内容正文:
第六章 圆
第二节 与圆的有关的位置关系
四维文化
A
B
B
kekezi (k) -
kekezi (k) -
kekezi (k) -
②
kekezi (k) -
考点一 点与圆的位置关系
【例1】在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4,CD⊥AB于点D,以C为圆心,2.4 cm为半径作⊙C,则点D与圆的位置关系是( )
A.点在圆上 B.点在圆外
C.点在圆内 D.无法确定
【重难破译】利用面积法找出CD的长,然后与半径比较大小.
解析:∵ 在△ABC中,BC=3,AC=4,∠ACB=90,∴ AB=5.当点C在圆内时,点C到点A的距离小于圆的半径,即r>4;当点B在圆外时,点B到圆心的距离应该大于圆的半径,即r<5.
对点练习:
1. 如图,在△ABC中,BC=3,AC=4,∠ACB=90°,以A为圆心,r为半径作圆,使得点C在圆内,点B在圆外,则r的值可以是( )
A.4 B.4.6 C.5 D.5.6
考点二 与切线有关的计算与证明
【例2】(2023·河南中考改编)如图,PA与⊙O相切于点A,PO交⊙O于点B,点C在PA上,且CB=CA.已知OA=5,PA=12,求CA的长.
解:如图,连接OC.
∵PA与⊙O相切于点A,∴∠OAP=90°.∵OA=OB,OC=OC,CA=CB,∴△OAC≌△OBC(SSS),∴∠OAP=∠OBC=90°.
在Rt△OAP中,OA=5,PA=12,∴OP===13.
∵△OAC的面积+△OCP的面积=△OAP的面积,∴OA·CA+OP·CB=OA·PA,
∴OA·CA+OP·CB=OA·PA,∴5CA+13CB=5×12,解得CA=CB=.
解析:∵ ∠BAC=90,AB=8,AC=6,
∴ BC=10,∴ 斜边上的高为=4.8,
∴ d=r,∴ 圆与直线BC相切,公共点个数为1.
对点练习:
2.在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=8,AC=6,以A为圆心,4.8长度为半径的圆与直线BC的公共点的个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.不能确定
考点三 切线的判定与计算
【例3】(2022·聊城中考)如图,O是△ABC的边AC上一点,以点O为圆心,OA为半径作⊙O,与BC相切于点E,交AB于点D,连接OE,连接OD并延长,交CB的延长线于点F,∠AOD=∠EOD.
(1)连接AF,求证:AF是⊙O的切线;
(2)若FC=10,AC=6,求FD的长.
(1)证明:在△AOF和△EOF中,∴△AOF≌△EOF(SAS),∴∠OAF=∠OEF.∵BC与⊙O相切,∴OE⊥FC,即∠OEF=90°,∴∠OAF=∠OEF=90°,即OA⊥AF.∵OA是⊙O的半径,∴AF是⊙O的切线.
(2)解:在Rt△CAF中,∠CAF=90°,FC=10,AC=6,∴AF==8.∵∠OCE=∠FCA,∠OEC=∠FAC=90°,
∴△OEC∽△FAC,∴=.设⊙O的半径为r,则=,解得r=.
在Rt△FAO中,∠FAO=90°,AF=8,AO=,∴OF==,∴FD=OF-OD=-,即FD的长为-.
对点练习:
3. 如图,在四边形ABCD中,AB=AD=CD,以AB为直径的⊙O经过点C,连接AC,OD交于点E.
证明:OD∥BC.
证明:如图,连接OC.
在△OAD和△OCD中,
∴△OAD≌△OCD(SSS),
∴∠ADO=∠CDO.
又AD=CD,∴DE⊥AC.
∵AB为⊙O的直径,
∴∠ACB=90°,即BC⊥AC,∴OD∥BC.
对点练习
4.如图,在Rt△ACD中,∠ACD=90°,点O在CD上,作⊙O,使⊙O与AD相切于点B,⊙O与CD交于点E,过点D作DF∥AC,交AO的延长线于点F,且∠OAB=∠F.
(1)求证:AC是⊙O的切线;
(2)若OC=3,DE=2,求tan F的值.
(1)证明:∵ DF∥AC,∴ ∠F=∠OAC.
∵ ∠OAB=∠F,∴ ∠OAB=∠OAC,∴ OA是∠BAC的平分线.
∵ ⊙O与AD相切于点B,∴ OB是⊙O的半径,OB⊥AD.
∵ ∠ACD=90°,∴ OC⊥AC,∴ OB=OC,∴ 点C在⊙O上.
∵ OC⊥AC,∴ AC是⊙O的切线.
(2)解:由(1)知OB=OC=3,OC是⊙O的半径,∴ CE是⊙O的直径,∴ CE=2OC=6,
∴ CD=CE+DE=6+2=8,OD=OE+DE=OC+DE=3+2=5.
在Rt△OBD中,由勾股定理得BD===4.
∵ ∠OBD=∠ACD=90°,∠ODB=∠ADC,
∴ △ODB∽△ADC,∴ =,∴ AC===6.
∵ ∠F=∠OAC,∴ tan F=tan∠OAC===.
对点练习:
5.(2022·北京)如图,AB是⊙O的直径,CD是⊙