内容正文:
决胜2020中考数学压轴题全揭秘精品
专题13 圆的有关位置关系
【考点1】点与圆的位置关系
【例1】(2018·浙江中考真题)用反证法证明时,假设结论“点在圆外”不成立,那么点与圆的位置关系只能是( )
A.点在圆内 B.点在圆上 C.点在圆心上 D.点在圆上或圆内
【变式1-1】(2016·湖北中考真题)在公园的O处附近有E、F、G、H四棵树,位置如图所示(图中小正方形为边长均相等),现计划修建一座以O为圆心,OA为半径的圆形水池,要求池中不留树木,则E、F、G、H四棵树中需要被移除的为( )
A.E、F、G
B.F、G、H
C.G、H、E
D.H、E、F
【变式1-2】(2017·山东中考真题)如图,在网格(每个小正方形的边长均为1)中选取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.
B.
C.
D.
【考点2】直线与圆的位置关系
【例2】(2018·黑龙江中考真题)已知直线y=kx(k≠0)经过点(12,﹣5),将直线向上平移m(m>0)个单位,若平移后得到的直线与半径为6的⊙O相交(点O为坐标原点),则m的取值范围为_____.
【变式2-1】(2019·广东中考真题)平面内,⊙O的半径为1,点P到O的距离为2,过点P可作⊙O的切线条数为( )
A.0条
B.1条
C.2条
D.无数条
【变式2-2】(2019·浙江中考真题)如图,
中,
,
,点
在边
上,
,
.点
是线段
上一动点,当半径为6的圆
与
的一边相切时,
的长为________.
【考点3】切线的判定与性质的应用
【例3】(2019·湖北中考真题)如图,
中,
,以
为直径的⊙
交
于点
,点
为
延长线上一点,且
.
(1)求证:
是⊙
的切线;
(2)若
,求⊙
的半径.
【变式3-1】(2019·辽宁中考真题)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,点D在AB上,以AD为直径的⊙O与边BC相切于点E,与边AC相交于点G,且
=
,连接GO并延长交⊙O于点F,连接BF.
(1)求证:①AO=AG.②BF是⊙O的切线.
(2)若BD=6,求图形中阴影部分的面积.
【变式3-2】(2019·湖北中考真题)如图,在
中,
为
的中点,以
为直径
的分别交
于点
两点,过点
作
于点
.
试判断
与
的位置关系,并说明理由.
若
求
的长.
【变式3-2】(2019·甘肃中考真题)如图,在
中,
,以
为直径的⊙
交
于点
,切线
交
于点
.
(1)求证:
;
(2)若
,求
的长.
【考点4】三角形的内切圆与切线长定理
【例4】(2019·江苏中考真题)如图,PA、PB是
的切线,A、B为切点,点C、D在⊙O上.若∠P=102°,则∠A+∠C=_________°.
【变式4-1】(2019·山西中考真题)阅读以下材料,并按要求完成相应地任务:
莱昂哈德·欧拉(Leonhard Euler)是瑞士数学家,在数学上经常见到以他的名字命名的重要常数,公式和定理,下面是欧拉发现的一个定理:在△ABC中,R和r分别为外接圆和内切圆的半径,O和I分别为其外心和内心,则
.
如图1,⊙O和⊙I分别是△ABC的外接圆和内切圆,⊙I与AB相切分于点F,设⊙O的半径为R,⊙I的半径为r,外心O(三角形三边垂直平分线的交点)与内心I(三角形三条角平分线的交点)之间的距离OI=d,则有d2=R2﹣2Rr.
下面是该定理的证明过程(部分):
延长AI交⊙O于点D,过点I作⊙O的直径MN,连接DM,AN.
∵∠D=∠N,∠DMI=∠NAI(同弧所对的圆周角相等),
∴△MDI∽△ANI,
∴
,
∴
①,
如图2,在图1(隐去MD,AN)的基础上作⊙O的直径DE,连接BE,BD,BI,IF,
∵DE是⊙O的直径,∴∠DBE=90°,
∵⊙I与AB相切于点F,∴∠AFI=90°,
∴∠DBE=∠IFA,
∵∠BAD=∠E(同弧所对圆周角相等),
∴△AIF∽△EDB,
∴
,∴
②,
任务:(1)观察发现:
,
(用含R,d的代数式表示);
(2)请判断BD和ID的数量关系,并说明理由;
(3)请观察式子①和式子②,并利用任务(1),(2)的结论,按照上面的证明思路,完成该定理证明的剩余部分;
(4)应用:若△ABC的外接圆的半径为5cm,内切圆的半径为2cm,则△ABC的外心与内心之间的距离为 cm.
【变式4-2】(2018·湖南中考真题)如图,在△ABC中,AD是边BC上的中线,∠BAD=∠CAD,CE∥AD,CE交BA的延长线于点E,BC=8,AD=3.
(1)求CE的长;
(2)求证:△ABC为等腰三角形.