人教版九年级上册24.2.2 直线和圆的位置关系导学案及答案
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24.2.2直线和圆的位置关系
知识点一: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<r
②直线l和⊙O相切⇔d=r
③直线l和⊙O相离⇔d>r.
例题: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
【分析】根据圆心到直线的距离5等于圆的半径5,则直线和圆相切.
【解答】解:∵圆心到直线的距离5cm=5cm,
∴直线和圆相切.
故选:B.
【点评】此题考查直线与圆的关系,能够熟练根据数量之间的关系判断直线和圆的位置关系.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.
变式1:半径为10的⊙O和直线l上一点A,且OA=10,则直线l与⊙O的位置关系是( )
A.相切 B.相交 C.相离 D.相切或相交
【分析】分两种情况求解:OA⊥l;OA不垂直l.根据圆心到直线的距离与半径的大小关系判定.
【解答】解:若OA⊥l,则圆心O到直线l的距离就是OA的长,等于半径,所以直线l与⊙O相切;
若OA与直线l不垂直,根据垂线段最短,圆心O到直线l的距离小于5,即小于半径,所以直线l与⊙O相交.
故选:D.
【点评】此题考查的是直线与圆的位置关系,根据圆心到直线的距离d与半径r的大小关系解答.
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.
变式2:直线l上的一点到圆心的距离等于半径,则直线与圆的位置关系一定是( )
A.相离 B.相切 C.相交 D.相切或相交
【分析】若直线上一点到圆心的距离等于圆的半径,则圆心到直线的距离等于或小于圆的半径,此时直线和圆相交或相切.
【解答】解:∵圆心到直线的距离等于或小于圆的半径,
∴直线和圆相交或相切.
故选:D.
【点评】此题考查直线与圆的关系,注意:直线上一点到圆心的距离不一定是圆心到直线的距离.
知识点二:切线的判定定理
(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.
(2)在应用判定定理时注意:
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.
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.
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”.
例题:如图,PA、PB分别切⊙O于A、B,点C和点D分别是线段PA、PB上的动点,并且CD始终保持与圆O相切,若PA=8cm,则△PCD的周长是( )
A.8 B.12 C.16 D.不能确定
【分析】利用切线长定理得到PB=PA=8,CA=CE,DE=DB,然后根据三角形周长的定义和等量代换计算△PCD的周长.
【解答】解:∵PA、PB分别切⊙O于A、B,
∴PB=PA=8,
∵CD切⊙O于E,
∴CA=CE,DE=DB,
∴△PCD的周长=PC+PD+CD=PC+PD+CE+DE=PA+PB=8+8=16(cm).
故选:C.
【点评】本题考查了切线的性质:圆的切线垂直于经过切点的半径.也考查了切线长定理.
变式1:如图所示,AB是⊙O的直径,PA切⊙O于点A,线段PO交⊙O于点C,连结BC,若∠P=36°,则∠B等于( )
A.27° B.32° C.36° D.54°
【分析】直接利用切线的性质得出∠OAP=90°,再利用三角形内角和定理得出∠AOP=54°,结合圆周角定理得出答案.
【解答】解:∵PA切⊙O于点A,
∴∠OAP=90°,
∵∠P=36°,
∴∠AOP=54°,
∴∠B=27°.
故选:A.
【点评】此题主要考查了切线的性质以及圆周角定理,正确得出∠AOP的度数是解题关键.
变式2:如图,已知AB是⊙O的直径,点P在BA的延长线上,PD与⊙O相切于点D,过点B作PD的垂线交PD的延长线于点C,若⊙O的半径为4,BC=6,则PA的长为( )
A.4 B.2 C.3 D.2.5
【分析】直接利用切线的性质得出∠PDO=90°,再利用相似三角形的判定与性质分析得出答案.
【解答】解:连接DO,
∵PD与⊙O相切于点D,
∴∠PDO=90°,
∵∠C=90°,
∴DO∥BC,
∴△PDO∽△PCB,
∴===,
设PA=x,则=,
解得:x=4,
故PA=4.
故选:A.
【点评】此题主要考查了切线的性质以及相似三角形的判定与性质,正确得出△PDO∽△PCB是解题关键.
知识点三:切线的性质定理
(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)切线的性质可总结如下:
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.
(3)切线性质的运用
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.
例题:如图,网格中的每个小正方形的边长是1,点M,N,O均为格点,点N在⊙O上,若过点M作⊙O的一条切线MK,切点为K,则MK=( )
A.3 B.2 C.5 D.
【分析】以OM为直径作圆交⊙O于K,利用圆周角定理得到∠MKO=90°.从而得到KM⊥OK,进而利用勾股定理求解.
【解答】解:如图所示:
MK=,
故选:B.
【点评】本题考查了切线的性质:圆的切线垂直于经过切点的半径.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.
变式1:如图,AB是⊙O的直径,点P是⊙O外一点,PO交⊙O于点C,连接BC,PA.若∠P=40°,当∠B等于( )时,PA与⊙O相切.
A.20° B.25° C.30° D.40°
【分析】先利用切线的性质求出∠AOP=50°,再利用等腰三角形的性质即可得出结论.
【解答】解:∵PA是⊙O的切线,
∴∠PAO=90°,
∴∠AOP=90°﹣∠P=50°,
∵OB=OC,
∴∠AOP=2∠B,
∴∠B=∠AOP=25°,
故选:B.
【点评】此题主要考查了切线的性质,直角三角形的性质,等腰三角形的性质,三角形的外角的性质,求出∠AOP是解本题的关键.
变式2:已知⊙O的半径为5,直线EF经过⊙O上一点P(点E,F在点P的两旁),下列条件能判定直线EF与⊙O相切的是( )
A.OP=5 B.OE=OF
C.O到直线EF的距离是4 D.OP⊥EF
【分析】根据切线的判定定理可求得需要满足和条件,即可求得答案.
【解答】解:
∵点P在⊙O上,
∴只需要OP⊥EF即可,
故选:D.
【点评】本题主要考查切线的判定,熟练掌握切线的判定定理是解题的关键.
知识点四:切线长定理
(1)圆的切线长定义: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)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)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)切线长定理包含着一些隐含结论:
①垂直关系三处;
②全等关系三对;
③弧相等关系两对,在一些证明求解问题中经常用到.
例题:如图,PA、PB切⊙O于点A、B,PA=10,CD切⊙O于点E,交PA、PB于C、D两点,则△PCD的周长是( )
A.10 B.18 C.20 D.22
【分析】根据切线长定理得出PA=PB=10,CA=CE,DE=DB,求出△PCD的周长是PC+CD+PD=PA+PB,代入求出即可.
【解答】解:∵PA、PB切⊙O于点A、B,CD切⊙O于点E,
∴PA=PB=10,CA=CE,DE=DB,
∴△PCD的周长是PC+CD+PD
=PC+AC+DB+PD
=PA+PB
=10+10
=20.
故选:C.
【点评】本题考查了切线长定理的应用,关键是求出△PCD的周长=PA+PB.
变式1:如图,直线AB、CD、BC分别与⊙O相切于E、F、G,且AB∥CD,若OB=6cm,OC=8cm,则BE+CG的长等于( )
A.13 B.12 C.11 D.10
【分析】根据平行线的性质以及切线长定理,即可证明∠BOC=90°,再根据勾股定理即可求得BC的长,再结合切线长定理即可求解.
【解答】解:∵AB∥CD,
∴∠ABC+∠BCD=180°,
∵CD、BC,AB分别与⊙O相切于G、F、E,
∴∠OBC=∠ABC,∠OCB=∠BCD,BE=BF,CG=CF,
∴∠OBC+∠OCB=90°,
∴∠BOC=90°,
∴BC==10,
∴BE+CG=10(cm).
故选:D.
【点评】此题主要是考查了切线长定理.从圆外一点引圆的两条切线,它们的切线长相等,且圆心和这点的连线平分两条切线的夹角.
变式2:如图,PA、PB切⊙O于A、B,点C在上,DE切⊙O于C,交PA、PB于D、E,已知PO=13cm,⊙O的半径为5cm,则△PDE的周长是 24cm .
【分析】连接OA、OB,由切线长定理可得:PA=PB,DA=DC,EC=EB;由勾股定理可得PA的长,△PDE的周长=PD+DC+CE+PE=PD+DA+PE+EB=PA+PB,即可求得△PDE的周长.
【解答】解:连接OA、OB,如下图所示:
∵PA、PB为圆的两条切线,
∴由切线长定理可得:PA=PB,
同理可知:DA=DC,EC=EB;
∵OA⊥PA,OA=5,PO=13,
∴由勾股定理得:PA=12,
∴PA=PB=12;
∵△PDE的周长=PD+DC+CE+PE,DA=DC,EC=EB;
∴△PDE的周长=PD+DA+PE+EB=PA+PB=24,
故此题应该填24cm.
【点评】本题考查的是切线长定理,切线长定理图提供了很多等线段,分析图形时关键是要仔细探索,找出图形的各对相等切线长.
知识点五:三角形的内切圆
(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.
例题:如图,圆O是△ABC的内切圆,分别切BA、BC、AC于点E、F、D,点P在弧DE上,如果∠EPF=70°,那么∠B=( )
A.40° B.50° C.60° D.70°
【分析】根据圆心角与圆周角的关系得出∠EOF=140°,进而得出∠B的度数即可.
【解答】解:∵∠EPF=70°,
∴∠EOF=2∠EPF=140°,
∵BE、BF是切线,
∴∠BEO=∠BFO=90°,
∴∠B=360°﹣90°﹣90°﹣140°=40°,
故选:A.
【点评】此题考查三角形的内切圆与内心,关键是根据圆心角与圆周角的关系得出∠EOF=140°.
变式1:下列说法中,正确的个数共有( )
(1)一个三角形只有一个外接圆;
(2)圆既是轴对称图形,又是中心对称图形;
(3)在同圆中,相等的圆心角所对的弧相等;
(4)三角形的内心到该三角形三个顶点距离相等;
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【分析】根据外接圆的性质,圆的对称性,三角形的内心以及圆周角定理即可解出.
【解答】解:(1)一个三角形只有一个外接圆,正确;
(2)圆既是轴对称图形,又是中心对称图形,正确;
(3)在同圆中,相等的圆心角所对的弧相等,正确;
(4)三角形的内心是三个内角平分线的交点,到三边的距离相等,错误;
故选:C.
【点评】此题考查了外接圆的性质,三角形的内心及轴对称和中心对称的概念,要求学生对这些概念熟练掌握.
变式2:在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6cm,BC=8cm,△ABC内切圆与外接圆面积之比为( )
A.2:5 B.3:4 C.4:25 D.9:61
【分析】根据勾股定理求出直角三角形的斜边长,分别求出内切圆与外接圆的半径,根据圆的面积公式计算即可.
【解答】解:∵∠C=90°,AC=6cm,BC=8cm,
∴AB==10cm,
∴△ABC内切圆的半径==2cm,外接圆半径==5cm,
∴△ABC内切圆与外接圆面积之比为4:25,
故选:C.
【点评】本题考查的是三角形的内切圆与内心,外接圆与外心,掌握直角三角形的内切圆与外接圆的半径的求法是解题的关键.
拓展点一:直线和圆的位置关系的应用
例题:点A在圆O上,已知圆O的半径是4,如果点A到直线a的距离是8,那么圆O与直线a的位置关系可能是( )
A.相交 B.相离 C.相切或相交 D.相切或相离
【分析】根据圆心到直线的距离d与半径r的大小关系解答.
【解答】解:∵点A在圆O上,已知圆O的半径是4,点A到直线a的距离是8,
∴圆O与直线a的位置关系可能是相切或相离,
故选:D.
【点评】此题考查了直线与圆的位置关系,根据圆心到直线的距离d与半径r的大小关系解答.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.
变式1:在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=5,BC=12,⊙C的半径为,则⊙C与AB的位置关系是( )
A.相切 B.相交 C.相离 D.无法确定
【分析】过O作OD⊥AB于D,由勾股定理求出AB,根据三角形的面积公式求出OD,把OD和比较即可得出答案.
【解答】解:
过O作OD⊥AB于D,
由勾股定理得:AB==13,
由三角形的面积公式得:AC×BC=AB×CD,
∴5×12=13×CD,
∴CD=>,
∴⊙O与AB的位置关系是相离,
故选:C.
【点评】本题考查了直线与圆的位置关系,三角形的面积等知识点的运用,注意:判断直线与圆的位置关系的思路是过圆心作直线的垂线,比较垂线段的长和半径的大小即可.
变式2:⊙O半径为5,圆心O到直线l的距离为3,则直线l与⊙O的位置关系是( )
A.相交 B.相切 C.相离 D.无法确定
【分析】根据直线和园的位置关系可知,圆的半径小于直线到圆距离,则直线l与O的位置关系是相离.
【解答】解:∵⊙O的半径为5,圆心O到直线的距离为3,
∴直线l与⊙O的位置关系是相交.
故选:A.
【点评】本题考查了直线和圆的位置关系,直接根据直线和圆的位置关系解答即可.
拓展点二:切线判定的应用
例题:如图,在平面直角坐标系中,半径为2的⊙P的圆心P的坐标为(3,0),将⊙P沿x轴左平移,使⊙P与y轴相切,则平移的距离为( )
A.1 B.3 C.5 D.1 或 5
【分析】分在y轴的左侧和y轴的右侧两种情况写出答案即可.
【解答】解:当⊙P位于y轴的左侧且与y轴相切时,平移的距离为5;
当⊙P位于y轴的右侧且与y轴相切时,平移的距离为1.
故选:D.
【点评】本题考查了直线与圆的位置关系,解题的关键是了解当圆与直线相切时,点到圆心的距离等于圆的半径.
变式1:如图所示,AB是⊙O的直径,点C为⊙O上一点,过点B作BD⊥CD,垂足为点D,连结BC.BC平分∠ABD.
求证:CD为⊙O的切线.
【分析】先利用BC平分∠ABD得到∠OBC=∠DBC,再证明OC∥BD,从而得到OC⊥CD,然后根据切线的判定定理得到结论.
【解答】证明:∵BC平分∠ABD,
∴∠OBC=∠DBC,
∵OB=OC,
∴∠OBC=∠OCB,
∴∠OCB=∠DBC,
∴OC∥BD,
∵BD⊥CD,
∴OC⊥CD,
∴CD为⊙O的切线.
【点评】本题考查了切线的判定定理:经过半径的外端且垂直于这条半径的直线是圆的切线.
变式2:如图,已知A、B、C、D、E是⊙O上五点,⊙O的直径BE=2,∠BCD=120°,A为的中点,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.
【分析】(1)连接DE,如图,利用圆内接四边形的性质得∠DEB=60°,再根据圆周角定理得到∠BDE=90°,然后根据含30度的直角三角形三边的关系计算BD的长;
(2)连接EA,如图,根据圆周角定理得到∠BAE=90°,而A为的中点,则∠ABE=45°,再根据等腰三角形的判定方法,利用BA=AP得到△BEP为等腰直角三角形,所以∠PEB=90°,然后根据切线的判定定理得到结论.
【解答】(1)解:连接DE,如图,
∵∠BCD+∠DEB=180°,
∴∠DEB=180°﹣120°=60°,
∵BE为直径,
∴∠BDE=90°,
在Rt△BDE中,DE=BE=×2=,
BD=DE=×=3;
(2)证明:连接EA,如图,
∵BE为直径,
∴∠BAE=90°,
∵A为的中点,
∴∠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.
【点评】本题考查了切线的性质:圆的切线垂直于经过切点的半径.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.也考查了圆周角定理.
拓展点三:切线性质的应用
例题:如图,一把直尺,60°的直角三角板和光盘如图摆放,A为60°角与直尺交点,AB=3,则光盘的直径是( )
A.3 B. C.6 D.
【分析】设三角板与圆的切点为C,连接OA、OB,由切线长定理得出AB=AC=3、∠OAB=60°,根据OB=ABtan∠OAB可得答案.
【解答】解:设三角板与圆的切点为C,连接OA、OB,
由切线长定理知AB=AC=3,OA平分∠BAC,
∴∠OAB=60°,
在Rt△ABO中,OB=ABtan∠OAB=3,
∴光盘的直径为6,
故选:D.
【点评】本题主要考查切线的性质,解题的关键是掌握切线长定理和解直角三角形的应用.
变式1:如图,直线AB与⊙O相切于点A,AC、CD是⊙O的两条弦,且CD∥AB,若⊙O的半径为5,CD=8,则弦AC的长为( )
A.10 B.8 C.4 D.4
【分析】由AB是圆的切线知AO⊥AB,结合CD∥AB知AO⊥CD,从而得出CE=4,Rt△COE中求得OE=3及AE=8,在Rt△ACE中利用勾股定理可得答案.
【解答】解:∵直线AB与⊙O相切于点A,
∴OA⊥AB,
又∵CD∥AB,
∴AO⊥CD,记垂足为E,
∵CD=8,
∴CE=DE=CD=4,
连接OC,则OC=OA=5,
在Rt△OCE中,OE===3,
∴AE=AO+OE=8,
则AC===4,
故选:D.
【点评】本题主要考查切线的性质,解题的关键是掌握切线的性质:圆的切线垂直于经过切点的半径及垂径定理.
变式2:如图,直线AB是⊙O的切线,C为切点,OD∥AB交⊙O于点D,点E在⊙O上,连接OC,EC,ED,则∠CED的度数为( )
A.30° B.35° C.40° D.45°
【分析】由切线的性质知∠OCB=90°,再根据平行线的性质得∠COD=90°,最后由圆周角定理可得答案.
【解答】解:∵直线AB是⊙O的切线,C为切点,
∴∠OCB=90°,
∵OD∥AB,
∴∠COD=90°,
∴∠CED=∠COD=45°,
故选:D.
【点评】本题主要考查切线的性质,解题的关键是掌握圆的切线垂直于经过切点的半径及圆周角定理.
拓展点四:切线长定理的应用
例题:如图,PA、PB、分别切⊙O于A、B两点,∠P=40°,则∠C的度数为( )
A.40° B.140° C.70° D.80°
【分析】连接OA,OB根据切线的性质定理,切线垂直于过切点的半径,即可求得∠OAP,∠OBP的度数,根据四边形的内角和定理即可求的∠AOB的度数,然后根据圆周角定理即可求解.
【解答】解:∵PA是圆的切线.
∴∠OAP=90°,
同理∠OBP=90°,
根据四边形内角和定理可得:
∠AOB=360°﹣∠OAP﹣∠OBP﹣∠P=360°﹣90°﹣90°﹣40°=140°,
∴∠ACB=∠AOB=70°.
故选:C.
【点评】本题主要考查了切线的性质,以及圆周角定理,正确求得∠AOB的度数,是解决本题的关键.
变式1:如图,圆外切四边形ABCD,且AB=15,CD=9,则四边形的周长是 48 .
【分析】利用圆外切四边形的性质定理可以得出,四边形的周长是对边和的2倍,即可得.
【解答】解:根据圆外切四边形的性质定理可以得出,四边形的周长是对边和的2倍,
∴AB+BC+CD+AD=2×(15+9)=48.
故答案为:48.
【点评】此题主要考查了切线长定理以及圆外切四边形的性质,正确利用圆外切四边形对边和相等是解题关键.
变式2:如图,PA、PB切⊙O于点A、B,PA=6,CD切⊙O于点E,交PA、PB于C、D两点,则△PCD的周长是 12 .
【分析】由PA,PB切⊙O于A、B两点,CD切⊙O于点E,根据切线长定理可得:PB=PA=6,CA=CE,DB=DE,继而可得△PCD的周长=PA+PB.
【解答】解:∵PA,PB切⊙O于A、B两点,CD切⊙O于点E,
∴PB=PA=6,CA=CE,DB=DE,
∴△PCD的周长=PC+CE+PD=PC+CE+DE+PC=PC+CA+DB+PD=PA+PB=12.
故答案为:12.
【点评】此题考查了切线长定理.此题难度不大,注意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.
易错点一:混淆点与点的距离及点到直线的距离的概念
例题:已知⊙O1的半径为3cm,⊙O2的半径为2cm,圆心距O1O2=4cm,则⊙O1与⊙O2的位置关系是( )
A.外离 B.外切 C.相交 D.内切
【分析】由⊙O1的半径为3cm,⊙O2的半径为2cm,圆心距O1O2为4cm,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的半径为3cm,⊙O2的半径为2cm,圆心距O1O2为4cm,
又∵2+3=5,3﹣2=1,1<4<5,
∴⊙O1与⊙O2的位置关系是相交.
故选:C.
【点评】此题考查了圆与圆的位置关系.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.
变式1:已知在直角坐标平面内,以点P(﹣2,3)为圆心,2为半径的圆P与x轴的位置关系是( )
A.相离 B.相切
C.相交 D.相离、相切、相交都有可能
【分析】先求出点P到x轴的距离,再根据直线与圆的位置关系得出选项即可.
【解答】解:∵点P的坐标为(﹣2,3),
∴点P到x轴的距离是3,
∵2<3,
∴以点P(﹣2,3)为圆心,2为半径的圆P与x轴的位置关系是相离,
故选:A.
【点评】本题考查了坐标与图形的性质和直线与圆的位置关系等知识点,能熟记直线与圆的位置关系的内容是解此题的关键.
变式2:已知⊙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内 B.点P在⊙O上 C.点P在⊙O外 D.无法判断
【分析】已知圆O的半径为r,点P到圆心O的距离是d,①当r>d时,点P在⊙O内,②当r=d时,点P在⊙O上,③当r<d时,点P在⊙O外,根据以上内容判断即可.
【解答】解:∵⊙O的半径为5,若PO=4,
∴4<5,
∴点P与⊙O的位置关系是点P在⊙0内,
故选:A.
【点评】本题考查了点与圆的位置关系的应用,注意:已知圆O的半径为r,点P到圆心O的距离是d,①当r>d时,点P在⊙O内,②当r=d时,点P在⊙O上,③当r<d时,点P在⊙O外.
易错点二:混淆三角形的外心和内心的实质
(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.
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.
(2)内切圆:与三角形各边都相切的圆叫三角形的内切圆
内心:三角形的内切圆的圆心叫做三角形的内心,
例题:三角形的内心是三角形中( )
A.三条高的交点 B.三边垂直平分线的交点
C.三条中线的交点 D.三条角平分线的交点
【分析】利用三角形的内心的性质解答即可.
【解答】解:三角形的内心是三角形中3条角平分线的交点;
故选:D.
【点评】此题主要考查了三角形的内心的性质,熟练掌握相关性质是解题关键.
变式1:正三角形外接圆的半径为2,那么它内切圆的半径为( )
A.1 B. C. D.2
【分析】由正三角形外接圆的半径和它的内切圆的数量关系直接得到.
【解答】解:等边三角形的外接圆半径是它的内切圆半径的2倍,
所以当正三角形外接圆的半径为2时,它的内切圆的半径为1.故选A.
【点评】熟练掌握等边三角形的有关性质.特别记住等边三角形的内切圆半径,外接圆半径和它的高的比(1:2:3).
变式2:如图,△ABC的内切圆与三边分别相切于点D、E、F,则下列等式:
①∠EDF=∠B;
②2∠EDF=∠A+∠C;
③2∠A=∠FED+∠EDF;
④∠AED+∠BFE+∠CDF=180°,其中成立的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【分析】不妨设∠B=80°,∠A=40°,∠C=60°.求出各个角,首先判定出①③错误,再证明②④正确.
【解答】解:不妨设∠B=80°,∠A=40°,∠C=60°.
∵△ABC的内切圆与三边分别相切于点D、E、F,
∴BE=BF,AE=AD,CF=CD,
∴∠BEF=∠BFE=∠EDF=50°,∠CFD=∠CDF=∠FED=60°,∠AED=∠ADE=∠EFD=70°,
∴∠EDF≠∠B,2∠A≠∠FED+∠EDF,故①③不正确,
∵∠B+∠BEF+∠EFB=180°,∠B+∠A+∠C=180°,
∴∠BEF+∠BFE=∠A+∠C,
∴2∠EDF=∠A+∠C,故②正确,
∵∠AED=∠EFD,∠BFE=∠EDF,∠CDF=∠FED,
∴∠AED+∠BFE+∠CDF=∠EFD+∠EDF+∠FED=180°,故④正确.
故选:B.
【点评】本题考查三角形的内接圆与内心,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,学会利用特殊值法解决问题,属于中考常考题型.
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