8. 如图,在平行四边形$ABCD$中,$AB$为$\odot O$的直径,$\odot O$与$DC$相切于点$E$,与$AD$相交于点$F$,已知$AB = 12$,$∠ C = 60°$,则$\overset{\frown}{FE}$的长为

$π$
.答案
8.$π$
解析
【解析】
连接OE、OF。
因为AB为$\odot O$的直径,$AB=12$,所以$OA=OF=OE=6$。
因为$\odot O$与$DC$相切于点$E$,所以$OE⊥ DC$。
在平行四边形$ABCD$中,$AB// DC$,$∠ A=∠ C=60°$,故$OE⊥ AB$,即$∠ AOE=90°$。
又因为$OA=OF$,$∠ A=60°$,所以$△ AOF$是等边三角形,$∠ AOF=60°$。
因此$∠ FOE=∠ AOE-∠ AOF=90°-60°=30°$。
根据弧长公式$l=\frac{nπ r}{180}$($n$为圆心角度数,$r$为半径),可得$\overset{\frown}{FE}$的长为$\frac{30π×6}{180}=π$。
【答案】
$π$
【知识点】
平行四边形性质,切线的性质,弧长公式
【点评】
本题考查平行四边形、圆的切线性质与弧长公式的综合应用,关键是通过作辅助线构造圆心角,利用相关性质求出圆心角的度数,进而计算弧长。
【难度系数】
0.5
连接OE、OF。
因为AB为$\odot O$的直径,$AB=12$,所以$OA=OF=OE=6$。
因为$\odot O$与$DC$相切于点$E$,所以$OE⊥ DC$。
在平行四边形$ABCD$中,$AB// DC$,$∠ A=∠ C=60°$,故$OE⊥ AB$,即$∠ AOE=90°$。
又因为$OA=OF$,$∠ A=60°$,所以$△ AOF$是等边三角形,$∠ AOF=60°$。
因此$∠ FOE=∠ AOE-∠ AOF=90°-60°=30°$。
根据弧长公式$l=\frac{nπ r}{180}$($n$为圆心角度数,$r$为半径),可得$\overset{\frown}{FE}$的长为$\frac{30π×6}{180}=π$。
【答案】
$π$
【知识点】
平行四边形性质,切线的性质,弧长公式
【点评】
本题考查平行四边形、圆的切线性质与弧长公式的综合应用,关键是通过作辅助线构造圆心角,利用相关性质求出圆心角的度数,进而计算弧长。
【难度系数】
0.5
9. 如图,在平面直角坐标系中,直线$AB$过点$A(-3\sqrt{2},0)$,$B(0,3\sqrt{2})$,$\odot O$的半径为1($O$为坐标原点),点$P$在直线$AB$上,过点$P$作$\odot O$的一条切线$PQ$,$Q$为切点,则切线长$PQ$的最小值为(

A.$\sqrt{7}$
B.$2\sqrt{2}$
C.3
D.$\sqrt{10}$
B
)A.$\sqrt{7}$
B.$2\sqrt{2}$
C.3
D.$\sqrt{10}$
答案
9.B
解析
【解析】
1. 由点$A(-3\sqrt{2},0)$,$B(0,3\sqrt{2})$,得$OA=OB=3\sqrt{2}$,$△ AOB$为等腰直角三角形。
2. 计算$AB$的长度:$AB=\sqrt{(3\sqrt{2})^2+(3\sqrt{2})^2}=6$。
3. 当$OP⊥ AB$时,$OP$取得最小值,由等面积法:$\frac{1}{2}OA· OB=\frac{1}{2}AB· OP$,代入得$OP=\frac{3\sqrt{2}×3\sqrt{2}}{6}=3$。
4. 因为$PQ$是$\odot O$的切线,所以$OQ⊥ PQ$,在$Rt△ OPQ$中,$OQ=1$,由勾股定理:$PQ=\sqrt{OP^2-OQ^2}=\sqrt{3^2-1^2}=2\sqrt{2}$,即切线长$PQ$的最小值为$2\sqrt{2}$。
【答案】
B
【知识点】
切线的性质,勾股定理,垂线段最短
【点评】
本题考查切线性质与垂线段最短的综合应用,解题关键是明确当$OP$最小时,切线长$PQ$最小,利用等面积法求出$OP$的最小值是核心步骤。
【难度系数】
0.6
1. 由点$A(-3\sqrt{2},0)$,$B(0,3\sqrt{2})$,得$OA=OB=3\sqrt{2}$,$△ AOB$为等腰直角三角形。
2. 计算$AB$的长度:$AB=\sqrt{(3\sqrt{2})^2+(3\sqrt{2})^2}=6$。
3. 当$OP⊥ AB$时,$OP$取得最小值,由等面积法:$\frac{1}{2}OA· OB=\frac{1}{2}AB· OP$,代入得$OP=\frac{3\sqrt{2}×3\sqrt{2}}{6}=3$。
4. 因为$PQ$是$\odot O$的切线,所以$OQ⊥ PQ$,在$Rt△ OPQ$中,$OQ=1$,由勾股定理:$PQ=\sqrt{OP^2-OQ^2}=\sqrt{3^2-1^2}=2\sqrt{2}$,即切线长$PQ$的最小值为$2\sqrt{2}$。
【答案】
B
【知识点】
切线的性质,勾股定理,垂线段最短
【点评】
本题考查切线性质与垂线段最短的综合应用,解题关键是明确当$OP$最小时,切线长$PQ$最小,利用等面积法求出$OP$的最小值是核心步骤。
【难度系数】
0.6
10. 如图,$AB$是$\odot O$的直径,$P$是弦$AC$上一动点(不与$A$,$C$重合),过点$P$作$PE ⊥ AB$,垂足为$E$,射线$EP$交$\overset{\frown}{AC}$于点$F$,交过点$C$的$\odot O$的切线于点$D$.
(1)求证:$DC = DP$;
(2)若$∠ CAB = 30°$,当$F$是$\overset{\frown}{AC}$的中点时,判断以$A$,$O$,$C$,$F$为顶点的四边形是什么特殊四边形,并说明理由.

(1)求证:$DC = DP$;
(2)若$∠ CAB = 30°$,当$F$是$\overset{\frown}{AC}$的中点时,判断以$A$,$O$,$C$,$F$为顶点的四边形是什么特殊四边形,并说明理由.
答案
10.(1)略
(2)解:四边形AOCF是菱形,理由如下.
如图,连结OC,OF,CF,AF.
$\because∠ CAB = 30°,\therefore∠ BOC = 60°.$
又AB是$\odot O$的直径,$\therefore∠ AOC = 120°.$
$\because$F是$\overset{\frown}{AC}$的中点,
$\therefore∠ AOF = ∠ COF = 60°.$
$\because OA = OF = OC$,
$\therefore△ AOF$和$△ COF$均为等边三角形.
$\therefore AF = FC = OC = OA$,$\therefore$四边形AOCF是菱形.
解析
【解析】
(1)证明:连接$OC$,
$\because CD$是$\odot O$的切线,$\therefore OC⊥ CD$,即$∠ OCD=90°$,
$\therefore ∠ DCA+∠ OCA=90°$。
$\because PE⊥ AB$,$\therefore ∠ PEA=90°$,$\therefore ∠ APE+∠ CAB=90°$。
$\because OA=OC$,$\therefore ∠ OCA=∠ CAB$,
$\therefore ∠ DCA=∠ APE$,又$∠ APE=∠ DPC$,
$\therefore ∠ DCA=∠ DPC$,$\therefore DC=DP$。
(2)解:四边形$AOCF$是菱形,理由如下:
连接$OC$,$OF$,$CF$,$AF$。
$\because ∠ CAB=30°$,根据圆周角定理,$∠ BOC=2∠ CAB=60°$,
$\because AB$是$\odot O$的直径,$\therefore ∠ AOC=180°-∠ BOC=120°$。
$\because F$是$\overset{\frown}{AC}$的中点,$\therefore \overset{\frown}{AF}=\overset{\frown}{CF}$,
$\therefore ∠ AOF=∠ COF=\frac{1}{2}∠ AOC=60°$。
$\because OA=OF=OC$,$\therefore △ AOF$和$△ COF$均为等边三角形,
$\therefore AF=OA$,$FC=OC$,又$OA=OC$,
$\therefore AF=FC=OC=OA$,$\therefore$四边形$AOCF$是菱形。
【答案】
(1)证明见上述解析;
(2)以$A$,$O$,$C$,$F$为顶点的四边形是菱形,理由见上述解析。
【知识点】
切线的性质;菱形的判定;圆周角定理
【点评】
本题综合考查圆的相关性质与特殊四边形的判定,第一问利用切线性质、等腰三角形性质推导等角,进而证明线段相等;第二问通过圆周角定理、等边三角形判定得到四边相等,从而判定菱形,对几何逻辑推理能力有一定要求,需熟练掌握相关定理并灵活应用。
【难度系数】
0.6
(1)证明:连接$OC$,
$\because CD$是$\odot O$的切线,$\therefore OC⊥ CD$,即$∠ OCD=90°$,
$\therefore ∠ DCA+∠ OCA=90°$。
$\because PE⊥ AB$,$\therefore ∠ PEA=90°$,$\therefore ∠ APE+∠ CAB=90°$。
$\because OA=OC$,$\therefore ∠ OCA=∠ CAB$,
$\therefore ∠ DCA=∠ APE$,又$∠ APE=∠ DPC$,
$\therefore ∠ DCA=∠ DPC$,$\therefore DC=DP$。
(2)解:四边形$AOCF$是菱形,理由如下:
连接$OC$,$OF$,$CF$,$AF$。
$\because ∠ CAB=30°$,根据圆周角定理,$∠ BOC=2∠ CAB=60°$,
$\because AB$是$\odot O$的直径,$\therefore ∠ AOC=180°-∠ BOC=120°$。
$\because F$是$\overset{\frown}{AC}$的中点,$\therefore \overset{\frown}{AF}=\overset{\frown}{CF}$,
$\therefore ∠ AOF=∠ COF=\frac{1}{2}∠ AOC=60°$。
$\because OA=OF=OC$,$\therefore △ AOF$和$△ COF$均为等边三角形,
$\therefore AF=OA$,$FC=OC$,又$OA=OC$,
$\therefore AF=FC=OC=OA$,$\therefore$四边形$AOCF$是菱形。
【答案】
(1)证明见上述解析;
(2)以$A$,$O$,$C$,$F$为顶点的四边形是菱形,理由见上述解析。
【知识点】
切线的性质;菱形的判定;圆周角定理
【点评】
本题综合考查圆的相关性质与特殊四边形的判定,第一问利用切线性质、等腰三角形性质推导等角,进而证明线段相等;第二问通过圆周角定理、等边三角形判定得到四边相等,从而判定菱形,对几何逻辑推理能力有一定要求,需熟练掌握相关定理并灵活应用。
【难度系数】
0.6
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