2019年全国中考数学真题分类汇编40：直线与圆的位置关系

直线与圆的位置关系一、选择题1.（2019年重庆市）如图，AB是⊙O的直径，AC是⊙O的切线，A为切点，BC与⊙O交于点D，连结OD．若∠C＝50°，则∠AOD的度数为（）A．40°B．50°C．80°D．100°【考点】切线的性质、等腰三角形的性质、直角三角形两锐角互余、三角形的外角性质【解答】解：∵AC是⊙O的切线，∴AB⊥AC，∴∠BAC＝90°，∵∠C＝50°，∴∠ABC＝40°，∵OD＝OB，∴∠ODB＝∠ABC＝40°，∴∠AOD＝∠ODB+∠ABC＝80°；故选：C．2.（2019年云南省）如图，△ABC的内切圆⊙O与BC、CA、AB分别相切于点D、E、F，且AB＝5，BC＝13，CA＝12，则阴影部分（即四边形AEOF）的面积是（）A.4B.6.25C.7.5D.9【考点】切线的性质、勾股定理、正方形的判定【解答】∵AB=5，BC=13，CA=12，∴AB2+AC2=BC2，∴△ABC为直角三角形，且∠A=90°，∵⊙O为△ABC内切圆，∴∠AFO=∠AEO=90°，且AE=AF，∴四边形AEOF为正方形，设⊙O的半径为r，∴OE=OF=r，∴S四边形AEOF=r²，连接AO，BO，CO，∴S△ABC=S△AOB+S△AOC+S△BOC，∴ACABBCACAB21)(21，∴r=2，∴S四边形AEOF=r²=4，故选A3.（2019年广西贺州市）如图，在△ABC中，O是AB边上的点，以O为圆心，OB为半径的⊙O与AC相切于点D，BD平分∠ABC，AD＝OD，AB＝12，CD的长是（）A．2B．2C．3D．4【考点】切线的性质、直角三角形的性质、等腰三角形的性质、平行线的判定与性质、锐角三角函数的定义【解答】解：∵⊙O与AC相切于点D，∴AC⊥OD，∴∠ADO＝90°，∵AD＝OD，∴tanA＝＝，∴∠A＝30°，∵BD平分∠ABC，∴∠OBD＝∠CBD，∵OB＝OD，∴∠OBD＝∠ODB，∴∠ODB＝∠CBD，∴OD∥BC，∴∠C＝∠ADO＝90°，∴∠ABC＝60°，BC＝AB＝6，AC＝BC＝6，∴∠CBD＝30°，∴CD＝BC＝×6＝2；故选：A．4.（2019年乐山市）如图5，抛物线4412xy与x轴交于A、B两点，P是以点C（0,3）为圆心，2为半径的圆上的动点，Q是线段PA的中点，连结OQ.则线段OQ的最大值是（）()A3()B241()C27()D4【考点】切线的性质、二次函数的性质、勾股定理【解答】因为抛物线4412xy与x轴交于A、B两点，所以A（-4,0），B（4,0），即OA=4.又因为P在圆C上，且半径为2，即CP=2,OC=3，Q是AP上的中点.所以当AP与圆C相切时OQ最大。可得∠APC=90°，连接AC，在Rt△ACO中由勾股定理得AC=5，连接BC，可知BCP在同一直线上，所以BP=BC+CP=7，因为Q为AP中点，O为AB中点，所以OQ=21BP=27.5.（2019年江苏省苏州市）如图，AB为O⊙的切线，切点为A，连接AOBO、，BO与O⊙交于点C，延长BO与O⊙交于点D，连接AD，若36ABOo，则ADC的度数为图5（）A．54oB．36oC．32oD．27o【考点】圆的切线性质、三角形的内角和【解答】切线性质得到90BAOo903654AOBoooODOAQOADODAAOBOADODAQ27ADCADOo故选D6.（2019年浙江省杭州市）如图，P为⊙O外一点，PA、PB分别切⊙O于A、B两点，若PA=3，则PB=（）A.2B.3C.4D.5【考点】圆的切线长性质【解答】因为PA和PB与⊙O相切，所以PA＝PB＝3故选B二、填空题1.（2019年山东省菏泽市）如图，直线y＝﹣x﹣3交x轴于点A，交y轴于点B，点P是x轴CDOABOBAP上一动点，以点P为圆心，以1个单位长度为半径作⊙P，当⊙P与直线AB相切时，点P的坐标是．【考点】切线的判定和性质、一次函数、相似三角形的判定和性质【解答】解：∵直线y＝﹣x﹣3交x轴于点A，交y轴于点B，∴令x＝0，得y＝﹣3，令y＝0，得x＝﹣4，∴A（﹣4，0），B（0．﹣3），∴OA＝4，OB＝3，∴AB＝5，设⊙P与直线AB相切于D，连接PD，则PD⊥AB，PD＝1，∵∠ADP＝∠AOB＝90°，∠PAD＝∠BAO，∴△APD∽△ABO，∴＝，∴＝，∴AP＝，∴OP＝，∴P（﹣，0），故答案为：（﹣，0）．2.(2019年浙江省温州市)如图，⊙O分别切∠BAC的两边AB，AC于点E，F，点P在优弧（）上，若∠BAC＝66°，则∠EPF等于度．【考点】切线的性质，圆周角定理，四边形内角和定理【解答】解：连接OE，OF∵⊙O分别切∠BAC的两边AB，AC于点E，F∴OE⊥AB，OF⊥AC又∵∠BAC＝66°∴∠EOF＝114°∵∠EOF＝2∠EPF∴∠EPF＝57°故答案为：57°3.（2019年湖北省鄂州市）如图，在平面直角坐标系中，已知C（3，4），以点C为圆心的圆与y轴相切．点A、B在x轴上，且OA＝OB．点P为⊙C上的动点，∠APB＝90°，则AB长度的最大值为．【考点】切线的性质，圆周角定理【解答】解：连接OC并延长，交⊙C上一点P，以O为圆心，以OP为半径作⊙O，交x轴于A、B，此时AB的长度最大，∵C（3，4），∴OC＝＝5，∵以点C为圆心的圆与y轴相切．∴⊙C的半径为3，∴OP＝OA＝OB＝8，∵AB是直径，∴∠APB＝90°，∴AB长度的最大值为16，故答案为16．4.（2019年湖北省荆州市）如图，AB为⊙O的直径，C为⊙O上一点，过B点的切线交AC的延长线于点D，E为弦AC的中点，AD＝10，BD＝6，若点P为直径AB上的一个动点，连接EP，当△AEP是直角三角形时，AP的长为．【考点】切线的性质、相似三角形的判定与性质【解答】解：∵过B点的切线交AC的延长线于点D，∴AB⊥BD，∴AB＝＝＝8，当∠AEP＝90°时，∵AE＝EC，∴EP经过圆心O，∴AP＝AO＝4；当∠APE＝90°时，则EP∥BD，∴＝，∵DB2＝CD•AD，∴CD＝＝＝3.6，∴AC＝10﹣3.6＝6.4，∴AE＝3.2，∴＝，∴AP＝2.56．综上AP的长为4和2.56．故答案为4和2.56．5.（2019年内蒙古包头市）如图，BD是⊙O的直径，A是⊙O外一点，点C在⊙O上，AC与⊙O相切于点C，∠CAB＝90°，若BD＝6，AB＝4，∠ABC＝∠CBD，则弦BC的长为．【考点】切线的性质、相似三角形的判定与性质【解答】解：连接CD、OC，如图：∵AC与⊙O相切于点C，∴AC⊥OC，∵∠CAB＝90°，∴AC⊥AB，∴OC∥AB，∴∠ABC＝∠OCB，∵OB＝OC，∴∠OCB＝∠CBO，∴∠ABC＝∠CBO，∵BD是⊙O的直径，∴∠BCD＝90°＝∠CAB，∴△ABC∽△CBD，∴＝，∴BC2＝AB×BD＝4×6＝24，∴BC＝＝2；故答案为：2．三、解答题1.(2019年天津市)已经PA,PB分别与圆O相切于点A，B，∠APB=80°，C为圆O上一点.（I）如图①，求∠ACB得大小；（II）如图②，AE为圆O的直径，AE与BC相交于点D，若AB=AD，求∠EAC的大小.【考点】切线的性质、圆内有关性质【解答】（I）如图，连接OA，OB∵PA,PB是圆O的切线，∴OA⊥PA，OB⊥PB即：∠OAP=∠OBP=90°∵∠APB=80°∴在四边形OAPB中，∠AOB=360°-∠OAP-∠OBP-∠APB=100°∵在圆O中，∠ACB=21∠AOB∴∠ACB=50°（II）如图，连接CE∵AE为圆O的直径∴∠ACE=90°由（1）知，∠ACB=50°，∠BCE=∠ACE-∠ACB=40°∴∠BAE=∠BCE=40°∵在△ABD中，AB=AD∴∠ADB=∠ABD=70)-180(21BAE又∠ADB是△ADC的一个外角，有∠EAC=∠ADB-∠ACB∴∠EAC=20°2.（2019年北京市）在平面内，给定不在同一直线上的点A，B，C，如图所示．点O到点A，B，C的距离均等于a（a为常数），到点O的距离等于a的所有点组成图形G，ABC的平分线交图形G于点D，连接AD，CD．（1）求证：AD=CD；（2）过点D作DEBA，垂足为E，作DFBC，垂足为F，延长DF交图形G于点M，连接CM．若AD=CM，求直线DE与图形G的公共点个数．【考点】切线的判定、圆内有关性质、全等三角形的判定【解答】如图所示，依题意画出图形G为⊙O，如图所示（1）证明：∵BD平分∠ABC，∴∠ABD=∠CBD，∴ADCD，∴AD=CD（2）解：∵AD=CD，AD=CM，∴CD=CM.∵DF⊥BC，∴∠DFC=∠CFM=90°在Rt△CDF和Rt△CMF中CFCFCMCD，∴△CDF≌△CMF（HL），∴DF=MF，∴BC为弦DM的垂直平分线∴BC为⊙O的直径，连接OD∵∠COD=2∠CBD，∠ABC=2∠CBD，∴∠ABC=∠COD，∴OD∥BE.又∵DE⊥BA，∴∠DEB=90°，∴∠ODE=90°，即OD⊥DE，∴DE为⊙O的切线.∴直线DE与图形G的公共点个数为1个.CBA3.（2019年四川省广安市）如图，在Rt△ABC中，∠ACB＝90°，AC＝6，BC＝8，AD平分∠BAC，AD交BC于点D，ED⊥AD交AB于点E，△ADE的外接圆⊙O交AC于点F，连接EF．（1）求证：BC是⊙O的切线；（2）求⊙O的半径r及∠3的正切值．【考点】切线的判定和性质、圆内有关性质、勾股定理、三角函数、相似三角形【解答】（1）证明：∵ED⊥AD，∴∠EDA＝90°，∵AE是⊙O的直径，∴AE的中点是圆心O，连接OD，则OA＝OD，∴∠1＝∠ODA，∵AD平分∠BAC，∴∠2＝∠1＝∠ODA，∴OD∥AC，∴∠BDO＝∠ACB＝90°，∴BC是⊙O的切线；（2）解：在Rt△ABC中，由勾股定理得，AB＝＝＝10，∵OD∥AC，lBPOAC图13∴△BDO∽△BCA，∴，即，∴r＝，在Rt△BDO中，BD＝＝＝5，∴CD＝BC﹣BD＝8﹣5＝3，在Rt△ACD中，tan∠2＝＝＝，∵∠3＝∠2，∴tan∠3＝tan∠2＝．4.（2019年乐山市）如图13，直线l与⊙O相离，lOA于点A，与⊙O相交于点P，5OA.C是直线l上一点，连结CP并延长交⊙O于另一点B，且ACAB.（1）求证：AB是⊙O的切线；（2）若⊙O的半径为3，求线段BP的长.【考点】切线的判定和性质、圆内有关性质、勾股定理、相似三角形【解答】证明：(1)如图，连结OB，则OBOP，CPAOPBOBP，ACAB，ABCACB，而lOA，即90OAC，90CPAACB，即90OBPABP，90ABO，ABOB，故AB是⊙O的切线；(2)由(1)知：90ABO，而5OA，3OPOB，由勾股定理，得：4AB，过O作PBOD于D，则DBPD，在ODP和CAP中，CPAOPD，90CAPODP，ODP∽CAP，CPOPPAPD，又4ABAC，2OPOAAP，5222APACPC，553CPPAOPPD，5562PDBP.5.（2019年山东省滨州市）如图，在△ABC中，AB＝AC，以AB为直径的⊙O分别与BC，AC交于点D，E，过点D作DF⊥AC，垂足为点F．（1）求证：直线DF是⊙O的切线；（2）求证：BC2＝4CF•AC；（3）若⊙O的半径为4，∠CDF＝15°，求阴影部分的面积．lDBPOAC【考点】切线的判定和性质、圆内有关性质、扇形面积、相似三角形【解答】解：（1）如图所示，连接OD，∵AB＝AC，∴∠ABC＝∠C，而OB＝OD，∴∠ODB＝∠ABC＝∠C，∵DF⊥AC，∴∠CDF+∠C＝90°，∴∠CDF+∠ODB＝90°，∴∠ODF＝90°，∴直线DF是