2016-2017学年高中数学 第2讲 直线与圆的位置关系 第4节 弦切角的性质课后练习 新人教A版选修4-1
一、选择题(每小题5分,共20分)
1.下列说法中正确的是( )
A.圆的切线上的一点与圆心的连线垂直于切线
B.一个圆的两条切线必相交
C.和三角形各边所在的直线都相切的圆一定是三角形的内切圆
D.以等腰三角形的顶点为圆心,底边上高为半径的圆与底边相切
答案: D
2.如图所示,AB是⊙O的直径,MN与⊙O切于点C,AC=eq \f(1,2)BC,则sin∠MCA=( )
A.eq \f(1,2)
B.eq \f(\r(2),2)
C.eq \f(\r(3),2)
D.eq \f(\r(5),5)
解析: 由弦切角定理,得∠MCA=∠ABC.
∵sin∠ABC=eq \f(AC,AB)=eq \f(AC,\r(AC2+BC2))=eq \f(AC,\r(5)AC)=eq \f(\r(5),5),故选D.
答案: D
3.如图,AB为⊙O直径,CD切⊙O于D,AB的延长线交CD于点C,若∠CAD=25°,则∠C为( )
A.45°
B.40°
C.35°
D.30°
解析: 连结BD,∵AB为直径,
∴∠BDA=90°.
又∵CD为⊙O的切线,切点为D,
由弦切角定理知∠BDC=∠CAD=25°.
∴∠CDA=90°+25°=115°,
在△ACD中,∠C=180°-∠A-∠CDA=180°-25°-115°=40°,∴选B.
答案: B
4.如图,AB是⊙O的直径,EF切⊙O于C,AD⊥EF于D,AD=2,AB=6,则AC的长为( )
A.2
B.3
C.2eq \r(3)
D.4
解析: 连接BC.∵AB是⊙O的直径,∴AC⊥BC,由弦切角定理可知,
∠ACD=∠ABC,∴△ABC∽△ACD,
∴eq \f(AC,AD)=eq \f(AB,AC),
∴AC2=AB·AD=6×2=12,
∴AC=2eq \r(3),故选C.
答案: C
二、填空题(每小题5分,共10分)
5.已知如图,PA切⊙O于点A,PCB交⊙O于C、B两点,且PCB过点O,AE⊥BP交⊙O于E,则图中与∠CAP相等的角是 ________、 ________.
解析: 其中:∠B、∠AEC都与∠CAP相等,
连接OA、OE,
则△AOE为等腰三角形.
∵OC⊥AE,∴OC垂直平分AE,
∴△ACE为等腰三角形,
∴∠EAC=∠AEC=∠CAP.
答案: ∠EAC ∠AEC
6.如图,点P在圆O直径AB的延长线上,且PB=OB=2,PC切圆O于C点,CD⊥AB于D点,则CD= ________.
解析: 连接OC,∵PC切⊙O于C点,
∴OC⊥PC.
∵PB=OB=2,OC=2.
∴PC=2eq \r(3).
∵OC·PC=OP·CD.
∴CD=eq \f(2×2\r(3),4)=eq \r(3).
答案: eq \r(3)
三、解答题(每小题10分,共20分)
7.如图所示,△ABT内接于⊙O,过点T的切线交AB的延长线于点P,∠APT的平分线交BT、AT于C、D.
求证:△CTD为等腰三角形.
证明: ∵PD是∠APT的平分线,
∴∠APD=∠DPT.
又∵PT是圆的切线,∴∠BTP=∠A.
又∵∠TDC=∠A+∠APD,
∠TCD=∠BTP+∠DPT,
∴∠TDC=∠TCD,
∴△CTD为等腰三角形.
8.如图,△ABC内接于⊙O,AB=AC,直线MN切⊙O于点C,弦BD∥MN,AC与BD相交于点E.
(1)求证:△ABE≌△ACD;
(2)若AB=6,BC=4,求AE.
解析: (1)证明:在△ABE和△ACD中,
AB=AC,∠ABE=∠ACD,
∠BAE=∠EDC,
∵BD∥MN,
∴∠EDC=∠DCN,
∵直线MN是圆的切线,
∴∠DCN=∠CAD,
∴∠BAE=∠CAD,
∴△ABE≌△ACD.
(2)∵∠EBC=∠BCM,
∠BCM=∠BDC,
∴∠EBC=∠BDC=∠BAC,BC=CD=4.
又∠BEC=∠BAC+∠ABE=∠EBC+∠ABE=∠ABC=∠ACB,
∴BC=BE=4,
设AE=x,易证△ABE∽△DCE,
∴eq \f(DE,x)=eq \f(DC,AB)=eq \f(4,6)⇒DE=eq \f(2,3)x,
又AE·EC=BE·ED,EC=6-x,
∴4·eq \f(2,3)x=x(6-x),可得x=eq \f(10,3).
eq \x(尖子生题库)☆☆☆
9.(10分)已知C点在圆O直径BE的延长线上,CA切圆O于A点,DC是∠ACB的平分线交AE于点F,交AB于D点.
(1)求∠ADF的度数;
(2)若AB=AC,求AC∶BC.
解析: (1)∵AC为圆O的切线,
∴∠B=∠EAC,
又DC是∠ACB的平分线,
∴∠ACD=∠DCB,
∴∠B+∠DCB=∠EAC+ACD,
即∠ADF=∠AFD,又因为BE为圆O的直径,
∴∠DAE=90°,∠ADF=eq \f(1,2)(180°-∠DAE)=45°.
(2)∵∠B=∠EAC,∠ACB=∠ACE,
∴△ACE∽△BCA,∴eq \f(AC,BC)=eq \f(AE,AB),
又∵AB=AC,∴∠B=∠ACB=30°,
∵在Rt△ABE中,eq \f(AC,BC)=eq \f(AE,AB)=tan∠B=tan 30°=eq \f(\r(3),3).
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