内容正文:
2025年甘肃中考数学一轮复习中考命题探究
第24讲
与圆有关的位置关系
(省卷:5年5考;兰州:3年3考)
1
考点梳理
3
甘肃5年中考真题及拓展
2
重难点突破
目录
CONTENTS
考点梳理
探索切线与过切点的半径的关系,会用三角尺过圆上一点画圆的切线.(删除)
2022年版课标重要变化
考点
1
1
点、直线与圆的位置关系
点与圆的位置关系
(设⊙O的半径为r,点到圆心的距离为d) 直线与圆的位置关系
(设⊙O的半径为r,圆心到直线的距离为d)
图示 没有公共点 有一个公共点 有两个公共点
位置关系 点在圆外 点在圆上 点在圆内 相离 相切 相交
数量关系 d①____r d②____r d③____r d④____r d⑤____r d⑥____r
>
=
<
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=
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切线的性质与判定
考点
1
2
性质定理 圆的切线⑦____于过切点的半径
判定定理 经过半径的外端点并且垂直于这条半径的直线是圆的切线
判定方法 (1)直线与圆公共点已知:连半径,证垂直;
(2)直线与圆公共点未知:作垂直,证半径
【知识拓展】
(1)弦切角:顶点在圆上,一边与圆相交,另一边和
圆相切的角;
(2)弦切角定理:弦切角等于它所夹的弧所对的圆周角.
如图,∠BAC=∠ADC
垂直
切线长与切线长定理
考点
1
3
切线长 过圆外一点作圆的切线,这点和切点之间线段的长,叫作这点到圆的切线长(如图,线段PA,PB)
切线长
定理(※) 从圆外一点可以引圆的两条切线,它们的切线长相等,这一点和圆心的连线平分两条切线的夹角(如图,若PA,PB分别与⊙O相切于A,B两点,则PA=PB,∠APO=∠BPO)
三角形的外接圆与内切圆
考点
1
4
三角形的外接圆 三角形的内切圆
圆心 外心:三角形三条边的⑧____________的交点 内心:三角形三条
⑨_________的交点
描述 经过三角形的三个顶点的圆 与三角形三边都相切的圆
图示
垂直平分线
角平分线
性质 三角形的外心到三个顶点的距离相等,即OA=OB=OC 三角形的内心到三角形三边的距离相等,即OD=OE=OF
角度关系 ∠BOC=⑩__∠BAC ∠BOC=90°+ ∠BAC
【知识拓展】
(1)若直角三角形的两条直角边、斜边的长分别为a,b,c,则它的外接圆的半径为 ,内切圆的半径为 (切线长定理可得)或 (等面积法可得);
(2)若△ABC的三边长分别为a,b,c,则它的内切圆半径为 (等面积法可得)
2
切线的性质与判定
类型1 有公共点,连半径,证垂直
方法1 利用等角代换证垂直
[北师九下P104T5变式]如图,⊙O的直径AB与弦CD相交于点E,且CE=DE,点F在AB的延长线上,连接OC,DF,∠F=∠C.求证:DF是⊙O的切线.
重难点突破
重难点
例
1
题干中直接给出角度关系或给出切线与弦的夹角等于某个圆周角时,常通过等角代换来证明.
方法总结
证明:如解图,连接OD.
∵OC=OD,CE=DE,
∴OE⊥CD,∠OCD=∠ODC,
∴∠F+∠CDF=90°.
∵∠F=∠C=∠ODC,
∴∠ODC+∠CDF=90°,即∠ODF=90°,
∴OD⊥DF.
∵OD为⊙O的半径,
∴DF是⊙O的切线.
方法2 利用平行证垂直
如图,AB是⊙O的直径,BC是弦,延长BC至点D,使CD=BC.连接AD,过点C作CE⊥AD于点E.求证:CE是⊙O的切线.
当需要证明的切线和已知直线垂直时,可证明过切点的半径与已知直线平行.
例
2
方法总结
证明:如解图,连接OC.
∵OA=OB,BC=CD,
∴OC是△ABD的中位线,
∴OC∥AD .
又∵CE⊥AD,∴CE⊥OC.
∵OC是⊙O的半径,∴CE是⊙O的切线.
方法3 利用三角形全等证垂直
[人教九上P102T12变式]如图,AB是⊙O的直径,C为⊙O上一点,连接AC,BC,过点O作OD⊥AC于点D.过点A作⊙O的切线交OD的延长线于点P,连接CP.求证:CP是⊙O的切线.
例
3
方法总结
利用三角形全等证垂直,常在“共点双切线型”图形中运用,通过连接圆心与两条切线的交点构造全等三角形来证垂直.
类型2 无公共点,作垂直,证半径
如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AO平分∠BAC,以O为圆心,OC长为半径作⊙O.求证:AB是⊙O的切线.
例
4
方法总结
过圆心作直线的垂线段,证明垂线段长等于半径长.
证明:如图,过点O作OF⊥AB于点F.
∵AO平分∠CAB,
∴∠OAC=∠OAF.
∵OF⊥AB,∴∠AFO=90°.
在△AOC和△AOF中,
∴△AOC≌△AOF(AAS),∴OC=OF.
∵OC是⊙O的半径,∴OF是⊙O的半径,
∴AB是⊙O的切线.
甘肃5年中考真题及拓展
与切线判定有关的证明与计算(省卷:5年4考;兰州:3年3考)
命题点
1
(2)当⊙O的半径为2,BC=3时,求tan∠AEB的值.
2.[2023省卷25题]如图,△ABC内接于⊙O,AB是⊙O的直径,D是⊙O上的一点,CO平分∠BCD,CE⊥AD,垂足为E,AB与CD相交于点F.
(1)求证:CE是⊙O的切线;
证明:∵CE⊥AD,
∴∠E=90°.
∵CO平分∠BCD,
∴∠OCB=∠OCD.
∵OB=OC,∴∠B=∠BCO.
又∵∠B=∠D,∴∠D=∠OCD,
∴OC∥DE,∴∠OCE=∠E=90°.
∵OC是⊙O的半径,∴CE是⊙O的切线.
(2)当⊙O的半径为5,sinB= 时,求CE的长.
3.[2024兰州26题]如图,△ABC内接于⊙O,AB为⊙O的直径,点D为⊙O上一点,BC=BD,延长BA至E,使得∠ADE=∠CBA.
(1)求证:ED是⊙O的切线;
证明:如解图,连接OD,则OB=OD,∴∠DBA=∠BDO.
∵AB为⊙O的直径,∴∠BCA=∠BDA=90°,
∴Rt△BCA≌Rt△BDA(HL),∴∠CBA=∠DBA.
∵∠ADE=∠CBA,∴∠ADE=∠DBA=∠BDO.
∵∠BDO+∠ADO=∠BDA=90°,
∴∠ADE+∠ADO=90°,即ED⊥OD.
∵OD是⊙O的半径,
∴ED是⊙O的切线.
(2)若BO=4,tan∠CBA= ,求ED的长.
解:∵BO=4,∴AB=2OB=8,∴EB=AE+AB=AE+8.
设AD=a,则BD=2a.
∵∠ADE=∠DBA,∠E=∠E,∴△EAD∽△EDB,
(1)求证:BF是⊙O的切线;
证明:如解图,连接OC.
∵OA=OC,∴∠A=∠OCA.
∵∠BOC=∠A+∠OCA,∴∠BOC=2∠A.
又∵∠BOD=2∠F,∴∠A=∠F.
∵∠AGE=∠FGB,∴∠AEG=∠FBG.
∵DE⊥AC,∴∠AEG=90°,
∴∠FBG=90°,∴OB⊥BF.
∵OB是⊙O的半径,∴BF是⊙O的切线.
(2)判断△DGB的形状,并说明理由;
解:△DGB为等腰三角形.理由如下:
如解图,连接CD.
∴DC⊥AB,∠DCB=∠CDB.
∵OB⊥BF,∴DC∥BF,∴∠BDC=∠DBF.
又∵∠BDC=∠A,∴∠DBF=∠A.
又∵∠A=∠F,∴∠DBF=∠F.
∵∠GBF=90°,∴∠F+∠DGB=90°,∠DBG+∠DBF=90°,
∴∠DGB=∠DBG,
∴BD=DG,
∴△DGB为等腰三角形.
(3)当BD=2时,求FG的长.
解:由(2)可知,BD=DG,∠F=∠DBF,
∴DF=BD,
∴DF=DG=DB=2,
∴FG=4.
与切线性质有关的证明与计算(省卷:2020.26)
5.[2024临夏州24题]如图,直线l与⊙O相切于点D,AB为⊙O的直径,过点A作AE⊥l于点E,延长AB交直线l于点C.
(1)求证:AD平分∠CAE;
命题点
2
证明:如解图,连接OD,
∵直线l与⊙O相切于点D.∴OD⊥CE.
∵AE⊥CE,∴OD∥AE,∴∠ODA=∠EAD.
∵OA=OD,∴∠ODA=∠OAD,
∴∠OAD=∠EAD,
∴AD平分∠CAE.
(2)如果BC=1,DC=3,求⊙O的半径.
解:设⊙O的半径为r,则OB=OD=r.
在Rt△OCD中,
∵OD=r,CD=3,OC=r+1,
∴r2+32=(r+1)2,
解得r=4,
即⊙O的半径为4.
6.[2020省卷26题]如图,⊙O是△ABC的外接圆,其切线AE与直径BD的延长线相交于点E,且AE=AB.
(1)求∠ACB的度数;
解:如解图,连接OA.
∵AE是⊙O的切线,∴∠OAE=90°.
∵AB=AE,∴∠ABE=∠AEB.
∵OA=OB,∴∠ABO=∠OAB,
∴∠OAB=∠ABE=∠E.
∵∠OAB+∠ABE+∠E+∠OAE=180°,
∴∠OAB=∠ABE=∠E=30°,
∴∠AOB=180°-∠OAB-∠ABO=120°,
∴∠ACB=∠AOB=60°.
(2)若DE=2,求⊙O的半径.
解:设⊙O的半径为r,则OA=OD=r,
∴OE=r+2.
∵∠OAE=90°,∠E=30°,
∴OE=2OA,即r+2=2r,
∴r=2,故⊙O的半径为2.
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