内容正文:
数 学
第一部分 教材梳理
第六章 圆
第19讲 与圆有关的位置关系
知识点1 点与圆、直线与圆的位置关系
1.点与圆的位置关系
如图所示,设圆的半径为r,圆所在平面上任一点到圆心的距离为d.
点在圆外⇔d> r,如图中点A;
点在圆上⇔d= r,如图中点B;
点在圆内⇔d < r,如图中点C.
>
=
<
2.直线与圆的位置关系
位置关系 相离 相切 相交
d与r的关系 d> r d= r d< r
直线与圆公共点的个数 没有公共点 有且只有一个公共点 有两个公共点
示意图(设圆的半径为r,圆心到直线的距离为d)
>
=
<
知识点2 切线的性质和判定
判
定 (1)与圆有 唯一 公共点的直线是圆的切线
(2)到圆心的距离等于 半径 的直线是圆的切线
(3)过半径外端点且 垂直于 这条半径的直线是圆的切线
性
质 (1)切线到圆心的距离等于圆的 半径
(2)切线垂直于经过切点的 半径
切线长定理 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
唯一
半径
垂直于
半径
半径
两
相等
平分
【名师点拨】
证明一条直线为圆的切线的方法:①连半径,证垂直;②作垂线,证半径.
【基础练1】(2020·山东枣庄中考第15题4分)如图所示,AB是☉O的直径,PA切☉O于点A,线段PO交☉O于点C,连接BC,若∠P=36°,则∠B= 27° .
27°
知识点3 三角形的外接圆与内切圆
名称 外接圆 内切圆
图形
圆心O 外心(三角形的外接圆圆心是三角形三条边的垂直平分线的交点) 内心(三角形的内切圆圆心是三角形三个内角的平分线的交点)
名称 外接圆 内切圆
性质 三角形的外心到三角形的三个顶点的距离相等 三角形的内心到三角形的三条边的距离相等
位置 外心不一定在三角形内 内心一定在三角形内
角度关系 ∠BOC=2∠A ∠BOC=90°+∠A
【基础练2】(2022·山东济南莱芜区三模)如图所示,锐角三角形ABC内接于☉O,I为△ABC的内心,已知∠OAB=50°,则∠AIB的度数为( A )
A.110° B.125° C.130° D.135°
A
命题点1 切线的性质与判定
证明一条直线是圆的切线时,有两种方法:
(1)定义法:与圆只有一个公共点的直线是圆的切线,也可以利用圆心到直线的距离等于半径的直线是圆的切线判定.
②在已知条件中未给出直线与圆有公共点时,那么就自圆心向这条直线作垂线,再证明垂线段的长度与半径相等即可,即“作垂直,证半径”.
(2)利用判定定理:
①当已知条件中给出圆与直线有公共点时,只要证明圆心与公共点的连线与这条直线垂直即可,即“连半径,证垂直”;
【例1】如图所示,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,以AB为直径作☉O,点D为☉O上一点,且CD=CB,连接DO并延长交CB的延长线于点E.
(1)判断直线CD与☉O的位置关系,并说明理由.
(2)若BE=2,DE=4,求圆的半径及AC的长.
思路引领
自主解答
解:(1)直线CD与☉O相切.理由如下:如图所示,连接OC.
∵CB=CD,CO=CO,OB=OD,
∴△OCB≌△OCD(SSS).
∴∠ODC=∠OBC=90°.
∴OD⊥DC.
又∵OD为☉O的半径,∴直线CD与☉O相切.
(2)设☉O的半径为r,则OE为4-r.
在Rt△OBE中,∵OE2=EB2+OB2,
∴(4-r)2=r2+22.∴r=1.5.
∵tan E==,∴=.∴CD=BC=3.
在Rt△ABC中,AC===3.
∴圆的半径为1.5,AC的长为3.
【变式训练1】(2020·山东德州中考第22题12分)如图所示,点C在以AB为直径的☉O上,点D是半圆AB的中点,连接AC,BC,AD,BD,过点D作DH∥AB交CB的延长线于点H.
(1)求证:DH是☉O的切线.
解:(1)证明:连接OD,如图所示.
∵AB为☉O的直径,D是半圆AB的中点,
∴∠AOD=∠AOB=90°.
∵DH∥AB,∴∠ODH=∠AOD=90°,∴OD⊥DH,
又∵OD为☉O的半径,∴DH是☉O的切线.
(2)若AB=10,BC=6,求AD,BH的长.
解:(2)连接CD,如图所示.∵AB为☉O的直径,
∴∠ADB=∠ACB=90°.
∵D是半圆AB的中点,∴=,
∴AD=DB,∴△ABD是等腰直角三角形.
∵AB=10,
∴AD=10sin∠ABD=10sin 45°=10×=5,
∴BD=5.∵AB=10,BC=6,∴AC==8.
∵四边形ACBD是圆内接四边形,∴∠CAD+