内容正文:
数 学
广西
课堂精讲册
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)
人教:九上P92~P104,P122~P125;湘教:九下P64~P76,P87~P91;沪科:九下P33~P46.
点与圆的位置关系
(设☉O的半径为r,点到圆心O的距离为d)
位置关系 点在圆内 点在圆上 点在圆外
d与r的
关系 d① r d② r d>r
图示
<
=
直线与圆的位置关系
(设☉O的半径为r,圆心O到直线l的距离为d)
位置关系 相交 ④ 相离
d与r的关系 d③ r d⑤ r d⑥ r
图示
直线与圆的
公共点个数 2 1 0
相切
<
=
>
针对训练
1. (人教九上P101T2改编)如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=
6,BC=10,D是BC的中点,以A为圆心,r为半径作☉A.
(1)若r=6,则点B在 ,点C在 ,
点D在 (填“圆内”“圆外”或“圆上”),
且直线BC与☉A的位置关系是 ;
圆上
圆外
圆内
相交
(2)若r= ,则直线BC与☉A的位置关系是 ;
若r=3,则直线BC与☉A的位置关系是 .
相切
相离
切线的性质 圆的切线⑦ 于过切点的半径
切线的判定 经过半径的外端并且⑧ 于这条半径的直线是圆的切线.
判定思路口诀:已知公共点,连半径,证垂直
如果圆心到一条直线的距离等于圆的⑨ ,那么这条直线
是圆的切线.
判定思路口诀:未知公共点,作垂直,证半径
和圆只有⑩ 公共点的直线是圆的切线(定义)
垂直
垂直
半径
一个
针对训练
2. (2025梧州一模)如图,AB是☉O的直径,BM与☉O相切于点B,∠A
=27°,半径OE的延长线交BM于点M,则∠M的度数是( A )
A. 36° B. 38°
C. 40° D. 43°
A
3. (沪科九下P37T5改编)△OAB为等腰三角形,OA=OB.
(1)如图1,若☉O经过AB的中点C,求证:直线AB是☉O的切线;
图1
证明:如解图1,连接OC.
∵OA=OB,点C为AB的中点,∴OC⊥AB.
又∵OC是☉O的半径,
∴直线AB是☉O的切线.
解图1
(2)如图2,若OA=OB=13,AB=24,☉O的直径为10,求证:AB是
☉O的切线.
解图2
证明:如解图2,过点O作OD⊥AB于点D.
∵OA=OB=13,AB=24,
∴AD= AB=12,
∴OD= =5.
∵☉O的直径为10,
∴☉O的半径r为5,
∴OD=r,
∴AB是☉O的切线.
图2
内容 示例
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,叫作这点到圆的切线长
如图,PA,PB分别切☉O
于A,B两点,则PA=PB,∠APO=∠BPO= ∠APB
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
针对训练
4. (湘教九下P71例5改编)如图,P为☉O外一点,PA,PB分别切☉O于
点A,B,CD切☉O于点E,分别交PA,PB于点C,D.
(1)若PA=6,则△PCD的周长为 ;
(2)若∠P=60°,连接OA,OP,则∠AOP= °.
12
60
定义 圆心 性质 角度关系
三角形的
外接圆
经过三角形
三个顶点的
圆叫作三角
形的外接圆 外心:三条边的⑪
的交点 三角形的外心到三角形⑫
的距离相等 ∠BOC=
⑬ ∠A
垂
直平分线
三个顶点
2
定义 圆心 性质 角度关系
三角形的
内切圆
与三角形各
边都相切的
圆叫作三角
形的内切圆 内心:三条
⑭
的交点 三角形的内心到三角形的⑮
的距离相等 ∠BOC=90°+
⑯ ∠A
角平分线
三条
边
【知识拓展】
(1)外心与内心的位置
①锐角三角形的外心在三角形的内部;直角三角形的外心在斜边上(斜边
中点);钝角三角形的外心在三角形的外部.注意:当三角形形状不确定
时,涉及外心一定要分类讨论.
②三角形的内心一定在三角形的内部.
(2)三角形的内切圆的半径与三边关系:
①直角三角形:r= (利用切线长定理),r= (利用等面积
法),如图1;
②一般三角形:r= (利用等面积法),如图2.
图1 图2
针对训练
5. (人教九上P103T14改编)已知△ABC,设r为内切圆半径,R为外接
圆半径.
(1)若AB=10,AC=6,BC=8,则r= ,R= ;
(2)若△ABC是等边三角形,且AB=2,则r= ,R= ;
(3)若△ABC的周长为18,面积为9,则r= .
2
5
1
与切线判定有关的证明与计算
6. [利用平行证垂直]如图,以等边三角形ABC的BC边为直径画☉O,交
AC于点D,DF⊥AB于点F. 求证:DF是☉O的切线.
证明:如解图,连接OD.
∵△ABC是等边三角形,
∴∠C=∠A=60°.
∵OC=OD,
∴∠CDO=∠C=∠A=60°,∴OD∥AB.
∵DF⊥AB,∴OD⊥DF.
∵OD是☉O的半径,
∴DF是☉O的切线.
第6题解图
7. [借助角的转换证垂直]如图,已知△ABC内接于☉O,AB是☉O的直
径,∠CAB的平分线交☉O于点E,连接EB,作∠BEF=∠CAE,交AB
的延长线于点F. 求证:EF是☉O的切线.
证明:如解图,连接OE.
∵AB是☉O的直径,
∴∠AEB=90°,即∠AEO+∠OEB=90°.
∵AE平分∠CAB,∴∠CAE=∠EAB.
∵OA=OE,∴∠EAB=∠AEO.
∵∠BEF=∠CAE,∴∠BEF=∠AEO,
∴∠BEF+∠OEB=90°,∴OE⊥EF.
∵OE是☉O的半径,∴EF是☉O的切线.
第7题解图
8. [利用勾股定理的逆定理证垂直]如图,点C是☉O上一点,点P在直
径AB的延长线上,☉O的半径为3,PB=2,PC=4. 求证:PC是☉O
的切线.
证明:如解图,连接OC.
∵☉O的半径为3,PB=2,
∴OC=OB=3,OP=OB+PB=5.
在△OPC中,PC=4,OC=3,OP=5,
∴OC2+PC2=OP2,
∴△OCP是直角三角形,∴OC⊥PC.
∵OC是☉O的半径,
∴PC是☉O的切线.
第8题解图
9. [利用全等证垂直]如图,在☉O中,AB是直径,CD是弦,AB⊥CD,
垂足为P,过点D作☉O的切线与AB的延长线交于点E,连接CE. 求
证:CE为☉O的切线.
证明:如解图,连接OC,OD.
∵OC=OD,∴△COD是等腰三角形.
∵AB⊥CD,∴∠COE=∠DOE,
在△COE和△DOE中, ,
∴△COE≌△DOE(SAS),
∴∠OCE=∠ODE,
∵DE是☉O的切线,
∴∠ODE=90°,∴∠OCE=90°.
∵OC是☉O的半径,∴CE为☉O的切线.
10. [作垂线,证半径]如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,BD平分
∠ABC,以点D为圆心,DA为半径的☉D与AC相交于点E.
(1)求证:BC是☉D的切线;
证明:如解图,过点D作DF⊥BC于点F.
∵∠BAD=90°,BD平分∠ABC,
∴AD=DF,
∴DF是☉D的半径.
∵DF⊥BC,
∴BC是☉D的切线.
(2)若AB=5,BC=13,求CE的长.
解:∵∠BAC=90°,∴AB与☉D相切.
∵BC是☉D的切线,∴AB=FB.
∵AB=5,BC=13,
∴CF=BC-BF=8,AC= =12.
设DF=r,则AD=r,DC=12-r.
在Rt△DFC中,DF2+FC2=DC2,
即r2+82=(12-r)2,解得r= ,
∴CE=AC-2r=12-2× = .
【方法总结】判定切线的方法
情形1 已知公共点,连半径,证垂直
作法:当直线和圆的公共点已知,连接圆心到公共点的半径,证半径与直
线垂直.
(1)图中含90°的角
①利用余角的性质进行等量转换;
②利用平行性质证明直角;
③利用全等或相似证明与所证角所在三角形全等或相似.
(2)图中无90°的角
①若图中含相关联的直径,则利用直径所对的圆周角是90°构造直角;
②若图中有等腰三角形,利用“三线合一”构造直角.
情形2 未知公共点,作垂线,证半径
若没有明确圆与直线的公共点,则过圆心作直线的垂线段,再证垂线段的
长等于半径的长.
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