4.3直线与圆的位置关系(分层作业练题型)数学新教材青岛版九年级上册

2026-10-12
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函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 分层作业 4.3直线与圆的位置关系 参考答案 A组 巩固过关 题型01 判断直线与圆的位置关系 1.A 2.D 3.B 4.A 题型02 根据直线与圆的位置关系求字母的值或取值范围 5.D 6.D 1.-sas 题型03 利用切线的性质求值或证明 8.B 9.D 10.B 11. 【详解】解:,PA,PB是OO的切线,A,B为切点, ∴.PA=PB,∠DBP=90°, 设PB=PA=x, AD=2,BD=4」 ∴.PD=AD+PA=2+x, 在RtAPDB中,PD2=PB2+DB2, 即(2+x}=x2+42 解得x=3, :.PB=3 12. 【答案】证明:如下图,连接OC, 1/19 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 是 的切线, 是半径, D CD⊙O Oc ∴.OC⊥CD,即∠OCD=90° ∴.∠OCB+∠BCD=90°, :CE⊥AB, .∠CEB=90°, .∠ECB+∠EBC=90°, .OC=OB ∴LOCB=LEBC, .∠BCD=∠ECB ∴.CB平分∠DCE 题型0M 判定一条直线是圆的切线 13. 【答案】证明:如图,连接OB, 则OB=OC, .∠OBC=∠C=27°, .∠ABC=180°-∠A-∠C=117 ∴.∠AB0=∠ABC-∠OBC=117°-27°=90°, .OB是⊙0的半径, .AB是⊙O的切线。 B D 14. 【详解】(1)解:EF与OO相切,理由如下: 2/19 西学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 D 如图所示,连接OE, EF⊥CD, ∴.∠EFA=90°, :AE平分∠CAB交⊙O于点E, ∴∠CAE=∠EAB, .OA=OE. ∴.∠OEA=∠OAE. ∴.∠CAE=∠OEA, ∴.OE∥CD .∠0EF=90°, OE为半径, .EF与⊙O相切: (2)解:过点O作OH⊥CD于点H, B H.. D ∴.∠OHF=∠HFE=∠FEO=90° ∴.四边形EFHO为矩形, ∴.EF=OH,OE=FH, OE=10. .FH=10 AF=x,OH=EF=2x,AH=10-x, ..AH2+OH2=OA2, .((10-x2+(2x2=102, 解得=4,x=0(舍去), 3/19 学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 .AH=6, .OH⊥AD. .AD=2AH=12 15. 【详解】(1)证明:如图,连接OD, B .OA=OD ∴.∠A=∠ODA. OE∥AC, ∴.∠A=∠BOE,∠ODA=∠DOE」 ∴∠DOE=∠BOE, 在△DOE和△BOE中, OD=OB ∠DOE=∠BOE OE=OE ∴.ADOE≌ABOE(SAS)」 ∴∠ODE=∠OBE=90°,即OD⊥DF, 又:OD是⊙O的半径, ∴DF是⊙O的切线: (2)解:设⊙0的半径为r,则OB=OD=r, BF=1, ∴.OF=OB+BF=r+1, 由(1)已证:∠ODE=90° 在Rt△DOF中,∠ODE=90°,DF=3 ∴0D2+DF2=0F2,即2+32=(r+1)2 解得r=4, 即⊙0的半径为4: (3)解:OA=OB,OEIIAC 4119 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 BE OB ..CE OA ..BE=CE, 由(1)已证:△DOE≌△BOE, E .BE=DE ∴CE=DE 又DC=DE=1, ∴.CE=DE=DC=1, :∴△CDE是等边三角形, .∠C=60°, BC=CE+BE=2. :在R△ABC中,AB= =2√5 tantan30° 16. 【详解】(1)证明:如图,连接OA, D .OA=OB. ∠OAB=∠OBA, PE⊥BC, ∴.∠BEF=90° .∠EBF+∠BFE=90°, ∴.∠OAB+∠BFE=90°, ..PA=PF, .∠PAF=∠PFA, 5/19 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 .∠BFE=∠PAF=∠PFA, ,∠OAB+∠PAF=90°,即OA⊥AC, .OA是⊙0的半径, .AC是⊙O的切线; (2)解:如图,连接AD, B E .BD是OO的直径, .∠BAD=90°, AB 在RtABD中,CoS∠ABD= BD BE 在RtABEF中,CoS∠EBF= BR· AB BE 12 BD BF 13' :BD=AB÷2=4x13_13 13 12-3’ 1 13 六⊙0的半径为2BD= 6 17. 【答案】(1) 证明:连接OD,过O作OE⊥BC,垂足为E, E 是小圆的切线, 经过圆心O, .AC AB .OA⊥AC, :CO平分∠ACB,OE⊥BC ∴.LACO=LOCE,∠OAC=LOEC,OC=OC, 6/19 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 :.AACO2AECO(AAS)」 ∴OE=OA, OE是小圆的半径, BC是小圆的切线: (2) 证明:“AC切小圆于点A,BC切小圆于点E, ∴.OA=OE,OD=OB,∠OAD=∠OEB=90°, .△OAD≌△OEB ..EB=AD, .△ACO≌AECO .AC=CE, .CE+EB=BC, ∴.BC=AC+AD: (3)∠BAC=90°, AB=8cm,BC=10cm. AC=VBC2-AB2=V102-82=6, .BC=AC+AD」 .AD=BC-AC=4. 又OD2-OA2=AD2 :.圆环的面积为:S=π(0D)}-π(0A)}=42π=16x(cm 题型05 利用切线长定理求值或证明 18.D 19.B 20.A 21.70° 22. 【详解】(1)证明::AC、DE是⊙O的切线,CD是⊙0的直径, .AC⊥CD,,DE⊥CD. .AC∥DE,∠ACD=90°. .EF⊥AC, .EF∥CD. ∴.四边形CDEF是矩形; 7/19 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 (2)解::AB,AC,DE是⊙0的切线, .AB=AC,BE=DE=2, 由(1)知,四边形CDEF是矩形, ..CF=DE=2,EF=CD=210. .EF⊥AC, ∴.∠AFE=90°, .AE2=AF2+EF2, .(4C+2}=(4C-2}+(21o, 解得AC=5, 故AC的长为5. B组 能力进阶 1.c 2.9 相交或相离 3. 【详解】(1)解:∠BAC=90°,∠C=30°, .AB=BC. 2 AB=4, .BC=24B=8 (2)解:①:EF是AC的垂直平分线,EF⊥AC, ∴点E在以AF为直径的圆上, ,点P是AF的中点, :⊙P即为所求; ②:AD‖BC,∠C=30°, .∠CAD=∠C=30°, 由(1)得BC=8, .∠BAC=90°, .AC=VBC2-AB2=V82-42=4V5, 点E是AC的中点, 8/19 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 4B=)4C=25」 2 2v5 cos30° 2 1 .AP=AF=2 ③如图,连接PE, D ∠CAD=30°,PA=PE, .∠APE=180°-2×30°=120°, AP=2, 120m×24π 劣弧4E的长为180 3· (3)解::⊙P与线段BC恰好有且只有一个公共点, ∴.分下面2种情况讨论: ①当线段BC与⊙P相切时, 如图,设切点为Q,连接PO,过点A作AH⊥BC于H, B H :BC与⊙P相切,切点为O, Pg⊥BC ..ADI BC, .Pe⊥AD,∠APg=90° :AH⊥BC, ∴四边形AH0P是矩形, .PO=AH 9/19 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 ..PA=PO, .'PA=AH, .∠C=30°, 4h=4C=25, .PA=2V3 ②当线段BC与OP相交,而且⊙P与线段BC恰好有且只有一个公共点时,点B一定在圆外,点C在圆内, 但不符合PA长为半径的⊙P交AC边于点E,故此情况不存在. 综上所述:PA=2√3 【详解】(1)证明:AB=AD,FB=FC, ∠B=∠D,∠B=∠BCF, .∠D=∠BCF ∴CFAD CG⊥AD, .CG⊥CF, 又:FC为⊙F的半径, ∴GC是⊙F的切线: (2)解:①CF∥AD, .△BCF∽aBDA, .= .SA=4Sr=4×15=60」 ②当∠GCD的度数为30°时,四边形EFCD是菱形,理由如下: .CG⊥CF,∠GCD=30° .∠FCB=60°, ..FB=FC, ∴,△BCF是等边三角形, ·∠B=600, CF-BF-1AB, 2 .AB=AD 10/19 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 ·△ABD是等边三角形,CF=4D 2 ∴∠A=60° .AF=EF, ∴,△AEF是等边三角形, .'CF=DE, 又,CF∥AD ∴四边形EFCD是平行四边形, ..CF=EF, ∴四边形EFCD是菱形. C组 思维拔高 1.D 2.5 3 【答案】(1)0,1,2,4 (2)解:连接OM,由题得OM=r,ON=2a-r,MN=a, 5 ∴.(2a-r)2+a2=r2,化简得r=二a. 4 (3)0个、1个、2个、3个、4个、6个、8个 【分析】(1)当”=a时,⊙0的直径等于正方形的边长,此时会出现⊙0与正方形相离,与正方形一边 相切,相交,与正方形四边相切,四种情况,故可确定⊙0与正方形的交点个数: (2)如图③,当⊙0与正方形有5个公共点时,连接OC,用a、r表示△COF的各边长,在Rt△COF中, 由勾股定理求a、r的关系: (3)结合(2)中结论,画出⊙0与正方形的大致位置关系,进而可得答案. 【详解】(1)解:根据题意,填表如下: d、a、r之间关系 公共点的个数 11/19 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 d>a+r 0 d=a+r 1 a≤d<a+r 2 d<a 4 (2)略 (3)解:当a<r时,如图,O0与正方形的位置关系人致有 Aδ A AO 故⊙0与正方形的公共点可能的个数有0个、1个、2个、3个、4个、6个、8个. 拓展 链接中考 1. 【详解】(1)证明:如图,连接OC,0F A 0 B 在△BOC和△FOC中, 12/19 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 ..OC=OC,OB=OF,BC=FC. ∴.△BOC≌aFOC(SSS), ∴.∠OFC=∠OBC, :∠ABC=90°」 .∠0FC=90° .OF为半径, .CF为半圆O的切线: (2)解:如图,连接OC,交BF于点K,过点G作GH⊥AB于点H, HO B :∠ABC=90°,AB为半圆O的直径, ∴.BC为半圆0的切线,∠AFB=90°,∠B0C+∠BC0=90°, .CF为半圆O的切线, BC=CF, .OB=OF, “0C垂直平分BK,即∠OKB=90,BK=BF, .∠OBF+∠BOC=90°, .LOBF=∠BCO F∠OaF=∠ABr,tam∠AEF=) .tanZBCO=tan∠OBF=tan∠AEF= 2, tan∠OBF=GH、1 BH2' 设GH=x,则BH=2x, ,AB=10 13/19 学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 :0B=}4B=5. 2 .BC= OB =10 an∠BCO ∴△ABC为等腰直角三角形, ∠BAC=45°, ∴.△AGH为等腰直角三角形, .AH=GH=x,AG=2x, .'AB=AH+BH=3x=10, :ts10 3’ ·AG=V2x=10W2 3 2. 【详解】(1)解::∠ACB=90°,∠A=30°, .∠B=90°-∠A=60°, :⊙C与AB相切于点D, ∴.CD1AB,即∠CDB=90 ,∠BCD=90°-∠B=30°; (2)解:由(1)知∠ABC=60°, .∠CBT=180°-∠ABC=120°, :BE平分∠CBT, ∠BBT=<CBT=60=A+∠AEB=30P+∠AB ∴.∠AEB=30°=∠A ∴.BE=AB=2 .'∠EBP=∠ABC=60° ∴,当△BPE与△BCD相似时,分两种情况讨论: ①△BDC∽△BPE,如图: E D B 14/19 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 .∠EPB=∠BDC=90° ∴.BP=BE×cos∠EBP=2×cos60=1: ②△BDCn△BEP,如图: E D B PT .∠BEP=∠BDC=90°, .BP= BE 2 cOS∠EBP c0s600=4, 综上:当△BPE与△BCD相似时,BP的长度为1或4: (3)证明:连接CP,则CP=CG=CD, .∠5=∠CPG=∠1+∠4 ,CG的中点为M, CMCM 1 CG=CP-2 .·CD⊥AB,∠CAB=30° CD CP 1 AC-AC 2 CM CP1 ·CP=AC2 .∠MCP=∠ACP ∴.△CMP∽△CPA .∠1=∠2 .∠5=∠2+∠3, ∴.∠5=∠1+∠3 .∠5=∠1+∠4 15/19 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 ∴.∠1+∠3=∠1+∠4 ∴.∠3=∠4 ∴.PG平分∠APM 3. 【详解】(1)证明:如图,连接OC, Q 是半圆的切线, B .CD 0 ∴.OC⊥CD BD⊥CD, ∴.OC∥BD ∴.∠OCB=∠DBC, .OB=OC .∠OBC=∠OCB, ∴.∠OBC=∠DBC, .BC平分∠ABD; (2)解:如图,连接AC 是半圆的直径, .·AB 0 ∠ACB=90°, BD⊥CD, ∴.∠BDC=90° .∠ACB=∠CDB, 由(1)知,∠ABC=∠CBD, .△ABC∽△CBD, ABBC BC BD' 16/19 学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 n10=x 即xy' y, :y关于x的函数解析式为y= 4. 【答案】(1)证明:AB是⊙O的直径, ∴.∠ACB=90° .∠CAB+∠CBA=90°, EC=BC, ∴.∠CAB=∠CBE. ·.CD∥BE ∴∠CBE=∠BCD .∠CAB=∠BCD .OC=OB .∠CBA=∠OCB ∴.∠BCD+∠OCB=∠CAB+∠CBA=90°, .∠0CD=90°, .OC⊥CD 又OC是⊙0的半径, .CD是⊙O的切线: (2)证明:,∠D=∠D,∠BCD=∠CAD, .∴△BCDACAD CD BD AD CD' :CD2=AD.BD: 3)解:将CD=2V5,BD=2代入CD2=ADBD中, 得(25=24D 20=2AD 解得AD=10, .AB=AD-BD=10-2=8 17/19 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 ⊙0的直径为8, .半径0C=OB=4. ∴.OD=OB+BD=4+2=6, CD∥BE, ∴.∠ABE=∠D, :AB是⊙O的直径, ∴.∠AEB=90°」 在RtAOCD中,.∠OCD=90°, 0D6=3,simD=0C=4.2 ∴cosD=CD=25V5 OD63' 在Rt△ABE中,、∠AEB=90°,∠ABE=∠D, &BE=4B:cos/ABE=8X3=3,HE=AB·sin∠4BE=8x216 33 EC=BC, .∠EAF=∠BAF, .AF平分∠EAB, 过点B作BG∥AE,交AF的延长线于点G,如图, G D ,BG∥AE ∴.∠EAF=∠G, 又∠AFE=∠GFB, .△AEF∽AGBF, EF AE ·BFBG :∠EAF=∠BAF,∠EAF=∠G, ∠BAF=∠G, .AB=BG. EF AE ·BFAB 18/19 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 16 将AB=16 代入得,EF_3, AB=8 AB歇=EF, 2 BE-EF+BF-EF+3EF-5EF 2 2 EF-2BE- 28V516√5 5 315 6v5 ·E那的长为 15 19/19 分层作业 4.3直线与圆的位置关系 目 录 A组 巩固过关 题型01 判断直线与圆的位置关系 题型02根据直线与圆的位置关系求字母的值或取值范围 题型03利用切线的性质求值或证明 题型04判定一条直线是圆的切线 题型05利用切线长定理求值或证明 B组 能力进阶 C组 思维拔高 拓展 链接中考 ( 题型0 1 )判断直线与圆的位置关系 1.(25-26九年级上·湖北武汉·阶段检测)中,,,,以点C为圆心,以2为半径画圆,则直线与的位置关系是(  ) A.相离 B.相切 C.相交 D.无法确定 2.(25-26九年级上·山西运城·阶段检测)设的半径为,点在直线上,已知,那么直线与的位置关系是(    ) A.相切 B.相交 C.相离 D.相交或相切 3.(25-26九年级上·河北唐山·期末)如图,若的半径为2,点到一条直线的距离为1,则这条直线可能是(    ) A. B. C. D. 4.(2024·广东广州·二模)中,,,以点为圆心,为半径画圆,那么该圆与的位置关系是(    ) A.相离 B.相切 C.相交 D.不能确定 ( 题型0 2 )根据直线与圆的位置关系求字母的值或取值范围 5.(25-26九年级上·陕西安康·阶段检测)的半径为r,某直线与该圆有公共点,且与圆心的距离为d,则    (     ) A. B. C. D. 6.(26-27九年级上·北京·课前预习)如图,,P为边上的一点,且,若以P为圆心,r为半径的圆与射线只有一个公共点,则半径r的取值范围是(     ) A. B. C. D.或 7.(26-27九年级上·江苏南京·阶段检测)如图,在平面直角坐标系中,的半径是,直线:与轴交于点,若直线与有公共点,则的取值范围是_____________. ( 题型0 3 )利用切线的性质求值或证明 8.(26-27九年级上·重庆江北·阶段检测)如图,与相切于点,若,,则的半径长为(     ) A.3 B. C.5 D.4 9.(26-27九年级上·重庆·阶段检测)如图,过外一点,作的切线,切点为,连接并延长交于,两点,为上任意一点,连接,,,,则的度数为(     ) A. B. C. D. 10.(26-27九年级上·全国·课后作业)如图,,分别与相切于A,B两点,,则(     ) A. B. C. D. 11.(26-27九年级上·全国·课后作业)如图,,是的切线,A,B为切点,延长交的延长线于点D,若,求的长. 12.(26-27九年级上·全国·课后作业)如图,是的直径,C为上一点,过点C作的切线,此切线与的延长线相交于点D,,垂足为E.求证:平分. ( 题型0 4 )判定一条直线是圆的切线 13.(26-27九年级上·全国·课后作业)如图,在中,O为上一点,过B,C两点,且与交于点D,,.求证:是的切线. 14.(24-25九年级上·内蒙古赤峰·阶段检测)已知是的直径, C是圆外一点,直线交于点, , 不重合, 平分交于点E,过E作,垂足为F. (1)判断与的位置关系,并说明理由; (2)若,的直径为,求. 15.(25-26九年级上·四川自贡·阶段检测)已知,在中,,以为直径的交于点D,过圆心O作的平行线,交于点E,连接并延长交的延长线于点F. (1)求证:是的切线; (2)若,求的半径; (3)若,求的长. 16.(2026·山东东营·中考真题)如图,在中,点在以为直径的上,边交于点.为半径上一点(不与点重合),过点作交的延长线于点,交于点,且. (1)求证:是的切线; 17.(25-26九年级上·山东日照·期中)如图,在以点O为圆心的两个同心圆中,经过圆心O,且与小圆相交于A,与大圆相交于点B,小圆的切线与大圆相交于D,平分. (1)证明:直线是小圆的切线; (2)试证明:; (3)若,,求大圆与小圆形成的圆环的面积. ( 题型0 5 )利用切线长定理求值或证明 18.(26-27九年级上·全国·课后作业)如图,已知以为直径的半圆O与四边形的另外三边都相切,切点分别为D,C,E,若半圆O的半径为2,长为5,则四边形的周长为(   ) A.9 B.10 C.12 D.14 19.(26-27九年级上·北京·课后作业)如图所示,P是外一点,分别和切于两点,C是上任意一点,过C作的切线分别交于.若的周长为12,则的长为(     ) A.12 B.6 C.8 D.4 20.(25-26九年级上·河南许昌·期中)如图,,,是的切线,切点分别为,,.若,,则的长为(    ) A.1 B. C.2 D. 21.(26-27九年级上·全国·课后作业)如图,为的直径,,分别与相切于点,,.求的度数. 22.(25-26八年级下·北京海淀·期末)如图,,是的两条切线,切点分别为B,C,连接并延长交于点D,过点D作的切线交的延长线于点E,于点F. (1)求证:四边形是矩形; (2)若,,求的长. 1.(25-26九年级上·安徽合肥·期末)如图,在中,,,,是的内切圆,是的切线,交,分别于点.则的周长为(    ) A.8 B.10 C.12 D.13 2.(26-27九年级上·北京·课后作业)设的半径为,圆心到直线的距离为,若,是方程的两根,则直线与相切时,的值为______;当时,直线与______. 3.(2026·吉林长春·模拟预测)如图,在中,,,,点是过点且平行于边的射线上一点(点不与点重合),以点为圆心,长为半径的交边于点.    (1)__________; (2)当为中点时, ①在备用图中利用尺规作图作出;保留作图痕迹; ②求的长; ③劣弧的长为__________; (3)当与线段恰好有且只有一个公共点时,直接写出的取值. 4.(2026·山东威海·三模)如图,在中,,以为直径的交于点,交于点,于点,连接,. (1)求证:是的切线; (2)①若的面积为15,则的面积为__________; ②当的度数为__________时,四边形是菱形. 1.(分类讨论思想)在平面直角坐标系中,以点为圆心,r为半径的圆与坐标轴有且只有3个公共点,则r的值是(    ) A.3 B.4 C.3或4 D.4或5 2.(最值问题)如图,在平面直角坐标系中,是直线上的一个动点,的半径为1,直线切于点,则线段的最小值为_____. 3.(几何直观)设边长为的正方形的中心在直线上,它的一组对边垂直于直线,半径为的的圆心在直线上运动,点、间距离为.如图1,当时,在运动过程中,通过观察,由与、之间关系,可得与正方形的公共点个数如下: 、、之间关系 公共点的个数 0 1 2 1 0 则与正方形的公共点个数可能是:、、 (1)如图2,当时,根据与、之间关系,将与正方形的公共点个数填入下表: 、、之间关系 公共点的个数 (2)如图3,当与正方形有5个公共点时,请说明; (3)当时,请根据与、之间关系,直接写出与正方形的公共点可能的个数. 1.(2026·四川广元·中考真题)如图,在中,,以为直径作半圆交于点,为半圆上一点,连接交于点,连接,且. (1)求证:为半圆的切线; (2)连接,若,,求的长. 2.(2026·海南·中考真题)在中,,,,与相切于点,连接. (1)如图1,求的度数; (2)如图2,延长至,作的平分线交的延长线于点.若点在射线上运动,当与相似时,求的长度; (3)如图3,若点在上运动(点,,不共线),记线段与的交点为,的中点为,求证:平分. 3.(2026·湖南长沙·中考真题)如图,是半圆的直径,是半圆上任意一点(不与点,重合),和过点的切线互相垂直,垂足为,连接. (1)求证:平分; (2)已知直径,设,,求关于的函数解析式.(不要求写出自变量的取值范围) 4.(2026·黑龙江大庆·中考真题)如图,点C在以为直径的上,连接,,在上取点E,使,分别连接和,交于点F.过点C作,交的延长线于点D. (1)求证:是的切线; (2)求证:; (3)若,,求的长. 1 / 1 学科网(北京)股份有限公司 $ 分层作业 4.3直线与圆的位置关系 目 录 A组 巩固过关 题型01 判断直线与圆的位置关系 题型02根据直线与圆的位置关系求字母的值或取值范围 题型03利用切线的性质求值或证明 题型04判定一条直线是圆的切线 题型05利用切线长定理求值或证明 B组 能力进阶 C组 思维拔高 拓展 链接中考 ( 题型0 1 )判断直线与圆的位置关系 1.(25-26九年级上·湖北武汉·阶段检测)中,,,,以点C为圆心,以2为半径画圆,则直线与的位置关系是(  ) A.相离 B.相切 C.相交 D.无法确定 【答案】A 【分析】本题考查了直线与圆的位置关系,通过计算圆心C到直线的距离,与半径比较判断位置关系. 【详解】解:∵,,, ∴,, ∴边上的高为, 即圆心到直线的距离是, ∵, ∴直线与相离, 故选:A. 2.(25-26九年级上·山西运城·阶段检测)设的半径为,点在直线上,已知,那么直线与的位置关系是(    ) A.相切 B.相交 C.相离 D.相交或相切 【答案】D 【分析】此题考查了直线与圆的位置关系、垂线段最短等知识,正确理解直线与圆的三种位置关系是解题的关键. 设点O到直线l的距离为,根据垂线段最短,可得,,即可求解. 【详解】解:∵设点O到直线l的距离为, ∵, ∴, ∵的半径为, ∴直线与的位置关系是相交或相切. 故选:D 3.(25-26九年级上·河北唐山·期末)如图,若的半径为2,点到一条直线的距离为1,则这条直线可能是(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】本题主要考查了直线与圆的位置关系,掌握其相关知识点是解题的关键.当圆心到直线的距离大于半径时,直线与圆相离,当圆心到直线的距离等于半径时,直线与圆相切,当圆心到直线的距离小于半径时,直线与圆相交,据此可得答案. 【详解】解:的半径为2,圆心到一条直线的距离为1, 与该直线相交, 这条直线可能是, 故答案为:B. 4.(2024·广东广州·二模)中,,,以点为圆心,为半径画圆,那么该圆与的位置关系是(    ) A.相离 B.相切 C.相交 D.不能确定 【答案】A 【分析】本题考查了直线和圆的位置关系、等腰三角形三线合一的性质、勾股定理,明白要作、求出是解题的关键. 根据题意画出,并过点作于点,根据等腰三角形三线合一求得的长,再利用勾股定理求得的长,把与圆的半径比较大小,判定该圆与的位置关系即可. 【详解】解:如图,根据题意画出,并过点作于点, ∵,, ∴, ∴, ∵, ∴以点为圆心,为半径的圆,与的位置关系是相离, 故选:A. ( 题型0 2 )根据直线与圆的位置关系求字母的值或取值范围 5.(25-26九年级上·陕西安康·阶段检测)的半径为r,某直线与该圆有公共点,且与圆心的距离为d,则    (     ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】根据直线与圆有公共点确定直线与圆为相交或相切的位置关系,以此推导与的大小关系. 【详解】解:∵直线与有公共点, ∴直线与圆相交或相切. ∵直线与圆相交时,相切时, ∴. 6.(26-27九年级上·北京·课前预习)如图,,P为边上的一点,且,若以P为圆心,r为半径的圆与射线只有一个公共点,则半径r的取值范围是(     ) A. B. C. D.或 【答案】D 【分析】分两种情况考虑即可. 【详解】解:如图,过点P作于点C,则, 即当时,此时与射线只有一个公共点; 如图,当时,则与射线只有一个公共点,此时; 综上,当或时,与射线只有一个公共点. 7.(26-27九年级上·江苏南京·阶段检测)如图,在平面直角坐标系中,的半径是,直线:与轴交于点,若直线与有公共点,则的取值范围是_____________. 【答案】 【分析】直线与圆有公共点,考虑临界情况即直线与圆相切. 由直线解析式可知直线与轴夹角为,结合圆的半径构造等腰直角三角形求解的长,从而确定的取值范围. 【详解】解:直线的解析式为, 直线与轴正半轴的夹角为, 当直线与相切时,圆心到直线的距离等于半径, 设切点为,连接, ,, ,, 是等腰直角三角形, , 由勾股定理得, 当直线与轴正半轴相交且相切时,,即, 同理,当直线与轴负半轴相交且相切时,,即, 直线与有公共点, 点在轴上介于两切点之间,则的取值范围是. ( 题型0 3 )利用切线的性质求值或证明 8.(26-27九年级上·重庆江北·阶段检测)如图,与相切于点,若,,则的半径长为(     ) A.3 B. C.5 D.4 【答案】B 【分析】由切线的性质可得,在中,由勾股定理解直角三角形即可得解. 【详解】解:∵与相切于点, ∴, ∴在中,. 9.(26-27九年级上·重庆·阶段检测)如图,过外一点,作的切线,切点为,连接并延长交于,两点,为上任意一点,连接,,,,则的度数为(     ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】连接,根据切线的性质得出,根据圆周角定理得出,根据直角三角形两锐角互余即可得出答案. 【详解】解:如图,连接, ∵是的切线,切点为, ∴,, ∵和是所对的圆心角和圆周角,, ∴,即, ∴. 10.(26-27九年级上·全国·课后作业)如图,,分别与相切于A,B两点,,则(     ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】连接、,由切线的性质可得,求出,再由圆周角定理即可得出结果. 【详解】解:如图,连接、, ∵,分别与相切于A,B两点, ∴, ∵,, ∴, ∵, ∴. 11.(26-27九年级上·全国·课后作业)如图,,是的切线,A,B为切点,延长交的延长线于点D,若,求的长. 【答案】 【分析】证明,设,进一步利用勾股定理列方程计算即可. 【详解】解:∵,是的切线,A,B为切点, , 设, , , 在中,, 即, 解得, . 12.(26-27九年级上·全国·课后作业)如图,是的直径,C为上一点,过点C作的切线,此切线与的延长线相交于点D,,垂足为E.求证:平分. 【答案】证明:如下图,连接, 是的切线,是半径, ,即, , , , , , , , 平分. 【分析】根据切线的性质求出,根据直角三角形的性质求出,根据等边对等角求出,得到,即可得答案. 【详解】证明:略. ( 题型0 4 )判定一条直线是圆的切线 13.(26-27九年级上·全国·课后作业)如图,在中,O为上一点,过B,C两点,且与交于点D,,.求证:是的切线. 【答案】证明:如图,连接, 则, ∴, ∵, ∴, ∵是的半径, ∴是的切线. 【分析】连接,由等腰三角形的性质及三角形内角和求得,从而求得的度数为,即可证明结论成立. 【详解】证明:略. 14.(24-25九年级上·内蒙古赤峰·阶段检测)已知是的直径, C是圆外一点,直线交于点, , 不重合, 平分交于点E,过E作,垂足为F. (1)判断与的位置关系,并说明理由; (2)若,的直径为,求. 【答案】(1)解:与相切,理由如下: 如图所示,连接, , , 平分交于点E, , , , , , , 为半径, 与相切; (2) 【分析】(1)连接,由角平分线的定义及等腰三角形的性质得到,再由平行线的性质得到为,从而得到与相切; (2)过点作于点,结合上一问可得四边形为矩形,设,,由勾股定理列方程可求出的长,再由垂径定理即可求出的长. 【详解】(1)略 (2)解:过点作于点, , 四边形为矩形, ,, , , 设,,, , , 解得(舍去), , , . 15.(25-26九年级上·四川自贡·阶段检测)已知,在中,,以为直径的交于点D,过圆心O作的平行线,交于点E,连接并延长交的延长线于点F. (1)求证:是的切线; (2)若,求的半径; (3)若,求的长. 【答案】(1)证明:如图,连接, , , , ,, , 在和中, , , ,即, 又是的半径, 是的切线; (2)4 (3) 【分析】(1)连接,结合等腰三角形性质,以及平行线性质证明和全等,利用全等的性质推出,再根据切线的判定定理分析证明即可; (2)设的半径为,进而得到,在中,利用勾股定理建立方程求解,即可解题; (3)利用平行线分线段成比例可推出,结合全等三角形性质推出,进而得到是等边三角形,,再根据计算求解,即可解题. 【详解】(1)略 (2)解:设的半径为,则, , , 由(1)已证:, 在中,, ,即, 解得, 即的半径为4; (3)解:, , , 由(1)已证:, , , 又, , 是等边三角形, , , 在中,. 16.(2026·山东东营·中考真题)如图,在中,点在以为直径的上,边交于点.为半径上一点(不与点重合),过点作交的延长线于点,交于点,且. (1)求证:是的切线; (2)若,,求的半径. 【答案】(1)证明:如图,连接, ∵, ∴, ∵, ∴, ∴, ∴, ∵, ∴, ∴, ∴,即, ∵是的半径, ∴是的切线; (2) 【分析】(1)连接,先证明出,再结合切线的判定定理证明即可; (2)连接,由圆周角定理可得,再结合余弦的定义计算即可得出结果. 【详解】(1)略; (2)解:如图,连接, ∵是的直径, ∴, 在中,, 在中,, ∴, ∴, ∴的半径为. 17.(25-26九年级上·山东日照·期中)如图,在以点O为圆心的两个同心圆中,经过圆心O,且与小圆相交于A,与大圆相交于点B,小圆的切线与大圆相交于D,平分. (1)证明:直线是小圆的切线; (2)试证明:; (3)若,,求大圆与小圆形成的圆环的面积. 【答案】(1) 证明:连接,过O作,垂足为E, 是小圆的切线,经过圆心O, , 平分,, ,,, , , 是小圆的半径, 是小圆的切线; (2) 证明:切小圆于点A,切小圆于点E, ,,, , , ∵, ∴, , ; (3). 【分析】本题考查了切线的判定,全等三角形的判定等知识点,熟练掌握切线的判定、全等三角形的判定方法是解题的关键. (1)只要证明垂直即可得出是小圆的切线; (2)利用全等三角形的判定得出,从而得出,从而得到,从而证明; (3)根据大圆的面积减去小圆的面积即可得到圆环的面积. 【详解】(1)略 (2)略 (3), ,, , , , 又, 圆环的面积为:. ( 题型0 5 )利用切线长定理求值或证明 18.(26-27九年级上·全国·课后作业)如图,已知以为直径的半圆O与四边形的另外三边都相切,切点分别为D,C,E,若半圆O的半径为2,长为5,则四边形的周长为(   ) A.9 B.10 C.12 D.14 【答案】D 【分析】由切线长定理可知:,因此四边形的周长,已知了和圆的半径,由此可求出四边形的周长. 【详解】解:∵半圆O与四边形的边相切,切点分别为D,E,C, ∴, ∴, ∵, ∴四边形的周长. 19.(26-27九年级上·北京·课后作业)如图所示,P是外一点,分别和切于两点,C是上任意一点,过C作的切线分别交于.若的周长为12,则的长为(     ) A.12 B.6 C.8 D.4 【答案】B 【分析】根据切线长定理得到,,再根据的周长为12得到,即可求出的长. 【详解】解;∵分别和切于两点, ∴, ∵过C作的切线分别交于. ∴, ∴, ∴的周长为12, ∴, ∴ 20.(25-26九年级上·河南许昌·期中)如图,,,是的切线,切点分别为,,.若,,则的长为(    ) A.1 B. C.2 D. 【答案】A 【分析】本题考查了切线长定理,两次运用切线长定理并利用等式的性质是解题的关键. 由于、、是的切线,则,,求出的长即可求出的长. 【详解】解:、为的切线, , 、为的切线, , . 故选:A. 21.(26-27九年级上·全国·课后作业)如图,为的直径,,分别与相切于点,,.求的度数. 【答案】. 【分析】连接,由切线长定理可得,则,再通过圆周角定理可得,然后求出,最后通过三角形内角和定理即可求出的度数. 【详解】解:连接,如图, ∵,分别与相切于点,, ∴, ∴, ∵为的直径, ∴, ∵,, ∴, ∴, ∵, ∴,即的度数为. 22.(25-26八年级下·北京海淀·期末)如图,,是的两条切线,切点分别为B,C,连接并延长交于点D,过点D作的切线交的延长线于点E,于点F. (1)求证:四边形是矩形; (2)若,,求的长. 【答案】(1)证明:∵、是的切线,是的直径, ∴,, ∴,, ∵, ∴, ∴四边形是矩形; (2)5 【分析】(1)根据切线的性质和矩形的判定定理即可得到结论; (2)根据切线长定理可得,,再利用勾股定理即可求解. 【详解】(1)略 (2)解:∵,,是的切线, ∴,, 由(1)知,四边形是矩形, ∴,, ∵, ∴, ∴, ∴, 解得, 故的长为5. 1.(25-26九年级上·安徽合肥·期末)如图,在中,,,,是的内切圆,是的切线,交,分别于点.则的周长为(    ) A.8 B.10 C.12 D.13 【答案】C 【分析】本题考查了切线的性质,切线长定理,正方形的判定与性质,勾股定理,设与三边的切点分别为,与的切点为,连接,设的半径为,则,,得到的周长为,勾股定理求出,利用,求出,证明四边形是正方形,得到,求出,即可得到结果. 【详解】解:如图,设与三边的切点分别为,与的切点为,连接,设的半径为, 则,, ∴的周长为, ∵在中,,,, ∴, ∵, ∴, ∴, ∴, ∵, ∴四边形是矩形, ∵, ∴四边形是正方形, ∴, ∴, ∴的周长为. 故选:C. 2.(26-27九年级上·北京·课后作业)设的半径为,圆心到直线的距离为,若,是方程的两根,则直线与相切时,的值为______;当时,直线与______. 【答案】 相交或相离 【分析】直线和圆相切时满足,结合方程根的性质可求出的值;时,判断方程根的情况,结合,的正负性,分析与的大小关系,得到直线与圆的位置关系. 【详解】解:∵直线与相切, ∴, ∵,是方程的两根, ∴方程有两个相等的实数根, ∴,解得; 当时,方程为,此时, 由根与系数的关系可得,两根之和,两根之积, ∴方程有两个不相等的正实数根,即, 分两种情况:若,直线与圆相离;若,直线与圆相交; 因此直线与相交或相离. 3.(2026·吉林长春·模拟预测)如图,在中,,,,点是过点且平行于边的射线上一点(点不与点重合),以点为圆心,长为半径的交边于点.    (1)__________; (2)当为中点时, ①在备用图中利用尺规作图作出;保留作图痕迹; ②求的长; ③劣弧的长为__________; (3)当与线段恰好有且只有一个公共点时,直接写出的取值. 【答案】(1) (2)①如图,即为所求(答案不唯一).    ②;③ (3) 【分析】(1)根据含角的直角三角形的性质解答即可; (2)①作的垂直平分线,交于,作的垂直平分线,交于,以点为圆心,长为半径作,交边于点,即为所求; ②根据平行线的性质得出,利用勾股定理求出,得出,利用三角函数求出,进而求出; ③连接,根据等腰三角形的性质求出,利用弧长公式即可求出劣弧的长. (3)根据与线段恰好有且只有一个公共点得出与相切,分两种情况:①当线段与相切时,设切点为,则,利用含角的直角三角形的性质求出的长即可得答案,②当线段与相交,而且与线段恰好有且只有一个公共点时,点一定在圆外,点在圆内,但不符合长为半径的交边于点. 【详解】(1)解:∵,, ∴, ∵, ∴. (2)解:①∵是的垂直平分线,, ∴点在以为直径的圆上, ∵点是的中点, ∴即为所求; ②∵,, ∴, 由(1)得, ∵, ∴, ∵点是的中点, ∴, ∴, ∴. ③如图,连接,    ∵,, ∴, ∵, ∴劣弧的长为. (3)解:∵与线段恰好有且只有一个公共点, ∴分下面2种情况讨论: ①当线段与相切时, 如图,设切点为,连接,过点作于,    ∵与相切,切点为, ∴, ∵, ∴,, ∵, ∴四边形是矩形, ∴, ∵, ∴, ∵, ∴, ∴. ②当线段与相交,而且与线段恰好有且只有一个公共点时,点一定在圆外,点在圆内,但不符合长为半径的交边于点,故此情况不存在. 综上所述:. 4.(2026·山东威海·三模)如图,在中,,以为直径的交于点,交于点,于点,连接,. (1)求证:是的切线; (2)①若的面积为15,则的面积为__________; ②当的度数为__________时,四边形是菱形. 【答案】(1)证明:,, ,, , , , , 又为的半径, 是的切线; (2)①60;②. 【分析】(1)由等腰三角形的性质得出,证出,由已知条件得出,即可得出结论; (2)①根据平行线的性质得出,得出,,即可得出结果; ②证出是等边三角形,得出,证出是等边三角形,,证出是等边三角形,得出,因此,证出四边形是平行四边形,即可得出结论. 【详解】(1)略 (2)解:①∵, ∴, , ∴; ②当的度数为时,四边形是菱形,理由如下: ∵, ∴, ∵, ∴是等边三角形, ,, ∵, ∴是等边三角形,, ∴, ∵, ∴是等边三角形, , ∴, 又∵, ∴四边形是平行四边形, ∵, ∴四边形是菱形. 1.(分类讨论思想)在平面直角坐标系中,以点为圆心,r为半径的圆与坐标轴有且只有3个公共点,则r的值是(    ) A.3 B.4 C.3或4 D.4或5 【答案】D 【分析】本题考查了点到坐标轴的距离,圆与直线的距离,勾股定理,利用分类讨论的关系解决问题是关键.由题意可知,圆心到轴的距离为4,到轴的距离为3,再分两种情况分别求解即可. 【详解】解:圆心的坐标为, 圆心到轴的距离为4,到轴的距离为3, 当圆与轴相切时,与轴相交,此时圆与坐标轴有且只有3个公共点,, 当圆经过原点时,圆与坐标轴有且只有3个公共点,, 即r的值是4或5, 故选:D. 2.(最值问题)如图,在平面直角坐标系中,是直线上的一个动点,的半径为1,直线切于点,则线段的最小值为_____. 【答案】 【分析】连接,根据切线的性质和勾股定理得到,进而得到当最小时,最小,根据垂线段最短,得到最小,进行求解即可. 【详解】解:连接, ∵直线切于点, ∴,, ∴, ∴当最小时,最小, ∵是直线上的一个动点, ∴当直线时,最小,此时, ∴的最小值为. 3.(几何直观)设边长为的正方形的中心在直线上,它的一组对边垂直于直线,半径为的的圆心在直线上运动,点、间距离为.如图1,当时,在运动过程中,通过观察,由与、之间关系,可得与正方形的公共点个数如下: 、、之间关系 公共点的个数 0 1 2 1 0 则与正方形的公共点个数可能是:、、 (1)如图2,当时,根据与、之间关系,将与正方形的公共点个数填入下表: 、、之间关系 公共点的个数 (2)如图3,当与正方形有5个公共点时,请说明; (3)当时,请根据与、之间关系,直接写出与正方形的公共点可能的个数. 【答案】(1)0,1,2,4 (2)解:连接,由题得,,, ,化简得. (3)0个、1个、2个、3个、4个、6个、8个 【分析】(1)当时,的直径等于正方形的边长,此时会出现与正方形相离,与正方形一边相切,相交,与正方形四边相切,四种情况,故可确定与正方形的交点个数; (2)如图③,当与正方形有5个公共点时,连接,用a、r表示的各边长,在中,由勾股定理求a、r的关系; (3)结合(2)中结论,画出与正方形的大致位置关系,进而可得答案. 【详解】(1)解:根据题意,填表如下: 、、之间关系 公共点的个数 0 1 2 4 (2)略 (3)解:当时,如图,与正方形的位置关系大致有: 故与正方形的公共点可能的个数有0个、1个、2个、3个、4个、6个、8个. 1.(2026·四川广元·中考真题)如图,在中,,以为直径作半圆交于点,为半圆上一点,连接交于点,连接,且. (1)求证:为半圆的切线; (2)连接,若,,求的长. 【答案】(1)证明:如图,连接, 在和中, ∵, ∴, ∴, ∵, ∴, ∵为半径, ∴为半圆的切线; (2) 【分析】(1)连接,证明,可得,即可求证; (2)连接,交于点K,过点G作于点H,根据切线长定理可得,从而得到垂直平分, 进而得到,设,则,再证明为等腰直角三角形,可得为等腰直角三角形,从而得到,,进而得到,即可求解. 【详解】(1)略 (2)解:如图,连接,交于点K,过点G作于点H, ∵,为半圆O的直径, ∴为半圆O的切线,,, ∵为半圆的切线, ∴, ∵, ∴垂直平分,即,, ∴, ∴, ∵,, ∴, ∴, 设,则, ∵, ∴, ∴, ∴为等腰直角三角形, ∴, ∴为等腰直角三角形, ∴,, ∴, ∴, ∴. 2.(2026·海南·中考真题)在中,,,,与相切于点,连接. (1)如图1,求的度数; (2)如图2,延长至,作的平分线交的延长线于点.若点在射线上运动,当与相似时,求的长度; (3)如图3,若点在上运动(点,,不共线),记线段与的交点为,的中点为,求证:平分. 【答案】(1) (2)1或4 (3)证明:连接,则, ∴, ∵的中点为, ∴ ∵ ∴ ∴ ∵ ∴ ∴ ∵, ∴ ∵ ∴ ∴ ∴平分. 【分析】(1)根据圆的切线的性质可得,再由已知条件,利用互余关系求解即可; (2)先求出,,再分两种情况讨论,通过解求解即可; (3)连接,通过证明,再进行导角证明即可. 【详解】(1)解:∵,, ∴, ∵与相切于点, ∴,即 ∴; (2)解:由(1)知, ∴, ∵平分, ∴ ∴ ∴ ∵ ∴当与相似时,分两种情况讨论: ①,如图: ∴ ∴; ②,如图: ∴, ∴, 综上:当与相似时,的长度为1或4; (3)略 3.(2026·湖南长沙·中考真题)如图,是半圆的直径,是半圆上任意一点(不与点,重合),和过点的切线互相垂直,垂足为,连接. (1)求证:平分; (2)已知直径,设,,求关于的函数解析式.(不要求写出自变量的取值范围) 【答案】(1)证明:如图,连接, 是半圆的切线, , , , , , , , 平分; (2) 【分析】(1)连接,根据切线的定义得到,进而得到,根据平行线的性质得到,再利用等腰三角形的性质求出,从而得到结论; (2)连接,根据圆周角定理得到,再结合(1)中结论证明,根据相似三角形的对应边成比例列等式,整理后得到y关于x的函数解析式. 【详解】(1)略; (2)解:如图,连接, 是半圆的直径, , , , , 由(1)知,, , , 即, , 关于的函数解析式为. 4.(2026·黑龙江大庆·中考真题)如图,点C在以为直径的上,连接,,在上取点E,使,分别连接和,交于点F.过点C作,交的延长线于点D. (1)求证:是的切线; (2)求证:; (3)若,,求的长. 【答案】(1)证明:是的直径, , , , , , , . , , , ∴, ∴. 又是的半径, 是的切线; (2)证明:∵,, , , ∴; (3)的长为 【分析】(1)由为直径得,即;由得,结合的内错角相等,推得,由得,等量代换得,故,进而可得为切线; (2)在与中,为公共角,由第一问结论得,可得,则,即可得到; (3)将、代入,解得,故直径,,由得,在中求得、,进而得,,由等弧得平分,作构造等腰与相似,推出,最终解得. 【详解】(1)略 (2)略 (3)解:将,代入中, 得 解得, , ∴的直径为, ∴半径, , , , 是的直径, , 在中,∵, ∴, 在中,∵,, ∴, , , ∴平分, 过点作,交的延长线于点,如图, , , 又, , ∴, ,, , , ∴, 将,代入得,, ∴, , . ∴的长为. 【点睛】本题是圆的综合证明计算题,核心技巧:①切线判定用“连半径、证垂直”,结合圆周角定理与平行线转化角度;②乘积式等式通过证相似三角形,利用对应边成比例推导;③角平分线遇平行线构造等腰三角形,结合相似分线段比例.常见错误:相似对应边比例颠倒、三角函数对应边混淆、等弧的圆周角找错. 1 / 1 学科网(北京)股份有限公司 $

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4.3直线与圆的位置关系(分层作业练题型)数学新教材青岛版九年级上册
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