中考数学一轮复习考点题型归纳与分层训练专题30 与圆有关的位置关系(2份打包,原卷版+解析版)
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专题30 与圆有关的位置关系
【专题目录】
技巧1:有关圆的位置关系的四种判断方法
技巧2:切线的判定和性质的四种应用类型
技巧3:圆中常用的作辅助线的八种方法
【题型】一、判断点与圆的位置关系
【题型】二、三角形外接圆的相关计算
【题型】三、确定圆的条件
【题型】四、判断直线与圆的位置关系
【题型】五、利用切线的性质定理进行计算
【题型】六、切线性质与判定的综合
【题型】七、利用切线长定理进行计算
【题型】八、三角形内切圆的相关计算
【题型】九、圆内接四边形的相关计算
【题型】十、判断圆与圆的位置关系
【考纲要求】
1.了解直线和圆的位置关系,并会判断直线和圆的位置关系.
2.了解点和圆的位置关系,并会判断点和圆的位置关系.
3.了解切线的概念,并掌握切线的判定和性质.
4.掌握三角形内切圆的性质.
【考点总结】一、点、线与圆的位置关系
1. 如果圆的半径为r,某一点到圆心的距离为d,那么:
(1)点在圆外⇔d>r;
(2)点在圆上⇔d=r;
(3)点在圆内⇔d
位置
关系
相离
相切
相交
图形
公共点个数
0
1
2
数量
关系
d>r
d=r
d
(1)切线的性质定理:圆的切线垂直于经过切点的半径.
(2)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.
4.*切线长定理
(1)切线长:经过圆外一点的圆的切线上,这点和切点之间线段的长,叫做这点到圆的切线长.
(2)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.
【技巧归纳】
技巧1:有关圆的位置关系的四种判断方法
类型一:点与圆的位置关系
定义法
1.如图,在网格中(每个小正方形的边长均为1个单位长度)选取9个格点(格线的交点称为格点).如果以A为圆心,r为半径画圆,选取的格点中除点A外恰好有3个在圆内,则r的取值范围为( )
A.2
2.在矩形ABCD中,AB=8,BC=3,点P在边AB上,且BP=3AP,如果圆P是以点P为圆心,PD的长为半径的圆,那么下列判断正确的是( )
A.点B,C均在圆P外
B.点B在圆P外,点C在圆P内
C.点B在圆P内,点C在圆P外
D.点B,C均在圆P内
比较法
3.⊙O的半径r=5 cm,圆心O到直线l的距离OD=3 cm,在直线l上有P,Q,R三点,且有PD=4 cm,QD=5 cm,RD=3 cm,那么P,Q,R三点与⊙O的位置关系各是怎样的?
类型二:直线与圆的位置关系
交点个数法
4.已知直线l经过⊙O上的A,B两点,则直线l与⊙O的位置关系是( )
A.相切 B.相交
C.相离 D.无法确定
距离比较法
5.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,CD⊥AB,BC=4 cm,以点C为圆心,4 cm为半径画⊙C,试判断直线BD与⊙C的位置关系,并说明理由.
(第5题)
6.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4.若以点C为圆心、R为半径的圆与斜边只有一个公共点,求R的取值范围.
(第6题)
技巧2:切线的判定和性质的四种应用类型
类型一:应用于求线段的长
1.如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径的⊙O与边BC,AC分别交于D,E两点,过点D作DF⊥AC,垂足为点F.
(1)求证:DF是⊙O的切线;
(2)若AE=4,cos A=,求DF的长.
(第1题)
类型二:应用于求三角函数值
2.如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,AE⊥BC于E,∠ADC的平分线交AE于点O,以点O为圆心,OA为半径的圆经过点B,交BC于另一点F.
(1)求证:CD与⊙O相切;
(2)若BF=24,OE=5,求tan∠ABC的值.
(第2题)
类型三:应用于求圆的半径
3.如图,已知AB为⊙O的直径,AD,BD是⊙O的弦,BC是⊙O的切线,切点为B,OC∥AD,BA,CD的延长线相交于点E.
(1)求证:DC是⊙O的切线;
(2)若AE=1,ED=3,求⊙O的半径.
(第3题)
类型四:应用于求图形的面积
4.如图,AB为⊙O的直径,D为的中点,连接OD交弦AC于点F,过点D作DE∥AC,交BA的延长线于点E.
(1)求证:DE是⊙O的切线;
(2)连接CD,若OA=AE=4,求四边形ACDE的面积.
(第4题)
技巧3:圆中常用的作辅助线的八种方法
类型一:作半径,巧用同圆的半径相等
1.如图,两正方形彼此相邻,且大正方形ABCD的顶点A,D在半圆O上,顶点B,C在半圆O的直径上;小正方形BEFG的顶点F在半圆O上,E点在半圆O的直径上,点G在大正方形的边AB上.若小正方形的边长为4 cm,求该半圆的半径.
(第1题)
类型二:连接圆上两点,巧用同弧所对的圆周角相等
2.如图,圆内接三角形ABC的外角∠ACM的平分线与圆交于D点,DP⊥AC,垂足是P,DH⊥BM,垂足为H.求证:AP=BH.
(第2题)
类型三:作直径,巧用直径所对的圆周角是直角
3.如图,⊙O的半径为R,弦AB,CD互相垂直,连接AD,BC.
(1)求证:AD2+BC2=4R2;
(2)若弦AD,BC的长是方程x2-6x+5=0的两个根(AD>BC),求⊙O的半径及点O到AD的距离.
(第3题)
类型四:证切线时辅助线作法的应用
4.如图,△ABC内接于⊙O,CA=CB,CD∥AB且与OA的延长线交于点D.判断CD与⊙O的位置关系,并说明理由.
(第4题)
类型五:遇弦加弦心距或半径
5.如图,在半径为5的⊙O中,AB,CD是互相垂直的两条弦,垂足为P,且AB=CD=8,则OP的长为( )
A.3 B.4 C.3 D.4
(第5题)
(第6题)
6.如图,AB是⊙O的弦,OH⊥AB于点H,点P是优弧上一点,若AB=2,OH=1,则∠APB=________.
类型六:遇直径巧加直径所对的圆周角
7.如图,在△ABC中,AB=BC=2,以AB为直径的⊙O分别交BC,AC于点D,E,且点D是BC的中点.
(1)求证:△ABC为等边三角形;
(2)求DE的长.
(第7题)
类型七:遇切线巧作过切点的半径
8.如图,⊙O是Rt△ABC的外接圆,∠ABC=90°,点P是圆外一点,PA切⊙O于点A,且PA=PB.
(1)求证:PB是⊙O的切线;
(2)已知PA=,∠ACB=60°,求⊙O的半径.
(第8题)
类型八:巧添辅助线计算阴影部分的面积
9.如图,点B,C,D都在⊙O上,过点C作AC∥BD交OB的延长线于点A,连接CD,且∠CDB=∠OBD=30°,DB=6 cm.
(1)求证:AC是⊙O的切线;
(2)求由弦CD,BD与所围成的阴影部分的面积(结果保留π).
(第9题)
【题型讲解】
【题型】一、判断点与圆的位置关系
例1、若⊙A的半径为5,圆心A的坐标是(1,2),点P的坐标是(5,2),那么点P的位置为( )
A.在⊙A内 B.在⊙A上 C.在⊙A外 D.不能确定
例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
【题型】二、三角形外接圆的相关计算
例3、有一题目:“已知;点为的外心,,求.”嘉嘉的解答为:画以及它的外接圆,连接,,如图.由,得.而淇淇说:“嘉嘉考虑的不周全,还应有另一个不同的值.”,下列判断正确的是( )
A.淇淇说的对,且的另一个值是115°
B.淇淇说的不对,就得65°
C.嘉嘉求的结果不对,应得50°
D.两人都不对,应有3个不同值
例4、过三点(2,2),(6,2),(4,5)的圆的圆心坐标为( )
A.(4,) B.(4,3) C.(5,) D.(5,3)
【题型】三、确定圆的条件
例5、如图,、为⊙O的切线,切点分别为A、B,交于点C,的延长线交⊙O于点D.下列结论不一定成立的是( )
A.为等腰三角形 B.与相互垂直平分
C.点A、B都在以为直径的圆上 D.为的边上的中线
例6、如图,已知是的两条切线,A,B为切点,线段交于点M.给出下列四种说法:①;②;③四边形有外接圆;④M是外接圆的圆心,其中正确说法的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【题型】四、判断直线与圆的位置关系
例7、如图,中,,,,以点为圆心,为半径作,当时,与的位置关系是( )
A.相离 B.相切 C.相交 D.无法确定
【题型】五、利用切线的性质定理进行计算
例8、如图,AB是⊙O的弦,AC与⊙O相切于点A,连接OA,OB,若∠O=130°,则∠BAC的度数是( )
A.60° B.65° C.70° D.75°
例9、如图,AB是的切线,A切点,连接OA,OB,若,则的度数为( )
A.40° B.50° C.60° D.70°
例10、如图,⊙O是等边△ABC的内切圆,分别切AB,BC,AC于点E,F,D,P是上一点,则∠EPF的度数是( )
A.65° B.60° C.58° D.50°
例11、如图,内接于圆,,过点的切线交的延长线于点.则( )
A. B. C. D.
例12、如图,分别与相切于两点,,则( )
A. B. C. D.
【题型】六、切线性质与判定的综合
例13、如图,AB为⊙O的直径,点C是⊙O上一点,CD与⊙O相切于点C,过点A作AD⊥DC,连接AC,BC.
(1)求证:AC是∠DAB的角平分线;
(2)若AD=2,AB=3,求AC的长.
例14、如图,在中,,以为直径的⊙O与相交于点,过点作⊙O的切线交于点.
(1)求证:;
(2)若⊙O的半径为,,求的长.
【题型】七、利用切线长定理进行计算
例15、如图,P为⊙外一点,PA、PB分别切⊙于A、B两点,若,则( )
A.2 B.3 C.4 D.5
例16、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.PA=PB B.∠BPD=∠APD C.AB⊥PD D.AB平分PD
【题型】八、三角形内切圆的相关计算
例17、如图,△ABC的内切圆⊙O与BC、CA、AB分别相切于点D、E、F,且AB=5,BC=13,CA=12,则阴影部分(即四边形AEOF)的面积是( )
A.4 B.6.25 C.7.5 D.9
例18、如图,内心为,连接并延长交的外接圆于,则线段与的关系是( )
A. B. C. D.不确定
【题型】九、圆内接四边形的相关计算
例19、如图,四边形内接于,,为中点,,则等于( )
A. B. C. D.
例20、如图,AB为⊙O的直径,点C,点D是⊙O上的两点,连接CA,CD,AD.若∠CAB=40°,则∠ADC的度数是( )
A.110° B.130° C.140° D.160°
例21、如图,已知四边形ABCD内接于⊙O,∠ABC=70°,则∠ADC的度数是( )
A.70° B.110° C.130° D.140°
【题型】十、判断圆与圆的位置关系
例22、已知⊙A与⊙B外切,⊙C与⊙A、⊙B都内切,且AB=5,AC=6,BC=7,那么⊙C的半径长是( )
A.11 B.10 C.9 D.8
例23、如果两个圆的圆心距为3,其中一个圆的半径长为4,另一个圆的半径长大于1,那么这两个圆的位置关系不可能是( )
A.内含 B.内切 C.外切 D.相交
与圆有关的位置关系(达标训练)
一、单选题
1.图,在平面直角坐标系中,以M(3,5)为圆心,AB为直径的圆与x轴相切,与y轴交于A,C两点,则tan∠ACM的值是( )
A. B. C. D.
2.如图,已知⊙O上三点A、B、C,连接AB、AC、OB、OC,切线BD交OC的延长线于点D,∠A=25°,则∠D的度数为( )
A.20° B.30° C.40° D.50°
3.如图,的内接四边形中,,则为( )
A. B. C. D.
4.如图,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,点E为边CD上任意一点(不与点C,点D重合),连接BE,若∠A=60°,则∠BED的度数可以是( ).
A.110° B.115° C.120° D.125°
5.如图,的直径与弦的夹角为25°,过点C的切线与的延长线交于P,则的度数为( )°.
A.25 B.30 C.35 D.40
6.下列说法正确的是( )
A.为调查全国人民对粮食的关注度,应采用全面调查
B.“三点确定一个圆”是必然事件
C.成语“水中捞月”是随机事件
D.随意掷一枚5角钱币,落地后每一面向上的机会一样
二、填空题
7.如图,AB是⊙O的直径,CD切⊙O于点C.若∠BCD=50°,则∠ABC的大小为______°.
8.如图,四边形ABCD内接于⊙O,∠ABC=70°,则∠ADC的度数是______.
三、解答题
9.如图,已知AB是⊙O的直径,BD是⊙O的弦,延长BD到C,使DC=BD,连接AC,过点D作DE⊥AC,垂足为E.
(1)求证:AB=AC;
(2)求证:DE是⊙O的切线;
(3)若⊙O的半径为6,∠BAC=60°,则DE=________.
10.如图,AD是⊙O的弦,AB经过圆心O交⊙O于点C,∠A=∠B=30°,连接BD.求证:BD是⊙O的切线.
与圆有关的位置关系(提升测评)
一、单选题
1.如图,四边形内接于,,则的度数是( )
A. B. C. D.
2.如图,, 分别与 相切于点 ,,过圆上点 作 的切线 分别交 , 于点 ,,若 ,则 的周长是( )
A. B. C. D.
3.如图,的内切圆与各边相切于,,,且,则是( )
A.等腰三角形 B.等边三角形
C.直角三角形 D.等腰直角三角形
4.如图,已知圆心角,则圆周角( )
A. B. C. D.
5.下列事件中,不是随机事件的是( )
A.函数中,当时,y随x的增大而减小
B.平分弦的直线垂直于弦
C.垂直于圆的半径的直线是圆的切线
D.的半径为5,若点P在外,则
6.如图,、分别与相切于、,,为上一点,则的度数为( )
A. B. C. D.
7.如图,是半圆的直径,点是弧的中点,若,则等于( )
A. B. C. D.
8.如图,等边是的内接三角形,点D,E分别为边上的中点,延长交于点F,若,则( )
A. B. C. D.
二、填空题
9.如图,是的直径,、为上的点,若,则______°.
10.如图, 是 的内接四边形, ,则 的度数是_____度.
三、解答题
11.如图,四边形中,,点E是边上一点,且平分,作的外接圆.
(1)求证:是的切线;
(2)若的半径为5,,求的长.
12.如图,在中,,是的平分线,是上一点,以为半径的经过点.
(1)求证:是切线;
(2)若,,求的长.
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