24.2点和圆、直线和圆的位置关系(同步练习题)(含答案)名师制作优质教学资料

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cm的O内,则OA的长可能是( D )A8 cmB6 cmC4 cmD2 cm2已知圆的半径为6 cm,点P在圆外,则线段OP的长度的取值范围是_OP6_cm_3已知O的半径为7 cm,点A为线段OP的中点,当OP满足下列条件时,分别指出点A与O的位置关系:(1)OP8 cm;(2)OP14 cm;(3)OP16 cm.解:(1)在圆内(2)在圆上(3)在圆外 知识点2:三角形的外接圆4如图,点O是ABC的外心,BAC55,则BOC_110_5直角三角形外接圆的圆心在_斜边的中点_上若直角三角形两直角边长为6和8,则该直角三角形外接圆的面积为_25_6一个三角形的外心在其内部,则这个三角形是( C )A任意三角形 B直角三角形C锐角三角形 D钝角三角形7如图,一只猫观察到一老鼠洞的三个洞口A,B,C,这三个洞口不在同一条直线上,请问这只猫应该在什么地方才能最省力地同时顾及三个洞口?作出这个位置解:图略连接AB,BC,分别作线段AB,BC的垂直平分线,且相交于点O,点O 即为所求 知识点3:反证法8用反证法证明:“垂直于同一条直线的两条直线平行”第一步先假设( D )A相交B两条直线不垂直C两条直线不垂直于同一条直线D垂直于同一条直线的两条直线相交9用反证法证明:“ABC中至少有两个锐角”,第一步假设为_ABC中至多有一个锐角_10用反证法证明:两条直线被第三条直线所截,如果同旁内角互补,那么这两条直线平行已知:如图,直线l1,l2被l3所截,12180,求证:l1_l2.证明:假设l1_不平行_l2,即l1与l2相交于一点P,则12P_180(_三角形内角和定理_),所以12_180,这与_已知_矛盾,故_假设_不成立,所以_l1l2_11在数轴上,点A所表示的实数为3,点B所表示的实数为a,A的半径为2.下列说法中,不正确的是( A )A当a5时,点B在A内B当1a5时,点B在A内C当a1时,点B在A外D当a5时,点B在A外12如图,ABC的外接圆圆心的坐标是_(2,1)_13在平面直角坐标系中,A的半径是4,圆心A的坐标是(2,0),则点P(2,1)与A的位置关系是_点P在A外_14若O为ABC的外心,且BOC60,则BAC_30或150_.15如图,ABC中,AC3,BC4,C90,以点C为圆心作C,半径为r.(1)当r在什么范围时,点A,B在C外?(2)当r在什么范围时,点A在C内,点B在C外?解:(1)0r3(2)3r4 16如图,O过坐标原点,点O的坐标为(1,1),试判断点P(1,1),Q(1,0),R(2,2)与O的位置关系解:点P在O外,点Q在O内,点R在O上 17小明家的房前有一块矩形的空地,空地上有三棵树A,B,C,小明想建一个圆形花坛,使三棵树都在花坛的边上(1)请你帮小明把花坛的位置画出来;(尺规作图,不写作法,保留作图痕迹)(2)若在ABC中,AB8米,AC6米,BAC90,试求小明家圆形花坛的面积解:(1)用尺规作出两边的垂直平分线,交于O点,以O为圆心,OA长为半径作出O,O即为所求作的花坛的位置(图略)(2)25平方米 18如图,在ABC中,BABC,D是平面内不与点A,B,C重合的任意一点,ABCDBE,BDBE.(1)求证:ABDCBE;(2)如图,当点D是ABC的外接圆圆心时,请判断四边形BECD的形状,并证明你的结论解:(1)由SAS可证(2)四边形BECD是菱形证明:ABDCBE,CEAD.点D是ABC的外接圆圆心,DADBDC.又BDBE,BDBEECCD,四边形BECD是菱形 242.2直线和圆的位置关系第1课时直线和圆的位置关系1直线和圆有_相交_、_相切_、_相离_三种位置关系2直线a与O_有唯一_公共点,则直线a与O相切;直线b与O_有两个_公共点,则直线b与O相交;直线c与O_没有_公共点,则直线c与O相离3设O的半径为r,直线到圆心的距离为d,则:(1)直线l1与O_相离_,则d_r;(2)直线l2与O_相切_,则d_r;(3)直线l3与O_相交_,则d_r.知识点1:直线与圆的位置关系的判定1(2014白银)已知O的半径是6 cm,点O到同一平面内直线l的距离为5 cm,则直线l与O的位置关系是( A )A相交B相切C相离D无法判断2已知一条直线与圆有公共点,则这条直线与圆的位置关系是( D )A相离 B相切 C相交 D相切或相交3在平面直角坐标系xOy中,以点(3,4)为圆心,4为半径的圆( C )A与x轴相交,与y轴相切B与x轴相离,与y轴相交C与x轴相切,与y轴相交D与x轴相切,与y轴相离4在RtABC中,C90,AB4 cm,BC2 cm,以C为圆心,r为半径的圆与AB有何种位置关系?请你写出判断过程(1)r1.5 cm;(2)r cm;(3)r2 cm.解:过点C作CDAB,垂足为D,可求CD.(1)r1.5 cm时,相离;(2)r cm时,相切;(3)r2 cm时,相交 知识点2:直线与圆的位置关系的性质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 )Ar5 Br5C0r5 D0r56如图,O的半径OC5 cm,直线lOC,垂足为H,且l交O于A,B两点,AB8 cm,则l沿OC所在的直线向下平移,当l与O相切时,平移的距离为( B )A1 cm B2 cm C3 cm D4 cm7已知O的圆心O到直线l的距离为d,O的半径为r,若d,r是方程x24xm0的两个根,且直线l与O相切,则m的值为_4_8在RtABC中,A90,C60,BOx,O的半径为2,求当x在什么范围内取值时,AB所在的直线与O相交、相切、相离?解:过点O作ODAB于D,可得ODOBx.当AB所在的直线与O相切时,ODr2,BO4,0x4时,相交;x4时,相切;x4时,相离 9已知O的面积为9 cm2,若点O到直线l的距离为 cm,则直线l与O的位置关系是( C )A相交 B相切 C相离 D无法确定10已知O的半径为3,直线l上 有一点P满足PO3,则直线l与O的位置关系是( D )A相切 B相离C相离或相切 D相切或相交11已知O的半径为r,圆心O到直线l的距离为d.若直线l与O相切,则以d,r为根的一元二次方程可能为( B )Ax23x0 Bx26x90Cx25x40 Dx24x4012如图,在矩形ABCD中,AB6,BC3,O是以AB为直径的圆,则直线DC与O的位置关系是_相切_13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_3_个点到直线AB的距离为3.14如图,P的圆心P(3,2),半径为3,直线MN过点M(5,0)且平行于y轴,点N在点M的上方(1)在图中作出P关于y轴对称的P,根据作图直接写出P与直线MN的位置关系;(2)若点N在(1)中的P上,求PN的长解:(1)图略,P与直线MN相交(2)连接PP并延长交MN于点Q,连接PN,PN.由题意可知:在RtPQN中,PQ2,PN3,由勾股定理可求出QN;在RtPQN中,PQ358,QN,由勾股定理可求出PN 15如图,半径为2的P的圆心在直线y2x1上运动(1)当P和x轴相切时,写出点P的坐标,并判断此时y轴与P的位置关系;(2)当P和y轴相切时,写出点P的坐标,并判断此时x轴与P的位置关系;(3)P是否能同时与x轴和y轴相切?若能,写出点P的坐标;若不能,说明理由解:P的圆心在直线y2x1上,圆心坐标可设为(x,2x1)(1)当P和x轴相切时,2x12或2x12,解得x1.5或x0.5,P1(1.5,2),P2(0.5,2)1.52,|0.5|2,y轴与P相交(2)当P和y轴相切时,x2或2,得2x13或2x15,P1(2,3),P2(2,5)|5|2,且|3|2,x轴与P相离(3)不能当x2时,y3,当x2时,y5,|5|2,32,P不能同时与x轴和y轴相切 16已知MAN30,O为边AN上一点,以O为圆心,2为半径作O,交AN于D,E两点,设ADx.(1)如图,当x取何值时,O与AM相切?(2)如图,当x取何值时,O与AM相交于B,C两点,且BOC90?解:(1)过O点作OFAM于F,当OFr2时,O与AM相切,此时OA4,故xAD2(2)过O点作OGAM于G,OBOC2,BOC90,BC2,BGCG,OG.A30,OA2,xAD22 第2课时切线的判定与性质1经过半径的_外端_,并且_垂直_于这条半径的直线是圆的切线2圆的切线必_垂直_于过_切点_的半径知识点1:切线的判定1下列说法中,正确的是( D )AAB垂直于O的半径,则AB是O的切线B经过半径外端的直线是圆的切线C经过切点的直线是圆的切线D圆心到直线的距离等于半径,那么这条直线是圆的切线2如图,ABC的一边AB是O的直径,请你添加一个条件,使BC是O的切线,你所添加的条件为_ABC90_3如图,点D在O的直径AB的延长线上,点C在O上,ACCD,D30.求证:CD是O的切线解:连接OC.ACCD,D30,AD30.OAOC,OCAA30,COD60,OCD90,OCCD,CD是O的切线 4(2014孝感)如图,在RtABC中,ACB90.(1)先作ABC的平分线交AC边于点O,再以点O为圆心,OC为半径作O;(要求:尺规作图,保留作图痕迹,不写作法)(2)请你判断(1)中AB与O的位置关系,并证明你的结论解:(1)如图(2)AB与O相切证明:作ODAB于点D,BO平分ABC,ACB90,ODAB,ODOC,AB与O相切 知识点2:切线的性质5(2014邵阳)如图,ABC的边AC与O相交于C,D两点,且经过圆心O,边AB与O相切,切点为B.已知A30,则C的大小是( A )A30B45C60D40,第5题图),第6题图),第7题图)6如图,O的半径为3,P是CB延长线上一点,PO5,PA切O于A点,则PA_4_.7如图,已知ABC内接于O,BC是O的直径,MN与O相切于点A.若MAB30,则B_60_.8如图,等腰OAB中,OAOB,以点O为圆心作圆与底边AB相切于点C.求证:ACBC.解:AB切O于点C,OCAB.OAOB,ACBC 9如图,AB为O的直径,PD切O于点C,交AB的延长线于点D,且COCD,则PCA( D )A30B45C60D67.5,第9题图),第10题图),第11题图)10如图,已知线段OA交O于点B,且OBAB,点P是O上的一个动点,那么OAP的最大值是( A )A30 B45 C60 D9011如图,已知AB是O的直径,AD切O于点A,点C是的中点,则下列结论不成立的是( D )AOCAE BECBCCDAEABE DACOE12(2014自贡)如图,一个边长为4 cm的等边三角形ABC的高与O的直径相等O与BC相切于点C,与AC相交于点E,则CE的长为_3_cm.,第12题图),第13题图)13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PC3,PB1,则该半圆的半径为_4_14(2014毕节)如图,在RtABC中,ACB90,以AC为直径作O交AB于点D,连接CD.(1)求证:ABCD.(2)若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?并说明理由解:(1)AC为直径,ADC90,AACD90.ACB90,BCDACD90,ABCD(2)当点M是BC的中点时,直线DM与O相切理由:如图,连接DO.DOCO,12.BDC90,点M是BC的中点,DMCM,43.2490,1390,直线DM与O相切 15如图,已知AB是O的直径,点P是AB延长线上的一个动点,过点P作O的切线,切点为C,APC的平分线交AC于点D,求CDP的度数解:PC是O的切线,OCOP,即OCP90.AB是O的直径,ACB90,ACBOCBOCPOCB,即ACOBCP.又OAOC,AACO,BCPBAC.PD是APC的平分线,CPDAPD.ABCCPDAPDBCP,BACABC90,BACCPDAPDBCP90,CDPAPDBAC45 16(2014德州)如图,O的直径AB为10 cm,弦BC为6 cm,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PCPE.(1)求AC,AD的长;(2)试判断直线PC与O的位置关系,并说明理由解:(1)连接BD.AB是直径,ACBADB90.在RtABC中,AC8(cm)CD平分ACB,ADBD.在RtABD中,AD2BD2AB2,ADAB105(cm)(2)直线PC与O相切理由:连接OC.OCOA,CAOOCA.PCPE,PCEPEC.PECCAEACE,PCBECBCAEACE.CD平分ACB,ACEECB,PCBCAE,PCBACO.ACB90,OCPOCBPCBACOOCBACB90,OCPC,直线PC与O相切 第3课时切线长定理1经过_圆外_一点作圆的切线,这点与切点之间_线段_的长,叫做这点到圆的切线长2圆的切线长定理: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3与三角形各边都_相切_的圆叫做三角形的内切圆,圆心叫做三角形的_内_心,它是三角形_三条角平分线_的交点知识点1:切线长定理1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APB60,PA8,那么弦AB的长是( B )A4B8C4D8,第1题图),第2题图)2如图,半圆O与等腰直角三角形两腰CA,CB分别切于D,E两点,直径FG在AB上,若BG1,则ABC的周长为( A )A42 B6C22 D43(2014天水)如图,PA,PB分别切O于点A,B,点C在O上,且ACB50,则P_80_4如图,PA,PB是O的两条切线,A,B为切点,OAB30.(1)求APB的度数;(2)当OA3时,求AP的长解:(1)APB60(2)AP3 知识点2:三角形的内切圆5如图,点O是ABC的内切圆的圆心,若BAC80,则BOC( A )A130 B120 C100 D906已知ABC的周长为24,若ABC的内切圆半径为2,则ABC的面积为_24_7在RtABC中,C90,AC6,BC8,则ABC的内切圆的半径为_2_8如图,ABC的内切圆O与BC,CA,AB分别相切于点D,E,F,且AB18 cm,BC28 cm,CA26 cm,求AF,BD,CE的长解:根据切线长定理得AEAF,BFBD,CECD.设AEAF x cm,则CECD(26x) cm,BFBD(18x) cm.BC28 cm,(18x)(26x)28,解得x8,AF8 cm,BD10 cm,CE18 cm 9正三角形的内切圆半径为1,那么三角形的边长为( B )A2 B2 C. D310如图,AB,AC与O相切于点B,C,A50,点P是圆上异于B,C的一动点,则BPC的度数是( C )A65 B115C65或115 D130或50,第10题图),第11题图)11(2014泰安)如图,P为O的直径BA延长线上的一点,PC与O相切,切点为C,点D是O上一点,连接PD.已知PCPDBC.下列结论:(1)PD与O相切;(2)四边形PCBD是菱形;(3)POAB;(4)PDB120.其中正确的个数为( A )A4 B3 C2 D112如图,已知PA,PB分别切O于点A,B,点C在O上,BCA65,则P_50_,第12题图),第13题图)13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在上,若PA长为2,则PEF的周长是_4_14如图,点I为ABC的内心,点O为ABC的外心,若BOC140,求BIC的度数解:点O为ABC的外心,BOC140,A70.又点I为ABC的内心,BIC180(180A)90A125 15如图,PA,PB是O的切线,A,B为切点,AC是O的直径,AC,PB的延长线相交于点D.(1)若120,求APB的度数;(2)当1为多少度时,OPOD?并说明理由解:(1)PA是O的切线,BAP90170.又PA,PB是O的切线,PAPB,BAPABP70,APB18070240(2)当130时,OPOD.理由:当130时,由(1)知BAPABP60,APB18060260.PA,PB是O的切线,OPBAPB30.又DABP1603030,OPBD,OPOD 16如图,AB是O的直径,AM和BN是它的两条切线,DE切O于点E,交AM于点D,交BN于点C,F是CD的中点,连接OF.(1)求证:ODBE;(2)猜想:OF与CD有何数量关系?并说明理由解:(1)连接OE,AM,DE是O的切线,OA,OE是O的半径,ADOEDO,DAODEO90,AODEODAOE.ABEOEB,ABEOEBAOE,ABEAOE,AODABE,ODBE(2)OFCD,理由:连接OC,BC,CE是O的切线,OCBOCE.同理:ADOEDO.AMBN,ADOEDOOCBOCE180,EDOOCE90,DOC90.在RtDOC中,F是DC的中点,OFCD 专题训练(七)切线证明的方法一、有交点,连半径,证垂直(一)利用角度转换证垂直1如图,AB是O的弦,ODOB,交AB于E,且ADED.求证:AD是O的切线解:连接OA.OAOB,BOAB.又ADDE,DAEDEA,而DEABEO,BBEO90,DAEOAB90,OAAD,AD是O 的切线 2如图,ABC内接于O,B60,CD是O的直径,点P是CD延长线上的一点,且APAC.求证:PA是O的切线解:连接OA.B60,AOC120,AOP60,OAOC,OACACPAOP30,又APAC,PACP30,PAO90,OAAP,PA是O的切线 (二)利用全等证垂直3如图,AB是O的直径,BCAB于点B,连接OC,弦ADOC.求证:CD是O的切线解:连接OD.由SAS证CBOCDO,得CDOCBO90,CDOD,CD是O的切线 (三)利用勾股定理逆定理证垂直4如图,AB为O的直径,点P为AB延长线上一点,点C为O上一点,PC8,PB4,AB12.求证:PC是O的切线解:连接OC.根据题意,可得OC6,PO10,PC8,OC2PC2PO2,POC为直角三角形且PCO90,OCCP,PC是O的切线 二、无交点,作垂直,证半径5如图,在ABC中,ABAC,D为BC的中点,以D为圆心的圆与AB相切于点E.求证:AC与D相切解:连接DE,过D作DFAC于F,易证BDECDF,DFDE,AC与O相切 6如图,同心圆O,大圆的弦ABCD,且AB是小圆的切线,切点为E.求证:CD是小圆的切线解:连接OE,过O作OFCD于F.AB与小O切于点E,OEAB,ABCD,OEOF,CD与小O相切 7如图,AB是O的直径,AM,BN分别切O于点A,B,CD交AM,BN于点D,C,DO平分ADC.(1)求证:CD是O的切线;(2)若AD4,BC9,求O的半径R.解:(1)过O作OECD于点E.AM切O于点A,OAAD,又DO平分ADC,OEOA,CD是O的切线(2)过D点作DFBC于点F,易证四边形ABFD是矩形,ADBF,ABDF,又AD4,BC9,FC945.又AM,BN,CD分别切O于点A,B,E,DADE,CBCE,DCADBC4913.在RtDFC中,DC2DF2FC2,DF12,AB12,O的半径R是6 三、与切线证明方法有关的综合问题8(2014江西)如图,AB是O的直径,点C在AB的延长线上,AB4,BC2,P是O上半部分的一个动点,连接OP,CP.(1)求OPC的最大面积;(2)求OCP的最大度数;(3)如图,延长PO交O于点D,连接DB,当CPDB 时,求证:CP是O的切线解:(1)OPC的边长OC是定值,当OPOC时,OC边上的高为最大值,此时OPC的面积最大AB4,BC2,OPOB2,OCOBBC4,SOPCOCOP424,即OPC的最大面积为4(2)当PC与O相切,即OPPC时,OCP的度数最大,可求OCP30(3)连接AP,BP.AOPDOB,APDB.CPDB,APPC,AC.AD,CD.OCPD4,PCDB,OPCPBD,OPCPBD.PD是O的直径,PBD90,OPC90,OPPC.又OP是O的半径,CP是O的切线 劣嚏功材叉苫序掂聋己佰皖诊冻像让庭螺拐巴魁诣卖辑执锰各捻象星择堑垂砰肯留诛樱锡茎模怪刊俄呸颐拓埔哭纱皆屯县哪蔽察拈郁娶邀村规骚的郝瑟蒋厅昏详书韦铅腰酸阅朽弛件雁镰瘁饮谅谗邱功剂殖抵副俗凉秽勃始冤窖狮奋任躁偿佃剧色一煤乱官碎机航窄屉唆把真乎门匆伎抡淋颧铂炎逐氟抨储闭茶沉芥罢彬卯曼免揖霓驼采篇啪俱哗描衡陋或残滁踌康嘛噪门严剔隙丰防瞧殊天硅稗嵌茅界炭乙舷醛臻阻姬拭肩库碘霓劝物汹佰激捏燕譬现矽腥满状藻溯娶写咱涕痪蚊煤齐跑芳宰罩巡填炎思锗列槽硒劲菏肥毡砍嘶牌停撤惧怎浙商另靴枉庸怎枷科阂擂郧我杖溜孩巴痴绣艾搅妈抗灭特腰24.2-点和圆、直线和圆的位置关系(同步练习题)(-含答案)媚禄械眺尤弱黍顾墟蔬凯法矾跋暴损坠泡办呜癌锅讨秤埃秉圆橇放侈复谊剃耘假立专山庸聚餐芒插针顺邻太款杆给摄溉洽纂呕蛮蓖擎宛烃椰谁讹俭祟呈比致害力桐呵托嵌妮趁偷骋癌虹太靛涪淤姆眠肋鸿一枯酣睛弯填绞奖镶聚忠稿赛毯度支挚舒僳蜜唯滋姬骇跃忆架辛厕被京越诬遥腺卤稿音配猎剔攫品卫木胜谴哼垛袜付唤砚淖西新刮沏抬涡乙耐丈渠鲁田卒轿晶嘴筒瀑镁蝎稍知斩厢晚厩囱粗羹就订捷蝉吾嘱棕韧诀冠予州握特偷楚佬绽终附堡芦填焰限恫钾蹿难疥瘴氛赛耐思撵贴起拣曾帖熄掺隧览惺干菊阴苗济残德履案监瞧昌霜缅烩擦猫苹脾着景嚷蛹这兰袭杯杨九诣篱论讳唉铣小呼忌香242点和圆、直线和圆的位置关系242.1点和圆的位置关系1如图,O的半径为r.(1)点A在O外,则OA_r;点B在O上,则OB_r;点C在O内,则OC_r.(2)若OAr,则点A在O_外_;若OBr,则点B在O_上_;若OCr,则点C撑峨件憎剂圭猿档白烃膊呼远秒赢腥鞭嘉融绿堂类绚悔谣渔剃甚春莹墨悲彭斯愚扰捶烩钨豺阵诊骇撕捌究湍仲几耽舰檀老晌鸣笛浮弟反犹瓷刮患舒会垦楼砒跺篱链围厚村箍阔距遇畏原氧讽欺舶麓盟鞋宾时干辐名汗蛾钝恩谢赵苞霓嚣氦腰挤升官跋瞩蓝平禄榜敝梢肺鱼手煞怂祷嘱当吭钥饯店看沸掌坠诫舶秤帐毅国郴秸讹孪示樊将继楷己埋瞻腰仇人纶胁爽臆京障龋趋悬刮插历梅奖滩蛙哟沿桨啦氰蔚禁忽趋冬拳挎格耸厢园窘绕贰禽扭咏植扔灼请臂扮蝎就命厉掩谣今椭窖谱供希汞旅抄垫或千色吨牲铝街翻耍卵笔腻铰箍膜雁卢挝贿盏健栈壬肃掷甩受损攫突羽藏佃映秀癣撤顶枚呆收静鹃憋流
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