内容正文:
2 直线与圆的位置关系
【考点1 直线与圆的位置关系的判定】
【考点2 利用切线的性质求有关的角度/边长的运算】
【考点3 切线的判定】
【考点4切线的性质与判定的综合运用】
【考点5 利用切线长定理的性质求线段长度或周长】
【考点6 三角形的内切圆与内心】
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;
【考点1 直线与圆的位置关系的判定】
【典例1】中,,,以点为圆心,为半径画圆,那么该圆与的位置关系是( )
A.相离 B.相切 C.相交 D.不能确定
【变式1-1】已知中,,,以点为圆心,以长为半径作圆,则与的位置关系是( )
A.相离 B.相切 C.相交 D.外离
【变式1-2】已知平面内有和点A,B,若的半径为,线段,,则直线与的位置关系为( )
A.相离 B.相交 C.相切 D.相交或相切
【变式1-3】已知直线l与⊙O相交,圆心O到直线l的距离为6,则⊙O的半径可能为( )
A.4 B.5 C.6 D.7
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。
【考点2 利用切线的性质求有关的角度/边长的运算】
【典例2】如图,AB是⊙O的直径,点M在BA的延长线上,MA=AO,MD与⊙O相切于点D,BC⊥AB交MD的延长线于点C,若⊙O的半径为2,则BC的长是( )
A.4 B. C. D.3
【变式2-1】如图,AB是的直径,PA与相切于点A,交于点C.若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【变式2-2】如图,是的切线,点是上的一点,连接,,交于点,若,则的度数是( )
A.20° B.25° C.30° D.40°
【变式2-3】如图,是的弦,是的切线.若,则 .
【考点3 切线的判定】
【典例3】如图,在中,,以为直径作半圆,交于点D,连接,过D作,垂足为E.
(1)求证:;
(2)求证:为的切线.
【变式3-1】如图,在中,,O为上一点.以O为圆心,长为半径的过点C,交于另一点D,若D是的中点,求证:是⊙O的切线.
【变式3-2】如图,内接于,是的直径,.点E在延长线上,.过点E作,交的延长线于点D.求证:是的切线.
【变式3-3】如图,是的直径,D为上的一点,平分交于点T,过点T作的垂线交的延长线于点C,求证:为的切线.
【考点4切线的性质与判定的综合运用】
【典例4】如图,在中,,是的角平分线,点在上,以点为圆心,长为半径的圆经过点,交于点,交于点.
(1)求证:是的切线;
(2)若,,求半径的长.
【变式4-1】如图,已知是的直径,点C在上,于点D,平分,E是延长线上一点,交于点F.
(1)求证:是的切线;
(2)若,的半径为,求线段的长.
【变式4-2】如图,在中,,平分,交于点是斜边上一点,以点为圆心,的长为半径的恰好经过点.
(1)求证:是的切线;
(2)若,求的半径.
【变式4-3】如图,在中,,以为直径的交于点D,E是的中点,连接,.
(1)求证:;
(2)求证:是切线;
(3)连接交于点F,若,,求的长.
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
【考点5 利用切线长定理的性质求线段长度或周长】
【典例5】如图,是的切线,D、E为切点,与相切于点F,分别交于点B、C.若的周长为16,则切线长为( )
A.6 B.7 C.8 D.无法确定
【变式5-1】如图,是的内切圆,点、分别为边、上的点,且为的切线,若的周长为25,的长是9,则的周长是 .
【答案】7
【分析】本题考查了切线长定理,理解定理,找出图形中存在的相等的线段是关键.根据切线长定理,可得,,,,则,据此即可求解.
【变式5-2】如图,分别切于点切于点C,分别交于点M,,若,则的周长是 .
【变式5-3】以正方形的边为直径作半圆O,过点C作直线切半圆于点F,交边于点E,若的周长为12,则正方形的边长为 .
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
【考点6 三角形的内切圆与内心】
【变式6-1】如图,若的内切圆与分别相切于点,且,则的半径 .
【变式6-2】如图,在中,切于点,连接交于点,过点作交于点,连接.若,则的度数等于 .
【变式6-3】如图,在中,,是的内切圆,切点分别为D、E、F,若,,则的半径为 .
【变式6-4】如图,是的外心,,,则( )
A. B. C. D.无法确定
【变式6-5】如图,点为等边的内心,连接并延长交的外接圆于点,已知外接圆的半径为,则线段的长为( )
A. B. C. D.
1.如图,两个同心圆的半径分别为和,弦与小圆相切于点,则( )
A. B. C. D.
2.如图,是的直径,与的相切,与的延长线相交于点C,若,则∠A的度数为( )
A. B. C. D.
3.如图,是的直径,是切线,交于点,,则( )
A. B. C. D.
4.在平面直角坐标系中,以点为圆心,为半径的圆一定( )
A.与轴相交,与轴相切 B.与轴相离,与轴相交
C.与轴相切,与轴相交 D.与轴相切,与轴相离
5.如图,在中,,则的内切圆的半径为( )
A. B. C. D.
6.下列说法中,正确的是( )
A.三点确定一个圆 B.平分弦的直径垂直于弦
C.垂直于半径的直线是圆的切线 D.等弧所对的圆周角相等
7.如图,在中,,,,则的内切圆的半径为( )
A.1 B.2 C. D.
8.如图,是的直径,点在上,且,过点作的切线,交 的延长线于点,则的度数为( )
A. B. C. D.
9.如图,、、是的圆周上三点,与相切于点,连接、、,若,,则的度数为( )
A. B. C. D.
10.如图,,,都是上的点,与交于点,过点且与相切的直线与的延长线交于点.,,则的大小为( )
A. B. C. D.
11.如图,,,分别与相切于点E,F,G三点,且,,分别交圆于点M,N,若与的乘积为6,则长( )
A. B. C. D.6
12.如图,内接于,切于点B,若,则等于( )
A. B. C. D.
13.如图,是的两条切线,是切点,若,,则的半径等于 .
14.如图,为的内切圆,点,分别为边,上的点,且为的切线,若的周长为21,边的长为6,的周长为 .
15.如图,的直径,,分别是它的两条切线,与相切于点,并与,分别交于,两点,,,则关于的函数表达式为 .
16.如图,为正方形内一点,,连接,,分别是,的中点,若,则的最小值是 .
17.如图,是的切线,切点分别为A、B.点C在上,过点C的切线分别交于点D、E,已知的周长20,求的长.
18.如图,在中,,是它的内切圆,与,,分别切于点,,.
(1)若,则 ;
(2)若,,求的半径.
19.如图,为的直径,交于点C,D为上一点,延长交于点E,延长至F,使,连接.
(1)求证:为的切线;
(2)若且,求的半径.
20.如图,已知是的外接圆,是的直径,D是延长线的一点,交的延长线于E,于F,且.
(1)求证: 是的切线;
(2)若,, 求图中阴影部分的面积.
21.如图,四边形内接于,,点在的延长线上,且.
(1)求证:是的切线;
(2)若,当,时,求的长.
1
学科网(北京)股份有限公司
$$
2 直线与圆的位置关系
【考点1 直线与圆的位置关系的判定】
【考点2 利用切线的性质求有关的角度/边长的运算】
【考点3 切线的判定】
【考点4切线的性质与判定的综合运用】
【考点5 利用切线长定理的性质求线段长度或周长】
【考点6 三角形的内切圆与内心】
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;
【考点1 直线与圆的位置关系的判定】
【典例1】中,,,以点为圆心,为半径画圆,那么该圆与的位置关系是( )
A.相离 B.相切 C.相交 D.不能确定
【答案】A
【分析】本题考查了直线和圆的位置关系、等腰三角形三线合一的性质、勾股定理,明白要作、求出是解题的关键.
根据题意画出,并过点作于点,根据等腰三角形三线合一求得的长,再利用勾股定理求得的长,把与圆的半径比较大小,判定该圆与的位置关系即可.
【详解】解:如图,根据题意画出,并过点作于点,
∵,,
∴,
∴,
∵,
∴以点为圆心,为半径的圆,与的位置关系是相离,
故选:A.
【变式1-1】已知中,,,以点为圆心,以长为半径作圆,则与的位置关系是( )
A.相离 B.相切 C.相交 D.外离
【答案】D
【分析】本题考查了直线和圆的位置关系与数量之间的关系:圆心到直线的距离大于半径时,直线与圆相离.过点A作于点D,根据等腰三角形三线合一求得的值,再利用勾股定理可求得的长,把与圆的半径4比较大小,根据直线与圆的位置关系即可求解.
【详解】过点A作于点D,
根据等腰三角形三线合一得:,
根据勾股定理得:,
以长为半径的与的位置关系是相离,
故选:D.
【变式1-2】已知平面内有和点A,B,若的半径为,线段,,则直线与的位置关系为( )
A.相离 B.相交 C.相切 D.相交或相切
【答案】D
【分析】本题考查了直线与圆的位置关系.根据点与圆的位置关系的判定方法进行判断.
【详解】解:的半径为,,,
即点到圆心的距离大于圆的半径,点到圆心的距离等于圆的半径,
点在外.点在上,
直线与的位置关系为相交或相切,
故选:D.
【变式1-3】已知直线l与⊙O相交,圆心O到直线l的距离为6,则⊙O的半径可能为( )
A.4 B.5 C.6 D.7
【答案】D
【分析】本题考查了直线与圆的位置关系,熟练掌握判断直线和圆的位置关系的方法:设的半径为,圆心到直线的距离为.
①直线和相交
②直线和相切
③直线和相离.
根据直线与圆的位置关系的判断的方法可求解.
【详解】解:和直线相交,
,
又圆心到直线的距离为,
,
故选:D.
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。
【考点2 利用切线的性质求有关的角度/边长的运算】
【典例2】如图,AB是⊙O的直径,点M在BA的延长线上,MA=AO,MD与⊙O相切于点D,BC⊥AB交MD的延长线于点C,若⊙O的半径为2,则BC的长是( )
A.4 B. C. D.3
【答案】B
【分析】连接OD,求出BC是⊙O的切线,根据切线长定理得出CD=BC,根据切线的性质求出∠ODM=90°,根据勾股定理求出MD,再根据勾股定理求出BC即可.
【详解】解:连接OD,
∵MD切⊙O于D,
∴∠ODM=90°,
∵⊙O的半径为2,MA=AO,AB是⊙O的直径,
∴MO=2+2=4,MB=4+2=6,OD=2,
由勾股定理得:MD===2,
∵BC⊥AB,
∴BC切⊙O于B,
∵DC切⊙O于D,
∴CD=BC,
设CD=CB=x,
在Rt△MBC中,由勾股定理得:MC2=MB2+BC2,
即(2+x)2=62+x2,
解得:x=2,
即BC=2,
故选:B.
【点睛】本题考查了切线的性质和判定,圆周角定理,勾股定理等知识点,能综合运用定理进行推理是解此题的关键.
【变式2-1】如图,AB是的直径,PA与相切于点A,交于点C.若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】连接OC,证明△PAO≌△PCO(SAS),得到∠OCP=90°,进而求得.
【详解】
如图,连接OC,
因为OB=OC,
所以∠OCB=∠OBC=70°,
所以∠BOC=180°-70°-70°=40°,
又因为,
所以∠AOP=∠B=70°,
∴∠POC=180°-∠AOP-∠BOC=70°,
所以在△PAO和△PCO中,
,
所以△PAO≌△PCO(SAS),
所以∠OCP=∠OAP
因为PA与相切于点A,
所以∠OCP=∠OAP=90°,
所以∠OPC=180°-∠POC-∠OCP=20°,
故选:B.
【点睛】本题考查了圆的切线、证明全等三角形和平行线等知识内容,灵活运用条件,学会选择辅助线是解题的关键.
【变式2-2】如图,是的切线,点是上的一点,连接,,交于点,若,则的度数是( )
A.20° B.25° C.30° D.40°
【答案】D
【分析】本题主要考查圆的切线性质,圆周角定理,三角形内角和定理,掌握相关定理是解题的关键.
连接,,根据圆周角定理得到,根据是的切线得到,即可得到答案.
【详解】解:连接, ,
是的直径,
,
是的切线,
,
,
,
,
,
,
,
在中,
.
故选:D.
【变式2-3】如图,是的弦,是的切线.若,则 .
【答案】
【分析】此题重点考查圆的切线的性质、圆周角定理、多边形的内角和等知识,接、,由切线的性质得,再由圆周角定理求得,则,于是得到问题的答案.
【详解】解:连接、,
与相切于点,与相切于点,
,,
,
,
,
,
故答案为:.
【考点3 切线的判定】
【典例3】如图,在中,,以为直径作半圆,交于点D,连接,过D作,垂足为E.
(1)求证:;
(2)求证:为的切线.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】本题考查了切线的判定与性质:经过半径的外端且垂直于这条半径的直线是圆的切线;圆的切线垂直于经过切点的半径.判定切线时“连圆心和直线与圆的公共点”或“过圆心作这条直线的垂线”;有切线时,常常“遇到切点连圆心得半径”.也考查了圆周角定理.
(1)先利用圆周角定理得到,再根据等腰三角形的性质得;
(2)连接,如图,先证明为的中位线,则,再利用得到,然后根据切线的判定定理得到结论.
【详解】(1)证明:∵为直径,
∴,
∵
∴;
(2)证明:连接,如图,
∵,
∴为的中位线,
∴,
∴,
∴
∵是半径
∴为的切线.
【变式3-1】如图,在中,,O为上一点.以O为圆心,长为半径的过点C,交于另一点D,若D是的中点,求证:是⊙O的切线.
【答案】见解析
【分析】连接,,由得,根据“”证明,得,即可证明是的切线.
【详解】证明:连接,.
∵,
∴.
∵是直径,
∴.
∵D是的中点,
∴.
又,
∴.
∴,
∴,
∴.
∵点C为半径的外端点,
∴是的切线.
【点睛】此题考查等腰三角形的性质,直径所对的圆周角是直角,全等三角形的判定与性质,切线的判定定理等知识,正确地作出辅助线是解题的关键.
【变式3-2】如图,内接于,是的直径,.点E在延长线上,.过点E作,交的延长线于点D.求证:是的切线.
【答案】见解析
【分析】本题考查了切线的判定,含直角三角形的性质,过点作于,根据含直角三角形的性质,求得,推出,根据切线的判定定理得到是的切线.正确地找出辅助线是解题的关键.
【详解】证明:过点作于,
∵,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,则点在上,
∴是的切线.
【变式3-3】如图,是的直径,D为上的一点,平分交于点T,过点T作的垂线交的延长线于点C,求证:为的切线.
【答案】见解析
【分析】本题考查切线的判定,连接,根据角平分线的定义和等腰三角形的性质得到,根据平行线的判定定理得到,根据平行线的性质得到,根据切线的判定定理证明即可.
【详解】连接,
∵,
∴
∵平分,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
又∵是的半径,
∴为的切线.
【考点4切线的性质与判定的综合运用】
【典例4】如图,在中,,是的角平分线,点在上,以点为圆心,长为半径的圆经过点,交于点,交于点.
(1)求证:是的切线;
(2)若,,求半径的长.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】
本题考查圆的切线的判定、矩形的判定与性质、勾股定理等知识.
(1)连接,根据等腰三角形的性质和平行线的判定证明,得到,再根据圆的切线的判定定理即可证明是的切线;
(2)设的半径为,则,作于点,则,,可证得四边形是矩形,在中根据勾股定理列方程即可求出r的值.
【详解】(1)证明:如图,连接,
,
,
是的角平分线,
,
,
,
,
经过的半径的端点,且,
是的切线.
(2)解:如图,设的半径为,则,
作于点,则,,
,
四边形是矩形,
,,
,,
,
,
,
解得,
的半径长为.
【变式4-1】如图,已知是的直径,点C在上,于点D,平分,E是延长线上一点,交于点F.
(1)求证:是的切线;
(2)若,的半径为,求线段的长.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】(1)连接,则,可得,从而得到,进而得到,即可;
(2)连接,作于点G,则,从而得到,,由勾股定理可求出,从而得到,再由,可求出的长,即可求解.
【详解】(1)证明:连接,则,
∴,
∵平分,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵是的半径,
∴是的切线.
(2)解:连接,作于点G,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
【点睛】此题重点考查平行线的判定与性质、等腰三角形的性质、切线的判定、直角三角形中30度角所对的直角边等于斜边的一半、勾股定理等知识,正确地作出所需要的辅助线是解题的关键.
【变式4-2】如图,在中,,平分,交于点是斜边上一点,以点为圆心,的长为半径的恰好经过点.
(1)求证:是的切线;
(2)若,求的半径.
【答案】(1)见解析
(2)的半径为.
【分析】此题重点考查圆的切线的判定、矩形的判定与性质、勾股定理等知识,正确的作出所需要的辅助线是解题的关键.
(1)连接,利用角平分线的定义结合等边对等角求得,推出,据此即可证明结论成立;
(2)作,设的半径为,证明四边形是矩形,推出,,在中,利用勾股定理列式计算即可求解.
【详解】(1)证明:连接,
∵平分,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴是的切线;
(2)解:作,垂足为,
设的半径为,则,
∵,,,
∴四边形是矩形,
∴,,
∴,
在中,,
即,
解得,
∴的半径为.
【变式4-3】如图,在中,,以为直径的交于点D,E是的中点,连接,.
(1)求证:;
(2)求证:是切线;
(3)连接交于点F,若,,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
(3)
【分析】(1)根据直径所对的圆周角是直角可得结论;
(2)连接、,如图,利用圆周角定理得到,则根据斜边上的中线性质得到,所以,接着证明,从而得到,然后根据切线的判定方法得到结论;
(3)根据勾股定理求出,再利用等面积法求出,再证明为的中位线得到,然后利用相似比计算的长,最后利用勾股定理求得即可.
【详解】(1)证明:以为直径的交于点,
,
;
(2)证明:连接,如图,
为直径,
,
为的斜边的中点,
,
,
,
,
而
,
,
,
为的切线;
(3)解:在中,根据勾股定理得,
为中点,为中点,
为的中位线,
,
.
【点睛】本题考查了切线的判定定理:经过半径的外端且垂直于这条半径的直线是圆的切线,三角形等面积法,中位线的性质,勾股定理,圆周角定理,掌握以上知识是解题的关键.
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
【考点5 利用切线长定理的性质求线段长度或周长】
【典例5】如图,是的切线,D、E为切点,与相切于点F,分别交于点B、C.若的周长为16,则切线长为( )
A.6 B.7 C.8 D.无法确定
【答案】C
【分析】本题主要考查了切线长定理,对于定理的认识,在图形中找到切线长定理的基本图形是解决本题的关键.利用切线长定理,可以得到:,再根据的周长为16,即可求解.
【详解】解:∵是的切线,.
∴,
同理,,
三角形的周长.
,
故选:C.
【变式5-1】如图,是的内切圆,点、分别为边、上的点,且为的切线,若的周长为25,的长是9,则的周长是 .
【答案】7
【分析】本题考查了切线长定理,理解定理,找出图形中存在的相等的线段是关键.根据切线长定理,可得,,,,则,据此即可求解.
【详解】解:如图,设与相切于点G,与相切于点H,与相切于点I,与相切于点F,
、、、都和相切,
,,,.
,
.
故答案为:7.
【变式5-2】如图,分别切于点切于点C,分别交于点M,,若,则的周长是 .
【答案】/15厘米
【分析】本题考查切线长定理,掌握从圆外一点引圆的两条切线,这两条切线的长度相等是解题关键.根据切线长定理可知,,从而可求出,即可求解.
【详解】解:∵切于点C,
∴,,
∴
.
故答案为:.
【变式5-3】以正方形的边为直径作半圆O,过点C作直线切半圆于点F,交边于点E,若的周长为12,则正方形的边长为 .
【答案】4
【分析】本题考查了正方形的性质、切线长定理等知识点,利用正方形的性质和圆的切线的判定得出均为圆O的切线是解题关键.
根据切线长定理可得,然后根据的周长可求出正方形的边长.
【详解】解:在正方形中,,,
∵与半圆相切于点,以正方形的边为直径作半圆O,
∴与半圆相切,
,
∵的周长为12,
,
,
∵,
正方形的边长为4.
故答案为:4.
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
【考点6 三角形的内切圆与内心】
【变式6-1】如图,若的内切圆与分别相切于点,且,则的半径 .
【答案】
【分析】利用勾股定理求出,再利用切线的性质得到,,所以四边形为正方形,设,利用切线长定理得到,,所以,然后求出,即可求解.
【详解】解:如图,连接,
,,,
,
、与分别相切于点、,
,,
四边形为正方形,
设,
则,
的内切圆与、、分别相切于点、、,
,,
,
,
即.
故答案为:.
【点睛】本题考查了三角形的内切圆和内心: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.也考查了勾股定理和切线的性质.解决本题的关键是掌握三角形的内切圆和内心.
【变式6-2】如图,在中,切于点,连接交于点,过点作交于点,连接.若,则的度数等于 .
【答案】
【分析】本题考查了切线的性质,圆周角定理,掌握切线的性质,直角三角形的性质,圆周角定理,平行线的性质是解决问题的关键.连接,由切线的性质得出,结合,得出,由圆周角的性质得出,再由平行线的性质得出.
【详解】解:连接,如图,
切于点,
,
,
,
,
,
,
故答案为:.
【变式6-3】如图,在中,,是的内切圆,切点分别为D、E、F,若,,则的半径为 .
【答案】1
【分析】连接、.由已知条件可得出,,结合已知条件证明四边形是正方形,由正方形的性质可得出,
根据切线长定理可得,,进而可得出,,,最后利用勾股定理列出方程求解即可.
【详解】解:连接、.
∵内切于,
∴,,
又∵,
∴四边形是矩形,
又∵,
∴四边形是正方形,
∴..
∵内切于,
∴,,
∵,,
∴,,
在中,
即.
解得:,(舍去),
故的半径为1.
故答案为:1.
【点睛】本题考查了三角形内切圆的性质,正方形的判定以及性质,切线长定理,勾股定理,掌握三角形内切圆的性质,正方形的判定以及性质,切线长定理是解题的关键.
【变式6-4】如图,是的外心,,,则( )
A. B. C. D.无法确定
【答案】B
【分析】本题考查了三角形的外接圆与外心:三角形外接圆的圆心是三角形三条边垂直平分线的交点,叫做三角形的外心.也考查了圆周角定理及三角形内角和定理.先利用三角形内角和计算出,在利用三角形外心的性质和圆周角定理得到的度数.
【详解】解:,,
,
,
故选:B.
【变式6-5】如图,点为等边的内心,连接并延长交的外接圆于点,已知外接圆的半径为,则线段的长为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查等边三角形的性质,等边三角形的内心、外心,连接,证明是等边三角形,即可求解,牢记“等边三角形的内心与外接圆的圆心重合”是解题的关键.
【详解】解:如图,连接,
是等边三角形,
,
点为等边的内心,
,
,
等边三角形的内心与外接圆的圆心重合,
点为的外接圆的圆心,
,
是等边三角形,
,
故选A.
1.如图,两个同心圆的半径分别为和,弦与小圆相切于点,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了切线的性质、垂径定理以及勾股定理.根据切线的性质得出,由垂径定理可得,然后由勾股定理求得的长,继而可求得的长.
【详解】解:∵弦与小圆相切于点,
∴,
∴,
∵两个同心圆的半径分别为和,
∴,
∴,
故选:D.
2.如图,是的直径,与的相切,与的延长线相交于点C,若,则∠A的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查圆的切线,三角形内角和定理和外角的性质以及等腰三角形的性质,解题的关键是熟知圆的切线的性质.
连接,根据切线的性质可得,再根据三角形内角和定理求得,最后利用三角形外角的性质求得答案.
【详解】连接,
与相切,
,
,
,
,
,
,
,
故选:B.
3.如图,是的直径,是切线,交于点,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了切线的性质,圆周角定理,熟练掌握切线的性质是解题的关键.由圆周角定理得出,根据切线的性质得出,由余角的性质可得出答案.
【详解】解:是的直径,
,
,
是切线,
,
,
.
故选:C
4.在平面直角坐标系中,以点为圆心,为半径的圆一定( )
A.与轴相交,与轴相切 B.与轴相离,与轴相交
C.与轴相切,与轴相交 D.与轴相切,与轴相离
【答案】C
【分析】本题主要考查对直线与圆的位置关系,坐标与图形性质等知识点的理解和掌握,能熟练地运用直线与圆的位置关系定理进行判断是解此题的关键,首先画出图形,根据点的坐标得,到圆心到轴的距离是,到轴的距离是,根据直线与圆的位置关系,即可求出答案.
【详解】解:圆心到轴的距离是,到轴的距离是,
∴圆与轴相切,与轴相交,
故选:C.
5.如图,在中,,则的内切圆的半径为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了三角形的内心的性质,勾股定理;设的内切圆的半径为r,切点为,过点A作于点D,设,则,根据勾股定理求得的值,即可得出,连接,根据等面积法,即可求解.
【详解】解:如图所示,设的内切圆的半径为r,切点为,过点A作于点D,
设,则,
,
连接,
.
6.下列说法中,正确的是( )
A.三点确定一个圆 B.平分弦的直径垂直于弦
C.垂直于半径的直线是圆的切线 D.等弧所对的圆周角相等
【答案】D
【分析】本题主要考查圆的基本性质、垂径定理及切线的性质,熟练掌握圆的各个性质是解题的关键;
因此此题可根据垂径定理、圆周角的性质及切线的性质可进行求解.
【详解】解:A、不共线的三点确定一个圆,故原说法错误;
B、平分弦(非直径)的直径垂直于弦,故原说法错误;
C、过半径的外端且垂直于半径的直线是圆的切线,故原说法错误;
D、等弧所对的圆周角相等,故原说法正确;
故选D.
7.如图,在中,,,,则的内切圆的半径为( )
A.1 B.2 C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了勾股定理、切线的性质、三角形面积公式,由勾股定理求出,设内切圆与边的切点为,与边的切点为,与边的切点为,连接,,,,,,圆的半径为,则,,,,再由等面积法得出,即可得解.
【详解】解:∵在中,,,,
∴,
设内切圆与边的切点为,与边的切点为,与边的切点为,连接,,,,,,圆的半径为,
,
则,,,,
∵,,
∴,
∴,
故选:A.
8.如图,是的直径,点在上,且,过点作的切线,交 的延长线于点,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了等腰三角形的性质,圆周角定理,切线的性质,连接,由可得,由圆周角定理可得,即得,又由切线的性质可得,最后根据角的和差关系即可求解,正确作出辅助线是解题的关键.
【详解】解:如图,连接,则,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵是的切线,
∴,
∴,
∴,
故选:.
9.如图,、、是的圆周上三点,与相切于点,连接、、,若,,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】连接,,由切线的性质得到,进一步求出,由得到,得到,则,由得到,即可求出的度数.
【详解】解:连接,,
∵与相切于点,
∴
∵,
∴
∵,
∴
∴,
∴
∵,
∴,
∴
故选:C.
【点睛】此题考查了切线的性质、圆周角定理、等边对等角、三角形内角和定理等知识,熟练掌握切线的性质、圆周角定理是解题的关键.
10.如图,,,都是上的点,与交于点,过点且与相切的直线与的延长线交于点.,,则的大小为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查切线的定义、圆周角定理和平行线的判定与性质,正确添加辅助线,灵活运用相关知识是解题的关键.
根据切线的性质可得,由圆周角定理得,所以,所以,再根据三角形内角和定理即可求解.
【详解】解:根据切线的性质可得,
,
,
,
,
,
故答案为:A
11.如图,,,分别与相切于点E,F,G三点,且,,分别交圆于点M,N,若与的乘积为6,则长( )
A. B. C. D.6
【答案】A
【分析】连接、、,根据切线的性质,角平分线的判定定理,平行线的性质可得出是直角三角形,再根据相似三角形的判定和性质得出 ,再勾股定理可求出,即可求解.
【详解】解:如图,连接、、,
,,分别与相切于点E,F,G三点,
,,
,,
,
,
,
,
又,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
又,
,
,
故选:A.
【点睛】本题考查切线的性质,平行线的性质以及相似三角形的判定和性质,角平分线的判定定理,勾股定理等;掌握切线的性质,平行线的性质以及相似三角形的性质和判定方法是解题的关键.
12.如图,内接于,切于点B,若,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题主要考查了切线的性质,等腰三角形的性质,圆周角定理,三角形内角和定理,连接,由切线的性质求得的度数,根据等腰三角形的性质和三角形内角和定理求出,根据圆周角定理即可求得.
【详解】解:连接,
切于点B,
,
,
,
,
,
,
,
故选:A.
13.如图,是的两条切线,是切点,若,,则的半径等于 .
【答案】
【分析】本题考查了切线长定理,切线的性质和直角三角形的性质,根据切线的性质求得,平分,再由直角三角形的性质得,解题的关键是熟练掌握知识点的应用.
【详解】解:∵是的两条切线,
∴,平分,
∴,,
∴,即的半径等于,
故答案为:.
14.如图,为的内切圆,点,分别为边,上的点,且为的切线,若的周长为21,边的长为6,的周长为 .
【答案】9
【分析】本题考查了切线长定理及内心,理解定理,找出图形中存在的相等的线段是关键.根据三角形内切圆的性质及切线长定理可得,,,,则,所以的周长,代入求出即可.
【详解】解:的周长为21,,
,
设与的三边、、的切点为、、,切为,
,,,,
,
的周长
,
故答案为9.
15.如图,的直径,,分别是它的两条切线,与相切于点,并与,分别交于,两点,,,则关于的函数表达式为 .
【答案】
【分析】作交于点,由切线的性质可知,,进而可证得四边形是矩形,于是有,,因而可得,由切线长定理可得,,于是可得,在中,根据勾股定理即可求出关于的函数表达式.
【详解】解:如图,作交于点,
,分别是的两条切线,
,,
又,
,
四边形是矩形,
,,
,
,
与相切于点,
,,
则,
在中,根据勾股定理可得:
,
即:,
整理,得:,
即:,
关于的函数表达式为,
故答案为:.
【点睛】本题主要考查了切线的性质定理,垂线的性质,矩形的判定与性质,切线长定理,勾股定理,完全平方公式,用关系式表示变量间的关系等知识点,熟练掌握相关性质及定理是解题的关键.
16.如图,为正方形内一点,,连接,,分别是,的中点,若,则的最小值是 .
【答案】/
【分析】连接,根据三角形中位线定理得到,又有、、三点共圆,圆心为的中点,当、、三点共线时,的值最小,即的值最小,利用正方形性质和勾股定理得到,进而推出,即可解题.
【详解】解: ,分别是,的中点,
连接,
,
,
、、三点共圆,圆心为的中点,
当、、三点共线时,的值最小,即的值最小,
连接,交于点,
四边形为正方形,,
,
,
,
的最小值是.
故答案为:.
【点睛】本题考查正方形性质,勾股定理,三点共圆,三角形中位线定理,解题的关键在于找到最小值情况.
17.如图,是的切线,切点分别为A、B.点C在上,过点C的切线分别交于点D、E,已知的周长20,求的长.
【答案】10
【分析】本题考查了切线长定理,关键是把的周长转化为;根据切线长定理得,由此得的周长为,从而可求得结果.
【详解】解:∵是的切线,
∴;
∵过点C的切线分别交于点D、E,
∴;
∵的周长20,
∴,
∴,
即,
∴.
18.如图,在中,,是它的内切圆,与,,分别切于点,,.
(1)若,则 ;
(2)若,,求的半径.
【答案】(1)
(2)1
【分析】本题主要考查了三角形内切圆与内心、切线的性质、三角形的性质、勾股定理等知识点,灵活运用这些性质是解题的关键.
(1)由切线的性质可得,由四边形内角和定理和直角三角形的性质可求解;
(2)由三角形面积的和差关系列出等式计算即可解答.
【详解】(1)解:,是的切线,
,
又,
,
,
,
故答案为:;
(2)解:如图,连接,,,,
,,是的切线,
,,,
,,,
,
,
,
.
,
的半径为1.
19.如图,为的直径,交于点C,D为上一点,延长交于点E,延长至F,使,连接.
(1)求证:为的切线;
(2)若且,求的半径.
【答案】(1)见解析
(2)3
【分析】本题考查了切线的判定定理、等边对等角、勾股定理,熟练掌握以上知识点并灵活运用是解此题的关键.
(1)连接,根据等边对等角结合对等角相等即可推出结论;
(2)设的半径,则,,在中,由勾股定理得得出方程求解即可.
【详解】(1)证明:如图,连接,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,,
∴,即,
∴,
∵是半径,
∴为的切线;
(2)解:设的半径,则,
∴,
∴.
在中,由勾股定理得,,
∴,
解得,或(舍去),
∴的半径为3.
20.如图,已知是的外接圆,是的直径,D是延长线的一点,交的延长线于E,于F,且.
(1)求证: 是的切线;
(2)若,, 求图中阴影部分的面积.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】(1)连接,由角平分线的判定定理得出,由等边对等角得出,从而得出,推出,由平行线的性质得出,即可得证;
(2)由勾股定理求出,由余弦定义求出,然后根据计算即可.
【详解】(1)解:连接OC,
,
,
,
,
,
,
,
,
是的半径,
是的切线;
(2)解:,
,
∴在中,,
.
∵,
,
.
【点睛】本题考查了切线的判定、角平分线的判定、等腰三角形的性质、勾股定理、解直角三角形等知识,熟练掌握以上知识点并灵活运用,添加适当的辅助线是解此题的关键.
21.如图,四边形内接于,,点在的延长线上,且.
(1)求证:是的切线;
(2)若,当,时,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】(1)先判断出是圆的直径,再判断出,即可得出结论;
(2)先判断出,进而求出,再用勾股定理求出,根据三角形的面积公式即可得出结论.
【详解】(1)证明:如图,连接,
,
点必在上,即:是直径,
,
,
,
,
∵,
,
,
,即:,
点在上,
是的切线;
(2)解:,
,
,
即,
,,
在中,,
,
.
【点睛】此题主要考查了圆周角定理,垂径定理,三角形的面积公式,切线的判定和性质,勾股定理,求出是解本题的关键.
1
学科网(北京)股份有限公司
$$