内容正文:
数 学
河北
课堂精讲册
1
第六章 圆
第二节 与圆有关的位置关系
一阶 教材知识全梳理
二阶 母题变式练考点
三阶 分层设问攻重难
人教:九上第二十四章P92~P108;冀教:九下第二十九章
P1~P24;北师:九下第三章P89~P93.
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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) 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 点在圆内 点在圆上 点在圆外 位置
关系 相交 ④ 相离
d与r
的关系 d① r d② r d>r d与r
的关系 d③ r d⑤ r d⑦ r
图示
图示
公共点 2个 ⑥ 个 没有
<
=
<
=
>
1
相切
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切线的性质 切线的判定
(1)圆的切线⑧
于过切点的半径 (1)经过半径的外端并且⑪ 于这条半径的直线是圆的切线(判定思路:已知公共点,连半径,证垂直)
(2)圆心到切线的距离等于⑨ (2)如果圆心到一条直线的距离等于圆的⑫ ,那么这条直线是圆的切线(判定思路:未知公共点,作垂直,证半径)
(3)切线和圆只有
⑩ 公共点 (3)和圆只有⑬ 公共点的直线是圆的切线(定义)
垂直
垂直
半径
半径
一个
一个
【链接】点圆、线圆最值模型,隐形圆(辅助圆)模型见二轮专项突破册P16~P20.
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内容 示例
切线长 经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,PA,PB分别切⊙O于A,B两点,则PA=⑭ ,∠APO=
⑮ =⑯ ∠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
PB
∠BPO
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图形 定义 圆心 相关结论
三角形的内切圆 与三角形三边都相切的圆 内心:三角
形三条
⑰
线的交点 角:∠DOF+∠BAC=
⑱ ,
∠BOC=90°+⑲ ∠BAC;
线段:OD=⑳ =㉑
三角形的外接
圆 经过三角
形三个顶
点的圆 外心:三角
形三条边的
㉒
线的交点 角:∠BOC=㉓ ∠BAC;
线段:OA=㉔ =㉕
角平分
180°
OE
OF
垂直平分
2
OB
OC
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【知识拓展】1.外心与内心的位置
(1)锐角三角形⇔ 外心在三角形的内部;
直角三角形⇔ 外心在斜边上(斜边中点);
钝角三角形⇔ 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.
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2. 三角形外接圆半径R与内切圆半径r的求法
直角三角形
(c为斜边长) 等边三角形
(a为边长) 任意三角形
图
示
求
法 R=c;
利用等面积法可得r=;
利用切线长定理可得r= R= a;
r= a 利用等面积法可得r=
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3. 三角形的最小覆盖圆问题
锐角三角形 直角三角形 钝角三角形
最小覆盖圆是它的外
接圆
最小覆盖圆是它的外
接圆(即以斜边为直径
的圆)
最小覆盖圆是以最长边为
直径的圆
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1. (人教九上P101T2变式)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”);直线BC与⊙A的位置关系是 ;
(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 .
圆上
圆外
圆内
相交
相切
相离
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2. (北师九下P122T17变式)已知点A与半径为r的⊙O上的点的最小距离为
2,最大距离为6.
(1)若点A在⊙O内,则r= ;
(2)若点A在⊙O外,则r= ;
(3)若点A的位置不确定,则r= .
4
2
2或4
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3. (人教九上P123T4变式)已知△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:连接OC.
∵OA=OB,C为AB的中点,
∴OC⊥AB.
又∵OC是⊙O的半径,
∴直线AB是⊙O的切线.
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(2)如图2,若OA=OB=13,AB=24,⊙O的直径为10,求证:AB是
⊙O的切线.
图2
证明: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.
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4. 如图,AB是⊙O的直径,C是⊙O上一点,D是⊙O外一点,过点A
作AE⊥CD,垂足为E,连接OC,AC. 若使直线CD与⊙O相切于点
C,则添加的下列条件中,不正确的是( D )
A. OC∥AE
B. ∠OAC=∠CAE
C. ∠OCA=∠CAE
D. OA=AC
D
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5. 如图,∠ABC=70°,O为射线BC上一点,以点O为圆心, OB长为半径作⊙O,将射线BA绕点B按顺时针方向旋转一圈,要使射线BA与⊙O相切,则旋转的度数为 .
40°或100°
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6. 已知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 .
50°或130°
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7. (冀教九下P22T1变式)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,OB,则∠AOB= .
12
120°
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8. 以下对圆心和△ABC的关系描述正确的是( A )
A. 图1中M是△ABC的外心
B. 图2中N是△ABC的外心
C. 图3中P是△ABC的内心
D. 图4中Q是△ABC的内心
A
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9. (冀教九下P13T2变式)如图,点O,I分别是锐角△ABC的外心、内
心,若∠BAC=8∠OAC=48°,则∠BCI的度数为 .
24°
【解析】连接OC,∵8∠OAC=48°,∴∠OAC=6°.∵点O为△ABC的外心,∴OA=OC,∴∠OCA=∠OAC=6°,∴∠AOC=180°-
6°-6°=168°,∴∠ABC= ∠AOC=84°.
∵∠ACB+∠BAC+∠ABC=180°,∴∠ACB=180°-48°-84°=48°.∵点I为△ABC的内心,∴CI平分∠ACB,∴∠BCI= ∠ACB=24° .
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重难点 动态圆与几何图形相切的分类讨论
10. 如图,在△DCE中,∠DCE=90°,∠DEC=30°,CD=2 .半
圆O的半径OB=3,半圆O以每秒1个单位长度的速度向右运动,在运动
过程中,点A,B始终在直线CE上.设运动时间为t s,当t=0时,半圆O
在△DCE的左侧,BC=2.
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【铺垫设问】
(1)CE= ,点C到直线DE的距离为 ;
(2)当t= 时,半圆O与CD所在直线第一次相切;
(3)半圆O与CD所在直线 (填“可能”或“不可能”)有第二次相
切;与DE所在直线有 次相切.
6
3
2
可能
1
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【解决问题】
(4)当t为何值时,半圆O与△DCE的边所在直线相切?
备用图1
解:当半圆O与CD所在直线第一次相切
时,如解图1.
∵开始运动前,BC=2,
∴t=2÷1=2;
解图1
当半圆O与CD所在直线第二次相切时,如解图2.
∵开始运动前,AC=AB+BC=8,
∴t=8÷1=8;
解图2
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当半圆O与DE所在直线相切时,如解图3,
过点O作OM⊥DE于点M,则OM=3,
∴点C到直线DE的距离为3,
∴此时点O与点C重合,
即点O运动到点C处时,半圆O与DE相切,
此时点O运动的路程为3+2=5,
∴t=5÷1=5.
综上所述,当t的值为2或5或8时,半圆O与△DCE的边所在直线相切.
解图3
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【拓展探究】
(5)若把题干中的“半圆O”改为“⊙O”,当t为何值时,⊙O与△DCE
的边所在直线相切?直接写出答案.
备用图2
解:当t的值为2或5或8或17时,⊙O与△DCE的边所在直线相切.
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【解法提示】若把“半圆O”改为“☉O”,(4)中的3种情况仍然成立,还需考虑:当☉O与DE所在直线第二次相切时,如解图4,设切点为Q,连接OQ,则OQ⊥DE,OQ=3.在Rt△QOE中,∠OEQ=∠DEC=30°,∴OE=2OQ=6,此时点O运动的路程为3+2+6+6=17,∴t=17÷1=17.综上所述,当t的值为2或5或8或17时,☉O与△DCE的边所在直线相切.
请完成分层练习册P92~P94习题
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