1.3.1圆幂定理(建议用时:40分钟)[学业达标]一、选择题(每小题5分,共20分)1.PT切⊙O于T,割线PAB经过点O交⊙O于A、B,若PT=4,PA=2,则cos∠BPT=()A.B.C.D.【解析】如图所示,连接OT,根据切割线定理,可得PT2=PA·PB,即42=2×PB,∴PB=8,∴AB=PB-PA=6,∴OT=r=3,PO=PA+r=5,∴cos∠BPT==.【答案】A2.如图1313,已知AB是⊙O的直径,CD⊥AB于P,EF是过点P的弦,已知AB=10,PA=2,PE=5,则CD和EF分别为()图1313A.8和7B.7和C.7和8D.8和【解析】∵PA·PB=PC2,∴PC2=16,PC=4,∴CD=8.∵PE·PF=PC2,∴PF=,∴EF=+5=.【答案】D3.如图1314,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=4,BC=3.以BC上一点O为圆心作⊙O与AC、AB都相切,又⊙O与BC的另一个交点为D,则线段BD的长为()图1314A.1B.C.D.【解析】观察图形,AC与⊙O切于点C,AB与⊙O切于点E,则AB==5.如图,连接OE,由切线长定理得AE=AC=4,故BE=AB-AE=5-4=1.根据切割线定理得BD·BC=BE2,即3BD=1,故BD=.【答案】C4.如图1315所示,四边形ABCD内接于⊙O,AD∶BC=1∶2,AB=35,PD=40,则过点P的⊙O的切线长是()图1315A.60B.40C.35D.50【解析】由圆内接四边形的性质定理,可得△PAD与△PCB相似.∴=,即=,解得PA=45.若设过点P的⊙O的切线长为x,则x2=PA·PB=45×80,∴x=60,故选A.【答案】A二、填空题(每小题5分,共10分)5.(天津高考)如图1316,已知圆中两条弦AB与CD相交于点F,E是AB延长线上一点,且DF=CF=,AF∶FB∶BE=4∶2∶1,若CE与圆相切,则线段CE的长为________.【导学号:61650018】图1316【解析】由相交弦定理得AF·FB=DF·FC,由于AF=2FB,可解得BF=1,所以BE=.由切割线定理得CE2=EB·EA=,即CE=.【答案】6.如图1317,直线PQ与⊙O相切于点A,AB是⊙O的弦,∠PAB的平分线AC交⊙O于点C,连接CB,并延长与PQ相交于Q点,若AQ=6,AC=5,则弦AB的长是________.图1317【解析】∵PQ为切线,∴∠PAC=∠ABC.∵AC是∠PAB的平分线,∴∠BAC=∠PAC.∴∠ABC=∠BAC,∴AC=BC=5,由切割线定理,可得AQ2=QB·QC,∴62=QB·(QB+5),解得QB=4.∵∠QAB=∠QCA,∴△QAB∽△QCA,∴=,∴=,解得AB=.【答案】三、解答题(每小题10分,共30分)7.如图1318,P是⊙O外一点,PA是切线,A为切点,割线PBC与⊙O相交于点B,C,PC=2PA,D为PC的中点,AD的延长线交⊙O于点E.证明:图1318(1)BE=EC;(2)AD·DE=2PB2.【证明】(1)连接AB,AC.由题设知PA=PD,故∠PAD=∠PDA.因为∠PDA=∠DAC+∠DCA,∠PAD=∠BAD+∠PAB,∠DCA=∠PAB,所以∠DAC=∠BAD,从而BE=EC.因此BE=EC.(2)由切割线定理得PA2=PB·PC.因为PA=PD=DC,所以DC=2PB,BD=PB.由相交弦定理得AD·DE=BD·DC,所以AD·DE=2PB2.8.如图1319,圆的两弦AB、CD交于点F,从F点引BC的平行线和直线AD交于P,再从P引这个圆的切线,切点是Q,求证:PF=PQ.图1319【证明】∵A,B,C,D四点共圆,∴∠ADF=∠ABC.∵PF∥BC,∴∠AFP=∠ABC.∴∠AFP=∠FDP.∵∠APF=∠FPD,∴△APF∽△FPD.∴=.∴PF2=PA·PD.∵PQ与圆相切,∴PQ2=PA·PD.∴PF2=PQ2.∴PF=PQ.[能力提升]9.如图1320,已知PA、PB切⊙O于A、B两点,PO=4cm,∠APB=60°,求阴影部分的周长.图1320【解】如下图所示,连接OA,OB.∵PA、PB是⊙O的切线,A、B为切点,∴PA=PB,∠PAO=∠PBO=,∠APO=∠APB=,在Rt△PAO中,AP=PO·cos=4×=2(cm),OA=PO=2(cm),∴PB=2(cm).∵∠APO=,∠PAO=∠PBO=,∴∠AOB=,∴lAB=∠AOB·R=×2=π(cm),∴阴影部分的周长为PA+PB+lAB=2+2+π=cm.