内容正文:
数学
2024 济南
精讲本
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第二节 与圆有关的位置关系
1.点和圆的位置关系
设⊙O的半径为r,点P到圆心的距离为OP=d,则
(1)点P在圆外⇔d r.
(2)点P在圆上⇔d r.
(3)点P在圆内⇔d r.
知识点1
点、直线与圆的位置关系
>
=
<
2
2.直线和圆的位置关系
设⊙O的半径为r,圆心到直线的距离为OP=d,则直线和圆的位置关系如下表:
位置关系 相离 相切 相交
图示
d与r的关系 d>r d=r d<r
交点个数 没有交点 1个交点 2个交点
3
1.切线:直线和圆有________的公共点(即直线和圆相切)时,这条直线叫作圆的切线,这个唯一的公共点叫作切点.
2.切线的性质:圆的切线_______于过切点的半径.
知识点2
切线的判定与性质
垂直
唯一
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3.切线的判定
(1)定义判定:和圆有 公共点的直线是圆的切线.
(2)数量关系:圆心到直线的距离等于 的直线是圆的切线.
(3)定理:过半径外端且 于半径的直线是圆的切线.
4.切线长:过圆外一点画圆的切线,这点和切点之间的线段长叫作这点到圆的切线长.
5.切线长定理:过圆外一点所画的圆的两条切线长相等.
半径
垂直
唯一
5
1.和三角形三边都 的圆叫作三角形的内切圆,内切圆的圆心叫作三角形的内心.
2.三角形的内心是三角形的三条 的交点,它到三角形三边的距离相等.
3.三角形的内心在三角形的内部.
知识点3
三角形的内切圆
相切
角平分线
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【方法指导】
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(2023·江苏宿迁)在同一平面内,已知⊙O的半径为2,圆心O到
直线l的距离为3,点P为圆上的一个动点,则点P到直线l的最大距离
是( )
A.2 B.5 C.6 D.8
判断出直线l与圆的位置关系是解题的关键.
命题点1
点、直线与圆的位置关系 (10年1考)
B
8
(2022·吉林)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AB=5,BC=4.
以点A为圆心,r为半径作圆,当点C在⊙A内且点B在⊙A外时,r的值
可能是( )
A.2 B.3
C.4 D.5
C
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如图,在扇形CAB中,CD⊥AB,垂足为D,⊙E是△ACD的内切圆,连接AE,BE,则∠AEB的度数为 .
连接CE,构造全等三角形.
三角形的内切圆 (10年0考)
命题点2
135°
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考法❶ 与切线的性质有关的证明及计算
解题方法:
(1)仔细审题,明确题干中的条件和图形中隐含的条件;
与切线有关的证明及计算(10年9考)
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(2)证明过程:
①证线段垂直:连半径,关键在于“倒角证平行+直角”;
②证角相等/角平分线/角度关系常考直角三角形两锐角互余、等腰三角形的性质、全等三角形、平行线+等腰三角形等;
③求线段长/线段比值常通过相似三角形比例关系,结合勾股定理考查,或利用解直角三角形、全等三角形得到线段的等量关系;
(3)条件不足时,添加辅助线,使得模型完整或能使特殊图形的性质得以应用.
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如图,四边形ABCD内接于⊙O,AB为⊙O的直径,CE是⊙O的切线,CE⊥AD交AD的延长线于点E,过点C作CH⊥AB于点H,连接BD交CH于点G.求证:BC=CD.
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母题分析:此类题型多在已知圆的切线的背景下考查角度、长度等,计算线段、角相等的证明可借助圆的性质转化为基本图形求解.
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证明:如图,连接OC交BD于点F.
∵AB为⊙O的直径,
∴∠ADB=90°.
∵CE⊥AD,
∴∠AEC=∠ADB=90°,
∴BD∥CE.
∵CE是⊙O的切线,
∴∠OCE=90°,∴∠OFD=90°,即OC⊥BD,
∴=,∴BC=CD.
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结合解直角三角形,求圆的半径
在核心母题基础上,若sin∠DBA= ,CG=10,求⊙O的半径.
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结合直角三角形,求角的度数
如图,AB为⊙O的直径,C为⊙O上一点,弦AE的延长线与过点C的切线互相垂直,垂足为D,∠CAD=35°,连接BC.求∠B的度数.
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解:如图,连接OC.
∵CD是⊙O的切线,∴OC⊥CD.
∵AE⊥CD,∴OC∥AE,
∴∠CAD=∠OCA.
∵OA=OC,∴∠OCA=∠OAC,
∴∠CAD=∠OAC=35°.
∵AB为⊙O的直径,
∴∠ACB=90°,
∴∠OAC+∠B=90°,
∴∠B=90°-∠OAC=90°-35°=55°.
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考法❷ 与切线的判定有关的证明及计算
解题方法:
(1)“连半径,证垂直”:若直