30.1 直线与圆 同步讲义 2026--2027学年人教版九年级数学上册

2026-08-09
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资源信息

学段 初中
学科 数学
教材版本 初中数学人教版九年级上册
年级 九年级
章节 30.1 直线与圆
类型 教案-讲义
知识点 -
使用场景 同步教学-新授课
学年 2026-2027
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 2.67 MB
发布时间 2026-08-09
更新时间 2026-08-09
作者 非说不凡全科馆
品牌系列 -
审核时间 2026-08-09
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/59145550.html
价格 3.00储值(1储值=1元)
来源 学科网

摘要:

本讲义聚焦初中数学“直线与圆”核心知识点,系统梳理直线与圆的位置关系(相离、相切、相交)、切线的性质(垂直于过切点的半径等)、切线的判定(过半径外端且垂直)、判定与性质综合应用及切线长定理,构建从定义到性质、判定再到综合应用的递进学习支架。 资料以题型为纲,设“解题知识”模块明晰原理,典例与变式题结合,如切线判定题引导作辅助线培养几何直观,实际情境题(地球赤道、不倒翁)助学生用数学眼光观察现实,提升推理能力与应用意识。课中辅助教师系统授课,课后过关验收可帮助学生查漏补缺,强化知识掌握。

内容正文:

第30章 30.1 直线与圆 内 容 导 航 题型1 直线与圆的位置关系 题型2 切线的性质 题型3 切线的判定 题型4 切线的判定与性质 题型5 切线长定理 考 点 演 练 题型1 直线与圆的位置关系 解|题|知|识 (1)直线和圆的三种位置关系: ①相离:一条直线和圆没有公共点. ②相切:一条直线和圆只有一个公共点,叫做这条直线和圆相切,这条直线叫圆的切线,唯一的公共点叫切点. ③相交:一条直线和圆有两个公共点,此时叫做这条直线和圆相交,这条直线叫圆的割线. (2)判断直线和圆的位置关系:设⊙O的半径为r,圆心O到直线l的距离为d. ①直线l和⊙O相交⇔d<r ②直线l和⊙O相切⇔d=r ③直线l和⊙O相离⇔d>r. 【典例1】若半径为6cm的⊙O与直线l没有公共点,则圆心O到直线l的距离可以是(  ) A.7cm B.6cm C.5cm D.4cm 【答案】A 【解答】解:∵半径为6cm的⊙O与直线l没有公共点, ∴圆心O到直线l的距离>6cm, 故选:A. 【变式1】如图,若⊙O的半径为6,圆心O到一条直线的距离为3,则这条直线可能是(  ) A.l1 B.l2 C.l3 D.l4 【答案】B 【解答】解:∵⊙O的半径是6,圆心O到直线l的距离是3,6>3, ∴直线l与⊙O相交. 故选:B. 【变式2】在平面直角坐标系xOy中,以点(﹣3,4)为圆心,4为半径的圆(  ) A.与x轴相交,与y轴相切 B.与x轴相离,与y轴相交 C.与x轴相切,与y轴相交 D.与x轴相切,与y轴相离 【答案】C 【解答】解:∵点(﹣3,4)是圆心, ∴圆心到x轴的距离是4,到y轴的距离是3. ∵圆的半径为4, ∴圆心到x轴的距离等于圆的半径,圆心到y轴的距离小于圆的半径, ∴圆与x轴相切,与y轴相交. 故选C. 【变式3】8.如图,在平面直角坐标系中,以A(5,1)为圆心,以2个单位长度为半径的⊙A交x轴于点B、C,解答下列问题: (1)将⊙A向左平移 3  个单位长度与y轴首次相切,得到⊙A′,此时点A′的坐标为 (2,1)  ,阴影部分的面积S= 6  ; (2)求BC的长. 【答案】见试题解答内容 【解答】 解:(1)根据直线和圆相切的位置关系与数量之间的联系,得点A′的坐标是(2,1); 则移动的距离是5﹣2=3; 根据平移变换的性质,则阴影部分的面积即为图中平行四边形的面积=2×3=6; (2)如图,连接AC,过点A作AD⊥BC于点D, 则BC=2DC. 由A(5,1)可得AD=1. 又∵半径AC=2, ∴在Rt△ADC中, DC ∴BC=2. 题型2 切线的性质 解|题|知|识 切线的性质 (1)切线的性质 ①圆的切线垂直于经过切点的半径. ②经过圆心且垂直于切线的直线必经过切点. ③经过切点且垂直于切线的直线必经过圆心. (2)切线的性质可总结如下: 如果一条直线符合下列三个条件中的任意两个,那么它一定满足第三个条件,这三个条件是:①直线过圆心;②直线过切点;③直线与圆的切线垂直. (3)切线性质的运用 运用切线的性质进行计算或证明时,常常作的辅助线是连接圆心和切点,通过构造直角三角形或相似三角形解决问题. 【典例1】如图,正方形ABCD的边长为4,⊙O的半径为1.若⊙O在正方形ABCD内平移(⊙O可以与该正方形的边相切),则点A到⊙O上的点的距离的最大值为(  ) A. B. C. D. 【答案】C 【解答】解:由题意,当⊙O与BC,CD相切时,点A到⊙O上的点的距离取得最大值,如图, 由对称性可知:圆心O在AC上. AC4. ∵BC与⊙O相切于点E, ∴OE⊥EC. ∵四边形ABCD是正方形, ∴∠ACB=45°. ∴△OEC为等腰直角三角形. ∴OCOE. ∴CG=OC﹣OG1. ∴AG=AC﹣CG=4(1)=31. 故选:C. 【变式1】如图,⊙O是地球的示意图,其中AB表示赤道,CD,EF分别表示北回归线和南回归线,∠DOB=∠FOB=23.5°.夏至日正午时,太阳光线GD所在直线经过地心O,此时点F处的太阳高度角∠IFH(即平行于GD的光线HF与⊙O的切线FI所成的锐角)的大小为(  ) A.43° B.45° C.47° D.49° 【答案】A 【解答】解:∵∠DOB=∠BOF=23.5°, ∴∠DOF=∠DOB+∠FOB=47°, 由题意知:GD∥FH, ∴∠OFH=180°﹣∠DOF=180°﹣47°﹣=133°, ∵FI是⊙O的切线, ∴FI⊥OF, ∴∠OFI=90°, ∴∠IFH=∠OFH﹣∠OFI=133°﹣90°=43°, 故选:A. 【变式2】如图,已知BC与⊙O相切于点D,AE是⊙O的直径,当∠ACB=90°,∠BAD=26°时,∠CAD的度数是(  ) A.26° B.64° C.34° D.19° 【答案】A 【解答】解:∵BC与⊙O相切于点D, ∴∠ODB=∠C=90°, ∴OD∥AC, ∴∠CAB=∠DOB, ∵OA=OD,∠BAD=26°, ∴∠CAB=∠DOB=2×26°=52°, ∴∠CAD=∠CAB﹣∠BAD=26°, 故选:A. 【变式3】如图,在平面直角坐标系xOy中,M是x轴正半轴上一点,⊙M与x轴的正半轴交于A,B两点,A在B的左侧,且OA,OB的长是方程x2﹣12x+27=0的两根,ON是⊙M的切线,N为切点,N在第四象限. (1)求⊙M的直径; (2)求直线ON的解析式; (3)在x轴上是否存在一点T,使△OTN是等腰三角形?若存在请在图2中标出T点所在位置,并画出△OTN(要求尺规作图,保留作图痕迹,不写作法,不证明,不求T的坐标);若不存在,请说明理由. 【答案】见试题解答内容 【解答】解:(1)解方程x2﹣12x+27=0,得x1=9,x2=3, ∵A在B的左侧, ∴OA=3,OB=9, ∴AB=OB﹣OA=6, ∴OM的直径为6(1分). (2)过N作NC⊥OM,垂足为C,连接MN,则MN⊥ON. ∵sin∠MON, ∴∠MON=30°, 又cos∠MON, ∴ON=OM×cos30°=3; 在Rt△OCN中, OC=ON•cos30°=3, CN=ON•sin30°=3, ∴N的坐标为(3分), (用其它方法求N的坐标,只要方法合理,结论正确,均可给分). 设直线ON的解析式为y=kx, ∴k, ∴k, ∴直线ON的解析式为(4分). (3)存在. T1(3,0),T2(﹣3,0),T3(9,0),T4(3,0) 如图2,T1,T2,T3,T4为所求作的点,△OT1N,△OT2N,△OT3N,△OT4N为所求等腰三角形. (每作出一种图形给一分)(8分). 题型3 切线的判定 解|题|知|识 (1)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. (2)在应用判定定理时注意: ①切线必须满足两个条件:a、经过半径的外端;b、垂直于这条半径,否则就不是圆的切线. ②切线的判定定理实际上是从”圆心到直线的距离等于半径时,直线和圆相切“这个结论直接得出来的. ③在判定一条直线为圆的切线时,当已知条件中未明确指出直线和圆是否有公共点时,常过圆心作该直线的垂线段,证明该线段的长等于半径,可简单的说成“无交点,作垂线段,证半径”;当已知条件中明确指出直线与圆有公共点时,常连接过该公共点的半径,证明该半径垂直于这条直线,可简单地说成“有交点,作半径,证垂直”. 【典例1】如图,以△ABC的边BC为直径的⊙O与边AB相交于点D,AD=BD,过点D作DH⊥AC于点H. (1)求证:DH为⊙O的切线; (2)若∠ACB=60°,⊙O的直径为,求AD的长. 【答案】(1)连接OD, ∵AD=BD,OB=OC, ∴CD为△ABC的中位线, ∴OD∥AC. ∵DH⊥AC, ∴DH⊥OD. ∵OD为⊙O的半径, ∴DH为⊙O的切线. (2)10. 【解答】(1)证明:连接OD, ∵AD=BD,OB=OC, ∴CD为△ABC的中位线, ∴OD∥AC. ∵DH⊥AC, ∴DH⊥OD. ∵OD为⊙O的半径, ∴DH为⊙O的切线. (2)解:连接CD, ∵BC为⊙O的直径, ∴∠BDC=90°, ∵AD=BD, ∴AC=BC, ∴∠ACD=∠BCD, ∵∠ACB=60°, ∴∠BCD=30°, ∵⊙O的直径为, ∴BD10, ∴. 【变式1】如图,⊙O是△ABC的外接圆,AB是⊙O的直径,∠DCA=∠B. (1)求证:CD是⊙O的切线; (2)过点D作DE⊥AB,垂足为E,DE交AC于点F. ①求证:AF•CF=2DF•EF; ②若CD=20,sinA,求CF的长. 【答案】(1)见解析; (2)①见解析,②24. 【解答】(1)证明:如图,连接OC, ∵OC=OA, ∴∠OCA=∠OAC, ∵AB是⊙O的直径, ∴∠BCA=90°, ∴∠OAC+∠B=90°, ∵∠DCA=∠B, ∴∠OCA+∠DCA=∠OCD=90°, ∴OC⊥CD, ∴CD是⊙O的切线; (2)①证明:如图,过点D作DM⊥CF于点M,则∠DMF=90°, ∵DE⊥AB, ∴∠AEF=90°, ∴∠DMF=∠AEF=90°, ∵∠DFM=∠AFE(对顶角相等), ∴△DFM∽△AFE, ∴, ∴AF•FM=DF•EF, ∵∠OCA+∠DCA=90°,∠OCA=∠OAC, ∴∠OAC+∠DCA=90°, ∵∠OAC+∠EFA=90°, ∴∠DCA=∠EFA, ∵∠EFA=∠DFC, ∴∠DCA=∠DFC, ∴△CDF是等腰三角形, ∵DM⊥CF, ∴CM=FM, ∴, ∴, ∴AF•CF=2DF•EF; ②解:∵∠CDM=∠MDF=∠OCA=∠OAC, ∴, ∴, ∵CD=20, ∴, ∴CF=2CM=2×12=24. 【变式2】已知在矩形ABCD中,AB=3,BC=4,以点A为圆心,r为半径作⊙A, (1)当半径r为 3  时,⊙A与BC相切; (2)当半径r为 2.4  时,⊙A与BD相切; (3)当半径r的范围为 3<r<4  时,⊙A与直线BC相交且与直线CD相离. 【答案】见试题解答内容 【解答】解:∵四边形ABCD为矩形, ∴∠B=∠D=90°, ∴AB⊥BC,AD⊥DC, (1)∵圆心A到BC边的距离为AB=3,⊙A与BC相切, ∴r=AB=3, 则当半径r为3时,⊙A与BC相切; (2)连接BD,过A作AE⊥BD,交BD于点E, ∵在Rt△ABD中,AB=3,AD=4, ∴BD5, 又S△ABDBD•AEAB•AD, ∴圆心A到BD边的距离AE2.4,又⊙A与BC相切, ∴r=AE=2.4, 则当半径r为2.4时,⊙A与BD相切; (3)∵⊙A与直线BC相交,圆心A到BC边的距离为AB=3, ∴r>3, 又⊙A与直线CD相离,圆心A到BC边的距离为AD=4, ∴r<4, 则当半径r的范围为3<r<4时,⊙A与直线BC相交且与直线CD相离. 故答案为:3;2.4;3<r<4 【变式3】如图所示,AB为半圆O的直径,C是半圆上一点,AD平分∠CAB交半圆于点D,过点D作DE⊥AC,DE交AC的延长线于点E. (1)求证:DE是⊙O的切线; (2)若⊙O的半径为2,DE,求线段AC的长. 【答案】见试题解答内容 【解答】(1)证明:连接OD, ∵OA=OD, ∴∠OAD=∠ADO, ∵AD平分∠CAD, ∴AE∥OD, ∴∠AED+∠EDO=180°, ∵DE⊥AC, ∴∠EDO=90°, ∴DE是⊙O的切线; (2)连接BC交OD于F, ∵AB为直径, ∴∠ACB=90°, ∵∠AED=∠EDO=90°, ∴四边形DECF为矩形, ∴DE=CF,∠DFC=90°, ∴OD⊥BC, ∴BC=2CF=2, ∵AB=4, ∴AC2. 方法二: (1)证明:连接OD,则OA=OD, ∴∠OAD=∠ODA, ∵AD平分∠CAB, ∴∠EAD=∠OAD=∠ODA, ∵DE⊥AC, ∴∠EDA+∠EAD=∠OAD+∠EDA=90°, ∴DE是⊙O的切线; (2)作DF⊥AB于F,连接OC, ∵AD平分∠CAB,DE⊥AC, ∴DE=DF, ∵OD=2, ∴∠DOF=60°, ∵∠EAD=∠OAD=∠ODA, ∴OD∥AC, ∴∠CAO=∠DOF=60°, ∵OC=OA, ∴AC=OA=OC=2. 题型4 切线的判定与性质 解|题|知|识 (1)切线的性质 ①圆的切线垂直于经过切点的半径. ②经过圆心且垂直于切线的直线必经过切点. ③经过切点且垂直于切线的直线必经过圆心. (2)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. (3)常见的辅助线的: ①判定切线时“连圆心和直线与圆的公共点”或“过圆心作这条直线的垂线”; ②有切线时,常常“遇到切点连圆心得半径”. 【典例1】如图,已知AB是⊙O的直径,点C、D在⊙O上,点E在⊙O外,∠EAC=∠D. (1)请说明AE是⊙O的切线; (2)若OA=BC=2时,求劣弧AC的长和阴影部分的面积. 【答案】(1)证明:∵, ∴∠B=∠D, ∵∠EAC=∠D, ∴∠EAC=∠B, ∵AB是⊙O的直径, ∴∠ACB=90°, ∴∠B+∠BAC=90°, ∴∠EAC+∠BAC=90°, ∴BA⊥AE, ∴AE是⊙O的切线. (2)劣弧长,. 【解答】(1)证明:由条件可知∠B=∠D, ∵∠EAC=∠D, ∴∠EAC=∠B, ∵AB是⊙O的直径, ∴∠ACB=90°, ∴∠B+∠BAC=90°, ∴∠EAC+∠BAC=90°, ∴BA⊥AE, ∴AE是⊙O的切线. (2)解:连接OC,如图: 由条件可知△OBC为等边三角形,AB=2AO=4, ∴∠BOC=60°, ∴∠AOC=180°﹣∠BOC=120°, ∴的长为:; ; ∵∠ACB=90°, ∴, ∴, ∴. 【变式1】如图,已知AB是⊙O的直径,AC是弦,且平分∠BAD,AD⊥CD,垂足为D,交⊙O于点E (1)求证:CD是⊙O的切线; (2)若CD=2,AD,求⊙O的半径; (3)在(2)的条件下,求图中阴影部分的面积. 【答案】见试题解答内容 【解答】(1)证明:连接OC. ∵OA=OC(⊙O的半径), ∴∠OCA=∠OAC(等边对等角); 又∵AC平分∠BAD, ∴∠OAC=∠CAD, ∴∠ACO=∠CAD(等量代换), ∴OC∥AD(内错角相等,两直线平行); 而AD⊥CD, ∴OC⊥CD,即CD是⊙O的切线; (2)解:∵AD⊥CD, ∴在Rt△ADC中, AC4, 连接BC,则∠ACB=90° ∵∠DAC=∠OAC ∴△ADC∽△ACB ∴ ∴AB, ∴OBAB, 所以⊙O的半径为. (3)解:连接OE、OC, 则△OAE为等边三角形, ∴∠AOE=∠AEO=∠COE=60°, ∴扇形AOE的面积=扇形OCE的面积, ∴△AOE和梯形OCDE的高为:•sin60°2, ∴DE=AD﹣AE=2, 所以图中阴影部分的面积=(扇形AOE的面积﹣△AOE的面积)+(梯形OCDE的面积﹣扇形OCE的面积) =扇形AOE的面积﹣△AOE的面积+梯形OCDE的面积﹣扇形OCE的面积 =梯形OCDE的面积﹣△AOE的面积 ()×22(平方单位), 所以图中阴影部分的面积为(平方单位). 【变式2】如图,已知⊙O的圆心O在射线PM上,PN切⊙O于Q,PO=20cm,∠P=30°,A、B两点同时从P点出发,点A沿PN方向移动,点B以4cm/s的速度沿PM方向移动,且直线AB始终垂直PN.设运动时间为t秒,求下列问题.(结果保留根号) (1)求PQ的长; (2)当t为何值时直线AB与⊙O相切? 【答案】见试题解答内容 【解答】(1)解:连接OQ ∵PN与⊙O相切于点Q ∴OQ⊥PN ∵∠P=30°,OP=20 ∴OQ=10, 在Rt△OPQ中,; (2)解:设运动t秒 BP=4t,则AB=2t,AP=2t ①如图,当AB与⊙O切于点E时,连接OE ∴OE⊥AB, 又∵OQ⊥PN,AB⊥PN ∴四边形AEOQ是矩形 ∴OE=AQ=10 ∴,t, ②如图,当A′B′与⊙O相切于点F时,连接OF ∴OF⊥A′B′ 又∵OQ⊥PN,AB⊥PN ∴四边形A′FOQ是矩形 ∴OF=A′Q, ∵A′P﹣PQ=A′Q ∴,t ∴当t为秒或秒时,直线AB与⊙O相切. 【变式3】在△ABC中,AB=BC,以AB为直径的⊙O与AC交于点D,过点D作DF⊥BC,交AB的延长线于E,垂足为F. (Ⅰ)如图①,求证直线DE是⊙O的切线; (Ⅱ)如图②,作DG⊥AB于H,交⊙O于G,若AB=5,AC=8,求DG的长. 【答案】见试题解答内容 【解答】(Ⅰ)证明:连接OD,如图, ∵AB=BC, ∴∠A=∠C. ∵OA=OD, ∴∠A=∠ADO. ∴∠C=∠ADO. ∴OD∥BC. ∵DF⊥BC, ∴∠ODE=90°. ∴直线DE是⊙O的切线; (Ⅱ)解:连接DB, ∵AB是⊙O的直径, ∴∠ADB=90°. ∵AB=BC, ∴AD=DC. ∵AC=8, ∴AD=4. 在Rt△ADB中,BD3, ∵DG⊥AB于H, 由三角形面积公式,得AB•DH=AD•DB. ∴DH, ∵AB⊥DG, ∴DG=2DH. 题型5 切线长定理 解|题|知|识 (1)圆的切线长定义:经过圆外一点作圆的切线,这点和切点之间的线段的长,叫做这点到圆的切线长. (2)切线长定理:从圆外一点引圆的两条切线,它们的切线长相等,圆心和这一点的连线,平分两条切线的夹角. (3)注意:切线和切线长是两个不同的概念,切线是直线,不能度量;切线长是线段的长,这条线段的两个端点分别是圆外一点和切点,可以度量. (4)切线长定理包含着一些隐含结论: ①垂直关系三处; ②全等关系三对; ③弧相等关系两对,在一些证明求解问题中经常用到. 【典例1】如图,AB、AC、BD是⊙O的切线,切点分别是P、C、D.若AB=5,AC=3,则BD的长是(  ) A.4 B.3 C.2 D.1 【答案】C 【解答】解:∵AC、AP为⊙O的切线, ∴AC=AP=3, ∵BP、BD为⊙O的切线, ∴BP=BD, ∴BD=PB=AB﹣AP=5﹣3=2. 故选:C. 【变式1】如图,PA、PB分别是⊙O的切线,A、B为切点,AC是⊙O的直径,已知∠BAC=35°,∠P的度数为(  ) A.35° B.45° C.60° D.70° 【答案】D 【解答】解:根据切线的性质定理得∠PAC=90°, ∴∠PAB=90°﹣∠BAC=90°﹣35°=55°. 根据切线长定理得PA=PB, 所以∠PBA=∠PAB=55°, 所以∠P=70°. 故选:D. 【变式2】如图,AD,AE分别是⊙O的切线,D,E为切点,BC切⊙O于F,交AD,AE于点B,C,若AD=8.则三角形ABC的周长是(  ) A.8 B.10 C.16 D.不能确定 【答案】C 【解答】解:∵AD,AE是圆的切线. ∴AD=AE 同理,BD=BF,CF=CE. 三角形ABC的周长=AB+BC+AC=AB+BF+CF+AC=AB+BD+AC+CE=AD+AE=2AD=16. 故选:C. 【变式3】已知PA、PB分别切⊙O于A、B,E为劣弧AB上一点,过E点的切线交PA于C、交PB于D. (1)若PA=6,求△PCD的周长. (2)若∠P=50°求∠DOC. 【答案】见试题解答内容 【解答】解:(1)连接OE, ∵PA、PB与圆O相切, ∴PA=PB=6, 同理可得:AC=CE,BD=DE, △PCD的周长=PC+PD+CD=PC+PD+CE+DE=PA+PB=12; (2)∵PA PB与圆O相切, ∴∠OAP=∠OBP=90°,∠P=50°, ∴∠AOB=360°﹣90°﹣90°﹣50°=130°, 在Rt△AOC和Rt△EOC中, , ∴Rt△AOC≌Rt△EOC(HL), ∴∠AOC=∠COE, 同理:∠DOE=∠BOD, ∴∠COD∠AOB=65°. 过 关 验 收 1. 已知⊙O的半径为2cm,点A在直线m上,OA=2cm,则直线m与⊙O的位置关系为(  ) A.相交 B.相切 C.相交或相切 D.相交或相离 【答案】C 【解答】解:设点O到直线m的距离为d, ∵点A在直线m上,OA=2cm, ∴d≤2cm, ∵⊙O的半径为2cm, ∴d≤⊙O的半径, ∴直线m与⊙O的位置关系为相交或相切, 故选:C. 2. 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(  ) A.相切 B.相交 C.相离 D.平行 【答案】B 【解答】解:∵餐盘看成圆形的半径大于餐盘的圆心到筷子看成直线l的距离为d. ∴d<r, ∴直线和圆相交. 故选:B. 3. 如图,直线AB、CD相交于点O,∠AOC=30°,开始时,半径为1cm的⊙P的圆心在射线OA上,PO=6cm.如果⊙P以1cm/秒的速度沿由A向B的方向移动,那么当⊙P的运动时间t(秒)满足条件  4<t≤8  时,⊙P与直线CD相交. 【答案】4<t≤8 【解答】解:∵OP=6cm, ∴当点P在线段OA上,圆P与CD相切时,需要运动(6﹣2)÷1=4秒, ∵⊙P的圆心在射线OB上,圆P与CD相切时,需要运动(6+2)÷1=8秒 ∴当⊙P的运动时间t(秒)满足条件4<t<8时,⊙P与直线CD相交. ∴4<t<8. 4. 如图,BC是半圆O的直径,点D是半圆上一点,过点D作⊙O切线AD,BA⊥DA于点A,BA交半圆于点E.已知BC=10,AD=4.那么直线CE与以点O为圆心,为半径的圆的位置关系是 相离  . 【答案】相离 【解答】解:连接OD交CE于F,则OD⊥AD. 又BA⊥DA, ∴OD∥AB. ∵OB=OC, ∴CF=EF, ∴OD⊥CE, 则四边形AEFD是矩形,得EF=AD=4. 连接OE. 在Rt△OEF中,根据勾股定理得OF3, 即圆心O到CE的距离大于圆的半径,则直线和圆相离. 5. 如图,在平面直角坐标系xOy中,点P的坐标为(﹣3,0),以点P为圆心,2为半径的⊙P以每秒2个单位的速度沿x轴正方向移动,移动时间为t,当⊙P与y轴相切时,t的值为(  ) A.0.5 B.1 C.0.5或2.5 D.1或3 【答案】C 【解答】解:当⊙P在y轴的左侧,⊙P与y轴相切时,⊙P移动的距离为1个单位, 则t=0.5, 当⊙P在y轴的右侧,⊙P与y轴相切时,⊙P移动的距离为5个单位, 则t=2.5, 综上所述:⊙P与y轴相切时,t的值为0.5或2.5, 故选:C. 6. 如图,在△ABC中,∠C=90°,AC=8,AB=10,点P在AC上,AP=2,若⊙O的圆心在线段BP上,且⊙O与AB、AC都相切,则⊙O的半径是(  ) A.1 B. C. D. 【答案】A 【解答】解:设AC与⊙O相切于点D,连接OD,AO,⊙O的半径是r, ∵∠C=90°,AC=8,AB=10, ∴BC=6, ∵PC=8﹣2=6, ∴BC=PC; ∴∠BPC=45°, ∴S△APB=S△APO+S△AOB=S△ABC﹣S△BCP, 2r10r6×86×6 2r+10r=12, 解得r=1. 故选:A. 7. 如图,AB、AC是⊙O的两条切线,B、C是切点,若∠A=70°,则∠BOC的度数为(  ) A.130° B.120° C.110° D.100° 【答案】C 【解答】解:∵AB、AC是⊙O的两条切线,B、C是切点, ∴∠B=∠C=90°,∠BOC=180°﹣∠A=110°. 故选:C. 8. 如图是不倒翁的正视图,不倒翁的圆形脸恰好与帽子边沿PA、PB分别相切于点A、B,不倒翁的鼻尖正好是圆心O,若∠OAB=25°,求∠APB的度数. 【答案】见试题解答内容 【解答】解:方法一:∵PA、PB切⊙O于A、B, ∴PA=PB, ∴OA⊥PA, ∵∠OAB=25°, ∴∠PAB=65, ∴∠APB=180﹣65°×2=50°; 方法二:连接OB, ∵PA、PB切⊙O于A、B, ∴OA⊥PA,OP⊥AB, ∴∠OAP+∠OBP=180°, ∴∠APB+∠AOB=180°; ∵OA=OB, ∴∠OAB=∠OBA=25°, ∴∠AOB=130°, ∴∠APB=50°; 方法三:连接OP交AB于点C, ∵PA、PB切⊙O于A、B, ∴OA⊥PA,OP⊥AB, OP平分∠APB, ∴∠APC=∠OAB=25°, ∴∠APB=50°. 9. 如图,四边形ABCD内接于⊙O,BD是⊙O的直径,过点A作AE⊥CD,交CD的延长线于点E,DA平分∠BDE. (1)求证:AE是⊙O的切线; (2)已知AE=4cm,CD=6cm,求⊙O的半径. 【答案】见试题解答内容 【解答】(1)证明:连接OA, ∵OA=OD, ∴∠ODA=∠OAD, ∵DA平分∠BDE, ∴∠ODA=∠EDA, ∴∠OAD=∠EDA, ∴EC∥OA, ∴∠1=∠OAE, ∵AE⊥CD, ∴∠1=90°, ∴∠OAE=90°, ∴OA⊥AE, ∵点A在⊙O上, ∴AE是⊙O的切线; (2)过点O作OF⊥CD,垂足为点F, ∵∠OAE=∠AED=∠OFD=90°, ∴四边形AOFE是矩形, ∴OF=AE=4cm, 又∵OF⊥CD, ∴DFCD=3cm, 在Rt△ODF中,OD5cm, 即⊙O的半径为5cm. 10. 如图,AE、BE分别平分∠BAC、∠ABC,AE的延长线和△ABC的外接圆⊙O相交于点D,过D作直线DG∥BC. (1)若∠ACB=70°,则∠ADB= 70  °,∠AEB= 125  °; (2)求证:DG是⊙O的切线. 【答案】(1)70,125; (2)见解析. 【解答】(1)解:由圆周角定理得,∠ADB=∠ACB=70°, ∵∠ACB=70°, ∴∠CAB+∠CBA=180°﹣70°=110°, ∵AE、BE分别平分∠BAC、∠ABC, ∴,, ∴, 故答案为:70,125; (2)证明:连接OD交BC于H,如图, ∵AD平分∠BAC, 即∠BAD=∠CAD, ∴, ∴OD⊥BC, ∴BH=CH, ∵DG∥BC, ∴OD⊥DG, ∴DG是⊙O的切线. 11. 如图,⊙O是△ABC的外接圆,AB是直径,OD⊥AC,垂足为D点,直线OD与⊙O相交于E,F两点,P是⊙O外一点,P在直线OD上,连接PA,PB,PC,且满足∠PCA=∠ABC. (1)求证:PA=PC; (2)求证:PA是⊙O的切线; 【答案】(1)(2)证明见解答过程. 【解答】证明:(1)∵OD⊥AC, ∴AD=DC, ∴OD是线段AC的垂直平分线, ∴PA=PC; (2)∵PA=PC, ∴∠PAC=∠PCA, ∵∠PCA=∠ABC, ∴∠PAC=∠ABC, ∵AB是⊙O的直径, ∴∠ACB=90°, ∴∠CBA+∠CAB=90°, ∴∠PAC+∠CAB=90°, ∴∠PAB=90°, ∵AB是⊙O的直径, ∴PA是⊙O的切线. 12. 如图,已知:⊙O1与⊙O2是等圆,它们相交于A、B两点,O2在⊙O1上,AC是⊙O2的直径,直线CB交⊙O1于D,E为AB延长线上一点,连接DE. (1)请你连接AD,证明:AD是⊙O1的直径; (2)若∠E=60°,求证:DE是⊙O1的切线. 【答案】见试题解答内容 【解答】证明:(1) ∵AC是⊙O2的直径,AB⊥DC, ∴∠ABD=90°, ∴AD是⊙O1的直径. (2)证法一:∵AD是⊙O1的直径, ∴O1为AD中点 .连接O1O2; ∵点O2在⊙O1上,⊙O1与⊙O2的半径相等, ∴O1O2=AO1=AO2, ∴△AO1O2是等边三角形, ∴∠AO1O2=60°. ∵O1为AD中点,O2为AC中点, ∴O1O2∥DC, ∴∠ADB=∠AO1O2=60°. ∵AB⊥DC,∠E=60, ∴∠BDE=30, 则∠ADE=∠ADB+∠BDE=60°+30°=90°, ∴DE是⊙O1的切线. 证法二:连接O1O2; ∵点O2在⊙O1上,⊙O1与⊙O2的半径相等, ∴点O1在⊙O2, ∴O1O2=AO1=AO2, ∴∠O1AO2=60°. ∵AB是公共弦, ∴AB⊥O1O2, ∴∠O1AB=30°. ∵∠E=60°, ∴∠ADE=180°﹣(60°+30°)=90°. ∴DE是⊙O1的切线. 13. 如图,AB是⊙O的直径,点F,C是⊙O上两点,且,连接AC,AF,过点C作CD⊥AF交AF延长线于点D,垂足为D. (1)求证:CD是⊙O的切线; (2)若CD=2,∠CAB=30°,求⊙O的半径. 【答案】见试题解答内容 【解答】(1)证明:连接OC,如图, ∵, ∴∠BAC=∠FAC, ∵OA=OC, ∴∠OAC=∠OCA, ∴∠FAC=∠OCA, ∴AD∥OC, ∵CD⊥AD, ∴OC⊥CD, ∴CD是⊙O的切线; (2)解:作OH⊥AD于H,如图,易得四边形OCBH为矩形, ∴OH=CD=2, ∵∠FAC=∠CAB=30°, ∴∠OAH=60°, 在Rt△AOH中,∵sin∠OAH, ∴OA4, 即⊙O的半径为4. 14. 如图,△ABC是等腰三角形,AB=AC,以AC为直径的⊙O与AB相交于点E,点F是BE的中点. (1)求证:DF是⊙O的切线; (2)若AC=10,BC=12,求DF的长. 【答案】见试题解答内容 【解答】(1)证明:连接OD,AD, ∵AC是⊙O的直径, ∴AD⊥BC,又AB=AC, ∴BD=DC,∠B=∠C, ∵BD=DC,OA=OC, ∴OD∥AB, ∵四边形AEDC是⊙O的内接四边形, ∴∠DEB=∠C, ∴∠DEB=∠B, ∴DE=DB,又点F是BE的中点, ∴DF⊥AB, ∴DF⊥OD,即DF是⊙O的切线; (2)∵AB=AC,AD⊥BC, ∴BDBC=6, 在Rt△ABD中,AD8, △ABD的面积AD×BDAB×DF,即6×810×DF, 解得,DF=4.8. 15. 已知,AG是⊙O的切线,切点为A,AB是⊙O的弦,过点B作BC∥AG交⊙O于点C,连接AO并延长交BC于点M (Ⅰ)如图1,若BC=10,求BM的长; (Ⅱ)如图2,连接AC,过点C作CD∥AB交AG于点D,AM的延长线交过点C的直线于点P,且∠BCP=∠ACD.求证:PC是⊙O的切线. 【答案】见试题解答内容 【解答】(1)解:∵AG是⊙O的切线, ∴AG⊥AM, ∵BC∥AG, ∴AM⊥BC, ∴BMBC=5; (2)证明:如图所示,过C点作直径CE,连接EB. ∵CE为直径, ∴∠EBC=90°,即∠E+∠BCE=90°, ∵AB∥DC, ∴∠ACD=∠BAC, ∵∠BAC=∠E,∠BCP=∠ACD. ∴∠E=∠BCP, ∴∠BCP+∠BCE=90°,即∠PCE=90°, ∴CE⊥PC, ∴PC是⊙O的切线. 16. 如图,AB是半圆的直径,O为圆心,AD、BD是半圆的弦,且∠PDA=∠PBD.判断直线PD是否为⊙O的切线,并说明理由. 【答案】见试题解答内容 【解答】解:PD是⊙O的切线.理由如下: ∵AB为直径, ∵∠ADB=90°, ∴∠ADO+∠ODB=90°. ∵OD=OB, ∴∠OBD=∠ODB. ∵∠PDA=∠PBD, ∴∠ODA+∠PDA=90°.即∠PDO=90°, 又∵直线PD经过⊙O半径的外端, ∴PD是⊙O的切线. 17. 如图,PA,PB切⊙O于A、B两点,CD切⊙O于点E,交PA,PB于C,D.若△PCD的周长等于3,则PA的值是(  ) A. B. C. D. 【答案】A 【解答】解:∵PA,PB切⊙O于A、B两点,CD切⊙O于点E,交PA,PB于C,D, ∴AC=EC,DE=DB,PA=PB ∵△PCD的周长等于3, ∴PA+PB=3, ∴PA. 故选:A. 18. 如图,已知以直角梯形ABCD的腰CD为直径的半圆O与梯形上底AD、下底BC以及腰AB均相切,切点分别是D,C,E.若半圆O的半径为2,梯形的腰AB为5,则该梯形的周长是 14  . 【答案】14 【解答】解:根据切线长定理,得AD=AE,BC=BE,所以梯形的周长是5×2+4=14, 故答案为:14. 19. 如图,已知AB为⊙O的直径,PA,PC是⊙O的切线,A,C为切点,∠BAC=30°. (Ⅰ)求∠P的大小; (Ⅱ)若AB=2,求PA的长(结果保留根号). 【答案】见试题解答内容 【解答】解:(Ⅰ)∵PA是⊙O的切线,AB为⊙O的直径, ∴PA⊥AB, ∴∠BAP=90°; ∵∠BAC=30°, ∴∠CAP=90°﹣∠BAC=60°. 又∵PA、PC切⊙O于点A、C, ∴PA=PC, ∴△PAC为等边三角形, ∴∠P=60°. (Ⅱ)如图,连接BC,则∠ACB=90°. 在Rt△ACB中,AB=2,∠BAC=30°, ∵cos∠BAC, ∴AC=AB•cos∠BAC=2cos30°. ∵△PAC为等边三角形, ∴PA=AC, ∴PA. 20. 已知正方形ABCD的边长为2,点M是BC的中点,P是线段MC上的一个动点,P不与M和C重合,以AB为直径作⊙O,过点P作⊙O的切线交AD于点F,切点为E.求四边形CDFP的周长. 【答案】见试题解答内容 【解答】解:∵四边形ABCD是正方形, ∴∠A=∠B=90°, ∴OA⊥AD,OB⊥BC, ∵OA,OB是半径, ∴AF、BP都是⊙O的切线, 又∵PF是⊙O的切线, ∴FE=FA,PE=PB, ∴四边形CDFP的周长为AD+DC+CB=2×3=6. 学科网(北京)股份有限公司 $ 第30章 30.1 直线与圆 内 容 导 航 题型1 直线与圆的位置关系 题型2 切线的性质 题型3 切线的判定 题型4 切线的判定与性质 题型5 切线长定理 考 点 演 练 题型1 直线与圆的位置关系 解|题|知|识 (1)直线和圆的三种位置关系: ①相离:一条直线和圆没有公共点. ②相切:一条直线和圆只有一个公共点,叫做这条直线和圆相切,这条直线叫圆的切线,唯一的公共点叫切点. ③相交:一条直线和圆有两个公共点,此时叫做这条直线和圆相交,这条直线叫圆的割线. (2)判断直线和圆的位置关系:设⊙O的半径为r,圆心O到直线l的距离为d. ①直线l和⊙O相交⇔d<r ②直线l和⊙O相切⇔d=r ③直线l和⊙O相离⇔d>r. 【典例1】若半径为6cm的⊙O与直线l没有公共点,则圆心O到直线l的距离可以是(  ) A.7cm B.6cm C.5cm D.4cm 【变式1】如图,若⊙O的半径为6,圆心O到一条直线的距离为3,则这条直线可能是(  ) A.l1 B.l2 C.l3 D.l4 【变式2】在平面直角坐标系xOy中,以点(﹣3,4)为圆心,4为半径的圆(  ) A.与x轴相交,与y轴相切 B.与x轴相离,与y轴相交 C.与x轴相切,与y轴相交 D.与x轴相切,与y轴相离 【变式3】8.如图,在平面直角坐标系中,以A(5,1)为圆心,以2个单位长度为半径的⊙A交x轴于点B、C,解答下列问题: (1)将⊙A向左平移    个单位长度与y轴首次相切,得到⊙A′,此时点A′的坐标为    ,阴影部分的面积S=    ; (2)求BC的长. 题型2 切线的性质 解|题|知|识 切线的性质 (1)切线的性质 ①圆的切线垂直于经过切点的半径. ②经过圆心且垂直于切线的直线必经过切点. ③经过切点且垂直于切线的直线必经过圆心. (2)切线的性质可总结如下: 如果一条直线符合下列三个条件中的任意两个,那么它一定满足第三个条件,这三个条件是:①直线过圆心;②直线过切点;③直线与圆的切线垂直. (3)切线性质的运用 运用切线的性质进行计算或证明时,常常作的辅助线是连接圆心和切点,通过构造直角三角形或相似三角形解决问题. 【典例1】如图,正方形ABCD的边长为4,⊙O的半径为1.若⊙O在正方形ABCD内平移(⊙O可以与该正方形的边相切),则点A到⊙O上的点的距离的最大值为(  ) A. B. C. D. 【变式1】如图,⊙O是地球的示意图,其中AB表示赤道,CD,EF分别表示北回归线和南回归线,∠DOB=∠FOB=23.5°.夏至日正午时,太阳光线GD所在直线经过地心O,此时点F处的太阳高度角∠IFH(即平行于GD的光线HF与⊙O的切线FI所成的锐角)的大小为(  ) A.43° B.45° C.47° D.49° 【变式2】如图,已知BC与⊙O相切于点D,AE是⊙O的直径,当∠ACB=90°,∠BAD=26°时,∠CAD的度数是(  ) A.26° B.64° C.34° D.19° 【变式3】如图,在平面直角坐标系xOy中,M是x轴正半轴上一点,⊙M与x轴的正半轴交于A,B两点,A在B的左侧,且OA,OB的长是方程x2﹣12x+27=0的两根,ON是⊙M的切线,N为切点,N在第四象限. (1)求⊙M的直径; (2)求直线ON的解析式; (3)在x轴上是否存在一点T,使△OTN是等腰三角形?若存在请在图2中标出T点所在位置,并画出△OTN(要求尺规作图,保留作图痕迹,不写作法,不证明,不求T的坐标);若不存在,请说明理由. 题型3 切线的判定 解|题|知|识 (1)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. (2)在应用判定定理时注意: ①切线必须满足两个条件:a、经过半径的外端;b、垂直于这条半径,否则就不是圆的切线. ②切线的判定定理实际上是从”圆心到直线的距离等于半径时,直线和圆相切“这个结论直接得出来的. ③在判定一条直线为圆的切线时,当已知条件中未明确指出直线和圆是否有公共点时,常过圆心作该直线的垂线段,证明该线段的长等于半径,可简单的说成“无交点,作垂线段,证半径”;当已知条件中明确指出直线与圆有公共点时,常连接过该公共点的半径,证明该半径垂直于这条直线,可简单地说成“有交点,作半径,证垂直”. 【典例1】如图,以△ABC的边BC为直径的⊙O与边AB相交于点D,AD=BD,过点D作DH⊥AC于点H. (1)求证:DH为⊙O的切线; (2)若∠ACB=60°,⊙O的直径为,求AD的长. 【变式1】如图,⊙O是△ABC的外接圆,AB是⊙O的直径,∠DCA=∠B. (1)求证:CD是⊙O的切线; (2)过点D作DE⊥AB,垂足为E,DE交AC于点F. ①求证:AF•CF=2DF•EF; ②若CD=20,sinA,求CF的长. 【变式2】已知在矩形ABCD中,AB=3,BC=4,以点A为圆心,r为半径作⊙A, (1)当半径r为    时,⊙A与BC相切; (2)当半径r为    时,⊙A与BD相切; (3)当半径r的范围为    时,⊙A与直线BC相交且与直线CD相离. 【变式3】如图所示,AB为半圆O的直径,C是半圆上一点,AD平分∠CAB交半圆于点D,过点D作DE⊥AC,DE交AC的延长线于点E. (1)求证:DE是⊙O的切线; (2)若⊙O的半径为2,DE,求线段AC的长. 题型4 切线的判定与性质 解|题|知|识 (1)切线的性质 ①圆的切线垂直于经过切点的半径. ②经过圆心且垂直于切线的直线必经过切点. ③经过切点且垂直于切线的直线必经过圆心. (2)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. (3)常见的辅助线的: ①判定切线时“连圆心和直线与圆的公共点”或“过圆心作这条直线的垂线”; ②有切线时,常常“遇到切点连圆心得半径”. 【典例1】如图,已知AB是⊙O的直径,点C、D在⊙O上,点E在⊙O外,∠EAC=∠D. (1)请说明AE是⊙O的切线; (2)若OA=BC=2时,求劣弧AC的长和阴影部分的面积. 【变式1】如图,已知AB是⊙O的直径,AC是弦,且平分∠BAD,AD⊥CD,垂足为D,交⊙O于点E (1)求证:CD是⊙O的切线; (2)若CD=2,AD,求⊙O的半径; (3)在(2)的条件下,求图中阴影部分的面积. 【变式2】如图,已知⊙O的圆心O在射线PM上,PN切⊙O于Q,PO=20cm,∠P=30°,A、B两点同时从P点出发,点A沿PN方向移动,点B以4cm/s的速度沿PM方向移动,且直线AB始终垂直PN.设运动时间为t秒,求下列问题.(结果保留根号) (1)求PQ的长; (2)当t为何值时直线AB与⊙O相切? 【变式3】在△ABC中,AB=BC,以AB为直径的⊙O与AC交于点D,过点D作DF⊥BC,交AB的延长线于E,垂足为F. (Ⅰ)如图①,求证直线DE是⊙O的切线; (Ⅱ)如图②,作DG⊥AB于H,交⊙O于G,若AB=5,AC=8,求DG的长. 题型5 切线长定理 解|题|知|识 (1)圆的切线长定义:经过圆外一点作圆的切线,这点和切点之间的线段的长,叫做这点到圆的切线长. (2)切线长定理:从圆外一点引圆的两条切线,它们的切线长相等,圆心和这一点的连线,平分两条切线的夹角. (3)注意:切线和切线长是两个不同的概念,切线是直线,不能度量;切线长是线段的长,这条线段的两个端点分别是圆外一点和切点,可以度量. (4)切线长定理包含着一些隐含结论: ①垂直关系三处; ②全等关系三对; ③弧相等关系两对,在一些证明求解问题中经常用到. 【典例1】如图,AB、AC、BD是⊙O的切线,切点分别是P、C、D.若AB=5,AC=3,则BD的长是(  ) A.4 B.3 C.2 D.1 【变式1】如图,PA、PB分别是⊙O的切线,A、B为切点,AC是⊙O的直径,已知∠BAC=35°,∠P的度数为(  ) A.35° B.45° C.60° D.70° 【变式2】如图,AD,AE分别是⊙O的切线,D,E为切点,BC切⊙O于F,交AD,AE于点B,C,若AD=8.则三角形ABC的周长是(  ) A.8 B.10 C.16 D.不能确定 【变式3】已知PA、PB分别切⊙O于A、B,E为劣弧AB上一点,过E点的切线交PA于C、交PB于D. (1)若PA=6,求△PCD的周长. (2)若∠P=50°求∠DOC. 过 关 验 收 1. 已知⊙O的半径为2cm,点A在直线m上,OA=2cm,则直线m与⊙O的位置关系为(  ) A.相交 B.相切 C.相交或相切 D.相交或相离 2. 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(  ) A.相切 B.相交 C.相离 D.平行 3. 如图,直线AB、CD相交于点O,∠AOC=30°,开始时,半径为1cm的⊙P的圆心在射线OA上,PO=6cm.如果⊙P以1cm/秒的速度沿由A向B的方向移动,那么当⊙P的运动时间t(秒)满足条件     时,⊙P与直线CD相交. 4. 如图,BC是半圆O的直径,点D是半圆上一点,过点D作⊙O切线AD,BA⊥DA于点A,BA交半圆于点E.已知BC=10,AD=4.那么直线CE与以点O为圆心,为半径的圆的位置关系是    . 5. 如图,在平面直角坐标系xOy中,点P的坐标为(﹣3,0),以点P为圆心,2为半径的⊙P以每秒2个单位的速度沿x轴正方向移动,移动时间为t,当⊙P与y轴相切时,t的值为(  ) A.0.5 B.1 C.0.5或2.5 D.1或3 6. 如图,在△ABC中,∠C=90°,AC=8,AB=10,点P在AC上,AP=2,若⊙O的圆心在线段BP上,且⊙O与AB、AC都相切,则⊙O的半径是(  ) A.1 B. C. D. 7. 如图,AB、AC是⊙O的两条切线,B、C是切点,若∠A=70°,则∠BOC的度数为(  ) A.130° B.120° C.110° D.100° 8. 如图是不倒翁的正视图,不倒翁的圆形脸恰好与帽子边沿PA、PB分别相切于点A、B,不倒翁的鼻尖正好是圆心O,若∠OAB=25°,求∠APB的度数. 9. 如图,四边形ABCD内接于⊙O,BD是⊙O的直径,过点A作AE⊥CD,交CD的延长线于点E,DA平分∠BDE. (1)求证:AE是⊙O的切线; (2)已知AE=4cm,CD=6cm,求⊙O的半径. 10. 如图,AE、BE分别平分∠BAC、∠ABC,AE的延长线和△ABC的外接圆⊙O相交于点D,过D作直线DG∥BC. (1)若∠ACB=70°,则∠ADB=    °,∠AEB=   °; (2)求证:DG是⊙O的切线. 11. 如图,⊙O是△ABC的外接圆,AB是直径,OD⊥AC,垂足为D点,直线OD与⊙O相交于E,F两点,P是⊙O外一点,P在直线OD上,连接PA,PB,PC,且满足∠PCA=∠ABC. (1)求证:PA=PC; (2)求证:PA是⊙O的切线; 12. 如图,已知:⊙O1与⊙O2是等圆,它们相交于A、B两点,O2在⊙O1上,AC是⊙O2的直径,直线CB交⊙O1于D,E为AB延长线上一点,连接DE. (1)请你连接AD,证明:AD是⊙O1的直径; (2)若∠E=60°,求证:DE是⊙O1的切线. 13. 如图,AB是⊙O的直径,点F,C是⊙O上两点,且,连接AC,AF,过点C作CD⊥AF交AF延长线于点D,垂足为D. (1)求证:CD是⊙O的切线; (2)若CD=2,∠CAB=30°,求⊙O的半径. 14. 如图,△ABC是等腰三角形,AB=AC,以AC为直径的⊙O与AB相交于点E,点F是BE的中点. (1)求证:DF是⊙O的切线; (2)若AC=10,BC=12,求DF的长. 15. 已知,AG是⊙O的切线,切点为A,AB是⊙O的弦,过点B作BC∥AG交⊙O于点C,连接AO并延长交BC于点M (Ⅰ)如图1,若BC=10,求BM的长; (Ⅱ)如图2,连接AC,过点C作CD∥AB交AG于点D,AM的延长线交过点C的直线于点P,且∠BCP=∠ACD.求证:PC是⊙O的切线. 16. 如图,AB是半圆的直径,O为圆心,AD、BD是半圆的弦,且∠PDA=∠PBD.判断直线PD是否为⊙O的切线,并说明理由. 17. 如图,PA,PB切⊙O于A、B两点,CD切⊙O于点E,交PA,PB于C,D.若△PCD的周长等于3,则PA的值是(  ) A. B. C. D. 18. 如图,已知以直角梯形ABCD的腰CD为直径的半圆O与梯形上底AD、下底BC以及腰AB均相切,切点分别是D,C,E.若半圆O的半径为2,梯形的腰AB为5,则该梯形的周长是 14  . 19. 如图,已知AB为⊙O的直径,PA,PC是⊙O的切线,A,C为切点,∠BAC=30°. (Ⅰ)求∠P的大小; (Ⅱ)若AB=2,求PA的长(结果保留根号). 20. 已知正方形ABCD的边长为2,点M是BC的中点,P是线段MC上的一个动点,P不与M和C重合,以AB为直径作⊙O,过点P作⊙O的切线交AD于点F,切点为E.求四边形CDFP的周长. 学科网(北京)股份有限公司 $

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30.1 直线与圆   同步讲义   2026--2027学年人教版九年级数学上册
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