBEBC,OBOC,O
17、CBOBC,OCDECFECBOCBEBCOBCOBA(2)解:OAOB, OAFOBA,OAFECF,当AFO90时,OA 5 ,tanOBA 12 ,OCOA 5 ,OF1,AB4,EFCFtanECFCFtanOBA 5+12当AOF90时,OAOB,OAFOBA,tanOAFtanOBA 12 ,OA 5 ,OFOAtanOAF 52 ,AF 52 ,OAFOBAECF,OFAEFC,OFAEFC,EFOF=CFAF=OC+OFAF=355 ,EF 355 OF 32 ,即:EF 32 或 5+12(3)解:存在,如图2,连接OE, ECBEBC,CEEB,OEOE,OBOC,OECO
18、EB,SOECSOEB,SCEF4SBOF,SCEO+SEOF4(SBOESEOF),SCEOSEFO=53 ,COFO=53 ,FO 35 CO 355 ,OFAEFC,CEEF=ADFO=COFO=53 ,BFBEEFCEEF 23 EF,AFABBF4 23 EF,OAFEFC,CFFA=EFFO ,855423EF=EF355 ,EF3 355 6【答案】(1)解:如图,根据定义作图,点I在圆上,作边长为1的等边IJK,当O、I、J在同一直线上时,J点为最远的“等边远点”,此时d= 3+1 , 当点J在圆内时,如LMN所示,OLMN,此时M或N为最近的“等边远点”,LM=1,MH= 1
19、2 MN= 12 ,LH= 12(12)2=32 ,OH=OL-LH= 32ON= (12)2+(32)2=1故要判断是否为“等边远点”,只需判断点到圆心的距离,即1d 3+1A(3,1)OA= (3)2+12=2由12 3+1 ,故点 A(3,1) 是 O 的“等边远点”,对应的“关联三角形”如下:是,“关联三角形”AFG如图所示;(2)解:B(0,3),C(3,0),D(12,32),E(0,13)OB=3,OC= 3 ,OD= (12)2+(32)2=1 ,OE= 13“等边远点”有 C,D 故答案为 C,D ;(3)解:如图, O 的所有的“等边远点”构成以 O 为圆心,以半径OB=1
20、,OA为 1+3 的为内外径的圆环, 直线 FG:y=3x+b(b0) 分别交 x,y 轴于点 F,G ,且线段 FG 上存在 O 的“等边远点”,1b2+23 ;(4)解:如图,当O,C,Q在同一直线上时,C点为最近的“等边近距”,此时OC= 31 ; 当ODEF于G点时,F点为最远的“等边近距”,DG= 1(12)2=32 OG= 32+3 = 332d=OG= (12)2+(332)2=7 故“等边近距” d 的取值范围是: 31d7 故答案为: 31d7 7【答案】(1)证明:如图, 连接OC,CD是O的切线,OCCD,ACO+ECD=90,EDAD,A+E=90,OA=OC,A=AC
21、O,E=DCE,CD=DE(2)解:方法一: AB=2,OA=OB=OC=1,OCCD,由勾股定理可得,CD2=(1+BD)212,EDAD,由勾股定理可得,DE2=32(2+BD)2,CD=DE,(1+BD)212=32(2+BD)2,解得:BD=3+192或3192(舍去),故BD=3+192.方法二:由弦切角定理得DCB=DAC,CDB=ADC,CDBADC,CDAD=BDCD,即CD2=ADBD=(2+BD)BD,EDAD,由勾股定理可得,DE2=32(2+BD)2,CD=DE,(2+BD)BD=32(2+BD)2,解得BD=3+192或3192(舍去),故BD=3+192.(3)解:
22、如图,连接BF,PB,AF, CF平分ACB,AF=BF,AF=BF,AB为直径,AB=2,AFBF=2,P为ABC的内心,1=2,CBP=ABP,1=3,2=3,2+CBP=3+ABP,FPB=FBP,FP=FB=2.方法二:如图,连接BF,PB,AF,CF平分ACB,AF=BF,ACF=ABF=BAF,AFBF,AB为直径,AB=2,AF=BF=2,P为ABC的内心,AP平分CAB,CAP=BAP,PAF=BAP+BAF,APF=CAP+ACF,PAF=APF,FP=AF=2.8【答案】(1)证明:由题意可知:AB=AC=BC,ABC为等边三角形,D点是BC的中点,AD是等边ABC的中线,
23、且BD=CD, ADBC, DE=DEBDE=CDE=90BD=CDBDECDE(SAS), BE=CE. (2)解:如图所示:FG与BC相切,且EDBC, D点是切点,并且ED是该扇形的半径,BE=CE,且EBD=30,EBD=ECD=30,BEC=120, 在RtEBD中,EBD=30,BE=2ED, D是BC的中点,BD=12BC=2在RtEBD中,由勾股定理可知:BE2=ED2+BD2,解得ED=233, 扇形FEG的面积为120(233)2360=49.(3)解:设圆锥底面圆半径为r,扇形FEG的弧长为:120233180=439 ,扇形FEG的弧长等于其围成的圆锥的底面圆的周长,2
24、r=439,解得r=239 ,故圆锥的底面圆的半径为239.9【答案】(1)解:证明:连接OD OD=CD,ODC=OCDAC为O的直径,ADC=EDC=90点F为CE的中点,DF=CFFDC=FCDFDO=FCO又ACCE,FDO=FCO=90DF是O的切线(2)解:)由DB平分ADC,AC为O的直径,证明ABC是等腰直角三角形; 由AB=a,求出AC的长度为 2a ;由ACE=ADC=90,CAE是公共角,证明ACDAEC,得到AC2=ADAE;设DE为x,由AD:DE=4:1,求出DE= 22 a解:DB平分ADC,ADB=CDB,BAC=BCA,AB=BC,AC为O的直径,ABC=90
25、,ABC是等腰直角三角形,AB=a,AC= 2 a,ACE=ADC=90,CAE是公共角,ACDAEC,AC:AE=AD:AC,AC2=ADAE,设DE为x,AD:DE=4:1,AD=4x,( 2 a)2=20x2,解得x= 1010 a即DE= 1010 a10【答案】(1)解:四边形ABCD是矩形 OABC8,OCAB10,OCB90将矩形OABC绕点O逆时针方向旋转(0180)得到矩形ODEFOFOC10,EFBC8,FOCB90OE OF2+EF2 100+64 2 41点E(0, 241 )(2)解:如图,连接BO交AC于点H, 四边形ABCD是矩形ACOB,AHOHOAHAOH,且
26、BAOCOA90ABOACO,将矩形OABC绕点O逆时针方向旋转(0180)得到矩形ODEFDEABOC,OEBO,ODOA,ABODEO,EDOBAO90,BOAEOD,ACODEO点C,点E,点O,点D四点共圆,CEDCOD,ECOEDO90,EDCEOD,ODOAOAHODAODAEODADOECDEOEDOCD,且DEOC,DECCODECDODC(AAS)ECDODCECODOABC8,ECO90ECO+BCO180点E,点C,点B共线ECBC,OCBC点B,点E关于OC对称,且B(8,10)点E(8,10)(3)解:如图,当点M在点B右侧,连接ON,过点N作NGOD于G, BM 1
27、2 BN,设BMx,则BN2x,MN3x,NGOD,FEDEDO90四边形NEDG是矩形NGDE10ABCOSOMN 12 MNOC 12 OMNGOMMN3x,OC2+CM2OM2,100+(x+8)29x2,x 2+862 (负值舍去)BN2+ 86NCBNBC 86 6,点N(6 86 ,10)如图,若点M在点B左侧,连接ON,过点N作NGOD于G,BM 12 BN,设BMx,则BN2x,MNx,NGOD,FEDEDO90四边形NEDG是矩形NGDE10ABCOSOMN 12 MNOC 12 OMNGOMMNx,OC2+CM2OM2,100+(x8)2x2,x 414BN2 414 41
28、2NCBNBC 252点N( 252 ,10)综上所述:点N(6 86 ,10),( 252 ,10)11【答案】(1)如图1中, ; 83(2)解:如图2中, 如图2中,由垂径定理可知,圆心一定在线段DE的垂直平分线上,DE的垂直平分线交DE于F,当t 23 时,C( 23 ,0),A( 23 ,6),D( 3 ,3),E( 23 ,6),F( 332 ,3),设O( 332 ,m)由三角形中内弧定义可知,圆心在线段DE上方射线FP上均可,m3tanAOC ACOC 3 ,AOC60,DEOC,ADE60,当ODOA时,在RtDFO中,DF 32 ,FDO30,OF 12 ,O( 332 ,
29、 52 ),根据三角形中内弧的定义可知,圆心在点O的下方(含点O)时也符合要求,m 32 ,综上所述,m 52 或m3如图3中,当AOC是等边三角形时,内弧DE所在圆的圆心P的纵坐标可以取全体实数值此时t4 3 12【答案】(1)解:将A(-1,0),B(3,0)代入y=x2+bx+c,得: 1b+c=09+3b+c=0 ,解得: b=2c=3 , 抛物线解析式为y=x2-2x-3(2)解:连接BC,交抛物线对称轴于点M,此时AM+CM取得最小值,最小值为BC的长度,如图1所示, 当x=0时,y=x2-2x-3=-3, 点C的坐标为(0,-3) 设直线BC的解析式为y=kx+a(k0),将B(
30、3,0),C(0,-3)代入y=kx+a,得:3k+a=0a=3 ,解得: k=1a=3 , 直线BC的解析式为y=x-3y=x2-2x-3=(x-1)2-4,抛物线的对称轴为直线x=1,顶点D的坐标为(1,-4)当x=1时,y=x-3=-2,当点M的坐标为(1,-2)时,AM+CM取得最小值,最小值BC= 32+32 =3 2 点A的坐标为(-1,0),点C的坐标为(0,-3),AC= 12+32 = 10 , ACM周长的最小值为3 2 + 10 (3)解:过点P作PECD,垂足为点E,如图2所示 以点P为圆心的圆经过A、B两点,点P在直线x=1上点C的坐标为(0,-3),点D的坐标为(1
31、,-4), 直线CD的解析式为y=-x-3,PDE=45, PDE为等腰直角三角形,PE= 22 PD设点P的坐标为(1,m)PA=PE,42+m2 = 22 (m+4),整理,得:m2-8m-8=0,解得:m1=4+2 6 ,m2=4-2 6 ,点P的坐标为(1,4+2 6 )或(1,4-2 6 )13【答案】(1)证明:AT/BC ,且 AT=BNAT/BN ,且 AT=BN ,四边形ATBN是平行四边形,AN/TB ,DTA=DCN,ADT=NDC,点D为AN的中点,AD=ND,TADCND(AAS)TA=CN,AT=BN ,BN=CN(2)解:如图所示,连接AM、MN, 点N关于边 A
32、C 的对称点为M,ANCAMC,ACN=ACM,AB=AC,点N为AC的中点,平行四边形ATBN是矩形,TAB=ABN=ACN=ACM,BAN=MAC=CAN,AT=BN=NC=MC,OA=OC,CAN=ACO,TAB+BAN=ACM+ACO=90,OAT=OCM=90,在RtOAT和RtOCM中,AT=CM,OAT=OCM ,OA=OC,RtOATRtOCM(SAS),AOT=COM,OT=OM,AOT+AOM=COM+AOM,TOM=AOCOA=OC,OT=OM,OTOA=OMOC ,TOMAOC ;如图所示,连接OP,TOMAOC ,OTM=OAP,点O、T、A、P共圆,OAT=90,O
33、T为圆的直径,OPT=90,OT=OM,点P为TM的中点,由(1)得TADCND,TD=CD,点D为TC的中点,DP为TCM的中位线,PD/CM,PD=12CM14【答案】(1)60(2)证明:如图1,在PC上取一点E,使得PE=PA,连结AE,PAE是等边三角形,PAB=EAC,AP=AE,又AB=AC,AECAPB,PB=EC,PA+PB=PE+CE=PC;(3)解:如图2,作O的直径AF,连结PF,则PAF+F=90,又AD是O的切线,DAP+PAF =90,DAP=F,DBA=F,DAP=DBA;由可得DAPDBA,得 ADDB=PDAD ,即 2DB=12 ,BD=4,PB=3,由易
34、得DAPACP,PAPC=PDPD 即 PA2=PCPD ,又PA+PB=PC,整理得: PA2=PA+3 ,解得PA= 1+132 15【答案】(1)证明:AD为O的直径,AED=AFD=90,又AED+EDF+AFD+EAF=360,EDF+EAF=360-AED-AFD=360-90-90=180.(2)解:=2.理由如下:(如图)ADBC,PDBD,AD=AD,ABDAPD,B=APB=,B+APB+EAG=180,即EAG+2=180,由(1)知EAG+EDG=180,即EAG+=180,=2.16【答案】(1)证明:连结OA,如图所示 ABCD,AHD=90,HAD+ODA=90OA=OD,OAD=ODA又EAD=HAD,EAD+OAD=90,OAAE又点A在圆上,AE为O的切线(2)解:设O的半径为x,在RtAOP中, OA2+AP2=OP2,即x2+22=(x+1)2,解得:x=1.5,O的半径为1.5DEAP,OAAP,OADE,PEDPAO,DPPO = DEAO ,即 12.5 = DE1.5 ,解得:DE= 35 学科网(北京)股份有限公司