6. 在平面直角坐标系中,$\odot P$ 的圆心为$(6,a)(a>5)$,半径为5,函数$y=x$的图象被圆截得的弦AB的长为8,求a的值。

答案:解:
过点P作PC⊥AB于点C,连接PA。
由垂径定理得:$AC = \frac{1}{2}AB = \frac{1}{2} × 8 = 4$。
在$Rt△ PAC$中,$PA=5$,$AC=4$,
由勾股定理得:$PC = \sqrt{PA^2 - AC^2} = \sqrt{5^2 - 4^2} = 3$。
过点P作$PD⊥ x$轴于点D,交直线$y=x$于点E。
∵ 圆心P的坐标为$(6,a)$,∴ $D(6,0)$。
∵ 点E在直线$y=x$上,横坐标为6,∴ $E(6,6)$。
∵ 直线$y=x$的倾斜角为$45°$,∴ $∠ EOD=45°$,$△ ODE$为等腰直角三角形,$∠ OED=45°$。
∴ $∠ PEC = ∠ OED = 45°$,即$Rt△ PCE$为等腰直角三角形,
∴ $PE = \sqrt{2} · PC = 3\sqrt{2}$。
又∵ $PE = a - 6$,
∴ $a = 6 + 3\sqrt{2}$。
答:$a$的值为$6+3\sqrt{2}$。
解析:
【分析】
遇到圆中已知弦长求相关参数的问题,首先想到垂径定理:过圆心作弦的垂线,可平分弦得到半弦长,再结合圆的半径,利用勾股定理求出圆心到弦的距离。接下来根据直线$y=x$倾斜角为$45°$的特殊性质,过圆心作x轴的垂线,该垂线与直线$y=x$的交点、圆心、弦的垂足三点构成等腰直角三角形,即可将圆心到弦的距离转化为圆心与交点的纵坐标差,进而求出a的值。
【解析】
过点P作$PC⊥AB$于点C,连接PA。
由垂径定理得:$AC = \frac{1}{2}AB = \frac{1}{2} × 8 = 4$。
在$Rt△PAC$中,$PA=5$,$AC=4$,由勾股定理得:
$PC = \sqrt{PA^2 - AC^2} = \sqrt{5^2 - 4^2} = 3$。
过点P作$PD⊥x$轴于点D,交直线$y=x$于点E。
∵ 圆心P的坐标为$(6,a)$,
∴ $D(6,0)$。
∵ 点E在直线$y=x$上,横坐标为6,
∴ $E(6,6)$。
∵ 直线$y=x$的倾斜角为$45°$,
∴ $∠EOD=45°$,$△ODE$为等腰直角三角形,$∠OED=45°$。
∴ $∠PEC = ∠OED = 45°$,即$Rt△PCE$为等腰直角三角形,
∴ $PE = \sqrt{2} · PC = 3\sqrt{2}$。
又
∵ $PE = a - 6$,
∴ $a = 6 + 3\sqrt{2}$。
【答案】
$6+3\sqrt{2}$
【知识点】
垂径定理,勾股定理,一次函数的性质
【点评】
本题是圆与一次函数结合的典型题型,解题核心是熟练运用垂径定理构造直角三角形,结合直线$y=x$的特殊角度性质建立等量关系,能够有效考查学生对圆的基本性质的掌握和几何综合分析能力。
【难度系数】
0.7
1. 下列图中的角是圆心角的是(
).

答案:D
解析:
【分析】
要判断一个角是不是圆心角,首先要明确圆心角的判定条件:①角的顶点必须是圆的圆心;②角的两条边都与圆相交,即两条边都是圆的半径。解题时依次按照这两个条件对每个选项逐一排查即可。
【解析】
根据圆心角的定义:顶点在圆心,且两边均与圆相交的角为圆心角。
选项A:角的顶点P在圆外,不满足顶点在圆心的要求,不是圆心角;
选项B:角的顶点P在圆上,属于圆周角,不是圆心角;
选项C:角的顶点是P,不是该圆的圆心O,不满足要求,不是圆心角;
选项D:角的顶点是圆心O,两条边OM、ON均为圆的半径,与圆相交于圆上的M、N点,符合圆心角的定义。
综上,答案选D。
【答案】
D
【知识点】
圆心角的定义
【点评】
本题是基础概念考查题,核心是对圆心角特征的掌握,牢记圆心角顶点在圆心的核心特征即可快速选出正确答案。
【难度系数】
0.9
2. 下列说法正确的是(
).
A.等弦所对的弧相等
B.等弧所对的弦相等
C.圆心角相等,所对的弦也相等
D.弦相等,所对的圆心角也相等
答案:B
解析:
【分析】
本题考查圆中圆心角、弧、弦的相关性质,解题时首先要明确:圆心角、弧、弦的等量关系成立的前提是“在同圆或等圆中”,再结合各选项涉及的概念逐一判断即可。首先回忆等弧的定义:能够完全重合的弧叫做等弧,等弧本身就隐含了同圆或等圆的条件,再逐个分析选项的条件是否满足前提,就能选出正确答案。
【解析】
结合圆心角、弧、弦的关系定理逐一分析选项:
1. 选项A:只有在同圆或等圆中,等弦所对的同类型弧(都是优弧或都是劣弧)才相等,该选项缺少前提条件,且一条弦对应优弧、劣弧两条弧,本身也不一定相等,故A错误。
2. 选项B:等弧的定义是能够完全重合的弧,只有同圆或等圆中才存在等弧,因此等弧所对的弦一定相等,故B正确。
3. 选项C:圆心角相等、所对弦相等的结论成立需要“同圆或等圆”的前提,不同圆中相等的圆心角所对的弦长度不同,故C错误。
4. 选项D:缺少“同圆或等圆”的前提,且即使在同圆中,一条弦对应两个圆心角(分别对应优弧和劣弧),因此弦相等时所对的圆心角不一定相等,故D错误。
【答案】
B
【知识点】
圆心角弧弦的关系;等弧的概念;圆的基本性质
【点评】
本题属于基础概念题,易错点是容易忽略圆心角、弧、弦等量关系成立的“同圆或等圆”前提,同时要注意一条弦对应两条弧、两个圆心角的特殊情况,避免对概念的片面理解。
【难度系数】
0.7