内容正文:
专题10 直线与圆的位置关系
目录
【题型一 判断点与圆的位置关系】 1
【题型二 由点与圆的位置关系求半径】 2
【题型三 判断直线和圆的位置关系】 4
【题型四 由直线与圆的位置关系求半径】 6
【题型五 由直线与圆的位置关系求圆心到直线的距离】 7
【题型六 由直线与圆的位置关系求交点的个数】 9
【题型七 由直线与圆的位置关系求最值】 11
【题型八 求圆平移到与直线相切时圆心经过的距离】 15
【题型九 求直线平移到与圆相切时运动的距离】 18
【题型一 判断点与圆的位置关系】
例题:(24-25九年级上·北京西城·阶段练习)如果的半径为3,,则点在( )
A.外 B.内 C.上 D.不确定
【答案】B
【分析】本题主要考查了点与圆的位置关系,若点与圆心的距离为d,圆的半径为,则当时,点在圆外;当时,点在圆上;当时,点在圆内,据此判断即可.
【详解】解:∵的半径为3,,且,
∴点A在内,
故选:B.
【变式训练】
1.(24-25九年级上·山西忻州·阶段练习)已知的半径为,若,则点与的位置关系是( )
A.点在外 B.点在上
C.点在内 D.不能确定
【答案】A
【分析】本题考查点与圆的位置关系. 若的半径为,一点和圆心的距离为,当时,点在上;当时,点在内;当时,点在外.熟记相关结论即可.
【详解】解:∵,
∴点A在外
故选:A
2.(2025·云南·中考真题)已知的半径为,若点在上,则点到圆心的距离为 .
【答案】
【分析】本题考查了点和圆的位置关系,根据点到圆心的距离和圆的半径之间的数量关系,即可判断点和圆的位置关系,解题的关键是理解设点到圆心的距离为,圆的半径为,若点在圆外,则时,当点在圆上时,则时;当点在圆内时,则.
【详解】解:∵点在上,
∴点到圆心的距离为,
故答案为:.
【题型二 由点与圆的位置关系求半径】
例题:(24-25九年级上·广东汕头·阶段练习)圆外一点到圆的最大距离是,最小距离是,则这个圆的半径为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题主要考查点与圆的位置关系,掌握圆外一点到圆的最大距离与最小距离之差为直径为解题的关键.根据圆外一点到圆的最大距离与最小距离之差为直径即可得出答案.
【详解】解:圆外一点到圆的最大距离是,最小距离是,
圆的直径是,
圆的半径是.
故选:B.
【变式训练】
1.(2025·上海黄浦·二模)已知点在半径为5的内,那么点到圆心的距离不可能是( )
A.0 B.2 C.4 D.6
【答案】D
【分析】本题考查的是点与圆的位置关系,掌握点P到圆心的距离,当时,点P在圆内是解题的关键.
根据点与圆的位置关系解答即可.
【详解】解:∵点P在半径为5的内,
∴,
∴点P到圆心O的距离不可能是6.
故选:D.
2.(24-25九年级上·上海·阶段练习)在同一平面内,点P到上的最大距离是11,最小距离是3,那么的半径 .
【答案】4或7
【分析】本题考查了点和圆的位置关系,熟练掌握点和圆的位置关系是解题的关键.根据题意,分①点P在内;②点P在外两种情况分别求解即可.
【详解】解:①当点P在内,如图1:
,,
,
的半径;
②当点P在外,如图2:
,,
,
的半径;
综上所述,的半径或7.
故答案为:4或7.
【题型三 判断直线和圆的位置关系】
例题:(24-25九年级下·上海·阶段练习)已知同一平面内有和点A与点B,如果的半径为,线段,线段,那么直线与⊙的位置关系为( )
A.相切 B.相交 C.相离或相切 D.相交或相切
【答案】D
【分析】本题主要考查了直线与圆的位置关系,要确定直线与圆的位置关系,要比较圆心到直线的距离与半径的大小,从而可确定位置关系.
根据圆心到直线的距离与圆的半径大小的关系进行判断,即当圆心到直线的距离小于半径时,直线与圆相交;圆心到直线的距离等于半径时,直线与圆相切;圆心到直线的距离大于半径时,直线与圆相离.
【详解】解:∵的半径为,线段,线段
∴点在以为圆心长为半径的圆上,点在以O圆心长为半径的上
当时,如左图所示,由知,直线与相切;
当与不垂直时,如右图所示,过点作于点,则所以直线与相交;
∴直线与的位置关系为相交或相切,
故选:D.
【变式训练】
1.(24-25九年级上·吉林通化·期中)如图,已知的半径为,点到直线的距离为,则把直线向上平移 cm,才能使与相切.
【答案】或
【分析】本题考查的是直线与圆的位置关系,根据直线与圆的位置关系即可求解.
【详解】解:观察图形:∵的半径为,点到直线的距离为.
∴把直线向上平移或才能使与相切,
故答案为:或.
2.(24-25九年级下·上海虹口·阶段练习)已知的半径,直线上有一点到圆心O的距离为,那么直线与的位置关系是( )
A.相切 B.相交
C.相离或相切 D.相切或相交
【答案】D
【分析】本题考查了判断直线和圆的位置关系,熟练掌握直线和圆的位置关系是解题的关键.比较圆心O到直线上的距离与的半径大小关系,即可得出结论.
【详解】解:直线上有一点到圆心O的距离为,
圆心O到直线上的距离,
的半径,
,
当时,直线与相切;
当时,直线与相交;
直线与的位置关系是相切或相交.
故选:D.
【题型四 由直线与圆的位置关系求半径】
例题:(24-25九年级上·安徽滁州·期末)已知的半径为10,直线l与相切于点P,则( )
A.1 B.5 C.8 D.10
【答案】D
【分析】本题考查了直线与圆的位置关系,若圆心到直线的距离d,圆的半径r,直线与圆的位置关系:①当时,直线与圆相离;②当时,直线与圆相切;③当时,直线与圆相交.据此求解即可.
【详解】解:∵的半径为10,直线l与相切于点P,
∴.
故选D.
【变式训练】
1.(22-23九年级下·上海·阶段练习)如果一圆的半径为,圆心到直线的距离为,且这个圆与这条直线有公共点,那么下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查的是直线与圆的位置关系,熟练掌握直线与圆的位置关系是解答本题的关键.
根据这个圆与这条直线有公共点,可判断出直线与圆相切或相交,即可得到与的大小关系.
【详解】解:这个圆与这条直线有公共点,
直线与圆相切或相交,
圆心到直线的距离为,
,
故选:B.
2.(24-25九年级上·广东广州·期中)已知的圆心到直线l的距离是一元二次方程的一个根,若与直线l相离,则的半径可以是 .
【答案】3(答案不唯一)
【分析】本题考查的是直线与圆的位置关系,解一元二次方程,熟练掌握直线与圆的位置关系是解决问题的关键.
因式分解法求出方程的根,根据圆心到直线的距离大于半径时,直线与圆相离,求解即可.
【详解】解:∵,
∴,
∴或,
∴,,
∵的圆心到直线l的距离d是一元二次方程的一个根,
∴,
∵与直线l相离,
∴的半径,
即,
∴的半径可以是3(答案不唯一).
故答案为:3(答案不唯一).
【题型五 由直线与圆的位置关系求圆心到直线的距离】
例题:(2025·浙江·一模)已知的半径是5,直线与相交,则圆心到直线的距离可能是( )
A.4 B.5 C.6 D.7
【答案】A
【分析】本题考查直线与圆的位置关系,根据直线和相交即,即可判断.
【详解】解:∵直线与相交,
∴圆心到直线的距离小于,
符合要求的为4,
故选:A.
【变式训练】
1.(2024·湖北武汉·二模)如果直径为的圆与一条直线有两个公共点,则圆心到该直线的距离满足( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了直线与圆的位置关系.解决本题的关键是确定圆的半径,进而可知直线与圆心的距离d的取值范围.先求出圆的半径为,再根据直线与圆相交时,d的取值范围.
【详解】解:∵圆的半径为
∴当直线与圆相交时,直线与圆心的距离,
故选:C.
2.(2024·河南许昌·二模)如图,平面直角坐标系中,经过三点,点D 是上的一动点.当点 D 到弦的距离最大时,点D 的坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】过点P作于点E,作于点F,延长交于点D,此时
点 D 到弦的距离最大,利用垂径定理,勾股定理计算即可.
本题考查了直线与圆的位置关系,矩形的判定和性质,勾股定理,垂径定理,熟练掌握直线与圆的位置关系,勾股定理,垂径定理是解题的关键.
【详解】解:∵点,
∴,
过点P作于点E,作于点F,延长交于点D,此时点 D 到弦的距离最大,
∴四边形是矩形,
∴,
∴,
∴点 D 到弦的距离最大为,
∴点D的坐标为,
故选A.
.
【题型六 由直线与圆的位置关系求交点的个数】
例题:(2025九年级下·浙江·专题练习)在中,以点C为圆心以长为半径作,则与的三边的交点个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】D
【分析】本题考查了直线和圆的位置关系,解题的关键是判断圆的半径和圆心到直线的距离.
过作于,根据勾股定理求出,根据三角形面积公式求出,再和的半径比较即可得出结果.
【详解】解:过作于,如图所示:
在中,由勾股定理得:,
由三角形面积公式得:,
解得:,
即到的距离等于的半径长,
∴和的位置关系是相相切,
∴与的三边的交点个数为3个,
故选:D.
【变式训练】
1.(24-25九年级上·四川德阳·期末)已知的半径是一元二次方程的一个根,圆心O到直线的距离,则直线与的交点个数为( )
A.1个 B.2个 C.没有交点 D.不能确定
【答案】B
【分析】本题主要考查解一元二次方程以及直线和圆的关系,熟练掌握直线和圆的关系是解题的关键.先解一元二次方程,得到圆的半径,比较半径与圆心到直线的距离的大小,即可得到答案.
【详解】解:,
,
解得,
的半径是,
,
直线与的位置关系是相交,
∴直线与有2个交点,
故选:B.
2.(2025·江苏宿迁·三模)如图,正方形的边与相切于点,、是正方形与圆的另两个交点.若,则的半径是 .
【答案】
【分析】连接,并延长交于点,连接,首先证明四边形是矩形,根据矩形的性质得出,进而根据垂径定理得出,设,根据勾股定理列出方程,解方程即可得出答案.
【详解】解:连接,并延长交于点,连接,如下图,
∵四边形是正方形,
∴,,
∵与相切于点,
∴,
∴,
∴四边形是矩形,
∴,,
即,
∴,
设,则,
在中,,
即,
解得:,
即的半径是.
故答案为:.
【点睛】本题考查了正方形的性质、矩形的判定与性质、切线的性质定理、垂径定理、勾股定理等知识,正确作出辅助线是解题关键.
【题型七 由直线与圆的位置关系求最值】
例题:(24-25九年级上·黑龙江齐齐哈尔·期中)如图,等边三角形的边长为,的半径为,为边上一动点,过点作的切线,切点为,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】连接、,过点作于,由三线合一可求出的长,再利用勾股定理可求出的长,根据切线的性质得到,利用勾股定理可求出的长,然后根据垂线段最短即可得解.
【详解】解:如图,连接、,过点作于,
,
是等边三角形,且,
,
,
是的切线,
,
,
,
当取得最小值时,取得最小值,
根据垂线段最短可知,当时,最小,取得最小值,此时,
的最小值为:,
故选:.
【点睛】本题主要考查了垂线的性质,三线合一,勾股定理,切线的性质,垂线段最短等知识点,熟练掌握切线的性质及垂线段最短是解题的关键.
【变式训练】
1.(24-25九年级上·山东烟台·期末)如图,在中,的半径为2,点P是边上的动点,过点P作的一条切线(点E为切点),则切线长的最小值是 .
【答案】
【分析】本题主要考查了勾股定理,切线的性质,直角三角形的性质,
先根据直角三角形的性质,勾股定理求出,连接,可知是直角三角形,当时,最小,最小,再根据三角形的面积相等求出,然后根据勾股定理得出答案.
【详解】解:在中,,
∴.
根据勾股定理得,
即,
解得.
连接,
∵是的切线,
∴,
则是直角三角形.
当时,最小,最小.
∵,
∴,
解得.
在中,根据勾股定理得.
所以的最小值为.
故答案为:.
2.(23-24九年级上·山东菏泽·期末)如图,在中,的半径为2,点是边上的动点,过点作的切线为切点,则线段长的最小值为 .
【答案】
【分析】本题考查了切线的性质、等腰直角三角形的性质以及勾股定理.连接,,根据勾股定理知,可得当时,即线段最短,然后由勾股定理即可求得答案.
【详解】解:连接,,
∵是的切线,
∴;
∴,
∴当时,线段最短,
∴的长最短,
∵在中,,
∴,,
∴,
∴.
故答案为:.
【题型八 求圆平移到与直线相切时圆心经过的距离】
例题:(24-25九年级上·四川南充·期中)如图,在平面直角坐标系中,半径为2的的圆心P的坐标为,将沿x轴正方向平移,使与y轴相切,则平移的距离为( )
A.1 B.1或5 C.3 D.3或5
【答案】B
【分析】本题考查了平移的性质,直线与圆的位置关系,解题关键是掌握当圆与直线相切时,点到圆心的距离等于圆的半径.分两种情况讨论:位于轴左侧和位于轴右侧,根据平移的性质和圆的切线的性质分别求解,即可得到答案.
【详解】解:的圆心P的坐标为,
,
的半径为2,
,
,,
当位于轴左侧且与轴相切时,平移的距离为1,
当位于轴右侧且与轴相切时,平移的距离为5,
平移的距离为或,
故选:B.
【变式训练】
1.(22-23九年级·江苏·假期作业)如图,在平面直角坐标系中,半径为2的的圆心P的坐标为,将沿x轴正方向以个单位/秒的速度平移,使与y轴相切,则平移的时间为 秒.
【答案】2或10
【分析】平移分在y轴的左侧和y轴的右侧两种情况写出答案即可.
【详解】解:当位于y轴的左侧且与y轴相切时,平移的距离为1;
∴(秒);
当位于y轴的右侧且与y轴相切时,平移的距离为5.
∴(秒);
故答案为:2或10
【点睛】本题考查了直线与圆的位置关系,解题的关键是了解当圆与直线相切时,点到圆心的距离等于圆的半径.
2.(2025九年级下·浙江·专题练习)如图,直线相交于点O,,半径为的的圆心在直线上,开始时,.如果以的速度向右运动,那么当的运动时间满足条件 时,与直线相交.
【答案】
【分析】本题主要考查了直线与圆的位置关系,分当点P在射线OA和点P在射线OB两种情况进行计算是解题的关键.
求得当位于点O的左边与CD相切时t的值和位于点O的右边与CD相切时t的值,两值之间即为相交.
【详解】解:当点P在射线时,与相切,如图,过P作于E,
∴,
∵,
∴,
∴的圆心在直线上向右移动了后与相切,
∴移动所用的时间(秒);
当点P在射线时,与相切,如图,过P作与F,
∴,
∵,
∴,
∴的圆心在直线上向右移动了后与相切,
∴移动所用的时间(秒).
∴当的运动时间满足条件时,与直线相交.
故答案为:.
【题型九 求直线平移到与圆相切时运动的距离】
例题:(24-25九年级上·江苏南京·阶段练习)已知的半径为,点到直线的距离为.把直线向上平移 ,才能使与相切?
【答案】或/或
【分析】本题考查的是直线与圆的位置关系,根据直线与圆的位置关系即可求解.
【详解】解:观察图形:∵的半径为,点到直线的距离为.
∴把直线向上平移或才能使与相切,
故答案为:或.
【变式训练】
1.(22-23九年级上·江苏泰州·阶段练习)如图,半径,直线,垂足为H,且l交于A,B两点,,将直线l沿所在直线向下平移,若l恰好与相切时,则平移的距离为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】连接,由垂径定理和勾股定理得,当点H平移到点C时,直线与圆相切,求得.
【详解】解:连接,
∵,
∴,
∴,
∵将直线l沿所在直线向下平移,若l恰好与相切时,
∴,
即直线在原有位置向下移动后与圆相切.
故选:B.
【点睛】本题利用了垂径定理,勾股定理,及切线的概念求解,正确掌握各定理并应用是解题的关键.
2.(2025·湖南娄底·二模)如图,长为8的线段的两个端点分别在轴和轴上滑动,设线段的中点的运动轨迹为,当的图象与只有1个交点时, .
【答案】
【分析】该题考查了切线的性质,一次函数与几何综合,得出点的运动轨迹是解题的关键.
根据题意得出点的运动轨迹为以4为半径的,得出当的图象与只有1个交点时,即与的图象相切,根据等面积法求解即可.
【详解】解:设,
则,
∵,
∴,
∴,且,
故点的运动轨迹为以4为半径的,
在中,令,则,即,
令,则,即,
则,
当的图象与只有1个交点时,
即与的图象相切,
此时,
如图,则,即,
解得:,
故答案为:.
一、单选题
1.(2025·山西·模拟预测)如图,点A,B,C在上,过点B作的切线,交的延长线于点 D,连接,若,则的度数为 ( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题主要考查了切线的性质,圆周角定理,等边对等角,三角形内角和定理,由切线的性质得到,则可求出,再由等边对等角和三角形内角和定理可求出的度数,再由圆周角定理即可得到答案.
【详解】解:如图所示,连接,
∵是的切线,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
故选:A.
2.(2025·河南平顶山·模拟预测)如图,以为直径的半圆交于点,已知与相切于点,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题主要考查了圆周角定理,圆的切线定理,直角三角形两锐角互余,熟练掌握以上知识点是解题的关键.由圆周角定理可得出,再由圆的切线定理可得出,最后由直角三角形两锐角互余即可得出答案.
【详解】解:∵,
∴.
∵以为直径的与相切于点A,
∴,
∴.
故选:B.
3.(2025九年级下·河北·专题练习)已知的半径为3,当时,点与的位置关系为( )
A.点在圆外 B.点在圆内 C.点在圆上 D.不能确定
【答案】A
【分析】本题考查了点与圆的位置关系,通过比较点到圆心的距离与半径的大小确定点与圆的位置关系.
根据“点到圆心的距离大于半径,则点在圆外”即可解答.
【详解】解:∵的半径为3,当,
即点到圆心的距离大于半径,
∴点P在圆外,
故选:A.
4.(24-25八年级下·黑龙江绥化·阶段练习)如图,边长为a的正三角形的内切圆半径是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题主要考查了求三角形内切圆半径,勾股定理,含30度角的直角三角形的性质,角平分线的判定定理,等边三角形的性质,设等边的内切圆圆心为O,与分别相切于D、E,连接,由切线的性质可得,再由可得平分,则,同理可得,则可证明,可得,据此可得答案.
【详解】解:如图所示,设等边的内切圆圆心为O,与分别相切于D、E,连接,
由切线的性质可得,
∵,
∴平分,
∵是等边三角形,
∴,
∴,
同理可得,
∴,
∴,
∴,
在中,,
∴,
∴,
∴边长为a的正三角形的内切圆半径是,
故选:A.
5.(2025·福建·中考真题)如图,与相切于点A,的延长线交于点C.,且交于点B.若,则的大小为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查切线的性质,等边三角形的判定和性质,连接,,切线得到,求出,平行,得到,进而得到为等边三角形,推出为等边三角形,即可得出结果.
【详解】连接,,则:,
∵与相切于点A,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴为等边三角形,
∴,
∴,
∴为等边三角形,
∴,
故选C.
二、填空题
6.(2025·浙江湖州·二模)如图,是的直径,点在的延长线上,是的切线,为切点,连结,,若,则的度数为 .
【答案】/度
【分析】本题考查了切线的性质,等边对等角,三角形的外角性质,三角形内角和定理,掌握知识点的应用是解题的关键.
由是的切线,则有,根据等边对等角得,所以,最后通过三角形内角和定理即可求解.
【详解】解:∵是的切线,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
故答案为:.
7.(2024·黑龙江哈尔滨·中考真题)如图,是的切线,点为切点,连接,,若,则 .
【答案】/50度
【分析】本题考查切线的性质与三角形内角和定理,熟练掌握切线的性质是解题的关键,根据切线的性质得到,从而得到,再根据三角形内角和即可得到答案.
【详解】解:∵是的切线,
,
,
,
,
故答案为:.
8.(2025·北京丰台·二模)如图,,是的切线,,是切点.若,则 °.
【答案】25
【分析】本题主要考查了切线的性质,全等三角形的性质和判定,
先根据切线的性质及切线长定理得,再证明,根据全等三角形的性质得,然后结合已知条件答案可得.
【详解】解:∵是的切线,
∴.
∵,
∴,
∴.
∵,
∴,
∴.
故答案为:25.
9.(24-25九年级上·北京·期中)点P到上的点的最短距离为,最长距离为,则的半径为 .
【答案】或/1或4
【分析】本题主要考查点和圆的位置关系,分别考虑点P在圆内和点P在圆外两种情况是解题的关键.根据点P在圆内时,圆的直径为最短距离与最长距离的和,点P在圆外时,圆的直径为最长距离与最短距离的差,由此即可得出答案.
【详解】若点P在圆内,如图①,
则,,
,
的半径为.
若点P在圆外,如图②,
则,,
,
的半径为.
故答案为:或.
10.(2025九年级下·四川资阳·学业考试)如图,在中,,为的外接圆,为的切线,为的直径,连接并延长交于点.若,,则的半径为 .
【答案】
【分析】连接并延长,交于点,连接,如图所示,证垂直平分,再由圆周角定理、切线的性质,推出四边形为矩形,可知,进而由勾股定理求出的长,设的半径为,在中,利用勾股定理列方程求解即可得到答案.
【详解】解:连接并延长,交于点,连接,如图所示:
,
垂直平分,
,
为的切线,
,
为的直径,
,
∴四边形为矩形,
,
,
∴,
设的半径为,
则,
在中,由勾股定理得,
解得,
故答案为:.
【点睛】本题考查切线的性质、圆周角定理、中垂线的判定和性质、矩形的判定和性质、勾股定理、解方程等知识.熟练掌握圆的相关性质,并灵活运用相关几何判定与性质求解是解决问题的关键.
三、解答题
11.(2025·陕西·模拟预测)如图,是的直径,以为边作交于点,且.过点作于点,延长交于点.
(1)求证:是的切线;
(2)若,,求线段的长.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】(1)连接.由等边对等角得出,,等量代换可得出,即可得出,由平行线的性质即可得出.
(2)连接,.由直径所对的圆周角等于90度以及等腰三角形三线合一的性质得出,再由正切的定义得出,由勾股定理得出,进而可求出,,.
【详解】(1)证明:如图,连接.
∵,
∴.
∵,
∴.
∴.
∴.
∵,
∴.
又∵是半径,
∴是的切线.
(2)解:如图,连接,.
∵为的直径,
∴,.
又∵,,
∴点是的中点,.
∴,
∴,
在中,,
∴.
∴,
解得.
∴.
∴.
【点睛】本题主要考查了圆的切线证明,等边对等角,平行线的判定和性质,直径所对的圆周角等于90度, 等腰三角形三线合一,平行线截线段成比例定理,正切的定义等知识,掌握这些知识是解题的关键.
12.(2025·江苏·二模)如图,在中,是的直径,点在上,点是弧的中点,,垂足为点.求证:是的切线.
【答案】见解析
【分析】本题考查切线的判定、等弧所对的圆周角相等、平行线的判定与性质、等腰三角形的性质,熟练掌握切线的判定是解答的关键.连接,先证明得到,再利用平行线的性质得到,进而利用切线的判定定理可得结论.
【详解】证明:连接,
∵点是弧的中点,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,又为的半径,
∴是的切线.
13.(2025·湖南·中考真题)如图,的顶点,在上,圆心在边上,,与相切与点,连接.
(1)求的度数;
(2)求证:.
【答案】(1)
(2)见解析
【分析】本题主要考查了切线的性质,三角形内角和定理,等腰三角形的性质与判定,熟知相关知识是解题的关键.
(1)由切线的性质得到,据此根据角的和差关系可得答案;
(2)由等边对等角得到,再由三角形内角和定理可得,则可证明,进而可证明.
【详解】(1)解:∵与相切与点,
∴,
∴,
∵,
∴;
(2)证明:∵,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴.
14.(2025·陕西咸阳·模拟预测)如图,在中,点是边上一点,以为直径的与边相切于点,交边于点,连接、.
(1)求证:;
(2)若,求的半径.
【答案】(1)见解析
(2)6
【分析】本题主要考查了切线的性质,勾股定理,圆周角定理,等腰三角形的性质,余角的性质,解题的关键是熟练掌握相关的判定和性质.
(1)连接,根据是的直径,得出.根据切线性质得出,根据余角性质得出.根据,得出,即可证明结论;
(2)设的半径为,则,根据勾股 定理得出,解方程即可.
【详解】(1)证明:连接.
∵是的直径,
∴,即.
∵是的切线,
∴,即,
∴.
∵,
∴,
∴.
(2)解:由题意可知.
设的半径为,则,
∴.
在中,,
即,
解得,
∴的半径为6.
15.(2025·广西南宁·模拟预测)已知:如图,是的直径,点在上,的外角平分线交于点,的延长线于点.
(1)求证:为的切线;
(2)若,,分别求线段和的长.
【答案】(1)见解析
(2),
【分析】(1)连接,由角平分线得,再根据得,从而证得,进而可得,得,得为的切线;
(2)首先证明,从而得,然后利用直角三角形的性质和勾股定理可得和长.
【详解】(1)证明:连接,如图,
∵平分,
∴
∵
∴
∴
∴
∴
∵
∴
∴,
∵为的半径,
为的切线;
(2)解:,,
,
平分,
,
∵的延长线于点
∴,
∴
∴
.
【点睛】本题主要考查了切线的判定,圆周角定理及其推论,直角三角形的性质,勾股定理,角平分线的定义,关键是掌握切线的判定定理:经过半径的外端且垂直于这条半径的直线是圆的切线.
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专题10 直线与圆的位置关系
目录
【题型一 判断点与圆的位置关系】 1
【题型二 由点与圆的位置关系求半径】 2
【题型三 判断直线和圆的位置关系】 2
【题型四 由直线与圆的位置关系求半径】 2
【题型五 由直线与圆的位置关系求圆心到直线的距离】 3
【题型六 由直线与圆的位置关系求交点的个数】 3
【题型七 由直线与圆的位置关系求最值】 4
【题型八 求圆平移到与直线相切时圆心经过的距离】 5
【题型九 求直线平移到与圆相切时运动的距离】 6
【题型一 判断点与圆的位置关系】
例题:(24-25九年级上·北京西城·阶段练习)如果的半径为3,,则点在( )
A.外 B.内 C.上 D.不确定
【变式训练】
1.(24-25九年级上·山西忻州·阶段练习)已知的半径为,若,则点与的位置关系是( )
A.点在外 B.点在上
C.点在内 D.不能确定
2.(2025·云南·中考真题)已知的半径为,若点在上,则点到圆心的距离为 .
【题型二 由点与圆的位置关系求半径】
例题:(24-25九年级上·广东汕头·阶段练习)圆外一点到圆的最大距离是,最小距离是,则这个圆的半径为( )
A. B. C. D.
【变式训练】
1.(2025·上海黄浦·二模)已知点在半径为5的内,那么点到圆心的距离不可能是( )
A.0 B.2 C.4 D.6
2.(24-25九年级上·上海·阶段练习)在同一平面内,点P到上的最大距离是11,最小距离是3,那么的半径 .
【题型三 判断直线和圆的位置关系】
例题:(24-25九年级下·上海·阶段练习)已知同一平面内有和点A与点B,如果的半径为,线段,线段,那么直线与⊙的位置关系为( )
A.相切 B.相交 C.相离或相切 D.相交或相切
【变式训练】
1.(24-25九年级上·吉林通化·期中)如图,已知的半径为,点到直线的距离为,则把直线向上平移 cm,才能使与相切.
2.(24-25九年级下·上海虹口·阶段练习)已知的半径,直线上有一点到圆心O的距离为,那么直线与的位置关系是( )
A.相切 B.相交
C.相离或相切 D.相切或相交
【题型四 由直线与圆的位置关系求半径】
例题:(24-25九年级上·安徽滁州·期末)已知的半径为10,直线l与相切于点P,则( )
A.1 B.5 C.8 D.10
【变式训练】
1.(22-23九年级下·上海·阶段练习)如果一圆的半径为,圆心到直线的距离为,且这个圆与这条直线有公共点,那么下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
2.(24-25九年级上·广东广州·期中)已知的圆心到直线l的距离是一元二次方程的一个根,若与直线l相离,则的半径可以是 .
【题型五 由直线与圆的位置关系求圆心到直线的距离】
例题:(2025·浙江·一模)已知的半径是5,直线与相交,则圆心到直线的距离可能是( )
A.4 B.5 C.6 D.7
【变式训练】
1.(2024·湖北武汉·二模)如果直径为的圆与一条直线有两个公共点,则圆心到该直线的距离满足( )
A. B.
C. D.
2.(2024·河南许昌·二模)如图,平面直角坐标系中,经过三点,点D 是上的一动点.当点 D 到弦的距离最大时,点D 的坐标是( )
A. B. C. D.
【题型六 由直线与圆的位置关系求交点的个数】
例题:(2025九年级下·浙江·专题练习)在中,以点C为圆心以长为半径作,则与的三边的交点个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【变式训练】
1.(24-25九年级上·四川德阳·期末)已知的半径是一元二次方程的一个根,圆心O到直线的距离,则直线与的交点个数为( )
A.1个 B.2个 C.没有交点 D.不能确定
2.(2025·江苏宿迁·三模)如图,正方形的边与相切于点,、是正方形与圆的另两个交点.若,则的半径是 .
【题型七 由直线与圆的位置关系求最值】
例题:(24-25九年级上·黑龙江齐齐哈尔·期中)如图,等边三角形的边长为,的半径为,为边上一动点,过点作的切线,切点为,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【变式训练】
1.(24-25九年级上·山东烟台·期末)如图,在中,的半径为2,点P是边上的动点,过点P作的一条切线(点E为切点),则切线长的最小值是 .
2.(23-24九年级上·山东菏泽·期末)如图,在中,的半径为2,点是边上的动点,过点作的切线为切点,则线段长的最小值为 .
【题型八 求圆平移到与直线相切时圆心经过的距离】
例题:(24-25九年级上·四川南充·期中)如图,在平面直角坐标系中,半径为2的的圆心P的坐标为,将沿x轴正方向平移,使与y轴相切,则平移的距离为( )
A.1 B.1或5 C.3 D.3或5
【变式训练】
1.(22-23九年级·江苏·假期作业)如图,在平面直角坐标系中,半径为2的的圆心P的坐标为,将沿x轴正方向以个单位/秒的速度平移,使与y轴相切,则平移的时间为 秒.
2.(2025九年级下·浙江·专题练习)如图,直线相交于点O,,半径为的的圆心在直线上,开始时,.如果以的速度向右运动,那么当的运动时间满足条件 时,与直线相交.
【题型九 求直线平移到与圆相切时运动的距离】
例题:(24-25九年级上·江苏南京·阶段练习)已知的半径为,点到直线的距离为.把直线向上平移 ,才能使与相切?
【变式训练】
1.(22-23九年级上·江苏泰州·阶段练习)如图,半径,直线,垂足为H,且l交于A,B两点,,将直线l沿所在直线向下平移,若l恰好与相切时,则平移的距离为( )
A. B. C. D.
2.(2025·湖南娄底·二模)如图,长为8的线段的两个端点分别在轴和轴上滑动,设线段的中点的运动轨迹为,当的图象与只有1个交点时, .
一、单选题
1.(2025·山西·模拟预测)如图,点A,B,C在上,过点B作的切线,交的延长线于点 D,连接,若,则的度数为 ( )
A. B. C. D.
2.(2025·河南平顶山·模拟预测)如图,以为直径的半圆交于点,已知与相切于点,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
3.(2025九年级下·河北·专题练习)已知的半径为3,当时,点与的位置关系为( )
A.点在圆外 B.点在圆内 C.点在圆上 D.不能确定
4.(24-25八年级下·黑龙江绥化·阶段练习)如图,边长为a的正三角形的内切圆半径是( )
A. B. C. D.
5.(2025·福建·中考真题)如图,与相切于点A,的延长线交于点C.,且交于点B.若,则的大小为( )
A. B. C. D.
二、填空题
6.(2025·浙江湖州·二模)如图,是的直径,点在的延长线上,是的切线,为切点,连结,,若,则的度数为 .
7.(2024·黑龙江哈尔滨·中考真题)如图,是的切线,点为切点,连接,,若,则 .
8.(2025·北京丰台·二模)如图,,是的切线,,是切点.若,则 °.
9.(24-25九年级上·北京·期中)点P到上的点的最短距离为,最长距离为,则的半径为 .
10.(2025九年级下·四川资阳·学业考试)如图,在中,,为的外接圆,为的切线,为的直径,连接并延长交于点.若,,则的半径为 .
三、解答题
11.(2025·陕西·模拟预测)如图,是的直径,以为边作交于点,且.过点作于点,延长交于点.
(1)求证:是的切线;
(2)若,,求线段的长.
12.(2025·江苏·二模)如图,在中,是的直径,点在上,点是弧的中点,,垂足为点.求证:是的切线.
13.(2025·湖南·中考真题)如图,的顶点,在上,圆心在边上,,与相切与点,连接.
(1)求的度数;
(2)求证:.
14.(2025·陕西咸阳·模拟预测)如图,在中,点是边上一点,以为直径的与边相切于点,交边于点,连接、.
(1)求证:;
(2)若,求的半径.
15.(2025·广西南宁·模拟预测)已知:如图,是的直径,点在上,的外角平分线交于点,的延长线于点.
(1)求证:为的切线;
(2)若,,分别求线段和的长.
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