内容正文:
第01讲 直线与圆的位置关系
1. 了解直线与圆的三种位置关系;
2. 了解圆的切线的概念;
3. 掌握判定切向方法及直线与圆位置关系的性质;
4. 理解切线长的概念,并掌握切线长的性质作答;
5.理解三角形内心圆的定义及掌握其性质。
知识点1 直线与圆的位置关系
1、直线与圆相离 无交点;
2、直线与圆相切 有一个交点;
3、直线与圆相交 有两个交点;
知识点2 切线的性质与判定定理
1、切线的判定定理:过半径外端且垂直于半径的直线是切线;
两个条件:过半径外端且垂直半径,二者缺一不可
即:∵且过半径外端
∴是⊙的切线
2、性质定理:切线垂直于过切点的半径(如上图)
推论1:过圆心垂直于切线的直线必过切点。
推论2:过切点垂直于切线的直线必过圆心。
以上三个定理及推论也称二推一定理:
即:①过圆心;②过切点;③垂直切线,三个条件中知道其中两个条件就能推出最后一个。
知识点3 切线长定理
切线长定理: 从圆外一点引圆的两条切线,它们的切线长相等,这点和圆心的连线平分两条切线的夹角。
即:∵、是的两条切线
∴;平分
知识点4 三角形的内切圆和内心
1、三角形的内切圆
与三角形的各边都相切的圆叫做三角形的内切圆。
2、三角形的内心
三角形的内切圆的圆心是三角形的三条内角平分线的交点,它叫做三角形的内心。
注意:内切圆及有关计算。
(1)三角形内切圆的圆心是三个内角平分线的交点,它到三边的距离相等。
(2)△ABC中,∠C=90°,AC=b,BC=a,AB=c,则内切圆的半径r= 。
(3)S△ABC=,其中a,b,c是边长,r是内切圆的半径。
(4)弦切角:角的顶点在圆周上,角的一边是圆的切线,另一边是圆的弦。
如图,BC切⊙O于点B,AB为弦,∠ABC叫弦切角,∠ABC=∠D。
B
O
A D
C
【题型1 直线与圆的位置关系的判定】
【典例1】(2023•滨江区二模)已知⊙O的直径为4,圆心O到直线l的距离为2,则直线l与⊙O( )
A.相交 B.相切 C.相离 D.无法确定
【变式1-1】(2022秋•江汉区校级期末)已知⊙O半径为4cm,若直线上一点P与圆心O距离为4cm,那么直线与圆的位置关系是( )
A.相离 B.相切 C.相交 D.无法确定
【变式1-2】(2022秋•洪山区校级期末)圆的半径是6.5cm,如果圆心与直线上某一点的距离是6.5cm,那么该直线和圆的位置关系是( )
A.相离 B.相切 C.相交 D.相交或相切
【变式1-3】(2022秋•江夏区校级期末)已知⊙O的半径等于5,圆心O到直线l的距离为4,那么直线l与⊙O的公共点的个数是( )
A.0 B.1 C.2 D.无法确定
【题型2利用切线的性质求有关的角度/边长的运算】
【典例2】(2023•西湖区校级二模)如图,菱形OABC的顶点A,B,C在⊙O上,过点B作⊙O的切线交OA的延长线于点D.若⊙O的半径为2,则BD的长为( )
A.2 B.4 C. D.
【变式2-1】(2023•西湖区校级二模)如图,菱形OABC的顶点A,B,C在⊙O上,过点B作⊙O的切线交OA的延长线于点D.若⊙O的半径为2,则BD的长为( )
A.2 B.4 C. D.
【变式2-2】(2023•九龙坡区模拟)如图,AB是⊙O的直径,AC是⊙O的切线,连接OC交⊙O于点D,连接BD,∠C=30°,OA=2,则BD的长为( )
A.2 B.2 C.3 D.3
【变式2-3】(2023•沙坪坝区校级模拟)如图,在△ABC中,∠A=30°,点O是边AB上一点,以点O为圆心,以OB为半径作圆,⊙O恰好与AC相切于点D,连接BD.若BD平分∠ABC,,则线段AB的长是( )
A. B. C.3 D.6
【典例3】(2023•鹿城区校级模拟)如图,在△ABC中,D是AC上一点,以AD为直径的半圆O恰好切CB于点B.连接BD,若∠CBD=21°,则∠C的度数为( )
A.42° B.45° C.46° D.48°
【变式3-1】(2023•重庆)如图,AB为⊙O的直径,直线CD与⊙O相切于点C,连接AC,若∠ACD=50°,则∠BAC的度数为( )
A.30° B.40° C.50° D.60°
【变式3-2】(2023•浙江二模)如图,AC与⊙O相切于点A,B为⊙O上一点,BC经过圆心O,若∠B=25°,则∠C的大小等于( )
A.20° B.40° C.25° D.50°