内容正文:
与圆有关的位置关系
点与圆的位置关系 d 与 r 的大小关系 图示
点(C)在圆内 d<r
点(A)在圆上 d=r
点(B)在圆外 d>r
考点梳理
考点 1
点与圆的位置关系
d 表示点到圆心的距离,r 为圆的半径,点和圆的位置关系如下表:
以题导学
1.(2024·广州)如图,在⊙O 中,弦 AB 的长为 4
,点 C 在⊙O
上,OC⊥AB,∠ABC=30°.⊙O 所在的平面内有一点 P,若 OP=5,
则点 P 与⊙O 的位置关系是(
)
A.点 P 在⊙O 上
C.点 P 在⊙O 外
B.点 P 在⊙O 内
D.无法确定
C
关系 图示 公共点个数 数量关系
相离 0 d>r
相切 1 d=r
相交 2 d<r
考点梳理
考点 2
直线与圆的位置关系
以题导学
为圆心,r 为半径作⊙B,当 r=3 时,⊙B 与 AC 的位置关系是(
)
A.相离
B.相切
C.相交
D.无法确定
B
定义 与圆只有一个公共点的直线是圆的切线
性质 圆的切线垂直于经过切点的半径;
切线到圆心的距离等于圆的半径
证明
方法 利用切线的性质解决问题时,通常连接过切点的半径,利用直角三
角形的性质来解决问题
判定 (1)与圆只有一个公共点的直线是圆的切线(定义法).
(2)到圆心的距离等于半径的直线是圆的切线.
(3)经过半径的外端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线
证明
方法 直线与圆有公共点时,连半径,证垂直;直线与圆没有公共点时,
作垂直,证垂线段等于半径
考点梳理
考点 3
切线的性质与判定
以题导学
3.(2024·宿迁)如图,在⊙O 中,AB 是直径,CD 是弦,且 AB⊥
CD,垂足为 E,AB=20,CD=12,在 BA 的延长线上取一点 F,连
接CF,使∠FCD=2∠B.
(1)求证:CF 是⊙O 的切线;(4 分)
(2)求 EF 的长.(6 分)
(1)证明:如图,连接 OC.∵OC=OB,
∴∠B=∠BCO,
∴∠AOC=∠B+∠BCO=2∠B.
∵AB⊥CD,∴∠CEO=90°,
∴∠COE+∠OCE=90°.
∵∠FCD=2∠B,∴∠FCD=∠COE,
∴∠FCD+∠OCE=90°,∴∠OCF=90°.
∵OC 是⊙O 的半径,∴CF 是⊙O 的切线.
考点梳理
考点 4
切线长定理
(1)切线长:经过圆外一点的圆的切线上,这点和切点之间线段的
长,叫做这点到圆的切线长.
(2)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.
以题导学
4.如图,PA ,PB 与⊙O 分别相切于点 A,B,PA=2,∠P=60°,
则 AB=(
)
B
类型 定义 圆心 图示 性质
三角形的
内切圆 与三角形各边
都相切的圆叫
做三角形的内
切圆 三角形三条角
平分线的交点
(三角形的内心) (1)到三边的距
离相等;
(2)一定在三角
形内部
三角形的
外接圆 经过三角形三
个顶点的圆,叫
做三角形的外
接圆 三角形三条边
的垂直平分线
的交点(三角形
的外心) (1)到三个顶点
的距离相等;
(2)圆心不一定
在三角形内部
考点梳理
考点 5
三角形的内切圆与外接圆
以题导学
5.(2023·聊城)如图,点 O 是△ABC 外接圆的圆心,点 I 是△ABC
的内心,连接OB,IA.若∠CAI=35°,则∠OBC的度数为( )
C
A.15°
B.17.5°
C.20°
D.25°
6.(2024·苏州)如图,△ABC是⊙O的内接三角形,若∠OBC=
28°,则∠A=______°.
62
核心
点、线与圆的位置关系
1.如图,在矩形 ABCD 中,AB=4,BC=6.点 E 为 CD 边上的一个
动点(不与点 C,D 重合),⊙O 是△BCE 的外接圆.
(1)若 CE=2,⊙O 交 AD 于点 F,G,求 FG 的长度;(4 分)
(2)若 CE 的长度为 m,⊙O 与 AD 的位置关系随着 m 值的变化而
变化,试探索⊙O 与 AD 的位置关系及对应的 m 的取值范围.(6 分)
解:(1)如图,过点 O 作 OM⊥FG 于点 M,
延长 MO 交 BC 于点 N,连接 OG.
∵四边形 ABCD 是矩形,
∴∠C=∠D=90°,∴BE 是⊙O 的直径.
∵∠C=∠D=∠DMN=90°,∴四边形 MNCD 是矩形,
∴MN⊥BC,MN=CD=AB=4,∴BN=CN.
∵OB=OE,∴ON 是△BCE 的中位线,
变式 1-1 如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AB=10,BC=8.
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(
)
B
A.6
B.8
C.10
D.12
变式 1-2 在平面直角坐标系中,以点(3,2)为圆心,3 为半径的
圆与坐标轴的位置关系为(
)
B
A.与 x 轴相切,与 y 轴相离
B.与 x 轴相交,与 y 轴相切
C.与 x 轴,y 轴都相交
D.与 x 轴,y 轴相离
核心
切线的性质与判定
2.如图,AB 是⊙O 的直径,点 C 是⊙O 上的一点,点 P 是 BA 延
长线上的一点,连接 AC,∠PCA=∠B.
(1)求证:PC 是⊙O 的切线;(4 分)
(3)若 CD⊥AB 于点 D,PA =4,BD=6,求 AD 的长.(4 分)
(1)证明:如图,连接 OC,
∵AB 是⊙O 的直径,∴∠ACB=90°,
∴∠BCO+∠OCA=90°.
∵OB=OC,∴∠B=∠BCO.
∵∠PCA=∠B,∴∠PCA=∠BCO,
∴∠PCA+∠OCA=90°,
∴OC⊥PC,∴PC 是⊙O 的切线.
∴∠B=30°,
∴∠PCA=∠B=30°.
由(1)知∠ACB=90°,
∴∠CAB=60°,
∴∠P=∠CAB-∠PCA=30°,
∴∠PCA=∠P,
∴AC=AP.
变式 2
(2024·赤峰)如图,在△ABC 中,∠ACB=90°,AC=
BC,⊙O 经过 B,C 两点,与斜边 AB 交于点 E,连接 CO 并延长交
AB 于点 M,交⊙O 于点 D,过点 E 作 EF∥CD,交 AC 于点 F.
(1)求证:EF 是⊙O 的切线;(4 分)
(1)证明:如右图,连接 OE.
∵∠ACB=90°,AC=BC,
∴∠A=∠ABC=45°,
∴∠COE=2∠ABC=90°.
∵EF∥CD,
∴∠COE+∠OEF=180°,
∴∠FEO=90°.
∵OE 是⊙O 的半径,
∴EF 是⊙O 的切线.
1.如图是“光盘行动”的宣传海报,图中餐盘与筷子可看成直线
和圆的位置关系是(
)
B
A.相切
B.相交
C.相离
D.平行
2.(2024·福建)如图,已知点 A,B 在⊙O 上,∠AOB=72°,直
︵
线 MN 与⊙O 相切,切点为点 C,且 C 为AB的中点,则∠ACM 等于
(
)
A.18°
B.30°
C.36°
D.72°
A
3.如图,EB,EC 是⊙O 的两条切线,点 B,C 是切点,点 A,D
是⊙O 上两点,如果∠E=46°,∠DCF=32°,则∠A 的度数是____
度.
99
4.(2023·湖北)如图,在△ABC中,∠ACB=70°,△ABC的内切
圆⊙O 与 AB,BC 分别相切于点 D,E,连接 DE,AO 的延长线交 DE
于点 F,则∠AFD=______°.
35
5.(2024·东营)如图,△ABC 内接于⊙O,AB 是⊙O 的直径,点 E
︵
在⊙O 上,点 C 是BE的中点,AE⊥CD,垂足为点 D,DC的延长线交
AB 的延长线于点 F.
(1)求证:CD 是⊙O 的切线;(4 分)
(2)若 CD= ,∠ABC=60°,求线段 AF 的长.(6 分)
(1)证明:如图,连接 OC.
︵ ︵ ︵
∵点 C 是BE的中点,∴BC=CE,∴∠BAC=∠CAE.
∵OC=OA,∴∠OCA=∠OAC,
∴∠OCA=∠CAD,∴OC∥AD.
∵AE⊥CD,∴OC⊥DF.
∵OC 是⊙O 的半径,∴CD 是⊙O 的切线.
(2)解:∵AB 是⊙O 的直径,
∴∠ACB=90°.
∵∠ABC=60°,
∴∠BAC=30°,
∴∠CAD=∠BAC=30°.
∵∠F=180°-∠D-∠BAD=30°,
∴AF=2AD=6.
6.(2023·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(
)
B
A.2
B.5
C.6
D.8
AB+AC
7.(2024·宜宾)如图,△ABC内接于⊙O,BC为⊙O的直径,AD
平分∠BAC 交⊙O 于点 D,则
AD
的值为(
)
A
8.(2024·包头)如图,四边形 ABCD 是⊙O 的内接四边形,点 O
在四边形 ABCD 内部,过点 C 作⊙O 的切线交 AB 的延长线于点 P,
连接 OA,OB.若∠AOB=140°,∠BCP=35°,则∠ADC 的度数为
________.
105°
6
10.(2024·自贡)在 Rt△ABC 中,∠C=90°,⊙O 是△ABC 的内
切圆,切点分别为 D,E,F.
AD
BE
1
(1)图 1 中三组相等的线段分别是 CE=CF,AF=______,BD=
______;若 AC=3,BC=4,则⊙O 半径长为______.(3 分)
(2)如图 2,延长 AC 到点 M,使 AM=AB,过点 M
作 MN⊥AB 于点 N.求证:MN 是⊙O 的切线.(4 分)
图 1
图 2
证明:如图,过点 O 作 OH⊥MN 于点 H,
连接 OD,OE,OF.
∵∠ANM=90°=∠ACB,∠A=∠A,AM=AB,
∴△AMN≌△ABC(AAS),∴AN=AC.
∵AD=AF,∴AN-AD=AC-AF,即 DN=CF,
同(1)可知 CF=OE,∴DN=OE.
∵∠ANM=90°=∠ODN=∠OHN,
∴四边形 OHND 是矩形,∴OH=DN,
∴OH=OE,即 OH 是⊙O 的半径.
∵OH⊥MN,∴MN 是⊙O 的切线.
$$