2016-2017学年高中数学第2讲直线与圆的位置关系第3节圆的切线的性质及判定定理课后练习新人教A版选修4-1一、选择题(每小题5分,共20分)1.下列说法正确的是()A.垂直于半径的直线是圆的切线B.垂直于切线的直线必经过圆心C.圆的切线垂直于经过切点的半径D.垂直于切线的直线必经过切点解析:垂直于半径且经过半径外端的直线是圆的切线,A错误,B显然不正确,C正确,D显然不正确.答案:C2.如图,PA切⊙O于A,PO交⊙O于B,若PA=6,PB=4,则⊙O的半径是()A.B.C.2D.5解析:令OA=OB=r,∵PA切⊙O于点A,所以PA2+OA2=OP2,即62+r2=(r+4)2.解得r=.答案:A3.如图,在⊙O中,AB为直径,AD为弦,过B点的切线与AD的延长线交于C,若AD=DC,则sin∠ACO等于()A.B.C.D.解析:连接BD,作OE⊥AC于E.∵BC切⊙O于B,∴AB⊥BC,∵AB为直径,∴BD⊥AC,∵AD=DC,∴BA=BC,∠A=45°,设⊙O的半径为R,∴OC===R.OE=R.1∴sin∠ACO===.答案:A4.如图所示,AC切⊙O于D,AO的延长线交⊙O于B,且AB⊥BC,若AD∶AC=1∶2,则AO∶OB=()A.2∶1B.1∶1C.1∶2D.1∶1.5解析:如图所示,连接OD、OC,则OD⊥AC.∵AB⊥BC,∴∠ODC=∠OBC=90°.∵OB=OD,OC=OC,∴△CDO≌△CBO.∴BC=DC.∵=,∴AD=DC.∴BC=AC.又OB⊥BC,∠ABC=90°,∴∠A=30°.∴OB=OD=AO.∴=.答案:A二、填空题(每小题5分,共10分)5.(2009·四川卷)若⊙O:x2+y2=5与⊙O1:(x-m)2+y2=20(m∈R)相交于A、B两点,且两圆在点A处的切线互相垂直,则线段AB的长度是__________________.解析:由题意得OA⊥O1A,∴在Rt△OO1A中,=2,∴|AB|=4.答案:46.PA、PB切⊙O于A、B,PA=5,在劣弧上取一点C,过C作⊙O的切线,分别交PA、PB于D、E两点,则△PDE的周长等于________.解析:由DC=DA,CE=EB,∴△PDE的周长=PD+DE+PE=PD+PE+DC+CE=(PD+DA)+(PE+EB)=PA+PB,又PA=PB=5,∴△PDE的周长为10.答案:10三、解答题(每小题10分,共20分)7.如图所示,在以点O为圆心的两个同心圆中,大圆的弦AB=CD,且AB与小圆相切于点E.求证:CD与小圆相切.证明:如图所示,分别连接OA、OB、OC、OD、OE,过圆心O,作OF⊥CD.2∵AB是小圆的切线,∴OE⊥AB.又∵AB=CD,OA=OC=OB=OD,∴△AOB≌△COD,∴OE=OF,∴OF为小圆的半径.∴CD与小圆相切.8.如图,已知AP是⊙O的切线,P为切点,AC与⊙O交于B、C两点,圆心O在∠PAC的内部,点M是BC的中点.(1)证明:A、P、O、M四点共圆;(2)求∠OAM+∠APM的大小.解析:(1)证明:如图所示,连接OP、OM.∵AP与⊙O相切于点P,∴OP⊥AP.∵M是⊙O的弦BC的中点,∴OM⊥BC.∴∠OPA+∠OMA=180°.∵圆心O在∠PAC的内部,∴四边形APOM的对角互补,∴A、P、O、M四点共圆.(2)由(1)得A、P、O、M四点共圆,∴∠OAM=∠OPM.由(1)得,OP⊥AP.由圆心O在∠PAC的内部,可知∠OPM+∠APM=90°.∴∠OAM+∠APM=90°.☆☆☆9.(10分)(1)如图①,⊙O与△ABC的三边都相切,切点分别为D、E、F.如果∠FDE=70°,那么∠A是多少度?(2)一变:如图②,⊙O与△ABC的三边都相切,切点分别为D,E,F,如果∠A=30°,那么∠FDE是多少度?(3)二变:如图③,△ABC中,内切圆O和边BC、CA、AB分别相切于点D、E、F,你认为∠FDE和∠A有什么数量关系?说明理由.解析:(1)连接OE、OF,则OE⊥AC,OF⊥AB.∠EOF=2∠FDE=2×70°=140°.因为∠A+∠AFO+∠FOE+∠AEO=360°,所以∠A=360°-∠FOE-∠AFO-∠AEO3=360°-140°-90°-90°=40°.(2)连接OF、OE.因为AB、AC与⊙O分别相切于点F、E.所以OF⊥AB,OE⊥AC,所以∠EOF=360°-∠A-∠AFO-∠AEO=360°-30°-90°-90°=150°,所以∠FDE=∠EOF=×150°=75°.(3)由以上两种情况分析,易得∠A+∠EOF+∠AFO+∠AEO=360°,所以∠A+∠EOF=360°-∠AFO-∠AEO=180°.因为∠EOF=2∠FDE,所以∠A+2∠FDE=180°.4