内容正文:
专题9 直线与圆的位置关系问题
目录
一、热点题型归纳
【题型一】 证明直线是圆的切线
【题型二】 切线性质定理的应用
【题型三】 圆的弧长和面积的计算
【题型四】 多边形与圆
二、最新模考题组练
【题型一】 证明直线是圆的切线
【典例分析】
(2022·江苏徐州·统考中考真题)如图,如图,点A、B、C在圆O上,,直线,,点O在BD上.
(1)判断直线AD与圆O的位置关系,并说明理由;
(2)若圆的半径为6,求图中阴影部分的面积.
【提分秘籍】
基本规律
证明直线与圆相切有如下三知途径:
(1)证直线和圆有唯一公共点(运用定义);
(2)证直线过半径外端且垂直于这条半径(运用判定定理);
(3)证圆心到直线的距离等于圆的半径(证d=r)。
当题目已知直线与圆的公共点时,一般用方法(2),当题目未知直线与圆的公共点时,一般用方法(3),方法(1)运用较少。
【变式演练】
1.(2022·江苏苏州·统考中考真题)如图,AB是的直径,AC是弦,D是的中点,CD与AB交于点E.F是AB延长线上的一点,且.
(1)求证:为的切线;
(2)连接BD,取BD的中点G,连接AG.若,,求AG的长.
2.(2022·江苏扬州·统考中考真题)如图,为的弦,交于点,交过点的直线于点,且.
(1)试判断直线与的位置关系,并说明理由;
(2)若,求的长.
【题型二】 切线性质定理的应用
【典例分析】
(2021·江苏无锡·统考中考真题)如图,四边形内接于,是的直径,与交于点E,切于点B.
(1)求证:;
(2)若,,求证:.
【提分秘籍】
基本规律
切线的性质定理
1.切线的性质定理:圆的切线垂直于过切点的半径;
2.有圆的切线时,常常连接圆心和切点得切线垂直于半径,这是圆中常用到的作辅助线的方法。
【变式演练】
1.如图,分别是半的直径和弦,于点,过点作半的切线与的延长线交于点.连接并延长与的延长线交于点.
(1)求证:是半的切线;
(2)若,求线段的长.
2.(2020·江苏无锡·统考中考真题)如图,过的圆心,交于点、,是的切线,点是切点,已知,.
(1)求证:;
(2)求的周长.
【题型三】 圆的弧长和面积的计算
【典例分析】
(2022·江苏淮安·统考中考真题)如图,是的内接三角形,,经过圆心交于点,连接,.
(1)判断直线与的位置关系,并说明理由;
(2)若,求图中阴影部分的面积.
【提分秘籍】
基本规律
1.弧长和扇形面积的计算:扇形的弧长l=;扇形的面积S==.
2.圆锥与侧面展开图
1)圆锥侧面展开图是一个扇形,扇形的半径等于圆锥的母线,扇形的弧长等于圆锥的底面周长.
2)若圆锥的底面半径为r,母线长为l,则这个扇形的半径为l,扇形的弧长为2πr,
圆锥的侧面积为S圆锥侧=.圆锥的表面积:S圆锥表=S圆锥侧+S圆锥底=πrl+πr2=πr·(l+r).
在求不规则图形的面积时,注意利用割补法与等积变化方法归为规则图形,再利用规则图形的公式求解.
【变式演练】
1.(2022·江苏宿迁·统考中考真题)如图,在中,∠ =45°,,以为直径的⊙与边交于点.
(1)判断直线与⊙的位置关系,并说明理由;
(2)若,求图中阴影部分的面积.
2.(2021·江苏南通·统考中考真题)如图,为的直径,C为上一点,弦的延长线与过点C的切线互相垂直,垂足为D,,连接.
(1)求的度数;
(2)若,求的长.
【题型三】 多边形与圆
【典例分析】
如图,在正六边形中,以为对角线作正方形,、与分别交于、.
(1)
(2)若,求的长.(参考数据:,结果精确到,可以直接利用(1)的结论)
【提分秘籍】
基本规律
1.三角形的外接圆相关概念
经过三角形各顶点的圆叫做三角形的外接圆,外接圆的圆心叫做三角形的外心,这个三角形叫做圆的内接三角形.外心是三角形三条垂直平分线的交点,它到三角形的三个顶点的距离相等.
2.三角形的内切圆
与三角形各边都相切的圆叫做三角形的内切圆,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.内心是三角形三条角平分线的交点,它到三角形的三条边的距离相等.
八、正多边形的有关概念
正多边形中心:正多边形的外接圆的圆心叫做这个正多边形的中心.
正多边形半径:正多边形外接圆的半径叫做正多边形半径.
正多边形中心角:正多边形每一边所对的圆心角叫做正多边形中心角.
正多边形边心距:正多边形中心到正多边形的一边的距离叫做正多边形的边心距.
【变式演练】
1.如图,正方形ABCD内接于⊙O,P为上的一点,连接DP,CP.
(1)求∠CPD的度数;
(2)当点P为的中点时,CP是⊙O的内接正n边形的一边,求n的值.
2.(2022秋·江苏·九年级期中)如图,六边形ABCDEF是⊙O的内接正六边形.
(1)求证:在六边形ABCDEF中,过顶点A