中考数学专题复习 圆与圆的位置关系
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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.)。
浙江中考数学考点专题复习----专题七《圆》●中考点击 考点分析:内容要求 1、圆、等圆、等弧等概念及圆的对称性,点和圆的位置关系以及其有关概念 Ⅰ 2、弧、弦、圆心角、弦心距四者之间的关系,能根据具体条件确定这四者之间的关系Ⅱ 3、圆的性质及圆周角与圆心角的关系、直径所对圆周角的特征,灵活运用圆周角的知识进行有关的推理论证及计算Ⅱ 4、垂径定理的应用及逆定理的应用,会添加与之相关的辅助线 Ⅱ 5、圆与三角形和圆内接四边形的知识及综合运用Ⅱ命题预测:本专题主要考查圆的重要性质以及和圆有关的角、线段、环长和面积的计算,另外也会考查圆与勾股定理、相似三角形知识的综合应用.其中,点和圆、直线和圆的位置关系的判断以及和圆有关的简单计算一般以选择填空题形式考查;有关圆与图形的相似、三角函数、函数等知识的综合应用一般是以证明、阅读理解、探索存在等解答题的形式考查.从2005和2006年各地区中考试题中有关圆的考查内容占分比例分析,课改区一般占到10%左右,而非课改区以往对这一部分较为看重,前几年一般占到20%以上,但近年已降至14%左右,不难看出正逐步向课改区靠拢,而且难度也有所降低.预测2008年中考这部分内容的考查会更加贴近生活,重视实用,同时强调基础,突出能力的考查.●难题透视例1如图7-1,在中,弦平行于弦BC ,若80AOC ∠=,则DAB ∠=____度. 【考点要求】本题主要考查圆中圆心角与圆周角之间的关系.【思路点拔】∵∠B=12∠AOC ,80AOC ∠= ∴∠B=40° ∵AD ∥BC∴DAB ∠=∠B =40°【答案】填:40【方法点拨】本题部分学生不能很快发现所求角与已知角之间的关系.突破方法:抓住题中的所在条件,如本题中的两条弦平行,由此可将∠DAB 转化为∠ABC ,然后再利用圆周角与圆心的角关系求解.解题关键:本题要求学生要熟悉同弧所对的圆周角与圆心角之间的关系,即同弧所对的圆周角等于圆心角的一半,同时还要根据平行线的性质进行解题.例2如图8-2,AB 是的⊙O 的直径,BC 、CD 、DA 是⊙O 的弦,且BC=CD=DA ,则∠BCD=( )A .1000B .1100C .1200D .1350【考点要求】本题考查了圆中弧、弦、圆心(周)角之间的关系,以及直径所对的弧是半圆等基本知识.【思路点拔】∵AB 是的⊙O 的直径ADC B O图7-1图7-2∴ACB 度数是1800 ∵BC=CD=DA ∴BC =CD =DA ∵∠BCD=001(18060)2=1200 【答案】选填C【方法点拨】本题要求学生要能比较熟悉圆中的弧、弦和圆心角之间的有关系,即同圆中相等的弦所对的弧相等,所对的圆心角也相等,同时还要知道直径是圆的一条特殊的弦,其所对的圆心角等于180°,以及圆心角与圆周角之间的关系,综合运用这些知识,容易理解要求某个圆周角,只需求得其所对的弧的度数.例3已知:AB 和CD 为⊙O 的两条平行弦,⊙O 的半径为5cm ,AB=8cm ,CD=6cm ,求AB 、CD 间的距离是 .【考点要求】本题考查圆中弦、弦心距等与弦有关的计算问题. 【思路点拔】由于圆内的的两条弦均小于圆的直径,因此可确定出圆中的两条平行弦的位置关系有两种:一是位于圆心的同侧;二是位于圆心的异侧.如图8-3:过O 作EF ⊥AB ,分别交AB 、CD 于E 、F ,则AE=4㎝,CF=3㎝,由勾股定理可求出OE=3㎝,OF=4㎝.故当AB 、CD 在圆心异侧时,距离为7㎝,在圆心同侧时,距离为1㎝. 【答案】填:7㎝或1㎝【方法点拨】本题难点有两个:一是有不少学生容易只考虑其中的一种情形,而忽视另一情形;二是辅助线的添加.突破方法:一般几何填空题中,如果不配图,在自己作图时,应全面考虑各种可能情况.圆中与弦有关的计算或证明问题,往往需要连结半径和弦心距,以构造直角三角形,从而应用勾股定理进行计算.例4用圆规、直尺作图,不写作法,但要保留作图痕迹.某居民小区一处圆柱形的输水管道破裂,维修人员为更换管道,需确定管道圆形截面的半径,如图7-5图是水平放置的破裂管道有水部分的截面. (1)请你补全这个输水管道的圆形截面; (2)若这个输水管道有水部分的水面宽AB =16cm ,水面最深地方的高度为4cm ,求这个圆形截面的半径.【考点要求】本题考查圆内心的确定,及与弦有关计算问题,同时考查学生动手操作图形的能力和利用基本知识解决简单问题的能力.【思路点拔】(1)正确作出图形,如图7-6并做答. (2)过O 作OC ⊥AB 于D ,交弧AB 于C ,∵OC ⊥AB , ∴BD =21AB =21×16=8cm . 由题意可知,CD =4cm .设半径为x cm ,则OD =(x -4)cm . 在Rt △BOD 中,由勾股定理得:OD 2+BD 2=OB 2, ∴( x -4)2+82=x 2.图7-5B A (A)(B)CD E F 图7-3图7-6∴x =10.【答案】这个圆形截面的半径为10cm . 【方法点拨】这是一道作图与解答相结合的中考题,部分学生不会补全整个圆面或者补全之后不知如何进行计算.突破方法:补全圆面的关键在于确定圆心,然后再利用勾股定理进行计算.解题关键:确定圆心时,主要根据圆的定义,取弧上的两条弦,作出两条弦的垂直平分线,交点即为圆心,然后连结半径构造直角三角形.例5如图7-7,有一木制圆形脸谱工艺品,H 、T 两点为脸谱的耳朵,打算在工艺品反面两耳连线中点D 处打一小孔.现在只有一块无刻度单位的直角三角板(斜边大于工艺品的直径),请你用两种不同的方法确定点D 的位置(画出图形表示),并且分别说明理由.【考点要求】本题考查线段垂直平分线知识,通过对圆中弦的中点的确定,考查学生综合运用知识的能力.【思路点拔】方法一:画弦的垂直平分线常用的依据是根据垂径定理,如图7-8中,图①,画TH 的垂线L 交TH 于D ,则点D 就是TH 的中点.方法二:利用全等三角形,如图②,分别过点T 、H 画HC ⊥TO ,TE ⊥HO ,HC 与TE 相交于点F ,过点O 、F 画直线L 交HT 于点D ,由画图知,Rt △HOC ≌Rt △TOE ,易得HF=TF ,又OH=OT ,所以点O 、F 在HT 的中垂线上,所以HD=TD 了,则点D 就是HT 的中点.方法三:如图③,(原理同方法二)图7-7 图7-8 ③②①D L H TO 反面D L H T O 反面反面O T H L C EF GD【答案】见图.【方法点拨】这一道题有一定的开放性,题目中只提供了一块无刻度单位的直角三角板(斜边大于工艺品的直径),工具的限至使用学生思维不易完全打开.突破方法: 充分利用三角板直角,可画垂直线段,从而能够根据垂径定理或者构造全等的直角三角形来确定弦的中点.例6如图7-9,AB 是⊙O 的直径,BD 是⊙O 的弦,延长BD 到点C ,使DC =BD ,连接AC 交⊙O 与点F .(1)AB 与AC 的大小有什么关系?为什么?(2)按角的大小分类, 请你判断△ABC 属于哪一类三角形,并说明理由.【考点要求】本题考查与圆有关的性质在三角中的应用. 【思路点拔】(1)(方法1)连接DO ,∵OD 是△ABC的中位线,∴DO ∥CA ,∵∠ODB =∠C ,∴OD =BO ,∴∠OBD =∠ODB ,∴∠OBD =∠ACB ,∴AB =AC(方法2)连接AD , ∵AB 是⊙O 的直径,∴AO ⊥BC , ∵BD =CD ,∴AB =AC(方法3)连接DO ∵OD 是△ABC 的中位线,∴OD=21AC ,OB=OD=21AB ,∴AB=AC (2) 连接AD ,∵AB 是⊙O 的直径,∴∠ADB =90°∴∠B <∠ACB =90°.∠C <∠ACB =90°.∴∠B 、∠C 为锐角 ∵AC 和⊙O 交于点F ,连接BF ,∴∠A <∠BFC =90°.∴△ABC 为锐角三角形 【答案】(1)AB =AC ;(2)△ABC 为锐角三角形【方法点拨】部分学生第(1)题会做出判断,但不知如何证明,而第(2)题又容易将问题结果简单、特殊化,易错误的判断为等边三角形.突破方法:判断或证明线段的大小关系时,一般结论是相等,在同一个三角形中可根据等角对等边证明,如果在两个三角形中,往往会根据三角形全等证明,同时还要看清题目要求,如本题就是要求按角的大小分类进行判断,而不是边的大小关系.解题关键:证明同一个三角形中的两边相等,一般根据等角对等边进行证明. 例7如图7-13,已知AB 为⊙O 的直径,弦CD ⊥AB ,垂足为H . (1)求证:AH ·AB =AC 2;(2)若过A 的直线与弦CD (不含端点)相交于点E ,与⊙O 相交于点F ,求证:AE ·AF =AC 2;(3)若过A 的直线与直线CD 相交于点P ,与⊙O 相交于点Q ,判断AP ·AQ =AC 2是否成立(不必证明).【考点要求】本题考查与圆有关的三角形相似问题,是一道几何综合证明题.【思路点拔】(1)连结CB ,∵AB 是⊙O 的直径,∴∠ACB =90°. 而∠CAH =∠BAC ,∴△CAH ∽△BAC . ∴ACAH AB AC , 即AH ·AB =AC 2 . (2)连结FB ,易证△AHE ∽△AFB , ∴ AE ·AF =AH ·AB ,图7-9OFD C B A 图7-13∴ AE ·AF =AC 2 .(也可连结CF ,证△AEC ∽△ACF ) (3)结论AP ·AQ =AC 2成立. 【答案】 (3)结论AP ·AQ =AC 2成立. 【规律总结】等积式的证明往往要转化为比例式进行,部分学生不知改写为何种比例式比较合适.突破方法:把等积式转化为比例式时,要结合图形书写,如证明AH ·AB =AC 2时,可将其先转化为ACAHAB AC,然后从比例式中对应边的比容易看出证明的目标为△CAH ∽△BAC ,从而使得解题变得有的放矢.解题关键:证明圆中的等积式或比例式问题时,往往会利用三角形的相似,因为圆中容易证明角相等.●难点突破方法总结在求解有关圆的中考试题,尤其是难题时,应尽量注意巧妙而又快速地找到其突破口,把题目由繁化简,变难为易.归纳下来,有这样几个方面值得考生们注意:1.掌握解题的关键点.(1)有直径,常作其所对的圆周角;(2)有切线,常将切点与圆心连结起来;(3)有关弦的问题,常需作弦心距.联系垂径定理和直角三角形中的勾股定理;(4)研究两圆位置关系时,常作公切线和连心线;(5)有关切线的判定问题,根据题目条件,主要是两条思路,连半径证明垂直,或者是作垂直证明半径.2.重视基本定理与基本图形相结合,计算与推理相结合,灵活运用各种方法.3.重视数学思想方法的应用.运用分析法、演绎法、截补法,结合方程思想、分类讨论思想、数形结合思想解有关圆的应用题,探索开放性题和方案设计. ●拓展演练 一、选择题 1.已知⊙O 的半径为5cm ,A 为线段OP 的中点,当OP=6cm ,点A 与⊙O 的位置关系时( ) A .点A 在⊙O 内 B .点A 在⊙O 上 C .点A 在⊙O 外 D .不能确定2.已知⊙O 1与⊙O 2的半径分别为3cm 和4cm ,圆心距=10cm ,那么⊙O 1与⊙O 2的位置关系是( )A .内切B .相交C .外切D .外离 3.下列语句中正确的有( )①相等的圆心角所对的弧相等 ②平分弦的直径垂直于弦 ③长度相等的两条弧是等弧 ④ 经过圆心的每一条直线都是圆的对称轴.A .1个B .2个C .3个D .4个4.已知圆的半径为6.5cm ,如果一条直线和圆心的距离为9cm ,那么这条直线和这个圆的位置关系是( )A .相交B .相切C .相离D .相交或相离 5.如图,点P 是⊙O 的直径BA 延长线上一点,PC 与⊙O 相切于点C ,CD ⊥AB ,垂足为D ,连结AC .BC .OC ,那么下列结论中:①PC 2=PA ·PB ;②PC ·OC =OP ·CD ;③OA 2=OD ·OP .正确的有( )A .0个B .1个C .2个D .3个6.AB 是⊙O 的直径,点D .E 是半圆的三等分点,AE .BD 的 延长线交于点C ,若CE=2,则图中阴影部分的面积是( )A .43π-3B .23π C .π-D .π二、填空题7.直角三角形的两条边长分别为6和8,那么这个三角形的外接圆半径等于.8.如图,已知AB是⊙O的直径,CD是弦,且CD⊥AB,BC=6,AC=8,则sin∠ABD 的值是9.用48m长的竹篱笆在空地上,围成一个绿化场地,现有两种设计方案,一种是围成正方形场地;另一种是围成圆形场地.现请你选择,围成(圆形.正方形两者选一)场地的面积较大.10.某落地钟钟摆的摆长为0.5m,来回摆动的最大夹角为20°,已知在钟摆的摆动过程中,摆锤离地面的最低高度为am,最大高度为bm,则b a-= m(不取近似值).11.如图,圆锥的底面半径为6cm,高为8cm,则将该圆锥沿母线剪开后所得扇形对应的圆心角为12.“圆材埋壁”是我国古代著名数学著作《九章算术》中的一个问题:“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?”此问题的实质就是解决下面的问题:“如图8,CD为⊙O的直径,弦AB⊥CD于点E,CE=1,AB=10,求CD的长”.根据题意可得CD的长为.三、解答题13.如图,在△ABC中,∠C=900,AC=8,AB=10,点P在AC上,AP=2,若⊙O的圆心在线段BP上,且⊙O与AB.AC都相切,求⊙O的半径.14.已知: 如图,AB是⊙O的直径,⊙O过AC的中点D,DE切⊙O于点D,交BC于点E.(1)求证: DE⊥BC; (2)如果CD=4,CE=3,求⊙O的半径.15.如图所示,外切于P点的⊙O1和⊙O2是半径为3cm的等圆,连心线交⊙O1于点A,交⊙O2于点B,AC与⊙O2相切于点C,连接PC,求PC的长.ODECBA16.如图,已知:C是以AB为直径的半圆O上一点,CH⊥AB于点H,直线AC与过B点的切线相交于点D,E为CH中点,连接AE并延长交BD于点F,直线CF交直线AB于点G.(1)求证:点F是BD中点;(2)求证:CG是⊙O的切线;(3)若FB=FE=2,求⊙O的半径.17.已知:AB为⊙O的直径,P为AB弧的中点.(1)若⊙O′与⊙O外切于点P(见图甲),AP.BP的延长线分别交⊙O′于点C.D,连接CD,则△PCD是三角形;(2)若⊙O′与⊙O相交于点P.Q(见图乙),连接AQ.BQ并延长分别交⊙O′于点E.F,请选择下列两个问题中的一个..作答:问题一:判断△PEF的形状,并证明你的结论;问题二:判断线段AE与BF的关系,并证明你的结论.我选择问题,结论:.●专题七《圆》习题答案1.【答案】A [点拨:根据圆的定义及点和圆的位置关系进行分析]2.【答案】D [点拨:根据圆与圆的位置关系进行判断]3.【答案】A [点拨:这是一道概念辨析题,正确理解等弧的概念是解此类题目的关键.等弧只能在同圆中,长度相等或度数相等的两条弧都不能判断是等弧,因此①③ 都是错误的,圆内任意两条直径都互相平分,但不一定垂直,故②不正确]4.【答案】C [点拨:根据已知条件圆心到直线的距离为9cm ,大于圆的半径6.5cm ,所以直线与圆相离]5.【答案】D [点拨:由题目已知条件,容易证明△PCA ∽△PBC .△OCD ∽△OPC ,所以PC PB PA PC =,PC CD OP OC =,OC OPOD OC=,又由于OA=OC ,从而可推得三个结论全部正确] 6.【答案】A [点拨:∵AE ED DB ==,∴ ∠A=∠ABC=600,∴△ABC 是等边三角形,又 AB 是⊙O 的直径,∴∠AEB=900 ,即 BE ⊥AE ,∴AC=2CE=4=AB , ∴S 阴=S 扇形OBE -S ▲ABE =43π-3]7.【答案】5 [点拨:直角三角形外接圆的圆心在斜边的中点上,且半径等于斜边的一半] 8.【答案】45[由已知已知AB 是⊙O 的直径,得∠ACB=90O ,AB 垂直平分CD ,∴△BCD 为等腰三角形,∴∠ABD=∠ABC ,∴sin ∠ABD=sin ∠ABC=45AC AB =]9.【答案】圆 [点拨:用同样长度的材料,圆形场地的面积较大] 10.【答案】0.5(1cos10)-︒ [点拨:根据垂径定理计算]11.【答案】216o [226810l =+=(cm ),C=2πr=12π,∴n=00180216CLπ=] 12.【答案】26 [点拨:由垂径定理可知,CD 平分弦AB ,所以152AE AB ==,设⊙O 的半径为R ,连结OA ,在Rt △AOE 中,222AO AE OE =+,所以2225(1)R R =+-,解之,得R=13,所以CD=2R=26] 13.【答案】解:由题意,BC=22AB AC -=6, 过O 分别作OD ⊥AB ,OE ⊥OE ,则D .E分别是AB .AC与⊙O相切的切点,则AD=AE ,OD=OE ,,,OE CP BC CP ⊥⊥又,∴BCP △∽△OEP ,∴EP=OE ,设OE=x ,则BD =AB -AD =AB -AE =10-(2+x )=8-x ,OB =BP-OP =2,∴(8-x )2+x 2=2(6-x )2 ,∴x =1,∴⊙O 的半径为1 14.【答案】解:(1)连结OD .∵DE 切⊙O 于点D ,∴DE ⊥OD , ∴∠ODE =900 ,又∵AD =DC , AO =OB ,∴OD //BC ,∴∠DEC =∠ODE =900,∴DE ⊥BC(2)连结BD .∵AB 是⊙O 的直径, ∴∠ADB =900 ,∴BD ⊥AC , ∴∠BDC =900 ,又∵DE ⊥BC , △Rt CDB ∽△Rt CED ,∴CE DC DC BC =, ∴BC=3163422==CE DC 又∵OD=21BC ,∴OD =3831621=⨯, 即⊙O 的半径为38. 15.【答案】解:设PC =x cm ,BC =y cm , 连结BC ,则∠BCP =90o ,AC 2=AP ·AB , ∴AC =62,又∠ACP =∠CBP ,∴△ACP ∽△ABC ,2PC BC x AC AB∴=,即y=①2AB PB +=2又PC ,即236x y +=2②, 由①、②得,x=23,y=26( x=-23,y=-26(舍去),∴PC =23cm16.【答案】解:(1)∵CH ⊥AB ,DB ⊥AB ,∴△AEH ∽△AFB ,△ACE ∽△ADF∴FDCEAF AE BF EH ==,∵HE =EC ,∴BF =FD (2)方法一:连接CB .OC ,∵AB 是直径, ∴∠ACB =90°,∵F 是BD 中点,∴∠BCF =∠CBF =90°-∠CBA =∠CAB =∠ACO ,∴∠OCF =90°,∴CG 是⊙O 的切线 方法二:可证明△OCF ≌△OBF(3)解:由FC =FB =FE 得:∠FCE=∠FEC ,可证得:FA =FG ,且AB =BG ,由切割线定理得:[2+FG ]2=BG ×AG =2BG 2 ①在Rt △BGF 中,由勾股定理得:BG 2=FG 2-BF 2 ②由①、②得:FG 2-4FG -12=0,解之得:FG 1=6,FG 2=-2(舍去)∴AB =BG =24,∴⊙O 半径为22。
中考数学圆的复习人生处处是考场,本日各为中考忙。
斗智斗勇齐亮相,得失成败走一场。
考场潇洒不虚枉,多年以后话沧桑!下面是作者给大家带来的中考数学圆的考点总结,欢迎大家浏览参考,我们一起来看看吧!中考数学圆的考点总结一、考点分析考点一、点和圆的位置关系设⊙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; p=d=r点P在⊙O上;d r点P在⊙O外。
考点二、过三点的圆1、过三点的圆不在同一直线上的三个点肯定一个圆。
2、三角形的外接圆经过三角形的三个顶点的圆叫做三角形的外接圆。
3、三角形的外心三角形的外接圆的圆心是三角形三条边的垂直平分线的交点,它叫做这个三角形的外心。
4、圆内接四边形性质(四点共圆的判定条件)圆内接四边形对角互补。
考点三、直线与圆的位置关系直线和圆有三种位置关系,具体以下:(1)相交:直线和圆有两个公共点时,叫做直线和圆相交,这时直线叫做圆的割线,公共点叫做交点;(2)相切:直线和圆有唯独公共点时,叫做直线和圆相切,这时直线叫做圆的切线,(3)相离:直线和圆没有公共点时,叫做直线和圆相离。
如果⊙O的半径为r,圆心O到直线l的距离为d,那么:直线l与⊙O相交d p=直线l与⊙O相切d=r;直线l与⊙O相离d考点四、圆内接四边形圆的内接四边形定理:圆的内接四边形的对角互补,外角等于它的内对角。
1、切线的判定定理:过半径外端且垂直于半径的直线是切线;两个条件:过半径外端且垂直半径,二者缺一不可2、性质定理:切线垂直于过切点的半径(如上图)推论1:过圆心垂直于切线的直线必过切点。
推论2:过切点垂直于切线的直线必过圆心。
以上三个定理及推论也称二推一定理:即:①过圆心;②过切点;③垂直切线,三个条件中知道其中两个条件就可以推出最后一个。
考点五、切线长定理切线长定理:从圆外一点引圆的两条切线,它们的切线长相等,这点和圆心连线平分两条切线的夹角。
考点六、三角形的内切圆和外接圆1、三角形的内切圆与三角形的各边都相切的圆叫做三角形的内切圆。
中考总复习:圆综合复习—知识讲解(基础)【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定会有下降趋势,不会有太复杂的大题出现;2.今后的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1. 圆的定义如图所示,有两种定义方式:①在一个平面内,线段OA绕它固定的一个端点O旋转一周,另一个端点A随之旋转所形成的图形叫做圆.固定的端点O叫做圆心,以O为圆心的圆记作⊙O,线段OA叫做半径;②圆是到定点的距离等于定长的点的集合.要点诠释:圆心确定圆的位置,半径确定圆的大小.2.与圆有关的概念①弦:连接圆上任意两点的线段叫做弦;如上图所示线段AB ,BC ,AC 都是弦.②直径:经过圆心的弦叫做直径,如AC 是⊙O 的直径,直径是圆中最长的弦.③弧:圆上任意两点间的部分叫做圆弧,简称弧,如曲线BC 、BAC 都是⊙O 中的弧,分别记作BC ,BAC .④半圆:圆中任意一条直径的两个端点分圆成两条弧,每一条弧都叫做半圆,如AC 是半圆. ⑤劣弧:像BC 这样小于半圆周的圆弧叫做劣弧.⑥优弧:像BAC 这样大于半圆周的圆弧叫做优弧.⑦同心圆:圆心相同,半径不相等的圆叫做同心圆.⑧弓形:由弦及其所对的弧组成的图形叫做弓形.⑨等圆:能够重合的两个圆叫做等圆.⑩等弧:在同圆或等圆中,能够互相重合的弧叫做等弧.⑪圆心角:顶点在圆心的角叫做圆心角,如上图中∠AOB ,∠BOC 是圆心角.⑫圆周角:顶点在圆上,两边都和圆相交的角叫做圆周角,如上图中∠BAC 、∠ACB 都是圆周角.考点二、圆的有关性质1.圆的对称性圆是轴对称图形,经过圆心的直线都是它的对称轴,有无数条.圆是中心对称图形,圆心是对称中心,又是旋转对称图形,即旋转任意角度和自身重合.2.垂径定理①垂直于弦的直径平分这条弦,且平分弦所对的两条弧.②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.如图所示: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.3.弧、弦、圆心角之间的关系①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;②在同圆或等圆中,两个圆心角、两条弧、两条弦中有一组量相等,它们所对应的其余各组量也相等.4.圆周角定理及推论①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.②圆周角定理的推论: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.考点三、与圆有关的位置关系1.点与圆的位置关系如图所示.d表示点到圆心的距离,r为圆的半径.点和圆的位置关系如下表:点与圆的位置关系d与r的大小关系点在圆内d<r点在圆上d=r点在圆外d>r要点诠释:(1)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)三角形的外接圆经过三角形三个顶点可以画一个圆,并且只能画一个.经过三角形三个顶点的圆叫做三角形的外接圆.三角形外接圆的圆心叫做这个三角形的外心.这个三角形叫做这个圆的内接三角形.三角形的外心就是三角形三条边的垂直平分线交点.它到三角形各顶点的距离相等,都等于三角形外接圆的半径.如图所示.2.直线与圆的位置关系①设r为圆的半径,d为圆心到直线的距离,直线与圆的位置关系如下表.②圆的切线.切线的定义:和圆有唯一公共点的直线叫做圆的切线.这个公共点叫切点.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.友情提示: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.切线的性质定理:圆的切线垂直于经过切点的半径.切线长定义:我们把圆的切线上某一点与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这两条切线的夹角.③三角形的内切圆:与三角形各边都相切的圆叫三角形的内切圆,三角形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平分线的交点.要点诠释:找三角形内心时,只需要画出两内角平分线的交点.三角形外心、内心有关知识比较3.圆与圆的位置关系在同一平面内两圆作相对运动,可以得到下面5种位置关系,其中R、r为两圆半径(R≥r).d为圆心距.要点诠释:①相切包括内切和外切,相离包括外离和内舍.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 1-r 2”时,要特别注意,r 1>r 2.考点四、正多边形和圆1.正多边形的有关概念正多边形的外接圆(或内切圆)的圆心叫正多边形的中心.外接圆的半径叫正多边形的半径,内切圆的半径叫正多边形的边心距,正多边形各边所对的外接圆的圆心角都相等,这个角叫正多边形的中心角,正多边形的每一个中心角都等于360n°. 要点诠释:通过中心角的度数将圆等分,进而画出内接正多边形,正六边形边长等于半径.2.正多边形的性质任何一个正多边形都有一个外接圆和一个内切圆,这两圆是同心圆.正多边形都是轴对称图形,偶数条边的正多边形也是中心对称图形,同边数的两个正多边形相似,其周长之比等于它们的边长(半径或边心距)之比.3.正多边形的有关计算定理:正n 边形的半径和边心距把正n 边形分成2n 个全等的直角三角形.正n 边形的边长a 、边心距r 、周长P 和面积S 的计算归结为直角三角形的计算.360n a n =°,1802sin n a R n =°,180cos n r R n=°, 2222n n a R r ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,n n P n a =,1122n n n n n S a r n P r ==.考点五、圆中的计算问题1.弧长公式:180n R l π=,其中l 为n °的圆心角所对弧的长,R 为圆的半径. 2.扇形面积公式:2360n R S π=扇,其中12S lR =扇.圆心角所对的扇形的面积,另外12S lR =扇. 3.圆锥的侧面积和全面积:圆锥的侧面展开图是扇形,这个扇形的半径等于圆锥的母线长,弧长等于圆锥底面圆的周长. 圆锥的全面积是它的侧面积与它的底面积的和.要点诠释:在计算圆锥的侧面积时要注意各元素之间的对应关系,千万不要错把圆锥底面圆半径当成扇形半径.考点六、求阴影面积的几种常用方法(1)公式法;(2)割补法;(3)拼凑法;(4)等积变形法;(5)构造方程法.【典型例题】类型一、圆的有关概念及性质1. (2015•石景山区一模)如图,A ,B ,E 为⊙0上的点,⊙O 的半径OC ⊥AB 于点D ,若∠CEB=30°,OD=1,则AB 的长为( )A .B .4C .2D .6【思路点拨】 连接OB ,由垂径定理可知,AB=2BD ,由圆周角定理可得,∠COB=60°,在Rt △DOB 中,OD=1,则BD=1×tan60°=,故AB=2.【答案】C ;【解析】连接OB ,∵AB 是⊙O 的一条弦,OC ⊥AB ,∴AD=BD ,即AB=2BD ,∵∠CEB=30°,∴∠COB=60°,∵OD=1, ∴BD=1×tan60°=,∴AB=2,故选C .【总结升华】弦、弦心距,则应连接半径,构造基本的直角三角形是垂径定理应用的主要方法.举一反三:【变式】如图,⊙O 的直径CD=5cm ,AB 是⊙O 的弦,AB ⊥CD ,垂足为M ,OM :OD=3:5.则AB 的长是( )A 、2cmB 、3cmC 、4cmD 、221cm【答案】 解:连接OA ,∵CD 是⊙O 的直径,AB 是⊙O 的弦,AB ⊥CD ,∴AB=2AM ,∵CD=5cm ,∴OD=OA=12CD=12×5=52cm , ∵OM :OD=3:5,∴OM=35OD=×=, ∴在Rt △AOM 中,AM =22OA OM -=2253()()22-=2,∴AB=2AM=2×2=4cm.故选C .类型二、与圆有关的位置关系2.如图所示,已知AB 为⊙O 的直径,直线BC 与⊙O 相切于点B ,过A 作AD ∥OC 交⊙O 于点D ,连接CD .(1)求证:CD 是⊙O 的切线;(2)若AD =2,直径AB =6,求线段BC 的长.【思路点拨】要证明DC 是⊙O 的切线,因为点D 在⊙O 上,所以连接交点与圆心证垂直即可.【答案与解析】(1)证明:如图(2),连接OD .∵ AD ∥OC ,∴ ∠1=∠3,∠2=∠A ,∴ OA =OD ,∴ ∠3=∠A ,∴ ∠1=∠2.∵ OD =OB ,OC =OC .∴ △COD ≌△COB ,∴ ∠CDO =∠CBO =90°,∴ CD 是⊙O 的切线.(2)解:连接BD ,∵ AB 是⊙O 的直径,∴ ∠ADB =90°.在△DAB 和△BOC 中,∵ ∠ADB =∠OBC ,∠A =∠2,∴ △DAB ∽△BOC ,∴AD BD OB BC =, ∴ OB BD BC AD =. 在Rt △DAB 中,由勾股定理得22226242BD AB AD =-=-=.∴ 342622BC ⨯==.【总结升华】如果已知直线经过圆上一点,那么连半径,证垂直;如果已知直线与圆是否有公共点在条件中并没有给出,那么作垂直,证半径.举一反三:【变式】如图所示,已知CD 是△ABC 中AB 边上的高,以CD 为直径的⊙O 分别交CA 、CB 于点E 、F ,点G 是AD 的中点.求证:GE 是⊙O 的切线.【答案与解析】证法1:连接OE 、DE(如图(1)).∵ CD 是⊙O 的直径,∴ ∠AED =∠CED =90°.∵ G 是AD 的中点,∴ EG =12AD =DG . ∴ ∠1=∠2.∵ OE =OD ,∴ ∠3=∠4.∴ ∠1+∠3=∠2+∠4,即∠OEG =∠ODG =90°.∴ GE 是⊙O 的切线.证法2:连接OE 、ED(如图(2)).在△ADC 中,∠ADC =90°,∴ ∠A+∠ACD =90°.又∵ CD 是⊙O 的直径,∴ ∠AED =∠CED =90°.在△AED 中,∠AED =90°,G 是AD 中点,∴ AG =GE =DG ,∴ ∠A =∠AEG .又∵ OE =OC ,∴ ∠OEC =∠ACD .又∵ ∠A+∠ACD =90°,∴ ∠AEG+∠OEC =90°.∴ ∠OEG =90°,∴ OE ⊥EG .∴ GE 是⊙O 的切线.类型三、与圆有关的计算3.在一节数学实践活动课上,老师拿出三个边长都为5cm 的正方形硬纸板,他向同学们提出了这样一个问题:若将三个正方形纸板不重叠地放在桌面上,用一个圆形硬纸板将其盖住,这样的圆形硬纸板的最小直径应有多大?问题提出后,同学们经过讨论,大家觉得本题实际上就是求将三个正方形硬纸板无重叠地适当放置,圆形硬纸板能盖住时的最小直径.老师将同学们讨论过程中探索出的三种不同摆放类型的图形画在黑板上,如下图所示:(1)通过计算(结果保留根号与π).(Ⅰ)图①能盖住三个正方形所需的圆形硬纸板最小直径应为 cm;(Ⅱ)图②能盖住三个正方形所需的圆形硬纸板最小直径为 cm;(Ⅲ)图③能盖住三个正方形所需的圆形硬纸板最小直径为 cm;(2)其实上面三种放置方法所需的圆形硬纸板的直径都不是最小的,请你画出用圆形硬纸板盖住三个正方形时直径最小的放置方法,(只要画出示意图,不要求说明理由),并求出此时圆形硬纸板的直径.【思路点拨】(1)(Ⅰ)连接正方形的对角线BD,利用勾股定理求出BD的长即可;(Ⅱ)利用勾股定理求出小正方形对角线的长即可;(Ⅲ)找出过A、B、C三点的圆的圆心及半径,利用勾股定理求解即可;(2)连接OB,ON,延长OH交AB于点P,则OP⊥AB,P为AB中点,设OG=x,则OP=10-x,再根据勾股定理解答.【答案与解析】解:(1)(Ⅰ)如图连接BD,∵ AD=3×5=15cm,AB=5cm,∴ BD==cm;(Ⅱ)如图所示,∵三个正方形的边长均为5,∴ A、B、C三点在以O为圆心,以OA为半径的圆上,∴ OA==5cm,∴能盖住三个正方形所需的圆形硬纸板最小直径为10cm;(Ⅲ)如图所示,连接OA,OB,∵ CE⊥AB,AC=BC,∴ CE是过A、B、C三点的圆的直径,∵ OA=OB=OD,∴ O为圆心,∴⊙O的半径为OA,OA==5cm,∴能盖住三个正方形所需的圆形硬纸板最小直径为5×2=10cm;(2)如图④为盖住三个正方形时直径最小的放置方法,连接OB,ON,延长OH交AB于点P,则OP⊥AB,P为AB中点,设OG=x,则OP=10-x,则有:,解得:,则ON=,∴直径为.【总结升华】此题比较复杂,解答此题的关键是找出以各边顶点为顶点的圆的圆心及半径,再根据勾股定理解答.举一反三:【变式】如图,图1、图2、图3、…、图n分别是⊙O的内接正三角形ABC,正四边形ABCD、正五边形ABCDE、…、正n边形ABCD…,点M、N分别从点B、C开始以相同的速度在⊙O上逆时针运动.(1)求图1中∠APN的度数是;图2中,∠APN的度数是,图3中∠APN的度数是.(2)试探索∠APN的度数与正多边形边数n的关系(直接写答案).【答案】 解:(1)图1:∵点M 、N 分别从点B 、C 开始以相同的速度在⊙O 上逆时针运动,∴∠BAM=∠CBN ,又∵∠APN=∠BPM ,∴∠APN=∠BPM=∠ABN+∠BAM=∠ABN+∠CBN=∠ABC=60°;同理可得:图2中,∠APN=90°;图3中∠APN=108°.(2)由(1)可知,∠APN=所在多边形的内角度数,故在图n 中,.4.如图所示,半圆的直径AB =10,P 为AB 上一点,点C ,D 为半圆的三等分点,则阴影部分的面积等于________.【思路点拨】观察图形,可以适当进行“割”与“补”,使阴影面积转化为扇形面积.【答案】256π; 【解析】连接OC 、OD 、CD .∵ C 、D 为半圆的三等分点,∴ ∠AOC =∠COD =∠DOB =180603=°°. 又∵ OC =OD ,∴ ∠OCD =∠ODC =60°,∴ DC ∥AB ,∴ PCD OCD S S =△△,∴ 2605253606S S ππ===阴影扇形OCD. 答案:256π. 【总结升华】用等面积替换法将不规则的图形转化为简单的规则图形是解本类题的技巧.类型四、与圆有关的综合应用5.(2014•黄陂区模拟)如图,在△ABC中,以AC为直径的⊙O交BC于D,过C作⊙O的切线,交AB的延长线于P,∠PCB=∠BAC.(1)求证:AB=AC;(2)若sin∠BAC=35,求tan∠PCB的值.【思路点拨】(1)连接AD,根据圆周角定理求得∠ADC=90°,根据弦切角定理求得∠PCB=∠CAD,进而求得∠CAD=∠BAD,然后根据ASA证得△ADC≌△ADB,即可证得结论.(2)作BE⊥AC于E,得出BE∥PC,求得∠PCB=∠CBE,根据已知条件得出=,从而求得=,根据AB=AC,得出tan∠CBE===,就可求得tan∠PCB=.【答案与解析】解:(1)连接AD,∵AC是⊙O的直径,∴∠ADC=90°,∴AD⊥BC,∵PC是⊙O的切线,∴∠PCB=∠CAD,∵∠PCB=∠BAC,∴∠CAD=∠BAD,在△ADC和△ADB中,,∴△ADC≌△ADB(ASA),∴AB=AC.(2)作BE⊥AC于E,∵PC是⊙O的切线,∴AC⊥PC,∴BE ∥PC ,∴∠PCB=∠CBE ,∵sin ∠BAC==, ∴=, ∵AB=AC ,∴tan ∠CBE===,∴tan ∠PCB=.【总结升华】本题考查了圆周角定理,切线的性质,三角形全等的判定和性质,直角三角函数等,作出辅助线构建直角三角形是解题的关键.举一反三:【高清课堂:圆的综合复习 例2】【变式】已知:如图,⊙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 的形状并说明理由;(2)设⊙O 的半径为1,且213-=OF ,求证△DCE ≌△OCB .【答案】(1)解:∵∠ABC=30°,∴∠BAC=60°.又∵OA=OC,∴△AOC 是正三角形.又∵CD 是切线,∴∠OCD=90°,∴∠DCE=180°-60°-90°=30°.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=2212-=3.OF=213-,∴AF=AO+OF=213+.又∵∠AEF=30°,∴AE=2AF=3+1.∴CE=AE-AC=3=BC .而∠OCB=∠ACB-∠ACO=90°-60°=30°=∠ABC,故△CDE ≌△COB.6.如图,已知⊙O 的直径AB =2,直线m 与⊙ O 相切于点A ,P 为⊙ O 上一动点(与点A 、点B 不重合),PO 的延长线与⊙ O 相交于点C ,过点C 的切线与直线m 相交于点D .(1)求证:△APC ∽△COD .(2)设AP =x ,OD =y ,试用含x 的代数式表示y .(3)试探索x 为何值时, △ACD 是一个等边三角形.【思路点拨】(1)可根据“有两个角对应相等的两个三角形相似”来说明 △APC ∽△COD ; (2)根据相似三角形的对应边成比例,找出x 与y 的关系;(3)若△ACD 是一个等边三角形,逆推求得x 的值.【答案与解析】解 (1)∵PC 是⊙O 的直径,CD 是⊙O 的切线, ∴∠PAC =∠OCD =90°.由△DOA ≌△DOC ,得到∠DOA =∠DOC , ∴∠APC =∠COD , ∴△APC∽△COD.(2)由△APC∽△COD,得AP OC PC OD = , ∴y x 12= 则 xy 2= (3)若ACD △是一个等边三角形,则6030ADC ODC ∠=∠=,于是2OD OC =,可得2y =,从而1=x ,故当1x =时,ACD △是一个等边三角形.【总结升华】本例是一道动态几何题.(1)考查了相似三角形的判定,证三角形相似有:两个角分别对应相等的两个三角形相似;两条边分别对应成比例,且夹角相等的两个三角形相似;三条边分别对应成比例的两个三角形相似;(2)考查了相似三角形的性质.利用第一问的结论,得出对应边成比例,找出y 与x 间的关系.(3)动点问题探求条件.一般运用结论逆推的方法找出结论成立的条件.本题应从ACD △是一个等边三角形出发,逆推6030ADC ODC ∠=∠=,,于是2OD OC =,可得2y =,从而1=x , 故当1x =时,ACD △是一个等边三角形.举一反三:【高清课堂:圆的综合复习 例1】【变式】如图,MN 是⊙O 的直径,2MN =,点A 在⊙O 上,30AMN =∠,B 为弧AN 的中点,P 是直径MN 上一动点,则PA PB +的最小值为( ) A.22 B.2 C.1 D.2【答案】选B ;解:过B 作BB ′⊥MN 交⊙O 于B ′,连接AB ′交MN 于P ,此时PA+PB =AB ′最小.连AO 并延长交⊙O 于C ,连接CB ′,在Rt △ACB ′中,AC =2,∠C =190452⨯=°°, ∴ 2sin 45222AB AC '==⨯=°.。
第六单元圆专题2 与圆有关的位置关系考点1 点和圆、直线和圆的位置关系1.已知平面内有⊙O和点A,B,若⊙O半径为2cm,线段OA=3cm,OB=2cm,则直线AB与⊙O的位置关系为( )A.相离B.相交C.相切D.相交或相切2.点P是非圆上一点,若点P到⊙O上的点的最小距离是4cm,最大距离是9 cm,则⊙O 的半径是___________.3.如图,直线a⊥b,垂足为H,点P在直线b上,PH=4cm,O为直线b上一动点.若以1cm为半径的⊙O与直线a相切,则OP的长为___________.考点2 切线的性质与判定1.如图,AB是⊙O的直径,BC是⊙O的切线,若∠BAC=35°,则∠ACB的大小为( )A.35°B.45°C.55°D.65°2.如图,PA,PB为圆O的切线,切点分别为A,B,PO交AB于点C,PO的延长线交圆O于点D.下列结论不一定成立的是( )A.△BPA为等腰三角形B.AB与PD相互垂直平分C.点A,B都在以PO为直径的圆上D.PC为△BPA的边AB上的中线3.如图,菱形OABC的顶点A,B,C在⊙O上,过点B作⊙O的切线交OA的延长线于点D.若⊙O的半径为1,则BD的长为( )A.1B.2C.√2C.√34.如图,在▱ABCD中,AD=12,以AD为直径的⊙O与BC相切于点E,连接OC.若OC=AB,则▱ABCD 的周长为____________.5.如图,⊙O的半径OA=2,B是⊙O上的动点(不与点A重合),过点B作⊙O的切线BC,BC=OA,连接OC,AC.当△OAC是直角三角形时,其斜边长为_____________.6.如图,AB是⊙O的直径,PA切⊙O于点A,线段PO交⊙O于点C.连接BC,若∠P=36°,则∠B=___________.7.如图,PA是以AC为直径的⊙O的切线,切点为A,过点A作AB⊥OP,交⊙O于点B. (1)求证:PB是⊙O的切线;,求PO的长.(2)若CC=6,cos∠CCC=358.如图,AB为⊙O的直径,四边形ABCD内接于⊙O,对角线AC,BD交于点E,⊙O的切线AF交BD的延长线于点F,切点为A,且∠CAD=∠ABD.(1)求证:AD=CD;(2)若AB=4,BF=5,求sin∠BDC的值.̂上一点,连接AE并延长至点C,使9.已知:如图,AB是⊙O的直径,E为⊙O上一点,D是AE∠CBE=∠BDE,BD与AE交于点F.(1)求证:BC是⊙O的切线;(2)若BD平分∠ABE,求证:AD²=DF· DB.考点3 三角形的外接圆与内切圆1.如图,已知点O是△ABC的外心,∠A=40°,连接BO,CO,则∠BOC的度数是( )A.60°B.70°C.80°D.90°2.如图,△ABC内接于⊙O,∠BAC=120°,AB=AC,BD是⊙O的直径,若AD=3,则CC=( )C.2√3C.3√3 C.3D.43.设边长为a的等边三角形的高、内切圆的半径、外接圆的半径分别为h,r,R,则下列结论不正确的是( )A.h=R+rB.R=2rC.C=√34C C.C=√33C4.如图,△ABC内接于⊙O,∠A=50°,点D是BC的中点,连接OD,OB,OC,则∠BOD=_______.5.如图所示的网格由边长为1个单位长度的小正方形组成,点A,B,C在直角坐标系中的坐标分别为(3,6),(-3,3),(7,-2),则△ABC内心的坐标为_____________.6.已知△ABC的三边a,b,c满足b+|c-3|+C2−8C=4√C−1−19,则△ABC的内切圆半径=____________.专题检测一、选择题(每小题4分,共40分)1.平面内有两点P,O,⊙O的半径为5,若PO=4,则点P与⊙O的位置关系是( )A.点P在⊙O外B.点P在⊙O上C.点P在⊙O内D.无法判断2.已知⊙O的半径为5,点O到直线l的距离为3,则⊙O上到直线l的距离为2的点共有( )A.1个B.2个C.3个D.4个3.如图,AB是⊙O的弦,点C在过点B的切线上,OC⊥OA,OC交AB于点P.若∠BPC=70°,则∠ABC的度数等于( )A.75°B.70°C.65°D.60°̂上一点,则∠EPF的4.如图,⊙O是等边△ABC的内切圆,分别切AB,BC,AC于点E,F,D,P是DF度数是( )A.65°B.60°C.58°D.50°5.如图,PA,PB是⊙O的切线,A,B是切点,若∠P=70°,则∠ABO=( )A.30°B.35°C.45°D.55°6.如图,长方形ABCD中,AB=4,AD=3,圆B 半径为1,圆A与圆B内切,则点C、D与圆A的位置关系是( )A.点C在圆A外,点D在圆A内B.点C在圆A外,点D在圆A外C.点C在圆A上,点D在圆A内D.点C在圆A内,点D在圆A外7.如图,在等腰△ABC中, AB=AC=2√5,BC=8,按下列步骤作图:①以点A为圆心,适当的长度为半径作弧,分别交AB,AC于点E,F,再分EF的长为半径作弧相交于点H,作射线AH;别以点E,F为圆心,大于12AB的长为半径作弧相交于点M,N,作直线②分别以点A,B为圆心,大于12MN,交射线AH于点O;③以点O为圆心,线段OA长为半径作圆.则⊙O的半径为( )A.2√5B.10C.4D.58.如图,直线AB,BC,CD分别与⊙O相切于点E,F,G,且AB∥CD,若OB=6 cm,OC=8cm,则BE+CG的长等于( )A.13 cmB.12 cmC.11 cmD. 10 cm9.如图,AB为⊙O的直径,点P在AB的延长线上,PC,PD与⊙O相切,切点分别为C,D.若AB=6,PC=4,则sin∠CAD等于( )A.35B.23C.34D.4510.如图,点A的坐标为(-3,2),⊙A的半径为1,P为坐标轴上一动点,PQ切⊙A于点Q,在所有P点中,使得PQ长最小时,点P的坐标为( )A.( 0,2)B.( 0,3)C.( -2,0)D.( -3,0)二、填空题(每小题4分,共24分)11.点A(0,3),点B(4,0),则点O(0,0)在以AB为直径的圆 (填“内”“上”或“外”).12.如图,在△ABC中,D是边BC上的一点,以AD为直径的⊙O交AC于点E,连接DE.若⊙O与BC相切,∠ADE=55°,则∠C的度数为___________.13.点O是△ABC的外心,若∠BOC=110°,则∠BAC为 .14.如图,四边形ABCD是⊙O的外切四边形,且AB=10,CD=12,则四边形ABCD的周长为 .15.如图,PA,PB是⊙O的切线,A,B是切点.若∠P=50°,则∠AOB= .16.如图,两个圆都是以点O为圆心,大圆的弦AB是小圆的切线,点P为切点,AB=10,则图中圆环的面积为 .三、解答题(共36分)17.(12分)阅读下列材料:平面上两点P₁(x₁,y₁),P₂(x₂,y₂)之间的距离表示为|P1P2|=√(x1−x2)2+(y1−y2)2,称为平面内两点间的距离公式,根据该公式,如图,设P(x,y)是圆心坐标为C(a,b)、半径为r的圆上任意一点,则点P适合的条件可表示为√(x−a)2+(y−b)2=r,变形可得 (x-a)²+(y-b)²=r², 我们称其为圆心为C(a,b),半径为r的圆的标准方程.例如:由圆的标准方程(x-1)²+(y-2)²=25 可得它的圆心为(1,2),半径为5.根据上述材料,结合你所学的知识,完成下列各题.(1)圆心为C(3,4),半径为2的圆的标准方程为 ;(2)若已知⊙O的标准方程为(x-2)²+y²=2²,圆心为C,请判断点A(3,-1)与⊙O的位置关系.18.(12分)已知△ABC内接于⊙O,AB=AC,∠BAC=42°,点D是⊙O上一点.(1)如图①,若BD为⊙O的直径,连接CD,求∠DBC和∠ACD的大小;(2)如图②,若CD∥BA,连接AD,过点D作⊙O的切线,与OC的延长线交于点E,求∠E的大小.19.(12分)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,BO为△ABC的角平分线,以点O为圆心,OC为半径作⊙O与线段AC交于点D.(1)求证:AB为⊙O的切线;,AD=2,求BO的长.(2)若tanA=34参考答案考点1 点和圆、直线和圆的位置关系1.D ⊙O的半径为2 cm,线段OA=3cm,OB=2cm,即点A到圆心O的距离大于圆的半径,点B 到圆心O的距离等于圆的半径,∴点A在⊙O外,点B在⊙O上,∴直线AB 与⊙O的位置关系为相交或相切.2.6.5cm或2.5cm 分为两种情况:①当点在圆内时,如图1,∵点到圆上的最小距离PB=4cm,最大距离PA=9cm,∴直径AB=4+9=13(cm),∴半径r=6.5 cm;②当点在圆外时,如图2,∵点到圆上的最小距离PB=4 cm,最大距离PA=9 cm,∴直径AB=9-4=5(cm),∴半径r=2.5cm.3.3cm或5cm ∵直线a⊥b,O为直线b上一动点,∴⊙O与直线a相切时,切点为H,∴OH=1 cm. 当点O在点H的左侧,⊙O与直线a相切时,OP=PH-OH=4-1=3(cm);当点O在点H的右侧,⊙O与直线a相切时,OP=PH+OH=4+1=5(cm);∴⊙O与直线a相切,OP的长为3cm或5cm.考点2 切线的性质与判定1.C ∵BC是⊙O的切线,AB是⊙O的直径,∴AB⊥BC,∴∠ABC=90°,∴∠ACB=90°-∠BAC=90°-35°=55°.2.B 由切线长定理,得PA=PB,∴△BPA 是等腰三角形,故A正确;由圆的对称性可知AB⊥PD,但不一定平分,故B不一定正确;如图,连接OB,OA,由切线的性质,得∠OBP=∠OAP=90°,∴点A,B,P在以OP为直径的圆上,故C正确;∵△BPA是等腰三角形,PD⊥AB,∴PC为△BPA的边AB上的中线,故D正确.3.D 如图,连接OB.∵四边形OABC是菱形.∴OA=AB.∵OA=OB,∴OA=AB=OB,∴∠AOB=60°.∵BD是⊙O的切线,∴∠DBO=90°.∵OB=1,∴BD=√3OB=√3.4.24+6√5如图,连接OE,过点C作CF⊥AD交AD于点F,∵四边形ABCD为平行四边形,∴AB=CD,AD=BC,AD∥BC,∴∠EOD+∠OEC =180°,∵⊙O与BC相切于点E,∴OE⊥BC,∴∠OEC=90°,∴∠EOD=90°,∵CF⊥AD,∴∠CFO=90°,∴四边形OECF为矩形,∴FC=OE,OD=3,∵AD为直径,AD=12,∴FC=OE=OD= 12在Rt△OFC中,由勾股定理得OC²=OF²+FC²=3²+6²=45.∴AB=OC=3√5,∴平行四边形ABCD的周长为12+12+3√5+3√5=24+6√5.5.2√3或2√2连接OB,∵BC是⊙O的切线,∴∠OBC=90°.∵BC=OA,∴OB=BC=2,∴△OBC是等腰直角三角形,∴∠BCO=45°,∴∠ACO≤45°.当△OAC是直角三角形时,①若∠AOC=90°,∴OC=√2OB=2√2,∴AC=√OA2+OC2=√22+(2√2)2=2√3;②若∠OAC=90°,∵BC是⊙O的切线,∴∠CBO=∠OAC=90°.∵BC=OA=OB,∴△OBC是等腰直角三角形,∴OC= 2√2.6.27°∵ PA切⊙O于点A,∴∠OAP=90°.∵∠P=36°, ∴∠AOP=54°. ∴∠B=12∠AOP=27 ∘.7.(1)证明连接OB,如图,∵PA是以AC为直径的⊙O的切线,切点为A,∴∠PAO=90°, ∵OA=OB,AB⊥OP,∴∠POA=∠POB,在△PAO和△PBO中, {AO=BO,∠POA=∠POB,OP=OP,∴△PAO≌△PBO(SAS),∴∠PBO=∠PAO=90°,即OB⊥PB,又∵OB为⊙O的半径,∴PB是⊙O的切线;(2)解设OP与AB交于点D.∵AB⊥OP,AB=6,∴DA=DB=3,∠PDA =∠PDB=90°,∵cos∠PAB=35=DAPA=3PA,∴PA=5,∴PD=√PA2−AD2=√52−32=4,在Rt△APD和Rt△APO中,cos∠APD= PDPA ,cos∠APO=PAPO,8.(1)证明∵∠CAD=∠ABD,∠ABD=∠ACD,∴∠ACD=∠CAD,∴AD=CD;(2)解∵AF是⊙O的切线,∴∠FAB=90°.∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=∠ADB=∠ADF=90°,∴∠ABD+∠BAD=∠BAD+∠FAD=90°. ∴∠ABD=∠FAD.∵∠ABD=∠CAD,∠CAD=∠EAD,∴∠FAD=∠EAD.∵AD=AD,∴△ADF≌△ADE(ASA).∴AF=AE,DF=DE.∵AB=4,BF=5,∴AF =√BF 2−AB 2=3,∴AE=AF=3. ∵S △ABF =12AB ⋅AF =12BF ⋅AD, ∴AD =AB⋅AF BF=4×35=125,∴DE =√AE 2−AD 2=√32−(125)2=95, ∴BE =BF −2DE =75.∵∠AED=∠BEC,∠ADE=∠BCE=90°.∴△BEC ∽△AED. ∴BEAE =BCAD , ∴BC =BE⋅AD AE=2825, ∴sin ∠BAC =BC AB =725.∵∠BDC=∠BAC,∴sin ∠BDC =725.9.证明 (1)∵AB 是⊙O 的直径,∴∠AEB=90°,∴∠EAB+∠EBA=90°. ∵∠CBE=∠BDE,∠BDE=∠EAB,∴∠EAB=∠CBE,∴∠EBA+∠CBE=∠EBA+∠EAB=90°,即∠ABC=90°,∴CB ⊥AB. ∵AB 是⊙O 的直径,∴BC 是⊙O 的切线. (2)∵BD 平分∠ABE,∴∠ABD=∠DBE. ∵∠DAF=∠DBE,∴∠DAF=∠DBA.∵∠ADB=∠FDA,∴△ADF ∽△BDA, ∴ADBD =DFAD ,∴AD ²=DF ·DB. 考点3 三角形的外接圆与内切圆1.C ∵点O 为△ABC 的外心,∠A=40°, ∴∠A =12∠BOC,∴∠BOC =2∠A =80 ∘. 2.C 过点O 作OE ⊥BC 于点E,如图所示:∵∠BAC=120°,AB=AC,∴∠ABC=∠ACB=30°,又 ∵AB̂对应的圆周角为∠ACB 和∠ADB,∴∠ACB=∠ADB=30°, 而BD 为直径,∴∠BAD=90°,在Rt △BAD 中,∠ADB=30°,AD=3, ∴cos30 ∘=ADBD =3BD =√32,∴BD =2√3,∴OB =√3,又∵∠ABD=90°-∠ADB=90°-30°=60°,∠ABC=30°,∴∠OBE=30°. 又∵OE ⊥BC,∴△OBE 为直角三角形. ∴cos ∠OBE =cos30 ∘−BEOB =√3=√32, ∴BE =32.由垂径定理可得BC=2BE= 2×32=3.3.C 如图,∵△ABC是等边三角形.∴△ABC的内切圆和外接圆是同心圆,圆心为O. 设OE=r,AO=R,AD=h,∴h=R+r,故A正确;∵AD⊥BC,∴∠DAC=12∠BAC=12×60°=30°.在Rt△AOE中,∴R=2r,故B正确;∵OD=OE=r,AB=AC=BC=a,∴AE=12AC=12a,∴(12a)2+r2=(2r)2,(12a)2+(12R)2=R².∴r=√36a,R=√33a,故C错误,D正确.4.50°∵∠A=50° ,∴∠BOC=100°.∵OB=OC,∴△OBC为等腰三角形,又∵D为BC 中点,∴OD为BC上的中线,根据等腰三角形三线合一性质可得OD为∠BOC的平分线∴∠BOD=12∠BOC=50∘.5.(2,3) 根据A,B,C三点的坐标建立如图所示的坐标系.根据题意,得AB=√62+32=3√5,AC=√42+82=4√5,BC=√102+52=5√5.∵AB²+AC²=BC².∴∠BAC=90°.设BC的函数表达式为y=kx+b,代入B( -3,3),C(7,-2).得{3=−3k+b,−2=7k+b,解得{k=−12,b=32,∴BC的函数表达式为y=−12x+32.当y=0时,x=3,即G(3,0),∴点A与点G关于BD对称,射线BD是∠ABC的平分线.设点M为三角形的内心,内切圆的半径为r,在BD上找一点M,过点M作ME⊥AB,过点M作MF⊥AC,且ME=MF=r.∵∠BAC=90°,∴四边形MEAF为正方形, S ABC=12AB×AC=12AB×r+12AC×r+12BC×r,解得r=√5,即AE=EM=√5,∴BE=3√5−√5=2√5,∴BM=√BE2+EM2=5,∵B( -3,3),∴M(2,3).∴△ABC内心M的坐标为(2,3).6.1 ∵b+|c−3|+a2−8a=4√b−1−19,∴|c−3|+(a−4)2+(√b−1−2)2= 0,∴c=3,a=4,b=5.∵3²+4²=25=5²,∴c²+a²=b²,∴△ABC是直角三角形,∠ABC=90°.设内切圆的半径为r.根据题意,得S△ABC=12×3×4=12×3×r+12×4×r+12×r×5,∴r=1.(或者r=3+4−52=1)专题检测1.C2.C 如图,∵⊙O的半径为5,点O到直线l 的距离为3,∴CE=2,过点D作AB⊥ OC,垂足为D,交⊙O于A,B两点,且DE=2,∴⊙O上到直线l的距离为2的点为A,B,C,∴⊙O上到直线l的距离为2的点有3个.3.B4.B5.B 如图,连接OA.∵PA,PB是⊙O的切线,A,B是切点,∴∠PBO=∠PAO=90°,∵∠P=70°,∴∠BOA=360°—∠PBO—∠PAO-∠P=110°,∵OA=OB,∴∠ABO=∠BAO=12(180∘−∠BOA)=12(180 ∘−110 ∘)=35 ∘.6.C 两圆内切,圆心距等于半径之差的绝对值,设圆A的半径为R,则AB=R-1,∵AB =4,圆B半径为1,∴R=5,即圆A的半径等于5,∵AB=4,BC=AD=3,由勾股定理可知AC=5,∴AC=5=R,AD=3C在圆上,点D在圆内.7.D 如图,连接OC,设OA交BC于点T.∵AB=AC=2√5,AO平分∠BAC,∴AO⊥BC,BT=TC=4,∴AT=√AC2−CT2=√(2√5)2−42=2.在Rt△OCT中.有r²=(r-2)²+4²,解得r=5.8.D9.D 连接OC、OD、CD,CD交PA于点E,如图,∵PC,PD与⊙O相切,切点分别为C,D,∴OC⊥CP,PC=PD,OP平分∠CPD.∴OP⊥CD,∴CB̂=DB̂,∴∠COB=∠DOB,∵∠CAD=12∠COD,∴∠COB=∠CAD,在Rt△OCP中, OP=√OC2+PC2=√32+42=5,∴sin∠COP=PCOP =45,∴sin∠CAD=45.10.D 连接AQ、PA,如图,∵PQ切⊙A于点Q,∴AQ⊥PQ,∴∠AQP=90°,∴PQ=√AP2−AQ2=√AP2−1,当AP的长度最小时,PQ的长度最小,∵AP⊥x轴时,AP的长度最小,∴AP⊥x轴时,PQ的长度最小,∵A(-3,2),∴此时P点坐标为(-3,0).11.上 12.55°13.55°或125°分两种情况:(1)点A 与点O 在BC 边同侧时,如图1:∵∠BOC=110°,∴∠BAC =110 ∘×12=55 ∘. (2)点A 与点O 在BC 边两侧时,如图2:∵∠BOC=110°,即BĈ所对的圆心角为110°,∴BDC ̂所对的圆心角为:360°—110°=250°. ∴∠BAC =12×250 ∘=125 ∘. 14.4415.130° ∵PA,PB 是⊙O 的切线,A,B 是切点,∴OA ⊥PA,OB ⊥PB,∴∠OAP=∠OBP=90°,∵∠OAP+∠AOB+∠OBP +∠P=360°,∴∠AOB=360°—90°—90°-50°=130°. 16.25π 如图,连接OP 、OA,∵大圆的弦AB 是小圆的切线,∴OP ⊥AB, ∴AP=BP= 12AB =5, 由勾股定理得OA ²-OP ²=AP ²=25, ∴圆环的面积=π×OA ²-π×OP ²=π×(OA ²-OP ²)=25π.17.解 (1)圆心为C(3,4),半径为2的圆的标准方程为(x-3)²+( y-4)²=4.故答案为:(x-3)²+(y-4)²=4. (2)由题意得圆心为C(2.0),∵A (3,−1),∴AC =√(3−2)2+12= √2<2,∴点A 在⊙C 内部.18.解 (1)∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB= 12(180 ∘−∠BAC)=12×(180 ∘−42 ∘)=69 ∘,∵BD 为直径,∴∠BCD=90°,∵∠D=∠BAC=42°,∴∠DBC=90°-∠D=90°-42°=48°; ∴∠ACD=∠ABD=∠ABC-∠DBC=69°-48°=21°; (2)如图,连接OD,∵CD ∥AB,∴∠ACD=∠BAC=42°,∵四边形ABCD 为⊙O 的内接四边形,∴∠B+∠ADC=180°, ∴∠ADC=180°-∠B=180°-69°=111°,∴∠CAD=180°-∠ACD-∠ADC=180°-42°-111°=27°,∴∠COD=2∠CAD=54°, ∵DE 为切线,∴OD ⊥DE,∴∠ODE=90°,∴∠E=90°-∠DOE=90°-54°=36°. 19.(1)证明如图,过点O 作OH ⊥AB 于点H.∵∠ACB=90°,∴OC ⊥BC.∵BO 为△ABC 的角平分线,OH ⊥AB,∴OH=OC,即OH 为⊙O 的半径. ∵OH ⊥AB,∴AB 为⊙O 的切线.(2)解设⊙O 的半径为3x,则OH=OD=OC=3x.在Rt △AOH 中,∵tanA =34, ∴OHAH =34,∴3xAH =34,∴AH=4x, ∴AO =√OH 2+AH 2=√(3x )2+(4x )2=5x,∵AD=2,∴AO=OD+AD=3x+2,∴3x+2=5x,∴x=1,∴OA=3x+2=5,OH=OD=OC=3x=3 . ∴AC=OA+OC=5+3=8.在Rt △ABC 中, ∵tanA =BCAC ,∴BC =AC ⋅tanA =8×34=6, ∴OB =√OC 2+BC 2=√32+62=3√5.。
50:圆与圆的位置关系一、选择题1.(天津3分)已知⊙1O 与⊙2O 的半径分别为3 cm 和4 cm ,若12O O =7 cm ,则⊙1O 与⊙2O 的位置关系是(A) 相交 (B) 相离 (C) 内切 (D) 外切 【答案】D 。
【考点】圆与圆位置关系的判定。
【分析】两圆半径之和3+4=7,等于两圆圆心距12O O =7,根据圆与圆位置关系的判定可知两圆外切。
2.(重庆潼南4分)已知⊙O 1与⊙O 2外切,⊙O 1的半径R=5cm ,⊙O 2的半径r=1cm ,则⊙O 1与⊙O 2的圆心距是A 、1cmB 、4cmC 、5cmD 、6cm【答案】D 。
【考点】圆与圆的位置关系。
【分析】根据两圆的位置关系的性质:相切(两圆圆心距离等于两圆半径之和或两圆半径之差),相离(两圆圆心距离大于两圆半径之和),相交(两圆圆心距离小于两圆半径之和大于两圆半径之差),内含(两圆圆心距离小于两圆半径之差)。
由于两圆外切,故两圆圆心距离等于两圆半径之和;5cm +1cm =6cm 。
故选D 。
3.(广西贺州3分)已知⊙O 1和⊙O 2的半径分别为2和5,如果两圆的位置关系为外离,那么圆心距O 1O 2的取值范围在数轴上表示正确的是【答案】C 。
【考点】两圆的位置关系,在数轴上表示不等式组的解集。
【分析】根据两圆的位置关系的判定:相切(两圆圆心距离等于两圆半径之和),相离(两圆圆心距离大于两圆半径之和),相交(两圆圆心距离小于两圆半径之和),由已知圆心距O 1O 2的取值范围为大于2+5=7。
从而根据在数轴上表示不等式组的解集的方法:把每个不等式的解集在数轴上表示出来(>,≥向右画;<,≤向左画),在表示解集时“≥”,“≤”要用实心圆点表示;“<”,“>”要用空心圆点表示。
故选C。
4..(浙江温州4分)已知线段AB=7cm,现以点A为圆心,2cm为半径画⊙A;再以点B为圆心,3cm为半径画⊙B,则⊙A和⊙B的位置关系A、内含B、相交C、外切D、外离【答案】D。
专题30 与圆有关的位置关系【基础训练】一、单选题1.(2021·吉林中考真题)如图,四边形ABCD 内接于O ,点P 为边AD 上任意一点(点P 不与点A ,D 重合)连接CP .若120B ∠=︒,则APC ∠的度数可能为( )A .30B .45︒C .50︒D .65︒2.(2021·吉林长春·中考真题)如图,AB 是O 的直径,BC 是O 的切线,若35BAC ∠=︒,则ACB ∠的大小为( )A .35︒B .45︒C .55︒D .65︒3.(2021·山东青岛·中考真题)如图,AB 是O 的直径,点E ,C 在O 上,点A 是EC 的中点,过点A 画O 的切线,交BC 的延长线于点D ,连接EC .若58.5ADB ∠=︒,则ACE ∠的度数为( )A .29.5︒B .31.5︒C .58.5︒D .63︒4.(2021·山东滨州·中考真题)如图,O 是ABC 的外接圆,CD 是O 的直径.若10CD =,弦6AC =,则cos ABC ∠的值为( )A .45B .35C .43D .345.(2021·湖南湘潭·中考真题)如图,BC 为⊙O 的直径,弦AD BC ⊥于点E ,直线l 切⊙O 于点C ,延长OD 交l 于点F ,若2AE =,22.5ABC ∠=︒,则CF 的长度为( )A .2B .22C .23D .46.(2021·湖北荆门·中考真题)如图,P A ,PB 是⊙O 的切线,A ,B 是切点,若70P ∠=︒,则ABO ∠=( )A .30B .35︒C .45︒D .55︒7.(2021·广东广州·中考真题)一根钢管放在V 形架内,其横截面如图所示,钢管的半径是24cm ,若60ACB ∠=︒,则劣弧AB 的长是( )A .8πcmB .16πcmC .32πcmD .192πcm8.(2021·上海中考真题)如图,已知长方形ABCD 中,4,3AB AD ==,圆B 的半径为1,圆A 与圆B 内切,则点,C D 与圆A 的位置关系是( )A .点C 在圆A 外,点D 在圆A 内B .点C 在圆A 外,点D 在圆A 外 C .点C 在圆A 上,点D 在圆A 内 D .点C 在圆A 内,点D 在圆A 外9.(2021·湖南怀化·中考真题)如图,在ABC 中,以A 为圆心,任意长为半径画弧,分别交AB 、AC 于点M 、N ;再分别以M 、N 为圆心,大于12MN 的长为半径画弧,两弧交于点P ;连结AP 并延长交BC 于点D .则下列说法正确的是( )A .AD BD AB +<B .AD 一定经过ABC 的重心 C .BAD CAD ∠=∠ D .AD 一定经过ABC 的外心10.(2021·山东临沂·中考真题)如图,PA 、PB 分别与O 相切于A 、B ,70P ∠=︒,C 为O 上一点,则ACB ∠的度数为( )A .110︒B .120︒C .125︒D .130︒11.(2021·海南中考真题)如图,四边形ABCD 是O 的内接四边形,BE 是O 的直径,连接AE .若2BCD BAD ∠=∠,则DAE ∠的度数是( )A .30B .35︒C .45︒D .60︒12.(2021·湖南怀化·中考真题)以下说法错误的是( )A .多边形的内角大于任何一个外角B .任意多边形的外角和是360︒C .正六边形是中心对称图形D .圆内接四边形的对角互补13.(2021·浙江中考真题)如图,已知点O 是ABC 的外心,⊙40A =︒,连结BO ,CO ,则BOC ∠的度数是( ).A .60︒B .70︒C .80︒D .90︒14.(2021·重庆中考真题)如图,四边形ABCD 内接于⊙O ,若⊙A =80°,则⊙C 的度数是( )A .80°B .100°C .110°D .120°15.(2021·四川凉山·中考真题)下列命题中,假命题是( )A .直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半B .等腰三角形顶角的平分线,底边上的中线,底边上的高相互重合C .若AB BC =,则点B 是线段AC 的中点D .三角形三条边的垂直平分线的交点叫做这个三角形的外心16.(2021·浙江嘉兴·中考真题)已知平面内有O 和点A ,B ,若O 半径为2cm ,线段3cm OA =,2cm OB =,则直线AB 与O 的位置关系为( )A .相离B .相交C .相切D .相交或相切 17.(2021·青海西宁·中考真题)如图,ABC 的内切圆О与,,AB BC AC 分别相切于点D ,E ,F ,连接OE ,OF ,90C ∠=︒,6AC =,8BC =,则阴影部分的面积为( )A .122π-B .142π-C .4π-D .114π- 18.(2021·辽宁沈阳·中考真题)如图,ABC 是O 的内接三角形,23AB =60ACB ∠=︒,连接OA ,OB ,则AB 的长是( )A .3πB .23πC .πD .43π 19.(2021·西藏中考真题)如图,⊙BCD 内接于⊙O ,⊙D =70°,OA ⊙BC 交⊙O 于点A ,连接AC ,则⊙OAC 的度数为( )A .40°B .55°C .70°D .110°20.(2021·江苏镇江·中考真题)如图,⊙BAC =36°,点O 在边AB 上,⊙O 与边AC 相切于点D ,交边AB 于点E ,F ,连接FD ,则⊙AFD 等于( )A .27°B .29°C .35°D .37°21.(2021·贵州遵义·中考真题)如图,AB 是⊙O 的弦,等边三角形OCD 的边CD 与⊙O 相切于点P ,连接OA ,OB ,OP ,A D .若⊙COD +⊙AOB =180°,,CD//AB AB =6,则AD 的长是( )A .2B .6C .13D 1322.(2021·内蒙古赤峰·中考真题)如图,点C ,D 在以AB 为直径的半圆上,120ADC ∠=︒,点E 是AD 上任意一点,连接BE ,CE ,则BEC ∠的度数为( )A .20°B .30°C .40°D .60°23.(2021·广西贵港·中考真题)如图,点A ,B ,C ,D 均在⊙O 上,直径AB =4,点C 是BD 的中点,点D 关于AB 对称的点为E ,若⊙DCE =100°,则弦CE 的长是( )A .3B .2C 3D .124.(2021·辽宁营口·中考真题)如图,O 中,点C 为弦AB 中点,连接OC ,OB ,56COB ∠=︒,点D 是AB 上任意一点,则ADB ∠度数为( )A .112︒B .124︒C .122︒D .134︒ 25.(2021·贵州安顺·中考真题)如图,O 与正五边形ABCDE 的两边,AE CD 相切于,A C 两点,则AOC ∠的度数是( )A .144︒B .130︒C .129︒D .108︒26.(2021·广东中考真题)设O 为坐标原点,点A 、B 为抛物线2yx 上的两个动点,且OA OB ⊥.连接点A 、B ,过O 作OC AB ⊥于点C ,则点C 到y 轴距离的最大值( ) A .12 B 2C 3D .127.(2021·福建中考真题)如图,AB 为O 的直径,点P 在AB 的延长线上,,PC PD 与O 相切,切点分别为C ,D .若6,4AB PC ==,则sin CAD ∠等于( )A .35B .25C .34D .4528.(2021·山西中考真题)如图,在O 中,AB 切O 于点A ,连接OB 交O 于点C ,过点A 作//AD OB 交O 于点D ,连接CD .若50B ∠=︒,则OCD ∠为( )A .15︒B .20︒C .25︒D .30︒29.(2021·山东泰安·中考真题)如图,四边形ABCD 是O 的内接四边形,90B ∠=︒,120BCD ∠=︒,2AB =,1CD =,则AD 的长为( )A .232B .33C .43D .230.(2021·四川广元·中考真题)如图,在边长为2的正方形ABCD 中,AE 是以BC 为直径的半圆的切线,则图中阴影部分的面积为( )A .32π+ B .2π- C .1 D .52π- 二、填空题31.(2021·广西河池·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,以()23M ,为圆心,AB 为直径的圆与x 轴相切,与y 轴交于A ,C 两点,则点B 的坐标是____________.32.(2021·四川德阳·中考真题)如图,在圆内接五边形ABCDE 中,⊙EAB ⊙+⊙C +⊙CDE +⊙E =430°,则⊙CDA =_____度.33.(2021·河南中考真题)如图所示的网格中,每个小正方形的边长均为1,点A ,B ,D 均在小正方形的顶点上,且点B ,C 在AD 上,22.5∠︒=BAC ,则BC 的长为__________.34.(2021·江苏盐城·中考真题)如图,在⊙O 内接四边形ABCD 中,若100ABC ∠=︒,则ADC ∠=________︒.35.(2021·四川宜宾·中考真题)如图,⊙O 的直径AB =4,P 为⊙O 上的动点,连结AP ,Q 为AP 的中点,若点P 在圆上运动一周,则点Q 经过的路径长是______.三、解答题36.(2021·山东济南·中考真题)已知:如图,AB 是O 的直径,C ,D 是O 上两点,过点C 的切线交DA 的延长线于点E ,DE CE ⊥,连接CD ,BC .(1)求证:2DAB ABC ∠=∠;(2)若1tan 2ADC ∠=,4BC =,求O 的半径. 37.(2021·四川内江·中考真题)如图,AB 是O 的直径,C 、D 是O 上两点,且BD CD =,过点D 的直线DE AC ⊥交AC 的延长线于点E ,交AB 的延长线于点F ,连结AD 、OE 交于点G . (1)求证:DE 是O 的切线;(2)若23DG AG =,O 的半径为2,求阴影部分的面积;(3)连结BE ,在(2)的条件下,求BE 的长.38.(2021·甘肃兰州·中考真题)如图,ABC 内接于O ,AB 是O 的直径,E 为AB 上一点,BE BC =,延长CE 交AD 于点D ,AD AC =.(1)求证:AD 是O 的切线;(2)若1tan 3ACE ∠=,3OE =,求BC 的长.39.(2021·青海西宁·中考真题)如图,ABC 内接于O ,AB AC =,AD 是O 的直径,交BC 于点E ,过点D 作//DF BC ,交AB 的延长线于点F ,连接BD .(1)求证:DF 是O 的切线;(2)已知12AC =,15AF =,求DF 的长.40.(2021·辽宁沈阳·中考真题)如图,AB 是O 的直径,AD 与O 交于点A ,点E 是半径OA 上一点(点E 不与点O ,A 重合).连接DE 交O 于点C ,连接CA ,CB .若CA CD =,ABC D ∠=∠.(1)求证:AD 是O 的切线.(2)若13AB =,5CA CD ==,则AD 的长是__________.41.(2021·四川德阳·中考真题)如图,已知:AB 为⊙O 的直径,⊙O 交⊙ABC 于点D 、E ,点F 为AC 的延长线上一点,且⊙CBF 12=⊙BOE .(1)求证:BF 是⊙O 的切线;(2)若AB =2⊙CBF =45°,BE =2EC ,求AD 和CF 的长.42.(2021·辽宁锦州·中考真题)如图,四边形ABCD 内接于⊙O ,AB 为⊙O 的直径,过点C作CE⊙AD交AD的延长线于点E,延长EC,AB交于点F,⊙ECD=⊙BCF.(1)求证:CE为⊙O的切线;(2)若DE=1,CD=3,求⊙O的半径.43.(2021·辽宁朝阳·中考真题)如图,AB是⊙O的直径,点D在⊙O上,且⊙AOD=90°,点C是⊙O外一点,分别连接CA,CB、CD,CA交⊙O于点M,交OD于点N,CB的延长线交⊙O于点E,连接AD,ME,且⊙ACD=⊙E.(1)求证:CD是⊙O的切线;(2)连接DM,若⊙O的半径为6,tan E=13,求DM的长.44.(2021·四川巴中·中考真题)如图,ABC内接于⊙O,且AB=AC,其外角平分线AD 与CO的延长线交于点D.(1)求证:直线AD是⊙O的切线;(2)若AD=3BC=6,求图中阴影部分面积.45.(2021·山东滨州·中考真题)如图,在O中,AB为O的直径,直线DE与O相切于点D,割线AC DE⊥于点E且交O于点F,连接DF.(1)求证:AD平分⊙BAC;(2)求证:2DF EF AB=⋅.46.(2021·辽宁盘锦·中考真题)如图,⊙ABC内接于⊙O,AB是⊙O的直径,过⊙O外一点D作//DG BC,DG交线段AC于点G,交AB于点E,交⊙O于点F,连接DB,CF,⊙A =⊙D.(1)求证:BD与⊙O相切;(2)若AE=OE,CF平分⊙ACB,BD=12,求DE的长.47.(2021·江苏淮安·中考真题)如图,在Rt⊙ABC中,⊙ACB=90°,点E是BC的中点,以AC为直径的⊙O与AB边交于点D,连接DE.(1)判断直线DE与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)若CD=3,DE=52,求⊙O的直径.48.(2021·西藏中考真题)如图,AB是⊙O的直径,OC是半径,延长OC至点D.连接AD,AC,BC.使⊙CAD=⊙B.(1)求证:AD是⊙O的切线;(2)若AD=4,tan⊙CAD=12,求BC的长.49.(2021·广西梧州·中考真题)如图,在Rt ⊙ACD 中,⊙ACD =90°,点O 在CD 上,作⊙O ,使⊙O 与AD 相切于点B ,⊙O 与CD 交于点E ,过点D 作DF ⊙AC ,交AO 的延长线于点F ,且⊙OAB =⊙F .(1)求证:AC 是⊙O 的切线;(2)若OC =3,DE =2,求tan ⊙F 的值.50.(2021·江苏南通·中考真题)如图,AB 为O 的直径,C 为O 上一点,弦AE 的延长线与过点C 的切线互相垂直,垂足为D ,35CAD ∠=︒,连接BC .(1)求B 的度数;(2)若2AB =,求EC 的长.51.(2021·辽宁丹东·中考真题)如图,O 是ABC 的外接圆,点D 是BC 的中点,过点D 作//EF BC 分别交AB 、AC 的延长线于点E 和点F ,连接AD 、BD ,ABC ∠的平分线BM 交AD 于点M .(1)求证:EF 是O 的切线;(2)若:5:2AB BE =,14AD DM 的长.52.(2021·贵州毕节·中考真题)如图1,在Rt ABC 中,90BAC ∠=︒,AB AC =,D 为ABC 内一点,将线段AD 绕点A 逆时针旋转90°得到AE ,连接CE ,BD 的延长线与CE 交于点F . (1)求证:BD CE =,BD CE ⊥;(2)如图2.连接AF ,DC ,已知135BDC ∠=︒,判断AF 与DC 的位置关系,并说明理由.53.(2021·贵州毕节·中考真题)如图,O 是ABC 的外接圆,点E 是ABC 的内心,AE 的延长线交BC 于点F ,交O 于点D ,连接BD ,BE .(1)求证:DB DE =;(2)若3AE =,4DF =,求DB 的长.54.(2021·湖南湘西·中考真题)如图,AB 为⊙O 的直径,C 为⊙O 上一点,AD 和过点C 的切线互相垂直,垂足为D .(1)求证:AC 平分DBA ∠;(2)若8AD =,3tan 4CAB ∠=,求:边AC 及AB 的长.55.(2021·内蒙古鄂尔多斯·中考真题)如图,在ABC 中,AB AC =,以AB 为直径的O 交AC 于点D ,BC 于点E ,直线EF AC ⊥于点F ,交AB 的延长线于点H .(1)求证:HF 是O 的切线;(2)当16,cos 3EB ABE =∠=时,求tan H 的值. 56.(2021·内蒙古赤峰·中考真题)如图,在菱形ABCD 中,对角线AC 、BD 相交于点M ,C ,交对角线BD 于点E ,且CE BE =,连接OE 交BC 于点F .(1)试判断AB 与⊙O 的位置关系,并说明理由;(2)若3255BD =1tan 2CBD ∠=,求⊙O 的半径.57.(2021·广西贵港·中考真题)如图,⊙O 是ABC 的外接圆,AD 是⊙O 的直径,F 是AD延长线上一点,连接CD ,CF ,且⊙DCF =⊙CAD .(1)求证:CF 是⊙O 的切线; (2)若cos B =35,AD =2,求FD 的长.58.(2021·辽宁营口·中考真题)如图,AB 是O 直径,点C ,D 为O 上的两点,且AD CD =,连接AC ,BD 交于点E ,O 的切线AF 与BD 延长线相交于点F ,A 为切点.(1)求证:AF AE =;(2)若8AB =,2BC =,求AF 的长.59.(2021·黑龙江齐齐哈尔·中考真题)如图,AB 为⊙O 的直径,C 为⊙O 上的一点,AE 和过点C 的切线CD 互相垂直,垂足为E ,AE 与⊙O 相交于点F ,连接AC .(1)求证:AC 平分EAB ∠;(2)若12AE =,3tan CAB ∠=OB 的长. 60.(2021·贵州铜仁·中考真题)如图,已知ABC ∆内接干O ,AB 是O 的直径,CAB ∠的平分线交BC 于点D ,交O 于点E ,连接EB ,作BEF CAE ∠=∠,交AB 的延长线于点F .(1)求证:EF 是O 的切线;(2)若10BF =,20EF =,求O 的半径和AD 的长.。
考点20.与圆有关的位置关系及计算(精讲)【命题趋势】与圆相关的位置关系也是各地中考数学中的必考考点之一,主要内容包括点、直线与圆的位置关系、切线的性质和判定、三角形的内切圆和外接圆三块,在解答题中想必还会考查切线的性质和判定,和直角三角形结合的求线段长的问题和三角函数结合的求角度的问题等知识点综合,考查形式多样,多以动点、动图的形式给出,难度较大。
关键是掌握基础知识、基本方法,力争拿到全分。
【知识清单】1:点、直线与圆的位置关系类(☆☆)1)点和圆的位置关系:已知⊙O的半径为r,点P到圆心O的距离为d,则:图1图2(1)d<r⇔点在⊙O内,如图1;(2)d=r⇔点在⊙O上,如图2;(3)d>r⇔点在⊙O外,如图3.解题技巧:掌握已知点的位置,可以确定该点到圆心的距离与半径的关系,反过来已知点到圆心的距离与半径的关系,可以确定该点与圆的位置关系。
2)直线和圆的位置关系:设⊙O的半径为r,圆心到直线l的距离为d,则直线和圆的位置关系如下:图1图2图3(1)d>r⇔相离,如图1;(2)d=r⇔相切,如图2;(3)d<r⇔相交,如图3。
2: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。
解题技巧: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(数量关系法);(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(判定定理法)。
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。
3)切线长定理定义:在经过圆外一点的圆的切线上,这点和切点之间的线段的长,叫做这点到圆的切线长。
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。
总复习圆综合复习【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定会有下降趋势,不会有太复杂的大题出现;2.今后的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1. 圆的定义如图所示,有两种定义方式:①在一个平面内,线段OA绕它固定的一个端点O旋转一周,另一个端点A随之旋转所形成的图形叫做圆.固定的端点O叫做圆心,以O为圆心的圆记作⊙O,线段OA叫做半径;②圆是到定点的距离等于定长的点的集合.要点进阶:圆心确定圆的位置,半径确定圆的大小. 2.与圆有关的概念①弦:连接圆上任意两点的线段叫做弦;如上图所示线段AB ,BC ,AC 都是弦. ②直径:经过圆心的弦叫做直径,如AC 是⊙O 的直径,直径是圆中最长的弦.③弧:圆上任意两点间的部分叫做圆弧,简称弧,如曲线BC 、BAC 都是⊙O 中的弧,分别记作BC ,BAC .④半圆:圆中任意一条直径的两个端点分圆成两条弧,每一条弧都叫做半圆,如AC 是半圆. ⑤劣弧:像BC 这样小于半圆周的圆弧叫做劣弧. ⑥优弧:像BAC 这样大于半圆周的圆弧叫做优弧. ⑦同心圆:圆心相同,半径不相等的圆叫做同心圆. ⑧弓形:由弦及其所对的弧组成的图形叫做弓形. ⑨等圆:能够重合的两个圆叫做等圆.⑩等弧:在同圆或等圆中,能够互相重合的弧叫做等弧.⑪圆心角:顶点在圆心的角叫做圆心角,如上图中∠AOB ,∠BOC 是圆心角.⑫圆周角:顶点在圆上,两边都和圆相交的角叫做圆周角,如上图中∠BAC 、∠ACB 都是圆周角. 要点进阶:圆周角等于它所对的弧所对的圆心角的一半.圆外角度数等于它所夹弧的度数的差的一半. 圆内角度数等于它所夹弧的度数的和的一半.考点二、圆的有关性质 1.圆的对称性圆是轴对称图形,经过圆心的直线都是它的对称轴,有无数条.圆是中心对称图形,圆心是对称中心,又是旋转对称图形,即旋转任意角度和自身重合. 2.垂径定理①垂直于弦的直径平分这条弦,且平分弦所对的两条弧.②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.如图所示.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.3.弧、弦、圆心角之间的关系①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;②在同圆或等圆中,两个圆心角、两条弧、两条弦中有一组量相等,它们所对应的其余各组量也相等.4.圆周角定理及推论①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.②圆周角定理的推论: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.考点三、与圆有关的位置关系1.点与圆的位置关系如图所示.d表示点到圆心的距离,r为圆的半径.点和圆的位置关系如下表:点与圆的位置关系d与r的大小关系点在圆内d<r点在圆上d=r点在圆外d>r要点进阶:(1)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)三角形的外接圆经过三角形三个顶点可以画一个圆,并且只能画一个.经过三角形三个顶点的圆叫做三角形的外接圆.三角形外接圆的圆心叫做这个三角形的外心.这个三角形叫做这个圆的内接三角形.三角形的外心就是三角形三条边的垂直平分线交点.它到三角形各顶点的距离相等,都等于三角形外接圆的半径.如图所示.2.直线与圆的位置关系①设r为圆的半径,d为圆心到直线的距离,直线与圆的位置关系如下表.②圆的切线.切线的定义:和圆有唯一公共点的直线叫做圆的切线.这个公共点叫切点.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.友情提示: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.切线的性质定理:圆的切线垂直于经过切点的半径.切线长定义:我们把圆的切线上某一点与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这两条切线的夹角.③三角形的内切圆:与三角形各边都相切的圆叫三角形的内切圆,三角形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平分线的交点.要点进阶:找三角形内心时,只需要画出两内角平分线的交点.三角形外心、内心有关知识比较3.圆与圆的位置关系在同一平面内两圆作相对运动,可以得到下面5种位置关系,其中R、r为两圆半径(R≥r).d为圆心距.要点进阶:①相切包括内切和外切,相离包括外离和内舍.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“r1-r2”时,要特别注意,r1>r2.考点四、正多边形和圆1.正多边形的有关概念正多边形的外接圆(或内切圆)的圆心叫正多边形的中心.外接圆的半径叫正多边形的半径,内切圆的半径叫正多边形的边心距,正多边形各边所对的外接圆的圆心角都相等,这个角叫正多边形的中心角,正多边形的每一个中心角都等于360n°.要点进阶:通过中心角的度数将圆等分,进而画出内接正多边形,正六边形边长等于半径.2.正多边形的性质任何一个正多边形都有一个外接圆和一个内切圆,这两圆是同心圆.正多边形都是轴对称图形,偶数条边的正多边形也是中心对称图形,同边数的两个正多边形相似,其周长之比等于它们的边长(半径或边心距)之比.3.正多边形的有关计算定理:正n 边形的半径和边心距把正n 边形分成2n 个全等的直角三角形.正n 边形的边长a 、边心距r 、周长P 和面积S 的计算归结为直角三角形的计算.360n a n =°,1802sin n a R n =°,180cos n r R n=°, 2222n n a R r ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,n n P n a =,1122n nnn n S a r n P r ==.考点五、圆中的计算问题 1.弧长公式:180n Rl π=,其中l 为n °的圆心角所对弧的长,R 为圆的半径. 2.扇形面积公式:2360n R S π=扇,其中12S lR =扇.圆心角所对的扇形的面积,另外12S lR =扇.3.圆锥的侧面积和全面积:圆锥的侧面展开图是扇形,这个扇形的半径等于圆锥的母线长,弧长等于圆锥底面圆的周长. 圆锥的全面积是它的侧面积与它的底面积的和. 要点进阶:(1)在计算圆锥的侧面积时要注意各元素之间的对应关系,千万不要错把圆锥底面圆半径当成扇形半径.(2)求阴影面积的几种常用方法(1)公式法;(2)割补法;(3)拼凑法;(4)等积变形法;(5)构造方程法.考点六、四点共圆 1.四点共圆的定义四点共圆的定义:如果同一平面内的四个点在同一个圆上,则称这四个点共圆,一般简称为“四点共圆”.2.证明四点共圆一些基本方法:1.从被证共圆的四点中先选出三点作一圆,然后证另一点也在这个圆上,若能证明这一点,即可肯定这四点共圆.或利用圆的定义,证各点均与某一定点等距.2.如果各点都在某两点所在直线同侧,且各点对这两点的张角相等,则这些点共圆. (若能证明其两张角为直角,即可肯定这四个点共圆,且斜边上两点连线为该圆直径.)3.把被证共圆的四点连成四边形,若能证明其对角互补或能证明其一个外角等于其邻补角的内对角时,即可肯定这四点共圆.4.把被证共圆的四点两两连成相交的两条线段,若能证明它们各自被交点分成的两线段之积相等,即可肯定这四点共圆;或把被证共圆的四点两两连结并延长相交的两线段,若能证明自交点至一线段两个端点所成的两线段之积等于自交点至另一线段两端点所成的两线段之积,即可肯定这四点也共圆. 即利用相交弦、切割线、割线定理的逆定理证四点共圆.考点七、与圆有关的比例线段(补充知识)1.相交弦定理:圆内的两条相交弦,被交点分成的两条线段长的积相等.2.切割线定理:从圆外一点引圆的切线和割线,切线长是这点到割线与圆交点的两条线段长的比例中项.3.割线定理:从圆外一点引圆的两条割线,这一点到每条割线与圆的交点的两条线段长的积相等.圆幂定理(相交弦定理、切割线定理及其推论(割线定理)统一归纳为圆幂定理)定理图形已知结论证法相交弦定理⊙O中,AB、CD为弦,交于P.PA·PB=PC·PD. 连结AC、BD,证:△APC∽△DPB.相交弦定理的推论⊙O中,AB为直径,CD⊥AB于P.PC2=PA·PB. 用相交弦定理.切割线定理⊙O中,PT切⊙O于T,割线PB交⊙O于APT2=PA·PB连结TA、TB,证:△PTB∽△PAT切割线定理推论PB、PD为⊙O的两条割线,交⊙O于A、CPA·PB=PC·PD过P作PT切⊙O于T,用两次切割线定理【典型例题】类型一、圆的有关概念及性质例1. BC为O的弦,∠BOC=130°,△ABC为O的内接三角形,求∠A的度数.【变式】如图,∠AOB=100°,点C 在⊙O 上,且点C 不与A 、B 重合,则∠ACB 的度数为( )A .50B .80或50C .130D .50 或130类型二、与圆有关的位置关系例2.如图,已知正方形的边长是4cm ,求它的内切圆与外接圆组成的圆环的面积.(答案保留π)例3.如图,已知⊙O 的半径为6cm ,射线PM 经过点O ,10cm OP ,射线PN 与⊙O 相切于点Q .A,B 两点同时从点P 出发,点A 以5cm/s 的速度沿射线PM 方向运动,点B 以4cm/s 的速度沿射线PN 方向运动.设运动时间为t s . (1)求PQ 的长;(2)当t 为何值时,直线AB 与⊙O 相切?A BO【变式】已知:如图,AB是⊙O的直径,C是⊙O上一点,OD⊥BC于点D,过点C作⊙O的切线,交OD的延长线于点E,连接BE.(1)求证:BE与⊙O相切;(2)连接AD并延长交BE于点F,若OB=9,2sin3ABC∠=,求BF的长.类型三、与圆有关的计算例4.如图,有一个圆O和两个正六边形T1,T2. T1的6个顶点都在圆周上,T2的6条边都和圆O相切(我们称T1,T2分别为圆O的内接正六边形和外切正六边形).(1)设T1,T2的边长分别为a,b,圆O的半径为r,求r:a及r:b的值;(2)求正六边形T1,T2的面积比S1:S2的值.【变式】有一个亭子,它的地基是半径为8m的正六边形,求地基的周长和面积.(结果保留根号)类型四、与圆有关的综合应用例5.如图,AB是⊙O的直径,C为⊙O上一点,∠BAC的平分线交⊙O于点D,过点D作EF∥BC,交AB、AC的延长线于点E、F.(1)求证:EF为⊙O的切线;(2)若sin∠ABC=,CF=1,求⊙O的半径及EF的长.【变式】已知:如图,△ABC中,∠BAC=90°,点D在BC边上,且BD=BA,过点B画AD的垂线交AC于点O,以O为圆心,AO为半径画圆.(1)求证:BC是⊙O的切线;(2)若⊙O的半径为8,tan∠C=,求线段AB的长,sin∠ADB的值.例6.(1)已知:如图1,△ABC是⊙O的内接正三角形,点P为弧BC上一动点,求证:PA=PB+PC;(2)如图2,四边形ABCD是⊙O的内接正方形,点P为弧BC上一动点,求证:;(3)如图3,六边形ABCDEF是⊙O的内接正六边形,点P为弧BC上一动点,请探究PA、PB、PC 三者之间有何数量关系,并给予证明.【变式】(1)如图①,M、N分别是⊙O的内接正△ABC的边AB、BC上的点且BM=CN,连接OM、ON,求∠MON的度数;(2)图②、③、…④中,M、N分别是⊙O的内接正方形ABCD、正五边ABCDE、…正n边形ABCDEFG…的边AB、BC上的点,且BM=CN,连接OM、ON,则图②中∠MON的度数是,图③中∠MON的度数是;…由此可猜测在n边形图中∠MON的度数是;(3)若3≤n≤8,各自有一个正多边形,则从中任取2个图形,恰好都是中心对称图形的概率是 .一、选择题1.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>8 B.d>2 C.0≤d<2 D.d>8或d<22.如图,等腰梯形ABCD内接于半圆D,且AB=1,BC=2,则OA=( )A.132+B.2 C.323+D.152+3.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.相切或相交第2题第3题第5题4.已知圆O1、圆O2的半径不相等,圆O1的半径长为3,若圆O2上的点A满足AO1=3,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5.如图所示,在圆O内有折线OABC,其中OA=8,AB=2,∠A=∠B=60°,则BC的长为( )A.19 B.16 C.18 D.206.如图,MN是半径为0.5的⊙O的直径,点A在⊙O上,∠AMN=30°,B为AN弧的中点,P是直径MN 上一动点,则PA+PB的最小值为( )A.22B.2 C.1 D.27.如图,分别以A,B为圆心,线段AB的长为半径的两个圆相交于C,D两点,则∠CAD的度数为_______.8.如图,现有圆心角为90°的一个扇形纸片,该扇形的半径是50cm.小红同学为了在圣诞节联欢晚会上表演节目,她打算剪去部分扇形纸片后,利用剩下的纸片制作成一个底面半径为10cm的圆锥形纸帽(接缝处不重叠),那么被剪去的扇形纸片的圆心角应该是________度.第7题第8题第9题9.如图,AB⊥BC,AB=BC=2 cm,OA与OC关于点O中心对称,则AB、BC、CO、OA所围成的面积是________cm2.10.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3 cm和5 cm,则AB的长为________cm.11.将半径为4 cm的半圆围成一个圆锥,在圆锥内接一个圆柱(如图所示),当圆柱的侧面的面积最大时,圆柱的底面半径是________cm.第10题第11题12.如图,在△ABC中,∠ABC和∠ACB的平分线相交于点O,过点O作EF∥BC交AB于E,交AC于F,过点O作OD⊥AC于D.下列四个结论:①∠BOC=90°+∠A;②以E为圆心、BE为半径的圆与以F为圆心、CF为半径的圆外切;③设OD=m,AE+AF=n,则S△AEF=mn;④EF是△ABC的中位线.其中正确的结论是.13.如图,已知点E在△ABC的边AB上,∠C=90°,∠BAC的平分线交BC于点D,且D在以AE为直径的⊙O上.(1)证明:BC是⊙O的切线;(2)若DC=4,AC=6,求圆心O到AD的距离;(3)若,求的值.14.如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,斜边AC的垂直平分线交BC于点D,交AC于点E,连接BE.(1)若BE是△DEC外接圆的切线,求∠C的大小;(2)当AB=1,BC=2时,求△DEC外接圆的半径.15.如图,⊙O是△ABC的外接圆,FH是⊙O的切线,切点为F,FH∥BC,连接AF交BC于E,∠ABC的平分线BD交AF于D,连接BF.(1)证明:AF平分∠BAC;(2)证明:BF=FD;(3)若EF=4,DE=3,求AD的长.16. 如图,已知:AC是⊙O的直径,PA⊥AC,连接OP,弦CB∥OP,直线PB交直线AC于D,BD=2PA.(1)证明:直线PB是⊙O的切线;(2)探究线段PO与线段BC之间的数量关系,并加以证明;(3)求sin∠OPA的值.。
中考复习专题训练与圆有关的位置关系一、选择题1.⊙O1的半径为1cm,⊙O2的半径为4cm,圆心距O1O2=3cm,这两圆的位置关系是( )A. 相交B. 内切C. 外切D. 内含2.⊙O的半径为4,线段OP=4,则点P与⊙O的位置关系是()A. 点P在⊙O外B. 点P在⊙O内C. 点P在⊙O上D. 不能确定3.两圆外离,作它们的两条内公切线,四个切点构成的四边形是()A. 矩形B. 等腰梯形C. 矩形或等腰梯形D. 菱形4. 已知线段AB=7cm,现以点A为圆心,2cm为半径画⊙A;再以点B为圆心,3cm为半径画⊙B,则⊙A 和⊙B的位置关系()A. 内含B. 相交C. 外切D. 外离5.下列四个命题中,真命题是( )A. 相等的圆心角所对的两条弦相等;B. 圆既是中心对称图形也是轴对称图形;C. 平分弦的直径一定垂直于这条弦;D. 相切两圆的圆心距等于这两圆的半径之和.6.在△ABC中,cosB=,∠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. 15B. 5C. 6D. 77. 如图,已知⊙O的半径为4,点D是直径AB延长线上一点,DC切⊙O于点C,连接AC,若∠CAB=30°,则BD的长为()A. 4B. 8C. 4D. 28.下列说法正确的是()A. 任意三点可以确定一个圆B. 平分弦的直径垂直于弦,并且平分该弦所对的弧C. 同一平面内,点P到⊙O上一点的最小距离为2,最大距离为8,则该圆的半径为5D. 同一平面内,点P到圆心O的距离为5,且圆的半径为10,则过点P且长度为整数的弦共有5条9.如图,AB为⊙O的直径,P为AB延长线上一点,PT切⊙O于T,若PT=6,PB=2,则⊙O的直径为()A. 8B. 10C. 16D. 1810.如图,在等腰三角形△ABC中,O为底边BC的中点,以O为圆心作半圆与AB,AC相切,切点分别为D,E.过半圆上一点F作半圆的切线,分别交AB,AC于M,N.那么的值等于()A. B. C. D. 111.如图,⊙O的半径为2,点O到直线L的距离为3,点O是直线L上的一个动点,PQ切⊙O于点Q,则PQ的最小值为()A. B. C. 3 D. 512.已知如图,PA、PB切⊙O于A、B,MN切⊙O于C,交PB于N;若PA=7.5cm,则△PMN的周长是()A. 7.5cmB. 10cmC. 15cmD. 12.5cm二、填空题13.已知⊙P在直角坐标平面内,它的半径是5,圆心P(﹣3,4),则坐标原点O与⊙P的位置关系是________14.已知点P在半径为5的⊙O外,如果设OP=x,那么x的取值范围是________.15.如图,已知扇形AOB的半径为6,圆心角为90°,E是半径OA上一点,F是上一点.将扇形AOB沿EF对折,使得折叠后的圆弧恰好与半径OB相切于点G.若OE=4,则O到折痕EF的距离为________.16.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC≠BC,点M是边AC上的动点.过点M作MN∥AB交BC于N,现将△MNC沿MN折叠,得到△MNP.若点P在AB上.则以MN为直径的圆与直线AB的位置关系是________.17.如图,在⊙O中,OB为半径,AB是⊙O的切线,OA与⊙O相交于点C,∠A=30°,OA=8,则阴影部分的面积是________.18. 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).19.如图,AE、AD、BC分别切⊙O于E、D、F,若AD=20,则△ABC的周长为 ________20.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,AB=4 .若动点D在线段AC上(不与点A、C重合),过点D作DE⊥AC交AB边于点E.点A关于点D的对称点为点F,以FC为半径作⊙C,当DE=________时,⊙C与直线AB相切.21.如图,在△ABC中,BC=4,以点A为圆心,2为半径的⊙A与BC相切于点D,交AB于点E,交AC于点F,点P是⊙A上的一点,且∠EPF=45°,则图中阴影部分的面积为________.三、解答题22.如图,已知PA、PB是⊙O的切线,A、B为切点,∠OAB=30°.(1)求∠APB的度数;(2)当OA=3时,求AP的长.23.如图所示,在梯形ABCD中,AD∥BC,AB⊥BC,以AB为直径的⊙O与DC相切于E.已知AB=8,边BC 比AD大6.(1)求边AD、BC的长;(2)在直径AB上是否存在一动点P,使以A、D、P为顶点的三角形与△BCP相似?若存在,求出AP的长;若不存在,请说明理由.24.在⊙O中,AB为直径,C为⊙O上一点.(Ⅰ)如图①,过点C作⊙O的切线,与AB的延长线相交于点P,若∠CAB=32°,求∠P的大小;(Ⅱ)如图②,D为优弧ADC上一点,且DO的延长线经过AC的中点E,连接DC与AB相交于点P,若∠CAB=16°,求∠DPA的大小.25.解答题(1)如图1,已知⊙O的半径是4,△ABC内接于⊙O,AC=4 .①求∠ABC的度数;②已知AP是⊙O的切线,且AP=4,连接PC.判断直线PC与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)如图2,已知▱ABCD的顶点A、B、D在⊙O上,顶点C在⊙O内,延长BC交⊙O于点E,连接DE.求证:DE=DC.参考答案一、选择题B C C D B D C D C B B C二、填空题13.点O在⊙P上14.x>515.216.相交17.8 ﹣π18.②③19.4020.或21.4﹣π三、解答题22.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°.(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=.23.解:(1)方法1:过D作DF⊥BC于F,在Rt△DFC中,DF=AB=8,FC=BC﹣AD=6,∴DC2=62+82=100,即DC=10.设AD=x,则DE=AD=x,EC=BC=x+6,∴x+(x+6)=10.∴x=2.∴AD=2,BC=2+6=8.方法2:连OD、OE、OC,由切线长定理可知∠DOC=90°,AD=DE,CB=CE,设AD=x,则BC=x+6,由射影定理可得:OE2=DE•EC.即:x(x+6)=16,解得x1=2,x2=﹣8,(舍去)∴AD=2,BC=2+6=8.(2)存在符合条件的P点.设AP=y,则BP=8﹣y,△ADP与△BCP相似,有两种情况:①△ADP∽△BCP时,有即∴y=;②△ADP∽△BPC时,有即∴y=4.故存在符合条件的点P,此时AP=或4.24.解:(Ⅰ)连接OC,如图①,∵PC为切线,∴OC⊥PC,∴∠OCP=90°,∵OA=OC,∴∠OCA=∠CAB=32°,∴∠POC=∠OCA+∠CAB=64°,∴∠P=90°﹣∠POC=90°﹣64°=26°;(Ⅱ)如图②,∵点E为AC的中点,∴OD⊥AC,∴∠OEA=90°,∴∠AOD=∠CAB+∠OEA=16°+90°=106°,∴∠C= ∠AOD=53°,∴∠DPA=∠BAC+∠C=16°+53°=69°25.(1)解:①连结OA、OC,如图1,∵OA=OC=4,AC=4 ,∴OA2+OC2=AC2,∴△OCA为等腰直角三角形,∠AOC=90°,∴∠ABC= ∠AOC=45°;②直线PC与⊙O相切.理由如下:∵AP是⊙O的切线,∴∠OAP=90°,而∠AOC=90°,∴AP∥OC,而AP=OC=4,∴四边形APCO为平行四边形,∵∠AOC=90°,∴四边形AOCP为矩形,∴∠PCO=90°,∴PC⊥OC,∴PC为⊙O的切线(2)证明:∵四边形ABCD为平行四边形,∴AB∥CD,AD∥BC,∴∠B+∠A=180°,∠DCE=∠B,∵∠E+∠A=180°,∴∠E=∠B,∴∠DCE=∠E,∴DC=DE.。
中考信息速递之五——圆与圆的位置关系知识要点: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.公切线定义: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(1)(2)(3)(4) (5)(6)外公切线4.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。
5.相切两圆的性质定理:相切两圆的连心线经过切点6圆与圆的位置关系总结如下设两圆半径为R和r,圆心距为d,则两圆的位置关系如下:【典型例题】例1.已知如图,⊙O1和⊙O2相交于点E、F,直径AE的延长线交⊙O2于点B,延长AF交⊙O2于点C,⊙O1的切线ED交AC于点D,求证:AE/EB=AD/DC。
B例2.如图,已知AB是⊙O的直径,以B为圆心的圆交⊙O于E、F两点;直线AB与⊙B 交于点C、D,EC的延长线与⊙O交于点G,连结AE、DE、BG。
求AE·BC=DE·CG。
例3. 设两圆半径为R和r,圆心距为d,请将下表填写完整:DA中考考点基础练习: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()。
专题27 涉及圆的证明与计算问题专题知识点概述圆的证明与计算是中考必考点,也是中考的难点之一。
纵观全国各地中考数学试卷,能够看出,圆的证明与计算这个专题内容有三种题型:选择题、填空题和解答题。
一、与圆有关的概念1.圆:平面上到定点的距离等于定长的所有点组成的图形叫做圆。
定点称为圆心,定长称为半径。
圆的半径或直径决定圆的大小,圆心决定圆的位置。
2.圆心角:顶点在圆心上的角叫做圆心角。
圆心角的度数等于它所对弧的度数。
3.圆周角:顶点在圆周上,并且两边分别与圆相交的角叫做圆周角。
4. 外接圆和外心:经过三角形的三个顶点可以做一个圆,这个圆叫做三角形的外接圆。
外接圆的圆心,叫做三角形的外心。
外心是三角形三条边垂直平分线的交点。
外心到三角形三个顶点的距离相等。
5.若四边形的四个顶点都在同一个圆上,这个四边形叫做圆内接四边形,这个圆叫做这个四边形的外接圆。
6.和三角形三边都相切的圆叫做这个三角形的内切圆,其圆心称为内心。
内心是三角形三个角的角平分线的交点。
内心到三角形三边的距离相等。
二、与圆有关的规律1.圆的性质:(1)圆具有旋转不变性;(2)圆具有轴对称性;(3)圆具有中心对称性。
2.垂径定理:垂直于弦的直径平分弦,并且平分弦所对的两条弧。
3.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.4.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,所对的弦心距也相等。
在同圆或等圆中,如果两条弧相等,那么他们所对的圆心角相等,所对的弦相等,所对的弦心距也相等。
在同圆或等圆中,如果两条弦相等,那么他们所对的圆心角相等,所对的弧相等,所对的弦心距也相等。
5.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.6.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.7.圆内接四边形的特征①圆内接四边形的对角互补;②圆内接四边形任意一个外角等于它的内对角。
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.。
2012年全国中考数学试题分类解析汇编(159套63专题)专题50:圆与圆的位置关系一、选择题1. (2012上海市4分)如果两圆的半径长分别为6和2,圆心距为3,那么这两个圆的位置关系是【】A.外离B.相切C.相交D.内含【答案】D。
【考点】圆与圆的位置关系。
【分析】根据两圆的位置关系的判定:外切(两圆圆心距离等于两圆半径之和),内切(两圆圆心距离等于两圆半径之差),相离(两圆圆心距离大于两圆半径之和),相交(两圆圆心距离小于两圆半径之和大于两圆半径之差),内含(两圆圆心距离小于两圆半径之差)。
因此,∵两个圆的半径分别为6和2,圆心距为3,6﹣2=4,4>3,即两圆圆心距离小于两圆半径之差,∴这两个圆的位置关系是内含。
故选D。
2. (2012浙江杭州3分)若两圆的半径分别为2cm和6cm,圆心距为4cm,则这两圆的位置关系是【】A.内含B.内切C.外切D.外离【答案】B。
【考点】圆与圆的位置关系。
【分析】根据两圆的位置关系的判定:外切(两圆圆心距离等于两圆半径之和),内切(两圆圆心距离等于两圆半径之差),相离(两圆圆心距离大于两圆半径之和),相交(两圆圆心距离小于两圆半径之和大于两圆半径之差),内含(两圆圆心距离小于两圆半径之差)。
因此,∵两圆的半径分别为2cm和6cm,圆心距为4cm.则d=6﹣2=4。
∴两圆内切。
故选B。
3. (2012浙江宁波3分)如图,用邻边分别为a,b(a<b)的矩形硬纸板裁出以a为直径的两个半圆,再裁出与矩形的较长边、两个半圆均相切的两个小圆.把半圆作为圆锥形圣诞帽的侧面,小圆恰好能作为底面,从而做成两个圣诞帽(拼接处材料忽略不计),则a与b满足的关系式是【】A .b=a B .2C .2D .【答案】D 。
【考点】圆锥的计算。
【分析】∵半圆的直径为a ,∴半圆的弧长为a2π。
∵把半圆作为圆锥形圣诞帽的侧面,小圆恰好能作为底面, ∴设小圆的半径为r ,则:2r=a 2ππ,解得:1r=a 4如图小圆的圆心为B ,半圆的圆心为C ,作BA⊥CA 于A 点, 则由勾股定理,得:AC 2+AB 2=BC 2,即:2221a a +b =a+a 24224ππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,整理得:。
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。
专题 圆与圆的位置关系【阅读与思考】两圆的半径与圆心距的大小量化确定圆与圆的外离、外切、相交、内切、内含五种位置关系.圆与圆相交、相切等关系是研究圆与圆位置关系的重点,解题中经常用到相关性质. 解圆与圆的位置关系问题,往往需要添加辅助线,常用的辅助线有: 1.相交两圆作公共弦或连心线;2.相切两圆作过切点的公切线或连心线;3.有关相切、相离两圆的公切线问题常设法构造相应的直角三角形. 熟悉以下基本图形和以上基本结论.【例题与求解】【例1】 如图,大圆⊙O 的直径a AB cm ,分别以OA ,OB 为直径作⊙O 1和⊙O 2,并在⊙O 与⊙O 1和⊙O 2的空隙间作两个等圆⊙O 3和⊙O 4,这些圆互相内切或外切,则四边形3241O O O O 的面积为________cm 2. (全国初中数学竞赛试题) 解题思路:易证四边形3241O O O O 为菱形,求其面积只需求出两条对角线的长.B【例2】 如图,圆心为A ,B ,C 的三个圆彼此相切,且均与直线l 相切.若⊙A ,⊙B ,⊙C 的半径分别为a ,b ,c (b a c <<<0),则a ,b ,c 一定满足的关系式为( ) A .c a b +=2 B .c a b +=2C .b ac 111+= D .ba c 111+= (天津市竞赛试题) 解题思路:从两圆相切位置关系入手,分别探讨两圆半径与分切线的关系,解题的关键是作圆的基本辅助线.【例3】 如图,已知两圆内切于点P ,大圆的弦AB 切小圆于点C ,PC 的延长线交大圆于点D .求证: (1)∠APD =∠BPD ;(2)CB AC PC PB PA •+=•2. (天津市中考试题)解题思路:对于(1),作出相应辅助线;对于(2),应化简待证式的右边,不妨从AC ·BC =PC ·CD 入手.PBCDA【例4】 如图⊙O 1和⊙O 2相交于点A 及B 处,⊙O 1的圆心落在⊙O 2的圆周上,⊙O 1的弦AC 与⊙O 2交于点D .求证:O 1D ⊥BC .(全俄中学生九年级竞赛试题)解题思路:连接AB ,O 1B ,O 1C ,显然△O 1BC 为等腰三角形,若证O 1D ⊥BC ,只需证明O 1D 平分∠B O 1C .充分运用与圆相关的角.【例5】 如图,在直角梯形ABCD 中,AD ∥BC ,AB ⊥BC ,AD =1,AB =2,DC =22,点P 在边BC 上运动(与B ,C 不重合).设PC =x ,四边形ABPD 的面积为y . (1)求y 关于x 的函数关系式,并写出自变量x 的取值范围; (2)若以D 为圆心,21为半径作⊙D ,以P 为圆心,以PC 的长为半径作⊙P ,当x 为何值时,⊙D 与⊙P 相切?并求出这两圆相切时四边形ABPD 的面积. (河南省中考题) 解题思路:对于(2),⊙P 与⊙D 既可外切,也可能内切,故需分类讨论,解题的关键是由相切两圆的性质建立关于x 的方程.DCPBA【例6】 如图,ABCD 是边长为a 的正方形,以D 为圆心,DA 为半径的圆弧与以BC 为直径的半圆交于另一点P ,延长AP 交BC 于点N ,求NCBN的值. (全国初中数学联赛试题) 解题思路:AB 为两圆的公切线,BC 为直径,怎样产生比例线段?丰富的知识,不同的视角激活想象,可生成解题策略与方法.N PB A CD【能力与训练】A 级1.如图,⊙A ,⊙B 的圆心A ,B 在直线l 上,两圆的半径都为1cm .开始时圆心距AB =4cm ,现⊙A ,⊙B 同时沿直线l 以每秒2cm 的速度相向移动,则当两圆相切时,⊙A 运动的时间为_______秒.(宁波市中考试题)2.如图,O 2是⊙O 1上任意一点,⊙O 1和⊙O 2相交于A ,B 两点,E 为优弧AB 上的一点,EO 2及延长线交⊙O 2于C ,D ,交AB 于F ,且CF =1,EC =2,那么⊙O 2的半径为_______.(四川省中考试题)(第1题图) (第2题图) (第3题图)3.如图,半圆O 的直径AB =4,与半圆O 内切的动圆O 1与AB 切于点M .设⊙O 1的半径为y ,AM 的长为x ,则y 与x 的函数关系是_________________.(要求写出自变量x 的取值范围)(昆明市中考试题)4.已知直径分别为151+和315-的两个圆,它们的圆心距为115-,这两圆的公切线的条数是__________. 5.如图,⊙O 1和⊙O 2相交于点A ,B ,且⊙O 2的圆心O 2在圆⊙O 1的圆上,P 是⊙O 2上一点.已知∠A O 1B =60°,那么∠APB 的度数是( )A .60°B .65°C .70°D .75°(甘肃省中考试题) 6.如图,两圆相交于A 、B 两点,过点B 的直线与两圆分别交于C ,D 两点.若⊙O 1半径为5,⊙O 2的半径为2,则AC :AD 为( )A .52:3B .3:52C .1:52D .2:5 (第5题图) (第6题图) (第7题图)7.如图,⊙O 1和⊙O 2外切于点T ,它们的半径之比为3:2,AB 是它们的外公切线,A ,B 是切点,AB =64,那么⊙O 1和⊙O 2的圆心距是( )A .65B .10C .610D .1339208.已知两圆的半径分别为R 和r (r R >),圆心距为d .若关于x 的方程0)(222=-+-d R rx x 有两相等的实数根,那么这两圆的位置关系是( )A .外切B .内切C .外离D .外切或内切E(连云港市中考试题)9.如图,⊙O 1与⊙O 2相交于A ,B 两点,点O 1在⊙O 2上,点C 为⊙O 1中优弧AB ⌒上任意一点,直线CB 交⊙O 2于D ,连接O 1D .(1)证明:DO 1⊥AC ;(2)若点C 在劣弧AB ⌒上,(1)中的结论是否仍成立?请在图中画出图形,并证明你的结论. (大连市中考试题)图1 图210.如图,已知⊙O 1与⊙O 2外切于点P ,AB 过点P 且分别交⊙O 1和⊙O 2于点A ,B ,BH 切⊙O 2于点B ,交⊙O 1于点C ,H .(1)求证:△BCP ∽△HAP ;(2)若AP :PB =3:2,且C 为HB 的中点,求HA :BC .(福州市中考试题)11.如图,已知⊙B ,⊙C 的半径不等,且外切于点A ,不过点A 的一条公切线切⊙B 于点D ,切⊙C 于点E ,直线AF ⊥DE ,且与BC 的垂直平分线交于点F .求证:BC =2AF .(英国数学奥林匹克试题)12.如图,AB 为半圆的直径,C 是半圆弧上一点.正方形DEFG 的一边DG 在直径AB 上,另一边DE 过△ABC 得内切圆圆心O ,且点E 在半圆弧上.(1)若正方形的顶点F 也在半圆弧上,求半圆的半径与正方形边长的比;(2)若正方形DEFG 的面积为100,且△ABC 的内切圆半径4=r ,求半圆的直径AB .(杭州市中考试题)B 级1.相交两圆的半径分别为5cm 和4cm ,公共弦长为6cm ,这两圆的圆心距为_______.2.如图,⊙O 过M 点,⊙M 交⊙O 于A ,延长⊙O 的直径AB 交⊙M 于C .若AB =8,BC =1,则AM =_______.(黑龙江省中考试题)(第2题图) (第3题图) (第4题图)3.已知圆环内直径为a cm ,外直径为b cm ,将50个这样的圆环一个接着一个环套环地连成一条锁链,那么这条锁链拉直后的长度为___________cm .4.如图,已知PQ =10,以PQ 为直径的圆与一个以20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 .若AB =n m +,其中m ,n 为整数,则22C QD C BAP=+n m ___________.(美国中学生数学邀请赛试题)5.如图,正方形ABCD 的对角线AC ,BD 交于点M ,且分正方形为4个三角形,⊙O 1,⊙O 2,⊙O 3,⊙O 4,分别为△AMB ,△BMC ,△CMD ,△DMA 的内切圆.已知AB =1.则⊙O 1,⊙O 2,⊙O 3,⊙O 4所夹的中心(阴影)部分的面积为( ) A.(4)(316π-- B. (34π-CD . 416π-DA(第5题图) (第6题图) (第7题图)6.如图,⊙O 1与⊙O 2内切于点E ,⊙O 1的弦AB 过⊙O 2的圆心O 2,交⊙O 2于点C ,D .若AC :CD :BD =2:4:3,则⊙O 2与⊙O 1的半径之比为( )A .2:3B .2:5C .1:3D .1:47.如图,⊙O 1与⊙O 2外切于点A ,两圆的一条外公切线与⊙O 1相切于点B ,若AB 与两圆的另一条外公切线平行,则⊙O 1与⊙O 2的半径之比为( )A .2:5B .1:2C .1:3D .2:3(全国初中数学联赛试题)8.如图,已知⊙O 1与⊙O 2相交于A ,B 两点,过点A 作⊙O 1的切线,交⊙O 2于点C ,过点B 作两圆的割线分别交⊙O 1,⊙O 2于点D ,E ,DE 与AC 相交于点P .(1)求证:PA PE PC PD •=•(2)当AD 与⊙O 2相切且P A =6,PC =2,PD =12时,求AD 的长. (黄冈市中考试题)9.如图,已知⊙O 1和⊙O 2外切于A ,BC 是⊙O 1和⊙O 2的公切线,切点为B ,C .连接BA 并延长交⊙O 1于D ,过D 点作CB 的平行线交⊙O 2于E ,F . (1)求证:CD 是⊙O 1的直径;(2)试判断线段BC ,BE ,BF 的大小关系,并证明你的结论. (四川省中考试题)10.如图,两个同心圆的圆心是O ,大圆的半径为13,小圆的半径为5,AD 是大圆的直径,大圆的弦AB ,BE 分别与小圆相切于点C ,F ,AD ,BE 相交于点G ,连接BD . (1)求BD 的长;(2)求2ABE D ∠+∠的度数;(3)求BGAG的值. (淄博市中考试题)11.如图,点H 为△ABC 的垂心,以AB 为直径的⊙O 1与△BCH 的外接圆⊙O 2相交于点D ,延长AD 交CH 于点P .求证:P 为CH 的中点. (“《数学周报杯”全国初中数学竞赛试题)12.如图,已知AB 为半圆O 的直径,点P 为直径AB 上的任意一点,以点A 为圆心,AP 为半径作⊙A ,⊙A 与半圆O 相交于点C ,以点B 为圆心,BP 为半径作⊙B ,⊙B 与半圆O 相交于点D ,且线段CD 的中点为M .求证:MP 分别与⊙A ,⊙B 相切. (“《数学周报杯”全国初中数学竞赛试题)B。