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备战2023年中考数学一轮复习考点全系列(全国通用)考点25 直线与圆的位置关系
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考点25 直线与圆的位置关系
直线与圆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、三角形的内切圆和内心三块,其中最重要的是切线的性质和判定;出题类型可以是小题也可以是简答题,一般难度不大,属于中考中必拿分考点,所以需要考生准确掌握对应规律方法,不在此失分。
【中考考查重点】
一、 直线与圆的位置关系
二、 切线的性质与判定
三、 三角形的内切圆
考向一:直线与圆的位置关系
直线与圆的位置关系
1.如图,在△ABC中,AB=AC=5,BC=8,以A为圆心作一个半径为3的圆,下列结论中正确的是( )
A.点B在⊙A内 B.直线BC与⊙A相离
C.点C在⊙A上 D.直线BC与⊙A相切
2.如图,在平面直角坐标系中,直线y=x﹣4与x轴、y轴分别交于点B、C,半径为2的⊙P的圆心P从点A(8,m)(点A在直线y=x﹣4上)出发以每秒个单位长度的速度沿射线AC运动,设点P运动的时间为t秒,则当t= 时,⊙P与坐标轴相切.
3.如图,半圆的圆心与坐标原点重合,半圆的半径1,直线l的解析式为y=x+t.若直线l与半圆只有一个交点,则t的取值范围是 .
4.如图,△ABC是⊙O的内接三角形,∠ACB=60°,AD经过圆心O交⊙O于点E,连接BD,∠ADB=30°.
(1)判断直线BD与⊙O的位置关系,并说明理由;
(2)若AB=2,求图中阴影部分的面积.
考向二:切线的性质与判定
定义
当直线与圆有且仅有一个公共点时,这条直线叫做圆的切线
判定
圆心到直线的距离等于半径的直线是圆的切线
经过半径的外端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线
性质
经过切点的半径垂直于圆的切线
切线长定理:过圆外一点所作的圆的两条切线长相等
1. 切线的判定:常用方法→ 有切点,连半径,证垂直!
无切点,作垂直,证半径!
☆特别地:
题目中所需证的垂直,一般是由已知垂直转化而来的,故有“想证⊥,先找⊥”
2. 切线的性质:常用方法→见切点,连半径,得垂直!
因切线所得结论必为⊥,故常以直角三角形来展开后续问题
1.如图,AB是⊙O的直径,C、D是⊙O上的点,过点C作⊙O的切线交BA的延长线于点E,∠E=50°,则∠CDA等于( )
A.20° B.25° C.40° D.70°
2.抖空竹在我国有着悠久的历史,是国家级的非物质文化遗产之一,如图,AC,BD分别与⊙O相切于点C,点D,延长AC,BD交于点P.若∠P=120°,⊙O的半径为5,则图中弧CD的长为( )
A. B. C. D.
3.如图,PA、PB、CE分别与⊙O相切于点A、B、D点,若圆O的半径为6,OP=10,则△PCE的周长为( )
A.10 B.12 C.16 D.20
4.如图所示,AB是⊙O的直径,⊙O交BC的中点于D,DE⊥AC于E,连接AD,则下列结论:①AD⊥BC;②∠EDA=∠B;③OA=AC;④DE是⊙O的切线,正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
5.如图,在△AOB中,∠AOB=90°,OB=3,半径为1的⊙O与OB交于点C,且AB与⊙O相切,过点C作CD⊥OB交AB于点D,点M是边OA上动点.则△MCD周长最小值为( )
A.2 B. C.+ D.
考向三:三角形的内切圆
三角形外接圆与内切圆之间的关系
三角形的外接圆
三角形的内切圆
图形
圆心
O为外心:三边垂直平分线的交点
O为内心:三条角平分线的交点
特征
三角形各顶点均在圆上
三角形各边均与圆相切
性质
三角形的外心到三角形三个顶点的距离相等
三角形的内心到三角形三边的距离相等
常用
结论
直角三角形外接圆的圆心为斜边中点
(a、b、c为△ABC的三边长 ,r为○O的半径);∠BOC=90°+
1.如图,⊙O是△ABC的内切圆,切点分别为D,E,F,且∠A=90°,AB=5,BC=13,则⊙O的半径是( )
A.1 B. C.2 D.
2.如图,△ABC的内切圆⊙O与AB,BC,CA分别相切于点D,E,F,若∠DEF=50°,则∠A的度数是( )
A.50° B.100° C.90° D.80°
3.如图,在△ABC中,∠C=90°,AC=4,BC=3.⊙O是△ABC的内切圆,分别与AC、BC、AB相切于点D、E、F,则圆心O到顶点A的距离是( )
A. B.3 C. D.
4.如图,在△ABC中,∠A=80°,半径为3cm的⊙O是△ABC的内切圆,连接OB,OC,分别交⊙O于D,E两点,则的长为 .(结果用含π的式子表示)
5.已知,如图,AB为⊙O的直径,△ABC内接于⊙O,BC>AC,点P是△ABC的内心,延长CP交⊙O于点D,连接BP.
(1)求证:BD=PD;
(2)已知⊙O的半径是3,CD=8,求BC的长.
1.(2022秋•太仓市期末)如图,AB是⊙O的切线,切点为B,连接AO与⊙O交于点C,点D为上一点,连接BD,CD.若∠A=36°,则∠BDC的度数为( )
A.32° B.18° C.27° D.36°
2.(2020•南通二模)如图,AB是⊙O的直径,DB、DE分别切⊙O于点B、C,若∠ACE=25°,则∠D的度数是( )
A.50° B.55° C.60° D.65°
3.(2022秋•徐州期末)如图,已知⊙C的半径为,正三角形ABC的边长为6,P为AB边上的动点,过点P作⊙C的切线PQ,切点为Q,则PQ的最小值为( )
A.5 B. C. D.6
4.(2022秋•庄河市期末)如图,长方形ABCD中,AB=4,AD=2,圆B半径为1,圆A与圆B外切,则点C、D与圆A的位置关系是( )
A.点C在圆A外,点D在圆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
5.(2022秋•栾城区期末)如图,△ABC内接于⊙O,过A点作直线DE,当∠BAE=( )时,直线DE与⊙O相切.
A.∠B B.∠BAC C.∠C D.∠DAC
6.(2022秋•雄县期末)在黑板上有如下内容:“如图,AB是半圆O所在圆的直径,AB=2,点C在半圆上,过点C的直线交AB的延长线于点D.”王老师要求添加条件后,编制一道题目,下列判断正确的是( )
嘉嘉:若给出∠DCB=∠BAC,则可证明直线CD是半圆O的切线;
淇淇:若给出直线CD是⊙O的切线,且BC=BD,则可求出△ADC的面积.
A.只有嘉嘉的正确 B.只有淇淇的正确
C.嘉嘉和淇淇的都不正确 D.嘉嘉和淇淇的都正确
7.(2022秋•文登区期末)如图,等边三角形ABC的内切圆与三边的切点分别为点D,E,F.若,则图中阴影部分的面积为( )
A. B. C. D.
8.(2022秋•顺平县期末)如图,AB是⊙O的直径,DC是⊙O的切线,切点为点D,过点A的直线与DC交于点C,则下列结论错误的是( )
A.∠BOD=2∠BAD
B.如果AD平分∠ODC,AD=OD
C.如果AD平分∠BAC,那么AC⊥DC
D.如果CO⊥AD,那么AC也是⊙O的切线
9.(2022秋•新余期末)如图,在平面直角坐标系中,直线y=x﹣4与x轴、y轴分别交于点B、C,半径为2的⊙P的圆心P从点A(8,m)(点A在直线y=x﹣4上)出发以每秒个单位长度的速度沿射线AC运动,设点P运动的时间为t秒,则当t= 时,⊙P与坐标轴相切.
10.(2022秋•自贡期末)在平面直角坐标系xOy中,已知A(4,4),B(10,0),M(0,4),E(m,0),F(m+3,0),⊙M与直线AO相切于点C,点D是线段AB上一动点,则CE+DF的最小值为 .
11.(2022•南京模拟)如图,△ABC中,AB=AC,以AB为直径的⊙O交BC于E,过B作⊙O的切线,交AC的延长线于D.求证:∠CBD=∠CAB.
12.(2022秋•承德县期末)如图,已知⊙O的半径为2,四边形ABCD内接于⊙O,∠BAD=120°,点A平分,连接OB,OD,延长OD至点M,使得DM=OD,连接AM.
(1)∠BOD= °;
(2)判断AM与⊙O的位置关系,并说明理由;
(3)当点C在优弧上移动,且BC在OB左侧时,若∠OBC=20°,求的长.
13.(2023•义乌市校级模拟)如图,AB是圆O的直径,PB,PC是圆O的两条切线,切点分别为B,C.延长BA,PC相交于点D.
(1)求证:∠CPB=2∠ABC.
(2)设圆O的半径为2,sin∠PBC=,求PC的长.
14.(2022秋•玄武区期末)如图,在△ABC中,CA=CB,E为AB上一点,作EF∥BC,与AC交于点F,经过点A,E,F的⊙O与BC相切于点D,连接AD.
(1)求证:AD平分∠BAC;
(2)若AE=5,BE=4,求CD的长.
15.(2022秋•江都区期末)如图,AB是⊙O的直径,AC、CD是⊙O的弦,CD⊥AB,垂足为E,连接BD并延长,与过点A的直线AM相交于点P,且∠CAB=∠APB.
(1)求证:AM是⊙O的切线;
(2)若⊙O的半径为5,AC=8,求线段PD的长.
1.(2022•六盘水)如图是“光盘行动”的宣传海报,图中餐盘与筷子可看成直线和圆的位置关系是( )
A.相切 B.相交 C.相离 D.平行
2.(2022•自贡)P为⊙O外一点,PT与⊙O相切于点T,OP=10,∠OPT=30°,则PT长为( )
A.5 B.5 C.8 D.9
3.(2022•哈尔滨)如图,AD,BC是⊙O的直径,点P在BC的延长线上,PA与⊙O相切于点A,连接BD,若∠P=40°,则∠ADB的度数为( )
A.65° B.60° C.50° D.25°
4.(2022•眉山)如图是不倒翁的主视图,不倒翁的圆形脸恰好与帽子边沿PA,PB分别相切于点A,B,不倒翁的鼻尖正好是圆心O,若∠OAB=28°,则∠APB的度数为( )
A.28° B.50° C.56° D.62°
5.(2022•重庆)如图,AB是⊙O的切线,B为切点,连接AO交⊙O于点C,延长AO交⊙O于点D,连接BD.若∠A=∠D,且AC=3,则AB的长度是( )
A.3 B.4 C.3 D.4
6.(2022•无锡)如图,AB是圆O的直径,弦AD平分∠BAC,过点D的切线交AC于点E,∠EAD=25°,则下列结论错误的是( )
A.AE⊥DE B.AE∥OD C.DE=OD D.∠BOD=50°
7.(2022•连云港)如图,AB是⊙O的直径,AC是⊙O的切线,A为切点,连接BC,与⊙O交于点D,连接OD.若∠AOD=82°,则∠C= °.
8.(2022•镇江)如图,在等腰△ABC中,∠BAC=120°,BC=6,⊙O同时与边BA的延长线、射线AC相切,⊙O的半径为3.将△ABC绕点A按顺时针方向旋转α(0°<α≤360°),B、C的对应点分别为B′、C′,在旋转的过程中边B′C′所在直线与⊙O相切的次数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
9.(2022•泰安)如图,在△ABC中,∠B=90°,⊙O过点A、C,与AB交于点D,与BC相切于点C,若∠A=32°,则∠ADO= .
10.(2022•武汉)如图,在四边形材料ABCD中,AD∥BC,∠A=90°,AD=9cm,AB=20cm,BC=24cm.现用此材料截出一个面积最大的圆形模板,则此圆的半径是( )
A.cm B.8cm C.6cm D.10cm
11.(2022•宁夏)把量角器和含30°角的三角板按如图方式摆放:零刻度线与长直角边重合,移动量角器使外圆弧与斜边相切时,发现中心恰好在刻度2处,短直角边过量角器外沿刻度120处(即OC=2cm,∠BOF=120°).则阴影部分的面积为( )
A.(2﹣π)cm2 B.(8﹣π)cm2
C.(8﹣π)cm2 D.(16﹣π)cm2
12.(2022•深圳)已知三角形ABE为直角三角形,∠ABE=90°,DE为圆的直径,BC为圆O切线,C为切点,CA=CD,则△ABC和△CDE面积之比为( )
A.1:3 B.1:2 C.:2 D.(﹣1):1
13.(2022•娄底)如图,等边△ABC内切的图形来自我国古代的太极图,等边三角形内切圆中的黑色部分和白色部分关于等边△ABC的内心成中心对称,则圆中的黑色部分的面积与△ABC的面积之比是( )
A. B. C. D.
14.(2022•恩施州)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=4,BC=3,⊙O为Rt△ABC的内切圆,则图中阴影部分的面积为(结果保留π) .
15.(2022•德阳)如图,点E是△ABC的内心,AE的延长线和△ABC的外接圆相交于点D,与BC相交于点G,则下列结论:①∠BAD=∠CAD;②若∠BAC=60°,则∠BEC=120°;③若点G为BC的中点,则∠BGD=90°;④BD=DE.其中一定正确的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
16.(2022•宜宾)我国古代数学家赵爽的“弦图”是由四个全等的直角三角形和一个小正方形拼成的一个大正方形(如图所示).若直角三角形的内切圆半径为3,小正方形的面积为49,则大正方形的面积为 .
17.(2022•泸州)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6,BC=2,半径为1的⊙O在Rt△ABC内平移(⊙O可以与该三角形的边相切),则点A到⊙O上的点的距离的最大值为 .
18.(2022•金华)如图,木工用角尺的短边紧靠⊙O于点A,长边与⊙O相切于点B,角尺的直角顶点为C.已知AC=6cm,CB=8cm,则⊙O的半径为 cm.
19.(2022•宁波)如图,在△ABC中,AC=2,BC=4,点O在BC上,以OB为半径的圆与AC相切于点A.D是BC边上的动点,当△ACD为直角三角形时,AD的长为 .
20.(2022•泰州)如图,PA与⊙O相切于点A,PO与⊙O相交于点B,点C在上,且与点A、B不重合.若∠P=26°,则∠C的度数为 °.
21.(2022•株洲)中国元代数学家朱世杰所著《四元玉鉴》记载有“锁套吞容”之“方田圆池结角池图”.“方田一段,一角圆池占之.”意思是说:“一块正方形田地,在其一角有一个圆形的水池(其中圆与正方形一角的两边均相切)”,如图所示.
问题:此图中,正方形一条对角线AB与⊙O相交于点M、N(点N在点M的右上方),若AB的长度为10丈,⊙O的半径为2丈,则BN的长度为 丈.
22.(2022•上海)定义:有一个圆分别和一个三角形的三条边各有两个交点,截得的三条弦相等,我们把这个圆叫作“等弦圆”,现在有一个斜边长为2的等腰直角三角形,当等弦圆最大时,这个圆的半径为 .
23.(2022•湖北)如图,点P是⊙O上一点,AB是一条弦,点C是上一点,与点D关于AB对称,AD交⊙O于点E,CE与AB交于点F,且BD∥CE.给出下面四个结论:
①CD平分∠BCE;②BE=BD;③AE2=AF•AB;④BD为⊙O的切线.
其中所有正确结论的序号是 .
24.(2022•临沂)如图,AB是⊙O的切线,B为切点,直线AO交⊙O于C,D两点,连接BC,BD.过圆心O作BC的平行线,分别交AB的延长线、⊙O及BD于点E,F,G.
(1)求证:∠D=∠E;
(2)若F是OE的中点,⊙O的半径为3,求阴影部分的面积.
25.(2022•鄂州)如图,△ABC内接于⊙O,P是⊙O的直径AB延长线上一点,∠PCB=∠OAC,过点O作BC的平行线交PC的延长线于点D.
(1)试判断PC与⊙O的位置关系,并说明理由;
(2)若PC=4,tanA=,求△OCD的面积.
26.(2022•菏泽)如图,在△ABC中,以AB为直径作⊙O交AC、BC于点D、E,且D是AC的中点,过点D作DG⊥BC于点G,交BA的延长线于点H.
(1)求证:直线HG是⊙O的切线;
(2)若HA=3,cosB=,求CG的长.
27.(2022•新疆)如图,⊙O是△ABC的外接圆,AB是⊙O的直径,点D在⊙O上,AC=CD,连接AD,延长DB交过点C的切线于点E.
(1)求证:∠ABC=∠CAD;
(2)求证:BE⊥CE;
(3)若AC=4,BC=3,求DB的长.
1.(2022•金山区二模)在直角坐标系中,点P的坐标是(2,),圆P的半径为2,下列说法正确的是( )
A.圆P与x轴有一个公共点,与y轴有两个公共点
B.圆P与x轴有两个公共点,与y轴有一个公共点
C.圆P与x轴、y轴都有两个公共点
D.圆P与x轴、y轴都没有公共点
2.(2022•拱墅区模拟)如图,AB、AC、BD是⊙O的切线,切点分别是P、C、D.若AB=10,AC=6,则BD的长是( )
A.3 B.4 C.5 D.6
3.(2022•青岛一模)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,sinB=,AC=5cm,以点C为圆心,以2cm的长为半径作圆,则⊙C与AB的位置关系是( )
A.相离 B.相交 C.相切 D.相切或相交
4.(2023•苏州模拟)如图,AB是⊙O的直径,AC是⊙O的弦,过点C的切线交AB的延长线于点D.若∠D=54°,则A的度数为( )
A.18° B.20° C.23° D.27°
5.(2023•泗阳县一模)《九章算术》是我国古代内容极为丰富的数学名著,书中有下列问题:“今有勾八步,股十五步,问勾中容圆径几何?”其意思是“今有直角三角形,勾(短直角边)长为八步,股(长直角边)长为十五步,问该直角三角形能容纳的圆形(内切圆)直径是多少?”此问题中,该内切圆的直径长是( )
A.3步 B.5步 C.6步 D.8步
6.(2022•虹口区二模)如图,在矩形ABCD中,AB=4,BC=6,点E是BC的中点,联结AE,点O是线段AE
上一点,⊙O的半径为1,如果⊙O与矩形ABCD的各边都没有公共点,那么线段AO长的取值范围是 .
7.(2022•朝阳区校级一模)如图,已知∠AOB=30°,M为OB边上任意一点,以M为圆心,2cm为半径作⊙M,当OM= cm时,⊙M与OA相切.
8.(2023•抚州一模)如图,△ABC中,AC=,点O是AB边上的一点,⊙O与AC、BC分别相切于点A、E,点F为⊙O上一点,连AF,若四边形ACEF是菱形,则图中阴影部分面积是( )
A.﹣ B.﹣ C.+ D.2﹣
9.(2022•锡山区校级三模)如图,在边长一定的正方形ABCD中,F是BC边上一动点,连接AF,以AF为斜边作等腰直角三角形AEF.有下列四个结论:
①∠CAF=∠DAE;
②四边形AFCE的面积是定值;
③当∠AEC=135°时,E为△ADC的内心;
④若点F在BC上以一定的速度,从B往C运动,则点E与点F的运动速度相等.
其中正确的结论的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
10.(2023•南昌模拟)已知点M(2,0),⊙M的半径为1,OA切⊙M于点A,点P为⊙M上的动点,连接OP,AP,若△POA是等腰三角形,则点P的坐标为 .
11.(2023•商水县模拟)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=3,在AB上有一点O,以点O为圆心,OA长为半径的半圆与边BC相切于点D,交AC边于点E,则图中阴影部分的面积为 .
12.(2023•殷都区一模)如图,△ABC内接于⊙O,AB,CD是⊙O的直径,E是DA延长线上一点,且∠CED=∠CAB.
(1)判断CE与⊙O的位置关系,并说明理由;
(2)若,,求线段CE的长.
13.(2023•长丰县模拟)如图,AB为⊙O的直径,E为AB的延长线上一点,过点E作⊙O的切线,切点为点C,连接AC、BC,过点A作AD⊥EC交EC延长线于点D.
(1)求证:∠BCE=∠DAC.
(2)若BE=2,CE=4,求AD的长.
14.(2023•碑林区校级模拟)如图,在△ABC中,AC=AB,以AB为直径的⊙O交BC于点D,过点D作ED⊥AC点E,交AB延长线于点F.
(1)求证:EF是⊙O的切线;
(2)若DF=4,tan∠BDF=,求AC的长.
15.(2023•南宁一模)如图,在△ABC的边BC上取一点O,以O为圆心OC为半径的⊙O与边AB相切于点D,且AC=AD,连接OA交⊙O于点E,连接CE并延长,交AB于点F.
(1)求证:AC是⊙O切线;
(2)若AC=8,sin∠CAB=,求⊙O半径.
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