内容正文:
第2章 直线与圆的位置关系(知识清单+典型例题)
【知识导图】
【知识清单】
一、直线与圆的位置关系
1.直线和圆有几种位置关系
如图(a),直线L和圆有两个公共点,这时我们就说这条直线和圆相交,这条直线叫做圆的割线.
如图(b),直线和圆有一个公共点,这时我们说这条直线和圆相切,�这条直线叫做圆的切线,这个点叫做切点.
如图(c),直线和圆没有公共点,这时我们说这条直线和圆相离.[
2.切线的判定和性质
1、切线的性质定理圆的切线垂直于过切点的半径
2、推论:经过圆心且垂直于切线的直线必经过切点,经过切点且垂直于切线的直线必经过圆心.
3、切线的判定定理:经过半径的外端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线
4.弦切角定理及其逆定理
弦切角定理(需证明)
弦切角的定义
顶点在圆上,并且一边和圆相交,另一边和圆相切的角叫做弦切角
弦切角定理
弦切角的度数等于它所夹得弧所对得圆心角得一半,等于它所交得弧所对得圆周角得度数.
如图所示,线段PT所在的直线切圆O于点C,BC、AC为圆O的弦,∠TCB、∠TCA、∠PCA、∠PCB都为弦切角.
证明过程略.
弦切角定理逆定理(需证明)
弦切角定理逆定理
如右图,在△ABC的形外作∠PAB=∠BCA,则PA是△ABC的外接圆的切线.
证明:只要用切线的定义,要证AP垂直于过切点的半径,先作过A点的直径,连接DB,则∠DBA=90°,∠D=∠C=∠PAB,所以∠PAD=∠DAB+∠PAB=∠DAB+∠D=90°.
所以PA是圆O的切线.
【例1】(2023·广东广州·九年级期末)已知,的半径,若,则直线与位置图形可能为( )
A. B. C. D.
【变式1】(2023·江苏苏州·九年级苏州市振华中学校校考阶段练习)的半径为2,圆心到直线的距离为4,则直线和的位置关系是 .
【变式2】(2023·江苏扬州·九年级统考期中)如图,是的弦,是的切线.若,则 .
【变式3】(2023·江苏镇江·镇江市外国语学校校考一模)如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,的顶点A、B、C均落在格点上.
(1)的周长为______.
(2)请在如图所示的网格中,用无刻度的直尺在上确定一点,使以点为圆心,以为半径的与相切.(保留作图痕迹)
二、切线长定理
切线长与切线长定理
【例2】(2023·湖北孝感·九年级校联考阶段练习)如图,在矩形中,,,,,分别与相切于,,三点,过点作的切线交于点,切点为,则的长为( )
A. B. C. D.
【变式1】(2023·江苏连云港·九年级校考期中)如图,,是的切线,,为切点,是的直径,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【变式2】(2023·湖北·九年级校联考阶段练习)如图,正方形的边长为4,E,F分别是边,上的点,连接, 交于点G,且,连接并延长交于点 H,则的最小值是 .
【变式3】(2023·辽宁抚顺·九年级统考期末)如图,在中,,点D是边的中点,点O在边上,经过点C且与边相切于点E,.
(1)求证:是的切线;
(2)若,求的半径长.
三、三角形的内切圆
1、内切圆的有关概念:
与三角形各边都相切的圆叫三角形的内切圆,
三角形的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.
三角形的内心就是三角形三个内角角平分线的交点.
2、三角形内心的性质:
三角形的内心到三角形三边的距离相等;
三角形的内心与三角形顶点的连线平分这个内角.
【例3】(2023·河南漯河·九年级统考期中)已知,如图,在中,,请根据下列要求解决问题:
(1)利用尺规作出的内切圆;(不写作法,保留作图痕迹)
(2)若,内切圆的半径为1,求的周长.
【变式】(2023·江苏南京·九年级统考阶段练习)如图,点分别在的两边上.
(1)尺规作图:求作,使它与都相切(不写作法,保留作图痕迹);
(2)若,则的半径为___________.
核心素养提升
1. 推理能力-进行证明与说理
1.(2022下·北京·九年级首都师范大学附属中学校考阶段练习)如图,Rt中,,为上一点,以为圆心,长为半径的圆恰好与相切于点,交于点,连接,并延长交于点.
(1)求证:;
(2)若,,求的半径及的长.
2.如图,△ABC是直角三角形,以斜边AB为直径作半圆,半圆的圆心为O,过A、C两点作半圆的切线,交点为D,连接DO交AC于点E.
(1)求证:OD∥BC;
(2)若AC=2BC,求证:AB=AD.
2.模型观念-构造方程模型进行计算
3.(2023·江苏淮安·九年级校考期中)已知如图,在中,,,.
(1)请用尺规作图的方法,在上找一点O,以O为圆心作圆,使