1.如图,AB是$\odot O$的直径,P是AB延长线上一点,PC与$\odot O$相切,切点是C,连接AC.若$∠ P=40°$,则$∠ A$的度数是 (
A.$50°$
B.$30°$
C.$25°$
D.$10°$

(第1题图)
(第2题图)
C
)A.$50°$
B.$30°$
C.$25°$
D.$10°$
(第1题图)
(第2题图)
答案
1.C
解析
【分析】
遇到圆的切线相关问题,首先考虑连接圆心和切点,利用切线的性质得到直角三角形,先求出∠COP的度数;再结合同圆半径相等得到等腰三角形,利用三角形外角的性质,即可推导求出∠A的度数。
【解析】
解:连接OC,
∵ PC是$\odot O$的切线,C为切点,
∴ $OC⊥ PC$,即$∠ OCP=90°$,
在$\mathrm{Rt}△ OCP$中,$∠ P=40°$,
∴ $∠ COP=90°-∠ P=90°-40°=50°$,
∵ $OA=OC$(都是$\odot O$的半径),
∴ $∠ A=∠ OCA$,
又
∵ $∠ COP$是$△ AOC$的外角,
∴ $∠ COP=∠ A+∠ OCA=2∠ A$,
∴ $∠ A=∠ COP÷2=50°÷2=25°$。
故选C。
【答案】
C
【知识点】
切线的性质;等腰三角形的性质;三角形外角的性质
【点评】
本题是圆的基础常考题,解题的关键是掌握切线问题的常用辅助线作法:连接圆心与切点,再结合三角形的相关性质即可完成求解。
【难度系数】
0.8
遇到圆的切线相关问题,首先考虑连接圆心和切点,利用切线的性质得到直角三角形,先求出∠COP的度数;再结合同圆半径相等得到等腰三角形,利用三角形外角的性质,即可推导求出∠A的度数。
【解析】
解:连接OC,
∵ PC是$\odot O$的切线,C为切点,
∴ $OC⊥ PC$,即$∠ OCP=90°$,
在$\mathrm{Rt}△ OCP$中,$∠ P=40°$,
∴ $∠ COP=90°-∠ P=90°-40°=50°$,
∵ $OA=OC$(都是$\odot O$的半径),
∴ $∠ A=∠ OCA$,
又
∵ $∠ COP$是$△ AOC$的外角,
∴ $∠ COP=∠ A+∠ OCA=2∠ A$,
∴ $∠ A=∠ COP÷2=50°÷2=25°$。
故选C。
【答案】
C
【知识点】
切线的性质;等腰三角形的性质;三角形外角的性质
【点评】
本题是圆的基础常考题,解题的关键是掌握切线问题的常用辅助线作法:连接圆心与切点,再结合三角形的相关性质即可完成求解。
【难度系数】
0.8
2.如图,在以点O为圆心的两个同心圆中,大圆的弦AB与小圆相切,点C为切点.若大圆的半径是13,小圆的半径是5,则AB的长为

24
.答案
2.24
解析
【分析】
遇到圆的切线问题,首先想到切线的性质:切线垂直于过切点的半径,因此先连接OC、OA,可得OC⊥AB;再结合大圆中弦AB的特征,根据垂径定理可知C是AB的中点,即AB=2AC;最后在构造出的Rt△OAC中,利用勾股定理计算AC的长度,即可求出AB的长。
【解析】
解:连接OA、OC,
∵AB是小圆的切线,C为切点,
∴OC⊥AB,
根据垂径定理可得:$AC=BC=\frac{1}{2}AB$,
已知大圆半径$OA=13$,小圆半径$OC=5$,
在Rt△OAC中,由勾股定理得:
$AC=\sqrt{OA^2 - OC^2}=\sqrt{13^2 - 5^2}=\sqrt{169-25}=\sqrt{144}=12$,
∴$AB=2AC=2×12=24$。
【答案】
24
【知识点】
切线的性质,垂径定理,勾股定理
【点评】
本题是圆与几何计算结合的基础题型,解题的核心是通过连接辅助线构造直角三角形,将圆的性质与直角三角形的计算结合,掌握相关基础定理即可快速求解。
【难度系数】
0.8
遇到圆的切线问题,首先想到切线的性质:切线垂直于过切点的半径,因此先连接OC、OA,可得OC⊥AB;再结合大圆中弦AB的特征,根据垂径定理可知C是AB的中点,即AB=2AC;最后在构造出的Rt△OAC中,利用勾股定理计算AC的长度,即可求出AB的长。
【解析】
解:连接OA、OC,
∵AB是小圆的切线,C为切点,
∴OC⊥AB,
根据垂径定理可得:$AC=BC=\frac{1}{2}AB$,
已知大圆半径$OA=13$,小圆半径$OC=5$,
在Rt△OAC中,由勾股定理得:
$AC=\sqrt{OA^2 - OC^2}=\sqrt{13^2 - 5^2}=\sqrt{169-25}=\sqrt{144}=12$,
∴$AB=2AC=2×12=24$。
【答案】
24
【知识点】
切线的性质,垂径定理,勾股定理
【点评】
本题是圆与几何计算结合的基础题型,解题的核心是通过连接辅助线构造直角三角形,将圆的性质与直角三角形的计算结合,掌握相关基础定理即可快速求解。
【难度系数】
0.8
3.如图,OA交$\odot O$于点B,AC与$\odot O$相切,切点为点C,点D在$\odot O$上,连接OC,BD,CD.若$∠ D=26°$,则$∠ A$的度数为

(第3题图)
(第4题图)
38°
.(第3题图)
(第4题图)
答案
3.38°
解析
【分析】
解题思路可分三步梳理:1. 看到切线先联想切线性质:圆的切线垂直于过切点的半径,因此AC切⊙O于C时,OC⊥AC,得到直角△OCA,∠A和∠COA互余;2. 已知圆周角∠D的度数,利用圆周角定理:同弧所对的圆心角是圆周角的2倍,可求出同弧BC对应的圆心角∠COA的度数;3. 最后利用直角三角形两锐角互余的性质计算∠A的度数即可。
【解析】
1. 由切线的性质可知:AC是⊙O的切线,C为切点,因此OC⊥AC,即$∠ OCA=90°$,在$Rt△ OCA$中,$∠ A + ∠ COA=90°$。
2. $∠ D$是弧BC所对的圆周角,$∠ COA$是弧BC所对的圆心角,根据圆周角定理,同弧所对的圆心角是圆周角的2倍,已知$∠ D=26°$,因此$∠ COA=2∠ D=2×26°=52°$。
3. 代入直角三角形锐角互余关系可得:$∠ A=90°-∠ COA=90°-52°=38°$。
【答案】
$38°$
【知识点】
切线的性质;圆周角定理;直角三角形性质
【点评】
本题属于圆的基础题型,难度较低,核心是熟练掌握切线性质和圆周角定理,找到已知角和未知角的关联即可快速求解。
【难度系数】
0.85
解题思路可分三步梳理:1. 看到切线先联想切线性质:圆的切线垂直于过切点的半径,因此AC切⊙O于C时,OC⊥AC,得到直角△OCA,∠A和∠COA互余;2. 已知圆周角∠D的度数,利用圆周角定理:同弧所对的圆心角是圆周角的2倍,可求出同弧BC对应的圆心角∠COA的度数;3. 最后利用直角三角形两锐角互余的性质计算∠A的度数即可。
【解析】
1. 由切线的性质可知:AC是⊙O的切线,C为切点,因此OC⊥AC,即$∠ OCA=90°$,在$Rt△ OCA$中,$∠ A + ∠ COA=90°$。
2. $∠ D$是弧BC所对的圆周角,$∠ COA$是弧BC所对的圆心角,根据圆周角定理,同弧所对的圆心角是圆周角的2倍,已知$∠ D=26°$,因此$∠ COA=2∠ D=2×26°=52°$。
3. 代入直角三角形锐角互余关系可得:$∠ A=90°-∠ COA=90°-52°=38°$。
【答案】
$38°$
【知识点】
切线的性质;圆周角定理;直角三角形性质
【点评】
本题属于圆的基础题型,难度较低,核心是熟练掌握切线性质和圆周角定理,找到已知角和未知角的关联即可快速求解。
【难度系数】
0.85
4.如图,AB是$\odot O$的直径,PB与$\odot O$相切于点B,连接PA交$\odot O$于点C,连接BC.若$AB=6$,$PB=8$,则BC的长为

4.8
.答案
4.4.8
解析
【分析】
解题时首先利用切线的性质得到AB⊥PB,先在Rt△PAB中通过勾股定理计算出斜边PA的长度;再根据直径所对圆周角为直角的性质,得到BC⊥PA;最后利用等面积法,通过△PAB面积的两种不同表达形式建立等式,即可求解BC的长度。
【解析】
解:
∵PB是⊙O的切线,B为切点,根据切线的性质可知:AB⊥PB,即∠ABP=90°。
在Rt△ABP中,AB=6,PB=8,由勾股定理可得:
$PA=\sqrt{AB^2+PB^2}=\sqrt{6^2+8^2}=\sqrt{100}=10$。
∵AB是⊙O的直径,根据圆周角定理,直径所对的圆周角为直角,
∴∠ACB=90°,即BC⊥PA。
△PAB的面积可表示为两种形式:
$S_{△ PAB}=\frac{1}{2}× AB× PB=\frac{1}{2}× PA× BC$,
代入数值:$\frac{1}{2}×6×8=\frac{1}{2}×10× BC$,
化简得:$48=10BC$,解得$BC=4.8$。
【答案】
4.8
【知识点】
切线的性质,圆周角定理,勾股定理
【点评】
本题属于圆与直角三角形结合的基础题型,解题的关键是熟练掌握切线性质和圆周角定理,灵活运用等面积法简化线段长度的计算。
【难度系数】
0.7
解题时首先利用切线的性质得到AB⊥PB,先在Rt△PAB中通过勾股定理计算出斜边PA的长度;再根据直径所对圆周角为直角的性质,得到BC⊥PA;最后利用等面积法,通过△PAB面积的两种不同表达形式建立等式,即可求解BC的长度。
【解析】
解:
∵PB是⊙O的切线,B为切点,根据切线的性质可知:AB⊥PB,即∠ABP=90°。
在Rt△ABP中,AB=6,PB=8,由勾股定理可得:
$PA=\sqrt{AB^2+PB^2}=\sqrt{6^2+8^2}=\sqrt{100}=10$。
∵AB是⊙O的直径,根据圆周角定理,直径所对的圆周角为直角,
∴∠ACB=90°,即BC⊥PA。
△PAB的面积可表示为两种形式:
$S_{△ PAB}=\frac{1}{2}× AB× PB=\frac{1}{2}× PA× BC$,
代入数值:$\frac{1}{2}×6×8=\frac{1}{2}×10× BC$,
化简得:$48=10BC$,解得$BC=4.8$。
【答案】
4.8
【知识点】
切线的性质,圆周角定理,勾股定理
【点评】
本题属于圆与直角三角形结合的基础题型,解题的关键是熟练掌握切线性质和圆周角定理,灵活运用等面积法简化线段长度的计算。
【难度系数】
0.7
5.如图,点A,B,C都在$\odot O$上,连接AB,AC,BC.AD是$\odot O$的直径,E为射线CB上一点,且$AE=AC,AB=BE$.求证:AE是$\odot O$的切线.

答案
5.【证明】如图,连接DB.
$\because AE=AC$,
$\therefore ∠E=∠C$.
$\because AB=BE$,
$\therefore ∠EAB=∠E=∠C$.
$\because ∠C$和$∠D$都是$\overset{\frown}{AB}$所对的圆周角,
$\therefore ∠C=∠D$.
$\therefore ∠EAB=∠D$.
$\because AD$为$\odot O$的直径,
$\therefore ∠ABD=90°$.
$\therefore ∠D+∠DAB=90°$.
$\therefore ∠EAB+∠DAB=90°$,即$∠EAD=90°$.
$\therefore AE⊥AD$.
又OA为$\odot O$的半径,
$\therefore AE$是$\odot O$的切线.
解析
【分析】
要证明AE是$\odot O$的切线,根据切线判定定理,需证明AE垂直于过点A的半径AD,即证$∠ EAD=90°$。首先利用直径的性质:直径所对的圆周角为直角,因此连接BD可得$∠ ABD=90°$,即$∠ D+∠ DAB=90°$。接下来结合已知等腰三角形$AE=AC$、$AB=BE$推导角相等关系,再利用同弧所对的圆周角相等,将$∠ C$转化为$∠ D$,即可得到$∠ EAB=∠ D$,代入角度和的关系就能证明$∠ EAD=90°$,完成垂直的证明。
【解析】
如图,连接DB.
$\because AE=AC$,
$\therefore ∠ E=∠ C$.
$\because AB=BE$,
$\therefore ∠ EAB=∠ E=∠ C$.
$\because ∠ C$和$∠ D$都是$\overset{\frown}{AB}$所对的圆周角,
$\therefore ∠ C=∠ D$.
$\therefore ∠ EAB=∠ D$.
$\because AD$为$\odot O$的直径,
$\therefore ∠ ABD=90°$.
$\therefore ∠ D+∠ DAB=90°$.
$\therefore ∠ EAB+∠ DAB=90°$,即$∠ EAD=90°$.
$\therefore AE⊥ AD$.
又OA为$\odot O$的半径,
$\therefore AE$是$\odot O$的切线.

【答案】
如图,连接DB.
$\because AE=AC$,
$\therefore ∠ E=∠ C$.
$\because AB=BE$,
$\therefore ∠ EAB=∠ E=∠ C$.
$\because ∠ C$和$∠ D$都是$\overset{\frown}{AB}$所对的圆周角,
$\therefore ∠ C=∠ D$.
$\therefore ∠ EAB=∠ D$.
$\because AD$为$\odot O$的直径,
$\therefore ∠ ABD=90°$.
$\therefore ∠ D+∠ DAB=90°$.
$\therefore ∠ EAB+∠ DAB=90°$,即$∠ EAD=90°$.
$\therefore AE⊥ AD$.
又OA为$\odot O$的半径,
$\therefore AE$是$\odot O$的切线.

【知识点】
切线的判定,圆周角定理,等腰三角形的性质
【点评】
本题是切线判定的常规基础题,解题的关键是通过连接辅助线BD构造直径所对的直角,结合等腰三角形的性质和圆周角的相等关系推导垂直,熟练掌握切线的判定条件是解决这类问题的核心。
【难度系数】
0.7
要证明AE是$\odot O$的切线,根据切线判定定理,需证明AE垂直于过点A的半径AD,即证$∠ EAD=90°$。首先利用直径的性质:直径所对的圆周角为直角,因此连接BD可得$∠ ABD=90°$,即$∠ D+∠ DAB=90°$。接下来结合已知等腰三角形$AE=AC$、$AB=BE$推导角相等关系,再利用同弧所对的圆周角相等,将$∠ C$转化为$∠ D$,即可得到$∠ EAB=∠ D$,代入角度和的关系就能证明$∠ EAD=90°$,完成垂直的证明。
【解析】
如图,连接DB.
$\because AE=AC$,
$\therefore ∠ E=∠ C$.
$\because AB=BE$,
$\therefore ∠ EAB=∠ E=∠ C$.
$\because ∠ C$和$∠ D$都是$\overset{\frown}{AB}$所对的圆周角,
$\therefore ∠ C=∠ D$.
$\therefore ∠ EAB=∠ D$.
$\because AD$为$\odot O$的直径,
$\therefore ∠ ABD=90°$.
$\therefore ∠ D+∠ DAB=90°$.
$\therefore ∠ EAB+∠ DAB=90°$,即$∠ EAD=90°$.
$\therefore AE⊥ AD$.
又OA为$\odot O$的半径,
$\therefore AE$是$\odot O$的切线.
【答案】
如图,连接DB.
$\because AE=AC$,
$\therefore ∠ E=∠ C$.
$\because AB=BE$,
$\therefore ∠ EAB=∠ E=∠ C$.
$\because ∠ C$和$∠ D$都是$\overset{\frown}{AB}$所对的圆周角,
$\therefore ∠ C=∠ D$.
$\therefore ∠ EAB=∠ D$.
$\because AD$为$\odot O$的直径,
$\therefore ∠ ABD=90°$.
$\therefore ∠ D+∠ DAB=90°$.
$\therefore ∠ EAB+∠ DAB=90°$,即$∠ EAD=90°$.
$\therefore AE⊥ AD$.
又OA为$\odot O$的半径,
$\therefore AE$是$\odot O$的切线.
【知识点】
切线的判定,圆周角定理,等腰三角形的性质
【点评】
本题是切线判定的常规基础题,解题的关键是通过连接辅助线BD构造直径所对的直角,结合等腰三角形的性质和圆周角的相等关系推导垂直,熟练掌握切线的判定条件是解决这类问题的核心。
【难度系数】
0.7
6. 如图,在$△ ABC$中,AC,BC都与$\odot O$相切,切点分别为A,D,AB经过圆心O,AB交$\odot O$于另一点E,连接AD.若$∠ B=28°$,则$∠ DAC$的度数为(

A.$28°$
B.$45°$
C.$52°$
D.$59°$
D
)A.$28°$
B.$45°$
C.$52°$
D.$59°$
答案
6.D
解析
【分析】
解题时先从切线的性质切入思考:1. 切线垂直于过切点的半径,因此AC切⊙O于A可得OA⊥AC,BC切⊙O于D可得OD⊥BC,得到两个直角;2. 在Rt△BOD中利用直角三角形两锐角互余求出∠BOD的度数,再结合平角的性质得到圆心角∠AOD的度数;3. 利用OA、OD都是半径,即△OAD为等腰三角形,根据三角形内角和算出底角∠OAD的度数;4. 最后用∠OAC减去∠OAD即可得到∠DAC的度数。
【解析】
解:
∵AC是⊙O的切线,切点为A,AB过圆心O,
∴OA⊥AC,即$∠ OAC=90°$。
∵BC是⊙O的切线,切点为D,
∴OD⊥BC,即$∠ ODB=90°$。
在$Rt△ BOD$中,$∠ B=28°$,
∴$∠ BOD=90°-∠ B=90°-28°=62°$。
∵点B、O、A共线,
∴$∠ AOD=180°-∠ BOD=180°-62°=118°$。
又
∵OA=OD(⊙O的半径相等),
∴$△ OAD$为等腰三角形,
∴$∠ OAD=\frac{180°-∠ AOD}{2}=\frac{180°-118°}{2}=31°$。
∴$∠ DAC=∠ OAC-∠ OAD=90°-31°=59°$。
【答案】
D
【知识点】
切线的性质,等腰三角形的性质,直角三角形的性质
【点评】
本题是圆的性质基础综合题,核心考查切线性质的应用,需要学生结合三角形内角和、等腰三角形性质梳理角的数量关系,是圆章节的常见基础题型。
【难度系数】
0.7
解题时先从切线的性质切入思考:1. 切线垂直于过切点的半径,因此AC切⊙O于A可得OA⊥AC,BC切⊙O于D可得OD⊥BC,得到两个直角;2. 在Rt△BOD中利用直角三角形两锐角互余求出∠BOD的度数,再结合平角的性质得到圆心角∠AOD的度数;3. 利用OA、OD都是半径,即△OAD为等腰三角形,根据三角形内角和算出底角∠OAD的度数;4. 最后用∠OAC减去∠OAD即可得到∠DAC的度数。
【解析】
解:
∵AC是⊙O的切线,切点为A,AB过圆心O,
∴OA⊥AC,即$∠ OAC=90°$。
∵BC是⊙O的切线,切点为D,
∴OD⊥BC,即$∠ ODB=90°$。
在$Rt△ BOD$中,$∠ B=28°$,
∴$∠ BOD=90°-∠ B=90°-28°=62°$。
∵点B、O、A共线,
∴$∠ AOD=180°-∠ BOD=180°-62°=118°$。
又
∵OA=OD(⊙O的半径相等),
∴$△ OAD$为等腰三角形,
∴$∠ OAD=\frac{180°-∠ AOD}{2}=\frac{180°-118°}{2}=31°$。
∴$∠ DAC=∠ OAC-∠ OAD=90°-31°=59°$。
【答案】
D
【知识点】
切线的性质,等腰三角形的性质,直角三角形的性质
【点评】
本题是圆的性质基础综合题,核心考查切线性质的应用,需要学生结合三角形内角和、等腰三角形性质梳理角的数量关系,是圆章节的常见基础题型。
【难度系数】
0.7
7. 如图,$△ ABC$为直角三角形,$∠ C=90°$,直角边$BC$与$\odot O$交于点$E$,$BD$是$\odot O$的直径,$OA ⊥ AC$,垂足为$A$,$BA$平分$∠ CBD$。
(1)求证:$AC$与$\odot O$相切。
(2)若$BD=12$,$BE=8$,求$AC$的长。

(1)求证:$AC$与$\odot O$相切。
(2)若$BD=12$,$BE=8$,求$AC$的长。
答案
7.(1)【证明】$\because OA⊥AC$,
$\therefore ∠OAC=90°$.
$\because ∠C=90°$,
$\therefore ∠C+∠OAC=180°$.
$\therefore OA// BC$.
$\therefore ∠OAB=∠CBA$.
$\because BA$平分$∠CBD$,
$\therefore ∠CBA=∠OBA$.
$\therefore ∠OAB=∠OBA$.
$\therefore OA=OB$.
$\because OA$是$\odot O$的半径.
$\therefore AC$与$\odot O$相切.
(2)【解】如图,连接OE,过点O作$OF⊥BE$,垂足为F,
则$BF=EF=\frac{1}{2}BE=\frac{1}{2}×8=4$.
$\because BD=12$,
$\therefore OB=\frac{1}{2}BD=6$.
在$Rt△OBF$中,根据勾股定理,得$OF=\sqrt{OB^2-BF^2}=\sqrt{6^2-4^2}=2\sqrt{5}$.
$\because OA⊥AC,∠C=90°,OF⊥BC$,
$\therefore ∠OAC=∠C=∠OFC=90°$.
$\therefore$ 四边形OACF是矩形.
$\therefore AC=OF=2\sqrt{5}$.
解析
【分析】
(1)要证明AC与$\odot O$相切,根据切线的判定定理,需证明AC垂直于$\odot O$的半径且经过半径外端。已知$OA⊥AC$,因此只需证明OA是$\odot O$的半径即可:先通过直角互补证明$OA// BC$,结合角平分线的性质推导角相等,得到$OA=OB$,OB是半径,故OA也是半径,即可得证。
(2)求AC的长,可通过作辅助线构造直角三角形和矩形求解:过O作$OF⊥BE$,利用垂径定理求出BF的长度,再在$Rt△OBF$中用勾股定理求出OF的长,最后证明四边形OACF是矩形,利用矩形对边相等即可得到$AC=OF$,求出结果。
【解析】
(1)证明:
$\because OA⊥AC$,
$\therefore ∠OAC=90°$.
$\because ∠C=90°$,
$\therefore ∠C+∠OAC=180°$.
$\therefore OA// BC$.
$\therefore ∠OAB=∠CBA$.
$\because BA$平分$∠CBD$,
$\therefore ∠CBA=∠OBA$.
$\therefore ∠OAB=∠OBA$.
$\therefore OA=OB$.
$\because OB$是$\odot O$的半径,
$\therefore OA$是$\odot O$的半径,
又$\because OA⊥AC$,
$\therefore AC$与$\odot O$相切。
(2)解:
如图,连接OE,过点O作$OF⊥BE$,垂足为F,
根据垂径定理可得:$BF=EF=\frac{1}{2}BE=\frac{1}{2}×8=4$.
$\because BD=12$,BD是$\odot O$的直径,
$\therefore OB=\frac{1}{2}BD=6$.
在$Rt△OBF$中,根据勾股定理,得$OF=\sqrt{OB^2-BF^2}=\sqrt{6^2-4^2}=2\sqrt{5}$.
$\because OA⊥AC,∠C=90°,OF⊥BC$,
$\therefore ∠OAC=∠C=∠OFC=90°$.
$\therefore$ 四边形OACF是矩形.
$\therefore AC=OF=2\sqrt{5}$.
【答案】
(1)AC与$\odot O$相切,证明见解析;(2)$AC=2\sqrt{5}$

【知识点】
切线的判定;垂径定理;矩形的性质
【点评】
本题属于圆的基础综合题,解题的关键是熟练掌握切线的判定方法、垂径定理以及矩形的判定与性质,作垂线构造直角三角形和矩形是解决第二问的核心,能够有效考查学生对几何基础知识的综合运用能力。
【难度系数】
0.7
(1)要证明AC与$\odot O$相切,根据切线的判定定理,需证明AC垂直于$\odot O$的半径且经过半径外端。已知$OA⊥AC$,因此只需证明OA是$\odot O$的半径即可:先通过直角互补证明$OA// BC$,结合角平分线的性质推导角相等,得到$OA=OB$,OB是半径,故OA也是半径,即可得证。
(2)求AC的长,可通过作辅助线构造直角三角形和矩形求解:过O作$OF⊥BE$,利用垂径定理求出BF的长度,再在$Rt△OBF$中用勾股定理求出OF的长,最后证明四边形OACF是矩形,利用矩形对边相等即可得到$AC=OF$,求出结果。
【解析】
(1)证明:
$\because OA⊥AC$,
$\therefore ∠OAC=90°$.
$\because ∠C=90°$,
$\therefore ∠C+∠OAC=180°$.
$\therefore OA// BC$.
$\therefore ∠OAB=∠CBA$.
$\because BA$平分$∠CBD$,
$\therefore ∠CBA=∠OBA$.
$\therefore ∠OAB=∠OBA$.
$\therefore OA=OB$.
$\because OB$是$\odot O$的半径,
$\therefore OA$是$\odot O$的半径,
又$\because OA⊥AC$,
$\therefore AC$与$\odot O$相切。
(2)解:
如图,连接OE,过点O作$OF⊥BE$,垂足为F,
根据垂径定理可得:$BF=EF=\frac{1}{2}BE=\frac{1}{2}×8=4$.
$\because BD=12$,BD是$\odot O$的直径,
$\therefore OB=\frac{1}{2}BD=6$.
在$Rt△OBF$中,根据勾股定理,得$OF=\sqrt{OB^2-BF^2}=\sqrt{6^2-4^2}=2\sqrt{5}$.
$\because OA⊥AC,∠C=90°,OF⊥BC$,
$\therefore ∠OAC=∠C=∠OFC=90°$.
$\therefore$ 四边形OACF是矩形.
$\therefore AC=OF=2\sqrt{5}$.
【答案】
(1)AC与$\odot O$相切,证明见解析;(2)$AC=2\sqrt{5}$
【知识点】
切线的判定;垂径定理;矩形的性质
【点评】
本题属于圆的基础综合题,解题的关键是熟练掌握切线的判定方法、垂径定理以及矩形的判定与性质,作垂线构造直角三角形和矩形是解决第二问的核心,能够有效考查学生对几何基础知识的综合运用能力。
【难度系数】
0.7
8. 如图,直线AB,CD相交于点O,$∠ AOC = 45°$,$\odot P$的半径为$\sqrt{2}$ cm,且$OP = 4$ cm。如果$\odot P$以1 cm/s的速度向右平移,那么当$\odot P$与直线CD相切时,平移的时间是

2 s 或 6 s
。答案
8.2 s 或 6 s
解析
【分析】
解题需先明确直线与圆相切的核心判定条件:圆心到直线的距离等于圆的半径。结合已知∠AOC=45°,当圆心到CD的距离等于半径√2 cm时,可通过等腰直角三角形的边长关系求出此时圆心到交点O的距离。要注意圆向右平移时会出现两次与CD相切的情况:第一次是圆心移动到O点左侧时相切,第二次是圆心移动到O点右侧时相切,分别计算两种情况的平移距离,再结合平移速度即可求出对应时间。
【解析】
解:当⊙P与直线CD相切时,圆心P到直线CD的距离等于半径√2 cm。
过平移后的圆心P'作P'H⊥CD于点H,则P'H=√2 cm。
∵∠AOC=45°,
∴△P'OH为等腰直角三角形,
∴$OP' = \sqrt{2} × P'H = \sqrt{2} × \sqrt{2} = 2\ \mathrm{cm}$。
分两种情况讨论:
1. 当⊙P'在点O左侧相切时:
平移的距离为 $OP - OP' = 4 - 2 = 2\ \mathrm{cm}$,
∵平移速度为1 cm/s,
∴平移时间 $t_1 = 2 ÷ 1 = 2\ \mathrm{s}$。
2. 当⊙P'在点O右侧相切时:
平移的距离为 $OP + OP' = 4 + 2 = 6\ \mathrm{cm}$,
∴平移时间 $t_2 = 6 ÷ 1 = 6\ \mathrm{s}$。
综上,平移时间为2 s或6 s。
【答案】2 s 或 6 s
【知识点】直线与圆的位置关系;等腰直角三角形性质;平移的性质
【点评】本题易错点是容易忽略圆心在O点右侧相切的情况,导致漏解,解题时要结合图形全面分析所有可能的位置关系,利用几何性质准确计算平移距离即可求解。
【难度系数】0.6
解题需先明确直线与圆相切的核心判定条件:圆心到直线的距离等于圆的半径。结合已知∠AOC=45°,当圆心到CD的距离等于半径√2 cm时,可通过等腰直角三角形的边长关系求出此时圆心到交点O的距离。要注意圆向右平移时会出现两次与CD相切的情况:第一次是圆心移动到O点左侧时相切,第二次是圆心移动到O点右侧时相切,分别计算两种情况的平移距离,再结合平移速度即可求出对应时间。
【解析】
解:当⊙P与直线CD相切时,圆心P到直线CD的距离等于半径√2 cm。
过平移后的圆心P'作P'H⊥CD于点H,则P'H=√2 cm。
∵∠AOC=45°,
∴△P'OH为等腰直角三角形,
∴$OP' = \sqrt{2} × P'H = \sqrt{2} × \sqrt{2} = 2\ \mathrm{cm}$。
分两种情况讨论:
1. 当⊙P'在点O左侧相切时:
平移的距离为 $OP - OP' = 4 - 2 = 2\ \mathrm{cm}$,
∵平移速度为1 cm/s,
∴平移时间 $t_1 = 2 ÷ 1 = 2\ \mathrm{s}$。
2. 当⊙P'在点O右侧相切时:
平移的距离为 $OP + OP' = 4 + 2 = 6\ \mathrm{cm}$,
∴平移时间 $t_2 = 6 ÷ 1 = 6\ \mathrm{s}$。
综上,平移时间为2 s或6 s。
【答案】2 s 或 6 s
【知识点】直线与圆的位置关系;等腰直角三角形性质;平移的性质
【点评】本题易错点是容易忽略圆心在O点右侧相切的情况,导致漏解,解题时要结合图形全面分析所有可能的位置关系,利用几何性质准确计算平移距离即可求解。
【难度系数】0.6
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