内容正文:
数 学
广西
分层练习册
1
第六章 圆
第二节 与圆有关的位置关系
(必考,常在解答题中涉及)
一阶 基础巩固
二阶 能力提升
考点1 点、直线与圆的位置关系
1. “红红的太阳升东方,鸟语伴花香”,如图是记录的日出美景,图中太
阳与海天交界处可看成圆与直线,它们的位置关系是( B )
A. 相切 B. 相交 C. 相离 D. 平行
B
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2. (2025柳州城中区模拟)已知☉O的半径r为6,若点P在☉O内,则点P
到圆心的距离可能是( A )
A. 5 B. 6 C. 7 D. 8
A
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3. 如图,在☉O中,弦AB的长为4 ,点C在☉O上,OC⊥AB,
∠ABC=30°.☉O所在的平面有一点P,若OP=5,则点P与☉O的位置
关系是( C )
A. 点P在☉O上 B. 点P在☉O内
C. 点P在☉O外 D. 无法确定
C
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考点2 切线的性质与判定(2024.24,2023.23)
4. 如图,☉O为△ABC的外接圆,BD与☉O相切于点B,连接CO并延
长,交BD于点D. 若∠D=40°,则∠BAC的度数为( D )
A. 50° B. 55° C. 60° D. 65°
D
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5. 如图,点A,B,C在☉O上,过点B作☉O的切线,交CA的延长线于
点 D,连接AB,BC,若∠ABD=40°,则∠ACB的度数为( A )
A. 40° B. 30° C. 25° D. 15°
A
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6. [真实情境](2025南宁模拟)工人师傅为检测该厂生产的一种铁球的大小
是否符合要求,设计了一个如图1所示的工件槽,其两个底角均为90°,
将形状规则的铁球放入槽内时,若同时具有图1所示的A,B,E三个接触
点,该球的大小就符合要求.图2是过球心及A,B,E三点的截面示意
图,已知☉O的直径就是铁球的直径,AB是☉O的弦,CD切☉O于点
E,AC⊥CD,BD⊥CD,若CD=16 cm,AC=BD=4 cm,则这种铁
球的直径为( C )
C
图1 图2
A. 10 cm B. 15 cm
C. 20 cm D. 24 cm
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7. 如图,△ABC内接于☉O,BD是☉O的直径,过点D作☉O的切线与
BC的延长线交于点P. 若∠BAC=40°,则∠P的度数是( A )
A. 40° B. 50° C. 60° D. 70°
A
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8. (2025福建)如图,PA与☉O相切于点A,PO的延长线交☉O于点C.
AB∥PC,且交☉O于点B. 若∠P=30°,则∠BCP的大小为( C )
A. 30° B. 45° C. 60° D. 75°
C
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考点3 切线长和切线长定理※
9. 如图,已知AB为☉O的直径,CB切☉O于点B,CD切☉O于点D,
交BA的延长线于点E,若AB=3,ED=2,则BC的长为( B )
A. 2 B. 3 C. 3.5 D. 4
B
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10. 如图,AB,AC,BD是☉O的切线,切点分别是P,C,D. 若
AB=10,AC=6,则BD的长是( B )
A. 3 B. 4 C. 5 D. 6
B
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考点4 三角形的外接圆和内切圆(2024.24涉及)
11. 如图,等边三角形ABC的内切圆☉O的半径为2,则△ABC的边长为
( C )
A. 2 B. 4 C. 4 D. 6
C
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12. 如图,AB是☉O的弦,AB=8,点C是☉O上的一个动点,且
∠ACB=45°.若点M,N分别是AB,BC的中点,则MN长的最
大值是 .
4
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13. 如图,AB是☉O的直径,弦CD与AB相交,连接BD,过点C作☉O
的切线,交AB的延长线于点P,若∠P=45°,则∠BDC的度数为
( D )
A. 45° B. 30° C. 15° D. 22.5°
D
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14. 易错(2025自贡)PA,PB分别与☉O相切于A,B两点.点C在☉O上,
不与点A,B重合.若∠P=80°,则∠ACB的度数为( D )
A. 50° B. 100°
C. 130° D. 50°或130°
D
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15. 如图,四边形ABCD是☉O的内接四边形,BC是☉O的直径,D为劣
弧AC的中点,过点D作☉O的切线DE交BA的延长线于点E,连接BD.
若BE=4AE=4,则☉O的半径为( B )
A. 5 B. C. 2 D. 1
B
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【解析】如解图,连接OD. ∵DE为⊙O的切线,∴OD⊥DE.
∵D为 的中点,∴∠ABD=∠CBD.
∵OB=OD,∴∠BDO=∠CBD,∴∠BDO=∠ABD,∴AB∥OD. ∵OD⊥DE,∴DE⊥AB. 过点D作DF⊥BC于点F.
∵DE⊥AB,∴∠BED=∠BFD=90°.
又∵∠EBD=∠FBD,BD=BD,
∴△BDE≌△BDF(AAS),∴BE=BF,DE=DF.
∵D为 的中点,∴ = ,∴AD=CD.
在Rt△ADE和Rt△CDF中, ∴Rt△ADE≌Rt△CDF(HL),∴AE=CF.
∵BE=4AE=4,∴AE=1,∴BC=BF+CF=BE+AE=5,
∴⊙O的半径为 BC= .
第15题解图
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16. 如图,☉O为△ABC的外接圆,其中∠B=50°,点I为△ABC的内
心,连接AI并延长交☉O于点D,连接IC,CD,则∠ICD= °.
65
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17. [胡不归](2025南宁三中模拟)如图,☉O是等边三角形ABC的外接圆,
其半径为4.过点B作BE⊥AC于点E,P为线段BE上一动点(点P不与
B,E重合),则CP+ BP的最小值为 .
6
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【解析】如解图,过点P作PD⊥AB于点D,连接CO并延长交AB于点F,连接AO. ∵△ABC是等边三角形,BE⊥AC,∴∠ABE=∠CBE=
∠ABC=30°.∵⊙O是等边三角形ABC的外接圆,其半径为4,∴OA=OB=4,CF⊥AB,∴∠OBA=∠OAB=30°,∴∠OAE=∠OAB=
30°.∵BE⊥AC,∴OE= OA=2,∴BE=BO+OE=6.∵PD⊥
AB,∠ABE=30°,∴PD= BP,∴CP+ BP=CP+PD≥CF,∴CP+ BP的最小值为CF的长度.∵△ABC是等边三角形,BE⊥AC,CF⊥AB,∴CF=BE=6,∴CP+ BP的最小值为6.
第17题解图
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18. 如图,在Rt△ABC中,点O在斜边AB上,以O为圆心,OB长为半径
作圆,分别与BC,AB相交于点D,E,连接AD,已知∠CAD=∠B.
(1)求证:AD是☉O的切线;
证明:如图,连接OD. ∵OB=OD,
∴∠ODB=∠B. ∵∠B=∠CAD,
∴∠CAD=∠ODB.
在Rt△ACD中,∠CAD+∠ADC=90°,
∴∠ADC+∠ODB=90°,
∴∠ADO=180°-(∠ADC+∠ODB)=90°,
∴OD⊥AD.
又∵OD为☉O的半径,∴AD为☉O的切线.
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(2)若AC=4,BD=6,求AE的长.
解: ∵∠B=∠CAD,∠C=∠C,
∴△ACD∽△BCA,∴ = = ,
∴AC2=CD×BC=CD(CD+BD),
即42=CD(CD+6),解得CD=2(负值已舍),
∴AD= =2 ,AB= =4 .
设☉O的半径为x,则AO=4 -x.
在Rt△ADO中,AD2+DO2=AO2,
即(2 )2+x2=(4 -x)2,解得x= ,
∴AE=4 -2× = .
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19. [广西人文信息]南宁老友粉、桂林米粉、柳州螺蛳粉,俗称广西
三大碗,如图1是从正面看到的一个“碗”,其横截面可以近似地看成如
图2所示的以AB为直径的半圆O,MN为台面截线,半圆O与MN相切于
点P,水面截线CD=6 cm,连接OP,与CD相交于点E. MN∥CD,
AB=12 cm.
图1 图2 图3
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(1)如图2,求水深EP;
解:如解图1,连接OC.
∵半圆O与MN相切于点P,∴OP⊥MN.
∵MN∥CD,∴OP⊥CD.
∵CD=6 cm,∴CE= CD=3 (cm).
∵AB=12 cm,∴OA=OB=6 cm.
在Rt△OCE中,由勾股定理,得OE= =3(cm),
∴EP=OP-OE=6-3=3(cm).
解图1
图2
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(2)将图2中的碗先沿台面MN向右作无滑动的滚动到如图3的位置,使得点
A与点C重合,求此时最高点B和最低点P之间的距离BP的长.
图2 图3
解:如解图2,过点B作AD的平行线,与PO的延长线相交于点F.
∵AD∥BF,∴∠OAE=∠OBF.
在△AOE和△BOF中,
∴△AOE≌△BOF(ASA) ,
∴AE=BF ,OE=OF.
由(1)可得OE=3 cm,CE=3 cm,
∴OF=OE=3 cm,BF=AE=CE=3 cm,
∴PF=OP+OF=9(cm).
在Rt△BFP中,由勾股定理,得BP= =6 (cm).
解图2
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20. (2025南宁三模)如图,直线l与☉O相切于点A,AB是☉O的直径,点
C,D在直线l上,且位于点A两侧,连接BC,BD,分别与☉O交于点
E,F,连接EF,AF,AE.
(1)求证:∠BEF=∠BDC;
证明:∵直线l与☉O相切于点A,
∴∠BAD=90°,
∴∠BDC+∠ABD=90°.
∵AB是☉O的直径,∴∠BFA=90°,
∴∠BAF+∠ABD=90°,∴∠BAF=∠BDC.
∵∠BAF=∠BEF,∴∠BEF=∠BDC.
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(2)若☉O的半径为2,AD=3,AC=4,求EF的长.
解: ∵☉O的半径为2,∴AB=4.
∵∠BAD=90°,AD=3,∴BD= =5.
又∵AC=4,∴AB=AC.
∵直线l与☉O相切于点A,
∴∠BAC=90°,∴△ABC是等腰直角三角形,
∴∠ABC=∠ACB=45°.
∵AB是☉O的直径,∴∠BEA=90°,∴BE=AB· cos 45°=2 .
∵∠BEF=∠BDC,∠EBF=∠DBC,
∴△BEF∽△BDC,∴ = ,即 = ,∴EF= .
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21. (2025泸州)如图,AB,CD是☉O的直径,过点C的直线与过点B的
切线交于点E,与BA的延长线交于点F,且EB=EC,连接DE交AB于
点G.
(1)求证:EF是☉O的切线;
证明:如解图,连接OE.
∵BE是☉O的切线,∴OB⊥BE,即∠OBE=90°.
在△OEC和△OEB中,
∴△OEC≌△OEB(SSS),∴∠OCE=∠OBE=90°,∴OC⊥CE.
∵OC是☉O的半径,∴EF是☉O的切线.
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(2)若AF=10, sin F= ,求EG的长.
解:如解图,过点C作CH⊥BF于点H,过点D作DM⊥BF于点M.
设OA=OC=r,则OF=OA+AF=r+10.
由(1)可得∠OCF=90°.
在Rt△OCF中, sin F= = ,
∴3OC=OF,∴3r=r+10,解得r=5,
∴OA=OC=5,
∴AB=CD=2OA=10,OF=15,
∴BF=OF+OB=20.
在Rt△OCF中,由勾股定理得CF= =10 ,
∴ cos F= = .
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在Rt△BEF中,EF= =15 ,
∴CE=EF-CF=5 ,BE=EF· sin F=5 .
在Rt△CDE中,由勾股定理得DE= =5 .
∵S△OCF= CH·OF= OC·CF,
∴CH= = .
∵∠CHO=∠DMO=90°,∠COH=∠DOM,OC=OD,
∴△DOM≌△COH(AAS),∴DM=CH= .
∵∠DMG=∠EBG=90°,∠DGM=∠EGB,
∴△DGM∽△EGB,∴ = = ,
∴EG= DE=3 .
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