201X届中考数学专题复习圆-直线与圆的位置关系专题训练
九年级数学《点、直线、圆和圆的位置关系》复习题 人教新课标版
《点、直线、圆和圆的位置关系》复习题一、填空题1.已知直线l 与⊙O 相切,若圆心O 到直线l 的距离是5,则⊙O 的半径是. 【答案】52.已知⊙O 的半径为3cm ,圆心O 到直线l 的距离是4cm ,则直线l 与⊙O 的位置关是. 【答案】相离3.P 为⊙O 外一点,PA 、PB 分别切⊙O 于点A 、B ,∠APB=50°,点C 为⊙O 上一点(不与A 、B )重合,则∠ACB 的度数为。
【答案】︒︒11565或4.若两圆相切,圆心距是7,其中一圆的半径为10,则另一个圆的半径为__________. 【答案】3或175.如图,以O 为圆心的两个同心圆中,大圆的弦AB 是小圆的切线,C 为切点,若两圆的半径分别为3cm 和5cm ,则AB 的长为cm 。
【答案】86.如图,AB 切⊙O 于点A ,BO 交⊙O 于点C ,点D 是A Cm 异于点C 、A 的一点,若∠ABO=032,则∠ADC 的度数是.【答案】29°7.如图,⊙O 的直径为20cm ,弦cm AB 16=,AB OD ⊥,垂足为D 。
则AB 沿射线OD 方向平移cm时可与⊙O相切.【答案】48⨯的网格图(每个小正方形的边长均为1个单位长度)中,⊙A的半径为2个8.如图在6单位长度,⊙B的半径为1个单位长度,要使运动的⊙B与静止的⊙A内切,应将⊙B 由图示位置向左平移个单位长度.【答案】4或69.如图,小圆的圆心在原点,半径为3,大圆的心坐标为(a,0)半径为5.如果两圆内含,那么a的取值X围是______________.【答案】-2<a<2 在数轴上数形结合的分析即可,注意原点左、右侧.10.如图, 已知△ABC,6∠90C.O是AB的中点,=AC,︒=BC=⊙O与AC,BC分别相切于点D与点E.点F是⊙O与AB的一个交点,连DF并延长交CB的延长线于点G. 则CG=.【答案】332二、选择题11.若两圆的半径分别为2和3,圆心距为5,则两圆的位置关系为【答案】B12.已知两圆的半径分别是4和6,圆心距为7,则这两圆的位置关系是()(A)相交(B)外切(C)外离(D)内含【答案】A13.如图,正三角形的内切圆半径为1,那么这个正三角形的边长为A.2 B.3 C.3 D.23【答案】D14.如图,在Rt△ABC中,∠C = 90°,∠B = 30°,BC = 4 cm,以点C为圆心,以2 cm 的长为半径作圆,则⊙C与AB的位置关系是().A.相离B.相切C.相交D.相切或相交【答案】B15.如图,在AABC 中,AB=BC=2,以AB 为直径的⊙0与BC 相切于点B ,则AC 等于( ) A .2 B .3 c .22 D .23OCBA【答案】C16.如图,PA 、PB 是O 的切线,切点分别是A 、B ,如果∠P =60°, 那么∠AOB 等于( )A.60°B.90°C.120°D.150°【答案】 D17.在平面直角坐标系中,以点(3,2)为圆心、3为半径的圆,一定( )x 轴相切,与yx 轴相切,与y 轴相 x 轴相交,与yx 轴相交,与y 轴相【答案】C18.已知⊙O 1与⊙O 2相切,⊙O 1的半径为3 cm ,⊙O 2的半径为2 cm ,则O 1O 2的长是( ) A .1 cm B .5 cmC .1 cm 或5 cmD .或BC A【答案】C19.已知⊙O 1、⊙O 2的半径分别是12r =、24r =,若两圆相交,则圆心距O 1O 2可能取的值是( ).A 、2B 、4C 、6D 、8 【答案】B .20.已知两圆的半径R 、r 分别为方程0652=+-x x 的两根,两圆的圆心距为1,两圆的位置关系是A .外离B .内切C .相交D .外切 【答案】B21.如图,已知⊙O 是以数轴的原点O 为圆心,半径为1的圆,45AOB ∠=︒,点P 在数轴上运动,若过点P 且与OA 平行的直线与⊙O 有公共点, 设x OP =,则x 的取值X 围是A .-1≤x ≤1B .2-≤x ≤2C .0≤x ≤2D .x >2 【答案】C22.如图,两圆相交于A ,B 两点,小圆经过大圆的圆心O ,点C ,D 分别在两圆上,若100ADB ∠=︒,则ACB ∠的度数为A .35︒B .40︒C .50︒D .80︒【答案】B23.如图,直线l 1∥l 2,⊙O 与l 1和l 2分别相切于点A 和点B .点M 和点N 分别是l 1和l 2上的动点,MN 沿l 1和l 2平移.⊙O 的半径为1,∠1=60°.下列结论错误..的是( ).(A)433 MN=(B)若MN与⊙O相切,则3AM=(C)若∠MON=90°,则MN与⊙O相切(D)l1和l2的距离为2【答案】B24.如图,已知A、B两点的坐标分别为(2,0)、(0,2),⊙C的圆心坐标为(-1,0),半径为1.若D是⊙C上的一个动点,线段DA与y轴交于点E,则△ABE面积的最小值是A.2 B.1 C.222- D.22-【答案】:C25.如图,点B是线段AC的中点,过点C的直线l与AC成60°的角,在直线l上取一点P,使∠APB=30°,则满足条件的点有几个 ( )PCBAl60°三、解答题 如图,以线段AB 为 三、解答题26.如图,AB 是半圆的直径,O 为圆心,AD 、BD 是半圆的弦,且PDA PBD ∠=∠.(1)判断直线PD 是否为O 的切线,并说明理由;(2)如果60BDE ∠=,3PD =,求PA 的长。
人教版数学九年级上册24.2《点和圆、直线和圆的位置关系》知识点+例题+练习(精品)
点、直线、圆与圆的位置关系_知识点+例题+练习1.点和圆的位置关系2.(1)点与圆的位置关系有3种.设⊙O的半径为r,点P到圆心的距离OP=d,则有:3.①点P在圆外⇔d>r4.②点P在圆上⇔d=r5.①点P在圆内⇔d<r6.(2)点的位置可以确定该点到圆心距离与半径的关系,反过来已知点到圆心距离与半径的关系可以确定该点与圆的位置关系.7.(3)符号“⇔”读作“等价于”,它表示从符号“⇔”的左端可以得到右端,从右端也可以得到左端.2.确定圆的条件不在同一直线上的三点确定一个圆.注意:这里的“三个点”不是任意的三点,而是不在同一条直线上的三个点,而在同一直线上的三个点不能画一个圆.“确定”一词应理解为“有且只有”,即过不在同一条直线上的三个点有且只有一个圆,过一点可画无数个圆,过两点也能画无数个圆,过不在同一条直线上的三点能画且只能画一个圆.3.三角形的外接圆与外心(1)外接圆:经过三角形的三个顶点的圆,叫做三角形的外接圆.(2)(2)外心:三角形外接圆的圆心是三角形三条边垂直平分线的交点,叫做三角形的外心.(3)(3)概念说明:(4)①“接”是说明三角形的顶点在圆上,或者经过三角形的三个顶点.(5)②锐角三角形的外心在三角形的内部;直角三角形的外心为直角三角形斜边的中点;钝角三角形的外心在三角形的外部.(6)③找一个三角形的外心,就是找一个三角形的两条边的垂直平分线的交点,三角形的外接圆只有一个,而一个圆的内接三角形却有无数个.4.反证法(了解)(1)对于一个命题,当使用直接证法比较困难时,可以采用间接证法,反证法就是一个间接证法.反证法主要适合的证明类型有:①命题的结论是否定型的.②命题的结论是无限型的.③命题的结论是“至多”或“至少”型的.(2)(2)反证法的一般步骤是:(3)①假设命题的结论不成立;(4)②从这个假设出发,经过推理论证,得出矛盾;(5)③由矛盾判定假设不正确,从而肯定原命题的结论正确.5.直线和圆的位置关系(1)直线和圆的三种位置关系:①相离:一条直线和圆没有公共点.②相切:一条直线和圆只有一个公共点,叫做这条直线和圆相切,这条直线叫圆的切线,唯一的公共点叫切点.③相交:一条直线和圆有两个公共点,此时叫做这条直线和圆相交,这条直线叫圆的割线.(2)判断直线和圆的位置关系:设⊙O的半径为r,圆心O到直线l的距离为d.①直线l和⊙O相交⇔d<r②直线l和⊙O相切⇔d=r③直线l和⊙O相离⇔d>r.6.切线的性质(1)切线的性质(2)①圆的切线垂直于经过切点的半径.(3)②经过圆心且垂直于切线的直线必经过切点.(4)③经过切点且垂直于切线的直线必经过圆心.(5)(2)切线的性质可总结如下:(6)如果一条直线符合下列三个条件中的任意两个,那么它一定满足第三个条件,这三个条件是:①直线过圆心;②直线过切点;③直线与圆的切线垂直.(7)(3)切线性质的运用(8)由定理可知,若出现圆的切线,必连过切点的半径,构造定理图,得出垂直关系.简记作:见切点,连半径,见垂直.7.切线的判定8.(1)切线的判定定理:经过半径的外端且垂直于这条半径的直线是圆的切线.9.(2)在应用判定定理时注意:10.①切线必须满足两个条件:a、经过半径的外端;b、垂直于这条半径,否则就不是圆的切线.11.②切线的判定定理实际上是从”圆心到直线的距离等于半径时,直线和圆相切“这个结论直接得出来的.12.③在判定一条直线为圆的切线时,当已知条件中未明确指出直线和圆是否有公共点时,常过圆心作该直线的垂线段,证明该线段的长等于半径,可简单的说成“无交点,作垂线段,证半径”;当已知条件中明确指出直线与圆有公共点时,常连接过该公共点的半径,证明该半径垂直于这条直线,可简单地说成“有交点,作半径,证垂直”.8.切线的判定与性质(1)切线的性质①圆的切线垂直于经过切点的半径.②经过圆心且垂直于切线的直线必经过切点.③经过切点且垂直于切线的直线必经过圆心.(2)切线的判定定理:经过半径的外端且垂直于这条半径的直线是圆的切线.(3)常见的辅助线的:①判定切线时“连圆心和直线与圆的公共点”或“过圆心作这条直线的垂线”;②有切线时,常常“遇到切点连圆心得半径”.9.切线长定理(1)圆的切线定义: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.(2)(2)切线长定理:从圆外一点引圆的两条切线,它们的切线长相等,圆心和这一点的连线,平分两条切线的夹角.(3)(3)注意:切线和切线长是两个不同的概念,切线是直线,不能度量;切线长是线段的长,这条线段的两个端点分别是圆外一点和切点,可以度量.(4)(4)切线长定理包含着一些隐含结论:(5)①垂直关系三处;(6)②全等关系三对;(7)③弧相等关系两对,在一些证明求解问题中经常用到.10.三角形的内切圆与内心(1)内切圆的有关概念:与三角形各边都相切的圆叫三角形的内切圆,三角形的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.三角形的内心就是三角形三个内角角平分线的交点.(2)任何一个三角形有且仅有一个内切圆,而任一个圆都有无数个外切三角形.(3)三角形内心的性质:三角形的内心到三角形三边的距离相等;三角形的内心与三角形顶点的连线平分这个内角.11.圆与圆的五种位置关系(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).12.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.13.相交两圆的性质(1)相交两圆的性质:(2)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.(3)注意:在习题中常常通过公共弦在两圆之间建立联系.(4)(2)两圆的公切线性质:(5)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.(6)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.4. 判断圆的切线的方法及应用判断圆的切线的方法有三种:(1)与圆有惟一公共点的直线是圆的切线;(2)若圆心到一条直线的距离等于圆的半径,则该直线是圆的切线;(3)经过半径外端,并且垂直于这条半径的直线是圆的切线.【例4】如图,⊙O的直径AB=4,∠ABC=30°,BC=34,D是线段BC的中点.(1)试判断点D与⊙O的位置关系,并说明理由.(2)过点D作DE⊥AC,垂足为点E,求证:直线DE是⊙O的切线.【例5】如图,已知O为正方形ABCD对角线上一点,以O为圆心,OA的长为半径的⊙O与BC相切于M,与AB、AD分别相交于E、F,求证CD与⊙O相切.【例6】如图,半圆O为△ABC的外接半圆,AC为直径,D为劣弧上一动点,P在CB 的延长线上,且有∠BAP=∠BDA.求证:AP 是半圆O 的切线.【知识梳理】1. 直线与圆的位置关系:2. 切线的定义和性质:3.三角形与圆的特殊位置关系:4. 圆与圆的位置关系:(两圆圆心距为d ,半径分别为21,r r )相交⇔2121r r d r r +<<-; 外切⇔21r r d +=;内切⇔21r r d -=; 外离⇔21r r d +>; 内含⇔210r r d -<<【注意点】与圆的切线长有关的计算.【例题精讲】例1.⊙O 的半径是6,点O 到直线a 的距离为5,则直线a 与⊙O 的位置关系为( )A .相离B .相切C .相交D .内含例 2. 如图1,⊙O 内切于ABC △,切点分别为D E F ,,.50B ∠=°,60C ∠=°,连结OE OF DE DF ,,,,则EDF ∠等于( )A .40°B .55°C .65°D .70°例3. 如图,已知直线L 和直线L 外两定点A 、B ,且A 、B 到直线L 的距离相等,则经过A 、B 两点且圆心在L 上的圆有( )A .0个B .1个C .无数个D .0个或1个或无数个例4.已知⊙O 1半径为3cm ,⊙O 2半径为4cm ,并且⊙O 1与⊙O 2相切,则这两个圆的圆心距为( ) A.1cm B.7cm C.10cm D. 1cm 或7cm例5.两圆内切,圆心距为3,一个圆的半径为5,另一个圆的半径为 例6.两圆半径R=5,r=3,则当两圆的圆心距d 满足___ ___•时,•两圆相交;•当d•满足___ ___时,两圆不外离.例7.⊙O 半径为6.5cm ,点P 为直线L 上一点,且OP=6.5cm ,则直线与⊙O•的位置关系是____例8.如图,PA 、PB 分别与⊙O 相切于点A 、B ,⊙O 的切线EF 分别交PA 、PB 于点E 、F ,切点C 在弧AB 上,若PA 长为2,则△PEF 的周长是 _.例9. 如图,⊙M 与x 轴相交于点(20)A ,,(80)B ,,与y 轴切于点C ,则圆心M 的坐标是例10. 如图,四边形ABCD 内接于⊙A ,AC 为⊙O 的直径,弦DB ⊥AC ,垂足为M ,过点D 作⊙O 的切线交BA 的延长线于点E ,若AC=10,tan ∠DAE=43,求DB 的长.【当堂检测】1.如果两圆半径分别为3和4,圆心距为7,那么两圆位置关系是( )A .相离B .外切C .内切D .相交2.⊙A 和⊙B 相切,半径分别为8cm 和2cm ,则圆心距AB 为( )A .10cmB .6cmC .10cm 或6cmD .以上答案均不对3.如图,P 是⊙O 的直径CB 延长线上一点,PA 切⊙O 于点A ,如果PA =3,PB =1,那么∠APC 等于( )A. 15B. 30C. 45D. 60O O2O14. 如图,⊙O 半径为5,PC 切⊙O 于点C ,PO 交⊙O 于点A ,PA =4,那么PC 的长等于( ) A )6 (B )25 (C )210 (D )2145.如图,在10×6的网格图中(每个小正方形的边长均为1个单位长).⊙A 半径为2,⊙B 半径为1,需使⊙A 与静止的⊙B 相切,那么⊙A 由图示的位置向左平移 个单位长.6. 如图,⊙O 为△ABC 的内切圆,∠C = 90,AO 的延长线交BC 于点D ,AC =4,DC =1,,则⊙O 的半径等于( )A. 45B. 54C. 43D. 657.⊙O 的半径为6,⊙O 的一条弦AB 长63,以3为半径⊙O 的同心圆与直线AB 的位置关系是( )A.相离B.相交C.相切D.不能确定8.如图,在ABC △中,12023AB AC A BC =∠==,°,,A ⊙与BC 相切于点D ,且交AB AC 、于M N 、两点,则图中阴影部分的面积是 (保留π).9.如图,B 是线段AC 上的一点,且AB :AC=2:5,分别以AB 、AC 为直径画圆,则小圆的面积与大圆的面积之比为_______.10. 如图,从一块直径为a+b 的圆形纸板上挖去直径分别为a 和b 的两个圆,则剩下的纸板面积是___.11. 如图,两等圆外切,并且都与一个大圆内切.若此三个圆的圆心围成的三角形的周长为18cm .则大圆的半径是______cm .12.如图,直线AB 切⊙O 于C 点,D 是⊙O 上一点,∠EDC=30º,弦EF ∥AB ,连结OC 交EF 于H 点,连结CF ,且CF=2,则HE 的长为_________.13. 如图,PA 、PB 是⊙O 的两条切线,切点分别为A 、B ,若直径AC=12cm ,∠P=60°.求弦AB 的长. 【中考连接】 一、选择题 1. 正三角形的内切圆半径为1,那么三角形的边长为( )A.2B.32C.3D.3 2.⊙O 是等边ABC △的外接圆,⊙O 的半径为2,则ABC △的边长为( )A .3B .5C .23D .253. 已知⊙O 的直径AB 与弦AC 的夹角为 30,过C 点的切线PC 与AB 延长线交于P 点.PC =5,则⊙O 的半径为 ( )A. 335 B. 635 C. 10 D. 54. AB 是⊙O 的直径,点P 在BA 的延长线上,PC 是⊙O 的切线,C 为切点,PC =26,PA =4,则⊙O 的半径等于( )A. 1B. 2C. 23D. 265.某同学制做了三个半径分别为1、2、3的圆,在某一平面内,让它们两两外O D C B ABPA OC 第3题图 第4题图 第5题图 第6题图 第8题图 第9题图 第11题图 第10题图 第12题图切,该同学把此时三个圆的圆心用线连接成三角形.你认为该三角形的形状为( )A.钝角三角形B.等边三角形C.直角三角形D.等腰三角形6.关于下列四种说法中,你认为正确的有( )①圆心距小于两圆半径之和的两圆必相交 ②两个同心圆的圆心距为零③没有公共点的两圆必外离 ④两圆连心线的长必大于两圆半径之差A.1个B.2个C.3个D.4个二、填空题 6. 如图,AB 、AC 是⊙O 的两条切线,切点分别为B 、C ,D 是优弧BC 上的一点,已知∠BAC =80°,那么∠BDC =__________度.7. 如图,AB 是⊙O 的直径,四边形ABCD 内接于⊙O ,,,的度数比为3∶2∶4,MN 是⊙O 的切线,C 是切点,则∠BCM 的度数为________.8.如图,在△ABC 中,5cm AB AC ==,cos B 35=.如果⊙O 的半径为10cm ,且经过点B 、C ,那么线段AO = cm .9.两个等圆⊙O 与⊙O ′外切,过点O 作⊙O ′的两条切线OA 、OB ,A 、B 是切点,则∠AOB = .10.如图6,直线AB 与⊙O 相切于点B ,BC 是⊙O 的直径,AC 交⊙O 于点D ,连结BD ,则图中直角三角形有 个.11.如图,60ACB ∠=°,半径为1cm 的O ⊙切BC 于点C ,若将O ⊙在CB 上向右滚动,则当滚动到O ⊙与CA 也相切时,圆心O 移动的水平距离是__________cm .12.如图, AB 与⊙O 相切于点B ,线段OA 与弦BC 垂直于点D ,∠AOB =60°,B C=4cm ,则切线AB = cm.13.如图,⊙A 和⊙B 与x 轴和y 轴相切,圆心A 和圆心B 都在反比例函数1y x =图象上,则阴影部分面积等于 .14. Rt △ABC 中,9068C AC BC ∠===°,,.则△ABC的内切圆半径r =______.15.⊙O 的圆心到直线l 的距离为d ,⊙O 的半径为r ,当d 、r 是关于x 的方程x 2-4x+m=0的两根,且直线l 与⊙O 相切时,则m 的值为_____.16.已知:⊙A 、⊙B 、⊙C 的半径分别为2、3、5,且两两相切,则AB 、BC 、CA 分别为 .17.⊙O 的圆心到直线l 的距离为d ,⊙O 的半径为r ,当d 、r 是关于x 的方程x 2-4x+m=0的两根,且直线l 与⊙O 相切时,则m 的值为_____.三、解答题18. 如图,AB 是⊙O 的弦,OA OC ⊥交AB 于点C ,过B 的直线交OC 的延长线于点E ,当BE CE =时,直线BE 与⊙O 有怎样的位置关系?请说明理由. 第3题图 第6题图 第7题图 第8题图 第10题图 第11题图 第12题图 第13题图19.如图1,在⊙O 中,AB 为⊙O 的直径,AC 是弦,4OC =,60OAC ∠=. (1)求∠AOC 的度数;(2)在图1中,P 为直径BA 延长线上的一点,当CP 与⊙O 相切时,求PO 的长;(3)如图2,一动点M 从A 点出发,在⊙O 上按A 照逆时针的方向运动,当MAO CAO S S =△△时,求动点M 所经过的弧长.第18题图。
浙教版数学九年级下册 专项训练一:直线与圆的位置关系
专项训练一:直线与圆的位置关系名师点金:直线与圆的位置关系有相离、相切、相交三种情况,考查方向主要体现在:根据已知条件判断直线与圆的位置关系,根据直线与圆的位置关系求值或取值范围,有关直线与圆的位置关系的动态探究等.根据d与r的大小关系判断直线与圆的位置关系1.(中考·江西)在平面直角坐标系中,以点(2,3)为圆心,2为半径的圆必定( )A.与x轴相离,与y轴相切B.与x轴、y轴都相离C.与x轴相切,与y轴相离D.与x轴、y轴都相切2.已知⊙O的半径为2,圆心O到直线AB的距离为d,且方程x2-2x+d=0没有实数根,试确定直线AB与⊙O的位置关系.根据直线与圆的位置关系求值或取值范围3.如图,⊙P的半径为2,圆心P是抛物线y=12x2-1上的点,当⊙P与x轴相切时,圆心P的坐标为________.(第3题)4.如图,直线l与⊙O相交于A,B两点,且与半径OC垂直,垂足为H,已知AB=16 cm,cos∠OBH=4 5 .(1)求⊙O的半径;(2)如果要将直线l向下平移到与⊙O相离的位置,平移的距离应满足什么条件?(第4题)有关直线与圆的位置关系的动态探究5.如图①,在四边形ABCD中,∠D=∠C=90°,AB=4,BC=6,AD=8.点P,Q同时从A点出发,分别做匀速运动,其中点P沿AB,BC向终点C运动,速度为每秒2个单位,点Q沿AD向终点D运动,速度为每秒1个单位.当这两点中有一点到达终点时,另一点也停止运动.设这两点运动了t秒.(第5题)(1)动点P与Q哪一点先到达终点?此时t为何值?(直接写出结果)(2)当0<t<2时,求证:以PQ为直径的圆与AD相切(如图②).(3)以PQ为直径的圆能否与CD相切?若能,求出t的值或取值范围;若不能,请说明理由.专项训练二:证明切线的技巧名师点金:有关切线的证明分两种情况:一是直线过圆上某一点,证明直线是圆的切线时,只需“连半径,证垂直,得切线”;二是直线和圆没有已知的公共点时,通常“作垂直,证半径,得切线”.已知半径,证明垂直1.如图,已知⊙O的半径OB=1,DE是⊙O的直径,过D作⊙O的切线,C是AD的中点,AE交⊙O于点B,四边形BCOE是平行四边形.(1)求AD的长.(2)BC是⊙O的切线吗?若是,请给出证明;若不是,请说明理由.(第1题)连半径,证垂直类型1:连一条半径证垂直2.如图,在△ABC中,BC=AC,以BC为直径的⊙O与边AB相交于点D,DE⊥AC,垂足为点E.(1)求证:点D是AB的中点;(2)判断DE与⊙O的位置关系,并证明你的结论.(第2题)类型2:连两条半径证垂直3.(中考·玉林)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,连结AD交BC于点F,若AC=FC.(1)求证:AC是⊙O的切线;(2)若BF=8,DF=40,求⊙O的半径r.(第3题)作垂直,证半径4.如图,AB=AC,D为BC的中点,⊙D与AB切于E点.求证:AC与⊙D相切.(第4题)专项训练三:切线性质的应用名师点金:在应用切线的性质时,如果只有切线,没有半径,就要添加辅助线——连结过切点的半径,则此半径必垂直于切线.应用切线的性质能解决几何计算与证明中的有关问题.利用切线的性质求线段的长度1.如图,AB是⊙O的直径,P为AB延长线上的一点,PC切⊙O于C,CD⊥AB于D.若PC=4,⊙O的半径为3,求OD的长.(第1题)利用切线的性质求角的度数2.如图,AB是⊙O的直径,CD切⊙O于C,AE⊥CD于E,BC的延长线与AE的延长线交于F,且AF=BF,求∠A的度数.(第2题)利用切线的性质证明线段相等3.如图,AB是⊙O的直径,CO⊥AB,CD切⊙O于D,AD交CO于E.求证:CD=CE.(第3题)利用切线的性质证明角相等4.如图,AB是⊙O的直径,BD切⊙O于点B,延长AB到C,使BC=OB,过点C作⊙O的切线,E为切点,与BD交于点F,AE的延长线交BD于点D.求证:∠D=∠DFE.(第4题)答案专项训练一1.A2.解:∵方程x 2-2x +d =0没有实数根,∴(-2)2-4d <0,即d >1.当1<d <2时,直线AB 与⊙O 相交;当d =2时,直线AB 与⊙O 相切;当d >2时,直线AB 与⊙O 相离.3.(6,2)或(-6,2)点拨:当⊙P 与x 轴相切时,由⊙P 的半径为2,且圆的切线垂直于过切点的半径,可得P 点纵坐标为2;又P 在抛物线y =12x 2-1上,故将y =2代入得:2=12x 2-1,解得:x 1=6,x 2=- 6.4.解:(1)∵直线l 与半径OC 垂直,∴HB =12AB =12×16=8(cm ). ∵cos ∠OBH =HB OB =45,∴OB =54HB =54×8=10(cm ),即⊙O 的半径为10cm.(2)在Rt△OBH中,OH=OB2-HB2=102-82=6(cm).∴CH=OC-OH=10-6=4(cm).∴将直线l向下平移到与⊙O相离的位置时,平移的距离必须大于4 cm.5.(1)解:点P先到达终点,此时t=5.(2)证明:如图,过点B作BM⊥AD,垂足为M,设圆与AB交于N,易得AM=2.(第5题)又∵AB=4,∴∠A=60°.连结QN,∵PQ为直径,∴∠QNP=90°,∴∠NQA=30°.∵AQ=t,AP=2t,∴AN=12t,∴PN=32t,NQ=32t,∴PQ=PN2+NQ2=3t.∴AQ2+PQ2=AP2.∴△APQ为直角三角形,且∠AQP=90°.∴以PQ为直径的圆与AD相切.(3)解:能.设圆心为F,作FE⊥CD于E,PH⊥AD于H.∵CP=10-2t,DQ=8-t,∴EF=12(CP+DQ)=12(18-3t),PQ=2EF=18-3t.∵PQ2=PH2+HQ2,且PH=AB·sin60°=23,HQ=(8-t)-(10-2t)=t-2,∴(t-2)2+(23)2=(18-3t)2.解得t=13-152或t=13+152(舍去).故当t=13-152时,以PQ为直径的圆与CD相切.专项训练二1.解:(1)连结BD,∵DE是直径,∴∠DBE=∠ABD=90°. ∵四边形BCOE是平行四边形,∴BC∥OE,BC=OE=1.在Rt△ABD中,∵C为AD的中点,∴BC=12AD=1,∴AD=2.(2)是,理由如下:∵BC∥OD,BC=OD,∴四边形BCDO为平行四边形.∵AD为⊙O的切线,∴OD⊥AD,∴四边形BCDO为矩形.∴OB⊥BC.∴BC是⊙O的切线.2.(1)证明:连结CD.∵BC是⊙O的直径,∴CD⊥AB.又∵BC=AC,∴点D是AB的中点.(2)解:DE与⊙O相切.证明如下:连结OD,∵OD=OC,∴∠ODC=∠OCD.又∵BC=AC,D是AB的中点,∴∠BCD=∠ACD.∵DE⊥AC,∴∠ACD+∠CDE=90°,∴∠ODC+∠CDE=90°,∴OD⊥DE.又∵OD为⊙O的半径,∴DE是⊙O的切线.3.(1)证明:如图,连结OA,OD,则OA=OD,∴∠OAD=∠ODA.∵D 为BE的下半圆弧的中点,∴OD⊥BE,∴∠ODA+∠OFD=90°.∴∠OAD+∠OFD =90°,∵∠OFD=∠AFC,∴∠OAD+∠AFC=90°.∵AC=FC,∴∠FAC=∠AFC,∴∠OAD+∠FAC=90°,即∠OAC=90°,∴OA⊥AC,∴AC是⊙O的切线.(2)解:∵BF=8,OB=r,∴OF=8-r.∵在Rt△OFD中,OD2+OF2=DF2,∴r2+(8-r)2=(40)2,解得r=2(舍去)或r=6.点拨:圆中和中点有关的问题常常结合垂径定理寻找解题方法.(第3题) 4.证法一:连结DE,作DF⊥AC,垂足为F. ∵AB是⊙D的切线,∴DE⊥AB.∵DF⊥AC,∴∠DEB=∠DFC=90°.∵AB=AC,∴∠B=∠C.又∵BD=CD,∴△BDE≌△CDF.∴DF=DE.∴点F在⊙D上.∴AC与⊙D相切.证法二:连结DE,AD,作DF⊥AC,F是垂足.∵AB与⊙D相切,∴DE⊥AB.∵AB=AC,BD=CD,∴∠DAB=∠DAC.∵DE⊥AB,DF⊥AC,∴DE=DF.∴点F在⊙D上.∴AC与⊙D相切.专项训练三1.解:连结OC,∵PC是⊙O的切线,∴OC⊥PC,∴△OPC为直角三角形.∵PC=4,r=3,∴OP=5.易得OC2=OD·OP,即5·OD=9,∴OD=9 5 .2.解:连结OC,∵CD是⊙O的切线,∴OC⊥CD.∵AF⊥CD,∴AF∥OC.∴∠A=∠BOC.∵OC=OB,∴∠OCB=∠B.∵AF=BF,∴∠A=∠B,∴∠BOC=∠B=∠OCB.∴∠B=60°,则∠A=60°.3.证明:连结OD,∵CD是⊙O的切线,∴OD⊥CD,∴∠CDE+∠ODA=90°.∵CO⊥AB,∴∠A+∠AEO=90°.∵OA=OD,∴∠A=∠ODA,∴∠CDE=∠AEO=∠CED.∴CD=CE.4.证明:连结OE,∵CE切⊙O于点E,∴OE⊥EC. ∵OB=BC,OB=OE,∴在Rt△OEC中,OC=2OE,∴∠C=30°,∴∠COE=60°.∴∠A=12∠COE=30°.∵BD切⊙O于点B,∴AB⊥BD.在Rt△ABD中,∠D=90°-∠A=60°.在Rt△FBC中,∠BFC=90°-∠C=60°.∴∠DFE=∠BFC=60°.∴∠D=∠DFE.初中数学试卷。
中考数学专题复习:圆 直线与圆的位置关系专题训练
中考数学专题复习:圆直线与圆的位置关系专题训练中考数学专题复习:圆-直线与圆的位置关系专题训练圆——直线和圆之间的位置关系1.已知⊙o的半径为5,圆心o到直线l的距离为3,则反映直线l与⊙o的位置关系的图形是()2.已知⊙ o等于12cm,从中心o到直线L的距离为5cm,则直线L和⊙ o是()a.0,B.1,C.2,D。
不可能确定3.如图,从⊙o外一点p引⊙o的两条切线pa.pb,切点分别为a.b.如果∠apb=60°,pa=8,那么弦ab的长是()a、 4b。
8c。
43d。
834.如图,点p在⊙o外,pa.pb分别与⊙o相切于a.b两点,∠p=50°,则∠aob等于()a.150°b.130°c.155°d.135°5.如果直线L与⊙ 半径为R且从点o到直线L的距离为5,半径R的取值范围为()A.R>5B R=5c。
0<r<5d。
0<r≤5.6.如图,直线ab与⊙o相切于点a,⊙o的半径为2.若∠oba=30°,则ob的长为()a、 43b。
4c。
23d。
二7.如图所示,ab是⊙o的直径,点c为⊙o外一点,ca.cd是⊙o的切线,a.d为切点,连接bd.ad,若∠acd=30°,则∠dba的大小是()a、15°b.30°c.60°d.75°8.已知,⊙o的直径等于12cm,圆心o到直线l的距离为5cm,则直线l与⊙o的交点个数为()a.0个b.1个c.2个d.无法确定9.已知直线L与直线相切⊙ O.如果从中心O到直线L的距离为5,则⊙ o是10.已知⊙o的半径为3cm,圆心o到直线l的距离是4cm,则直线l与⊙o的位置关系是.11.如图,在rt△abc中,∠c=90°,∠a=60°,bc=4cm.以点c为圆心,以3cm长为半径作圆,则⊙c与ab的位置关系是.12.我们知道⊙ o是5,从圆心到直线AB的距离是2,那么有并且只有一个点⊙ O与直线AB的距离为3.13,半径为⊙ o是r,从圆心o到直线L的距离是d。
2019中考数学复习第1编教材知识梳理篇第7章圆第2节点直线与圆的位置关系精练试题
第二节点、直线与圆的位置关系,青海五年中考命题规律),青海五年中考真题)点与圆、圆与圆的位置关系1.(2014西宁中考)⊙O 的半径为R ,点O 到直线l 的距离为d ,R ,d 是方程x 2-4x +m =0的两根,当直线l 与⊙O 相切时,m 的值为__4__.切线的判定与性质2.(2017青海中考)如图,在△ABC 中,∠ABC =90°,以AB 为直径作⊙O 交AC 于点D ,点E 在BC 边上,且满足EB =ED.(1)求证:DE 是⊙O 的切线;(2)连接AE ,若∠C=45°,AB =102,求sin ∠CAE 的值.解:(1)连接OD ,BD.∵OD =OB ,∴∠ODB =∠OBD.∵ED=EB ,∴∠EDB =∠EBD,∵∠ABC =90°,∴∠OBD +∠EBD=90°,∴∠ODB +∠EDB=90°,即OD⊥DE.∵D 在⊙O 上,∴DE 是⊙O 的切线;(2)∵过点E 作EF⊥AC 于点F ,∴∠C =45°,∠ABC =90°,∴∠CAB =45°,∴BC =AB =10 2.在△BDC 中,∵∠C =45°,∠BDC =90°,∴∠DBC =45°.∵ED =EB ,∴∠EDB =∠EBD=45°,∴∠EDC =90°-∠EDB=45°,∴∠EDC =∠C ,∴ED =EC ,∴EB =EC =5 2.在Rt △ABE 中,由勾股定理,得AE =AB 2+BE 2=(102)2+(52)2=510.在Rt △EFC 中,同理可得FE =5,∴在Rt △AFE 中,sin ∠FAE =FE AE =5510=1010,即sin ∠CAE =1010. 3.(2016青海中考)如图,AB 为⊙O 的直径,直线CD 切⊙O 于点M ,BE ⊥CD 于点E. (1)求证:∠BME =∠MAB; (2)求证:BM 2=BE·AB;(3)若BE =185,sin ∠BAM =35,求线段AM 的长.解:(1)连接OM.∵AB 是⊙O 的直径,∴∠AMO +∠BMO=90°.∵CD 是⊙O 的切线,∴∠BMO +∠BME=90°,∴∠AMO =∠BME.又∵OA=OM ,∴∠AMO =∠MAB,∴∠BME =∠MAB;(2)∵BE⊥CD,∴∠BEM =90°,∴∠BEM =∠BMA.又∵∠BME=∠B AM(已证),∴△AMB ∽△MEB ,∴AB BM =BMBE ,即BM 2=BE·AB;(3)∵∠BME=∠BAM,∴sin ∠BME =sin ∠BAM =35,∴BE BM =35,∴BM =53BE =53×185=6.AB =BM 2÷BE =62÷185=。
备战中考数学(浙教版)巩固复习直线与圆的位置关系(含解析)
备战中考数学(浙教版)巩固复习直线与圆的位置关系(含解析)一、单选题1.已知AB是两个同心圆中大圆的弦,也是小圆的切线,设AB=a,用a表示这两个同心圆中圆环的面积为()A.πa2B.πa2C.πa2D.πa22.已知⊙O的半径为5,直线l上有一点P满足PO=5,则直线l与⊙O 的位置关系是()A.相切 B.相离 C.相离或相切 D.相切或相交3.下列说法中,不正确的是()A.与圆只有一个交点的直线是圆的切线B.通过半径的外端,且垂直于这条半径的直线是圆的切线C.与圆心的距离等于那个圆的半径的直线是圆的切线D.垂直于半径的直线是圆的切线4.如图,⊙O内切于△ABC,切点为D,E,F,若∠B=50°,∠C=60°,连接OE,OF,DE,DF,∠EDF等于()A.45°B.55°C.65°D.70°5.到三角形三条边的距离相等的点是三角形()的交点.A.三个内角平分线B.三边垂直平分线C.三条中线 D.三条高线6.△ABC中,∠C=90°,AC=6,BC=8,△ABC的外接圆半径为R,内切圆半径为r,则R与r的比值是()A.B.C.2D.7.AB是⊙O的直径,点D在AB的延长线上,DC切⊙O于点C,若∠BAC=25°,则∠ADC等于()A.20°B.30°C.40°D.50°8.如图,AB是⊙O的直径,下列条件中不能判定直线AT是⊙O的切线的是()A.AB=4,AT=3,BT=5B.∠B=45°,AB=A TC.∠B=55°,∠TAC=55° D.∠ATC=∠B二、填空题9.⊙O直径为8cm,有M、N、P三点,OM=4cm,ON=8cm,OP=2cm,则M点在________,N点在圆________,P点在圆________。
10.如图,PA、PB是⊙O的切线,切点分别是A、B,若∠APB=60°,PA=3.则⊙O的半径是________。
点和直线及圆的位置关系40题带详细解析
一.选择题〔共9小题〕1.以下语句中,正确的选项是〔 〕A.同一平面上三点确定一个圆B.能够重合的弧是等弧C.三角形的外心到三角形三边的距离相等D.菱形的四个顶点在同一个圆上2.在平面直角坐标系中,圆心为坐标原点,⊙O的半径为5,则点P〔﹣3,4〕与⊙O的位置关系是〔 〕A.点P在⊙O外B.点P在⊙O上C.点P在⊙OD.无法确定3.以下说法:①过三点可以作圆;②同弧所对的圆周角度数相等;③一条对角线平分一组对角的平行四边形是菱形;④三角形的外心到三角形的三个顶点的距离相等.其中正确的有〔 〕A.1 个B.2 个C.3 个D.4 个4.如图,△ABC为⊙O的接三角形,假设∠AOC=160°,则∠ADC的度数是〔 〕A.80°B.160°C.100°D.80°或100°5.圆O的直径为10,OP=6,则点P的位置是〔 〕A.点P在圆O外B.点P在圆OC.点P在圆O上D.无法确定6.如图,⊙O的半径为3,△ABC接于⊙O,∠ACB=135°,则AB的长为〔 〕A.3B.C.D.47.如图,⊙O是△ABC的外接圆,⊙O的半径为4,AB=4,则∠C为〔 〕A.60°B.30°C.45°D.90°8.如图,在矩形ABCD中,AB=4,AD=3,以顶点D为圆心作半径为*的圆,假设要求另外三个顶点A、B、C中至少有一个点在圆,且至少有一个点在圆外,则r的取值围是〔 〕A.3<r<4B.3<r<5C.3≤r≤5D.r>49.如图,AB是半圆O的直径,点D在半圆O上,AB=2,AD=10,C是弧BD上的一个动点,连接AC,过D点作DH⊥AC于H,连接BH,在点C 移动的过程中,BH的最小值是〔 〕A.5B.6C.7D.8二.填空题〔共22小题〕10.如图,△ABC为⊙O的接三角形,O为圆心,OD⊥AB于点D,OE⊥AC于点E,假设DE=2,则BC=.11.如图△ABC是坐标纸上的格点三角形,试写出△ABC外接圆的圆心坐标.12.如图,Rt△ABC是圆O的接三角形,过O作OD⊥BC于D,其中∠BAC=60°,半径OB=2,则弦BC=.13.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,BC=5,AC=12,点D是边BC上的一动点,连接AD,作CE⊥AD于点E,连接BE,则BE的最小值为.14.如图,点O为△ABC的外接圆圆心,点E为圆上一点,BC、OE互相平分,CF⊥AE于F,连接DF.假设OE=2,DF=1,则△ABC的周长为.15.如图,Rt△ABC中,AB⊥BC,AB=6,BC=4,P是△ABC部的一个动点,且满足∠PAB+∠PBA=90°,则线段CP长的最小值为.16.如图,△ABC是⊙O的接三角形,∠C=30°,⊙O的半径为5,假设点P是⊙O上的一点,在△ABP中,PB=AB,则PA的长为.17.如图,⊙O的半径为10,△ABC是⊙O的接三角形,连接OB,OC.假设∠BAC与∠BOC互补,则弦BC的长为.18.如图,在矩形ABCD中,AB=8,BC=5,P是矩形部一动点,且满足∠PAB=∠PBC,则线段CP的最小值是.19.如图,AD为△ABC的外接圆⊙O的直径,假设∠BAD=50°,则∠ACB=°.20.如图,在平面直角坐标系中,A〔4,0〕、B〔0,﹣3〕,以点B为圆心、2为半径的⊙B上有一动点P.连接AP,假设点C为AP的中点,连接OC,则OC的最小值为.21.如图,△ABC中,假设AC=4,BC=3,AB=5,则△ABC的切圆半径R=.22.如图,直线PA是⊙O的切线,AB是过切点A的直径,连接PO交⊙O于点C,连接BC,假设∠ABC=25°,则∠P的度数为.23.如图,PA、PB是⊙O的切线,A、B分别为切点,∠OAB=30°.〔1〕∠APB=;〔2〕当OA=2时,AP=.24.如图,AB是⊙O的直径,CD切⊙O于点D,假设∠A=25°,则∠C=°.25.如图,⊙O是△ABC的切圆,切点为D,E,F,假设AD、BE的长为方程*2﹣17*+60=0的两个根,则△ABC的周长为.26.如图,在圆O中,AB为直径,AD为弦,过点B的切线与AD的延长线交于点C,AD=DC,则∠C=度.27.如图,⊙O与△ABC的三边相切,假设∠A=40°,则∠BOC=.28.如图,AB是⊙O的直径,PA切⊙O于点A,连结PO并延长交⊙O于点C,连结AC,AB=8,∠P=30°,则AC的长度是.29.如图,在⊙O的接四边形ABCD中,AB是直径,∠BCD=120°,过D点的切线PD与直线AB交于点P,则∠ADP的度数为30.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6,BC=8,点D是AB的中点,以CD为直径作⊙O,⊙O分别与AC,BC交于点E,F,过点F作⊙O的切线FG,交AB于点G,则FG的长为.31.如图,BD是⊙O的直径,BA是⊙O的弦,过点A的切线交BD延长线于点C,OE⊥AB于E,且AB=AC,假设CD=2,则OE的长为.三.解答题〔共9小题〕32.如图,A是⊙O上一点,半径OC的延长线与过点A的直线交于点B,OC=BC,AC=OB.〔1〕求证:AB是⊙O的切线;〔2〕假设∠ACD=45°,OC=2,求弦CD的长.33.如图,AB是⊙O的直径,AC为弦,∠BAC的平分线交⊙O于点D,过点D 的切线交AC的延长线于点E.求证:〔1〕DE⊥AE;〔2〕AE+CE=AB.34.如图△ABC接于⊙O,∠B=60°,CD是⊙O的直径,点P是CD延长线上一点,且AP=AC.〔1〕求证:PA是⊙O的切线;〔2〕假设PD=,求⊙O的直径.35.如图,AB为⊙O直径,E为⊙O上一点,∠EAB的平分线AC交⊙O于C点,过C点作CD⊥AE的延长线于D点,直线CD与射线AB交于P点.〔1〕判断直线DP与⊙O的位置关系,并说明理由;〔2〕假设DC=4,⊙O的半径为5,求PB的长.36.如图,AB为⊙O的直径,AD,BD是⊙O的弦,BC是⊙O的切线,切点为B,OC∥AD,BA,CD的延长线相交于点E.〔1〕求证:DC是⊙O的切线;〔2〕假设⊙O半径为4,∠OCE=30°,求△OCE的面积.37.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,BD是角平分线,点O在AB上,以点O 为圆心,OB为半径的圆经过点D,交BC于点E.〔1〕求证:AC是⊙O的切线;〔2〕假设OB=5,CD=4,求BE的长.38.如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,过点C的切线交AB的延长线于点F,连接DF.〔1〕求证:DF是⊙O的切线;〔2〕连接BC,假设∠BCF=30°,BF=2,求CD的长.39.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,以BC为直径的⊙O交AB于点D,切线DE 交AC于点E.〔1〕求证:∠A=∠ADE;〔2〕假设AD=8,DE=5,求BC的长.40.如图,AB为⊙O的直径,PD切⊙O于点C,与BA的延长线交于点D,DE ⊥PO交PO延长线于点E,连接PB,∠EDB=∠EPB.〔1〕求证:PB是⊙O的切线.〔2〕假设PB=6,DB=8,求⊙O的半径.2021年11月07日189****3288的初中数学组卷参考答案与试题解析一.选择题〔共9小题〕1.以下语句中,正确的选项是〔 〕A.同一平面上三点确定一个圆B.能够重合的弧是等弧C.三角形的外心到三角形三边的距离相等D.菱形的四个顶点在同一个圆上【解答】解:A、同一平面上三点必须不在同一直线上才可以确定一个圆,故本选项错误;B、能够重合的弧是等弧,正确;C、三角形的外心到三角形三个定点的距离相等,到三边的距离不一定相等,故本选项错误;D、菱形的对角相等,但不一定互补,所以四个顶点不一定在同一个圆上,故本选项错误.应选:B.2.在平面直角坐标系中,圆心为坐标原点,⊙O的半径为5,则点P〔﹣3,4〕与⊙O的位置关系是〔 〕A.点P在⊙O外B.点P在⊙O上C.点P在⊙OD.无法确定【解答】解:∵圆心P的坐标为〔﹣3,4〕,∴OP==5.∵⊙O的半径为5,∴点P在⊙O上.3.以下说法:①过三点可以作圆;②同弧所对的圆周角度数相等;③一条对角线平分一组对角的平行四边形是菱形;④三角形的外心到三角形的三个顶点的距离相等.其中正确的有〔 〕A.1 个B.2 个C.3 个D.4 个【解答】解:①过三点可以作圆;错误,应该是过不在同一直线上的三点可以作圆;②同弧所对的圆周角度数相等;正确;③一条对角线平分一组对角的平行四边形是菱形;正确;④三角形的外心到三角形的三个顶点的距离相等.正确;应选:C.4.如图,△ABC为⊙O的接三角形,假设∠AOC=160°,则∠ADC的度数是〔 〕A.80°B.160°C.100°D.80°或100°【解答】解:∵∠AOC=2∠B,∠AOC=160°,∴∠B=80°,∵∠ADC+∠B=180°,∴∠ADC=100°,应选:C.5.圆O的直径为10,OP=6,则点P的位置是〔 〕A.点P在圆O外B.点P在圆OC.点P在圆O上D.无法确定【解答】解:圆O的直径为10,OP=6,∴该圆的半径为5,∴点P在圆O外,应选:A.6.如图,⊙O的半径为3,△ABC接于⊙O,∠ACB=135°,则AB的长为〔 〕A.3B.C.D.4【解答】解:连接AD、AE、OA、OB,∵⊙O的半径为2,△ABC接于⊙O,∠ACB=135°,∴∠ADB=45°,∴∠AOB=90°,∵OA=OB=3,∴AB=3,应选:B.7.如图,⊙O是△ABC的外接圆,⊙O的半径为4,AB=4,则∠C为〔 〕A.60°B.30°C.45°D.90°【解答】解:连接AO和BO,∵⊙O是△ABC的外接圆,⊙O的半径为4,AB=4,∴△AOB是等边三角形,∴∠AOB=60°,∴∠C=∠AOB=×60°=30°,应选:B.8.如图,在矩形ABCD中,AB=4,AD=3,以顶点D为圆心作半径为*的圆,假设要求另外三个顶点A、B、C中至少有一个点在圆,且至少有一个点在圆外,则r的取值围是〔 〕A.3<r<4B.3<r<5C.3≤r≤5D.r>4【解答】解:在直角△ABD中,CD=AB=4,AD=3,则BD==5.由图可知3<r<5.应选:B.9.如图,AB是半圆O的直径,点D在半圆O上,AB=2,AD=10,C是弧BD上的一个动点,连接AC,过D点作DH⊥AC于H,连接BH,在点C 移动的过程中,BH的最小值是〔 〕A.5B.6C.7D.8【解答】解:如图,取AD的中点M,连接BD,HM,BM.∵DH⊥AC,∴∠AHD=90°,∴点H在以M为圆心,MD为半径的⊙M上,∴当M、H、B共线时,BH的值最小,∵AB是直径,∴∠ADB=90°,∴BD==12,BM===13,∴BH的最小值为BM﹣MH=13﹣5=8.应选:D.二.填空题〔共22小题〕10.如图,△ABC为⊙O的接三角形,O为圆心,OD⊥AB于点D,OE⊥AC于点E,假设DE=2,则BC= 4 .【解答】解:∵OD⊥AB,∴AD=DB,∵OE⊥AC,∴AE=CE,∴DE为△ABC的中位线,∴DE=BC,∴BC=2DE=2×2=4.故答案为:411.如图△ABC是坐标纸上的格点三角形,试写出△ABC外接圆的圆心坐标 〔5,2〕 .【解答】解:由图象可知B〔1,4〕,C〔1,0〕,根据△ABC的外接圆的定义,圆心的纵坐标是y=2,设D〔a,2〕,根据勾股定理得:DA=DC〔1﹣a〕2+22=42+〔3﹣a〕2解得:a=5,∴D〔5,2〕.故答案为:〔5,2〕.12.如图,Rt△ABC是圆O的接三角形,过O作OD⊥BC于D,其中∠BAC=60°,半径OB=2,则弦BC= 2.【解答】解:连接OC∵∠BAC=60°∴∠BOC=120°∵OB=OC,OD⊥BC∴BD=CD,∠BOD=∠COD=60°∵BO=2,∠BOD=60°,OD⊥BC∴OD=1,BD=OD=∴BC=2故答案为213.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,BC=5,AC=12,点D是边BC上的一动点,连接AD,作CE⊥AD于点E,连接BE,则BE的最小值为﹣6 .【解答】解:∵CE⊥AD,∴∠AEC=90°,∴点E在以AC为直径的圆上,取AC的中点O,以AC为直径作⊙O,当O、E、B共线时,BE的长最小,Rt△OCB中,OC=OE=6,BC=5,∴OB==,∴BE=OB﹣OE=﹣6,则BE的最小值为:﹣6,故答案为:﹣6.14.如图,点O为△ABC的外接圆圆心,点E为圆上一点,BC、OE互相平分,CF⊥AE于F,连接DF.假设OE=2,DF=1,则△ABC的周长为 6+2.【解答】解:延长CF交AB于点G,过C作CH⊥AB于H,连BO.∵BC、OE互相平分∴四边形BECO为平行四边形∵OB=OC∴四边形BECO为菱形∴=∵OE=2∴Rt△BOD中,tan∠BOD=∴∠BOD=60°∴∠BAE=∠EAC=30°∵CF⊥AE∴F为GC中点,△AGC为等边三角形∴BG=2DF=2在Rt△BCH中BH2+HC2=BC2∴〔2+GH〕2+〔〕2=62解得GH=〔舍去〕或GH=,∴AG=AC=﹣1+,∴△ABC的周长为6+2.故答案为:6+2.15.如图,Rt△ABC中,AB⊥BC,AB=6,BC=4,P是△ABC部的一个动点,且满足∠PAB+∠PBA=90°,则线段CP长的最小值为 2 .【解答】解:∵∠PAB+∠PBA=90°,∴∠APB=90°,∴P在以AB为直径的圆周上〔P在△ACB部〕,连接OC,交⊙O于P,此时CP的值最小,如图,∵AB=6,∴OB=3,∵BC=4,∴由勾股定理得:OC=5,∴CP=5﹣3=2,故答案为:2.16.如图,△ABC是⊙O的接三角形,∠C=30°,⊙O的半径为5,假设点P是⊙O上的一点,在△ABP中,PB=AB,则PA的长为 5.【解答】解:连接OA、OP,连接OB交AP于H,由圆周角定理得,∠AOB=2∠C=60°,∵PB=AB,∴∠POB=60°,OB⊥AP,则AH=PH=OP×sin∠POH=,∴AP=2AH=5,故答案为:5.17.如图,⊙O的半径为10,△ABC是⊙O的接三角形,连接OB,OC.假设∠BAC与∠BOC互补,则弦BC的长为 10.【解答】解:作OH⊥BC于H,则BH=HC,由圆周角定理得,∠BAC=∠BOC,∵∠BAC+∠BOC=180°,∴∠BOC=120°,∴∠OBC=30°,∴BH=OB×cos∠OBH=5,∴BC=2BH=10,故答案为:10.18.如图,在矩形ABCD中,AB=8,BC=5,P是矩形部一动点,且满足∠PAB=∠PBC,则线段CP的最小值是﹣4 .【解答】解:∵∠ABC=90°,∴∠ABP+∠PBC=90°,∵∠PAB=∠PBC,∴∠BAP+∠ABP=90°,∴∠APB=90°,∴OP=OA=OB〔直角三角形斜边中线等于斜边一半〕,∴点P在以AB为直径的⊙O上,连接OC交⊙O于点P,此时PC最小,∵在矩形ABCD中,AB=8,BC=5,在RT△BCO中,∵∠OBC=90°,BC=5,OB=4,∴OC=,∴PC=OC﹣OP=﹣4.∴PC最小值为﹣4.故答案为:﹣4.19.如图,AD为△ABC的外接圆⊙O的直径,假设∠BAD=50°,则∠ACB= 40 °.【解答】解:连接BD,如图,∵AD为△ABC的外接圆⊙O的直径,∴∠ABD=90°,∴∠D=90°﹣∠BAD=90°﹣50°=40°,∴∠ACB=∠D=40°.故答案为40.20.如图,在平面直角坐标系中,A〔4,0〕、B〔0,﹣3〕,以点B为圆心、2为半径的⊙B上有一动点P.连接AP,假设点C为AP的中点,连接OC,则OC的最小值为 1.5 .【解答】解:当点P运动到AB的延长线上时,即如图中点P1,C1是AP1的中点,当点P在线段AB上时,C2是中点,取C1C2的中点为D,点C的运动路径是以D为圆心,以DC1为半径的圆,当O、C、D共线时,OC 的长最小,设线段AB交⊙B于Q,Rt△AOB中,OA=4,OB=3,∴AB=5,∵⊙B的半径为2,∴BP1=2,AP1=5+2=7,∵C1是AP1的中点,∴AC1=3.5,AQ=5﹣2=3,∵C2是AQ的中点,∴AC2=C2Q=1.5,C1C2=3.5﹣1.5=2,即⊙D的半径为1,∵AD=1.5+1=2.5=AB,∴OD=AB=2.5,∴OC=2.5﹣1=1.5,故答案为:1.5.21.如图,△ABC中,假设AC=4,BC=3,AB=5,则△ABC的切圆半径R= 1 .【解答】解:∵AC=4,BC=3,AB=5,∴AC2+BC2=AB2,∴△ABC为直角三角形,∠ACB=90°,∴△ABC的切圆半径R===1.故答案为1.22.如图,直线PA是⊙O的切线,AB是过切点A的直径,连接PO交⊙O于点C,连接BC,假设∠ABC=25°,则∠P的度数为 40° .【解答】解:由圆周角定理得,∠AOP=2∠ABC=50°,∵PA是⊙O的切线,AB是过切点A的直径,∴∠PAO=90°,∴∠P=90°﹣∠AOP=40°,故答案为:40°.23.如图,PA、PB是⊙O的切线,A、B分别为切点,∠OAB=30°.〔1〕∠APB= 60° ;〔2〕当OA=2时,AP= 2.【解答】解:〔1〕∵在△ABO中,OA=OB,∠OAB=30°,∴∠AOB=180°﹣2×30°=120°,∵PA、PB是⊙O的切线,∴OA⊥PA,OB⊥PB,即∠OAP=∠OBP=90°,∴在四边形OAPB中,∠APB=360°﹣120°﹣90°﹣90°=60°,故答案为:60°.〔2〕如图,连接OP;∵PA、PB是⊙O的切线,∴PO平分∠APB,即∠APO=∠APB=30°,又∵在Rt△OAP中,OA=3,∠APO=30°,∴AP===2,故答案为:2.24.如图,AB是⊙O的直径,CD切⊙O于点D,假设∠A=25°,则∠C= 40 °.【解答】解:连接OD,∵CD与圆O相切,∴OD⊥DC,∵OA=OD,∴∠A=∠ODA=25°,∵∠COD为△AOD的外角,∴∠COD=50°,∴∠C=90°﹣50°=40°.故答案为:40.25.如图,⊙O是△ABC的切圆,切点为D,E,F,假设AD、BE的长为方程*2﹣17*+60=0的两个根,则△ABC的周长为 40 .【解答】解:∵*2﹣17*+60=0,∴*=5或*=12∴AD=5,BE=12,∵⊙O是△ABC的切圆,∴AD=AF=5,BE=BF=12,又设⊙O的半径为r,∴AC=5+r,BC=12+r,AB=17∴由勾股定理可知:〔5+r〕2+〔12+r〕2=172,∴解得:r=3或r=﹣20〔舍去〕∴AC=8,BC=15,∴△ABC的周长为:8+15+17=40故答案为:40;26.如图,在圆O中,AB为直径,AD为弦,过点B的切线与AD的延长线交于点C,AD=DC,则∠C= 45 度.【解答】解:∵AB为直径,∴∠ADB=90°,∵BC为切线,∴AB⊥BC,∴∠ABC=90°,∵AD=CD,∴△ABC为等腰直角三角形,∴∠C=45°.故答案为45.27.如图,⊙O与△ABC的三边相切,假设∠A=40°,则∠BOC= 110° .【解答】解:∵∠A=40°,∴∠ABC+∠ACB=140°,∵⊙O与△ABC的三边相切,∴点O是△ABC的心,∴∠OBC=∠ABC,∠OCB=∠ACB,∴∠OBC+∠OCB=〔∠ABC+∠ACB〕=70°,∴∠BOC=180°﹣〔∠OBC+∠OCB〕=110°,故答案为:110°.28.如图,AB是⊙O的直径,PA切⊙O于点A,连结PO并延长交⊙O于点C,连结AC,AB=8,∠P=30°,则AC的长度是 4.【解答】解:∵PA切⊙O于点A,∴OA⊥PA,∴∠OAP=90°,在Rt△OAP中,∵∠P=30°,∴∠AOP=60°,AP=OA=4,∵∠AOP=∠C+∠OAC=60°,而∠C=∠OAC,∴∠C=30°,∴AC=AP=4.故答案为4.29.如图,在⊙O的接四边形ABCD中,AB是直径,∠BCD=120°,过D点的切线PD与直线AB交于点P,则∠ADP的度数为 30° 【解答】解:连接OD,如图,∵∠BAD+∠BCD=180°,∴∠BAD=180°﹣120°=60°,∵OA=OD,∴∠ODA=∠OAD=60°,∵PD为切线,∴OD⊥PD,∴∠ODP=90°,∴∠ADP=90°﹣60°=30°.故答案为30°.30.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6,BC=8,点D是AB的中点,以CD为直径作⊙O,⊙O分别与AC,BC交于点E,F,过点F作⊙O的切线FG,交AB于点G,则FG的长为.【解答】解:如图,在Rt△ABC中,根据勾股定理得,AB=10,∴点D是AB中点,∴CD=BD=AB=5,连接DF,∵CD是⊙O的直径,∴∠CFD=90°,∴BF=CF=BC=4,∴DF==3,连接OF,∵OC=OD,CF=BF,∴OF∥AB,∴∠OFC=∠B,∵FG是⊙O的切线,∴∠OFG=90°,∴∠OFC+∠BFG=90°,∴∠BFG+∠B=90°,∴FG⊥AB,∴S△BDF=DF×BF=BD×FG,∴FG===,故答案为.31.如图,BD是⊙O的直径,BA是⊙O的弦,过点A的切线交BD延长线于点C,OE⊥AB于E,且AB=AC,假设CD=2,则OE的长为.【解答】解:连接OA、AD,如右图所示,∵BD是⊙O的直径,BA是⊙O的弦,过点A的切线交BD延长线于点C,OE⊥AB于E,∴∠DAB=90°,∠OAC=90°,∵AB=AC,∴∠B=∠C,在△ACO和△BAD中,,∴△ACO≌△BAD〔ASA〕,∴AO=AD,∵AO=OD,∴AO=OD=AD,∴△AOD是等边三角形,∴∠ADO=∠DAO=60°,∴∠B=∠C=30°,∠OAE=30°,∠DAC=30°,∴AD=DC,∵CD=2,∴AD=2,∴点O为AD的中点,OE∥AD,OE⊥AB,∴OE=,故答案为:.三.解答题〔共9小题〕32.如图,A是⊙O上一点,半径OC的延长线与过点A的直线交于点B,OC=BC,AC=OB.〔1〕求证:AB是⊙O的切线;〔2〕假设∠ACD=45°,OC=2,求弦CD的长.【解答】解:〔1〕如图,连接OA;∵OC=BC,AC=OB,∴OC=BC=AC=OA.∴△ACO是等边三角形.∴∠O=∠OCA=60°,∵AC=BC,∴∠CAB=∠B,又∠OCA为△ACB的外角,∴∠OCA=∠CAB+∠B=2∠B,∴∠B=30°,又∠OAC=60°,∴∠OAB=90°,∴AB是⊙O的切线;〔2〕解:作AE⊥CD于点E,∵∠O=60°,∴∠D=30°.∵∠ACD=45°,AC=OC=2,∴在Rt△ACE中,CE=AE=;∵∠D=30°,∴AD=2,∴DE=AE=,∴CD=DE+CE=+.33.如图,AB是⊙O的直径,AC为弦,∠BAC的平分线交⊙O于点D,过点D 的切线交AC的延长线于点E.求证:〔1〕DE⊥AE;〔2〕AE+CE=AB.【解答】证明:〔1〕连接OD,如图1所示.∵OA=OD,AD平分∠BAC,∴∠OAD=∠ODA,∠CAD=∠OAD,∴∠CAD=∠ODA,∴AE∥OD.∵DE是⊙O的切线,∴∠ODE=90°,∴OD⊥DE,∴DE⊥AE.〔2〕过点D作DM⊥AB于点M,连接CD、DB,如图2所示.∵AD平分∠BAC,DE⊥AE,DM⊥AB,∴DE=DM.在△DAE和△DAM中,,∴△DAE≌△DAM〔SAS〕,∴AE=AM.∵∠EAD=∠MAD,∴=,∴CD=BD.在Rt△DEC和Rt△DMB中,,∴Rt△DEC≌Rt△DMB〔HL〕,∴CE=BM,∴AE+CE=AM+BM=AB.34.如图△ABC接于⊙O,∠B=60°,CD是⊙O的直径,点P是CD延长线上一点,且AP=AC.〔1〕求证:PA是⊙O的切线;〔2〕假设PD=,求⊙O的直径.【解答】解:〔1〕证明:连接OA,∵∠B=60°,∴∠AOC=2∠B=120°,又∵OA=OC,∴∠OAC=∠OCA=30°,又∵AP=AC,∴∠P=∠ACP=30°,∴∠OAP=∠AOC﹣∠P=90°,∴OA⊥PA,∴PA是⊙O的切线.〔2〕在Rt△OAP中,∵∠P=30°,∴PO=2OA=OD+PD,又∵OA=OD,∴PD=OA,∵PD=,∴2OA=2PD=2.∴⊙O的直径为2.35.如图,AB为⊙O直径,E为⊙O上一点,∠EAB的平分线AC交⊙O于C点,过C点作CD⊥AE的延长线于D点,直线CD与射线AB交于P点.〔1〕判断直线DP与⊙O的位置关系,并说明理由;〔2〕假设DC=4,⊙O的半径为5,求PB的长.【解答】解:〔1〕直线DP与⊙O相切.理由如下:连接OC,如图,∵AC是∠EAB的平分线,∴∠EAC=∠OAC∵OA=OC,∴∠ACO=∠OAC,∴∠ACO=∠DAC,∴OC∥AD,∵CD⊥AE,∴OC⊥CD,∴DP是⊙O的切线;〔2〕作CH⊥AB于H,如图,∵AC是∠EAB的平分线,CD⊥AD,CH⊥AB,∴CH=CD=4,∴OH==3,∵OC⊥CP,∴∠OCP=∠CHO=90°,而∠COP=∠POC,∴△OCH∽△OPC,∴OC:OP=OH:OC,∴OP==,∴PB=OP﹣OB=﹣5=.36.如图,AB为⊙O的直径,AD,BD是⊙O的弦,BC是⊙O的切线,切点为B,OC∥AD,BA,CD的延长线相交于点E.〔1〕求证:DC是⊙O的切线;〔2〕假设⊙O半径为4,∠OCE=30°,求△OCE的面积.【解答】〔1〕证明:连接DO,如图,∵AD∥OC,∴∠DAO=∠COB,∠ADO=∠COD,又∵OA=OD,∴∠DAO=∠ADO,∴∠COD=∠COB.在△COD和△COB中∴△COD≌△COB〔SAS〕,∴∠CDO=∠CBO.∵BC是⊙O的切线,∴∠CBO=90°,∴∠CDO=90°,∴OD⊥CE,又∵点D在⊙O上,∴CD是⊙O的切线;〔2〕解:由〔1〕可知∠OCB=∠OCD=30°,∴∠DCB=60°,又BC⊥BE,∴∠E=30°,在Rt△ODE中,∵tan∠E=,∴DE==4,同理DC=OD=4,∴S △OCE=•OD•CE=×4×8=16.37.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,BD是角平分线,点O在AB上,以点O 为圆心,OB为半径的圆经过点D,交BC于点E.〔1〕求证:AC是⊙O的切线;〔2〕假设OB=5,CD=4,求BE的长.【解答】〔1〕证明:连接OD.∵OD=OB,∴∠OBD=∠ODB∵BD是∠ABC的角平分线,∴∠OBD=∠CBD∵∠CBD=∠ODB,∴OD∥BC∵∠C=90°,∴∠ODC=90°∴OD⊥AC∵点D在⊙O上,∴AC是⊙O的切线〔2〕过圆心O作OM⊥BC交BC于M.∵BE为⊙O 的弦,且OM⊥BE∴BM=EM∵∠ODC=∠C=∠OMC=90°∴四边形ODCH为矩形,则OM=DC=4∵OB=5∴BM==3=EM∴BE=BM+EM=6.38.如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,过点C的切线交AB的延长线于点F,连接DF.〔1〕求证:DF是⊙O的切线;〔2〕连接BC,假设∠BCF=30°,BF=2,求CD的长.【解答】〔1〕证明:连接OD,如图,∵CF是⊙O的切线∴∠OCF=90°,∴∠OCD+∠DCF=90°∵直径AB⊥弦CD,∴CE=ED,即OF为CD的垂直平分线∴CF=DF,∴∠CDF=∠DCF,∵OC=OD,∴∠CDO=∠OCD∴∠CDO+∠CDB=∠OCD+∠DCF=90°,∴OD⊥DF,∴DF是⊙O的切线;〔2〕解:∵∠OCF=90°,∠BCF=30°,∴∠OCB=60°,∵OC=OB,∴△OCB为等边三角形,∴∠CFO=30°∴FO=2OC=2OB,∴FB=OB=OC=2,在Rt△OCE中,∵∠COE=60°,∴OE=OC=1,∴CE=OE=,∴CD=2CE=.39.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,以BC为直径的⊙O交AB于点D,切线DE 交AC于点E.〔1〕求证:∠A=∠ADE;〔2〕假设AD=8,DE=5,求BC的长.【解答】〔1〕证明:连接OD,∵DE是切线,∴∠ODE=90°,∴∠ADE+∠BDO=90°,∵∠ACB=90°,∴∠A+∠B=90°,∵OD=OB,∴∠B=∠BDO,∴∠ADE=∠A.〔2〕解:连接CD.∴AE=DE,∵BC是⊙O的直径,∠ACB=90°,∴EC是⊙O的切线,∴ED=EC,∴AE=EC,∵DE=5,∴AC=2DE=10,在Rt△ADC中,DC=6,设BD=*,在Rt△BDC中,BC2=*2+62,在Rt△ABC中,BC2=〔*+8〕2﹣102,∴*2+62=〔*+8〕2﹣102,解得*=,∴BC==.40.如图,AB为⊙O的直径,PD切⊙O于点C,与BA的延长线交于点D,DE ⊥PO交PO延长线于点E,连接PB,∠EDB=∠EPB.〔1〕求证:PB是⊙O的切线.〔2〕假设PB=6,DB=8,求⊙O的半径.【解答】解:〔1〕∵DE⊥PE,∴∠E=90°,∵∠EDB=∠EPB,∠DOE=∠POB,∴∠EDB+∠DOE=∠EPB+∠POB,即∠OBP=∠E=90°,∵OB为圆的半径,∴PB为圆O的切线;〔2〕在Rt△PBD中,PB=6,DB=8,根据勾股定理得:PD==10,∵PD与PB都为圆的切线,∴PC=PB=6,∴DC=PD﹣PC=10﹣6=4.在Rt△CDO中,设OC=r,则有DO=8﹣r,根据勾股定理得:〔8﹣r〕2=r2+42,解得:r=3,则圆的半径为3.。
专题12 直线与圆的位置关系压轴题八种模型全攻略(解析版)
专题12直线与圆的位置关系压轴题八种模型全攻略【考点导航】目录【典型例题】 (1)【考点一判断直线和圆的位置关系】 (1)【考点二已知直线和圆的位置关系求半径的取值】 (3)【考点三已知直线和圆的位置关系求圆心到直线的距离】 (5)【考点四判断或补全使直线为切线的条件】 (7)【考点五证明某直线是圆的切线】 (9)【考点六切线的性质定理】 (13)【考点七切线的性质与判定的综合应用】 (15)【考点八直角三角形周长、面积与内切圆半径的关系】 (22)【过关检测】 (26)【典型例题】【考点一判断直线和圆的位置关系】A.相离B.相交【答案】C⊥于点C,根据直角三角形的性质,可得【分析】过点P作PC OB∵30O ∠=︒,6OP =,∴132PC OP ==,∵以点P 为圆心的圆的半径为3,∴以点P 为圆心,半径为3的圆与OB 的位置关系是相切.【变式训练】2.(2022秋·九年级单元测试)已知O 的半径是3,点P 在O 上,如果点P 到直线l 的距离是6,那么O 与直线l 的位置关系是()A .相交B .相离C .相切或相交D .相切或相离【答案】D【分析】根据圆心到直线的距离d 与圆的半径r 之间的大小关系解答.【详解】如图,当点P 与1P 重合时,O 与直线l 相切;当点P 与1P 不重合时,O 与直线l 相离,∴O 与直线l 的位置关系是相切或相离.故选:D .【点睛】此题考查直线与圆的位置关系,掌握数形结合是解题的关键.【考点二已知直线和圆的位置关系求半径的取值】【变式训练】【答案】15r ≤≤【分析】过M 作MH AC ⊥于H ,根据直角三角形的性质得到关系即可得到结论.∵2CM =,30ACB ∠=︒,∴112HM CM ==,∵5AM =,M 与线段AC 有交点,【考点三已知直线和圆的位置关系求圆心到直线的距离】【变式训练】【答案】1544PC <≤或3PC =【分析】根据题意可得PC 的最小值为圆Q ,由直线与圆的位置关系,圆与圆的位置关系即可解决问题.∴PM AD ⊥,在直角梯形ABCD 中,∵AD BC ∥,∴90ABC A ∠=∠=︒,∴四边形ABPM 是矩形,∴3PM AB PC ===,【考点四判断或补全使直线为切线的条件】【点睛】本题主要考查切线判定,直角三角形中【变式训练】【答案】1【考点五证明某直线是圆的切线】(1)求证:CD 是O (2)若60BCD ∠=︒,直径【答案】(1)见解析(2)53【分析】(1)连接OD (SAS ODC OBC ≌∵OA OD =,∴ODA OAD ∠=∠.∵AD OC ∥,【变式训练】1.(2023秋·云南昭通·九年级统考期末)如图,O 的半径为2,点A 是O 的直径BD 延长线上的一点,C 为O 上的一点,AD CD =,30A ∠=︒.(1)求证:直线AC 是O 的切线;∵AD CD =,30A ∠=︒∴30ACD ∠=︒∴60CDB ∠=︒∵OD OC=作CH BD ⊥于点H ,则DH =(1)求证:AF是圆O的切线;==,连接(2)点G在CE上,且BC CD CG【答案】(1)见解析(2)7【分析】(1)根据四边形ABCD内接于圆∵BC CD =,∴ BCCD =∴BOC COD ∠=∠,又OB OD=∴BN DN=【考点六切线的性质定理】【答案】3【分析】连接OC ,根据切线的性质得到90OCP ∠=︒,再根据30︒所对的直角边是斜边的一半计算即可;【详解】如图,连接OC ,∵PC 是O 的切线,∴OC CP ⊥,即90OCP ∠=︒,又30P ∠=︒,O 的半径为3,∴26OP CO ==,∴PB 633=-=.故答案是3.【点睛】本题主要考查了切线的性质,直角三角形的性质,准确计算是解题的关键.【变式训练】【答案】30【分析】根据切线的性质得到【详解】解:BC AB BC ∴⊥,【答案】26︒/26度【分析】利用圆周角定理,切线的性质定理和三角形的内角和定理解答即可.【详解】解:AB 是O 的直径,OA PA ∴⊥,【考点七切线的性质与判定的综合应用】例题:(2023秋·江苏·九年级专题练习)如图,Rt ABC △中,90ACB ∠=︒,点O 在边AC 上,以点O 为圆心,OC 为半径的圆交边AC 于点D ,交边AB 于点E ,且BC BE =.(1)求证:AB 是O 的切线.(2)若24AE =,15BE =,求O 的半径.【答案】(1)见解析(2)O 的半径为10.【分析】(1)连接OE ,连接BO ,通过证明()SSS BOE BOC △≌△即可进行求证;在OBC △和OBE △中,OE OC BE BC BO BO =⎧⎪=⎨⎪,∵15BE =,24AE =,∴15BC BE ==,AB BE =+∴22239AC AB BC =-=-∴O 的半径为10.【点睛】本题主要考查了切线的判定和性质,勾股定理,解题的关键是掌握经过半径外端且垂直于半径的直线是圆的切线.【变式训练】(1)求证:点E 是BF (2)若EC OC =,O 【答案】(1)见解析(2)32【分析】(1)连接BC 等量代换可得EF =(2)解:若EC OC =∴ABF △是等腰直角三角形.O 半径为3,6AB ∴=,∴26AF AB == BC AF⊥(1)求证:AC 是半O 的切线;(2)若CO AO =,4BC =,求半【答案】(1)见解析AD CD,⊥∴∠= ,90D∴∠+∠= .CAD ACO90∠ ,AOD ∠=∠AOD CAD∴∠=∠,BOC CAD的切线;(1)求证:PC为O(2)若22=,12PC BOPB=,直接写出半径的长.【答案】(1)见解析(2)3OC∠,平分ABEBC∴∠=∠,ABC CBDQ,OC OB=∴∠=∠,ABC OCB,PCA CBD∠=∠∴∠=∠,PCA OCB是直径,AB∴∠=︒,ACB90ACO OCB∴∠+∠=︒,90∴∠+∠=︒,PCA ACO90∴∠=︒,PCO90OC PC,∴⊥是半径,OC∴是OO的切线;PC(2)解:连接OC,如图,==,设OB OC r,=PC OB22∴=,22PC r【考点八直角三角形周长、面积与内切圆半径的关系】例题:(2023·甘肃陇南·校考一模)如图,O 与90A ∠=︒的Rt ABC △的三边AB BC AC 、、分别相切于点D 、E 、F ,若103BE CF ==,,则O 的半径为()A .5B .4C .3D .2【答案】D 【分析】连接OD OF ,,首先根据切线长定理得到10BD BE ==,3CE CF ==,然后证明出四边形ADOF 是正方形,然后设AD AF x ==,根据勾股定理求解即可.【详解】如图,连接OD OF ,,∵AC AB CB 、、与O 相切,∴10BD BE ==,3CE CF ==,AD AF =,OD AB ⊥,OF AC ⊥,∴90ADO AFO ∠=∠=︒,∵90BAC ∠=︒,∴四边形ADOF 是矩形,∴矩形ADOF 是正方形,∴AD OD =,设AD AF x ==,Rt ABC △中,10AB BD AD x =+=+,3AC CF AF x =+==,13BC BE CE =+=,由勾股定理得,222AB AC BC +=,∴()()22210313x x +++=,∴12215x x ==-,(舍去),∴2OD =,故选:D .【点睛】此题考查了三角形的内切圆,切线长定理,勾股定理等知识,解题的关键是熟练掌握以上知识点.【变式训练】【答案】1【分析】根据内切圆的性质先证明四边形,,AF AE BF BD CD CE ===,设OD 的方程,即可求解.【详解】解:∵圆是ABC 的内切圆,的半径.(1)求O△的外心,连接(2)若Q是Rt ABC【答案】(1)1(2)5OQ=2∵O 是ABC 的内切圆,分别切边∴OD BC ⊥,OE AC ⊥,OF 在Rt ABC △中,90C ∠=︒,BC ∴225AB BC AC =+=.【过关检测】一、单选题1.(2022秋·湖南长沙·九年级校联考期末)在平面直角坐标系中,以点()3,4-为圆心,3为半径的圆()A .与x 轴相交,与y 轴相切B .与x 轴相离,与y 轴相切C .与x 轴相离,与y 轴相交D .与x 轴相切,与y 轴相离【答案】B【分析】由已知点()3,4-可求该点到x 轴,y 轴的距离,再与半径比较,确定圆与坐标轴的位置关系.设d 为直线与圆的距离,r 为圆的半径,则有若d r <,则直线与圆相交;若d r =,则直线于圆相切;若d r >,则直线与圆相离.【详解】解:点()3,4-到x 轴的距离为4,大于半径3,点()3,4-到y 轴的距离为3,等于半径3,故该圆与x 轴相离,与y 轴相切,故选:B .【点睛】本题考查的是直线与圆的位置关系以及点到坐标轴的距离,解决此类问题可通过比较圆心到直线距离d 与圆半径大小关系完成判定.2.(2022秋·福建福州·九年级统考期中)《九章算术》中“今有勾七步,股二十四步,问勾中容圆径几何?”其意思为:今有直角三角形,勾(短直角边)长为7步,股(长直角边)长为24步,问该直角三角形(内切圆)的直径是多少?()A .3步B .5步C .6步D .8步【答案】C【分析】设三角形ABC ,由勾股定理可求得直角三角形的斜边,设内切圆的半径为r ,由1()2ABC S AB BC CA r =++⋅ 可求得半径,则可求得直径.【详解】解:设三角形为ABC ,90C ∠=︒,7AC =,24BC =,A .40︒B .50【答案】A 【分析】连接OC ,由CE 为圆的度数,即可求出E ∠的度数.∵CE 为圆O 的切线,∴OC CE ⊥,∴90OCE ∠=︒,∵25CDB ∠=︒,A.27︒B.18【答案】A【分析】根据垂直的定义及平行线的判定可知答.【详解】解:连接OC,【点睛】本题考查了垂直的定义,平行线的性质,切线的性质,等腰三角形的性质,掌握平行线的性质及切线的性质是解题的关键.5.(2023秋·江苏·九年级专题练习)如图,在恰好与以OB为半径作圆,O是()A.23B【答案】D【分析】连接OD,根据切线的性质得到∠平分线的定义得到OBDAB x=,根据直角三角形的性质即可得到结论.3的半径,AC是OOD∴⊥,OD AC,OD OB=∴=,OBD ODB∠,BDQ平分ABC二、填空题【答案】30︒/30度【分析】连接OB ,根据圆周角定理得到906030D ︒︒∠=-=︒.∵30BCE ∠=︒,∴260BOD C ∠=∠=︒,∵BD 是O 的切线,【答案】15°/15度【分析】如图,连接OA ,OC 明50D B ∠=∠=︒,再利用三角形的外角和的性质可得答案.∴65DAE AEC D ∠=∠-∠=︒-故答案为:15︒.【点睛】本题考查的是平行四边形的性质,圆周角定理的应用,切线的性质,四边形的内角和定理的应用,【答案】15d <</51d >>【分析】分两种情况讨论: 求解,即可得到答案.【详解】解:P 的圆心P 的坐标为【点睛】本题考查了平移的性质,直线与圆的位置关系,解题关键是掌握当圆与直线相切时,点到圆心的距离等于圆的半径.9.(2023秋·江苏·九年级专题练习)已知P 到O 的切线长为8cm ,那么【答案】1【分析】先根据勾股定理求出3AB=,由切线长定理得∵O 为Rt ABC △的内切圆,∴OD AB OF AC OD OF ⊥⊥=,,,∴90ODA A OFA ∠︒=∠=∠=,∴四边形ADOF 是正方形,三、解答题11.(2022秋·安徽芜湖·九年级校考阶段练习)如图,AB 是O 的直径,点E 在弦AC 的延长线上,过点E 作ED AE ⊥交O 于点D ,若AD 平分BAC ∠.(1)求证:ED 是O 的切线;(2)若6AC =,10AB =,求AE 的长.【答案】(1)见解析(2)8【分析】(1)如图所示,连接OD ,根据等边等角和角平分线的定义证明EAD ODA ∠=∠,进而证明AE OD ∥,由ED AE ⊥,得到ED OD ⊥,据此即可证明结论;(2)连接BC 交OD 于G ,根据圆周角定理可得90ACB ∠=︒,根据垂径定理可得BG CG =,根据勾股定理求出BC 的长,进而求出OB BG 、,再求出OG 的长,根据矩形的判定与性质求出CE 的长,即可求出AE 的长.【详解】(1)证明:如图所示,连接OD ,∵OA OD =,∴OAD ODA ∠=∠,∵AD 平分BAC ∠,∴EAD DAO∠=∠∴EAD ODA ∠=∠,∴AE OD ∥,∵ED AE ⊥,∴ED OD⊥∴OD BC ⊥,∴G 为BC 的中点,即BG 又∵610AC AB ==,,∴根据勾股定理得:BC 1(1)求证:AF 是O 的切线;(2)若6BC =,10AB =,求O 【答案】(1)见解析(2)390ACB ∠=︒,D 是AB 的中点,∴12CD AD AB ==,∴CAD ACD ∠=∠,2BDC CAD ACD CAD ∠=∠+∠=∠1FAC BDC ∠=∠(1)若PF PB =,求证:PB (2)如果106AB BC ==,,求【答案】(1)见解析(2)4【分析】(1)根据等边对等角以及对顶角相等可以证得的切线;(1)求证:直线DE是O(2)求证:AB AM=;(3)若2ME=,30∠=︒,求BF的长.F【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)4.∵OD OA =,∴ODA OAD ∠=∠,∵AD 平分CAB ∠,∴∠OAD =∠DAC ,∴ODA DAC ∠=∠,∴OD AC ∥,∵DE AC ⊥,∴DE OD ^,∵OD 是O 的半径,∴直线DE 是O 的切线;(2)∵OB OD =,∴OBD ODB ∠=∠,∵OD AC∥∴ODB M ∠=∠,∴OBD M ∠=∠,∴AB AM=(3)∵DE AC ⊥,∴90AEF MED ∠=∠=︒∵30F ∠=︒,∴90903060EAF F ∠=︒-∠=︒-︒=︒,∵AM AB =,∴ABM 是等边三角形,∴60M ∠=︒,∴180180609030MDE M MED ∠=︒-∠-∠=︒-︒-︒=︒,的切线;(1)求证:PC为O(2)求证:2=;BD PA(3)若83PC=,求AE的长.【答案】(1)见详解(2)见详解60BAC ∠=︒ ,且OA OC =,60OCA OAC ∴∠=∠=︒.AP AC = ,且P PCA BAC ∠+∠=∠30P PCA ∴∠=∠=︒.90PCO PCA ACO ∴∠=∠+∠=︒.CD 平分ACB ∠,且90ACB ∠=︒45ACD BCD ∴∠=∠=︒.AD BD ∴=.在Rt ADB 中,222AD BD AB +=2AD BD AB ∴==,。
中考数学直线与圆的位置关系专题含答案
【知识梳理】1、点与圆的位置关系:设⊙O的半径是r,点P到圆心O的距离为d,则有:d<r⇔点P在⊙O内;d=r⇔点P在⊙O上;d>r⇔点P在⊙O外。
2、直线和圆的位置关系:直线和圆有三种位置关系,具体如下:知识点梳理:直线与圆的位置关系______ ______ ______ 图形公共点的个数______ ______ 0公共点的名称交点______ 无直线名称割线______ 无d与r的关系d________r d________r d________r 【经典例题1】在矩形ABCD 中,AB=5,BC=12,点 A 在⊙B 上.如果⊙D 与⊙B 相交,且点 B 在⊙D 内,那么⊙D 的半径长可以等于.(只需写出一个符合要求的数)【解析】∵矩形ABCD中,AB=5,BC=12,∴AC=BD=13,∵点A在B上,∴B的半径为5,∵如果D与B相交,∴D的半径R满足8∵点B在D内,∴R>13,∴14符合要求,故答案为:14(答案不唯一).练习1-1在公园的O处附近有E,F,G,H四棵树,位置如图所示(图中小正方形的边长均相等).现计划修建一座以O为圆心,OA为半径的圆形水池,要求池中不留树木,则E,F,G,H四棵树中需要被移除的为 ()A.E,F,GB.F,G,HC.G,H,ED.H,E,F练习1-2已知☉O的直径等于12,圆心O到直线l的距离恰好为一元二次方程2x2-10x+3=0的两根的和,那么直线l和☉O的位置关系是.练习1-3如图,平面直角坐标系中,⊙P与x轴分别交于A、B两点,点P的坐标为(3,-1),AB=23.将⊙P沿着与y轴平行的方向平移,使⊙P与x轴相切,则平移距离为_____.练习1-4(20上海中考)如图,在矩形ABCD 中,AB=6,BC=8,点O 在对角线AC 上,⊙O 的半径为2,如果⊙O 与矩形ABCD 的各边都没有公共点,那么线段AO 长的取值范围是 .320310<<x练习1-5如图,已知矩形ABCD 中,AB=2,BC=32,O 是AC 上一点,AO=m ,且O 的半径长为1,求:(1)线段AB 与O 没有公共点时m 的取值范围。
中考数学复习题点和圆、直线和圆的位置关系试题
点和圆、直线和圆的位置关系一、选择题1.如图,P为圆O外一点,OP交圆O于A点,且OA=2AP.甲、乙两人想作一条通过P点且与圆O相切的直线,其作法如下:〔甲〕以P为圆心,OP长为半径画弧,交圆O于B点,那么直线PB即为所求;〔乙〕作OP的中垂线,交圆O于B点,那么直线PB即为所求.对于甲、乙两人的作法,以下判断何者正确?〔〕A.两人皆正确B.两人皆错误C.甲正确,乙错误D.甲错误,乙正确二、解答题2.如图,⊙O是△ACD的外接圆,AB是直径,过点D作直线DE∥AB,过点B作直线BE∥AD,两直线交于点E,假如∠ACD=45°,⊙O的半径是4cm〔1〕请判断DE与⊙O的位置关系,并说明理由;〔2〕求图中阴影局部的面积〔结果用π表示〕.3.如图,四边形ABCD是平行四边形,以对角线BD为直径作⊙O,分别与BC,AD相交于点E,F.〔1〕求证:四边形BEDF为矩形;〔2〕BD2=BE•BC,试判断直线CD与⊙O的位置关系,并说明理由.4.如图,点D是⊙O的直径CA延长线上的一点,点B在⊙O上,且AB=AD=AO.〔1〕求证:BD是⊙O的切线;〔2〕假设点E是劣弧BC上一点,AE与BC相交于点F,且∠ABE=105°,S△BEF=8〔﹣1〕,求△ACF的面积和CF的长.5.如图,在△ABC中,∠C=90°,∠ABC的平分线交AC于点E,过点E作BE的垂线交AB 于点F,⊙O是△BEF的外接圆.〔1〕求证:AC是⊙O的切线.〔2〕过点E作EH⊥AB于点H,求证:CD=HF.6.如图,AB是⊙O的直径,C是⊙O上的一点,过点A作AD⊥CD于点D,交⊙O于点E,且=.〔1〕求证:CD是⊙O的切线;〔2〕假设tan∠CAB=,BC=3,求DE的长.7.如图,在△ABC中,∠ABC=90°,以AB的中点O为圆心,OA为半径的圆交AC于点D,E 是BC的中点,连接DE,OE.〔1〕判断DE与⊙O的位置关系,并说明理由;〔2〕求证:BC2=2CD•OE;〔3〕假设cos∠BAD=,BE=,求OE的长.8.如图,BC是以AB为直径的⊙的切线,且BC=AB,连接OC交⊙O于点D,延长AD交BC 于点E,F为BE上一点,且DF=FB.〔1〕求证:DF是⊙O的切线;〔2〕假设BE=2,求⊙O的半径.9.如图,在△ABO中,OA=OB,C是边AB的中点,以O为圆心的圆过点C.〔1〕求证:AB与⊙O相切;〔2〕假设∠AOB=120°,AB=4,求⊙O的面积.10.如图,⊙O中,点C为的中点,∠ACB=120°,OC的延长线与AD交于点D,且∠D=∠B.〔1〕求证:AD与⊙O相切;〔2〕假设点C到弦AB的间隔为2,求弦AB的长.11.如图,⊙O的直径AB为10cm,弦BC为6cm,D、E分别是∠ACB的平分线与⊙O,AB的交点,P为AB延长线上一点,且PC=PE.〔1〕求AC、AD的长;〔2〕试判断直线PC与⊙O的位置关系,并说明理由.12.如图,在⊙O中,直径AB平分弦CD,AB与CD相交于点E,连接AC、BC,点F是BA延长线上的一点,且∠FCA=∠B.〔1〕求证:CF是⊙O的切线.〔2〕假设AC=4,tan∠ACD=,求⊙O的半径.13.如图,在△ABC中,以BC为直径的⊙O与边AB交于点D,E为的中点,连接CE交AB 于点F,AF=AC.〔1〕求证:直线AC是⊙O的切线;〔2〕假设AB=10,BC=8,求CE的长.14.如图,在△ABC中,以AB为直径的⊙O交AC于点M,弦MN∥BC交AB于点E,且ME=1,AM=2,AE=.〔1〕求证:BC是⊙O的切线;〔2〕求⊙O的半径.15.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,以AC为直径作⊙O交AB于点D点,连接CD.〔1〕求证:∠A=∠BCD;〔2〕假设M为线段BC上一点,试问当点M在什么位置时,直线DM与⊙O相切?并说明理由.16.如图,在△ABC中,∠ABC=90°,D是边AC上的一点,连接BD,使∠A=2∠1,E是BC 上的一点,以BE为直径的⊙O经过点D.〔1〕求证:AC是⊙O的切线;〔2〕假设∠A=60°,⊙O的半径为2,求阴影局部的面积.〔结果保存根号和π〕17.如图,⊙O中,FG、AC是直径,AB是弦,FG⊥AB,垂足为点P,过点C的直线交AB的延长线于点D,交GF的延长线于点E,AB=4,⊙O的半径为.〔1〕分别求出线段AP、CB的长;〔2〕假如OE=5,求证:DE是⊙O的切线;〔3〕假如tan∠E=,求DE的长.18.如图,点B、C、D都在半径为6的⊙O上,过点C作AC∥BD交OB的延长线于点A,连接CD,∠CDB=∠OBD=30°.〔1〕求证:AC是⊙O的切线;〔2〕求弦BD的长;〔3〕求图中阴影局部的面积.19.如图,点B、C、D都在⊙O上,过C点作CA∥BD交OD的延长线于点A,连接BC,∠B=∠A=30°,BD=2.〔1〕求证:AC是⊙O的切线;〔2〕求由线段AC、AD与弧CD所围成的阴影局部的面积.〔结果保存π〕20.如图,在△ABC中,以AC为直径作⊙O交BC于点D,交AB于点G,且D是BC中点,DE ⊥AB,垂足为E,交AC的延长线于点F.〔1〕求证:直线EF是⊙O的切线;〔2〕假设CF=5,cos∠A=,求BE的长.21.如图,⊙O的直径CD垂直于弦AB,垂足为E,F为DC延长线上一点,且∠CBF=∠CDB.〔1〕求证:FB为⊙O的切线;〔2〕假设AB=8,CE=2,求sin∠F.22.如图,在△ABC中,∠ABC=90°,以AB为直径的⊙O与AC边交于点D,过点D的直线交BC边于点E,∠BDE=∠A.〔1〕判断直线DE与⊙O的位置关系,并说明理由.〔2〕假设⊙O的半径R=5,tanA=,求线段CD的长.23.如图,在△ABC中,AD是BC边上的中线,以AB为直径的⊙O交BC于点D,过D作MN ⊥AC于点M,交AB的延长线于点N,过点B作BG⊥MN于G.〔1〕求证:△BGD∽△DMA;〔2〕求证:直线MN是⊙O的切线.24.如图,⊙O的直径AC与弦BD相交于点F,点E是DB延长线上的一点,∠EAB=∠ADB.〔1〕求证:EA是⊙O的切线;〔2〕点B是EF的中点,求证:以A、B、C为顶点的三角形与△AEF相似;〔3〕AF=4,CF=2.在〔2〕条件下,求AE的长.25.如图,点A是⊙O上一点,OA⊥AB,且OA=1,AB=,OB交⊙O于点D,作AC⊥OB,垂足为M,并交⊙O于点C,连接BC.〔1〕求证:BC是⊙O的切线;〔2〕过点B作BP⊥OB,交OA的延长线于点P,连接PD,求sin∠BPD的值.26.如下图,△ABC内接于⊙O,AB是⊙O的直径,D是AB延长线上一点,连接DC,且AC=DC,BC=BD.〔1〕求证:DC是⊙O的切线;〔2〕作CD的平行线AE交⊙O于点E,DC=10,求圆心O到AE的间隔.27.如图,BD为⊙O的直径,AB=AC,AD交BC于点E,AE=1,ED=2.〔1〕求证:∠ABC=∠D;〔2〕求AB的长;〔3〕延长DB到F,使得BF=BO,连接FA,试判断直线FA与⊙O的位置关系,并说明理由.28.如图,在Rt△ABC中,∠B=30°,∠ACB=90°,延长CA到O,使AO=AC,以O为圆心,OA长为半径作⊙O交BA延长线于点D,连接CD.〔1〕求证:CD是⊙O的切线;〔2〕假设AB=4,求图中阴影局部的面积.29.如图,△ABC中,∠C=90°,点G是线段AC上的一动点〔点G不与A、C重合〕,以AG 为直径的⊙O交AB于点D,直线EF垂直平分BD,垂足为F,EF交BC于点E,连结DE.〔1〕求证:DE是⊙O的切线;〔2〕假设cosA=,AB=8,AG=2,求BE的长;〔3〕假设cosA=,AB=8,直接写出线段BE的取值范围.30.如图,⊙O是△ABC外接圆,AB是⊙O的直径,弦DE⊥AB于点H,DE与AC相交于点G,DE、BC的延长线交于点F,P是GF的中点,连接PC.〔1〕求证:PC是⊙O的切线;〔2〕假设⊙O的半径是1, =,∠ABC=45°,求OH的长.励志赠言经典语录精选句;挥动**,放飞梦想。
初三数学中考复习直线与圆的位置关系专题训练题含答案
2019 初三数学中考复习直线与圆的位置关系专题训练题1. 如图,⊙O是△ABC的内切圆,则点O是△ABC的( B )A.三条边的垂直平分线的交点B.三条角平分线的交点C.三条中线的交点D.三条高的交点2.以点P(1,2)为圆心,r为半径画圆,与坐标轴恰好有三个交点,则r应满足( A ) A.r=2或 5 B.r=2 C.r= 5 D.2≤r≤53.已知一个三角形的三边长分别为5、7、8,则其内切圆的半径为( C )A.32B.32C. 3 D.234.如图,圆内接四边形ABCD的边AB过圆心O,过点C的切线与边AD所在直线垂直于点M,若∠ABC=55°,则∠ACD等于( A )A.20° B.35° C.40° D.55°5. 如图,⊙O1的半径为1,正方形ABCD的边长为6,点O2为正方形ABCD的中心,O1O2垂直AB于点P,O1O2=8,若将⊙O1绕点P按顺时针方向旋转360°,在旋转过程中,⊙O1与正方形ABCD的边只有一个公共点的情况一共出现( B )A.3次 B.5次 C.6次 D.7次6. 如图,O是正方形ABCD的对角线BD上一点,⊙O与边AB,BC都相切,点E,F分别在边AD,DC上,现将△DEF沿着EF对折,折痕EF与⊙O相切,此时点D恰好落在圆心O处,若DE=2,则正方形ABCD的边长是( C )A.3 B.4 C.2+ 2 D.227.如图,在△ABC中,∠A=66°,点I是内心,则∠BIC的大小为__123°__.8.如图,AB是⊙O的直径,PA切⊙O于点A,连结PO并延长交⊙O于点C,连结AC,AB=10,∠P=30°,则AC的长度是.9.如图,给定一个半径长为2的圆,圆心O到水平直线l的距离为d,即OM=d,我们把圆上到直线l的距离等于1的点的个数记为m,如d=0时,l为经过圆心O的一条直线,此时圆上有四个到直线l的距离等于1的点,即m=4,由此可知:当d=3时,m=__1__;当m =2时,d的取值范围是__1<d<3__.10.如图,点E是△ABC的内心,AE的延长线和△ABC的外接圆相交于点D,连结BD,BE,CE,若∠CBD=32°,则∠BEC的度数为__122°__.11.如图,△ABC为等边三角形,AB=2,若P为△ABC内一动点,且满足∠PAB=∠ACP,则线段PB长度的最小值为3.12.如图,直线y=-34x+3与x轴、y轴分别交于点A,B;点Q是以C(0,-1)为圆心,1为半径的圆上一动点,过Q点的切线交线段AB于点P,则线段PQ的最小值是5.13.如图,在平面直角坐标系xOy 中,▱ABCO 的顶点A ,B 的坐标分别是A(3,0),B(0,2).动点P 在直线y =32x 上运动,以点P 为圆心,PB 长为半径的⊙P 随点P 运动,当⊙P 与▱ABCO 的边相切时,P 点的坐标为__(0,0)或(23,1)或(32. 14.如图,∠BAC 的平分线交△ABC 的外接圆于点D ,∠ABC 的平分线交AD 于点E.(1)求证:DE =DB ;(2)若∠BAC=90°,BD =4,求△ABC 外接圆的半径.解:(1)证明:∵AD 平分∠BAC,BE 平分∠ABC,∴∠ABE=∠CBE,∠BAE=∠CAD,∴BD ︵=CD ︵.∵∠DBC=∠CAD,∴∠DBC=∠BAE.∵∠DBE=∠CBE+∠DBC,∠DEB=∠ABE+∠BAE,∴∠DBE=∠DEB,∴DE=DB.(2)连结CD ,∵BD ︵=CD ︵,∴CD=BD =4.∵∠BAC=90°,∴BC 是直径,∴∠BDC=90°,∴BC=BD2+CD2=42,∴△ABC 外接圆的半径=12×42=2 2. 15.如图,AB 是⊙O 的直径,AE 是弦,C 是劣弧AE 的中点,过C 作CD⊥AB 于点D ,CD 交AE 于点F ,过C 作CG∥AE 交BA 的延长线于点G.(1)求证:CG 是⊙O 的切线;(2)求证:AF =CF ;(3)若∠EAB=30°,CF =2,求GA 的长.解:(1)证明:连结OC ,可得OC⊥AE,又CG∥AE,∴CG⊥OC,∴CG 是⊙O 的切线.(2)证明:连结AC ,延长CD ,交⊙O 于Q ,∵CD⊥AB,∴AC ︵=AQ ︵.又AC ︵=CE ︵,∴AQ ︵=CE ︵,∴∠ACD=∠CAF,∴AF=CF.(3)在Rt△ADF 中,∠DAF=30°,FA =FC =2,∴DF=12AF =1,∴AD=3DF =3.∵AF∥CG,∴DA∶AG=DF∶CF,即 3∶AG=1∶2,∴GA=2 3.16.如图,在⊙O 中,点C 是直径AB 延长线上一点,过点C 作⊙O 的切线,切点为D ,连结BD.(1)求证:∠A=∠BDC;(2)若CM 平分∠ACD,且分别交AD ,BD 于点M ,N ,当DM =1时,求MN 的长.解:(1)证明:连结OD ,∵AB 为⊙O 的直径,∴∠ADB=90°,即∠A+∠ABD=90°.又∵CD 与⊙O 相切于点D ,∴∠CDB+∠ODB=90°.∵OD=OB ,∴∠ABD=∠ODB,∴∠A=∠BDC.(2)∵CM 平分∠ACD,∴∠DCM=∠ACM.又∵∠A=∠BDC,∴∠A+∠ACM=∠BDC+∠DCM,即∠DMN=∠DNM.∵∠ADB=90°,DM =1,∴DN=DM =1,∴MN=DM2+DN2= 2.17.如图,已知BF 是⊙O 的直径,A 为⊙O 上(异于B ,F)一点,⊙O 的切线MA 与FB 的延长线交于点M ;P 为AM 上一点,PB 的延长线交⊙O 于点C ,D 为BC 上一点且PA =PD ,AD 的延长线交⊙O 于点E.(1)求证:BE ︵=CE ︵;(2)若ED ,EA 的长是一元二次方程x2-5x +5=0的两根,求BE 的长;(3)若MA =62,sin∠AMF=13,求AB 的长. 解:(1)证明:连结OA ,OE 交BC 于点T ,∵AM 是切线,∴∠OAM=90°,∴∠PAD+∠OAE=90°.∵PA=PD ,∴∠PAD=∠PDA=∠EDT.∵OA=OE ,∴∠OAE=∠OEA,∴∠EDT+∠OEA=90°,∴∠DTE=90°,∴OE⊥BC,∴BE ︵=CE ︵.(2)∵ED,EA 的长是一元二次方程x2-5x +5=0的两根,∴ED·EA=5.∵BE ︵=EC ︵,∴∠BAE=∠EBD.∵∠BED=∠AEB,∴△BED∽△AEB,∴BE AE =DE EB,∴BE2=DE·EA=5,∴BE= 5. (3)作AH⊥OM 于点H ,在Rt△AMO 中,∵AM=62,sin∠M=13=OA OM,设OA =m ,OM =3m ,∴9m2-m2=72,∴m=3,∴OA=3,OM =9.易知∠OAH=∠M,∴sin∠OAD=OH AO =13,∴OH=1,AH =22,BH =2,∴AB=AH2+BH2=(22)2+22=2 3.。
直线与圆的位置关系练习(含参考答案)
直线与圆的位置关系习题课班级 学号 姓名-----------------------------------------------------【基础训练】-------------------------------------------------------1.直线y =kx +1与圆x 2+y 2-2y =0的位置关系是( )A .相交B .相切C .相离D .取决于k 的值解析 由y =kx +1知直线过定点(0,1),由x 2+y 2-2y =0得x 2+(y -1)2=1.∴直线经过圆的圆心,∴直线与圆相交.答案 A2.若直线x -y +1=0与圆(x -a )2+y 2=2有公共点,则实数a 的取值范围是( )A .[-3,-1]B .[-1,3]C .[-3,1]D .(-∞,-3]∪[1,+∞) 解析 由题意可得,圆的圆心为(a,0),半径为2,∴|a -0+1|12+(-1)2≤2,即|a +1|≤2,解得-3≤a ≤1. 答案 C3.若直线y =kx 与圆(x -2)2+y 2=1的两个交点关于直线2x +y +b =0对称,则k ,b 的值分别 为( )A .k =12,b =-4B .k =-12,b =4C .k =12,b =4D .k =-12,b =-4 解析 因为直线y =k x 与圆(x -2)2+y 2=1的两个交点关于直线2x +y +b =0对称,则y =k x与直线2x +y +b =0垂直,且2x +y +b =0过圆心,所以解得k =12,b =-4. 答案 A4.过点A (2,4)向圆x 2+y 2=4所引切线的方程为 . 解析 显然x =2为所求切线之一;另设直线方程为y -4=k (x -2),即kx -y +4-2k =0,那么|4-2k |k 2+1=2,解得k =34,即3x -4y +10=0. 答案 x =2或3x -4y +10=05.若圆x 2+y 2+2x -4y +m =0(m <3)的一条弦AB 的中点为P (0,1),则垂直于AB 的直径所在直线的方程为 .解析 由圆的方程得该圆圆心为C (-1,2),则CP ⊥AB ,直线CP 的斜率为-1,故垂直于AB 的直径所在直线的方程为y -1=-x ,即x +y -1=0.6.过点1(,1)2M 的直线l 与圆C :(x -1)2+y 2=4交于A ,B 两点,C 为圆心,当∠ACB 最小时,直线l 的方程为 .解析 由题意得,当CM ⊥AB 时,∠ACB 最小,从而直线方程y -1=-1-120-1⎝⎛⎭⎫x -12,即2x -4y +3=0.答案 2x -4y +3=07.已知直线x -y +a =0与圆心为C 的圆x 2+y 2+2x -4y -4=0相交于A ,B 两点,且AC ⊥BC ,求实数a 的值.解析:圆C ∶x 2+y 2+2x -4y -4=0的标准方程为(x +1)2+(y -2)2=9,所以圆心为C (-1,2),半径为3.因为AC ⊥BC ,所以圆心C 到直线x -y +a =0的距离为322,即|-1-2+a |2=322,所以a =0或6.8.已知:圆C :x 2+y 2-8y +12=0,直线l :ax +y +2a =0.(1)当a 为何值时,直线l 与圆C 相切;(2)当直线l 与圆C 相交于A ,B 两点,且|AB |=22时,求直线l 的方程.解析 将圆C 的方程x 2+y 2-8y +12=0化成标准方程为x 2+(y -4)2=4,则此圆的圆心为(0,4),半径为2.(1)若直线l 与圆C 相切,则有|4+2a |a 2+1=2, 解得a =-34. (2)过圆心C 作CD ⊥AB ,则根据题意和圆的性质, 得⎩⎨⎧ |CD |=|4+2a |a 2+1,|CD |2+|DA |2=|AC |2=22,|DA |=12|AB |= 2.解得a =-7或-1.故所求直线方程为7x -y +14=0或x -y +2=0.-------------------------------------------------------【能力提升】-----------------------------------------------------9.过点P (1,1)的直线,将圆形区域{(x ,y )|x 2+y 2≤4}分为两部分,使得这两部分的面积之差最大,则该直线的方程为( )A .x +y -2=0B .y -1=0C .x -y =0D .x +3y -4=0解析 选A 两部分面积之差最大,即弦长最短,此时直线垂直于过该点的直径.因为过点P (1,1)的直径所在直线的斜率为1,所以所求直线的斜率为-1,方程为x +y -2=0.10.已知点P (x 0,y 0),圆O :x 2+y 2=r 2(r >0),直线l :x 0x +y 0y =r 2,有以下几个结论:①若点P 在圆O 上,则直线l 与圆O 相切;②若点P 在圆O 外,则直线l 与圆O 相离;③若点P 在圆O 内,则直线l 与圆O 相交;④无论点P 在何处,直线l 与圆O 恒相切,其中正确的个数是( )A .1B .2C .3D .4解析 根据点到直线的距离公式有d =r 2x 20+y 20,若点P 在圆O 上,则x 20+y 20=r 2,d =r ,相切;若点P 在圆O 外,则x 20+y 20>r 2,d <r ,相交;若点P 在圆O 内,则x 20+y 20<r 2,d >r ,相离,故只有①正确.答案 A11.已知圆O :x 2+y 2=5,直线l :x cos θ+y sin θ=1(0<θ<π2).设圆O 上到直线l 的距离等于1的点的个数为k ,则k = .解析 圆O 的圆心(0,0)到直线l :x cos θ+y sin θ=1的距离d =1.而圆的半径r =5,且r -d =5-1>1,∴圆O 上在直线l 的两侧各有两点到直线l 的距离等于1.答案:412.已知直线l :y =-3(x -1)与圆O :x 2+y 2=1在第一象限内交于点M ,且l 与y 轴交于点A ,则△MOA 的面积等于 .解析 依题意,直线l :y =-3(x -1)与y轴的交点A 的坐标为(0,3).由2211x y y +==-⎧⎪⎨⎪⎩,得点M 的横坐标x M =12,所以△MOA 的面积为S =12|OA |×x M =12×3×12=34. 答案 3413.过直线x +y -22=0上点P 作圆x 2+y 2=1的两条切线,若两条切线的夹角是60°,则点P的坐标是 .解析 法一 如图所示,|OP |=|OA |sin ∠OP A=2,易得P 为CD 中点,故P (2,2). 法二 设P (x ,y ),由法一可得⎩⎨⎧ x 2+y 2=2,x +y -22=0⇒⎩⎨⎧x =2,y =2,故P (2,2).答案 (2,2)14.半径为5的圆C 过点A )4,2(-,且以)3,1(-M 为中点的弦长为34,求圆C 的方程.解析 设圆方程为22()()25x a y b -+-=,依题意,2222(2)(4)2525a b ⎧--+-=⎪⎨+=⎪⎩,解得10a b =⎧⎨=⎩或21a b =⎧⎨=⎩. 所以圆C 方程为:22(1)25x y -+=或22(2)(1)25x y -+-=. 15. 已知实数x 、y 满足方程x 2+y 2-4x +1=0,求下列各式的最大值与最小值:(1)y x; (2)y -x ; (3)(x +1)2+y 2.解析 (1)原方程可化为(x -2)2+y 2=3,表示以(2,0)为圆心,3为半径的圆,y x的几何意义是圆上一点与原点连线的斜率,所以设y x=k ,即y =kx . 当直线y =kx 与圆相切时,斜率k 取最大值或最小值,此时|2k -0|k 2+1=3,解得k =±3. 所以y x的最大值为3,最小值为- 3. (2)y +x 可看作是直线y =-x +b 在y 轴上的截距,当直线y =-x+b 与圆相切时,纵截距b取得=,解得b =2±6.所以y +x 的最大值为2+6,最小值为2- 6.(3)x 2+y 2表示圆上的一点与点(-1,0)距离的平方,由平面几何知识知,在点(-1,0)与圆心连线与圆的两个交点处取得最大值和最小值.3=,所以x 2+y 2的最大值是(3+3)2=12+63,x 2+y 2的最小值是(3-3)2=12-6 3.16.已知圆M :x 2+(y -2)2=1,Q 是x 轴上的动点,QA ,QB 分别切圆M 于A ,B 两点.(1)若Q (1,0),求切线QA ,QB 的方程;(2)求四边形QAMB 面积的最小值;(3)若|AB |=423,求直线MQ 的方程. 解析 (1)设过点Q 的圆M 的切线方程为x =my +1,则圆心M 到切线的距离为1,∴|2m +1|m 2+1=1,∴m =-43或0,∴QA ,QB 的方程分别为3x +4y -3=0和x =1.(2)∵MA ⊥AQ ,∴S 四边形MAQB =|MA |·|QA |=|QA |=|MQ |2-|MA |2=|MQ |2-1≥|MO |2-1= 3.∴四边形QAMB 面积的最小值为 3.(3)设AB 与MQ 交于P ,则MP ⊥AB ,MB ⊥BQ ,∴|MP |= 1-⎝⎛⎭⎫2232=13. 在Rt △MBQ 中,|MB |2=|MP ||MQ |,即1=13|MQ |,∴|MQ |=3,∴x 2+(y -2)2=9.设Q (x,0),则x 2+22=9,∴x =±5,∴Q (±5,0),∴MQ 的方程为2x +5y -25=0或2x -5y +25=0.。
初三数学数学直线与圆的位置关系拔高练习(个人精心整理,含答案)
直线与圆的位置关系 姓名:________一.选择题1.如图,AB 、AC 为⊙O 的切线,B 、C 是切点,延长OB 到D,使BD=OB,连接AD,如果∠DAC=78°,那么∠ADO 等于( ) A.70° B.64° C.62° D.51°2.如图,已知PA 切⊙O 于A ,割线PBC 经过圆心O ,OB=PB=1,OA 绕点O•逆时针旋转60°到OD ,则PD 的长为( ) A..3.如图,过⊙O 外一点P 作⊙O 的两条切线PA 、PB ,切点分别为A 、B ,连结AB ,在AB 、PB 、PA 上分别取一点D 、E 、F ,使AD =BE ,BD =AF ,连结DE 、DF 、EF ,则∠EDF =( ) A.900-∠P B.900-21∠P C.1800-∠P D.450-21∠P4、如图,直线l 1∥l 2,⊙O 与l 1和l 2分别相切于点A 和点B .点M 和点N 分别是l 1和l 2上的动点,MN 沿l 1和l 2平移.⊙O 的半径为1,∠1=60°.下列结论错误的是( ) A 、MN=334 B 、若MN 与⊙O 相切,则C 、若∠MON=90°,则MN 与⊙O 相切 D 、l 1和l 2的距离为25、如图,已知⊙O 是以数轴的原点O 为圆心,半径为1的圆,∠AOB=45°,点P 在数轴上运动,若过点P 且与OA 平行的直线与⊙O 有公共点,设OP=x ,则x 的取值范围是( ) A 、20≤<x B 、22≤≤-x C 、11≤≤-x D 、2>x6、如图,在Rt △ABC 中,BC=3cm ,AC=4cm ,动点P 从点C 出发,沿C→B→A→C 运动,点P 在运动过程中速度始终为1cm/s ,以点C 为圆心,线段CP 长为半径作圆,设点P 的运动时间为t (s ),当⊙C 与△ABC 有3个交点时,此时t 的值不可能是( )A 、2.4B 、3.6C 、6.6D 、9.67、如图所示,在直角坐标系中,A 点坐标为(-3,-2),⊙A 的半径为1,P 为x 轴上一动点,PQ 切⊙A 于点Q ,则当PQ 最小时,P 点的坐标是( ) A .(-4,0) B.(-2,0) C.(-4,0)或(-2,0) D.(-3,0)二.填空题8、如图,⊙O 1的半径为1,正方形ABCD 的边长为6,点O 2为正方形ABCD 的中心,O 1O 2垂直AB 于P点,O 1O 2=8.若将⊙O 1绕点P按顺时针方向旋转360°,在旋转过程中,⊙O 1与正方形ABCD 的边只有一个公共点的情况一共出现 次 OCDBA9、如图,直线333+=x y 与x 轴、y 轴分别相交于A ,B 两点,圆心P 的坐标为(1,0),圆P 与y 轴相切于点O .若将圆P 沿x 轴向左移动,当圆P 与该直线相交时,横坐标为整数的点P 的个数是10、如图,在直角梯形ABCD 中,AD ∥BC ,∠C=90°,且AB >AD+BC ,AB 是⊙O 的直径,则直线CD 与⊙O 的位置关系为11、如图,在△ABC 中,AB=13,AC=5,BC=12,经过点C 且与边AB 相切的动圆与CA 、CB 分别相交于点P 、Q ,则线段PQ 长度的最小值是12、如图,在直角梯形ABCD 中,AD ∥BC ,∠D=90°,以腰AB 为直径作圆,已知AB=10,AD=M ,BC=M+4,要使圆与折线BCDA 有三个公共点(A 、B 两点除外),则M 的取值范围是 13、如图,已知点A 的坐标为(3,3)),AB 丄x 轴,垂足为B ,连接OA ,反比例函数)0(>=k xky 的图象与线段OA 、AB 分别交于点C 、D .若AB=3BD ,以点C 为圆心,CA 的45倍的长为半径作圆,则该圆与x 轴的位置关系是 (填”相离”,“相切”或“相交“).14、如图,△ABC 为等边三角形,AB=6,动点O 在△ABC 的边上从点A 出发沿着A→C→B→A 的路线匀速运动一周,速度为1个长度单位每秒,以O 为圆心、3为半径的圆在运动过程中与△ABC 的边第二次相切时是出发后第 秒.15、如图,在Rt △ABC 中,∠ABC 是直角,AB=3,BC=4,P 是BC 边上的动点,设BP=x ,若能在AC 边上找到一点Q ,使∠BQP=90°,则x 的取值范围是 ___ . 16、如图,Rt △ABC 中,∠C=90°,∠ABC=30°,AB=6.点D 在AB 边上,点E 是BC 边上一点(不与点B 、C 重合),且DA=DE ,则AD 的取值范围是 .17、如图,BC 是半圆O 的直径,点D 是半圆上一点,过点D 作⊙O 切线AD ,BA ⊥DA 于点A ,BA 交半圆于点E .已知BC=10,AD=4.那么直线CE 与以点O 为圆心,25为半径的圆的位置关系是 . 18、如图,半圆的圆心与坐标原点重合,圆的半径为1,直线L 的解析式为y=x+t .若直线L 与半圆只有一个交点,则t 的取值范围是 ;若直线L 与半圆有交点,则t 的取值范围是 .19、如图,直线l 经过边长为10的正方形中心A ,且与正方形的一组对边平行,⊙B 的圆心B 在直线l 上,半 径为r ,AB=7,要使⊙B 和正方形的边有2个公共点,那么r 的取值范围是 .20、△ABC 中,∠C=90°,BC=3,AC=4,如图,现在△ABC 内作一扇形,使扇形半径都在△ABC 的边上,扇形的弧与△ABC 的其他边相切,则符合条件的扇形的半径为 .三.计算题21、如图,菱形ABCD 的边长为2cm ,∠DAB=60°.点P 从A 点出发,以3cm/s 的速度,沿AC 向C 作匀速运动;与此同时,点Q 也从A 点出发,以1cm/s 的速度,沿射线AB 作匀速运动.当P 运动到C 点时,P 、Q 都停止运动.设点P 运动的时间为ts . (1)当P 异于A 、C 时,请说明PQ ∥BC ;(2)以P 为圆心、PQ 长为半径作圆,请问:在整个运动过程中,t 为怎样的值时,⊙P 与边BC 分别有1个公共点和2个公共点?22、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°=43,cos41°=43,tan37°=43.)23、如图,已知半圆O的直径DE=12cm,在△ABC中,∠ACB=90°,∠ABC=30°,BC=12cm,半圆O以2cm/s的速度从左向右运动,在运动过程中,点D、E始终在直线BC上.设运动时间为t(s),当t=0s时,半圆O在△ABC的左侧,OC=8cm.(1)当t为何值时,△ABC的边AC与半圆O相切?t为何值时,△ABC的边AB与半圆O相切?(2)当△ABC的一边所在直线与半圆O所在的圆相切时,如果半圆O与直线DE围成的区域与△ABC三边围成的区域有重叠部分,求重叠部分的面积.24、如图,矩形ABCD的边AD、AB分别与⊙O相切于E、F,AE=3。
直线与圆的位置关系练习题
专项训练:直线与圆的位置关系一、单选题1.直线截圆所得的弦长为A .B .C .D . 2.直线2x +y −5=0与圆(x −1)2+(y +2)2=6的位置关系是A . 相切B . 相交但不过圆心C . 相交且过圆心D . 相离3.已知圆x 2+y 2+2x +4y +1+0关于直线2ax +by +2+0(a +b +R)对称,则ab 的取值范围是A . (−∞,14]B . [0,14]C . [−14,0]D . (−∞,−14] 4.若直线l :y =kx +1(k <0)与圆C :(x +2)2+(y −1)2=2相切,则直线l 与圆D :(x −2)2+y 2=3的位置关系是A . 相交B . 相切C . 相离D . 不确定5.若圆x 2+y 2-4x -4y -10=0上至少有三个不同点到直线l :ax +by =0的距离为2√2,则直线l 的倾斜角的取值范围是( )A . [π12,π4]B . [π12,5π12]C . [π6,π3]D . [0,π2] 6.“k =0”是直线x −ky −1=0与圆(x −2)2+(y −1)2=1相切的+ +A . 充分不必要条件B . 必要不充分条件C . 充要条件D . 既不充分也不必要条件7.已知集合A ={(x,y )|x 2+y 2=1 },集合B ={(x,y )|x +y +a =0 },若A ∩B ≠∅的概率为1,则a 的取值范围是( )A . −√2<a <√2B . −√2≤a ≤√2C . 1<a ≤√2D . a ≥√28.已知圆C:x 2+y 2=1,直线l:y =k(x +2),在[−1,1]上随机选取一个数k ,则直线l 与圆C 有公共点的概率为A . 12B . √22C . √33D . √369.已知直线l +y +x +m 与曲线y +√1−x 2有两个公共点,则实数m 的取值范围是A . (+2,2)B . (+1,1)C . [1,√2)D . (+√2,√2)10.设圆x 2+y 2+2x +2√3y -5=0与x 轴交于A ,B 两点,则|AB |的长是A . √6B . 2√6C . 2√3D . 311.圆O:x 2+y 2=1与圆C:x 2+y 2−2x +2ay +a 2=0都关于直线y =2x +b 对称,则圆C 与y 轴交点坐标为A . (0,−2)B . (0,2)C . (0,−4)D . (0,4)12.(贵州省凯里市第一中学2018届高三下学期《黄金卷》第二套模拟考试)直线y =34x −52和圆x 2+y 2−4x +2y −20=0的位置关系是 A . 相交且过圆心 B . 相交但不过圆心C . 相离D . 相切13.若过点A (4,0)的直线l 与曲线(x +2)2+y 2=1有公共点,则直线l 的斜率的取值范围为A . (+√3+√3)B . [+√3+√3]C . (+√33+√33)D . [+√33+√33]14.(陕西省西安市八校2018届高三上学期第一次联考)若过点A (3,0)的直线l 与曲线(x −1)2+y 2=1有公共点,则直线l 斜率的取值范围为A . (−√3,√3)B . [−√3,√3]C . (−√33,√33)D . [−√33,√33] 15.(题文)若在区间[−√2,2]上随机取一个数k ,则“直线y =kx +√3与圆x 2+y 2=2相交”的概率为A . 3−2√24B . 3−2√2C . 2−√2D . 2−√2316.动圆C 经过点F(1,0),并且与直线x =−1相切,若动圆C 与直线y =x +2√2+1总有公共点,则圆C 的面积为( +A . 有最大值8πB . 有最小值2πC . 有最小值3πD . 有最小值4π17.已知直线l :y =k(x +4)与圆(x +2)2+y 2=4相交于A ,B 两点,M 是线段AB 的中点,则点M 到直线3x −4y −6=0的距离的最大值为A . 2B . 3C . 4D . 518.直线y +kx +3与圆(x +3)2+(y +2)2+4相交于M +N 两点,若|MN |≥2√3,则k 的取值范围是( )+A . [−34,0]B . (+∞+−34]+[0++∞)19.已知直线0x y m -+=与圆22:1O x y +=相交于,A B 两点,且OAB ∆为正三角形,则实数m 的值为( )A .B .C .D . 20.设点M (x 0,1),若在圆O :x 2+y 2=1上存在点N ,使得∠OMN =45°,则x 0的取值范围是( )A . []0,1B . []1,1-C .D . 21.从直线30x y -+=上的点向圆224470x y x y +--+=引切线,则切线长的最小值( )A .B .C .D . 22.已知圆22()4x a y -+=截直线4y x =-所得的弦的长度为,则a 等于A .2B .6C .2或6D 23.直线y −1=k(x −3)被圆(x −2)2+(y −2)2=4所截得的最短弦长等于( )A . √3B . 2√3C . 2√2D . √524.过原点且倾斜角为60°的直线被圆2240x y y +-=所截得的弦长为( )A .B . 2C .D . 25.过点P(2,1)且被圆x 2+y 2−2x +4y =0截得弦长最长的直线l 的方程为( ).A . 3x −y −5=0B . 3x +y −7=0C . x −3y +5=0D . x +3y −5=26.已知圆(x -2)2-(y -1)2-16的一条直径通过直线x -2y -3-0被圆所截弦的中点,则该直径所在的直线方程为( )A . 3x -y -5-0B . x -2y -0C . x -2y -4-0D . 2x -y -3-027.已知直线l 过圆x 2+(y +3)2+4的圆心+且与直线x +y +1+0垂直+则直线l 的方程为( )A . x +y +2+0B . x +y +2+0C . x +y +3+0D . x +y +3+028.经过圆22220x y x y +-+=的圆心且与直线20x y -=平行的直线方程是( ) A .230x y --= B .210x y --= C .230x y -+=D .210x y ++=二、填空题29.经过A (0,+1)和直线x +y +1相切,且圆心在直线y ++2x 上的圆的方程是______.30.圆心为()1,0,且与直线1y x =+相切的圆的方程是____.31.设(x -3)2+(y -3)2=6,则y x 的最大值为________. 32.若圆(x -3)2+(y +5)2=r 2上有且只有两个点到直线4x -3y =2的距离等于1,则半径r 的取值范围是________.三、解答题33.已知圆C +x 2+y 2+2x +4y +3+0,(1)若圆C 的切线l 在x 轴、y 轴上的截距相等,求切线l 的方程;(2)若点P (x,y )是圆C 上的动点,求t =2x −y 的取值范围.34.已知抛物线C -y 2=2x ,过点(2,0)的直线l 交C 于A ,B 两点,圆M 是以线段AB 为直径的圆.-1)证明:坐标原点O 在圆M 上;(2)设圆M 过点()4,2P -,求直线l 与圆M 的方程.参考答案1.D【解析】【分析】由题意,求得圆的圆心坐标和半径,利用圆的弦长公式,即可求解.【详解】由题意圆的方程(x−1)2+(y−2)2=2,可知圆心,半径,则圆心到直线3x−4y=0的距离为+所以弦长为,故选D.【点睛】本题主要考查了圆的弦长公式应用,其中解答中熟记直线与圆的位置关系和直线与圆的弦长公式是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.2.B【解析】【分析】由条件求得圆心到直线2x+y-5=0的距离小于半径,可得直线和圆相交.【详解】=√5,圆(x-1)2+(y+2)2=6的圆心为(1,-2)、半径为√6,圆心到直线2x+y-5=0的距离为√5小于半径,故直线和圆相交,故答案为:相交.【点睛】本题主要考查直线和圆的位置关系的判断方法,点到直线的距离公式的应用,属于基础题.3.A【解析】【分析】把圆的方程化为标准方程,找出圆心坐标和半径,由已知圆关于直线2ax-by+2=0对称,得到圆心在直线上,故把圆心坐标代入已知直线方程得到a与b的关系式,由a表示出b,设m=ab ,将表示出的b 代入ab 中,得到m 关于a 的二次函数关系式,由二次函数求最大值的方法即可求出m 的最大值,即为ab 的最大值,即可写出ab 的取值范围.【详解】把圆的方程化为标准方程得:(x+1)2+(y-2)2=4,∴圆心坐标为(-1,2),半径r=2,根据题意可知:圆心在已知直线2ax-by+2=0上,把圆心坐标代入直线方程得:-2a-2b+2=0,即b=1-a ,则设m=ab=a (1-a )=-a 2+a ,∴当a =12时,m 有最大值,最大值为14,即ab 的最大值为14,则ab 的取值范围是(−∞,14]. 故选:A .【点睛】此题考查了直线与圆相交的性质,以及二次函数的性质.根据题意得到圆心在已知直线上是解本题的关键.4.A【解析】【分析】直线与圆相切转化为圆心到直线的距离等于半径,求出斜率k ,再根据圆D 的圆心到直线的距离,判断其与直线的关系.【详解】因为直线l :y =kx +1(k <0)与圆C :(x +2)2+(y −1)2=2相切,所以√k 2+1=√2,解得k =±1,因为k <0,所以k =−1,所以l 的直线方程为x +y −1=0,圆D 的圆心(2,0)到直线的距离d =√2=√22<√3,所以直线l 与圆D 相交,故选A.【点睛】本题考查了直线与圆的位置关系及点到直线的距离,属于中档题. 判定直线与圆的位置关系可以联立方程组,利用方程组的解的个数判断位置关系,也可以转化为判断圆心到直线的距离与半径的大小关系来确定直线与圆位置关系.5.B【解析】【分析】先求出圆心和半径,比较半径和2√2;要求圆上至少有三个不同的点到直线l:ax+by=0的距离为2√2,则圆心到直线的距离应小于等于√2,用圆心到直线的距离公式,可求得结果.【详解】圆x2+y2﹣4x﹣4y﹣10=0整理为(x−2)2+(y−2)2=(3√2)2,∴圆心坐标为(2,2),半径为3√2,要求圆上至少有三个不同的点到直线l:ax+by=0的距离为2√2,则圆心到直线的距离应小于等于√2,∴√a2+b2≤√2,∴(ab )2+4(ab)+1≤0,∴−2−√3≤ab ≤−2+√3,k=−ab,∴2−√3≤k≤2+√3,直线l的倾斜角的取值范围是[π12,5π12],故选:B.【点睛】本题考查直线和圆的位置关系,圆心到直线的距离等知识,是中档题.6.C【解析】【分析】由圆的方程得到圆心坐标和半径,使得圆心到直线的距离等于圆的半径,得到k的值,即可得到结论.【详解】由圆(x−2)2+(y−1)2=1,可得圆心为(2,1),半径r=1.∵直线x−ky−1=0与圆(x−2)2+(y−1)2=1相切,∴√1+k2=1,∴k=0,∴“k=0”是直线x−ky−1=0与圆(x−2)2+(y−1)2=1相切的充要条件,故选C.【点睛】本题主要考查了充要条件的判定及应用,其中解答中涉及到直线与圆的位置关系的判定及应用,以及充要条件的判定,其中熟记直线与圆的位置关系的判定方法是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力.7.B【解析】【分析】A表示圆上的点,B表示直线直线上的点,要使A∩B≠Φ的概率为1,则直线与圆必然有交点,利用圆心到直线的距离小于或等于半径即可求得a的取值范围【详解】A表示圆x2+y2=1上的点,圆心为(0,0),半径为1,B表示直线x+y+a=0上的点要使A∩B≠Φ的概率为1,则直线与圆必然相交,即圆心到直线的距离小于等于圆的半径:故有:d=√22√2≤1,解得:−√2≤a≤√2,故选:B.【点睛】本题考查了集合中的一种类型——点集,通常与平面几何相联系,从集合间的关系转化为直线与圆的位置关系,关键是理解A∩B≠Φ的概率为1与直线与圆必然相交的关系.8.C【解析】【分析】由有公共点这一条件,判断出直线和圆的位置关系,进而求得k的取值范围;由几何概型概率求解方法,可求得有公共点的概率值。
初三数学数学直线与圆的位置关系拔高练习(个人精心整理,含答案)
直线与圆的位置关系 姓名:________一.选择题1.如图,AB 、AC 为⊙O 的切线,B 、C 是切点,延长OB 到D,使BD=OB,连接AD,如果∠DAC=78°,那么∠ADO 等于( ) A.70° B.64° C.62° D.51°2.如图,已知PA 切⊙O 于A ,割线PBC 经过圆心O ,OB=PB=1,OA 绕点O•逆时针旋转60°到OD ,则PD 的长为( ) A..3.如图,过⊙O 外一点P 作⊙O 的两条切线PA 、PB ,切点分别为A 、B ,连结AB ,在AB 、PB 、PA 上分别取一点D 、E 、F ,使AD =BE ,BD =AF ,连结DE 、DF 、EF ,则∠EDF =( ) A.900-∠P B.900-21∠P C.1800-∠P D.450-21∠P4、如图,直线l 1∥l 2,⊙O 与l 1和l 2分别相切于点A 和点B .点M 和点N 分别是l 1和l 2上的动点,MN 沿l 1和l 2平移.⊙O 的半径为1,∠1=60°.下列结论错误的是( ) A 、MN=334 B 、若MN 与⊙O 相切,则C 、若∠MON=90°,则MN 与⊙O 相切 D 、l 1和l 2的距离为25、如图,已知⊙O 是以数轴的原点O 为圆心,半径为1的圆,∠AOB=45°,点P 在数轴上运动,若过点P 且与OA 平行的直线与⊙O 有公共点,设OP=x ,则x 的取值范围是( ) A 、20≤<x B 、22≤≤-x C 、11≤≤-x D 、2>x6、如图,在Rt △ABC 中,BC=3cm ,AC=4cm ,动点P 从点C 出发,沿C→B→A→C 运动,点P 在运动过程中速度始终为1cm/s ,以点C 为圆心,线段CP 长为半径作圆,设点P 的运动时间为t (s ),当⊙C 与△ABC 有3个交点时,此时t 的值不可能是( )A 、2.4B 、3.6C 、6.6D 、9.67、如图所示,在直角坐标系中,A 点坐标为(-3,-2),⊙A 的半径为1,P 为x 轴上一动点,PQ 切⊙A 于点Q ,则当PQ 最小时,P 点的坐标是( ) A .(-4,0) B.(-2,0) C.(-4,0)或(-2,0) D.(-3,0)二.填空题8、如图,⊙O 1的半径为1,正方形ABCD 的边长为6,点O 2为正方形ABCD 的中心,O 1O 2垂直AB 于P点,O 1O 2=8.若将⊙O 1绕点P按顺时针方向旋转360°,在旋转过程中,⊙O 1与正方形ABCD 的边只有一个公共点的情况一共出现 次 OCDBA9、如图,直线333+=x y 与x 轴、y 轴分别相交于A ,B 两点,圆心P 的坐标为(1,0),圆P 与y 轴相切于点O .若将圆P 沿x 轴向左移动,当圆P 与该直线相交时,横坐标为整数的点P 的个数是10、如图,在直角梯形ABCD 中,AD ∥BC ,∠C=90°,且AB >AD+BC ,AB 是⊙O 的直径,则直线CD 与⊙O 的位置关系为11、如图,在△ABC 中,AB=13,AC=5,BC=12,经过点C 且与边AB 相切的动圆与CA 、CB 分别相交于点P 、Q ,则线段PQ 长度的最小值是12、如图,在直角梯形ABCD 中,AD ∥BC ,∠D=90°,以腰AB 为直径作圆,已知AB=10,AD=M ,BC=M+4,要使圆与折线BCDA 有三个公共点(A 、B 两点除外),则M 的取值范围是 13、如图,已知点A 的坐标为(3,3)),AB 丄x 轴,垂足为B ,连接OA ,反比例函数)0(>=k xky 的图象与线段OA 、AB 分别交于点C 、D .若AB=3BD ,以点C 为圆心,CA 的45倍的长为半径作圆,则该圆与x 轴的位置关系是 (填”相离”,“相切”或“相交“).14、如图,△ABC 为等边三角形,AB=6,动点O 在△ABC 的边上从点A 出发沿着A→C→B→A 的路线匀速运动一周,速度为1个长度单位每秒,以O 为圆心、3为半径的圆在运动过程中与△ABC 的边第二次相切时是出发后第 秒.15、如图,在Rt △ABC 中,∠ABC 是直角,AB=3,BC=4,P 是BC 边上的动点,设BP=x ,若能在AC 边上找到一点Q ,使∠BQP=90°,则x 的取值范围是 ___ . 16、如图,Rt △ABC 中,∠C=90°,∠ABC=30°,AB=6.点D 在AB 边上,点E 是BC 边上一点(不与点B 、C 重合),且DA=DE ,则AD 的取值范围是 .17、如图,BC 是半圆O 的直径,点D 是半圆上一点,过点D 作⊙O 切线AD ,BA ⊥DA 于点A ,BA 交半圆于点E .已知BC=10,AD=4.那么直线CE 与以点O 为圆心,25为半径的圆的位置关系是 . 18、如图,半圆的圆心与坐标原点重合,圆的半径为1,直线L 的解析式为y=x+t .若直线L 与半圆只有一个交点,则t 的取值范围是 ;若直线L 与半圆有交点,则t 的取值范围是 .19、如图,直线l 经过边长为10的正方形中心A ,且与正方形的一组对边平行,⊙B 的圆心B 在直线l 上,半 径为r ,AB=7,要使⊙B 和正方形的边有2个公共点,那么r 的取值范围是 .20、△ABC 中,∠C=90°,BC=3,AC=4,如图,现在△ABC 内作一扇形,使扇形半径都在△ABC 的边上,扇形的弧与△ABC 的其他边相切,则符合条件的扇形的半径为 .三.计算题21、如图,菱形ABCD 的边长为2cm ,∠DAB=60°.点P 从A 点出发,以3cm/s 的速度,沿AC 向C 作匀速运动;与此同时,点Q 也从A 点出发,以1cm/s 的速度,沿射线AB 作匀速运动.当P 运动到C 点时,P 、Q 都停止运动.设点P 运动的时间为ts . (1)当P 异于A 、C 时,请说明PQ ∥BC ;(2)以P 为圆心、PQ 长为半径作圆,请问:在整个运动过程中,t 为怎样的值时,⊙P 与边BC 分别有1个公共点和2个公共点?22、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°=43,cos41°=43,tan37°=43.)23、如图,已知半圆O的直径DE=12cm,在△ABC中,∠ACB=90°,∠ABC=30°,BC=12cm,半圆O以2cm/s的速度从左向右运动,在运动过程中,点D、E始终在直线BC上.设运动时间为t(s),当t=0s时,半圆O在△ABC的左侧,OC=8cm.(1)当t为何值时,△ABC的边AC与半圆O相切?t为何值时,△ABC的边AB与半圆O相切?(2)当△ABC的一边所在直线与半圆O所在的圆相切时,如果半圆O与直线DE围成的区域与△ABC三边围成的区域有重叠部分,求重叠部分的面积.24、如图,矩形ABCD的边AD、AB分别与⊙O相切于E、F,AE=3。
中考数学专题特训第二十四讲:与圆有关的位置关系(含详细参考答案)
中考数学专题复习第二十四讲与圆有关的位置关系【基础知识回顾】一、点与圆的位置关系:1、点与圆的位置关系有种,若圆的半径为r点P到圆心的距离为d则:点P在圆内<=> 点P在圆上<=>点P在圆外<=>2、过三点的圆:⑴过同一直线上三点作用,过三点,有且只有一个圆⑵三角形的外接圆:经过三角形各顶点的圆叫做三角形的外接圆的圆心叫做三角形的这个三角形叫做这个圆的⑶三角形外心的形成:三角形的交点,外心的性质:到相等【赵老师提醒:1、锐角三角形外心在三角形直角三角形的外心是锐角三角形的外心在三角形】一、直线与圆的位置关系:1、直线与圆的位置关系有种:当直线和圆有两个公共点时,叫做直线和圆直线叫圆的线,这的直线叫做圆的直线和圆没有公共点时,叫做直线和圆2、设Qo的半径为r,圆心o到直线l的距离为d,则:直线l与Qo相交<=>d r,直线l与Qo相切<=>d r直线l与Qo相离<=>d r3、切线的性质和判定:⑴性质定理:圆的切线垂直于经过切点的【赵老师提醒:根据这一定理,在圆中遇到切线时,常用连接圆心和切点,即可的垂直关系】⑵判定定理:经过半径的且这条半径的直线式圆的切线【赵老师提醒:在切线的判定中,当直线和圆的公共点标出时,用判定定理证明。
当公共点未标出时,一般可证圆心到直线的距离d=r来判定相切】4、切线长定理:⑴切线长定义:在经过圆外一点的圆的切线上,这点和切点之间的长叫做这点到圆的切线长。
⑵切线长定理:从圆外一点到圆的两条切线,它们的相等,并且圆心和这一点的连线平分的夹角5、三角形的内切圆:⑴与三角形各边都的圆,叫做三角形的内切圆,内切圆的圆心叫做三角形的⑵三角形内心的形成:是三角形的交点内心的性质:到三角形各的距离相等,内心与每一个顶点的连接线平分【赵老师提醒:三类三角形内心都在三角形若△ABC三边为a、b、c面积为s,内切圆半径为r,则s= ,若△ABC为直角三角形,则r= 】二、圆和圆的位置关系:圆和圆的位置关系有种,若Qo1半径为R,Qo2半径为r,圆心距外,则Qo1 与Qo2 外距<=> Qo1 与Qo2 外切<=>两圆相交<=> 两圆内切<=>两圆内含<=>【赵老师提醒:两圆相离无公共点包含和两种情况,两圆相切有唯一公共点包含和两种情况,注意题目中两种情况的考虑圆心同是两圆此时d= 】三、反证法:假设命题的结论,由此经过推理得出由矛盾判定所作的假设从而得到原命题成立,这种证明命题的方法叫反证法【赵老师提醒:反证法正题的关键是提出即假设所证结论的反面成立,择推理论证得出的矛盾可以与相矛盾,也可以与相矛盾,从而肯定原命题成立】【典型例题解析】考点一:切线的性质线,证明:AB=4PD.考点:切线的性质;等边三角形的判定与性质;含30度角的直角三角形;圆心角、弧、弦的关系;圆周角定理.专题:几何综合题.分析:(1)PO与BC的位置关系是平行;(2)(1)中的结论成立,理由为:由折叠可知三角形APO与三角形CPO全等,根据全等三角形的对应角相等可得出∠APO=∠CPO,再由OA=OP,利用等边对等角得到∠A=∠APO,等量代换可得出∠A=∠CPO,又根据同弧所对的圆周角相等得到∠A=∠PCB,再等量代换可得出∠COP=∠ACB,利用内错角相等两直线平行,可得出PO与BC平行;(3)由CD为圆O的切线,利用切线的性质得到OC垂直于CD,又AD垂直于CD,利用平面内垂直于同一条直线的两直线平行得到OC与AD平行,根据两直线平行内错角相等得到∠APO=∠COP,再利用折叠的性质得到∠AOP=∠COP,等量代换可得出∠APO=∠AOP,再由OA=OP,利用等边对等角可得出一对角相等,等量代换可得出三角形AOP三内角相等,确定出三角形AOP为等边三角形,根据等边三角形的内角为60°得到∠AOP为60°,由OP 平行于BC,利用两直线平行同位角相等可得出∠OBC=∠AOP=60°,再由OB=OC,得到三角形OBC为等边三角形,可得出∠COB为60°,利用平角的定义得到∠POC也为60°,再加上OP=OC,可得出三角形POC为等边三角形,得到内角∠OCP为60°,可求出∠PCD为30°,在直角三角形PCD中,利用30°所对的直角边等于斜边的一半可得出PD为PC的一半,而PC等于圆的半径OP等于直径AB的一半,可得出PD为AB的四分之一,即AB=4PD,得证.解答:解:(1)PO与BC的位置关系是PO∥BC;(2)(1)中的结论PO∥BC成立,理由为:由折叠可知:△APO≌△CPO,∴∠APO=∠CPO,又∵OA=OP,∴∠A=∠APO,∴∠A=∠CPO,又∵∠A与∠PCB都为PB所对的圆周角,∴∠A=∠PCB,∴∠CPO=∠PCB,对应训练1.(2012•玉林)如图,已知点O为Rt△ABC斜边AC上一点,以点O为圆心,OA长为半径的⊙O与BC相切于点E,与AC相交于点D,连接AE.(1)求证:AE平分∠CAB;(2)探求图中∠1与∠C的数量关系,并求当AE=EC时,tanC的值.考点:切线的性质;特殊角的三角函数值.专题:探究型.分析:(1)连接OE,则OE⊥BC,由于AB⊥BC,故可得出AB∥OE,进而可得出∠2=∠AEO,由于OA=OE,故∠1=∠AEO,进而可得出∠1=∠2;(2)由三角形外角的性质可知∠1+∠AEO=∠EOC,,因为∠1=∠AEO,∠OEC=90°,所以2∠1+∠C=90°;当AE=CE时,∠1=∠C,再根据2∠1+∠C=90°即可得出∠C的度数,由特殊角的三角函数值得出tanC即可.解答:(1)证明:连接OE,∵⊙O与BC相切于点E,∴OE⊥BC,∴∠OBP+∠ABP=90°,∠ACP+∠APC=90°,∵OP=OB,∴∠OBP=∠OPB,∵∠OPB=∠APC,∴∠ACP=∠ABC,∴AB=AC;(2)延长AP交⊙O于D,连接BD,∵设圆半径为r,则OP=OB=r,PA=5-r,∴AB2=OA2-OB2=52-r2,AC2=PC2-PA2=(25)2-(5-r)2,∴52-r2=(25)2-(5-r)2,解得:r=3,∴AB=AC=4,∵PD是直径,∴∠PBD=90°=∠PAC,∵∠DPB=∠CPA,∴△DPB∽△CPA,∴CP AP PD BP=,∴2553 33BP-=+,解得:PB=655.考点二:切线的判定(2)解:作BG⊥CD,垂足是G,在Rt△ABD中∵AB=10,sin∠DAB=35,又∵sin∠DAB=BD AB,∴BD=6∵C是弧AB的中点,∴∠ADC=∠CDB=45°,∴BG=DG=BDsin45°=6×22=32,∵∠DAB=∠DCB∴tan∠DCB=BGCG=34,∴CG=42,∴CD=CG+DG=42+32=72,∴S△CBD=12CD•BG=7232212⨯=.点评:本题考查的是切线的判定定理,涉及到圆周角定理、解直角三角形及三角形的面积公式,根据题意作出辅助线,构造出直角三角形是解答此题的关键.对应训练考点三:三角形的外接圆和内切圆例4 (2012•阜新)如图,在△ABC中,BC=3cm,∠BAC=60°,那么△ABC能被半径至少为cm的圆形纸片所覆盖.考点:三角形的外接圆与外心;圆周角定理;锐角三角函数的定义.专题:计算题.分析:作圆O的直径CD,连接BD,根据圆周角定理求出∠D=60°,根据锐角三角函数的定义得出sin∠D= BCCD,代入求出CD即可.解答:解:作圆O的直径CD,连接BD,∵弧BC对的圆周角有∠A、∠D,∴∠D=∠A=60°,∵直径CD,A.r B.2r C.2r D.2r考点:三角形的内切圆与内心;矩形的判定;正方形的判定;切线长定理.专题:计算题.分析:连接OD、OE,求出∠ODB=∠DBE=∠OEB=90°,推出四边形ODBE是正方形,得出BD=BE=OD=OE=r,根据切线长定理得出MP=DM,NP=NE,代入MB+NB+MN得出BD+BE,求出即可.解答:解:连接OD、OE,∵⊙O是Rt△ABC的内切圆,∴OD⊥AB,OE⊥BC,∵∠ABC=90°,∴∠ODB=∠DBE=∠OEB=90°,∴四边形ODBE是矩形,∵OD=OE,∴矩形ODBE是正方形,∴BD=BE=OD=OE=r,∵⊙O切AB于D,切BC于E,切MN于P,∴MP=DM,NP=NE,∴Rt△MBN的周长为:MB+NB+MN=MB+BN+NE+DM=BD+BE=r+r=2r,故选C.点评:本题考查的知识点是矩形的判定、正方形的判定、三角形的内切圆和内心、切线长定理等,主要考查运用这些性质进行推理和计算的能力,题目比较好,难度也适中.对应训练4.(2012•台州)已知,如图1,△ABC中,BA=BC,D是平面内不与A、B、C重合的任意一点,∠ABC=∠DBE,BD=BE.(1)求证:△ABD≌△CBE;∴sin∠D=BCCD=45,∴CD=25 4,答:三角形ABC外接圆的直径是254.(2)解:连接IC、BI,且延长BI交AC于F,过I作IE⊥AB于E,∵AB=BC=5,I为△ABC内心,∴BF⊥AC,AF=CF,∵sin∠A=45=BFAB,∴BF=4,在Rt△ABF中,由勾股定理得:AF=CF=3,AC=2AF=6,∵I是△ABC内心,IE⊥AB,IF⊥AC,IG⊥BC,∴IE=IF=IG,设IE=IF=IG=R,∵△ABI、△ACI、△BCI的面积之和等于△ABC的面积,∴12AB×R+12BC×R+12AC×R=12AC×BF,即5×R+5×R+6×R=6×4,∴R=32,在△AIF中,AF=3,IF=32,由勾股定理得:AI=352.答:AI的长是352.点评:本题考查了三角形的面积公式,三角形的内切圆和内心,勾股定理,等腰三角形的性质,圆周角定理等知识点的应用,主要考查学生运用性质进行推理和计算的能力,题目综合性比较强,有一定的难度.考点三:圆与圆的位置关系例6(2012•毕节地区)第三十奥运会将于2012年7月27日在英国伦敦开幕,奥运会旗图案有五个圆环组成,如图也是一幅五环图案,在这个五个圆中,不存在的位置关系是()A.外离B.内切C.外切D.相交考点:圆与圆的位置关系.分析:根据两圆的位置关系易得到它们的位置关系有外切、外离、相交.解答:解:观察图形,五个等圆不可能内切,也不可能内含,并且有的两个圆只有一个公共点,即外切;有的两个圆没有公共点,即外离;有的两个圆有两个公共点,即相交.故选B.点评:本题考查了圆与圆的位置关系:若两圆的半径分别为R,r,圆心距为d,若d>R+r,两圆外离;若d=R+r,两圆外切;若R-r<d<R+r(R≥r),两圆相交;若d=R-r(R>r),两圆内切;若0≤d<R-r(R>r),两圆内含.对应训练6.(2012•德阳)在平面直角坐标系xOy中,已知点A(0,2),⊙A的半径是2,⊙P的半径是1,满足与⊙A及x轴都相切的⊙P有个.6.4考点:圆与圆的位置关系;坐标与图形性质;直线与圆的位置关系.分析:分两圆内切和两圆外切两种情况讨论即可得到⊙P的个数.解答:解:如图,满足条件的⊙P有4个,故答案为4.点评:本题考查了圆与圆的位置关系、坐标与图形的性质及直线与圆的知识,能充分考虑到分内切和外切是解决本题的关键.【聚焦山东中考】1.(2012•济南)已知⊙O1和⊙O2的半径是一元二次方程x2-5x+6=0的两根,若圆心距O1O2=5,则⊙O1和⊙O2的位置关系是()A.外离B.外切C.相交D.内切考点:圆与圆的位置关系.分析:先根据一元二次方程根与系数的关系,可知圆心距=两圆半径之和,再根据圆与圆的位置关系即可判断.解答:解:∵⊙O1和⊙O2的半径是一元二次方程x2-5x+6=0的两根,∴两根之和=5=两圆半径之和,又∵圆心距O1O2=5,∴两圆外切.故选B.点评:此题综合考查一元二次方程根与系数的关系及两圆的位置关系的判断.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).2.(2012•青岛)已知,⊙O1与⊙O2的半径分别是4和6,O1O2=2,则⊙O1与⊙O2的位置关系是()A.内切B.相交C.外切D.外离考点:圆与圆的位置关系.分析:由⊙O1与⊙O2的半径分别是4和6,O1O2=2,根据两圆位置关系与圆心距d,两圆半径R,r的数量关系间的联系即可得出两圆位置关系.解答:解:∵⊙O1与⊙O2的半径分别是4和6,O1O2=2,∴O1O2=6-4=2,∴⊙O1与⊙O2的位置关系是内切.故选A.点评:此题考查了圆与圆的位置关系.此题比较简单,注意掌握两圆位置关系与圆心距d,两圆半径R,r的数量关系间的联系是解此题的关键.3.(2012•泰安)如图,AB与⊙O相切于点B,AO的延长线交⊙O于点C,连接BC,若∠ABC=120°,OC=3,则BC的长为()A.π B.2πC.3π D.5π考点:切线的性质;弧长的计算.分析:连接OB,由于AB是切线,那么∠ABO=90°,而∠ABC=120°,易求∠OBC,而OB=OC,那么∠OBC=∠OCB,进而求出∠BOC的度数,在利用弧长公式即可求出BC的长.解答:解:连接OB,∵AB与⊙O相切于点B,∴∠ABO=90°,∵∠ABC=120°,∴∠OBC=30°,∵OB=OC,∴∠OCB=30°,∴∠BOC=120°,∴ BC 的长为nπr 180 =120×π×3 180 =2π,故选B.点评:本题考查了切线的性质、弧长公式,解题的关键是连接OB,构造直角三角形.4.(2012•潍坊)已知两圆半径r1、r2分别是方程x2-7x+10=0的两根,两圆的圆心距为7,则两圆的位置关系是()A.相交B.内切C.外切D.外离考点:圆与圆的位置关系;解一元二次方程-因式分解法.分析:首先解方程x2-7x+10=0,求得两圆半径r1、r2的值,又由两圆的圆心距为7,根据两圆位置关系与圆心距d,两圆半径R,r的数量关系间的联系即可得出两圆位置关系.解答:解:∵x2-7x+10=0,∴(x-2)(x-5)=0,∴x1=2,x2=5,即两圆半径r1、r2分别是2,5,∵2+5=7,两圆的圆心距为7,∴两圆的位置关系是外切.故选C.点评:此题考查了圆与圆的位置关系与一元二次方程的解法.此题比较简单,注意掌握两圆位置关系与圆心距d,两圆半径R,r的数量关系间的联系是解此题的关键.5.(2012•济南)如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,AB=6,BC=8,以其三边为直径向三角形外作三个半圆,矩形EFGH的各边分别与半圆相切且平行于AB或BC,则矩形EFGH的周长是.5.4848考点:切线的性质;勾股定理;矩形的性质.分析:首先取AC的中点O,过点O作MN∥EF,PQ∥EH,由题意可得PQ⊥EF,PQ⊥GH,MN⊥EH,MN⊥FG,PL,KN,OM,OQ分别是各半圆的半径,OL,OK是△ABC的中位线,又由在Rt△ABC中,∠B=90°,AB=6,BC=8,即可求得个线段长,继而求得答案.解答:解:取AC的中点O,过点O作MN∥EF,PQ∥EH,∵四边形EFGH是矩形,∴EH∥PQ∥FG,EF∥MN∥GH,∠E=∠H=90°,∴PQ⊥EF,PQ⊥GH,MN⊥EH,MN⊥FG,∵AB∥EF,BC∥FG,∴AB∥MN∥GH,BC∥PQ∥FG,∴AL=BL,BK=CK,∴OL=12BC=12×8=4,OK=12AB=12×6=3,∵矩形EFGH的各边分别与半圆相切,∴PL=12AB=12×6=3,KN=12BC=12×8=4,在Rt△ABC中,AC= ,∴OM=OQ=12AC=5,∴EH=FG=PQ=PL+OL+OQ=3+4+5=12,EF=GH=MN=OM+OK+NK=5+3+4=12,∴矩形EFGH的周长是:EF+FG+GH+EH=12+12+12+12=48.故答案为:48.点评:此题考查了切线的性质、矩形的性质,三角形中位线的性质以及勾股定理等知识.此题难度较大,解题的关键是掌握辅助线的作法,注意数形结合思想的应用.6.(2012•菏泽)如图,PA,PB是⊙O是切线,A,B为切点,AC是⊙O的直径,若∠P=46°,则∠BAC= 度.6.23考点:切线的性质.专题:计算题.分析:由PA、PB是圆O的切线,根据切线长定理得到PA=PB,即三角形APB为等腰三角形,由顶角的度数,利用三角形的内角和定理求出底角的度数,再由AP为圆O的切线,得到OA与AP垂直,根据垂直的定义得到∠OAP为直角,再由∠OAP-∠PAB即可求出∠BAC 的度数.解答:解:∵PA,PB是⊙O是切线,∴PA=PB,又∠P=46°,∴∠PAB=∠PBA=180-462=67°,又PA是⊙O是切线,AO为半径,∴OA⊥AP,∴∠OAP=90°,∴∠BAC=∠OAP-∠PAB=90°-67°=23°.故答案为:23。
沪教版初中总复习专题训练中考总复习:圆的有关概念、性质与圆有关的位置关系--知识讲解(提高)
沪教版初中数学中考总复习知识点梳理重点题型(常考知识点)巩固练习中考总复习:圆的有关概念、性质与圆有关的位置关系—知识讲解(提高)【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),(5).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.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.(2)如图所示,E是△ABC的两外角平分线的交点,.(3)如图所示,E是△ABC内角与外角的平分线的交点,.(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,.(6)如图所示,⊙O是△ABC的内切圆,D、E、F为切点,P为上一点,则.【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.【思路点拨】要用好60°角,构造直角三角形.在圆中常用的是作出弦的弦心距,由弦心距,半弦长及半径构成直角三角形.【答案与解析】解:过O作OM⊥BC于M,连接OC.在Rt△OPM中,∠OPC=60°,OP,∴PM=1,OM=.在Rt△OMC中,BC=2MC=.【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,,连接AC.(1)求证:△MAC是等腰三角形;(2)若AC为⊙O直径,求证:AC2=2AM·AB.【思路点拨】(1)证明∠MCA=∠MAC;(2)证明△AOM∽△ABC.【答案与解析】证明:(1) ∵,∴∠MCA=∠MAC.∴△MAC是等腰三角形.(2)连接OM.∵AC为⊙O直径,∴∠ABC=90°.∵△MAC是等腰三角形,OA=OC,∴MO⊥AC.∴∠AOM=∠ABC=90°.∵∠MAO=∠CAB,∴△AOM∽△ABC,∴,∴AO·AC=AM·AB,∴AC2=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. B.C. D.与的大小关系无法确定【答案】解:要比较与的大小有两种思路.(1)把的一半作出来,比较与的大小;(2)把作出来,比较与的大小.如图所示,作OE⊥AB,垂足为E,交于F.则,且.∵AB=2CD.∴AE=CD.在Rt△AFE中,AF>AE=CD.∴AF>CD.∴,即.答案A.【高清课堂:圆的有关概念、性质及与圆有关的位置关系 ID:412074 经典例题2】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=,求⊙O的半径.【思路点拨】过O作OE⊥AB于E,连接BO,再由垂径定理及三角函数进行证明与求解.【答案与解析】解法一:(1)过O作OE⊥AB于E,连接BO(如图所示),则.又∵ BD⊥AO,∴∠ABD+∠BAD=90°.∵∠AOE+∠BAD=90°,∴∠ABD=∠AOE=∠C.(2)在Rt△ABD中,,∴.设AD=4k,则AB=5k,BD=3k=4.8,k=1.6.∴AB=8,AE=4.∵,∴.∴OA=5.解法二:(1)延长AO交⊙O于C′.(如图所示)∴∠C′=∠C.∵AC′为⊙O的直径,∴∠ABC′=90°.∴∠C′+∠BAD=90°.∵∠BAD+∠ABD=90°,∴∠ABD=∠C′=∠C.(2)在Rt△BDC′中,,∴.在Rt△ABC′中,∵,∴设AB=4k,则AC′=5k,BC′=3k=6.∴k=2.∴.【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.(2014秋•兴化市月考)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.【思路点拨】(1)根据切线的性质可得结论;(2)连接OE,根据圆周角定理得∠ACB=90°,进而可推导得出△PCF是等腰三角形;(3)先在Rt△ACB中,根据勾股定理计算出AB=10,最终算得BE的值.【答案与解析】(1)证明:∵PD为⊙O的切线,∴OC⊥DP,∵AD⊥DP,∴OC∥AD,∴∠DAC=∠OCA,∵O A=OC,∴∠OAC=∠OCA,∴∠OAC=∠DAC,∴AC平分∠DAB;(2)证明:∵AB为⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∵CE平分∠ACB,∴∠BCE=45°,∴∠BOE=2∠BCE=90°,∴∠OFE+∠OEF=90°,而∠OFE=∠CFP,∴∠CFP+∠OEF=90°,∵OC⊥PD,∴∠OCP=90°,即∠OCF+∠PCF=90°,而∠OCF=∠OEF,∴∠PCF=∠CFP,∴△PCF是等腰三角形;(3)解:在Rt△ACB中,∵AC=8,BC=6,∴AB==10,∴OB=5,∵∠BOE=90°,∴△BOE为等腰直角三角形,∴BE=OB=5.【总结升华】本题考查了切线的性质,圆周角定理和等腰三角形的判定.运用切线的性质来进行计算或论证,常通过作辅助线连接圆心和切点,利用垂直构造直角三角形解决有关问题.举一反三:【变式】(2015•毕节市)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.【答案】(1)证明:连结OA、OD,如图,∵D为BE的下半圆弧的中点,∴OD⊥BE,∴∠D+∠DFO=90°,∵AC=FC,∴∠CAF=∠CFA,∵∠CFA=∠DFO,∴∠CAF=∠DFO,而OA=OD,∴∠OAD=∠ODF,∴∠OAD+∠CAF=90°,即∠OAC=90°,∴OA⊥AC,∴AC是⊙O的切线;(2)解:∵圆的半径R=5,EF=3,∴OF=2,在Rt△ODF中,∵OD=5,OF=2,∴DF==.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,求证△DCE≌△OCB.【思路点拨】(1)由于AB是直径,那么∠ACB=90°,而∠ABC=30°,易求∠BAC=60°,结合OA=OC,易证△AOC 是正三角形,于是∠OCD=60°,结合CD是切线,易求∠DCE=30°,在Rt△AEF中,易求∠E=30°,于是∠DCE=∠E,可证△CDE为等腰三角形;(2)在Rt△ABC中,由于∠A=60°,AB=2,易求AC=AO=1,利用勾股定理可求BC=,CE=AE-AC=,那么BC=CE,而∠OBC=∠OCB=∠DCE=∠DEC=30°,从而可证△OBC≌△DCE.【答案与解析】解:(1)∵∠ABC=30°,∴∠BAC=60°.又∵OA=OC,∴△AOC是正三角形.∵CD是切线,∴∠OCD=90°.∴∠DCE=180°-60°=90°-30°.∴∠DCE=∠DEC而ED⊥AB于F,∴∠CED=90°-∠BAC=30°.故△CDE为等腰三角形.(2)证明:在△ABC中,∵AB=2,AC=AO=1,∴BC=.,∴.又∵∠AEF=30°,∴AE=2AF=.∴CE=AE-AC==BC.而∠OCB=∠ACB-∠ACO=30°=∠ABC,故△CDE≌△COB.【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=________.【答案】解:连接PQ并延长交AB于E,设大圆的圆心为O,连接OA.设AB=2x,则AE=x,OB=2x-2.在Rt△OAE中,OA=5,∵OA2=OE2+AE2,即52=(2x-2)2+x2,∴x=3.∴AB=6.答案:66.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.【思路点拨】(1)作辅助线,连接OC,根据切线的性质知:OC⊥PC,由∠CPO的值和OC的长,可将PC的长求出;(2)通过角之间的转化,可知:∠CMP=(∠COP+∠CPO),故∠CMP的值不发生变化.【答案与解析】解:(1)连接OC,则∠OCP=90°.∵ OA=OC,∴∠COP=2∠CAP=60°.∴ CP=OC·tan60°=AB·tan60°=,∴ CP=.∵ PM平分∠CPA,∴.∴∠CMP=30°+15°=45°.(2)设∠CPA=α,∵ PM平分∠CPA,∴∠MPA=∠CPA.∵∠OCP=90°,∴∠COP=90°-α.又∵ OA=OC,∴∠CAP=.∴∠CMP=∠CAP+∠MPA.(3)∠CMP的大小没有变化∵∠CMP=∠A+∠MPA=∠COP+∠CPO=(∠COP+∠CPO)=×90°=45°.【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.本题主要考查切线的性质及对直角三角形性质的运用.举一反三:【变式】如图所示,AB是⊙O的直径,C是的中点,CD⊥AB于D,CD与AE相交于F.(1)求证:AC2=AF·AE;(2)求证:AF=CF.【答案】证明:(1)如图所示,连接CE,延长CD交⊙O于G,连接AG.∵AB是⊙O直径,CD⊥AB,∴.∴∠2=∠3.又∵∠1=∠1,∴△AFC∽△ACE.∴.∴ AC2=AF·AE.(2)由(1)得.又∵C是的中点,∴.∴∠2=∠1.∴AF=CF.。
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圆—直线与圆的位置关系
1. 已知⊙O的半径为5,圆心O到直线l的距离为3,则反映直线l与⊙O的位置关系的图形是( )
2. 已知,⊙O的直径等于12cm,圆心O到直线l的距离为5cm,则直线l与⊙O的交点个数为( )
A.0个
B.1个
C.2个
D.无法确定
3.如图,从⊙O外一点P引⊙O的两条切线PA.PB,切点分别为A.B.如果∠APB=60°,PA=8,那么弦AB的长是( )
A.4
B.8
C.4 3
D.83
4.如图,点P在⊙O外,PA.PB分别与⊙O相切于A.B两点,∠P=50°,则∠AOB等于( )
A.150°
B.130°
C.155°
D.135°
5.直线l与半径为r的⊙O相交,且点O到直线l的距离为5,则半径r的取值范围是( )
A. r>5
B. r=5
C.0<r<5
D.0<r≤5
6.如图,直线AB与⊙O相切于点A,⊙O的半径为2.若∠OBA=30°,则OB的长为( )
A.4 3
B.4
C.2 3
D.2
7. 如图所示,AB是⊙O的直径,点C为⊙O外一点,CA.CD是⊙O的切线,A.D为切点,连接BD.AD,若∠ACD=30°,则∠DBA的大小是( )
A.15°
B.30°
C.60°
D.75°
8. 已知,⊙O的直径等于12cm,圆心O到直线l的距离为5cm,则直线l与⊙O的交点个数为( )
A.0个
B.1个
C.2个
D.无法确定
9. 已知直线l与⊙O相切,若圆心O到直线l的距离是5,则⊙O的半径是.
10. 已知⊙O的半径为3cm,圆心O到直线l的距离是4cm,则直线l与⊙O的位置关系是.
11. 如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=60°,BC=4cm.以点C为圆心,以3cm长为半径作圆,则⊙C与AB的位置关系是.
12. 已知⊙O的半径是5,圆心O到直线AB的距离为2,则⊙O上有且只有个点到直线AB的距离为3.
13. ⊙O的半径为R,圆心O到直线l的距离为d.若D.R是方程x2-8x+16=0的两个实数根,则直线l 和圆O的位置关系是.
14. 如图,给定一个半径长为2的圆,圆心O到水平直线l的距离为d,即OM=d.我们把圆上到直线l的距离等于1的点的个数记为m.如d=0时,l为经过圆心O的一条直线,此时圆上有四个到直线l的距离等于1的点,即m=4,由此可知:
(1)当d=3时,m=;
(2)当m=2时,d的取值范围是.
15. 如图,直线PA过半圆的圆心O,交半圆于A.B两点,PC切半圆于点C.已知PC=3,PB=1,该半圆的半径为.
16. 如图,在直角坐标系中,点O′的坐标为(2,0),⊙O′与x轴相交于原点和点A,又B.C.E三点的坐标分别为(-1,0),(0,3),(0,b),且0<b<3.
(1)求点A的坐标和经过B.C两点的直线的解析式;
(2)当点E在线段OC上移动时,直线BE与⊙O有哪几种位置关系?求出每种位置关系时b的取值范围.
17. 如图,AB为⊙O的直径,EF切⊙O于点D,过点B作BH⊥EF于点H,交⊙O于点C,连接BD.
(1)求证:BD平分∠ABH;
(2)如果AB=12,BC=8,求圆心O到BC的距离.
18. 如图,等腰△OAB中,OA=OB,以点O为圆心作圆与底边AB相切于点C.求证:AC=BC.
19. 如图,PA.PB是⊙O的切线,A.B为切点,AC是⊙O的直径,∠P=60°.
(1)求∠BAC的度数;
(2)当OA=2时,求AB的长.
20. 如图,⊙O经过菱形的三个顶点A.C.D,且与AB相切于点A.
(1)求证:BC 为⊙O 的切线;
(2)求∠B 的度数.
参考答案:
1—8 BCBBA BDC
9. 5
10. 相离
11. 相交
12. 3
13. 相切
14. (1) 1
(2) 1<d <3
15. 4
16. 解:(1)A(4,0),y =3x +3;
(2)直线BE 与⊙O′有三种位置关系,即直线BE 与⊙O′相切时,b =255
;直线BE 与⊙O′相交时,0<b <255;直线BE 与⊙O′相离时,255
<b <3. 17. 解:(1)证明:连接OD.∵EF 是⊙O 的切线,∴OD ⊥EF.又∵BH ⊥EF ,∴OD ∥BH.∴∠ODB =∠DBH.而OD =OB ,∴∠ODB =∠OBD.∴∠OBD =∠DBH ,∴BD 平分∠ABH ;
(2)过点O作OG⊥BC于点G,则BG=CG=4.在Rt△OBG中,OG=OB2-BG2=62-42=2 5.所以圆心O到BC的距离为2 5.
18. 解:连结OC,∵AB切⊙O于点C,∴OC⊥AB.∵OA=OB,∴AC=BC.
19. 解:(1)∵PA.PB是⊙O的切线,∴AP=BP,∵∠P=60°,∴∠PAB=60°,∵AC是⊙O的直径,∴∠PAC=90°,∴∠BAC=90°-60°=30°;
(2)连接OP,则在Rt△AOP中,OA=2,∠APO=30°,∴OP=4,由勾股定理得:AP=23,∵AP=BP,∠APB=60°,∴△APB是等边三角形,∴AB=AP=2 3.
20. 解:(1)证明:如图,连接AO、CO、BO,∵AB是⊙O的切线,∴OA⊥AB.∴∠BAO=90°.∵四边形ABCD是菱形,∴AB=BC.∵AO=CO,BO=BO,∴△BAO≌△BCO.∴∠BAO=∠BCO=90°,即OC⊥BC.∴BC为⊙O的切线;
(2)由圆周角定理可得∠AOC=2∠D.由菱形的性质可得∠B=∠D,∴∠AOC=2∠B.在四边形ABCO中,∠B+∠AOC=360°-∠BCO-∠BAO=180°,∴∠B=60°.
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