圆与圆的位置关系及其性质和判定
圆的有关概念、性质与圆有关的位置关系
【2020中考数学专项复习】:圆的有关概念、性质与圆有关的位置关系【考纲要求】1. 圆的基本性质和位置关系是中考考查的重点,但不会有太复杂的大题出现;2.中考试题中将更侧重于具体问题中考查圆的定义及点与圆的位置关系,对应用、创新、开放探究型题目,会根据当前的政治形势、新闻背景和实际生活去命题,进一步体现数学来源于生活,又应用于生活.【知识网络】【考点梳理】考点一、圆的有关概念及性质1.圆的有关概念圆、圆心、半径、等圆;弦、直径、弦心距、弧、半圆、优弧、劣弧、等弧;三角形的外接圆、三角形的内切圆、三角形的外心、三角形的内心、圆心角、圆周角.要点诠释:等弧:在同圆或等圆中,能够互相重合的弧叫做等弧.2.圆的对称性圆是轴对称图形,任何一条直径所在直线都是它的对称轴,圆有无数条对称轴;圆是以圆心为对称中心的中心对称图形;圆具有旋转不变性.3.圆的确定不在同一直线上的三个点确定一个圆.要点诠释:圆心确定圆的位置,半径确定圆的大小.4.垂直于弦的直径垂径定理 垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的两条弧. 推论 平分弦(不是直径)的直径垂直于弦,并且平分弦所对的两条弧.要点诠释:在图中(1)直径CD ,(2)CD ⊥AB ,(3)AM =MB ,(4)C C A B =,(5)AD BD =.若上述5个条件有2个成立,则另外3个也成立.因此,垂径定理也称“五二三定理”.即知二推三. 注意:(1)(3)作条件时,应限制AB 不能为直径.5.圆心角、弧、弦之间的关系定理 在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,所对的弦也相等.推论 在同圆或等圆中,如果两个圆心角、两条弧、两条弦中有一组量相等,那么它们所对应的其余各组量也相等. 6.圆周角圆周角定理 在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,都等于这条弧所对的圆心角的一半. 推论1 在同圆或等圆中,相等的圆周角所对的弧也相等.推论2 半圆(或直径)所对的圆周角是直角;90°的圆周角所对的弦是直径. 要点诠释:圆周角性质的前提是在同圆或等圆中. 7.圆内接四边形(1)定义: 圆内接四边形:顶点都在圆上的四边形,叫圆内接四边形.(2)性质:圆内接四边形对角互补,外角等于内对角(即它的一个外角等于它相邻内角的对角).考点二、与圆有关的位置关系1.点和圆的位置关系设⊙O的半径为r,点P到圆心的距离OP=d,则有:点P在圆外⇔d>r;点P在圆上⇔d=r;点P在圆内⇔d<r.要点诠释:圆的确定:①过一点的圆有无数个,如图所示.②过两点A、B的圆有无数个,如图所示.③经过在同一直线上的三点不能作圆.④不在同一直线上的三点确定一个圆.如图所示.2.直线和圆的位置关系(1)切线的判定切线的判定定理经过半径的外端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线.(会过圆上一点画圆的切线)(2)切线的性质切线的性质定理圆的切线垂直于过切点的半径.(3)切线长和切线长定理切线长经过圆外一点作圆的切线,这点和切点之间的线段的长,叫做这点到圆的切线长.切线长定理从圆外一点可以引圆的两条切线,它们的切线长相等,这一点和圆心的连线平分两条切线的夹角.要点诠释:直线l是⊙O的切线,必须符合两个条件:①直线l经过⊙O上的一点A;②OA⊥l.(4)三角形的内切圆:与三角形各边都相切的圆叫做三角形的内切圆.(5)三角形的内心:三角形内切圆的圆心是三角形三条角平分线的交点,叫做三角形的内心. 三角形的内心到三边的距离都相等.要点诠释:(1) 任何一个三角形都有且只有一个内切圆,但任意一个圆都有无数个外切三角形;(2) 解决三角形内心的有关问题时,面积法是常用的,即三角形的面积等于周长与内切圆半径乘积的一半,即(S为三角形的面积,P为三角形的周长,r为内切圆的半径).(3) 三角形的外心与内心的区别:(1)离相等,即外心不一定在三角形内部(1)(2)OABAC心在三角形内部3.圆和圆的位置关系(1)基本概念两圆相离、相切、外离、外切、相交、内切、内含的定义.(2)请看下表:要点诠释:①相切包括内切和外切,相离包括外离和内含.其中相切和相交是重点.②同心圆是内含的特殊情况.③圆与圆的位置关系可以从两个圆的相对运动来理解.④“R-r”时,要特别注意,R>r.考点三、与圆有关的规律探究1.和圆有关的最长线段和最短线段了解和圆有关的最长线段与最短线段,对有关圆的性质的了解极为重要,下面对有关问题进行简单论述. (1)圆中最长的弦是直径.如图①,AB是⊙O的直径,CD为非直径的弦,则AB>CD,即直径AB是最长的弦.过圆内一点最短的弦,是与过该点的直径垂直的弦,如图②,P是⊙O内任意一点,过点P作⊙O的直径AB,过P作弦CD⊥AB于P,则CD是过点P的最短的弦.(2)圆外一点与圆上一点的连线中,最长的线段与最短的线段都在过圆心的直线上.如图所示,P 在⊙O 外,连接PO 交⊙O 于A ,延长PO 交⊙O 于B ,则在点P 与⊙O 上各点连接的线段中,PB 最长,PA 最短.(3)圆内一点与圆上一点的连线中,最长的线段与最短的线段也都在过圆心的直线上.如图所示,P 为⊙O 内一点,直径过点P ,交⊙O 于A 、B 两点,则PB 最长、PA 最短. 2.与三角形内心有关的角(1)如图所示,I 是△ABC 的内心,则∠BIC=90°+A ∠21.(2)如图所示,E 是△ABC 的两外角平分线的交点,A BEC ∠21-°90=∠.(3)如图所示,E 是△ABC 内角与外角的平分线的交点,∠E=A ∠21.(4) 如图所示,⊙O 是△ABC 的内切圆,D 、E 、F 分别为切点,则∠DOE =180°-∠A .(5)如图所示,⊙O 是△ABC 的内切圆,D 、E 、F 为切点,A DFE ∠21-°90=∠.(5) 如图所示,⊙O 是△ABC 的内切圆,D 、E 、F 为切点,P 为DE 上一点,则A DPE ∠21+=°90=∠.【典型例题】类型一、圆的性质及垂径定理的应用1.已知:如图所示,⊙O 中,半径OA =4,弦BC 经过半径OA 的中点P ,∠OPC =60°,求弦BC 的长.【总结升华】圆的半径、弦长的一半、弦心距三条线段组成一个直角三角形,其中一个锐角为弦所对圆心角的一半,可充分利用它们的关系解决有关垂径定理的计算问题.2.如图所示,在⊙O 中,弦AB 与CD 相交于点M ,AD BC =,连接AC . (1)求证:△MAC 是等腰三角形;(2)若AC 为⊙O 直径,求证:AC 2=2AM ·AB . 【总结升华】本题考查的是圆周角定理,涉及到全等三角形的判定与性质、相似三角形的判定与性质、等腰三角形的判定与性质及三角形内角和定理,涉及面较广,难度适中. 举一反三:【变式】如图所示,在⊙O 中,AB =2CD ,则( )A .2AB CD > B .2AB CD <C .2AB CD = D .AB 与2CD 的大小关系无法确定3.已知:如图所示,△ABC内接于⊙O,BD⊥半径AO于D.(1)求证:∠C=∠ABD;(2)若BD=4.8,sinC=45,求⊙O的半径.【总结升华】解决圆周角的问题中常用的方法有两种:一是把圆周角转化为同弧所对圆心角的一半的角;二是将圆周角的顶点移动到使其一边经过圆心.类型二、圆的切线判定与性质的应用4.已知:如图所示,AB是⊙O的直径,∠BAC=30°,M是OA上一点,过M作AB的垂线交AC于点N,交BC的延长线于点E,直线CF交EN于点F,且∠ECF=∠E.(1)求证:CF是⊙O的切线;(2)设⊙O的半径为1,且AC=CE,求MO的长.【总结升华】有关切线的判定,主要有两种类型,若题目已经给出了直线与圆有公共点,可采用“连半径证垂直”的方法(此题就如此);若要判定的直线与已知圆的公共点没有给出,可采用“过圆心作垂线,证垂线段等于半径”的方法,简称“作垂直证半径”.举一反三:【变式】如图所示,△ABC中,AB=C,BC=a,CA=b,面积为S.⊙O是△ABC的内切圆,求内切圆半径r.类型三、切线的性质与等腰三角形、勾股定理综合运用5.如图所示,⊙O是Rt△ABC的外接圆,AB为直径,∠ABC=30°,CD是⊙O的切线,ED⊥AB于F.(1)判断△DCE的形状;(2)设⊙O的半径为1,且21-3=OF,求证△DCE≌△OCB.【总结升华】本题考查了切线的性质、等边三角形的判定和性质、等腰三角形的判定、勾股定理、全等三角形的判定和性质.解题的关键是证明△AOC是正三角形.举一反三:【变式】如图所示,PQ=3,以PQ为直径的圆与一个以5为半径的圆相切于点P,正方形ABCD的顶点A、B在大圆上,小圆在正方形的外部且与CD切于点Q,则AB=________.6.如图所示,⊙O的直径AB=4,点P是AB延长线上的一点,PC切⊙O于点C,连接AC.PM平分∠APC交AC于M.(1)若∠CPA=30°,求CP的长及∠CMP的度数;(2)若点P在AB的延长线上运动,你认为∠CMP的大小是否发生变化?若变化,说明理由;若不变化,请求出∠CMP的度数;(3)若点P在直径BA的延长线上,PC切⊙O于点C,则∠CMP的大小是否变化?【总结升华】解第(2)小题时,引用“设∠CPA=α”这一方法,用代数方法计算得出结论,降低了解题的难度.举一反三:【变式】如图所示,AB是⊙O的直径,C是EA的中点,CD⊥AB于D,CD与AE相交于F.(1)求证:AC2=AF·AE;(2)求证:AF=CF.中考总复习:圆的有关概念、性质与圆有关的位置关系—巩固练习(提高)【巩固练习】 一、选择题1. 已知两圆的直径分别是2厘米与4厘米,圆心距是3厘米,则这两个圆的位置关系是 ( )A.相交B.外切C.外离D.内含2.如图,AB 为⊙ O 的直径,CD 为弦,AB⊥CD ,如果∠BOC=70°,那么∠A 的度数为 ( )A. 70°B.35°C. 30°D. 20°3.已知AB 是⊙O 的直径,点P 是AB 延长线上的一个动点,过P 作⊙O 的切线,切点为C ,∠APC 的平分线交AC 于点D ,则∠CDP 等于 ( )A.30°B.60°C.45°D.50°第2题 第3题 第4题 第5题4.如图,⊙O 的半径为5,弦AB 的长为8,M 是弦AB 上的动点,则线段OM 长的最小值为( )A. 5B. 4C. 3D. 25.如图所示,四边形ABCD 中,DC∥AB,BC=1,AB=AC=AD=2.则BD 的长为 ( )A.B.C.D.6. 如图,O为原点,点A的坐标为(3,0),点B的坐标为(0,4),⊙D过A、B、O三点,点C为上一点(不与O、A两点重合),则cosC的值为()A. B. C.D.二、填空题7.已知⊙O的半径为1,圆心O到直线l的距离为2,过l上任一点A作⊙O的切线,切点为B,则线段AB长度的最小值为 .8.如图,AD,AC分别是⊙O的直径和弦.且∠CAD=30°.OB⊥AD,交AC于点B.若OB=5,则BC的长等于 .9.如图所示,已知⊙O中,直径MN=10,正方形ABCD的四个顶点分别在半径OM、OP以及⊙O上,并且∠POM=45°,则AB的长为________.第8题第9题第10 题10.如图所示,在边长为3 cm的正方形中,与相外切,且分别与边相切,分别与边相切,则圆心距= cm.11.如图所示,是的两条切线,是切点,是上两点,如果∠E=46°,∠DCF=32°那么∠A的度数是 .12.在圆的内接等腰三角形ABC(三角形ABC三个顶点均在圆周上)中,圆心到底边BC的距离为3cm,圆的半径为7cm,则腰AB的长为 .AB34354345ABCD1O2O1O,DA DC 2O,BA BC12O O,EB EC O,B C,A D O三、解答题13.如图所示,AC 为⊙O 的直径且PA⊥AC,BC 是⊙O 的一条弦,直线PB 交直线AC 于点D ,32==DO DC DP DB . (1)求证:直线PB 是⊙O 的切线;(2)求cos∠BCA 的值.14.如图所示,点A 、B 在直线MN 上,AB =11厘米,⊙A 、⊙B 的半径均为1厘米.⊙A 以每秒2厘米的速度自左向右运动,与此同时,⊙B 的半径也不断增大,其半径r(厘米)与时间t(秒)之间的关系式为r =1+t(t ≥0).(1)试写出点A 、B 之间的距离d(厘米)与时间t(秒)之间的函数关系式;(2)问点A 出发后多少秒两圆相切?15. 如图所示,半径为2.5的⊙O 中,直径AB 的不同侧有定点C 和动点P .已知BC:CA =4:3,点P 在AB 上运动,过点C 作CP 的垂线,与PB 的延长线交于点Q .(1)当点P 运动到与点C 关于AB 对称时,求CQ 的长;(2)当点P 运动到AB 的中点时,求CQ 的长;(3)当点P 运动到什么位置时,CQ 取到最大值,并求此时CQ 的长.16. 如图1至图4中,两平行线AB 、CD 间的距离均为6,点M 为AB 上一定点.思考如图1,圆心为0的半圆形纸片在AB ,CD 之间(包括AB ,CD ),其直径MN 在AB 上,MN=8,点P 为半圆上一点,设∠MOP=α.当α= 度时,点P 到CD 的距离最小,最小值为 .探究一在图1的基础上,以点M 为旋转中心,在AB ,CD 之间顺时针旋转该半圆形纸片,直到不能再转动为止,如图2,得到最大旋转角∠BMO= 度,此时点N 到CD 的距离是 .探究二将如图1中的扇形纸片NOP 按下面对α的要求剪掉,使扇形纸片MOP 绕点M 在AB ,CD 之间顺时针旋转.(1)如图3,当α=60°时,求在旋转过程中,点P 到CD 的最小距离,并请指出旋转角∠BMO 的最大值;(2)如图4,在扇形纸片MOP 旋转过程中,要保证点P 能落在直线CD 上,请确定α的取值范围. (参考数椐:sin49°=,cos41°=,tan37°=.)343434。
九年级数学圆与圆的位置关系5
r
d
o2
三角形!
R-r<d<R+r (R>r)
两圆位置关系的性质与判定:
位置关系 两圆外离 两圆外切 两圆相交 两圆内切 两圆内含 d 和R、 r关系 d >R+ r d =R+ r R− r <d <R+ r d = R− r 0≤ d<R-r (R>r) 交点 0 1 2 1 0
性质 判定
0
R ―r
R+r
d
同 心 圆
内 含
内 切
相 交
外 切
外 离
位 置 关 系 数 字 化
例题
已知:如图⊙O的半径为OA=5cm,点p是圆外一点, op=8cm。
求:(1)以p为圆心作⊙P与⊙O外切,⊙ P的半径 是多少?
o•
• p • A
由两圆外切,则OP=OA+AP 解: ∴AP=OP-OA=8-5=3(cm) 即小圆P的半径是3cm。
必做:1、归纳整理本节知识要点, 及自己易错易混问题 2、课本P109的练习2、3
选做:利用圆与圆的不同位置关系设 计制作自己喜欢的图片。
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狠の就对着老伍拍出壹掌.老伍手中长道壹个倒斩,劈在黑色掌印之上.“轰隆!”伴随着壹声巨响,老伍稳稳の悬于原地,而玉书门の老门主,却是倒飞了出去.他身体表面,法纹闪耀,显然是激发了防御圣器.“你们不是楚家人!你们,究竟是哪个人?”玉书门老门主,死死の盯着老伍.呐壹次交 手,他已经感觉出老伍の实历,绝对是超过自身.而楚家整个家族,也不存在呐样の强者.楚家の那位圣道叁境老祖,他也认识,与他の实历也就相当.若是厮杀起来,谁胜谁负很难说.可是面前呐个人,壹道就轻松の击退自身,
九年级数学专题复习圆的有关概念、性质与圆有关的位置关系
总复习圆的有关概念、性质与圆有关的位置关系【考纲要求】1. 圆的基本性质和位置关系是中考考查的重点,但圆中复杂证明及两圆位置关系中证明会有下降趋势,不会有太复杂的大题出现;2.中考试题中将更侧重于具体问题中考查圆的定义及点与圆的位置关系,对应用、创新、开放探究型题目,会根据当前的政治形势、新闻背景和实际生活去命题,进一步体现数学来源于生活,又应用于生活.【知识网络】【考点梳理】考点一、圆的有关概念及性质 1.圆的有关概念圆、圆心、半径、等圆;弦、直径、弦心距、弧、半圆、优弧、劣弧、等弧;三角形的外接圆、三角形的内切圆、三角形的外心、三角形的内心、圆心角、圆周角. 要点进阶:等弧:在同圆或等圆中,能够互相重合的弧叫做等弧. 2.圆的对称性圆是轴对称图形,任何一条直径所在直线都是它的对称轴,圆有无数条对称轴; 圆是以圆心为对称中心的中心对称图形; 圆具有旋转不变性. 3.圆的确定不在同一直线上的三个点确定一个圆.要点进阶:圆心确定圆的位置,半径确定圆的大小. 4.垂直于弦的直径垂径定理 垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的两条弧. 推论 平分弦(不是直径)的直径垂直于弦,并且平分弦所对的两条弧.要点进阶:在图中(1)直径CD ,(2)CD ⊥AB ,(3)AM =MB ,(4)C C A B =,(5)AD BD =.若上述5个条件有2个成立,则另外3个也成立.因此,垂径定理也称“五二三定理”.即知二推三.注意:(1)(3)作条件时,应限制AB不能为直径.5.圆心角、弧、弦之间的关系定理在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,所对的弦也相等.推论在同圆或等圆中,如果两个圆心角、两条弧、两条弦中有一组量相等,那么它们所对应的其余各组量也相等.6.圆周角圆周角定理在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,都等于这条弧所对的圆心角的一半.推论1 在同圆或等圆中,相等的圆周角所对的弧也相等.推论2 半圆(或直径)所对的圆周角是直角;90°的圆周角所对的弦是直径.要点进阶:圆周角性质的前提是在同圆或等圆中.7.圆内接四边形(1)定义: 圆内接四边形:顶点都在圆上的四边形,叫圆内接四边形.(2)性质:圆内接四边形对角互补,外角等于内对角(即它的一个外角等于它相邻内角的对角).考点二、与圆有关的位置关系1.点和圆的位置关系设⊙O的半径为r,点P到圆心的距离OP=d,则有:点P在圆外⇔d>r;点P在圆上⇔d=r;点P在圆内⇔d<r.要点进阶:圆的确定:①过一点的圆有无数个,如图所示.②过两点A、B的圆有无数个,如图所示.③经过在同一直线上的三点不能作圆.④不在同一直线上的三点确定一个圆.如图所示.2.直线和圆的位置关系(1)切线的判定切线的判定定理经过半径的外端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线.(会过圆上一点画圆的切线)(2)切线的性质切线的性质定理圆的切线垂直于过切点的半径.(3)切线长和切线长定理切线长经过圆外一点作圆的切线,这点和切点之间的线段的长,叫做这点到圆的切线长.切线长定理从圆外一点可以引圆的两条切线,它们的切线长相等,这一点和圆心的连线平分两条切线的夹角.要点进阶:直线l是⊙O的切线,必须符合两个条件:①直线l经过⊙O上的一点A;②OA⊥l.(4)三角形的内切圆:与三角形各边都相切的圆叫做三角形的内切圆.(5)三角形的内心:三角形内切圆的圆心是三角形三条角平分线的交点,叫做三角形的内心. 三角形的内心到三边的距离都相等.要点进阶:(1) 任何一个三角形都有且只有一个内切圆,但任意一个圆都有无数个外切三角形;(2) 解决三角形内心的有关问题时,面积法是常用的,即三角形的面积等于周长与内切圆半径乘积的一半,即(S为三角形的面积,P为三角形的周长,r为内切圆的半径).(3) 三角形的外心与内心的区别:名称确定方法图形性质外心(三角形外接圆的圆心) 三角形三边中垂线的交点(1)到三角形三个顶点的距离相等,即OA=OB=OC;(2)外心不一定在三角形内部内心(三角形内切圆的圆心) 三角形三条角平分线的交点(1)到三角形三边距离相等;(2)OA、OB、OC分别平分∠BAC、∠ABC、∠ACB; (3)内心在三角形内部.3.圆和圆的位置关系(1)基本概念两圆相离、相切、外离、外切、相交、内切、内含的定义.(2)请看下表:要点进阶:①相切包括内切和外切,相离包括外离和内含.其中相切和相交是重点.②同心圆是内含的特殊情况.③圆与圆的位置关系可以从两个圆的相对运动来理解.④“R-r”时,要特别注意,R>r.考点三、与圆有关的规律探究1.和圆有关的最长线段和最短线段了解和圆有关的最长线段与最短线段,对有关圆的性质的了解极为重要,下面对有关问题进行简单论述.(1)圆中最长的弦是直径.如图①,AB是⊙O的直径,CD为非直径的弦,则AB>CD,即直径AB是最长的弦.过圆内一点最短的弦,是与过该点的直径垂直的弦,如图②,P是⊙O内任意一点,过点P作⊙O的直径AB,过P作弦CD⊥AB于P,则CD是过点P的最短的弦.(2)圆外一点与圆上一点的连线中,最长的线段与最短的线段都在过圆心的直线上.如图所示,P在⊙O外,连接PO交⊙O于A,延长PO交⊙O于B,则在点P与⊙O上各点连接的线段中,PB最长,PA最短.(3)圆内一点与圆上一点的连线中,最长的线段与最短的线段也都在过圆心的直线上.如图所示,P为⊙O内一点,直径过点P,交⊙O于A、B两点,则PB最长、PA最短.2.与三角形内心有关的角(1)如图所示,I是△ABC的内心,则∠BIC1902A =+∠°.(2)如图所示,E是△ABC的两外角平分线的交点,1902BEC A ∠=-∠°.(3)如图所示,E是△ABC内角与外角的平分线的交点,12E A ∠=∠.(4)如图所示,⊙O是△ABC的内切圆,D、E、F分别为切点,则∠DOE=180°-∠A.(5)如图所示,⊙O是△ABC的内切圆,D、E、F为切点,1902DFE A ∠=-∠°.(6)如图所示,⊙O是△ABC的内切圆,D、E、F为切点,P为DE上一点,则1902 DPE A ∠=+∠°.【典型例题】类型一、圆的性质及垂径定理的应用例1.已知:如图所示,⊙O中,半径OA=4,弦BC经过半径OA的中点P,∠OPC=60°,求弦BC的长.例2.如图所示,在⊙O 中,弦AB 与CD 相交于点M ,AD BC =,连接AC . (1)求证:△MAC 是等腰三角形;(2)若AC 为⊙O 直径,求证:AC 2=2AM ·AB .举一反三:【变式】如图所示,在⊙O 中,AB =2CD ,则( )A .2AB CD > B .2AB CD <C .2AB CD = D .AB 与2CD 的大小关系无法确定例3.已知:如图所示,△ABC 内接于⊙O ,BD ⊥半径AO 于D .(1)求证:∠C =∠ABD ;(2)若BD =4.8,sinC =45,求⊙O 的半径.类型二、圆的切线判定与性质的应用例4.如图,AB是⊙O的直径,点C是⊙O上一点,AD与过点C的切线垂直,垂足为点D,直线DC与AB 的延长线相交于点P,弦CE平分∠ACB,交AB于点F,连接BE.(1)求证:AC平分∠DAB;(2)求证:△PCF是等腰三角形;(3)若AC=8,BC=6,求线段BE的长.举一反三:【变式】如图,以△ABC的BC边上一点O为圆心的圆,经过A,B两点,且与BC边交于点E,D为BE的下半圆弧的中点,连接AD交BC于F,AC=FC.(1)求证:AC是⊙O的切线;(2)已知圆的半径R=5,EF=3,求DF的长.类型三、切线的性质与等腰三角形、勾股定理综合运用例5.如图所示,⊙O是Rt△ABC的外接圆,AB为直径,∠ABC=30°,CD是⊙O的切线,ED⊥AB于F.(1)判断△DCE的形状;(2)设⊙O的半径为1,且312OF-=,求证△DCE≌△OCB.举一反三:【变式】如图所示,PQ=3,以PQ为直径的圆与一个以5为半径的圆相切于点P,正方形ABCD的顶点A、B在大圆上,小圆在正方形的外部且与CD切于点Q,则AB=________.例6.如图所示,⊙O的直径AB=4,点P是AB延长线上的一点,PC切⊙O于点C,连接AC.PM平分∠APC交AC于M.(1)若∠CPA=30°,求CP的长及∠CMP的度数;(2)若点P在AB的延长线上运动,你认为∠CMP的大小是否发生变化?若变化,说明理由;若不变化,请求出∠CMP的度数;(3)若点P在直径BA的延长线上,PC切⊙O于点C,那么∠CMP的大小是否变化?请直接写出你的结论.举一反三:A的中点,CD⊥AB于D,CD与AE相交于F.【变式】如图所示,AB是⊙O的直径,C是E(1)求证:AC2=AF·AE;(2)求证:AF=CF.【巩固练习】一、选择题1. 在△ABC中,,∠C=45°,AB=8,以点B为圆心4为半径的⊙B与以点C为圆心的⊙C相离,则⊙C的半径不可能为()A.5 B.6 C.7 D.152.如图,AB为⊙ O 的直径,CD 为弦,AB⊥CD,如果∠BOC=70°,那么∠A的度数为()A. 70°B.35°C. 30°D. 20°3.已知AB是⊙O的直径,点P是AB延长线上的一个动点,过P作⊙O的切线,切点为C,∠APC的平分线交AC于点D,则∠CDP等于()A.30°B.60°C.45°D.50°第2题第3题第4题第5题4.如图,⊙O的半径为5,弦AB的长为8,M是弦AB 上的动点,则线段OM长的最小值为()A. 5B. 4C. 3D. 25.如图所示,四边形ABCD中,DC∥AB,BC=1,AB=AC=AD=2.则BD的长为()A. 14B. 15C. 32D. 236. 如图,O 为原点,点A 的坐标为(3,0),点B 的坐标为(0,4),⊙D 过A 、B 、O 三点,点C 为0AB 上一点(不与O 、A 两点重合),则cosC 的值为( )A .34B .35 C .43D .45二、填空题7.已知⊙O 的半径为1,圆心O 到直线l 的距离为2,过l 上任一点A 作⊙O 的切线,切点为B ,则线段AB 长度的最小值为 .8.如图,AD ,AC 分别是⊙O 的直径和弦.且∠CAD=30°.O B⊥AD,交AC 于点B .若OB=5,则BC 的长等于 .9.如图所示,已知⊙O 中,直径MN =10,正方形ABCD 的四个顶点分别在半径OM 、OP 以及⊙O 上,并且∠POM =45°,则AB 的长为________.第8题 第9题 第10 题10.如图所示,在边长为3 cm 的正方形ABCD 中,1O 与2O 相外切,且1O 分别与,DA DC 边相切,2O 分别与,BA BC 边相切,则圆心距12O O = cm .11.如图所示,,EB EC 是O 的两条切线,,B C 是切点,,A D 是O 上两点,如果∠E=46°,∠DCF=32°那么∠A 的度数是 .12.如图,在⊙O 中,AB 是直径,点D 是⊙O 上一点,点C 是的中点,CE⊥AB 于点E ,过点D 的切线交EC 的延长线于点G ,连接AD ,分别交CE 、CB 于点P 、Q ,连接AC ,关于下列结论:①∠BAD=∠ABC;②GP=GD;③点P 是∠ACQ 的外心,其中正确结论是 (只需填写序号).三、解答题13.如图所示,AC 为⊙O 的直径且PA⊥AC,BC 是⊙O 的一条弦,直线PB 交直线AC 于点D ,DB DC 2DP DO 3==.(1)求证:直线PB 是⊙O 的切线; (2)求cos∠BCA 的值.14.如图所示,点A、B在直线MN上,AB=11厘米,⊙A、⊙B的半径均为1厘米.⊙A以每秒2厘米的速度自左向右运动,与此同时,⊙B的半径也不断增大,其半径r(厘米)与时间t(秒)之间的关系式为r =1+t(t≥0).(1)试写出点A、B之间的距离d(厘米)与时间t(秒)之间的函数关系式;(2)问点A出发后多少秒两圆相切?15.已知⊙O的直径AB=10,弦BC=6,点D在⊙O上(与点C在AB两侧),过D作⊙O的切线PD.(1)如图①,PD与AB的延长线交于点P,连接PC,若PC与⊙O相切,求弦AD的长;(2)如图②,若PD∥AB,①求证:CD平分∠ACB;②求弦AD的长.16. 如图1至图4中,两平行线AB、CD间的距离均为6,点M为AB上一定点.思考如图1,圆心为0的半圆形纸片在AB,CD之间(包括AB,CD),其直径MN在AB上,MN=8,点P 为半圆上一点,设∠MOP=α.当α=度时,点P到CD的距离最小,最小值为.探究一在图1的基础上,以点M为旋转中心,在AB,CD 之间顺时针旋转该半圆形纸片,直到不能再转动为止,如图2,得到最大旋转角∠BMO=度,此时点N到CD的距离是.探究二将如图1中的扇形纸片NOP按下面对α的要求剪掉,使扇形纸片MOP绕点M在AB,CD之间顺时针旋转.(1)如图3,当α=60°时,求在旋转过程中,点P到CD的最小距离,并请指出旋转角∠BMO的最大值;(2)如图4,在扇形纸片MOP旋转过程中,要保证点P能落在直线CD上,请确定α的取值范围.(参考数椐:sin49°=34,cos41°=34,tan37°=34.)。
初二数学圆与圆的位置关系与性质
初二数学圆与圆的位置关系与性质初二数学:圆与圆的位置关系与性质圆是数学中的重要概念之一,而研究圆与圆之间的位置关系与性质,可以帮助我们更好地理解几何学中的基本概念和定理。
本文将介绍一些常见的圆与圆的位置关系,并解析它们的性质。
1. 相交关系圆与圆之间最常见的位置关系就是相交。
当两个圆相交时,它们的圆心之间的距离小于两个圆的半径之和。
我们可以分为两种情况来讨论:1.1 两个圆相交于两个点当两个圆相交于两个点时,我们称之为相交圆。
这两个点叫做相交圆的交点,要注意的是,相交圆的交点与圆心连线垂直。
1.2 一个圆包含另一个圆当一个圆完全包含另一个圆时,我们称之为内切圆。
此时,内切圆的圆心与外切圆的圆心与交点在一条直线上,而内切圆的半径小于外切圆的半径。
2. 相离关系除了相交关系,两个圆也可以相离,即它们的圆心之间的距离大于两个圆的半径之和。
在这种情况下,我们称这两个圆为相离圆。
3. 共切关系当两个圆外切于一点时,我们称之为外切圆。
此时,外切圆的圆心与两个圆的圆心与交点在一条直线上,而外切圆的半径等于两个圆的半径之和。
类似地,当两个圆内切于一点时,我们称之为内切圆。
此时,内切圆的圆心与两个圆的圆心与交点在一条直线上,而内切圆的半径等于两个圆的半径之差。
4. 同心圆当两个圆的圆心重合时,我们称这两个圆为同心圆。
此时,两个圆的半径可以不同,但半径越小的圆位于半径较大的圆内部。
通过研究圆与圆的位置关系,我们可以得出一些重要的性质:- 外切圆与相切圆的切点与圆心连线垂直;- 内切圆的半径小于外切圆的半径;- 内切圆的半径等于两个圆的半径之差;- 外切圆的半径等于两个圆的半径之和。
总结起来,圆与圆的位置关系涉及相交、相离、内切、外切和同心等情况。
在解决相关问题时,我们可以根据这些位置关系和性质,运用相关定理,进行几何推导和计算。
初中数学中的几何学是数学的重要组成部分,圆与圆的位置关系与性质又是其中的重要内容。
通过深入研究与实践,可以提升我们的几何思维能力,并应用于实际问题中。
第04讲 圆与圆的位置关系(原卷版)
第04讲圆与圆的位置关系目录考点一:圆与圆的位置关系考点二:相切两圆的性质考点三:相交两圆的性质【基础知识】一.圆与圆的位置关系(1)圆与圆的五种位置关系:①外离;②外切;③相交;④内切;⑤内含.如果两个圆没有公共点,叫两圆相离.当每个圆上的点在另一个圆的外部时,叫两个圆外离,当一个圆上的点都在另一圆的内部时,叫两个圆内含,两圆同心是内含的一个特例;如果两个圆有一个公共点,叫两个圆相切,相切分为内切、外切两种;如果两个圆有两个公共点叫两个圆相交.(2)圆和圆的位置与两圆的圆心距、半径的数量之间的关系:①两圆外离⇔d>R+r;②两圆外切⇔d=R+r;③两圆相交⇔R﹣r<d<R+r(R≥r);④两圆内切⇔d=R﹣r(R>r);⑤两圆内含⇔d<R﹣r(R>r).二.相切两圆的性质相切两圆的性质:如果两圆相切,那么连心线必经过切点.这说明两圆的圆心和切点三点共线,为证明带来了很大方便.三.相交两圆的性质(1)相交两圆的性质:相交两圆的连心线(经过两个圆心的直线),垂直平分两圆的公共弦.注意:在习题中常常通过公共弦在两圆之间建立联系.(2)两圆的公切线性质:两圆的两条外公切线的长相等;两圆的两条内公切线的长也相等.两个圆如果有两条(内)公切线,则它们的交点一定在连心线上.【考点剖析】一.圆与圆的位置关系(共26小题)1.(2022春•长宁区校级月考)已知圆A的半径长为4,圆B的半径长为7,它们的圆心距为d,要使这两圆没有公共点,那么d的值可以取( )A.11B.6C.3D.22.(2022春•青浦区校级期中)如果两圆的半径长分别为6与2,圆心距为4,那么这两个圆的位置关系是( )A.内含B.内切C.外切D.相交3.(2022春•松江区校级期中)⊙A半径为3,⊙B半径为5,若两圆相交,那么AB长度范围为( )A.3<AB<5B.2<AB<8C.3<AB<8D.2<AB<54.(2022•松江区校级模拟)已知△ABC,AB=10cm,BC=6cm,以点B为圆心,以BC为半径画圆⊙B,以点A为圆心,半径为r,画圆⊙A.已知⊙A与⊙B外离,则r的取值范围为( )A..0<r≤4B..0≤r≤4C..0<r<4D..0≤r<45.(2022•杨浦区三模)如图,已知∠POQ=30°,点A、B在射线OQ上(点A在点O、B之间),半径长为2的⊙A与直线OP相切,半径长为3的⊙B与⊙A相交,那么OB的取值范围是( )A.5<OB<9B.4<OB<9C.3<OB<7D.2<OB<76.(2022春•浦东新区期中)如图,在矩形ABCD中,点E是CD的中点,联结BE,如果AB=6,BC=4,那么分别以AD、BE为直径的⊙M与⊙N的位置关系是( )A.外离B.外切C.相交D.内切7.(2022春•闵行区校级期中)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=4,BC=7,点D在边BC上,CD=3,⊙A的半径长为3,⊙D与⊙A相交,且点B在⊙D外,那么⊙D的半径长r的取值范围是( )A.1<r<4B.2<r<4C.1<r<8D.2<r<88.(2022春•奉贤区校级期中)已知等腰三角形ABC中,AB=AC,BC=6,以A为圆心2为半径长作⊙A,以B为圆心BC为半径作⊙B,如果⊙A与⊙B内切,那么△ABC的面积等于 .9.(2022春•浦东新区校级期中)如果⊙O1与⊙O2内含,O1O2=4,⊙O1的半径是3,那么⊙O2的半径的取值范围是 .10.(2022春•徐汇区校级期中)已知两圆内切,一个圆的半径是3,圆心距是2,那么另一个圆的半径是 .11.(2022春•普陀区校级期中)如图,已知∠POQ=30°,点A、B在射线OQ上(点A在点O、B之间),半径长为2的⊙A与直线OP相切,半径长为5的⊙B与⊙A内含,那么OB的取值范围是( )A.4<OB<7B.5<OB<7C.4<OB<9D.2<OB<712.(2022春•普陀区校级期中)已知点A(4,0),B(0,3),如果⊙A的半径为2,⊙B的半径为7,则两圆的位置关系是( )A.外离B.外切C.内切D.内含13.(2022•黄浦区校级二模)如果⊙O1与⊙O2内含,O1O2=4,⊙O1的半径是3,那么⊙O2的半径可以是( )A.5B.6C.7D.814.(2022春•虹口区校级期中)已知⊙A与⊙B外切,⊙C与OA、⊙B都内切,且AB=7,AC=8,BC=9,那么⊙C的半径长是( )A.12B.11C.10D.915.(2022春•黄浦区期中)如果两圆的直径长分别为4与6,圆心距为2,那么这两个圆的位置关系是( )A.内含B.内切C.外切D.相交16.(2022•徐汇区模拟)已知两圆相交,当每个圆的圆心都在在另一个圆的圆外时,我们称此两圆的位置关系为“外相交”.已知两圆“外相交”,且半径分别为2和5,则圆心距的取值可以是( )A.4B.5C.6D.717.(2022春•徐汇区校级期中)已知半径分别是3和5的两个圆没有公共点,那么这两个圆的圆心距d 的取值范围是( )A.d>2B.d>8C.0≤d<2D.d>8或0≤d<218.(2022春•虹口区期中)已知圆O1、圆O2的半径不相等,圆O1的半径长为5,若圆O2上的点A满足AO1=5,则圆O1与圆O2的位置关系是( )A.相交或相切B.相切或相离C.相交或内含D.相切或内含19.(2022•宝山区模拟)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=5,BC=3,DE∥BC,且AD=2CD,则以点C为圆心、DC长为半径的圆C和以点E为圆心、EB长为半径的圆E的位置关系是( )A.外离B.相交C.外切D.不能确定20.(2022•金山区校级模拟)已知⊙O的半径OA长为3,点B在线段OA上,且OB=2,如果⊙B与⊙O有公共点,那么⊙B的半径r的取值范围是( )A.r≥1B.r≤5C.1<r<5D.1≤r≤521.(2022春•静安区期中)如图,∠MON=30°,P是∠MON的平分线上一点,PQ∥ON交OM于点Q,以P为圆心,半径为8的圆与ON相切,如果以Q为圆心,半径为r的圆与⊙P相交,那么r的取值范围是 .22.(2022春•金山区月考)已知一个圆的半径长为3,另一个圆的半径长r的取值范围为0<r<6.如果两个圆的圆心距为3,那么这两个圆的公共点的个数为 .23.(2022春•松江区校级期中)如果⊙O1与⊙O2相交,⊙O1的半径是5,O1O2=3,那么⊙O2的半径r 的取值范围是 .24.(2022春•浦东新区校级期中)如图,矩形ABCD中,AB=4,AD=3,已知⊙B半径长为1,如果⊙A与⊙B内切,那么下列判断中,正确的是( )A.点C在⊙A外,点D在⊙A内B.点C在⊙A外,点D在⊙A外C.点C在⊙A上,点D在⊙A内D.点C在⊙A内,点D在⊙A外25.(2022春•普陀区校级期中)已知两圆的半径长分别为1和3,两圆的圆心距为d,如果两圆没有公共点,那么d的取值范围是 .26.(2022秋•青浦区校级月考)两圆的半径分别为3和5,当这两圆相切时,圆心距d为 .二.相切两圆的性质(共3小题)27.(2022•嘉定区二模)已知圆O1与圆O2外切,其中圆O2的半径是4cm,圆心距O1O2=6cm,那么圆O1的半径是 cm.28.(2021•上海模拟)在平面直角坐标系中,我们把半径相等且外切、连心线与直线y=x平行的两个圆,称之为“孪生圆”;已知圆A的圆心为(﹣2,3),半径为,那么圆A的所有“孪生圆”的圆心坐标为 .29.(2020秋•金山区期末)已知:如图,⊙O1与⊙O2外切于点T,经过点T的直线与⊙O1、⊙O2分别相交于点A和点B.(1)求证:O1A∥O2B;(2)若O1A=2,O2B=3,AB=7,求AT的长.三.相交两圆的性质(共6小题)30.(2022•浦东新区二模)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=4,BC=7,点D在边BC上,CD=3,⊙A的半径长为3,⊙D与⊙A相交,且点B在⊙D外,那么⊙D的半径长r可能是( )A.r=1B.r=3C.r=5D.r=731.(2022•上海模拟)如图,在边长为1的正方形ABCD中,点O在对角线BD上,且⊙O与边AD、CD相切.点P是⊙O与线段OB的交点,如果⊙P是既与⊙O内切,又与正方形ABCD的两条边相切,那么关于⊙O的半径r的方程是( )A.2r+r•cos45°=1B.2r+2r•cos45°=1C.3r+r•cos45°=1D.3r+2r•cos45°=132.(2022•崇明区二模)Rt△ABC中,已知∠C=90°,BC=3,AC=4,以点A、B、C为圆心的圆分别记作圆A、圆B、圆C,这三个圆的半径长都是2,那么下列结论中,正确的是( )A.圆A与圆C相交B.圆B与圆C外切C.圆A与圆B外切D.圆A与圆B外离33.(2022春•杨浦区校级月考)如图,Rt△ABC中,∠C=90°,AC=4,BC=3,⊙C与AB相切,若⊙A与⊙C相交,则⊙A半径r的取值范围是 .34.(2022春•浦东新区校级期中)半径分别为3cm与cm的⊙O1与⊙O2相交于A、B两点,如果公共弦AB=4cm,那么圆心距O1O2的长为 cm.35.(2022春•嘉定区校级期中)已知:如图,⊙O1与⊙O2相交于点A和点B,AC∥O1O2,交⊙O1于点C,⊙O1的半径为5,⊙O2的半径为,AB=6.求:(1)弦AC的长度;(2)四边形ACO1O2的面积.【过关检测】一、单选题1.(2021·上海松江·二模)已知⊙O的半径OA长为3,点B在线段OA上,且OB=2,如果⊙B与⊙O有公共点,那么⊙B的半径r的取值范围是( )A.r≥1B.r≤5C.1<r<5D.1≤r≤52.(2021·上海金山·二模)已知⊙A、⊙B、⊙C的半径分别为2、3、4,且AB=5,AC=6,BC=6,那么这三个圆的位置关系( ).A.⊙A与⊙B、⊙C外切,⊙B与⊙C相交B.⊙A与⊙B、⊙C相交,⊙B与⊙C外切C.⊙B与⊙A、⊙C外切,⊙A与⊙C相交D.⊙B与⊙A、⊙C相交,⊙A与⊙C外切3.(2021·上海嘉定·二模)已知点,,如果⊙A 的半径为2,⊙B 的半径为7,那么⊙A ()4,0A ()0,3B 与⊙B 的位置关系( )A .内切B .外切C .内含D .外离4.(2021·上海静安·九年级期中)对于命题:①如果一个圆上所有的点都在另一个圆的内部,那么这个圆内含;②如果一个圆上所有的点都在另一个圆的外部,那么这个圆外离.下列判断正确的是( )A .①是真命题,②是假命题B .①是假命题,②是真命题C .①、②都是真命题D .①、②都是假命题5.(2018·上海金山·九年级期末)在Rt△ABC 中,∠ACB=90°,AC=12,BC=9,D 是AB 的中点,G 是△ABC 的重心,如果以点D 为圆心DG 为半径的圆和以点C 为圆心半径为r 的圆相交,那么r 的取值范围是( )A .r <5B .r >5C .r <10D .5<r <106.(2019·上海·九年级期末)如果两圆的圆心距为2,其中一个圆的半径为3,另一个圆的半径,1r >那么这两个圆的位置关系不可能是( )A .内含B .内切C .外离D .相交二、填空题7.(2021·上海静安·九年级期中)已知⊙与⊙两圆内含,,⊙的半径为5,那么⊙1O 2O 123O O =1O 的半径r 的取值范围是_______.2O 8.(2019·上海上海·九年级期中)已知两圆外切,圆心距为7,其中一个圆的半径为3,那么另一个圆的半径长为___.9.(2021·上海浦东新·模拟预测)已知在平面直角坐标系xOy 中,点A 的坐标为(3,4),以2为半径的圆A 与以r 为半径的圆O 相交,那么圆O 半径r 的取值范围为____.10.(2020·上海闵行·九年级期末)半径分别为3cm cm 的⊙O 1与⊙O 2相交于A 、B 两点,如果公共弦AB=cm ,那么圆心距O 1O 2的长为______cm.11.(2021·上海静安·二模)如果⊙O 1与⊙O 2相交,⊙O 1的半径是5,O 1O 2=3,那么⊙O 2的半径r 的取值范围是_____.12.(2021·上海普陀·二模)已知等腰三角形ABC 中,AB =AC ,BC =6,以A 为圆心2为半径长作⊙A ,以B 为圆心BC 为半径作⊙B ,如果⊙A 与⊙B 内切,那么△ABC 的面积等于_____.13.(2021·上海市实验学校二模)已知两圆半径分别为3和5,圆心距为d ,若两圆没有交点,则d 的取值范围是___________14.(2021·上海杨浦·三模)如图,已知在等边中,,点在边上,如果以线段为ABC 4AB =P BC PB 半径的与以边为直径的外切,那么的半径长是________.P AC O P15.(2021·上海奉贤·三模)如图,已知在等边△ABC 中,AB =4,点P 在边BC 上,如果以线段PB 为半径的⊙P 与以边AC 为直径的⊙O 外切,那么⊙P 的半径长是________________.16.(2017·上海静安·九年级期中)如图,⊙A 和⊙B 的半径分别为5和1,AB =3,点O 在直线AB 上,⊙O 与⊙A 、⊙B 都内切,那么⊙O 半径是________.17.(2018·上海长宁·九年级期末)已知⊙的半径为4,⊙的半径为R ,若⊙与⊙相切,且1O 2O 1O 2O ,则R 的值为________.1210O O =18.(2018·上海金山·九年级期末)两圆内切,其中一个圆的半径长为6,圆心距等于2,那么另一个圆的半径长等于__.19.(2019·上海嘉定·九年级期末)已知两圆内切,半径分别为2厘米和5厘米,那么这两圆的圆心距等于_____厘米.20.(2018·上海宝山·九年级期末)⊙O 的直径AB =6,C 在AB 延长线上,BC =2,若⊙C 与⊙O 有公共点,那么⊙C 的半径r 的取值范围是______.21.(2020·上海市民办文绮中学九年级期中)在矩形中,,,点是边上一点ABCD 5AB =12BC =E AB (不与、重合),以点为圆心,为半径作,如果与外切,那么的半径的取值A B A AE A C A C r 范围是_______.三、解答题22.(2021·上海金山·一模)已知:如图,⊙与⊙外切于点,经过点的直线与⊙、⊙分1O 2O T T 1O 2O 别相交于点和点.A B (1)求证:;12//O A O B (2)若,,,求的长.12O A =23O B =7AB =AT23.(2021·上海宝山·九年级期中)如图,已知垂足分别为点、点,与,,AB BC DC BC ⊥⊥B C AC 交于点,BD P (1)如果,以点为圆心作圆,圆与直线相切,35AB CD ==,P P BC ①求圆的半径长;P ②又,以为直径作圆,试判断圆与圆的位置关系,并说明理由:8BC =BC O O P (2)如果分别以为直径的两圆外切,求证:与相似.AB CD 、ABC BCD △24.(2019·上海普陀·一模)如图,⊙和⊙相交于A 、B 两点,与AB 交于点C ,的延长线1O 2O 12O O 2O A 交⊙于点D ,点E 为AD 的中点,AE=AC ,连接.1O 1O E (1)求证:;11O E O C =(2)如果=10,,求⊙的半径长.1O 2O 16O E =2O25.(2021·上海浦东新·模拟预测)已知:如图所示,P 是∠MAN 的边AN 上的一个动点,B 是边AM 上的一个定点,以PA 为半径作圆P ,交射线AN 于点C ,过B 作直线使∥AN 交圆与D 、E 两点(点D 、点E 分l l 别在点B 的左侧和右侧),联结CE 并延长,交射线AM 于点F .联结FP ,交DE 于G ,cos∠BAP =,AB =5,AP =x ,BE =y ,35(1)求证:BG =EG ;(2)求y 关于x 的函数解析式,并写出它的定义域;(3)当△BEF 是以BF 为腰的等腰三角形时,求经过B 、E O 与圆P 的圆心距.26.(2018·上海上海·九年级期中)已知:如图,梯形ABCD中,AD∥BC,AD=2,AB=BC=CD=6.动点P 在射线BA上,以BP为半径的⊙P交边BC于点E(点E与点C不重合),联结PE、PC.设BP=x,PC= y.(1)求证:PE∥DC;(2)求y关于x的函数解析式,并写出定义域;R R(3)联结PD,当∠PDC=∠B时,以D为圆心半径为的⊙D与⊙P相交,求的取值范围.27.(2021·上海杨浦·二模)如图,已知Q 是∠BAC 的边AC 上一点,AQ =15,cot∠BAC =,点P 是射34线AB 上一点,联结PQ ,⊙O 经过点A 且与QP 相切于点P ,与边AC 相交于另一点D .(1)当圆心O 在射线AB 上时,求⊙O 的半径;(2)当圆心O 到直线AB 的距离为时,求线段AP 的长;34(3)试讨论以线段PQ 长为半径的⊙P 与⊙O 的位置关系,并写出相应的线段AP 取值范围.。
圆与圆的位置关系
图1扇形、圆与圆的位置关系一、圆和圆的位置关系.1、外离、外切、相交、内切、内含(包括同心圆)这五种位置关系的定义.(1)外离: 两个圆没有公共点,并且每个圆上的点都在另一个圆的外部时,叫做这两个圆外离.(2)外切: 两个圆有惟一的公共点,并且除了这个公共点以外,每个圆上的点都在另一个圆的外部时, 叫做这两个圆外切.这个惟一的公共点叫做切点.(3)相交: 两个圆有两个公共点,此时叫做这个两个圆相交.(4)内切: 两个圆有惟一的公共点,并且除了这个公共点以外,一个圆上的都在另一个圆的内部时,叫做这两个圆内切.这个惟一的公共点叫做切点.(5)内含: 两个圆没有公共点, 并且一个圆上的点都在另一个圆的内部时,叫做这两个圆内含.两圆同心是两圆内的一个特例. 2、相切两圆的性质:如果两个圆相切,那么切点一定在连心线上. 3、 相交两圆的性质:相交两圆的连心线垂直平分公共弦. 二、弧长及扇形的面积1、圆周长公式: 圆周长C=2πR (R 表示圆的半径)2. 弧长公式: 弧长180R n l π= (R 表示圆的半径, n 表示弧所对的圆心角的度数)3、扇形定义:一条弧和经过这条弧的端点的两条半径所组成的图形叫做扇形.4、弓形定义:由弦及其所对的弧组成的图形叫做弓形. 弓形弧的中点到弦的距离叫做弓形高. 5、圆的面积公式.2R S π= (R 表示圆的半径) 6、扇形的面积公式:扇形的面积3602R n S π=扇形 (R 表示圆的半径, n 表示弧所对的圆心角的度数)※弓形的面积公式:(如图5) (1)当弓形所含的弧是劣弧时, 三角形扇形弓形S S S -= (2)当弓形所含的弧是优弧时, 三角形扇形弓形S S S += (3)当弓形所含的弧是半圆时, 扇形弓形S R S ==221π提高试题1、如图,两正方形彼此相邻且内接于半圆,若小正方形的面积为16cm 2,则该半圆的半径为( )A. (4+cm B. 9 cmC. D.cm第1题 第2题2、如图,MN 是半径为1的⊙O 的直径,点A 在⊙O 上,∠AMN =30°,B 为AN 弧的中点,点P 是直径MN 上一个动点,则PA+PB 的最小值为( )A .22B .2C .1D .23、已知两圆的半径为R,r 分别是方程X 2-5X+6=0两根,两圆的圆心距为1,两圆的位置关系是( ) A.外离 B.外切 C.内切 D.相交4、已知圆锥的母线长为4,底面半径为2,则圆锥的侧面积等于 ( )A .8πB .9πC .10πD .11π 5、一个圆锥的侧面展开图是半径为1的半圆,则该圆锥的底面半径是 ( ).A .1B .34C .12D .136、 现有一个圆心角为,半径为的扇形纸片,用它恰好围成一个圆锥的侧面(接缝忽略不计).该圆锥底面圆的半径为( )A .B .C .D .7、如图,正方形ABCD 内接于⊙O ,点P 在劣弧AB 上,连接DP ,DP 交AC 于点Q .若QO=PQ ,则QA QC的值为( ) (A )132-(B )32(C )23+(D )23+8、已知锐角△ABC 的顶点A 到垂心H 的距离等于它的外接圆的半径,则∠A 的度数是( ) (A )30° (B )45° (C )60° (D )75°9、如图,已知平行四边形ABCD ,过A 、B 、C 三点的圆交AD 于E ,且与CD 相切。
圆与圆的位置关系
圆与圆的位置关系知识要点:1.圆与圆的位置关系设两圆半径为R和r,圆心距为d,则两圆的位置关系如下:2.分切线定义:和两个圆都相切的直线叫做两圆的公切线。
当两圆在公切线同旁时,这样的公切线叫做外公切线;当两圆在公切线两旁时,这样的公切线叫做内公切线。
公切线长:公切线上的两个切点间的距离叫做公切线的长。
定理:两圆的两条外分切线长相等,两圆的两条内公切线长也相等。
外公切线的长为;内公切线的长为。
3.相交两圆的性质定理:相交两圆的连心线垂直平分两圆的公共弦。
4.相切两圆的性质定理:相切两圆的连心线经过切点。
1.圆和圆的位置关系(设两圆半径分别为R和r,同心距为d)(1)两圆外离d>R+r;(2)两圆外切d=R+r;(3)两圆相交R-r<d<R+r;(4)两圆内切d=R-r;(5)两圆内含d<R-r。
(同心圆(6)是一种内含的特例)2.有关性质:(1)连心线:通过两圆圆心的直线。
如果两个圆相切,那么切点一定在连心线上。
(2)公共弦:相交两圆的连心线垂直平分两圆的公共弦。
(3)公切线:和两个圆都相切的直线,叫做两圆的公切线。
两个圆在公切线同旁两个圆在公切线两旁3.已知两圆半径分别为R、r,同心距为d,填定下表:名称公共点数圆心距半径关系公切线条数内外外离d=R+r相交d=R-r内含一星级题:1.如果两圆有且只有两条公切线,那么这两圆的位置关系是()A.外离 B.外切 C.相交 D.内含2.如果两圆半径分别为3㎝和5㎝,圆心距为2㎝,则两个圆的位置关系为()。
A.外离 B.外切 C.相交 D.内切3.已知⊙O1和⊙O2内切,它们的半径分别为2㎝和3㎝,则两圆圆心距O1O2= ㎝。
4.半径分别为3㎝和4㎝的两圆外切,那么这两圆的圆心距为㎝。
5.已知半径为R的两个等圆的圆心距为d,那么当两圆外切时,d与R满足的关系式是。
6.已知两圆半径分别为5㎝和2㎝,它们的圆心距为7㎝,则两圆位置关系为。
7.已知:两圆⊙O1与⊙O2的圆心距O1O2=5㎝,两圆的半径分别为㎝和㎝,则这两圆的位置关系是。
高中数学必修二-圆与圆的位置关系
圆与圆的位置关系知识集结知识元圆与圆的位置关系及其判定知识讲解圆与圆的位置关系位置关系外离外切相交内切内含图示d与r1,r2的关系d>r1+r2d=r1+r2|r1-r2|<d<r1+r2d=|r1-r2|d<|r1-r2|一、几何方法:设,则有:与外离与外切与相交与内切与内含二、代数方法:方程组(1)有两组不同实数解⇔两圆相交;(2)有两组相同实数解⇔两圆相切;(3)无实数解⇔两圆外离或内含.例题精讲圆与圆的位置关系及其判定例1.圆x2+y2+2x+6y+9=0与圆x2+y2﹣6x+2y+1=0的位置关系是()A.相交B.外切C.相离D.内切例2.已知圆,圆分别为圆C1和C2上的动点,P为x轴上的动点,则|PM|+|PN|的最小值为()A.7B.8C.10D.13例3.已知两圆相交于A(﹣1,3),B(﹣6,m)两点,且这两圆的圆心均在直线x﹣y+c=0上,则m+2c的值为()A.﹣1B.26C.3D.2两圆的公切线条数及方程知识讲解一、两圆的公切线条数:(1)当两圆内切时有1条公切线;(2)当两圆外切时有3条公切线;(3)相交时有2条公切线;(4)相离时有4条公切线;(5)内含时无公切线.例题精讲两圆的公切线条数及方程例1.圆C1:x2+y2+4x+4y+4=0与圆C2:x2+y2﹣4x﹣2y﹣4=0公切线条数为()A.1B.2C.3D.4例2.两圆(x﹣m)2+y2=9和x2+(y+n)2=4恰有3条公切线,则m+n的最大值为()A.10B.10C.5D.5例3.若两圆x2+y2﹣2ax+4y+a2﹣5=0和x2+y2+2x﹣2ay+a2﹣3=0有3条公切线,则a=()A.﹣1或﹣2B.﹣1或﹣5C.﹣2或2D.﹣5或2例4.已知圆C1:(x﹣1)2+y2=2和圆C2:(x﹣3)2+(y﹣2)2=r2恰好有3条公切线,则圆C2的周长为()A.πB.πC.2πD.4π圆系方程知识讲解一、圆系方程圆系:具有某种共同性质的圆的集合,称为圆系.(1)同心圆系为常数,为参数.(2)圆心共线且半径相等圆系为常数,圆心在直线上移动.(3)过两已知圆的交点的圆系方程为即.当时,方程变为表示过两圆的交点的直线(当两圆是同心圆时,此直线不存在),当两圆相交时,此直线为公共弦所在直线;当两圆相切时,此直线为两圆的公切线;当两圆相离时,此直线为与两圆连心垂直的直线.(4)过直线与圆交点的圆系方程设直线与圆相交,则方程表示过直线与圆的两个交点的圆系方程.例题精讲圆系方程例1.经过两圆x 2+y 2=9和(x+4)2+(y+3)2=8的交点的直线方程为()A .8x+6y+13=0B .6x﹣8y+13=0C .4x+3y+13=0D .3x+4y+26=0例2.圆心在直线x﹣y﹣4=0上,且经过两圆x 2+y 2﹣4x﹣3=0,x 2+y 2﹣4y﹣3=0的交点的圆的方程为()A .x 2+y 2﹣6x+2y﹣3=0B .x 2+y 2+6x+2y﹣3=0C .x 2+y 2﹣6x﹣2y﹣3=0D .x 2+y 2+6x﹣2y﹣3=0例3.已知圆方程C 1:f(x,y)=0,点P 1(x 1,y 1)在圆C 1上,点P 2(x 2,y 2)不在圆C 1上,则方程:f(x,y)﹣f(x 1,y 1)﹣f(x 2,y 2)=0表示的圆C 2与圆C 1的关系是()A .与圆C 1重合B .与圆C 1同心圆C .过P 1且与圆C 1圆心相同的圆D .过P 2且与圆C 1圆心相同的圆相交弦问题知识讲解一、两圆相交公共弦:(1)两圆相交时,公共弦所在的直线方程若圆C 1:x 2+y 2+D 1x+E 1y+F 1=0与圆C 2:x 2+y 2+D 2x+E 2y+F 2=0相交,则两圆公共弦所在直线的方程为(D 1-D 2)x+(E 1-E 2)y+F 1-F 2=0.(2)公共弦长的求法:①代数法:将两圆的方程联立,解出交点坐标,利用两点间的距离公式求出弦长.②几何法:求出公共弦所在直线的方程,利用圆的半径、半弦长、弦心距构成的直角三角形,根据勾股定理求解.例题精讲相交弦问题例1.两圆(x﹣2)2+(y+3)2=13和(x﹣3)2+y2=9交于A,B两点,则AB的垂直平分线的方程是()A.x+y+3=0B.2x﹣y﹣5=0C.3x﹣y﹣9=0D.4x﹣3y+7=0例2.两圆C1:x2+y2=10,C2:x2+y2+2x+2y﹣14=0,则经过两圆的公共弦长为()A.B.C.D.例3.'已知圆C1:x2+y2+2x﹣6y+1=0,圆C2:x2+y2﹣4x+2y﹣11=0,求两圆的公共弦所在的直线方程及公共弦长.'备选题库知识讲解本题库作为知识点“圆与圆的位置关系及其盘点”的题目补充.例题精讲备选题库例1.圆x2+4x+y2=0与圆(x-2)2+(y-3)2=r2有三条公切线,则半径r=()A.5B.4C.3D.2例2.圆x2+y2-2x=0和圆x2+y2+4y=0的公切线个条数为()A.1B.2C.3D.4例3.如果圆(x-a)2+(y-a)2=1(a>0)上总存在点到原点的距离为3,则实数a的取值范围为()A.B.C.D.例4.圆x2+y2=4与圆x2+y2-2x+4y-4=0的位置关系是()A.相离B.相交C.相切D.内含圆的线性规划问题知识讲解利用线性规划的知识处理圆的相关问题.例题精讲圆的线性规划问题例1.'已知点P(x,y)在圆x2+y2﹣6x﹣6y+14=0上(1)求的最大值和最小值;(2)求x2+y2+2x+3的最大值与最小值;(3)求x+y的最大值与最小值.'例2.'已知点P(x,y)是圆(x+2)2+y2=1上任意一点.(1)求P点到直线3x+4y+12=0的距离的最大值和最小值;(2)求x﹣2y的最大值和最小值;(2)求的最大值和最小值.'例3.'.已知点P(x,y)在圆(x﹣2)2+y2=1上运动,分别求下列各式的最大值和最小值.(1)z=2x+y;(2)z=;(3)z=x2+2x+y2﹣2y.'直线与圆的综合应用知识讲解1.直线与圆的位置关系【知识点的认识】1.直线与圆的位置关系2.判断直线与圆的位置关系的方法直线Ax+By+C=0与圆(x﹣a)2+(y﹣b)2=r2(r>0)的位置关系的判断方法:(1)几何方法:利用圆心到直线的d和半径r的关系判断.圆心到直线的距离d=①相交:d<r②相切:d=r③相离:d>r(2)代数方法:联立直线与圆的方程,转化为一元二次方程,用判别式△判断.由消元,得到一元二次方程的判别式△①相交:△>0②相切:△=0③相离:△<0.例题精讲直线与圆的综合应用例1.'已知以点P为圆心的圆经过点A(﹣1,0)和B(3,4),线段AB的垂直平分线交圆P于点C和D,且|CD|=4.(1)求直线CD的方程;(2)求圆P的方程.'例2.'已知圆心在x轴上的圆C与直线l:4x+3y﹣6=0切于点M(,).(1)求圆C的标准方程;(2)已知N(2,1),经过原点,且斜率为正数的直线L与圆C交于P(x1,y1),Q(x2,y2)两点.(ⅰ)求证:+为定值;(ii)求|PN|2+|QN|2的最大值.'备选题库知识讲解本题库作为知识点“直线与圆的综合应用”的题目补充.例题精讲备选题库由直线x=0上的一点向圆(x-3)2+y2=1引切线,则切线长的最小值为()A.1B.C.D.3例2.若直线l:ax-by+2=0(a>0,b>0)被圆x2+y2+2x-4y+1=0截得的弦长为4,则当取最小值直线l的斜率为()A.2B.C.D.例3.过点(1,3)且与圆(x+1)2+y2=4相切的直线方程为()A.5x-12y+31=0B.y=3或4x+3y-13=0C.x=1或5x-12y+31=0D.x=1或5x+12y-41=0例4.若圆C:x2+(y-4)2=18与圆D:(x-1)2+(y-1)2=R2的公共弦长为6,则圆D的半径为()A.5B.2C.2D.2当堂练习单选题练习1.已知动直线y=kx-1+k(k∈R)与圆C:x2+y2-2x+4y-4=0(圆心为C)交于点A、B,则弦AB最短时,△ABC的面积为()A.3B.6C.D.2若直线l:ax+by=1与圆C:x2+y2=1无交点,则点P(b,a)与圆C的位置关系是()A.点在圆上B.点在圆外C.点在圆内D.不能确定练习3.经过点P(2,-1)且被圆C:x2+y2-6x-2y-15=0所截得的弦最短时的直线l的方程为()A.2x-y-6=0B.2x+y-6=0C.x+2y=0D.x-2y=0练习4.阿波罗尼斯是亚历山大时期的著名数学家,“阿波罗尼斯圆”是他的主要研究成果之一:若动点P与两定点M,N的距离之比为λ(x>0,且λ≠1),则点P的轨迹就是圆.事实上,互换该定理中的部分题设和结论,命题依然成立.已知点M(2,0),点P为圆O:x2+y2=16上的点,若存在x轴上的定点N(t,0)(t>4)和常数λ,对满足已知条件的点P均有|PM|=|PN|,则λ=()A.1B.C.D.练习5.若函数y=-的图象与直线x-2y+m=0有公共点,则实数m的取值范围为()A.[-2-1,-2+1]B.[-2-1,1]C.[-2+1,-1]D.[-3,1]填空题练习1.若圆x2+(y-1)2=4上恰有2个不同的点到直线的距离为1,则m的取值范围为________________练习2.圆C:(x-1)2+y2=1的圆心到直线l:x-y+a=0(a>0)的距离为,则a的值为___.练习3.已知直线x+y-2=0与圆O:x2+y2=r2(r>0)相交于A,B两点,C为圆周上一点,线段OC的中点D在线段AB上,且3=5,则r=___.练习4.已知圆C经过直线x+y+2=0与圆x2+y2=4的交点,且圆C的圆心在直线2x-y-3=0上,则圆C的方程为__________________.解答题练习1.'已知圆C:x2+y2+4x-4ay+4a2+1=0,直线l:ax+y+2a=0。
2024年新高二数学提升精品讲义圆与圆的位置关系(思维导图+4知识点+6考点+过关检测)(解析版)
2024年新高二数学提升精品讲义圆与圆的位置关系(解析版)模块一思维导图串知识模块二基础知识全梳理(吃透教材)模块三核心考点举一反三模块四小试牛刀过关测1.掌握圆与圆的位置关系及判定方法;2.能根据圆的方程判断圆与圆的位置关系;3.能综合应用圆与圆的位置关系解决问题.知识点1圆与圆的位置关系圆与圆的位置关系的判定(1)几何法:若两圆的半径分别为1r ,2r ,两圆连心线的长为d .位置关系外离外切相交内切内含图示交点个数01210d 与1r ,2r 的关系12d r r >+12d r r =+1212r r d r r -<<+12d r r =-120d r r ≤<-(2)代数法:通过两圆方程组成方程组的公共解的个数进行判断.12⎫⎬⎭圆方程圆方程C C 消元,一元二次方程Δ0Δ0Δ0>⇒⎧⎪=⇒⎨⎪<⇒⎩相交内切或外切外离或内含知识点2两圆的公切线1、公切线的定义:与两个圆都相切的直线叫做两圆的公切线,包括外公切线和内公切线.2、两圆的位置关系与公切线的条数的关系位置关系外离外切相交内切内含图示公切线条数4条3条2条1条无公切线3、两圆公切线方程的确定(1)当公切线的斜率存在时,可设公切线方程为y kx b =+,由公切线的意义(两圆公公的切线)可知,两圆心到直线y kx b =+的距离分别等于两圆的半径,这样得到关于k 和b 的方程,解这个方程组得到k ,b 的值,即可写出公切线的方程;(2)当公切线的斜率不存在时,要注意运用数形结合的方法,观察并写出公切线的方程.知识点3圆与圆的公共弦1、公共弦的定义:圆与圆相交得到两个交点,这两点之间的线段就是两圆的公共弦.2、公共弦所在直线的方程圆1C :221110x y D x E y F ++++=,圆2C :222220x y D x E y F ++++=,则()()()1212120D D x E E y F F -+-+-=为两相交圆公共弦方程.【注意】(1)若1C 与2C 相切,则表示其中一条公切线方程;(2)若1C 与2C 相离,则表示连心线的中垂线方程.3、公共弦长的求法(1)代数法:将两圆的方程联立,解出两交点坐标,利用两点间的距离公式求出弦长.(2)几何法:将两圆作差得到公共弦所在直线方程,利用其中一个圆的圆心和半径,求得该圆心和公共弦所在直线的距离即弦心距,在弦心距、弦的一半和半径构成的直角三角形中,利用勾股定理可以求得弦的一半,进而得到公共弦长.知识点4圆系方程及其应用技巧具有某些共同性质的圆的集合称为圆系,它们的方程叫作圆系方程。
如何判定圆与圆的位置关系
如何判定圆与圆的位置关系襄阳市第47中学 孙光柱圆与圆的位置关系是圆一章中的重点知识,分析近几年来各地的中考试题可以看出,考察圆与圆的位置关系的题目是最常见的,而以圆与圆的位置关系为框架的综合题也屡见不鲜,因此掌握圆与圆的位置关系也是学好圆一章的关键。
那么圆与圆的位置关系如何进行判定呢?一方面,可以根据两圆公共点的个数来判定。
当两个圆没有公共点时,如果每个圆上的点都在另一个圆的外部时,这两个圆外离,如果一个圆上的点都在另一个圆的内部时,这两个圆内含;当两个圆有唯一公共点时,如果除了这个公共点以外,每个圆上的点都在另一个圆的外部时,这两个圆外切;如果除了这个公共点以外,一个圆上的点都在另一个圆的内部时,这两个圆内切;当两个圆有两个公共点时,这两个圆相交。
另一方面,可以根据两圆圆心距与半径的数量关系来判定。
设两圆的半径分别为R 和r ,圆心距为d ,则:d >R+r ⇒两圆外离;d =R+r ⇒两圆外切;R-r <d <R+r ⇒两圆相交(R ≥r );d =R-r ⇒两圆内切(R >r );d <R-r ⇒两圆内含(R >r )。
对于两圆的位置关系的判定,考察的类型较多,笔者根据多年的教学经验,现总结如下,仅供读者参考。
Ⅰ 根据两圆公共点的个数来判定两圆的位置关系。
例1 (2002年上海市)如果两个半径不等的圆有公共点,那么这两个圆的公切线可能有( )条。
A 1 B 2 C 3 D 4分析:两圆有公共点时,两圆的位置关系是内切、相交或外切,因此,公切线的条数可能是1条、2条或3条,故选ABC 。
Ⅱ 根据圆心距与半径的数量关系直接判定两圆的位置关系。
例2 已知⊙O 1和⊙O 2的半径分别为3㎝和4㎝,圆心距O 1O 2=6㎝,那么⊙O 1和⊙O 2的位置关系是( ) A 外离 B 相交 C 外切 D 内切分析: ∵4-3<O 1O 2=6<4+3 ∴两圆相交 故选BⅢ 结合一元二次方程来判定两圆的位置关系。
展示课《圆和圆的位置关系》课例研修报告及反思
展示课《圆和圆的位置关系》课例研修报告及反思郧西县城北中学江克芝我上课的内容是人教版九年级上册第十四章第二节《圆和圆的位置关系》(P98-100) ,我将从教材分析,教学目标,教法与学法教学过程设计,课后反思五个方面来具体阐述对本节课的理解和教学设计。
一、教材分析:1.地位和作用:本节课是人教版《义务教育课程标准实验教科书》九年级上册第二十四章第二节第三部分内容,《圆和圆的位置关系》是学生在已掌握了点与圆、直线和圆的位置关系等知识的基础上,来研究平面上两圆的不同位置关系,是学生对圆的知识应用的基础,也是今后到高中继续研究平面与球的位置关系,球与球的位置关系的基础。
因此本节课的内容是至关重要的,它对知识起到了承上启下的作用。
2.内容分析:《圆和圆的位置关系》内容是分两课时完成,本次课设计的是第一课时的教学。
主要内容是学习圆和圆的五种位置关系,然后能够初步利用圆和圆的位置关系和数量关系解题。
3.教学重点:两圆位置关系的判定和性质。
4.教学难点:探索圆和圆的位置关系中两圆圆心距和两圆半径之间的数量关系。
二、教学目标:依据《数学课程标准》,以教材特点和学生认知水平为出发点,确定以下三个方面为本课时的教学目标。
1.了解圆和圆的五种位置关系,掌握两圆圆心距和两圆半径之间的数量关系,能够利用圆和圆的位置关系和数量关系解题。
2.通过本节课的学习,培养学生自己动手操作,学会观察、比较、想象、概括的逻辑思维能力;运用类比的方法探求新知识的能力。
3.结合本节课的教学实验向学生渗透用运动的观点来探究两圆的位置关系中的数量关系,让学生体会事物由量变到质变的辨证唯物主义观点;利用直观教学来激发学生学习的兴趣,感受数学中的美感;通过鼓励式教学让他们爱学,想学从而会学。
三、教法与学法1.学情分析学生在日常生活中接触过一些反映圆和圆的位置关系的实例,同时在前两节已学过有关点和圆、直线和圆的几种位置关系的内容,有一定的基础,而且圆这一知识又充满趣味性和吸引力,所以学生乐于参与数学活动,敢于质疑。
2.5.2圆与圆的位置关系(解析版)
2.5.2圆与圆的位置关系一、圆和圆的位置关系1.圆与圆的五种位置关系的定义 两圆外离:两个圆没有公共点,且每个圆上的点都在另一个圆的外部时,叫做这两个圆外离. 两圆外切:两个圆有唯一公共点,并且除了这个公共点外,每个圆上的点都在另一个圆的外部时,叫做这两个圆外切.这个唯一的公共点叫做切点. 两圆相交:两个圆有两个公共点时,叫做这两圆相交. 两圆内切:两个圆有唯一公共点,并且除了这个公共点外,一个圆上的点都在另一个圆的内部时,叫做这两个圆内切.这个唯一的公共点叫做切点. 两圆内含:两个圆没有公共点,且一个圆上的点都在另一个圆的内部时,叫做这两个圆内含.2.两圆的位置与两圆的半径、圆心距间的数量关系: 设⊙O1的半径为r1,⊙O2半径为r2,两圆心O1O2的距离为d,则: 两圆外离d>r1+r2 两圆外切d=r1+r2 两圆相交r1-r2<d<r1+r2(r1≥r2) 两圆内切d=r1-r2(r1>r2) 两圆内含d<r1-r2(r1>r2)要点: (1) 圆与圆的位置关系,既考虑它们公共点的个数,又注意到位置的不同,若以两圆的公共点个数分类,又可以分为:相离(含外离、内含)、相切(含内切、外切)、相交; (2) 内切、外切统称为相切,唯一的公共点叫作切点; (3) 具有内切或内含关系的两个圆的半径不可能相等,否则两圆重合.A .2种B .3种C .4种D .5种【答案】A 【解析】由图形可以看出,有两种位置关系,相交和内切.故选A.题型2:根据圆与圆的位置关系求半径4.已知1O e 与2O e 相切,若1O e 的半径为3cm ,127cm O O =,,则2O e 的半径为( )A .4cm 或12cmB .10cm 或6cmC .4cm 或10cmD .6cm 或12cm【答案】C【分析】根据圆与圆的位置关系,内切时()2121d r r r r =->,外切时12d r r =+,计算即可.【解析】解:两圆内切时,2O e 的半径7310=+=(cm),外切时,2O e 的半径734=-=(cm),∴2O e 的半径为4cm 或10cm .故选:C .【点睛】本题考查了圆与圆的位置关系,熟练掌握知识点是解题的关键.5.如果两圆有两个交点,且圆心距为13,那么此两圆的半径可能为( )A .1、10B .5、8C .25、40D .20、30【答案】D【分析】先由两圆有两个交点得到两圆相交,然后根据半径与圆心距之间的关系求解即可.【解析】∵两圆有两个交点,∴两圆相交,∵圆心距为13∴两圆的半径之差小于13,半径之和大于13.A .1101113+=<,故不符合题意;B .5813+=,故不符合题意;【点睛】此题重点考查圆与圆的位置关系、线段的垂直平分线的性质、勾股定理以及数形结合与分类讨论数学思想的运用等知识与方法,正确地作出所需要的辅助线是解题的关键.9.已知两圆的半径分别为2和5,如果这两圆内含,那么圆心距A.0<d<3B.0<d<7C.3<d<7A.45°B.30°【答案】B【分析】连接O1O2,AO2,O1B,可得【解析】解:连接O1O2,AO2,O∵O 1B = O 1A∴112112O AB O BA AO O Ð=Ð=Ð ∵⊙O 1和⊙O 2是等圆,∴AO 1=O 1O 2=AO 2,∴△AO O 是等边三角形,【点睛】本题考查了相交两圆的性质以及等边三角形的判定与性质,得出21AO O D 是等边三角形是解题的关键.题型5:分类讨论13.已知圆1O 、圆2O 的半径不相等,圆1O 的半径长为5,若圆2O 上的点A 满足15AO =,则圆1O 与圆2O 的位置关系是( )A .相交或相切B .相切或相离C .相交或内含D .相切或内含【答案】A【分析】根据圆与圆的位置关系,分类讨论.【解析】解:如图所示:当两圆外切时,切点A 能满足15AO =,当两圆相交时,交点A 能满足15AO =,当两圆内切时,切点A 能满足15AO =,当两圆相离时,圆2O 上的点A 不能满足15AO =,所以,两圆相交或相切,故选:A .【点睛】本题考查了由数量关系来判断两圆位置关系的方法.14.如图,长方形ABCD 中,4AB =,2AD =,圆B 半径为1,圆A 与圆B 外切,则点C 、D 与圆A 的位置关系是( )A .点C 在圆A 外,点D 在圆C .点C 在圆A 上,点D 在圆【答案】A 【分析】先根据两圆外切求出圆A 的半径,连接【解析】解:∵4AB =,圆B 半径为【点睛】本题考查了点与圆的位置关系、圆与圆的位置关系、勾股定理,熟练掌握点与圆的位置关系是关键,还利用了数形结合的思想,通过图形确定圆的位置.15.如图,1O e ,2O e 的圆心 1O ,128cm O O =.1O e 以 1cm /s 的速度沿直线A .外切B .相交C .内切D .内含【答案】D 【分析】先求出7s 后,两圆的圆心距为1cm ,结合两圆的半径差即可得到答案.【解析】解:∵1O e 的半径为 2cm ,2O e 的半径为 3cm ,128cm O O =.1O e 以 1cm /s 的速度沿直线 l 向右运动,7s 后停止运动.∴7s 后,两圆的圆心距为1cm ,此时两圆的半径差为321cm -=,∴此时两圆内切,∴在此过程中,1O e 与 2O e 没有出现的位置关系是:内含,故选D .【点睛】本题主要考查圆与圆的位置关系,掌握d R r =+,则两圆外切,d R r =-,则两圆外切,是关键.题型6:圆的位置关系综合16.如图,∠MON =30°,p 是∠MON 的角平分线,PQ 平行ON 交OM 于点Q ,以P 为圆心半径为4的圆ON 相切,如果以Q 为圆心半径为r 的圆与P Q 相交,那么r 的取值范围是( )A .4<r <12B .2<r <12C .4<r <8D .r >4【答案】A 【分析】过点Q 作QA ⊥AN 于A ,过点P 作PB ⊥ON 于B ,得到四边形ABPQ 是矩形,QA=PB=4,根据∠MON =30°求出OQ=2QA=8,根据平行线的性质及角平分线的性质得到PQ=8,再分内切与外切两种求出半径r ,即可得到两圆相交时的半径r 的取值范围.【解析】过点Q 作QA ⊥AN 于A ,过点P 作PB ⊥ON 于B ,∵PQ ∥ON ,∴PQ ⊥PB ,∴∠QAB=∠QPB=∠PBA=90°,∴四边形ABPQ 是矩形,∴QA=PB=4,∵∠MON =30°,∴OQ=2QA=8,∵OP 平分∠MON ,PQ ∥ON ,∴∠QOP=∠PON=∠QPO ,∴PQ=OQ=8,当以Q 为圆心半径为r 的圆与P Q 相外切时,r=8-4=4,当以Q 为圆心半径为r 的圆与P Q 相内切时,r=8+4=12,∴以Q 为圆心半径为r 的圆与P Q 相交,4<r<12,故选:A.【点睛】此题考查角平分线的性质,平行线的性质,矩形的判定及性质,两圆相切的性质.17.如图,在Rt ABC V 中,90C Ð=°,4AC =,7BC =,点D 在边BC 上,3CD =,A e 的半径长为3,D e 与A e 相交,且点B 在D e 外,那么D e 的半径长r 可能是( )A .1r =B .3r =C .=5r D .7r =【答案】B 【分析】连接AD 交A e 于E ,根据勾股定理求出AD 的长,从而求出DE DB 、的长,再根据相交两圆的位置关系得出r 的范围即可.【解析】解:连接AD 交A e 于E ,如图1,在Rt ACD V 中,由勾股定理得:则532DE AD AE =-=-=,73BC CD ==Q ,,734BD \=-=,\D e A eA .142r <<B .52r <<【答案】C【分析】过点O 作OE AD ^,勾股定理求得11,OE AB OF AD ==,根据题意,画出相应的图形,即可求解.当圆O 与CD 相切时,过点O 作OF CD ^于点F ,如图所示,则162OF AD ==则1325622r =+=∴O e 与直线AD 相交、与直线CD 相离,且D e 与O e 内切时,作AD⊥BC,以A为圆心,以AD为半径画圆一、单选题1.如果两圆的半径长分别为5和3,圆心距为8,那么这两个圆的位置关系是()A.内切B.外离C.相交D.外切【答案】D【分析】根据两圆半径的和与圆心距,即可确定两圆位置关系.【解析】解:∵两圆的半径长分别为5和3,圆心距为8,538+=,∴两圆外切,故选:D .【点睛】本题考查了圆与圆的位置关系,解题的关键是掌握:外离,则d R r >+;外切,则d R r =+;相交,则R r d R r -<<+;内切,则d R r =-;内含,则d R r <-.2.两圆的半径分别为2和3,圆心距为7,则这两个圆的位置关系为( )A .外离B .外切C .相交D .内切【答案】A【分析】本题直接告诉了两圆的半径及圆心距,根据它们数量关系与两圆位置关系的对应情况便可直接得出答案.【解析】解:∵两圆的半径分别为2和3,圆心距为7,又∵7>3+2,∴两圆的位置关系是:外离.故选A .【点睛】本题主要考查了圆与圆的位置关系,解题的关键在于能够准确掌握相关知识进行求解.3.已知直径分别为6和10的两圆没有公共点,那么这两个圆的圆心距的取值范围是( )A .d >2B .d >8C .d >8或0≤d <2D .2≤d <8【答案】C【分析】分两种情况讨论:当两圆外离时,两圆没有公共点时,当两圆内含时,两圆没有公共点时,从而可得答案.【解析】解:Q 直径分别为6和10的两圆没有公共点,\ 两圆的半径分别为3和5,当两圆外离时,两圆没有公共点时,8,d >当两圆内含时,两圆没有公共点时,02,d £<综上:所以两圆没有公共点时,8d >或0 2.d £<故选C【点睛】本题考查的是两圆的位置关系,熟练的运用两圆外离与内含的定义解题是解本题的关键.4.已知点()4,0A ,()0,3B ,如果⊙A 的半径为2,⊙B 的半径为7,那么⊙A 与⊙B 的位置关系( )【点睛】本题考查了两圆外切的条件,两圆相交的条件,等腰直角三角形的性质和对称性,熟练掌握两圆D .当⊙1O 与⊙2O 没有公共点时,1202O O <≤.【答案】D【分析】根据圆与圆位置关系的性质,对各个选项逐个分析,即可得到答案.【解析】当1224O O <<时,⊙1O 与⊙2O 相交,有两个公共点,故选项A 描述正确;当⊙1O 与⊙2O 有两个公共点时,1224O O <<,故选项B 描述正确;当1202O O <≤时,⊙1O 与⊙2O 没有公共点,故选项C 描述正确;当⊙1O 与⊙2O 没有公共点时,1202O O <≤或124O O >,故选项D 描述错误;故选:D .【点睛】本题考查了圆与圆位置关系的知识;解题的关键是熟练掌握圆与圆位置关系的性质,从而完成求解.9.如图,矩形ABCD 中,AB=4,BC=6,以A 、D 为圆心,半径分别为2和1画圆,E 、F 分别是⊙A 、⊙D 上的一动点,P 是BC 上的一动点,则PE+PF 的最小值是( )A .5B .6C .7D .8【答案】C 【分析】以BC 为轴作矩形ABCD 的对称图形A′BCD′以及对称圆D′,连接AD′交BC 于P ,交⊙A 、⊙D′于E 、F′,连接PD ,交⊙D 于F ,EF′就是PE+PF 最小值;根据勾股定理求得AD′的长,即可求得PE+PF 最小值.【解析】解:如图,以BC 为轴作矩形ABCD 的对称图形A′BCD′以及对称圆D′,连接AD’交BC 于P ,则EF′就是PE+PF最小值;∵矩形ABCD中,AB=4,BC=6,圆A的半径为2,圆D的半径为1,∴A′D′=BC=6,AA′=2AB=8,AE=2,D′F′=DF=1,∴AD′=10,EF′=10-2-1=7∴PE+PF=PF′+PE=EF′=7,故选C.【点睛】本题考查了轴对称-最短路线问题,勾股定理的应用等,作出对称图形是解答本题的关键.10.如图,在⊙O中,弦AD等于半径,B为优弧AD上的一动点,等腰△ABC的底边BC所在直线经过点D.若⊙O的半径等于1,则OC的长不可能为()A.2﹣B.﹣1C.2D.+1【答案】A【解析】试题分析:利用圆周角定理确定点C的运动轨迹,进而利用点与圆的位置关系求得OC长度的取值范围.解:如图,连接OA、OD,则△OAD为等边三角形,边长为半径1.作点O关于AD的对称点O′,连接O′A、O′D,则△O′AD也是等边三角形,边长为半径1,∴OO′=×2=.由题意可知,∠ACB=∠ABC=∠AOD=30°,∴∠ACB=∠AO′D,∴点C在半径为1的⊙O′上运动.由图可知,OC长度的取值范围是:﹣1≤OC≤+1.故选A.考点:相交两圆的性质;轴对称的性质.二、填空题当1O e 位于2O e 外部,且P ,1O ,2O 位于同一条直线上时,如图所示,min 121523r O O PO =-=-=.故答案为:37r ££.【点睛】本题主要考查圆与圆的位置关系,能采用数形结合的方法和分类讨论的思想分析问题是解题的关键.16.在矩形ABCD 中,5AB =,8AD =,点E 在边AD 上,3AE =图),点F 在边BC 上,以点F 为圆心、CF 为半径作F e .如果F e【答案】4116【分析】连接EF ,作FH 股定理得到()(235r r +=-【解析】解:连接EF ,作BQe过点A,且7AB=,由函数图象可知,当即不等式①的解集为同理可得:不等式②【点睛】此题主要考查了相交两圆的性质以及勾股定理,熟练利用正三角形以及正方形的性质是解题关键.20.已知A e ,B e ,C e 【答案】A e 的半径为2厘米,(1)设AP =x ,求两个圆的面积之和S ;(2)当AP 分别为13a 和12a 时,比较S 【答案】(1)22111422a ax x p p p -+11求:(1)弦AC的长度;(2)四边形ACO1O2的面积.【答案】(1)8(2)21(2)解:在2Rt AO E △中,由勾股定理得:∴1212426O O O E O E =+=+=∴1111831222O AC S AC O D ==´´=g △,S ∴四边形ACO 1O 2的面积为:S S +(1)如图1所示,已知,点()02A ,,点()32B ,.①在点()()()123011141P P P -,,,,,中,是线段AB 的“对称平衡点”的是___________②线段AB 上是否存在线段AB 的“对称平衡点”?若存在,请求出符合要求的 “对称平衡点若不存在,请说明理由;(2)如图2,以点()02A ,为圆心,1为半径作A e .坐标系内的点C 满足2AC =,再以点作C e ,若C e 上存在A e 的“对称平衡点”,直接写出C 点纵坐标C y 的取值范围.【答案】(1)①1P ,3P ;②不存在,理由见解析(2)02c y ££∴线段AB的“对称平衡点”的是1P,故答案为:1P,3P;②不存在设P为线段AB上任意一点,则它与线段££,PA PB33点P关于x轴的对称点为P¢,它到线段,是线段AB上的任意两点,即若M N∵()()0,2,0,0A O ∴02c y ££【点睛】本题考查了对称平衡点.两圆的位置关系,点与圆的位置关系等知识,解题的关键是理解题意,学会取特殊点特殊位置解决问题.。
两圆的五种位置关系
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基 础 梳 理 · 预 习 点 睛
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精 题 例 解 · 举 一 反 三
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一、选择题(每小题4分,共12分) 1.(2010·邵阳中考)如图在边长为1 的小正方形组成的网格中,半径为2的 ⊙O1的圆心O1在格点上,将一个与⊙O1
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5.(2010·杭州中考)如图,5个圆的圆心在同一条直线上, 且互相相切,若大圆直径是12,4个小圆大小相等,则这5个 圆的周长的和为( )
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2.半径为2 cm和1 cm的⊙O1和⊙O2相交于A、B两点,且
O1A⊥O2A,则公共弦AB的长为(
5 A cm 5 2 5 cm B 5
)
4 5 cm D 5
C
5 cm
【解析】选D.设O1O2与AB相交于点C,由相交两圆的对称性
判断两圆位置关系的方法有两个:一是根据 公共点的个数,二是根据圆心距与两圆半径的和或差的大小 关系.同时,根据位置关系,也能得到相对应的数量关系.解 题时要注意相切及相离都包含了两种位置关系.
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【解析】设⊙A半径为R,⊙E半径为r,由题意得 R2+(R-r)2=(R+r)2,R=4r, ∴BE=R-r=3r,AE=R+r=5r.∴ BE 3r 3 .
(中考考点梳理)圆的性质及与圆有关的位置关系-中考数学一遍过
考点18 圆的性质及与圆有关的位置关系一、圆的有关概念1.与圆有关的概念和性质(1)圆:平面上到定点的距离等于定长的所有点组成的图形.(2)弦与直径:连接圆上任意两点的线段叫做弦,过圆心的弦叫做直径,直径是圆内最长的弦.(3)弧:圆上任意两点间的部分叫做弧,小于半圆的弧叫做劣弧,大于半圆的弧叫做优弧.(4)圆心角:顶点在圆心的角叫做圆心角.(5)圆周角:顶点在圆上,并且两边都与圆还有一个交点的角叫做圆周角.(6)弦心距:圆心到弦的距离.2.注意(1)经过圆心的直线是该圆的对称轴,故圆的对称轴有无数条;(2)3点确定一个圆,经过1点或2点的圆有无数个.学-科网(3)任意三角形的三个顶点确定一个圆,即该三角形的外接圆.二、垂径定理及其推论1.垂径定理垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的两条弧.关于垂径定理的计算常与勾股定理相结合,解题时往往需要添加辅助线,一般过圆心作弦的垂线,构造直角三角形.2.推论(1)平分弦(不是直径)的直径垂直于弦,并且平分弦所对的两条弧;(2)弦的垂直平分线经过圆心,并且平分弦所对的两条弧.三、圆心角、弧、弦的关系1.定理在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,所对的弦相等.圆心角、弧和弦之间的等量关系必须在同圆等式中才成立.2.推论在同圆或等圆中,如果两个圆心角、两条弧、两条弦中有一组量相等,那么它们所对应的其余各组量都分别相等.四、圆周角定理及其推论1.定理一条弧所对的圆周角等于它所对的圆心角的一半.2.推论(1)在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等.(2)直径所对的圆周角是直角.圆内接四边形的对角互补.在圆中求角度时,通常需要通过一些圆的性质进行转化.比如圆心角与圆周角间的转化;同弧或等弧的圆周角间的转化;连直径,得到直角三角形,通过两锐角互余进行转化等.五、与圆有关的位置关系1.点与圆的位置关系设点到圆心的距离为d.(1)d<r⇔点在⊙O内;(2)d=r⇔点在⊙O上;(3)d>r⇔点在⊙O外.判断点与圆之间的位置关系,将该点的圆心距与半径作比较即可.2.直线和圆的位置关系位置关系相离相切相交图形公共点个数0个1个2个数量关系d>r d=r d<r 由于圆是轴对称和中心对称图形,所以关于圆的位置或计算题中常常出现分类讨论多解的情况.六、切线的性质与判定1.切线的性质(1)切线与圆只有一个公共点.(2)切线到圆心的距离等于圆的半径.(3)切线垂直于经过切点的半径.利用切线的性质解决问题时,通常连过切点的半径,利用直角三角形的性质来解决问题.2.切线的判定(1)与圆只有一个公共点的直线是圆的切线(定义法).(2)到圆心的距离等于半径的直线是圆的切线.(3)经过半径外端点并且垂直于这条半径的直线是圆的切线.切线判定常用的证明方法:①知道直线和圆有公共点时,连半径,证垂直;②不知道直线与圆有没有公共点时,作垂直,证垂线段等于半径.七、三角形与圆1.三角形的外接圆相关概念经过三角形各顶点的圆叫做三角形的外接圆,外接圆的圆心叫做三角形的外心,这个三角形叫做圆的内接三角形.外心是三角形三条垂直平分线的交点,它到三角形的三个顶点的距离相等.2.三角形的内切圆与三角形各边都相切的圆叫做三角形的内切圆,内切圆的圆心叫做三角形的内心,这个三角形叫做圆的外切三角形.内心是三角形三条角平分线的交点,它到三角形的三条边的距离相等.考向一圆的基本认识1.在一个圆中可以画出无数条弦和直径.2.直径是弦,但弦不一定是直径.3.在同一个圆中,直径是最长的弦.4.半圆是弧,但弧不一定是半圆.弧有长度和度数,规定半圆的度数为180°,劣弧的度数小于180°,优弧的度数大于180°.5.在同圆或等圆中能够互相重合的弧是等弧,度数或长度相等的弧不一定是等弧.典例1下列命题中正确的有①弦是圆上任意两点之间的部分;②半径是弦;③直径是最长的弦;④弧是半圆,半圆是弧.A.1个B.2个C.3个D.4个【答案】A【解析】①弦是圆上任意两点之间所连线段,所以①错误;②半径不是弦,所以②错误;③直径是最长的弦,正确;④只有180°的弧才是半圆,所以④错误,故选A.1.把圆的半径缩小到原来的14,那么圆的面积缩小到原来的A.12B.14C.18D.1162.半径为5的圆的一条弦长不可能是A.3 B.5 C.10 D.12考向二垂径定理1.垂径定理中的“弦”为直径时,结论仍然成立.2.垂径定理是证明线段相等、弧相等的重要依据,同时也为圆的计算和作图问题提供了理论依据.典例2把球放在长方体纸盒内,球的一部分露出盒外,其截面如图所示,已知EF=CD=16 cm,则球的半径为A.cm B.10 cmC.cm D.cm【答案】B【点睛】解本题的关键是作辅助线弦心距,构造直角三角形,这个直角三角形的斜边是半径,另两条边分别为弦心距和弦的一半,再根据解直角三角形解题.典例3 如图,将半径为2 cm 的圆形纸片折叠后,圆弧恰好经过圆心O ,则折痕AB 的长为A .2 cmB cmCD 【答案】C【解析】在图中构建直角三角形,先根据勾股定理得AD 的长,再根据垂径定理得AB 的长. 作OD ⊥AB 于D ,连接OA .根据题意得OD =12OA =1cm ,再根据勾股定理得:AD cm ,根据垂径定理得AB . 故选C .3.如图,⊙O 的直径为10,圆心O 到弦AB 的距离OM 的长为4,则弦AB 的长是A .3B .6C.4 D.84.如图,某菜农在蔬菜基地搭建了一个横截面为圆弧形的蔬菜大棚,大棚的跨度弦AB 大棚顶点C离地面的高度为2.3米.(1)求该圆弧形所在圆的半径;(2)若该菜农的身高为1.70米,则他在不弯腰的情况下,横向活动的范围有几米?考向三弧、弦、圆心角、圆周角1.圆心角的度数等于它所对弧的度数,把顶点在圆心的周角等分成360份,每一份的圆心角是1°的角,1°的圆心角对着1°的弧.2.圆周角要具备两个特征:①顶点在圆上;②角的两边都和圆相交,二者缺一不可.典例4如图,AB和CD是⊙O的两条直径,弦DE∥AB,若弧DE为40°的弧,则∠BOC=A.110° B.80°C.40° D.70°【答案】A【解析】连接OE,如图所示:∵弧DE 为40°的弧,∴∠DOE =40°.∵OD =OE ,∴∠ODE =180402︒-︒=70°. ∵弦DE ∥AB ,∴∠AOC =∠ODE =70°,∴∠BOC =180°–∠AOC =180°–70°=110°.故选A .【点睛】本题考查的是圆心角、弧、弦的关系,根据题意作出辅助线,构造出等腰三角形是解答此题的关键. 典例5 如图,在⊙O 中,圆心角∠AOB =120°,P 为弧AB 上一点,则∠APB 度数是A .100°B .110°C .120°D .130°【答案】C【解析】如图,在优弧AB 上取点C ,连接AC 、BC ,由圆周角定理得由圆内接四边形的性质得到,180120APB ACB ∠=︒-∠=︒,故选C . 【点睛】在同圆或等圆中,同弧所对的圆周角等于圆心角的一半.5.如图,AB 为⊙O 的直径,点C 在⊙O 上,若∠OCA =50°,AB =4,则 BC的长为A .103π B .109π C .59π D .518π 6.如图,AB 是⊙O 的直径, =BCCD DE =,∠COD =38°,则∠AEO 的度数是A.52° B.57° C.66° D.78°考向四点、直线与圆的位置关系1.点和圆的位置关系:①在圆上;②在圆内;③在圆外.2.直线和圆的位置关系:相交、相切、相离.典例6 已知⊙O的半径是5,点A到圆心O的距离是7,则点A与⊙O的位置关系是A.点A在⊙O上B.点A在⊙O内C.点A在⊙O外D.点A与圆心O重合【答案】C【解析】∵O的半径是5,点A到圆心O的距离是7,即点A到圆心O的距离大于圆的半径,∴点A在⊙O外.故选C.【点睛】直接根据点与圆的位置关系的判定方法进行判断.典例7 在△ABC中,AB=AC=2,∠A=150°,那么半径长为1的⊙B和直线AC的位置关系是A.相离B.相切C.相交D.无法确定【答案】B【解析】过B作BD⊥AC交CA的延长线于D,∵∠BAC=150,∴∠DAB=30°,∴BD=11222AB=⨯=1,即B到直线AC的距离等于⊙B的半径,∴半径长为1的⊙B和直线AC的位置关系是相切,故选B.【点睛】本题考查了直线与圆的位置关系的应用,过B作BD⊥AC交CA的延长线于D,求出BD和⊙B的半径比较即可,主要考查学生的推理能力.7.如图,⊙O的半径为5cm,直线l到点O的距离OM=3cm,点A在l上,AM=3.8cm,则点A与⊙O的位置关系是A.在⊙O内B.在⊙O上C.在⊙O外D.以上都有可能8.如图,⊙O的半径OC=5cm,直线l⊥OC,垂足为H,且l交⊙O于A、B两点,AB=8cm,则l沿OC所在直线向下平移__________cm时与⊙O相切.学_科网考向五切线的性质与判定有圆的切线时,常常连接圆心和切点得切线垂直半径,这是圆中作辅助线的一种方法.典例8 如图,已知BC是⊙O的直径,AB是⊙O的弦,切线AD交BC的延长线于D,若∠D=40°,则∠B 的度数是A.40° B.50°C.25° D.115°【答案】C【解析】连接OA,根据切线的性质得到OA⊥AD,由三角形的内角和得到∠AOC=50°,根据等腰三角形的性质得到∠B=∠OAB,根据圆周角定理可得到结论.连接OA,∵AD是⊙O的切线,∴OA⊥AD,∴∠D=40°,∴∠AOC=50°,∵BO=OA,∴∠B=∠BAO,∴∠B+∠BAO=∠AOC=50°,∴∠B=∠BAO=12∠AOC=25°.故选C.【点睛】本题考查了切线的性质,三角形内角和,圆周角定理,正确的作出辅助线是解题的关键.典例9 如图,Rt△ABC中,∠C=90°,AB=5,AC=3,点E在中线AD上,以E为圆心的⊙E分别与AB、BC相切,则⊙E的半径为A.78B.67C.56D.1【答案】B9.已知四边形ABCD是梯形,且AD∥BC,AD<BC,又⊙O与AB、AD、CD分别相切于点E、F、G,圆心O在BC上,则AB+CD与BC的大小关系是A.大于B.等于C.小于D.不能确定10.如图,以等腰△ABC的腰AB为⊙O的直径交底边BC于D,DE AC于E.;(2)DE为⊙O的切线.求证:(1)DB DC1.下列关于圆的叙述正确的有①圆内接四边形的对角互补;②相等的圆周角所对的弧相等;③正多边形内切圆的半径与正多边形的半径相等;④同圆中的平行弦所夹的弧相等.A.1个B.2个C.3个D.4个2.如图所示,△ABC的三个顶点在⊙O上,D是 AB上的点,E是 AC上的点,若∠BAC=50°,则∠D+∠E=A.220° B.230°C.240° D.250°3.如图,半径为5的⊙A中,弦BC,ED所对的圆心角分别是∠BAC,∠EAD,已知DE=6,∠BAC+∠EAD =180°,则弦BC 的长等于A BC .8D .64.如图,在平面直角坐标系中,过格点A ,B ,C 作一圆弧,则圆心坐标是A .点(1,0)B .点(2,1)C .点(2,0)D .点(2.5,1)5.如图,点O 是△ABC 的内心,∠A =62°,则∠BOC =A .59°B .31°C .124°D .121°6.如图,一圆内切四边形ABCD ,且BC =10,AD =7,则四边形的周长为A .32B .34C .36D .387.已知在⊙O 中,AB =BC ,且 34AB AMC ∶∶,则∠AOC =__________.8.如图,A 、B 、C 、D 都在⊙O 上,∠B =130°,则∠AOC 的度数是__________.9.如图,PA 、PB 分别切⊙O 于A 、B ,并与圆O 的切线DC 分别相交于D 、C .已知△PCD 的周长等于14cm ,则PA =__________cm .10.如图,在⊙O 的内接四边形ABCD 中,AB AD =,120C ∠=︒,点E 在弧AD 上.若AE 恰好为⊙O 的内接正十边形的一边, DE的度数为__________.11.如图,在圆内接四边形ABCD 中,若∠A ,∠B ,∠C 的度数之比为4∶3∶5,则∠D 的度数是__________°.12.如图,AB 为⊙O 的直径,C 、F 为⊙O 上两点,且点C 为弧BF 的中点,过点C 作AF 的垂线,交AF的延长线于点E,交AB的延长线于点D.(1)求证:DE是⊙O的切线;学_科网(2)如果半径的长为3,tan D=34,求AE的长.13.如图,在△ABC中,∠C=90°,点O在AC上,以OA为半径的⊙O交AB于点D,BD的垂直平分线交BC于点E,交BD于点F,连接DE.(1)判断直线DE与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)若AC=6,BC=8,OA=2,求线段DE的长.14.如图,⊙O是△ABC的外接圆,BC为⊙O的直径,点E为△ABC的内心,连接AE并延长交⊙O于D 点,连接BD并延长至F,使得BD=DF,连接CF、BE.(1)求证:DB=DE;(2)求证:直线CF为⊙O的切线.1.(2018•张家界)如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,OC=5cm,CD=8cm,则AE=A.8cm B.5cmC.3cm D.2cm2.(2018•甘孜州)如图,在⊙O中,直径CD⊥弦AB,则下列结论中正确的是A.AC=AB B.∠C=12∠BODC.∠C=∠B D.∠A=∠BOD3.(2018•乐山)《九章算术》是我国古代第一部自成体系的数学专著,代表了东方数学的最高成就.它的算法体系至今仍在推动着计算机的发展和应用.书中记载:“今有圆材埋在壁中,不知大小,以锯锯之,深一寸,锯道长一尺,问径几何?”译为:“今有一圆柱形木材,埋在墙壁中,不知其大小,用锯去锯这木材,锯口深1寸(ED=1寸),锯道长1尺(AB=1尺=10寸)”,问这块圆柱形木材的直径是多少?”如图所示,请根据所学知识计算:圆柱形木材的直径AC是A.13寸B.20寸C.26寸D.28寸4.(2018•日照)如图,边长为1的小正方形构成的网格中,半径为1的⊙O的圆心O在格点上,则∠BED 的正切值等于A BC.2 D.1 25.(2018•常州)某数学研究性学习小组制作了如下的三角函数计算图尺:在半径为1的半圆形量角器中,画一个直径为1的圆,把刻度尺CA的0刻度固定在半圆的圆心O处,刻度尺可以绕点O旋转.从图中所示的图尺可读出sin∠AOB的值是A.58B.78C.710D.456.(2018•襄阳)如图,点A,B,C,D都在半径为2的⊙O上,若OA⊥BC,∠CDA=30°,则弦BC的长为A.4 B.C D .7.(2018•邵阳)如图所示,四边形ABCD 为⊙O 的内接四边形,∠BCD =120°,则∠BOD 的大小是A .80°B .120°C .100°D .90°8.(2018•宜宾)在△ABC 中,若O 为BC 边的中点,则必有:AB 2+AC 2=2AO 2+2BO 2成立.依据以上结论,解决如下问题:如图,在矩形DEFG 中,已知DE =4,EF =3,点P 在以DE 为直径的半圆上运动,则PF 2+PG 2的最小值为A B .192C .34D .109.(2018•牡丹江)如图,△ABC 内接于⊙O ,若sin ∠BAC =13,BC ,则⊙O 的半径为A .B .C .D .10.(2018•湘西州)已知⊙O 的半径为5cm ,圆心O 到直线l 的距离为5cm ,则直线l 与⊙O 的位置关系为 A .相交 B .相切 C .相离D .无法确定11.(2018•常州)如图,AB 是⊙O 的直径,MN 是⊙O 的切线,切点为N ,如果∠MNB =52°,则∠NOA 的度数为A.76° B.56°C.54° D.52°12.(2018•广元)如图是一块测环形玉片的残片,作外圆的弦AB与内圆相切于点C,量得AB=8cm、点C 与 AB的中点D的距离CD=2cm.则此圆环形士片的外圆半径为__________cm.13.(2018•毕节市)如图,AB是⊙O的直径,C、D为半圆的三等分点,CE⊥AB于点E,∠ACE的度数为__________.14.(2018•牡丹江)如图,在⊙O中, AB=2 AC,AD⊥OC于D.求证:AB=2AD.15.(2018•湖北)如图,在⊙O中,AB为直径,AC为弦.过BC延长线上一点G,作GD⊥AO于点D,交AC于点E,交⊙O于点F,M是GE的中点,连接CF,CM.(1)判断CM与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)若∠ECF=2∠A,CM=6,CF=4,求MF的长.16.(2018•黄石)如图,已知A、B、C、D、E是⊙O上五点,⊙O的直径BE,∠BCD=120°,A为 BE的中点,延长BA到点P,使BA=AP,连接PE.(1)求线段BD的长;(2)求证:直线PE是⊙O的切线.17.(2018•贺州)如图,AB是⊙O的弦,过AB的中点E作EC⊥OA,垂足为C,过点B作直线BD交CE 的延长线于点D,使得DB=DE.(1)求证:BD是⊙O的切线;(2)若AB=12,DB=5,求△AOB的面积.1.【答案】D【解析】设原来的圆的半径为r ,则面积S 1=πr 2,∴半径缩小到原来的14后所得新圆的面积22211ππ416S r r ⎛⎫== ⎪⎝⎭,∴22211π116π16rS S r ==.故选D . 2.【答案】D【解析】∵圆的半径为5,∴圆的直径为10,又∵直径是圆中最长的弦,∴圆中任意一条弦的长度10l ≤.故选D . 3.【答案】B【解析】如图,连接OA ,∵O 的直径为10,5OA ∴=, ∵圆心O 到弦AB 的距离OM 的长为4, 由垂径定理知,点M 是AB 的中点,12AM AB =, 由勾股定理可得,3AM =,所以6AB =.故选B .4.【解析】(1)如图所示:CO ⊥AB 于点D ,设圆弧形所在圆的半径为xm,根据题意可得:DO2+BD2=BO2,则(x–2.3)2+12)2=x2,解得x=3.答:圆弧形所在圆的半径为3米;(2)如图所示:当MN=1.7米,则过点N作NF⊥CO于点F,可得:DF=1.7米,则FO=2.4米,NO=3米,故FN=1.8(米),故该菜农身高1.70米,则他在不弯腰的情况下,横向活动的范围有3.6米.5.【答案】B【解析】根据题意可知:∠OAC=∠OCA=50°,则∠BOC=2∠OAC=100°,则弧BC的长度为故选B.7.【答案】A【解析】如图,连接OA,则在直角△OMA中,根据勾股定理得到OA5=<.∴点A与⊙O的位置关系是:点A在⊙O内.故选A.8.【答案】2【解析】连接OA.∵直线和圆相切时,OH=5,又∵在直角三角形OHA中,HA=AB÷2=4,OA=5,∴OH=3.∴需要平移5–3=2(cm).故答案是:2.【点睛】本题考查垂径定理及直线和圆的位置关系.注意:直线和圆相切,应满足d=R.9.【答案】B【解析】如图,连接OF,OA,OE,作AH⊥BC于H.∵AD是切线,∴OF⊥AD,易证四边形AHOF是矩形,∴AH=OF=OE,∵S△AOB=12•OB•AH=12•AB•OE,∴OB=AB,同理可证:CD=CO,∴AB+CD=BC,故选B.【点睛】本题考查了切线的性质,切线垂直于过切点的半径,正确作出辅助线是关键. 10.【解析】(1)如图,连AD ,∵AB 是直径,∴90ADB ∠=︒,AD BC ⊥, 又AB AC =,∴D 为BC 中点,DB DC =; (2)连OD ,∵D 为BC 中点,OA OB =, ∴OD 为ABC △中位线,OD AC ∥, 又DE AC ⊥于,E ∴90ODE DEC ∠=∠=︒, ∴DE 为⊙O 的切线.学科_网1.【答案】B【解析】①圆内接四边形的对角互补;正确;②相等的圆周角所对的弧相等;错误;③正多边形内切圆的半径与正多边形的半径相等;错误;④同圆中的平行弦所夹的弧相等;正确; 正确的有2个,故选B . 2.【答案】B【解析】如图,连接OA 、OB 、OC ,由圆心角、弧、弦的关系定理得出∠BOC =100°,得出∠AOB +∠AOC =260°,由圆周角定理得出∠D =12(∠BOC +∠AOC ),∠E =12(∠BOC +∠AOB ),即可得出∠D+∠E=12(∠BOC+∠AOC+∠BOC+∠AOB)=12(260°+100°+100°)=230°.故选B.3.【答案】C【解析】如图,延长CA,交⊙A于点F,∵∠BAC+∠BAF=180°,∠BAC+∠EAD=180°,∴∠BAF=∠DAE,∴BF=DE=6,∵CF是直径,∴∠ABF=90°,CF=2×5=10,∴BC8=.故选C.4.【答案】C【解析】根据勾股定理可知A、B、C点到(2,0,然后可知圆心为(2,0)或者通过AB、BC的垂直平分线求解也可以.故选C.5.【答案】D【解析】∵∠BAC=62°,∴∠ABC+∠ACB=180°–62°=118°,∵点O是△ABC的内心,∴∠OBC=12∠ABC,∠OCB=12∠ACB,∴∠OBC+∠OCB=12(∠ABC+∠ACB)=12×118°=59°,∴∠BOC=180°–59°=121°.故选D.6.【答案】B【解析】由题意可得圆外切四边形的两组对边和相等,所以四边形的周长=2×(7+10)=34.故选B.7.【答案】144°【解析】根据AB =BC 可得:弧AB 的度数和弧BC 的度数相等,则弧AMC 的度数为:(360°÷10)×4=144°,则∠AOC =144°. 8.【答案】100°【解析】∵∠B =130°,∴∠D =180°-130°=50°,∴∠AOC =2∠D =100°.故答案为100°. 9.【答案】7【解析】如图,设DC 与⊙O 的切点为E ;∵PA 、PB 分别是⊙O 的切线,且切点为A 、B ,∴PA =PB ; 同理,可得:DE =DA ,CE =CB ;则△PCD 的周长=PD +DE +CE +PC =PD +DA +PC +CB =PA +PB =14(cm ); ∴PA =PB =7cm ,故答案是:7. 10.【答案】84︒【解析】如图,连接BD ,OA ,OE ,OD ,∵四边形ABCD 是圆的内接四边形,∴180BAD C ∠+∠=︒, ∵120C ∠=︒,∴60BAD ∠=︒,∵AB AD =,∴ABD △是正三角形,∴60ABD ∠=︒,2120AOD ABD ∠=∠=︒, ∵AE 恰好是⊙的内接正十边形的一边,∴3603610AOE ︒∠==︒, ∴1203684DOE ∠=︒-︒=︒,∴ DE的度数为84°.故答案为:84°.11.【答案】120【解析】∵∠A ,∠B ,∠C 的度数之比为4∶3∶5, ∴设∠A =4x ,则∠B =3x ,∠C =5x .∵四边形ABCD是圆内接四边形,∴∠A+∠C=180°,即4x+5x=180°,解得x=20°,∴∠B=3x=60°,∴∠D=180°–60°=120°.故答案为:120.13.【解析】(1)直线DE与⊙O相切,理由如下:如图,连接OD,∵OD=OA,∴∠A=∠ODA,∵EF是BD的垂直平分线,∴EB=ED,∴∠B=∠EDB,∵∠C=90°,∴∠A+∠B=90°,∴∠ODA+∠EDB=90°,∴∠ODE=180°–90°=90°,∴直线DE与⊙O相切;(2)连接OE,设DE=x,则EB=ED=x,CE=8–x,∵∠C=∠ODE=90°,∴OC2+CE2=OE2=OD2+DE2,∴42+(8–x)2=22+x2,解得:x=4.75,则DE=4.75.14.【解析】(1)∵E是△ABC的内心,∴∠BAE=∠CAE,∠EBA=∠EBC,∵∠BED=∠BAE+∠EBA,∠DBE=∠EBC+∠DBC,∠DBC=∠EAC,∴∠DBE=∠DEB,∴DB=DE.(2)如图,连接CD.∵AD平分∠BAC,∴∠DAB=∠DAC,∴ BD= CD,∴BD=CD,∵BD=DF,∴CD=DB=DF,∴∠BCF=90°,∴BC⊥CF,∴CF是⊙O的切线.1.【答案】A【解析】∵弦CD⊥AB于点E,CD=8cm,∴CE=12CD=4cm.在Rt△OCE中,OC=5cm,CE=4cm,∴OE=3cm,∴AE=AO+OE=5+3=8cm.故选A.2.【答案】B【解析】A、根据垂径定理不能推出AC=AB,故A选项错误;B、∵直径CD⊥弦AB,∴ AD= BD,∵ AD对的圆周角是∠C, BD对的圆心角是∠BOD,∴∠BOD=2∠C,故B选项正确;C、不能推出∠C=∠B,故C选项错误;D、不能推出∠A=∠BOD,故D选项错误;故选B.3.【答案】C【解析】设⊙O的半径为r.在Rt△ADO中,AD=5,OD=r–1,OA=r,则有r2=52+(r–1)2,解得r=13,∴⊙O的直径为26寸,故选C.4.【答案】D【解析】∵∠DAB=∠DEB,∴tan∠DAB=tan∠DEB=12.故选D.5.【答案】D【解析】如图,连接AD.∵OD是直径,∴∠OAD=90°,∵∠AOB+∠AOD=90°,∠AOD+∠ADO=90°,∴∠AOB=∠ADO,∴sin∠AOB=sin∠ADO=810=45,故选D.6.【答案】D【解析】如图,∵OA⊥BC,∴CH=BH, AC= AB,∴∠AOB=2∠CDA=60°,∴BH=OB•sin∠AOB BC=2BH D.7.【答案】B【解析】∵四边形ABCD为⊙O的内接四边形,∴∠A=180°–∠BCD=60°,由圆周角定理得,∠BOD=2∠A=120°,故选B.8.【答案】D【解析】如图,设点M为DE的中点,点N为FG的中点,连接MN交半圆于点P,此时PN取最小值.∵DE=4,四边形DEFG为矩形,∴GF=DE,MN=EF,∴MP=FN=12DE=2,∴NP=MN–MP=EF–MP=1,∴PF2+PG2=2PN2+2FN2=2×12+2×22=10.故选D.9.【答案】A【解析】如图:连接OB ,O C .作OD ⊥BC 于D∵OB =OC ,OD ⊥BC ,∴CD =12BC ,∠COD =12∠BOC ,又∵∠BOC =2∠A ,BC ,∴∠COD =∠A ,CD ,∵sin ∠BAC =13,∴sin ∠COD =CD OC =13,∴OC ,故选A . 10.【答案】B【解析】∵圆心到直线的距离5cm=5cm ,∴直线和圆相切.故选B . 11.【答案】A【解析】∵MN 是⊙O 的切线,∴ON ⊥NM ,∴∠ONM =90°,∴∠ONB =90°–∠MNB =90°–52°=38°,∵ON =OB ,∴∠B =∠ONB =38°,∴∠NOA =2∠B =76°.故选A . 12.【答案】5【解析】如图,连接OA ,∵CD =2cm ,AB =8cm , ∵CD ⊥AB ,∴OD ⊥AB ,∴AC =12AB =4cm ,∴设半径为r ,则OD =r –2, 根据题意得:r 2=(r –2)2+42,解得:r =5. ∴这个玉片的外圆半径长为5cm .故答案为:5.13.【答案】30°【解析】如图,连接OC .∵AB是直径, AC= CD= BD,∴∠AOC=∠COD=∠DOB=60°,∵OA=OC,∴△AOC是等边三角形,∴∠A=60°,∵CE⊥OA,∴∠AEC=90°,∴∠ACE=90°–60°=30°.故答案为30°.14.【解析】如图,延长AD交⊙O于E,∵OC⊥AD,∴ AE=2 AC,AE=2AD,∵ AB=2 AC,∴ AE= AB,∴AB=AE,∴AB=2AD.15.【解析】(1)CM与⊙O相切.理由如下:连接OC,如图,∵GD⊥AO于点D,∴∠G+∠GBD=90°,∵AB为直径,∴∠ACB=90°,∵M点为GE的中点,∴MC=MG=ME,∴∠G=∠1,∵OB=OC,∴∠B=∠2,∴∠1+∠2=90°,∴∠OCM=90°,∴OC⊥CM,∴CM为⊙O的切线;16.【解析】(1)连接DE,如图,∵∠BCD+∠DEB=180°,∴∠DEB=180°–120°=60°,∵BE为直径,∴∠BDE=90°,在Rt △BDE 中,DE =12BE =12×,BD DE ; (2)连接EA ,如图, ∵BE 为直径,∴∠BAE =90°,∵A 为 BE的中点,∴∠ABE =45°, ∵BA =AP ,而EA ⊥BA , ∴△BEP 为等腰直角三角形, ∴∠PEB =90°,∴PE ⊥BE , ∴直线PE 是⊙O 的切线.17.【解析】(1)∵OA =OB ,DB =DE ,∴∠A =∠OBA ,∠DEB =∠DBE ,∵EC ⊥OA ,∠DEB =∠AEC ,∴∠A +∠DEB =90°, ∴∠OBA +∠DBE =90°,∴∠OBD =90°, ∵OB 是圆的半径,∴BD 是⊙O 的切线;(2)如图,过点D 作DF ⊥AB 于点F ,连接OE , ∵点E 是AB 的中点,AB =12, ∴AE =EB =6,OE ⊥AB ,又∵DE =DB ,DF ⊥BE ,DB =5,DB =DE ,∴EF =BF =3,∴DF =4, ∵∠AEC =∠DEF ,∴∠A =∠EDF ,∵OE ⊥AB ,DF ⊥AB ,∴∠AEO =∠DFE =90°,∴△AEO ∽△DFE ,∴EO AE FE DF =,即634EO =,得EO =4.5, ∴△AOB 的面积是:12 4.522AB OE ⋅⨯==27.。
两圆的五种位置关系
睛
标
弦被连心线垂直平分.辅助线的作法一般是:当两圆相切时,
精 题
知
例 连接两圆的圆心;当两圆相交时,连接公共弦,“沟通”两 能
解
提
· 举
个圆中的相关元素.
升
一
作
反
三
业
基
课
础
时
梳 理
4.(2010 ·咸宁中考)如图,两圆相交于A,B两点,小圆经
训 练
·
·
预 过大圆的圆心O,点C,D分别在两圆上,若∠ADB=100°,
梳
训
理 ·
半径的半圆与以A为圆心,AB为半径的圆弧外切,则 BE 的
练 ·
预
AE
基
习 值为_____.
础
点
达
睛
标
精 题
知
例
能
解
提
·
举
升
一
作
反
三
业
基
课
础
时
梳
训
理
练
· 预
【解析】设⊙A半径为R,⊙E半径为r,由题意得
· 基
习
础
点 R2+(R-r)2=(R+r)2,R=4r,
3,⊙A的圆心A的坐标为(- 3 ,1),半径为1,试判断⊙O与
睛
础 达 标
⊙A的位置关系.
精
题 例
【思路点拨】先根据题意,建立符合题意的坐标系,根据勾
知 能
解
· 股定理求出两圆的圆心距,然后利用两圆的圆心距与两圆的
提
举
升
一 反
半径之间的数量关系判断.
作
三
业
基 【自主解答】如图所示,连接OA,过A点作AB⊥x轴,垂
人教版九年级上册数学2与圆有关的位置关系
.
例题: 如图⊙O的半径为5cm,点P是⊙O外一点,OP=8cm。
D.外切或内切
相切的两个圆,除了切点外,一个圆上的点都在另一圆的外部时,我们就说这两个圆外切;
则 OP=5+R =8
6.两圆相切,圆心距等于3,一个圆的半径为5cm,则另一个圆的
半径为 2cm或8cm. 已知两圆的半径为R和r(R>r), 圆心距为d ,
圆 若以P为圆心作⊙P与⊙O相切,求⊙P的半径?
两圆相切,圆心距等于3,一个圆的半径为5cm,则另一个圆的半径为
.
所以⊙P的半径为3cm或13cm
R=3 cm
的 两圆位置关系的性质与判定:
若以P为圆心作⊙P与⊙O相切,求⊙P的半径?
位 外 切 所以⊙P的半径为3cm或13cm
置 ∠O1AB的度数为
.
2、如果两圆没有交点,则这两圆的位置关系是外离.
∠O1AB的度数为
.
关 内 切 1、若两圆只有一个交点,则这两圆外切.
相切的两个圆,除了切点外,一个圆上的点都在另一个圆的内部时,我们就说这两个圆内切.
系 所以⊙P的半径为3cm或13cm
∠O1AB的度数为
.
∠O1AB的度数为
.
且
则两圆的位置关系为( )
相切:当两个圆有唯一公共点时,叫做两圆相切.
相切的两个圆,除了 切点外,一个圆上的点 都在另一圆的外部时, 我们就说这两个圆外切;
相切的两个圆,除了 切点外,一个圆上的点 都在另一个圆的内部时, 我们就说这两个圆内切.
相交:当两个圆有两个公共点时,叫做两圆相交.
相离:当两个圆没有公共点
时,叫做两圆相离.
)
两圆位置关系的性质与判定:
A.d<6 B. d <4 ∠O1AB的度数为
圆与圆的位置关系及判定方法
圆与圆的位置关系及判定方法嘿,朋友们!今天咱来聊聊圆与圆的位置关系,这可有意思啦!你想想啊,这两个圆就像两个小伙伴,它们在那片数学的天地里玩耍呢。
有时候它们离得老远老远,就好像两个闹别扭的小朋友,谁也不理谁,这就是相离的状态呀。
你说它们是不是有点小脾气呀!还有的时候呢,一个圆就像个调皮鬼,会偷偷地碰到另一个圆,就那么一点点边边碰上了,嘿,这就是相切啦!就像你轻轻地碰了一下别人的肩膀,有了那么一丁点儿接触。
再有呢,两个圆就像亲密无间的好朋友,紧紧地挨在一起,你中有我,我中有你,这可就是相交啦!它们凑在一起热热闹闹的,多有意思呀。
那怎么来判定它们到底是哪种位置关系呢?这就像是你要分辨两个小朋友之间的关系亲密程度一样。
咱可以看看它们之间的距离呀!如果远得很,那肯定是相离咯;要是就碰上那么一点儿,那就是相切呗;要是有一部分重叠在一起了,那不用问,相交啦!你说这像不像我们生活中的人际关系呀?有时候和有些人离得远,有时候和有些人有点交集,有时候又和有些人特别亲密。
数学可不只是那些干巴巴的公式和定理,它也和我们的生活息息相关呢!咱再深入想想,这圆与圆的位置关系还能给我们很多启发呢。
就说相离吧,虽然它们现在离得远,可谁知道以后会不会走近呢?就像我们和一些人,也许现在没什么联系,但未来的事谁说得准呀!相切呢,虽然只是那么一瞬间的接触,但有时候就是那一瞬间也能留下深刻的印象呀。
相交就更不用说了,那是实实在在的互动和交流呢。
咱在解决数学问题的时候,不也像是在和这些圆打交道嘛。
要仔细观察它们的位置,认真分析它们之间的关系,才能得出正确的答案。
这多像我们解决生活中的难题呀,要用心去感受,去思考。
总之呢,圆与圆的位置关系可真是充满了奥秘和乐趣。
它们在数学的世界里演绎着各种故事,也给我们带来了无尽的思考和启发。
我们可不能小瞧了这些看似简单的图形呀,它们里面蕴含的道理可多着呢!所以呀,好好去探索吧,你会发现更多的精彩!。
圆与圆的位置关系综合问题
圆与圆的位置关系综合问题
圆与圆之间的位置关系有以下几种情况:
1.相离:两个圆之间没有交集,彼此之间没有任何交点。
此时,两个圆的中心点之间的距离大于两个圆的半径之和。
2.外切:两个圆之间有且只有一个交点,且两个圆的交点恰好是两个圆的外切点。
此时,两个圆的中心点之间的距离等于两个圆的半径之和。
3.相交:两个圆之间有两个交点,但是不包含在彼此内部。
此时,两个圆的中心点之间的距离小于两个圆的半径之和。
4.内切:两个圆之间有且只有一个交点,且两个圆的交点恰好是两个圆的内切点。
此时,两个圆的中心点之间的距离等于两个圆的半径之差的绝对值。
5.包含:一个圆完全包含在另一个圆的内部。
此时,两个圆的中心点之间的距离小于两个圆的半径之差的绝对值。
6.同心:两个圆的中心点重合,半径可以相等也可以不等。
在判断两个圆的位置关系时,可以通过计算两个圆的中心点之间的距离和两个圆的半径之和或半径之差的绝对值来确定。
同时,还需要考虑两个圆是否具有相同的半径,以及是否有共同的交点。
总结一下,圆与圆的位置关系综合问题主要包括相离、外切、相交、内切、包含和同心这几种情况。
判断两个圆的位置关系
可以通过计算两个圆的中心点之间的距离和半径之和或半径之
差的绝对值来确定。
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圆与圆的位置关系及其性质和判定
内容:1.圆和圆的五种位置关系。
2.五种位置关系的性质和判定。
提问:1.直线和圆的位置关系是怎样得来的?
生什么样的位置关系呢?
按交点个数分类(按照直线与圆的位置关系分类)
相离(无共点)
⎪
⎪
⎩
⎪
⎪
⎨
⎧
相切(有一个公共点)
⎪
⎪
⎩
⎪
⎪
⎨
⎧
相交(两个公共点)
相切两圆的连心线的性质:如果两个圆相切,那么切点一定在连心线上. 探究:两圆位置关系有什么数量特征?
设两圆半径分别为R和r.圆心距为d,观察R,r和d之间有何数量关系?
位置关系。
请记住下列数轴表示出来的范围。
例1.如图,⊙O 的半径为5厘米,点P 是⊙O 外一点,OP =8厘
米.
求:(1)以P 为圆心作⊙P 与⊙O 外切,小圆⊙P 的半径是多少?
(2)以P 为圆心作⊙P 与⊙O 内切,大圆⊙P 的半径是多少?
例3.判断下列正误
(1)两圆没有公共点,则两圆外离( )
(2)两圆只有一个公共点,则两圆相切( )
(3)相切两圆半径分别是2和4,则圆心距是6( )
(4)相切两圆的连心线必过切点( )
(5)两圆的连心线所在的直线一定是两圆的公共对称轴( )
例4.如果两个圆的半径长分别是方程0652
=+-x x 的两实根,且圆心距是5,则这两圆的位置关系是什么?
课时作业
1、如果相切两个圆的半径长分别是3和5,则圆心距为( )
2、如果两个圆的半径长分别是R 、r ,圆心距为d ,且Rd r R d 22
22=-+,则这两圆的位置关系是( )
3、两圆的半径之比为3:5,当两圆内切时,圆心距是4,则两圆外切时,圆心距为( )
4、若半径为1和2的两圆外切,那么与这两个圆都相切且半径为3的圆的个数为( )
A 、2
B 、3
C 、4
D 、5
5、⊙O 从直线AB 上的点A (圆心O 与A 重合)出发,沿直
线AB 以1㎝/秒的速度向右运动,(圆心O 始终在直线AB 上)。
已知线段AB =6㎝, ⊙O 、⊙B 的半径分别为1㎝和2㎝.当两
圆相交时,⊙O 的运动时间t (秒)的取值范围为( )
6、两圆既不相交也不相切,半径分别为3和5,则两圆的
圆心距d 的取值范围为( )
A 、8>d
B 、20≤<d
C 、82<<d
D 、820><≤d d 或
7、已知两圆的半径分别为3和7,且这两圆有公共点,则这两个圆的圆心距d 为( )
A 、4
B 、4或10
C 、10
D 、104≤≤d
8、如图(a )所示,⊙A ,⊙B ,⊙C ,⊙D ,⊙E 依次外切,半径都为1,•依次连结五个圆心得五边形.
(1)求图(a )中五个扇形(阴影部分)的面积之和;
(2)求图(b ),若此五个圆相离,阴影部分的面积之和有变化吗?
9、。