2. 如图,已知PA,PB是⊙O的切线,A,B为切点,AC是直径,∠BAC=35°,则∠P的度数为。

答案
$\boldsymbol{70°}$
解析
【分析】
解题时可按以下步骤思考:第一步,根据切线的性质,切线与过切点的半径垂直,可得PA⊥AC,据此结合已知的∠BAC的度数求出∠PAB的度数;第二步,根据切线长定理可知PA=PB,即△PAB为等腰三角形,可得∠PAB=∠PBA;第三步,利用三角形内角和为180°,即可求出∠P的度数。
【解析】
解:
∵PA是⊙O的切线,AC是⊙O的直径,
∴PA⊥AC,即∠PAC=90°,
∵∠BAC=35°,
∴∠PAB=∠PAC - ∠BAC = 90° - 35° = 55°,
又
∵PA、PB都是⊙O的切线,A、B为切点,
∴PA=PB,
∴∠PAB=∠PBA=55°,
在△PAB中,∠P=180° - ∠PAB - ∠PBA = 180° - 55° - 55° = 70°。
【答案】
$\boldsymbol{70°}$
【知识点】
切线的性质、切线长定理、三角形内角和定理
【点评】
本题是圆的切线相关的基础计算题,核心是熟练运用切线的性质和切线长定理,结合等腰三角形的性质、三角形内角和定理即可求解,是圆章节的常见考点。
【难度系数】
0.8
解题时可按以下步骤思考:第一步,根据切线的性质,切线与过切点的半径垂直,可得PA⊥AC,据此结合已知的∠BAC的度数求出∠PAB的度数;第二步,根据切线长定理可知PA=PB,即△PAB为等腰三角形,可得∠PAB=∠PBA;第三步,利用三角形内角和为180°,即可求出∠P的度数。
【解析】
解:
∵PA是⊙O的切线,AC是⊙O的直径,
∴PA⊥AC,即∠PAC=90°,
∵∠BAC=35°,
∴∠PAB=∠PAC - ∠BAC = 90° - 35° = 55°,
又
∵PA、PB都是⊙O的切线,A、B为切点,
∴PA=PB,
∴∠PAB=∠PBA=55°,
在△PAB中,∠P=180° - ∠PAB - ∠PBA = 180° - 55° - 55° = 70°。
【答案】
$\boldsymbol{70°}$
【知识点】
切线的性质、切线长定理、三角形内角和定理
【点评】
本题是圆的切线相关的基础计算题,核心是熟练运用切线的性质和切线长定理,结合等腰三角形的性质、三角形内角和定理即可求解,是圆章节的常见考点。
【难度系数】
0.8
3. 如图,在$△ OAB$中,以点O为圆心,OA为半径作$\odot O$,作$OC⊥ OB$交$\odot O$于点C,垂足为O,连接AC交OB于点D,$AB=BD$。
(1)判断AB与$\odot O$的位置关系,并证明你的结论;
(2)若$OA=2$,$∠ DAB=70°$,则$\overset{\frown}{AC}$的长是(结果保留$π$)。

(1)判断AB与$\odot O$的位置关系,并证明你的结论;
(2)若$OA=2$,$∠ DAB=70°$,则$\overset{\frown}{AC}$的长是(结果保留$π$)。
答案
$\boldsymbol{\frac{14π}{9}}$
解析
【分析】
(1)判断直线与圆的位置关系,若直线经过圆上一点,只需证明直线与过该点的半径垂直即可。本题中OA是$\odot O$半径,故只需证明$OA⊥ AB$。可利用等腰三角形等边对等角、对顶角相等、直角三角形两锐角互余的性质,通过角的等量代换推导$∠ OAB=90°$。
(2)求弧长需要先确定弧对应的圆心角度数和圆的半径。本题已知半径$OA=2$,先结合等腰三角形性质和三角形内角和求出$∠ B$的度数,再在$Rt△ OAB$中求出$∠ AOB$的度数,结合$OC⊥ OB$可得圆心角$∠ AOC$的度数,最后代入弧长公式计算即可。
【解析】
(1)AB与$\odot O$相切,证明如下:
∵ $OA=OC$($\odot O$的半径相等),
∴ $∠ OAC=∠ OCA$。
∵ $OC⊥ OB$,
∴ $∠ COD=90°$,可得$∠ OCA+∠ ODC=90°$。
∵ $AB=BD$,
∴ $∠ BAD=∠ BDA$。
又
∵ $∠ BDA=∠ ODC$(对顶角相等),
∴ $∠ OAC+∠ BAD=∠ OCA+∠ ODC=90°$,即$∠ OAB=90°$,
∴ $OA⊥ AB$,又$OA$是$\odot O$的半径,故AB与$\odot O$相切。
(2)解:
∵ $AB=BD$,$∠ DAB=70°$,
∴ $∠ BDA=∠ DAB=70°$。
在$△ ABD$中,$∠ B=180°-∠ DAB-∠ BDA=180°-70°-70°=40°$。
由(1)知$∠ OAB=90°$,在$Rt△ OAB$中,$∠ AOB=90°-∠ B=90°-40°=50°$。
∵ $OC⊥ OB$,
∴ $∠ COB=90°$,
∴ $∠ AOC=∠ AOB+∠ COB=50°+90°=140°$。
根据弧长公式$l=\frac{nπ r}{180}$($n$为圆心角度数,$r$为半径),代入$n=140$,$r=OA=2$:
$\overset{\frown}{AC}$的长$=\frac{140π×2}{180}=\frac{14π}{9}$。
【答案】
$\boldsymbol{\frac{14π}{9}}$
【知识点】
切线的判定;弧长的计算;等腰三角形的性质
【点评】
本题是圆的基础综合题,涉及的知识点都是几何部分的核心内容,解题的关键是理清角之间的等量关系,熟练运用切线判定方法和弧长公式,能够有效考查学生的逻辑推理能力和基本公式的应用能力。
【难度系数】
0.65
(1)判断直线与圆的位置关系,若直线经过圆上一点,只需证明直线与过该点的半径垂直即可。本题中OA是$\odot O$半径,故只需证明$OA⊥ AB$。可利用等腰三角形等边对等角、对顶角相等、直角三角形两锐角互余的性质,通过角的等量代换推导$∠ OAB=90°$。
(2)求弧长需要先确定弧对应的圆心角度数和圆的半径。本题已知半径$OA=2$,先结合等腰三角形性质和三角形内角和求出$∠ B$的度数,再在$Rt△ OAB$中求出$∠ AOB$的度数,结合$OC⊥ OB$可得圆心角$∠ AOC$的度数,最后代入弧长公式计算即可。
【解析】
(1)AB与$\odot O$相切,证明如下:
∵ $OA=OC$($\odot O$的半径相等),
∴ $∠ OAC=∠ OCA$。
∵ $OC⊥ OB$,
∴ $∠ COD=90°$,可得$∠ OCA+∠ ODC=90°$。
∵ $AB=BD$,
∴ $∠ BAD=∠ BDA$。
又
∵ $∠ BDA=∠ ODC$(对顶角相等),
∴ $∠ OAC+∠ BAD=∠ OCA+∠ ODC=90°$,即$∠ OAB=90°$,
∴ $OA⊥ AB$,又$OA$是$\odot O$的半径,故AB与$\odot O$相切。
(2)解:
∵ $AB=BD$,$∠ DAB=70°$,
∴ $∠ BDA=∠ DAB=70°$。
在$△ ABD$中,$∠ B=180°-∠ DAB-∠ BDA=180°-70°-70°=40°$。
由(1)知$∠ OAB=90°$,在$Rt△ OAB$中,$∠ AOB=90°-∠ B=90°-40°=50°$。
∵ $OC⊥ OB$,
∴ $∠ COB=90°$,
∴ $∠ AOC=∠ AOB+∠ COB=50°+90°=140°$。
根据弧长公式$l=\frac{nπ r}{180}$($n$为圆心角度数,$r$为半径),代入$n=140$,$r=OA=2$:
$\overset{\frown}{AC}$的长$=\frac{140π×2}{180}=\frac{14π}{9}$。
【答案】
$\boldsymbol{\frac{14π}{9}}$
【知识点】
切线的判定;弧长的计算;等腰三角形的性质
【点评】
本题是圆的基础综合题,涉及的知识点都是几何部分的核心内容,解题的关键是理清角之间的等量关系,熟练运用切线判定方法和弧长公式,能够有效考查学生的逻辑推理能力和基本公式的应用能力。
【难度系数】
0.65
如图,$\odot O$ 是 $\mathrm{Rt}△ ABC$ 的内切圆,$∠ C=90°$,$AC=3$,$AB=5$,则 $∠ AOB$ 的大小是

解析 因为 $∠ C=90°$,
所以 $∠ CAB+∠ CBA=90°$。
因为 $\odot O$ 是 $\mathrm{Rt}△ ABC$ 的内切圆,
所以 $∠ OAB=\dfrac{1}{2}∠ CAB$,$∠ OBA=\dfrac{1}{2}∠ CBA$。
所以 $∠ OAB+∠ OBA=\dfrac{1}{2}×90°=45°$。
所以 $∠ AOB=180°-(∠ OAB+∠ OBA)=180°-45°=135°$。
如图,设 $AB$,$AC$,$BC$ 与 $\odot O$ 的切点分别为 $F$,$D$,$E$,连接 $OD$,$OE$。

因为 $∠ C=90°$,$AC=3$,$AB=5$,
所以 $BC=\sqrt{AB^2-AC^2}=4$。
因为 $\odot O$ 为 $\mathrm{Rt}△ ABC$ 的内切圆,
所以 $BF=BE$,$AD=AF$,$CD=CE$。
设 $CE=CD=x$。
则 $AD=AF=3-x$,
$BF=BE=4-x$。
因为 $AB=AF+BF=5$,
所以 $3-x+4-x=5$。所以 $x=1$。
所以 $CE=CD=1$。
因为 $OD⊥ AC$,$OE⊥ BC$,
所以 $∠ OEC=∠ C=∠ ODC=90°$。
所以四边形 $OECD$ 是矩形。
所以 $OE=CD=1$。
所以 $\odot O$ 的半径长为 $1$。
答案 $135°$ $1$
135°
,$\odot O$ 的半径是1
。解析 因为 $∠ C=90°$,
所以 $∠ CAB+∠ CBA=90°$。
因为 $\odot O$ 是 $\mathrm{Rt}△ ABC$ 的内切圆,
所以 $∠ OAB=\dfrac{1}{2}∠ CAB$,$∠ OBA=\dfrac{1}{2}∠ CBA$。
所以 $∠ OAB+∠ OBA=\dfrac{1}{2}×90°=45°$。
所以 $∠ AOB=180°-(∠ OAB+∠ OBA)=180°-45°=135°$。
如图,设 $AB$,$AC$,$BC$ 与 $\odot O$ 的切点分别为 $F$,$D$,$E$,连接 $OD$,$OE$。
因为 $∠ C=90°$,$AC=3$,$AB=5$,
所以 $BC=\sqrt{AB^2-AC^2}=4$。
因为 $\odot O$ 为 $\mathrm{Rt}△ ABC$ 的内切圆,
所以 $BF=BE$,$AD=AF$,$CD=CE$。
设 $CE=CD=x$。
则 $AD=AF=3-x$,
$BF=BE=4-x$。
因为 $AB=AF+BF=5$,
所以 $3-x+4-x=5$。所以 $x=1$。
所以 $CE=CD=1$。
因为 $OD⊥ AC$,$OE⊥ BC$,
所以 $∠ OEC=∠ C=∠ ODC=90°$。
所以四边形 $OECD$ 是矩形。
所以 $OE=CD=1$。
所以 $\odot O$ 的半径长为 $1$。
答案 $135°$ $1$
答案
135° 1
解析
【分析】
本题分为两小问求解,解题思路如下:
1. 求∠AOB的度数:首先明确三角形内切圆的圆心是三个内角角平分线的交点,因此OA、OB分别平分∠CAB、∠CBA;再结合直角三角形两锐角和为90°,可求出∠OAB与∠OBA的和,最后利用三角形内角和定理即可算出∠AOB的度数。
2. 求内切圆半径:首先用勾股定理求出BC的长度;再根据切线长定理,设内切圆半径为r,用含r的式子表示出AF、BF的长度,结合AF+BF=AB列方程求解即可。
【解析】
首先计算∠AOB的度数:
∵ $∠ C=90°$,
∴ $∠ CAB + ∠ CBA = 180° - ∠ C = 90°$,
∵ $\odot O$是$\mathrm{Rt}△ABC$的内切圆,
∴ OA平分$∠ CAB$,OB平分$∠ CBA$,即$∠ OAB=\frac{1}{2}∠ CAB$,$∠ OBA=\frac{1}{2}∠ CBA$,
∴ $∠ OAB + ∠ OBA = \frac{1}{2}(∠ CAB + ∠ CBA) = \frac{1}{2}×90° = 45°$,
在$△ AOB$中,$∠ AOB = 180° - (∠ OAB + ∠ OBA) = 180° - 45° = 135°$。
接下来计算$\odot O$的半径:
在$\mathrm{Rt}△ABC$中,由勾股定理得$BC = \sqrt{AB^2 - AC^2} = \sqrt{5^2 - 3^2} = 4$。
设$AB$、$AC$、$BC$与$\odot O$的切点分别为$F$、$D$、$E$,连接$OD$、$OE$,
根据切线的性质,$OD⊥ AC$,$OE⊥ BC$,又$∠ C=90°$,因此四边形$ODCE$是矩形,
又$\because OD=OE$(都是圆的半径),$\therefore$矩形$ODCE$是正方形,即$CD=CE=r$($r$为内切圆半径)。
根据切线长定理:$AD=AF=AC - CD = 3 - r$,$BE=BF=BC - CE = 4 - r$,
$\because AF + BF = AB = 5$,
$\therefore (3 - r) + (4 - r) = 5$,
解得$r=1$,即$\odot O$的半径是1。
【答案】
$135°$;$1$
【知识点】
三角形内切圆性质,切线长定理,勾股定理
【点评】
本题是圆与三角形结合的基础题型,核心考查内切圆的性质和切线长定理的应用,解题时熟练运用角平分线性质、直角三角形的相关性质,理清线段或角度之间的数量关系即可快速求解。
【难度系数】
0.8
本题分为两小问求解,解题思路如下:
1. 求∠AOB的度数:首先明确三角形内切圆的圆心是三个内角角平分线的交点,因此OA、OB分别平分∠CAB、∠CBA;再结合直角三角形两锐角和为90°,可求出∠OAB与∠OBA的和,最后利用三角形内角和定理即可算出∠AOB的度数。
2. 求内切圆半径:首先用勾股定理求出BC的长度;再根据切线长定理,设内切圆半径为r,用含r的式子表示出AF、BF的长度,结合AF+BF=AB列方程求解即可。
【解析】
首先计算∠AOB的度数:
∵ $∠ C=90°$,
∴ $∠ CAB + ∠ CBA = 180° - ∠ C = 90°$,
∵ $\odot O$是$\mathrm{Rt}△ABC$的内切圆,
∴ OA平分$∠ CAB$,OB平分$∠ CBA$,即$∠ OAB=\frac{1}{2}∠ CAB$,$∠ OBA=\frac{1}{2}∠ CBA$,
∴ $∠ OAB + ∠ OBA = \frac{1}{2}(∠ CAB + ∠ CBA) = \frac{1}{2}×90° = 45°$,
在$△ AOB$中,$∠ AOB = 180° - (∠ OAB + ∠ OBA) = 180° - 45° = 135°$。
接下来计算$\odot O$的半径:
在$\mathrm{Rt}△ABC$中,由勾股定理得$BC = \sqrt{AB^2 - AC^2} = \sqrt{5^2 - 3^2} = 4$。
设$AB$、$AC$、$BC$与$\odot O$的切点分别为$F$、$D$、$E$,连接$OD$、$OE$,
根据切线的性质,$OD⊥ AC$,$OE⊥ BC$,又$∠ C=90°$,因此四边形$ODCE$是矩形,
又$\because OD=OE$(都是圆的半径),$\therefore$矩形$ODCE$是正方形,即$CD=CE=r$($r$为内切圆半径)。
根据切线长定理:$AD=AF=AC - CD = 3 - r$,$BE=BF=BC - CE = 4 - r$,
$\because AF + BF = AB = 5$,
$\therefore (3 - r) + (4 - r) = 5$,
解得$r=1$,即$\odot O$的半径是1。
【答案】
$135°$;$1$
【知识点】
三角形内切圆性质,切线长定理,勾股定理
【点评】
本题是圆与三角形结合的基础题型,核心考查内切圆的性质和切线长定理的应用,解题时熟练运用角平分线性质、直角三角形的相关性质,理清线段或角度之间的数量关系即可快速求解。
【难度系数】
0.8
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