8. 如图,$PA$,$PB$,$CD$ 分别切 $\odot O$ 于点 $A,B,E$,$CD$ 分别交 $PA,PB$ 于 $C,D$ 两点,若 $∠ P=40°$,则 $∠ PAE+∠ PBE$ 的度数为

$70°$
.答案
由题意,得CE=CA,DE=DB,
∴ ∠CAE=∠CEA,∠DEB=∠DBE,
∴ ∠PCD=∠CAE+∠CEA=2∠CAE,∠PDC=∠DEB+∠DBE=2∠DBE,
∴ ∠CAE=$\frac{1}{2}$∠PCD,∠DBE=$\frac{1}{2}$∠PDC,即∠PAE=$\frac{1}{2}$∠PCD,∠PBE=$\frac{1}{2}$∠PDC.
∵ ∠P=40°,
∴ ∠PAE + ∠PBE = $\frac{1}{2}$∠PCD + $\frac{1}{2}$∠PDC = $\frac{1}{2}$(∠PCD+∠PDC)=$\frac{1}{2}$(180°-∠P)=70°.
∴ ∠CAE=∠CEA,∠DEB=∠DBE,
∴ ∠PCD=∠CAE+∠CEA=2∠CAE,∠PDC=∠DEB+∠DBE=2∠DBE,
∴ ∠CAE=$\frac{1}{2}$∠PCD,∠DBE=$\frac{1}{2}$∠PDC,即∠PAE=$\frac{1}{2}$∠PCD,∠PBE=$\frac{1}{2}$∠PDC.
∵ ∠P=40°,
∴ ∠PAE + ∠PBE = $\frac{1}{2}$∠PCD + $\frac{1}{2}$∠PDC = $\frac{1}{2}$(∠PCD+∠PDC)=$\frac{1}{2}$(180°-∠P)=70°.
解析
【分析】
要解决本题,需结合切线长定理、等腰三角形性质及三角形内角和定理推导:首先利用切线长定理得到相等线段,进而得到等腰三角形,通过外角性质建立角的关系,最后结合三角形内角和计算所求角度和。具体步骤:1. 根据切线长定理得CA=CE、DB=DE;2. 由等腰三角形等边对等角,推出∠CAE=∠CEA、∠DBE=∠DEB;3. 利用三角形外角性质,将∠PCD、∠PDC转化为∠PAE、∠PBE的2倍;4. 在△PCD中,结合内角和定理计算∠PCD+∠PDC,进而求出∠PAE+∠PBE。
【解析】
解:
∵PA、CD分别切⊙O于点A、E,
∴CA=CE(切线长定理:从圆外一点引圆的两条切线,切线长相等),
∴∠CAE=∠CEA(等腰三角形等边对等角),
∴∠PCD=∠CAE+∠CEA=2∠CAE=2∠PAE,即∠PAE=½∠PCD。
同理,
∵PB、CD分别切⊙O于点B、E,
∴DB=DE,
∴∠DBE=∠DEB,
∴∠PDC=∠DBE+∠DEB=2∠DBE=2∠PBE,即∠PBE=½∠PDC。
在△PCD中,∠P+∠PCD+∠PDC=180°,已知∠P=40°,
∴∠PCD+∠PDC=180°−40°=140°,
∴∠PAE+∠PBE=½∠PCD +½∠PDC=½(∠PCD+∠PDC)=½×140°=70°。
【答案】
70°
【知识点】
切线长定理、等腰三角形性质、三角形内角和定理
【点评】
本题综合考查圆的切线相关性质与三角形内角知识,核心是通过切线长转化角的关系,将所求角与三角形内角联系,属于中等难度的几何综合题,需熟练掌握切线长定理的应用。
【难度系数】
0.6
要解决本题,需结合切线长定理、等腰三角形性质及三角形内角和定理推导:首先利用切线长定理得到相等线段,进而得到等腰三角形,通过外角性质建立角的关系,最后结合三角形内角和计算所求角度和。具体步骤:1. 根据切线长定理得CA=CE、DB=DE;2. 由等腰三角形等边对等角,推出∠CAE=∠CEA、∠DBE=∠DEB;3. 利用三角形外角性质,将∠PCD、∠PDC转化为∠PAE、∠PBE的2倍;4. 在△PCD中,结合内角和定理计算∠PCD+∠PDC,进而求出∠PAE+∠PBE。
【解析】
解:
∵PA、CD分别切⊙O于点A、E,
∴CA=CE(切线长定理:从圆外一点引圆的两条切线,切线长相等),
∴∠CAE=∠CEA(等腰三角形等边对等角),
∴∠PCD=∠CAE+∠CEA=2∠CAE=2∠PAE,即∠PAE=½∠PCD。
同理,
∵PB、CD分别切⊙O于点B、E,
∴DB=DE,
∴∠DBE=∠DEB,
∴∠PDC=∠DBE+∠DEB=2∠DBE=2∠PBE,即∠PBE=½∠PDC。
在△PCD中,∠P+∠PCD+∠PDC=180°,已知∠P=40°,
∴∠PCD+∠PDC=180°−40°=140°,
∴∠PAE+∠PBE=½∠PCD +½∠PDC=½(∠PCD+∠PDC)=½×140°=70°。
【答案】
70°
【知识点】
切线长定理、等腰三角形性质、三角形内角和定理
【点评】
本题综合考查圆的切线相关性质与三角形内角知识,核心是通过切线长转化角的关系,将所求角与三角形内角联系,属于中等难度的几何综合题,需熟练掌握切线长定理的应用。
【难度系数】
0.6
9. (2025·广州中考)已知$\odot O$的半径为6,$\odot O$所在平面内有一动点$P$,过点$P$可以引$\odot O$的两条切线$PA$,$PB$,切点分别为$A$,$B$.点$P$与圆心$O$的距离为$d$,则$d$的取值范围是
$d>6$
;若过点$O$作$OC// PA$交直线$PB$于点$C$(点$C$不与点$B$重合),线段$OC$与$\odot O$交于点$D$.设$PA=x$,$CD=y$,则$y$关于$x$的函数表达式为$y=\frac{x^2-12x+36}{2x}$
.答案
如图,
∵ 过点 P 可以引 ⊙O 的两条切线 PA,PB,
∴ 点 P 在 ⊙O 外,
∴ d>6.
∵ PA,PB 是 ⊙O 的两条切线,
∴ PA = PB = x, OB ⊥ PB, ∠OPA = ∠OPB,
∴ ∠OBP = 90°.
∵ OC//PA,
∴ ∠OPA = ∠POC,
∴ ∠OPC = ∠POC,
∴ PC = OC.
∵ CD = y,⊙O 的半径为 6,
∴ PC = OC = 6+y,
∴ BC = PB - PC = x-6-y,在 Rt△OBC 中,OC² = OB² + BC²,
∴ (6+y)² = 6² + (x-6-y)²,
∴ $y=\frac{x^2-12x+36}{2x}$.
解析
【分析】
首先,根据切线的定义:过圆外一点可引圆的两条切线,过圆上一点仅能引一条切线,过圆内一点无法引切线,因此当点P能引⊙O的两条切线时,点P在⊙O外,由此确定d的取值范围。推导y关于x的函数表达式时,需利用切线长定理、平行线的性质得到等腰三角形,再结合勾股定理建立方程化简求解。
【解析】
1. 求d的取值范围:
∵ 过点P可以引⊙O的两条切线PA、PB,
∴ 点P在⊙O外,
又
∵ ⊙O的半径为6,
∴ d>6。
2. 推导y关于x的函数表达式:
∵ PA、PB是⊙O的切线,
∴ PA=PB=x,OB⊥PB(切线垂直于过切点的半径),即∠OBP=90°,且∠OPA=∠OPB(切线长定理:从圆外一点引圆的两条切线,切线长相等,该点与圆心的连线平分两条切线的夹角)。
∵ OC//PA,
∴ ∠OPA=∠POC(两直线平行,内错角相等),
∴ ∠OPC=∠POC,
∴ PC=OC(等角对等边)。
∵ ⊙O的半径为6,CD=y,
∴ OC=OD + CD=6 + y,
∴ PC=6 + y。
又
∵ PB=x,
∴ BC=PB - PC = x - (6 + y)=x - 6 - y。
在Rt△OBC中,由勾股定理得:
OC² = OB² + BC²,
代入OC=6+y,OB=6,BC=x-6-y,得:
(6 + y)² = 6² + (x - 6 - y)²,
展开左边:36 + 12y + y²,
右边:36 + (x - 6)² - 2(x - 6)y + y²,
两边消去36和y²,整理得:
12y = (x - 6)² - 2(x - 6)y,
移项得:12y + 2(x - 6)y = (x - 6)²,
提取公因式y:y[12 + 2(x - 6)] = (x - 6)²,
化简括号内:12 + 2x -12=2x,
∴ 2x·y=(x - 6)²,
即 $y=\frac{x^2 -12x +36}{2x}$。
【答案】
d>6;$y=\frac{x^2-12x+36}{2x}$
【知识点】
切线的性质;切线长定理;勾股定理
【点评】
本题综合考查切线相关性质与勾股定理的应用,解题核心是利用平行线和等腰三角形的关系转化线段,再通过勾股定理建立方程,需具备一定的几何推理能力,属于中等难度的几何综合题。
【难度系数】
0.5
首先,根据切线的定义:过圆外一点可引圆的两条切线,过圆上一点仅能引一条切线,过圆内一点无法引切线,因此当点P能引⊙O的两条切线时,点P在⊙O外,由此确定d的取值范围。推导y关于x的函数表达式时,需利用切线长定理、平行线的性质得到等腰三角形,再结合勾股定理建立方程化简求解。
【解析】
1. 求d的取值范围:
∵ 过点P可以引⊙O的两条切线PA、PB,
∴ 点P在⊙O外,
又
∵ ⊙O的半径为6,
∴ d>6。
2. 推导y关于x的函数表达式:
∵ PA、PB是⊙O的切线,
∴ PA=PB=x,OB⊥PB(切线垂直于过切点的半径),即∠OBP=90°,且∠OPA=∠OPB(切线长定理:从圆外一点引圆的两条切线,切线长相等,该点与圆心的连线平分两条切线的夹角)。
∵ OC//PA,
∴ ∠OPA=∠POC(两直线平行,内错角相等),
∴ ∠OPC=∠POC,
∴ PC=OC(等角对等边)。
∵ ⊙O的半径为6,CD=y,
∴ OC=OD + CD=6 + y,
∴ PC=6 + y。
又
∵ PB=x,
∴ BC=PB - PC = x - (6 + y)=x - 6 - y。
在Rt△OBC中,由勾股定理得:
OC² = OB² + BC²,
代入OC=6+y,OB=6,BC=x-6-y,得:
(6 + y)² = 6² + (x - 6 - y)²,
展开左边:36 + 12y + y²,
右边:36 + (x - 6)² - 2(x - 6)y + y²,
两边消去36和y²,整理得:
12y = (x - 6)² - 2(x - 6)y,
移项得:12y + 2(x - 6)y = (x - 6)²,
提取公因式y:y[12 + 2(x - 6)] = (x - 6)²,
化简括号内:12 + 2x -12=2x,
∴ 2x·y=(x - 6)²,
即 $y=\frac{x^2 -12x +36}{2x}$。
【答案】
d>6;$y=\frac{x^2-12x+36}{2x}$
【知识点】
切线的性质;切线长定理;勾股定理
【点评】
本题综合考查切线相关性质与勾股定理的应用,解题核心是利用平行线和等腰三角形的关系转化线段,再通过勾股定理建立方程,需具备一定的几何推理能力,属于中等难度的几何综合题。
【难度系数】
0.5
10. 如图,$P$为$\odot O$外一点,$PA,PB$是$\odot O$的切线,$A,B$为切点,点$C$在$\odot O$上,连接$OA$,$OC,AC$.
(1)求证:$∠ AOC=2∠ PAC$;
(2)连接$OB$,若$AC// OB$,$\odot O$的半径为$5$,$AC=6$,求$AP$的长.

(1)求证:$∠ AOC=2∠ PAC$;
(2)连接$OB$,若$AC// OB$,$\odot O$的半径为$5$,$AC=6$,求$AP$的长.
答案
(1)如图,过点 O 作 OH ⊥ AC 于点 H,
∴ ∠OHA = 90°,
∴ ∠AOH+∠OAC=90°.
∵ PA 是 ⊙O 的切线,
∴ ∠OAP=90°,
∴ ∠OAC+∠PAC=90°,
∴ ∠AOH=∠PAC.
∵ OA=OC,OH⊥AC,
∴ ∠AOC=2∠AOH,
∴ ∠AOC=2∠PAC.
(2)如图,连接 OB,延长 AC 交 PB 于点 E,
∵ PA,PB 是 ⊙O 的切线,
∴ OB⊥PB,PA=PB.
∵ AC//OB,
∴ AE⊥PB,
∴ 四边形 OBEH 是矩形,
∴ OH=BE,HE=OB=5.
∵ OH⊥AC,OA=OC,
∴ AH=CH=$\frac{1}{2}$AC=3,
∴ OH=$\sqrt{OC^2-CH^2}$=4,
∴ BE=OH=4,AE=AH+HE=8.
∵ PA²=AE²+PE²,
∴ PA²=8²+(PA-4)²,解得 AP=10.
解析
【分析】
第(1)问要证明∠AOC=2∠PAC,可通过作辅助线OH⊥AC,利用等腰三角形“三线合一”得到∠AOC=2∠AOH,再结合切线的性质(切线垂直于过切点的半径),通过直角三角形的锐角互余关系推导∠AOH与∠PAC相等,从而完成证明;第(2)问已知AC//OB,结合切线性质推出AC⊥PB,构造矩形OBEH,利用勾股定理求出OH的长度,再设AP=PB,结合线段关系和勾股定理列方程求解AP的长。
【解析】
(1) 证明:过点O作OH⊥AC于点H,
∴ ∠OHA=90°,
在Rt△AOH中,∠AOH + ∠OAC = 90°,
∵ PA是⊙O的切线,A为切点,
∴ OA⊥PA,即∠OAP=90°,
∴ ∠OAC + ∠PAC = 90°,
∴ ∠AOH = ∠PAC,
又
∵ OA=OC,OH⊥AC,
∴ ∠AOC = 2∠AOH,
∴ ∠AOC = 2∠PAC。
(2) 解:连接OB,延长AC交PB于点E,
∵ PA、PB是⊙O的切线,
∴ OA⊥PA,OB⊥PB,PA=PB,
∵ AC//OB,
∴ AE⊥PB,
又
∵ OH⊥AC,OB⊥PB,
∴ 四边形OBEH是矩形,
∴ OH=BE,HE=OB=5,
∵ OH⊥AC,OA=OC,AC=6,
∴ AH=CH=½AC=3,
在Rt△AOH中,OA=5,AH=3,
由勾股定理得:OH=√(OA² - AH²)=√(5² - 3²)=4,
∴ BE=OH=4,AE=AH + HE=3 + 5=8,
设AP=PB=x,则PE=PB - BE=x - 4,
在Rt△APE中,由勾股定理得:AP²=AE² + PE²,
即x²=8² + (x - 4)²,
展开化简得:8x=80,解得x=10,
∴ AP的长为10。
【答案】
10

【知识点】
切线的性质、等腰三角形的性质、勾股定理
【点评】
本题综合考查切线性质、等腰三角形性质及勾股定理的应用,通过作辅助线转化几何关系是解题关键,需具备几何推理与计算能力。
【难度系数】
0.5
第(1)问要证明∠AOC=2∠PAC,可通过作辅助线OH⊥AC,利用等腰三角形“三线合一”得到∠AOC=2∠AOH,再结合切线的性质(切线垂直于过切点的半径),通过直角三角形的锐角互余关系推导∠AOH与∠PAC相等,从而完成证明;第(2)问已知AC//OB,结合切线性质推出AC⊥PB,构造矩形OBEH,利用勾股定理求出OH的长度,再设AP=PB,结合线段关系和勾股定理列方程求解AP的长。
【解析】
(1) 证明:过点O作OH⊥AC于点H,
∴ ∠OHA=90°,
在Rt△AOH中,∠AOH + ∠OAC = 90°,
∵ PA是⊙O的切线,A为切点,
∴ OA⊥PA,即∠OAP=90°,
∴ ∠OAC + ∠PAC = 90°,
∴ ∠AOH = ∠PAC,
又
∵ OA=OC,OH⊥AC,
∴ ∠AOC = 2∠AOH,
∴ ∠AOC = 2∠PAC。
(2) 解:连接OB,延长AC交PB于点E,
∵ PA、PB是⊙O的切线,
∴ OA⊥PA,OB⊥PB,PA=PB,
∵ AC//OB,
∴ AE⊥PB,
又
∵ OH⊥AC,OB⊥PB,
∴ 四边形OBEH是矩形,
∴ OH=BE,HE=OB=5,
∵ OH⊥AC,OA=OC,AC=6,
∴ AH=CH=½AC=3,
在Rt△AOH中,OA=5,AH=3,
由勾股定理得:OH=√(OA² - AH²)=√(5² - 3²)=4,
∴ BE=OH=4,AE=AH + HE=3 + 5=8,
设AP=PB=x,则PE=PB - BE=x - 4,
在Rt△APE中,由勾股定理得:AP²=AE² + PE²,
即x²=8² + (x - 4)²,
展开化简得:8x=80,解得x=10,
∴ AP的长为10。
【答案】
10
【知识点】
切线的性质、等腰三角形的性质、勾股定理
【点评】
本题综合考查切线性质、等腰三角形性质及勾股定理的应用,通过作辅助线转化几何关系是解题关键,需具备几何推理与计算能力。
【难度系数】
0.5
11. 如图,两个同心圆的圆心是 O,AD 是大圆的直径,大圆的弦 AB,BE 分别与小圆相切于点C,F,连接 BD,则 $∠ ABE + 2∠ D =$

$180°$
.答案
如图,连接 AE,OC,OF,则 OC⊥AB,OF⊥BE,且 AC=BC,BF=FE.又
∵ BC=BF,
∴ AB=BE,
∴ ∠BAE=∠BEA.
∵ ∠D=∠AEB,
∴ ∠ABE+2∠D=∠ABE+∠AEB+∠BAE=180°.
解析
【分析】要解决该问题,需通过添加辅助线,结合圆的切线性质、切线长定理、圆周角定理及三角形内角和定理推导。首先连接AE、OC、OF,利用切线垂直于过切点的半径,得到OC⊥AB、OF⊥BE;再根据垂径定理和切线长定理,得出AC=BC、BF=FE,结合B到小圆的两条切线长相等(BC=BF),推导出AB=BE,进而得到△ABE为等腰三角形,∠BAE=∠BEA;最后利用同弧所对的圆周角相等,得∠D=∠AEB,结合三角形内角和定理即可求出结果。
【解析】连接AE、OC、OF。
1. 因为AB是小圆的切线,切点为C,根据切线的性质,OC⊥AB;又AB是大圆的弦,OC过圆心O,根据垂径定理,AC=BC,即AB=2BC。
2. 同理,BE是小圆的切线,切点为F,故OF⊥BE,且BF=FE,即BE=2BF。
3. 由于B是小圆外一点,AB、BE分别切小圆于C、F,根据切线长定理,从圆外一点引圆的两条切线,切线长相等,因此BC=BF,进而AB=BE。
4. 由AB=BE,可知△ABE是等腰三角形,所以∠BAE=∠BEA。
5. 在大圆中,∠D和∠AEB都是弧AB所对的圆周角,根据圆周角定理,同弧所对的圆周角相等,故∠D=∠AEB。
6. 在△ABE中,根据三角形内角和定理,∠ABE + ∠BAE + ∠BEA = 180°,将∠BAE=∠BEA=∠D代入,得∠ABE + 2∠D = 180°。
【答案】180°
【知识点】切线的性质、圆周角定理、三角形内角和定理
【点评】本题综合考查圆的相关性质,关键在于合理添加辅助线,利用切线性质和切线长定理推导边的关系,再结合圆周角与内角和完成求解,是圆中角度计算的典型题型。
【难度系数】0.5
【解析】连接AE、OC、OF。
1. 因为AB是小圆的切线,切点为C,根据切线的性质,OC⊥AB;又AB是大圆的弦,OC过圆心O,根据垂径定理,AC=BC,即AB=2BC。
2. 同理,BE是小圆的切线,切点为F,故OF⊥BE,且BF=FE,即BE=2BF。
3. 由于B是小圆外一点,AB、BE分别切小圆于C、F,根据切线长定理,从圆外一点引圆的两条切线,切线长相等,因此BC=BF,进而AB=BE。
4. 由AB=BE,可知△ABE是等腰三角形,所以∠BAE=∠BEA。
5. 在大圆中,∠D和∠AEB都是弧AB所对的圆周角,根据圆周角定理,同弧所对的圆周角相等,故∠D=∠AEB。
6. 在△ABE中,根据三角形内角和定理,∠ABE + ∠BAE + ∠BEA = 180°,将∠BAE=∠BEA=∠D代入,得∠ABE + 2∠D = 180°。
【答案】180°
【知识点】切线的性质、圆周角定理、三角形内角和定理
【点评】本题综合考查圆的相关性质,关键在于合理添加辅助线,利用切线性质和切线长定理推导边的关系,再结合圆周角与内角和完成求解,是圆中角度计算的典型题型。
【难度系数】0.5
12. 如图,在$\mathrm{Rt}△ ABC$中,$∠ A=90^{ \circ }$,$AB=AC=m$,$O$是$BC$边上的点且$\odot O$与$AB$,$AC$都相切,切点分别为$D$,$E$.
(1)求$\odot O$的半径(用含$m$的式子表示);
(2)如果$F$为$\overset{\frown}{DE}$上的一个动点(不与点$D$,$E$重合),过点$F$作$\odot O$的切线分别与边$AB$,$AC$相交于点$G$,$H$.连接$OG$,$OH$,有两个结论:①四边形$BCHG$的周长不变;②$∠ GOH$的度数不变.已知这两个结论只有一个正确,找出正确的结论并证明;
(3)探究:在(2)的条件下,设$m=6$,$BG=x$,$CH=y$,求$y$与$x$之间的数量关系.

(1)求$\odot O$的半径(用含$m$的式子表示);
(2)如果$F$为$\overset{\frown}{DE}$上的一个动点(不与点$D$,$E$重合),过点$F$作$\odot O$的切线分别与边$AB$,$AC$相交于点$G$,$H$.连接$OG$,$OH$,有两个结论:①四边形$BCHG$的周长不变;②$∠ GOH$的度数不变.已知这两个结论只有一个正确,找出正确的结论并证明;
(3)探究:在(2)的条件下,设$m=6$,$BG=x$,$CH=y$,求$y$与$x$之间的数量关系.
答案
(1)如图,连接 OD,OE,OA,
∵ O 是 BC 上的点且 ⊙O 与 AB,AC 都相切,
∴ OD⊥AB,AC⊥OE.又
∵ ∠BAC=90°,且 OD = OE,
∴ 四边形 ADOE 为正方形,
∴ OE = AE,
∴ ∠OAE=45°.又
∵ ∠C=45°,
∴ △OAC 为等腰直角三角形,
∴ OE=AE=EC=$\frac{1}{2}$AC=$\frac{m}{2}$,即⊙O 的半径是$\frac{m}{2}$.
(2)②的结论正确.理由如下:如图,连接 OF,OG,OH,由题意知 GD = GF,HE = HF,∠DOG = ∠FOG,∠FOH = ∠HOE,而∠DOE=90°,
∴ ∠GOH=$\frac{∠DOE}{2}$=45°.
(3)
∵ m=6,BG=x,CH=y,则 AB=AC=6,
∴ BD=CE=3,
∴ GF=GD=x-3,FH=HE=y-3,AG=6-x,AH=6-y,
∴ GH=x+y-6,由∠BAC=90°,可得 GH²=AG²+AH²,
∴ (x+y-6)²=(6-x)²+(6-y)²,
∴ $y=\frac{18}{x}$.
解析
【分析】
本题为几何综合题,分三小问逐步求解:
(1) 求⊙O半径:利用切线性质得OD⊥AB、OE⊥AC,结合∠A=90°和OD=OE,判定四边形ADOE为正方形,再结合等腰直角△ABC的性质,推导半径与AC的关系;
(2) 判断结论:连接OF,用切线长定理和角平分线性质,计算∠GOH的度数,确定其是否为定值;
(3) 探究y与x的关系:用切线长定理表示相关线段,结合Rt△AGH的勾股定理建立方程,化简得关系。
【解析】
(1) 连接OD、OE、OA。
∵ AB、AC分别与⊙O相切于D、E,
∴ OD⊥AB,OE⊥AC,即∠ADO=∠AEO=90°。
又∠BAC=90°,OD=OE,
∴ 四边形ADOE是正方形,故OE=AE,∠OAE=45°。
∵ △ABC是等腰直角三角形,∠C=45°,
∴ ∠EOC=45°,得OE=EC。
∵ AC=m,
∴ OE=AE=EC=$\frac{1}{2}AC=\frac{m}{2}$,即⊙O半径为$\frac{m}{2}$。
(2) 结论②正确,证明如下:
连接OF、OG、OH。
∵ GH是⊙O切线,F为切点,
∴ GD=GF,HE=HF,且OG平分∠DOF,OH平分∠FOE,
即∠DOG=∠FOG,∠FOH=∠HOE。
∵ ∠DOE=90°,
∴ ∠GOH=∠FOG+∠FOH=$\frac{∠DOF+∠FOE}{2}=\frac{∠DOE}{2}=45°$,
故∠GOH度数不变,结论②正确。
(3) 当m=6时,AB=AC=6,由(1)知⊙O半径为3,故AD=AE=3,
∴ BD=AB-AD=3,CE=AC-AE=3。
∵ BG=x,CH=y,
∴ GD=BG-BD=x-3,HE=CH-CE=y-3,
则GH=GF+FH=(x-3)+(y-3)=x+y-6。
又AG=AB-BG=6-x,AH=AC-CH=6-y,
在Rt△AGH中,由勾股定理:
GH²=AG²+AH²,
即$(x+y-6)^2=(6-x)^2+(6-y)^2$,
展开化简得:$xy=18$,即$y=\frac{18}{x}$。
【答案】
(1) ⊙O的半径为$\frac{m}{2}$;
(2) 结论②正确;
(3) $y=\frac{18}{x}$

【知识点】
切线的性质、切线长定理、勾股定理
【点评】
本题综合考查圆的切线性质、切线长定理,结合等腰直角三角形、正方形性质及勾股定理,需熟练运用几何定理并结合代数运算,考查逻辑推理与运算能力。
【难度系数】
0.5
本题为几何综合题,分三小问逐步求解:
(1) 求⊙O半径:利用切线性质得OD⊥AB、OE⊥AC,结合∠A=90°和OD=OE,判定四边形ADOE为正方形,再结合等腰直角△ABC的性质,推导半径与AC的关系;
(2) 判断结论:连接OF,用切线长定理和角平分线性质,计算∠GOH的度数,确定其是否为定值;
(3) 探究y与x的关系:用切线长定理表示相关线段,结合Rt△AGH的勾股定理建立方程,化简得关系。
【解析】
(1) 连接OD、OE、OA。
∵ AB、AC分别与⊙O相切于D、E,
∴ OD⊥AB,OE⊥AC,即∠ADO=∠AEO=90°。
又∠BAC=90°,OD=OE,
∴ 四边形ADOE是正方形,故OE=AE,∠OAE=45°。
∵ △ABC是等腰直角三角形,∠C=45°,
∴ ∠EOC=45°,得OE=EC。
∵ AC=m,
∴ OE=AE=EC=$\frac{1}{2}AC=\frac{m}{2}$,即⊙O半径为$\frac{m}{2}$。
(2) 结论②正确,证明如下:
连接OF、OG、OH。
∵ GH是⊙O切线,F为切点,
∴ GD=GF,HE=HF,且OG平分∠DOF,OH平分∠FOE,
即∠DOG=∠FOG,∠FOH=∠HOE。
∵ ∠DOE=90°,
∴ ∠GOH=∠FOG+∠FOH=$\frac{∠DOF+∠FOE}{2}=\frac{∠DOE}{2}=45°$,
故∠GOH度数不变,结论②正确。
(3) 当m=6时,AB=AC=6,由(1)知⊙O半径为3,故AD=AE=3,
∴ BD=AB-AD=3,CE=AC-AE=3。
∵ BG=x,CH=y,
∴ GD=BG-BD=x-3,HE=CH-CE=y-3,
则GH=GF+FH=(x-3)+(y-3)=x+y-6。
又AG=AB-BG=6-x,AH=AC-CH=6-y,
在Rt△AGH中,由勾股定理:
GH²=AG²+AH²,
即$(x+y-6)^2=(6-x)^2+(6-y)^2$,
展开化简得:$xy=18$,即$y=\frac{18}{x}$。
【答案】
(1) ⊙O的半径为$\frac{m}{2}$;
(2) 结论②正确;
(3) $y=\frac{18}{x}$
【知识点】
切线的性质、切线长定理、勾股定理
【点评】
本题综合考查圆的切线性质、切线长定理,结合等腰直角三角形、正方形性质及勾股定理,需熟练运用几何定理并结合代数运算,考查逻辑推理与运算能力。
【难度系数】
0.5
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