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D
B
4
A
3
解:
(1) 直线PC与$\odot O$相切,理由如下:
连接OC。
$\because$ AB为$\odot O$的直径,
$\therefore ∠ ACB=90°,$
$\therefore ∠ CAB + ∠ CBA=90°。$
$\because OB=OC,$
$\therefore ∠ OCB=∠ OBC。$
又$\because ∠ PCB=∠ PAC,$
$\therefore ∠ OCP=∠ OCB + ∠ PCB=∠ CAB + ∠ CBA=90°。$
$\because OC$是$\odot O$的半径,
$\therefore$ 直线PC是$\odot O$的切线。
(2) 连接BD。
在$\mathrm{Rt}△ ABC$中,$AC=8,$$BC=6,$
由勾股定理得$AB^2=AC^2+BC^2,$
$\therefore AB=\sqrt{AC^2+BC^2}=\sqrt{8^2+6^2}=10,$
$\therefore \odot O$的半径为5。
$\because AB$为$\odot O$的直径,
$\therefore ∠ ADB=90°。$
$\because CD$是$∠ ACB$的平分线,
$\therefore ∠ ACD=∠ BCD。$
$\because ∠ BCD=∠ BAD,$$∠ ACD=∠ ABD,$
$\therefore ∠ BAD=∠ ABD,$
$\therefore AD=BD。$
在$\mathrm{Rt}△ ABD$中,$AB^2=AD^2+BD^2=2AD^2,$
$\therefore 10^2=2AD^2,$
解得$AD=5\sqrt{2}。$
【分析】
要解决本题,需先判断点P与⊙O的位置关系,再分析过圆上一点的直线与圆的公共点个数。第一步,根据点到圆心的距离与半径的大小关系确定点P在圆上;第二步,考虑过圆上一点的直线有两种位置情况,对应不同的公共点数量,进而得出结论。
【解析】
1. 确定点P的位置:已知⊙O的半径r=5cm,点P到圆心O的距离OP=5cm,因为OP=r,所以点P在⊙O上。
2. 分析直线l与⊙O的公共点个数:
若直线l是⊙O的切线,则直线l与⊙O只有1个公共点(即点P);
若直线l不是⊙O的切线,即直线l与⊙O相交,则直线l与⊙O有2个公共点(点P和另一个交点)。
因此,直线l与⊙O的公共点有1个或2个,答案选D。
【答案】
D
【知识点】
点与圆的位置关系,直线与圆的位置关系
【点评】
本题考查点、直线与圆的位置关系,核心是先确定点在圆上,再全面考虑过该点的直线与圆的两种位置情况,避免漏解,属于基础易错题。
【难度系数】
0.6
【分析】
要解决本题,需利用圆与直线相切的性质:圆与直线相切时,圆心到该直线的距离等于半径。首先明确原圆心坐标和半径,再结合平移方向,分两种情况(圆在y轴左侧相切、右侧相切)计算平移距离,避免漏解。
【解析】
已知$\odot P$的圆心$P(-3,0)$,半径为2,圆与y轴相切时,圆心到y轴的距离等于半径2。设平移后圆心的坐标为$(x,0)$,则圆心到y轴的距离为$|x|=2$,解得$x=2$或$x=-2$:
1. 当$x=-2$时,平移距离为$-2 - (-3)=1$;
2. 当$x=2$时,平移距离为$2 - (-3)=5$。
因此平移的距离为1或5,对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
圆与直线相切、坐标平移
【点评】
本题考查圆的切线性质与坐标平移的结合应用,需注意分情况讨论圆在y轴两侧相切的情况,避免漏解,属于基础题型。
【难度系数】
0.5
【分析】
要解决这个问题,需先利用垂径定理和勾股定理求出弦AB到圆心O的距离,再结合圆的半径计算AB平移到与圆相切的距离。步骤如下:1. 由圆的直径得半径,用垂径定理得弦AB的一半长度;2. 在直角三角形中用勾股定理算出弦心距OD;3. 根据圆的切线性质,平移后AB到圆心的距离等于半径,由此计算平移距离。
【解析】
已知$\odot O$的直径为20 cm,则半径$OA = \frac{20}{2} = 10$ cm。
因为$OD ⊥ AB$,根据垂径定理,垂直于弦的直径平分弦,所以$AD = \frac{AB}{2} = \frac{16}{2} = 8$ cm。
在$Rt△ OAD$中,由勾股定理得:
$OD = \sqrt{OA^2 - AD^2} = \sqrt{10^2 - 8^2} = \sqrt{36} = 6$ cm。
当AB沿射线OD方向平移与$\odot O$相切时,AB到圆心O的距离等于圆的半径10 cm,因此平移的距离为$10 - 6 = 4$ cm。
【答案】
4
【知识点】
垂径定理、勾股定理、圆的切线性质
【点评】
本题结合圆的相关性质考查计算能力,核心是利用垂径定理求弦心距,再结合切线性质得到平移距离,属于基础题型,需掌握相关定理的应用。
【难度系数】
0.5
【分析】
要解决本题,需结合圆的切线性质、弧中点的性质以及等腰三角形的角度计算推导。首先利用切线性质得到半径与切线垂直,再根据弧中点确定圆心角的度数,接着通过等腰三角形性质算出相关角度,最终求出目标角的度数。
【解析】
连接OC,
∵直线MN与⊙O相切于点C,
∴OC⊥MN,即∠OCM=90°。
∵C为$\overset{\frown}{AB}$的中点,
∴$\overset{\frown}{AC}=\overset{\frown}{BC}$,
∴∠AOC=∠BOC=$\frac{1}{2}∠AOB=\frac{1}{2}×72°=36°$。

∵OA=OC(⊙O的半径相等),
∴△OAC是等腰三角形,
∴∠OCA=∠OAC=$\frac{180°-∠AOC}{2}=\frac{180°-36°}{2}=72°$。
∴∠ACM=∠OCM - ∠OCA=90°-72°=18°。
【答案】
A
【知识点】
切线的性质;弧中点的性质;等腰三角形内角计算
【点评】
本题综合考查圆的切线性质、弧中点性质及等腰三角形角度运算,解题核心是运用圆的性质推导角度关系,步骤清晰,是典型的几何角度计算题。
【难度系数】
0.4
【分析】
要解决本题,需结合切线的性质、等腰三角形的角度关系和直角三角形的边角关系推导。首先连接切点与圆心,利用切线垂直半径的性质,再结合已知的边相等得到角相等,求出特殊角后,通过直角三角形的性质计算半径和线段长度,最终得到PB的长。
【解析】
连接OC。
1. 因为PC是$\odot O$的切线,根据切线的性质,切线垂直于过切点的半径,所以$OC ⊥ PC$,即$∠ OCP=90°$。
2. 由$OA=OC$,得$∠ OAC=∠ OCA$;又$AC=PC$,得$∠ P=∠ PAC$。设$∠ P=∠ PAC=x$,则$∠ COP$是$△ AOC$的外角,故$∠ COP=∠ OAC+∠ OCA=2x$。
3. 在$Rt△ OCP$中,$∠ OCP=90°$,因此$∠ COP+∠ P=90°$,即$2x+x=90°$,解得$x=30°$,所以$∠ P=30°$,$∠ COP=60°$。
4. 在$Rt△ OCP$中,$PC=3\sqrt{3}$,$\tan∠ P=\frac{OC}{PC}$,代入$\tan30°=\frac{\sqrt{3}}{3}$,得$OC=\tan30° × PC=\frac{\sqrt{3}}{3} × 3\sqrt{3}=3$,即$\odot O$的半径为3,故$OB=OC=3$。
5. 在$Rt△ OCP$中,$∠ P=30°$,根据直角三角形中30°角对的直角边是斜边的一半,得$OP=2OC=6$。
6. 因此$PB=OP-OB=6-3=3$。
【答案】
3
【知识点】
切线的性质;直角三角形的性质;等腰三角形的性质
【点评】
本题综合考查圆的切线性质、等腰三角形的角度关系及直角三角形的边角关系,关键是通过角度推导得到特殊角,进而利用直角三角形性质计算边长,需熟练掌握圆的相关性质。
【难度系数】
0.4
【分析】
要判断直线PC与⊙O的位置关系,需连接OC,利用直径所对圆周角为直角、等腰三角形性质及已知角的等量关系,推导OC⊥PC,从而判定PC为切线;求⊙O半径时,在Rt△ABC中用勾股定理计算AB,半径为AB的一半;求AD时,利用角平分线得弧AD=弧BD,故AD=BD,再在Rt△ABD中用勾股定理计算AD。
【解析】
(1) 直线PC与⊙O相切,理由如下:
连接OC,
∵AB为⊙O的直径,
∴∠ACB=90°,
∴∠CAB + ∠CBA = 90°,
∵OB=OC,
∴∠OCB=∠OBC,

∵∠PCB=∠PAC,
∴∠OCP = ∠OCB + ∠PCB = ∠OBC + ∠PAC = 90°,
∵OC是⊙O的半径,
∴直线PC是⊙O的切线。
(2) 求⊙O半径及AD的长:
在Rt△ABC中,AC=8,BC=6,由勾股定理得:
AB = √(AC² + BC²) = √(8² + 6²) = √100 = 10,
∴⊙O的半径为AB/2 = 5。
连接BD,
∵AB为⊙O的直径,
∴∠ADB=90°,
∵CD是∠ACB的平分线,
∴∠ACD=∠BCD,
根据圆周角定理,∠BCD=∠BAD,∠ACD=∠ABD,
∴∠BAD=∠ABD,
∴AD=BD,
在Rt△ABD中,AB²=AD² + BD²=2AD²,
即10²=2AD²,解得AD=5√2。
【答案】
⊙O的半径为5,AD的长为5√2。
【知识点】
切线的判定、圆周角定理、勾股定理
【点评】
本题综合考查圆的切线判定、圆周角定理及勾股定理的应用,辅助线的添加(连接OC、BD)是解题关键,需熟练运用圆的相关性质进行角的等量转换,属于中等难度的几何综合题。
【难度系数】
0.5