第2讲直线与圆基础巩固题组(建议用时:50分钟)一、填空题1.如图,AB是⊙O的直径,MN与⊙O切于点C,AC=BC,则sinMCA∠=________.解析由弦切角定理得,MCA∠=∠ABC,sinABC∠====,则sinMCA∠=.答案2.(·湖北卷)如图,P为⊙O外一点,过P点作⊙O的两条切线,切点分别为A,B.过PA的中点Q作割线交⊙O于C,D两点.若QC=1,CD=3,则PB=________.解析由题意QA2=QC·QD=1×(1+3)=4,∴QA=2,PA=4,∵PA=PB,∴PB=4.答案43.如图,已知AB和AC是圆的两条弦,过点B作圆的切线与AC的延长线相交于点D.过点C作BD的平行线与圆相交于点E,与AB相交于点F,AF=3,FB=1,EF=,则线段CD的长为________.解析因为AF·BF=EF·CF,解得CF=2,因为CF∥BD,所以=即=,BD=.设CD=x,AD=4x,所以DC·DA=BD2即4x2=,所以x=.答案4.如图,在△ABC中,AB=AC,∠C=72°,⊙O过A,B两点且与BC相切于点B,与AC交于点D,连接BD,若BC=-1,则AC=________.解析由题易知,∠C=∠ABC=72°,∠A=∠DBC=36°,所以△BCD∽△ACB,所以BC∶AC=CD∶CB,又易知BD=AD=BC,所以BC2=CD·AC=(AC-BC)·AC,解得AC=2.答案25.如图,在圆O中,直径AB与弦CD垂直,垂足为E,EFDB⊥,垂足为F,若AB=6,AE=1,则DF·DB=________.解析由题意知,AB=6,AE=1,BE∴=5.∴CE·DE=DE2=AE·BE=5.在RtDEB△中,∵EFDB⊥,∴由射影定理得DF·DB=DE2=5.答案56.如图,直线PB与圆O相切于点B,D是弦AC上的点,∠PBA=∠DBA.若AD=m,AC=n,则AB=________.解析∵PB切⊙O于点B,PBA∴∠=∠ACB.又∠PBA=∠DBA,DBA∴∠=∠ACB,又∠A是公共角,ABDACB.∴∴△∽△=,AB2∴=AD·AC=mn,AB∴=.答案7.如图,⊙O和⊙O′相交于A,B两点,过A作两圆的切线分别交两圆于C,D.若BC=2,BD=4,则AB的长为______.解析∵AC、AD分别是两圆的切线,C∴∠=∠2,∠1=∠D,ACBDAB.∴△∽△∴=,∴AB2=BC·BD=2×4=8.AB∴=2(舍去负值).答案28.(·湖南卷)如图,在半径为的⊙O中,弦AB,CD相交于点P,PA=PB=2,PD=1,则圆心O到弦CD的距离为________.解析由相交弦定理得PA·PB=PC·PD.又PA=PB=2,PD=1,则PC=4,CD∴=PC+PD=5.过O作CD的垂线OE交CD于E,则E为CD中点,OE∴===.答案9.(·重庆卷)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,∠A=60°,AB=20,过C作△ABC的外接圆的切线CD,BDCD⊥,BD与外接圆交于点E,则DE的长为________.解析在RtACB△中,∠ACB=90°,∠A=60°,ABC∴∠=30°.AB∵=20,AC∴=10,BC=10.CD∵为切线,∴∠BCD=∠A=60°.BDC∵∠=90°,∴BD=15,CD=5.由切割线定理得DC2=DE·DB,即(5)2=15DE,∴DE=5.答案5二、解答题10.如图,已知AB是⊙O的直径,直线CD与⊙O相切于点C,AC平分∠DAB.(1)求证:OC∥AD;(2)若AD=2,AC=,求AB的长.(1)证明∵AO=CO,∴∠OAC=∠ACO,A∵C平分∠DAB,∴∠DAC=∠OAC,DAC∴∠=∠ACO,∴OCAD.∥(2)解∵直线CD与⊙O相切于点C,∴OCCD⊥,由(1)知OC∥AD,∴ADDC⊥,即∠ADC=90°,连接BC,∵AB是⊙O的直径,ACB∴∠=90°,∴∠ADC=∠ACB,又∵∠DAC=∠BAC,ADCACB∴△∽△,∴=,AD∵=2,AC=,∴AB=.11.(·辽宁卷)如图,EP交圆于E,C两点,PD切圆于D,G为CE上一点且PG=PD,连接DG并延长交圆于点A,作弦AB垂直EP,垂足为F.(1)求证:AB为圆的直径;(2)若AC=BD,求证:AB=ED.证明(1)因为PD=PG,所以∠PDG=∠PGD.由于PD为切线,故∠PDA=∠DBA,又由于∠PGD=∠EGA,故∠DBA=∠EGA.所以∠DBA+∠BAD=∠EGA+∠BAD,从而∠BDA=∠PFA.由于AF⊥EP,所以∠PFA=90°,于是∠BDA=90°.故AB是直径.(2)连接BC,DC.由于AB是直径,故∠BDA=∠ACB=90°.在RtBDA△与RtACB△中,AB=BA,AC=BD,从而RtBDARtACB△△≌,于是∠DAB=∠CBA.又因为∠DCB=∠DAB,所以∠DCB=∠CBA,故DC∥AB.由于AB⊥EP,所以DC⊥EP,∠DCE为直角.于是ED为直径.由(1)得ED=AB.12.如图,已知AD是△ABC的外角∠EAC的平分线,交BC的延长线于点D,延长DA交△ABC的外接圆于点F,连接FB,FC.(1)求证:FB=FC;(2)求证:FB2=FA·FD;(3)若AB是△ABC外接圆的直径,∠EAC=120°,BC=6cm,求AD的长.(1)证明因为AD平分∠EAC,所以∠EAD=∠DAC.因为四边形AFBC内接于圆,所以∠DAC=∠FBC.因为∠EAD=∠FAB=∠FCB,所以∠FBC=∠FCB,所以FB=FC.(2)证明因为∠FAB=∠FCB=∠FBC,AFB∠=∠BFD,所以△FBA∽△FDB,所以=,所以FB2=FA·FD.(3)解因为AB是圆的直径,所以∠ACB=90°,又∠EAC=120°,所以∠ABC=30°,DAC∠=∠EAC=60°,因为BC=6,所以AC=BCtan∠ABC=2,所以AD==4(cm).