阶段质量检测(二) B卷
一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.如图,已知:⊙O的内接四边形ABCD中,AB是⊙O的直径,∠BCD=120°.过D点的切线PD与BA的延长线交于P点,则∠ADP的度数是( )
A.15° B.30° C.45° D.60°
解析:选B 要求弦切角∠ADP,即连接BD,
则∠ADP=∠ABD,又AB是直径,所以∠ADB=90°,
而四边形ABCD是⊙O的内接四边形,
所以∠C+∠DAB=180°,即∠DAB=60°,
所以∠ABD=30°,故∠ADP=30°.
2.(北京高考)如图,AD,AE,BC分别与圆O切于点D,E,F,延长AF与圆O交于另一点G.给出下列三个结论:
①AD+AE=AB+BC+CA;
②AF·AG=AD·AE;
③△AFB∽△ADG.
其中正确结论的序号是( )
A.①② B.②③ C.①③ D.①②③
解析:选A 逐个判断:由切线定理得CE=CF,BD=BF,所以AD+AE=AB+BD+AC+CE=AB+AC+BC,即①正确;由切割线定理得AF·AG=AD2=AD·AE,即②正确;因为△ADF∽△AGD,所以③错误.
3.点P为⊙O的弦AB上一点,且AP=9,PB=4,连接PO,作PC⊥OP交圆于点C,则PC等于( )
A.4 B.6 C.8 D.9
解析:选B 延长CP交⊙O于点D,则OP垂直平分弦CD,
且CP·PD=AP·PB=36,
∴PC2=36,PC=6,故选B.
4.如图,在⊙O中,弦AB与半径OC相交于点M,且OM=MC,AM=1.5,BM=4,则OC=( )
A.2 B.
C.2 D.2
解析:选D 延长CO交⊙O于D,则DM=3CM,CM·MD=MA·MB,所以1.5×4=3CM2,CM=,OC=2.
5.如图,已知⊙O是△ABC的外接圆,⊙I是△ABC的内切圆,∠A=80°,则∠BIC等于( )
A.80° B.100° C.120° D.130°
解析:选D ∵∠A=80°,
∴∠ABC+∠ACB=100°.
∵∠IBC=∠ABC,∠ICB=∠ACB,
∴∠IBC+∠ICB=(∠ABC+∠ACB)=50°,
∴∠BIC=180°-50°=130°.
6.如图,在⊙O中,弦AB与CD相交于P点,∠B=30°,∠APD=80°,则∠A=( )
A.40° B.50° C.70° D.110°
解析:选B 易知∠A=∠D,
又∵∠APD=∠B+∠D,∠B=30°,∠APD=80°,
∴∠D=∠APD-∠B=80°-30°=50°.
∴∠A=50°.
7.如图,AB是⊙O的直径,C为半圆上一点,CD⊥AB于D,若BC=3,AC=4,则AD∶CD∶BD等于( )
A.4∶6∶3 B.6∶4∶3
C.4∶4∶3 D.16∶12∶9
解析:选D 由AB是⊙O的直径,可得△ABC是直角三角形.由勾股定理知AB=5.又CD⊥AB,根据射影定理就有AC2=AD·AB,于是AD=.同理,BD=,CD=,据此即得三条线段的比值.
8.在等腰△ABC中,AB=AC,∠BAC=120°,BC=6 cm,则其外接圆的直径为( )
A. cm B.2 cm C.4 cm D.6 cm
解析:选C 作BC边上的中线AD,则AD⊥BC,延长AD交△ABC外接圆于E,连接CE.
∵AE⊥BC,AE平分BC,
∴AE为△ABC外接圆的直径,
∴∠ACE=90°.
在Rt△ACD中,
∠CAD=∠BAC=60°,CD=BC=3 cm,
∴AC===2(cm).
在Rt△ACE中,AE===4(cm).
即△ABC外接圆的直径为4 cm.
9.如图,四边形ABCD为圆内接四边形,AC为BD的垂直平分线,∠ACB=60°,AB=a,则CD等于( )
A.a B.a
C.a D.a
解析:选A ∵AC为BD的垂直平分线,
∴AB=AD=a,AC⊥BD,
∵∠ACB=60°,∴∠ADB=60°,
∴AB=AD=BD,
∴∠ACD=∠ABD=60°,
∴∠CDB=30°,
∴∠ADC=90°,
∴CD=tan 30°·AD=a.
10.如图,在△ABC中,∠C=90°,AC=8 cm,AB=10 cm,点P由C出发以每秒2 cm的速度沿线段CA向点A运动(不运动至A点),⊙O的圆心在BP上,且⊙O分别与AB、AC相切,当点P运动2 s时,⊙O的半径是( )
A. cm B. cm C. cm D.2 cm
解析:选A ∵PC=2×2=4 cm,
∴P是AC的中点,
∴BC=6 cm,BP=2 cm.连接OD,∵D为切点,
∴OD⊥AC,则OD∥BC,
即===.设半径OD=3k,DP=2k,
∴OP==k,
∴OB=2-k.
∵AE、AD为⊙O的切线,
∴AE=AD=AP+PD=4+2k,
BE=10-(4+2k)=6-2k.
在Rt△BOE中,∵OB2=BE2+OE2,
∴(2-k)2=(6-2k)2+(3k)2,解得k=.
故半径OD=3k=.
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填写在题中的横线上)
11.如图,过点P作⊙O的割线PBA与切线PE,E为切点,连接AE,BE,∠APE的平分线分别与AE、BE相交于点C,D,若∠AEB=30°,则∠PCE=________.
解析:由题易得∠PEB=∠PAE,又由三角形外角性质得∠PCE=∠CPA+∠PAE,又△PEC的内角和为2(∠CPA+∠PAE)+30°=180°,所以∠CPA+∠PAE=75°,即∠PCE=75°.
答案:75°
12.如图,已知P是⊙O外一点,PD为⊙O的切线,D为切点,割线PEF经过圆心O,若PF=12,PD=4,则圆O的半径长为________、∠EFD的度数为________.
解析:由切割线定理得,
PD2=PE·PF,
∴PE===4,EF=8,OD=4.
∵OD⊥PD,OD=PO,
∴∠P=30°,∠POD=60°,
∴∠EFD=30°.
答案:4 30°
13.如图,⊙O中的弦AB与直径CD相交于P,M为DC延长线上一点,MN为⊙O的切线,N为切点,若AP=8,PB=6,PD=4,MC=6,则MN的长为________.
解析:由相交弦定理得:CP·PD=AP·PB,CP==12,又由切割线定理得:MN2=MC·MD=6×22,所以,MN=2.
答案:2
14.(重庆高考)如图,在△ABC中,∠C=90°,∠A=60°,AB=20,过C作△ABC的外接圆的切线CD,BD⊥CD,BD与外接圆交于点E,则DE的长为________.
解析:由题意得BC=AB·sin 60°=10,由弦切角定理知∠BCD=∠A=60°,所以CD=5,BD=15,由切割线定理知,CD2=DE·BD,则DE=5.
答案:5
三、解答题(本大题共4小题,共50分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)
15.(本小题满分12分)如图,在⊙O中,半径OA⊥OB,弦AC交OB于D,E是OB延长线上一点,若∠OAD=30°,ED=CE.
求证:EC是⊙O的切线.
证明:连接OC.
因为OA⊥OB,
所以∠CAO+∠ADO=90°.
因为DE=CE,
所以∠ECD=∠EDC=∠ADO.
因为OA=OC,
所以∠ACO=∠CAO.
所以∠ECD+∠ACO=90°.
所以EC是⊙O的切线.
16.(本小题满分12分)如图,已知AB为⊙O的弦,CD切⊙O于P,AC⊥CD于C,BD⊥DC于D,PQ⊥AB于Q.
求证:PQ2=AC·BD.
证明:如图,连接PA、PB,
因为CD切⊙O于P,
所以∠1=∠2.
因为AC⊥CD于C,PQ⊥AB于Q,
所以∠ACP=∠PQB=90°.
所以△ACP∽△PQB.
所以AC∶PQ=AP∶PB.
同理,△BDP∽△PQA,
所以PQ∶BD=AP∶PB.
所以AC∶PQ=PQ∶BD,即PQ2=AC·BD.
17.(本小题满分12分)如图,已知AB切⊙O于B,BC是⊙O的直径,AC交⊙O于D,DE是⊙O的切线,CE⊥DE于E,DE=3,CE=4,求AB的长.
解:因为CE⊥DE于E,DE=3,CE=4,
所以CD=5.
连接BD.因为DE切⊙O于点D,
所以∠EDC=∠DBC.
又因为BC为⊙O的直径,
所以∠BDC=90°.
所以Rt△BDC∽Rt△DEC.
所以==,
即==.
所以BC=,BD=.
又因为AB与⊙O相切于点B,
所以AB⊥BC.
所以=.
所以AB=.
18.(本小题满分14分)如图,已知Rt△ABC,∠ABC=90°,D是AC的中点,⊙O经过A,B,D三点,CB的延长线交⊙O于点E,过点E作⊙O的切线,交AC的延长线于点F.在满足上述条件的情况下,当∠CAB的大小变化时,图形也随着改变,但在这个变化过程中,有些线段总保持着相等的关系.
(1)连接图中已标明字母的某两点,得到一条新线段与线段CE相等,并说明理由;
(2)若CF=CD,求sin F的值.
解:(1)连接AE,则AE=CE.
∵∠ABE=90°,
∴AE为直径,连接DE.
则∠ADE=90°,
又AD=CD,
∴AE=CE.
(2)设CF=x,
则FA=3x,FD=2x,AD=x.
∵FE为⊙O的切线,
∴AE⊥EF.
∴DE2=AD·DF=2x2,
即DE=x.
FE2=FD·FA=2x·3x=6x2,
即FE=x.
∴sinF===.