内容正文:
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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,
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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:
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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),
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.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
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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,
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.∠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,
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:.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;
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(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,
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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
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..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
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·△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
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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,
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..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
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: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
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.∠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
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∴.∠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'
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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
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⊙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
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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.
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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.
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