内容正文:
与圆有关的位置关系
与圆有关的位置关系
考点一 与圆有关的位置关系
典例1 已知☉O的半径为5,直线l与☉O有2个公共点,则点O到直线l的距离可能是( A )
A. 3 B. 5
C. 7 D. 9
典例2 (2023·安庆怀宁一模)在平面直角坐标系中,☉O的圆心O为坐标原点,半径为5,点P的坐标为(3,4),则点P在 圆上 (填“圆内”“圆外”或“圆上”).
A
圆上
典例3 如图,∠AOB=30°,M为边OB上任意一点,以点M为圆心,2cm为半径作☉M,当OM= 4 cm时,☉M与OA相切.
典例3图
4
考点二 切线的性质
典例4 (2023·池州东至一模)如图,AB是☉O的直径,C,D是☉O上的点,∠CDB=20°,过点C作☉O的切线交AB的延长线于点E,则∠E的度数为( B )
典例4图
A. 70° B. 50° C. 40° D. 20°
B
典例5 如图,AB是半圆O的直径,C,D是半圆O上不同于A,B的两点,AD=BC,AC与BD相交于点F,BE是半圆O所在圆的切线,与AC的延长线相交于点E.
典例5图
(1) 求证:△CBA≌△DAB.
解:(1) ∵ AB是半圆O的直径,∴ ∠ACB=∠D=90°.在Rt△CBA和Rt△DAB中,∵
∴ Rt△CBA≌Rt△DAB.
(2) 若BE=BF,求证:AC平分∠DAB.
解:(2) 由(1),知∠ACB=90,∴ BC⊥EF.又∵ BE=BF,∴ ∠E=∠BFE.∵ BE是半圆O所在圆的切线,
∴ ∠ABE=90°.∴ ∠BAE=90°-∠E.由(1),知∠D=90°,∴ ∠DAF=90°-∠AFD.∵ ∠AFD=∠BFE,
∴ ∠AFD=∠E.∴ ∠DAF=∠BAF.∴ AC平分∠DAB.
典例6 (2022·安徽)已知AB为☉O的直径,C为☉O上一点,D为BA的延长线上一点,连接CD.
典例6图
(1) 如图①,若CO⊥AB,∠D=30°,OA=1,求AD的长.
解:(1) ∵ OA=1=OC,CO⊥AB,∠D=30°,∴ OD=·OC=.∴ AD=OD-OA=-1.
(2) 如图②,若DC与☉O相切,E为OA上一点,且∠ACD=∠ACE.求证:CE⊥AB.
解:(2) ∵ DC与☉O相切,∴ OC⊥CD,即∠ACD+∠OCA=90°.
∵ OA=OC,∴ ∠OCA=∠OAC.∵ ∠ACD=∠ACE,∴ ∠OAC+∠ACE=90°.∴ ∠AEC=90°,即CE⊥AB.
考点三 切线的判定
典例7 如图,AB是☉O的直径,D是☉O上一点,且∠A=∠CDB=∠COB.求证:CB是☉O的切线.
解:如图,连接OD.∵ AB是☉O的直径,∴ ∠ADB=90°.∴ ∠ADO+∠ODB=90°.∵ OA=OD,∴ ∠A=∠ODA.∵ ∠A=∠CDB,
∴ ∠CDB+∠ODB=90°,即∠ODC=90°.∵ ∠A=∠COB,
∴ AD∥OC.∴ ∠ODA=∠DOC.∴ ∠BOC=∠DOC.又∵ OB=OD,OC=OC,∴ △CBO≌△CDO.∴ ∠OBC=∠ODC=90°.∵ OB是☉O的半径,∴ CB是☉O的切线.
典例7图答案
[方法归纳] 判定圆的切线的常见思路
(1) 若已知直线与圆的公共点,则连接这个公共点和圆心,证明这条半径与直线垂直即可,可简述为有切点,连半径,证垂直.
(2) 若未知直线与圆的公共点,则过圆心作直线的垂线段,证明垂线段的长等于圆的半径,可简述为无切点,作垂线,证相等.
考点四 切线的性质与判定的综合应用
典例8 (2023·安庆迎江二模)如图,在△ABC中,O为AC上一点,以点O为圆心,OC为半径作圆,与BC相切于点C,过点A作AD⊥BO,交BO的延长线于点D,且∠AOD=∠BAD.
(1) 若∠AOD=60°,则∠CBD= 30° .
30°
(2) 求证:AB为☉O的切线.
解:(2) 如图,过点O作OE⊥AB于点E.∵ AD⊥BD,BC与☉O相切,∴ ∠D=∠ACB=90°.∵ ∠BOC=∠AOD,∠AOD=∠BAD,∴ ∠BAD=∠COB.∴ ∠ABD=∠CBD,即BD是∠ABC的平分线.又∵ OC⊥BC,OE⊥AB,∴ OC=OE.∵ OC是半径,∴ 点O到AB的距离OE等于半径.∴ AB是☉O的切线.
典例8图答案
(3) 若AC=8,tan∠BAC=,求OD的长.
解:(3) ∵ AC=8,tan∠BAC==,∴ BC=6.在Rt△AOE中,由tan∠EAO==,可设OE=3k,AE=4k.∴ OA==5k.∴ AC=OA+OC=8=5k+3k,解得k=1.∴ OC=3,OA=5.∴ 在Rt△BOC中,OB==3.∵ ∠ADO=∠BCO=90°,∠AOD=∠BOC,∴ △AOD∽△BOC