
目標(biāo)導(dǎo)航
知識(shí)精講
知識(shí)點(diǎn)01 直線和圓的位置關(guān)系
1.直線和圓的三種位置關(guān)系:
(1) 相交:直線與圓有兩個(gè)公共點(diǎn)時(shí),叫做直線和圓相交.這時(shí)直線叫做圓的割線.
(2) 相切:直線和圓有唯一公共點(diǎn)時(shí),叫做直線和圓相切.這時(shí)直線叫做圓的切線,唯一的公共點(diǎn)叫做切點(diǎn).
(3) 相離:直線和圓沒(méi)有公共點(diǎn)時(shí),叫做直線和圓相離.
2.直線與圓的位置關(guān)系的判定和性質(zhì).
由于圓心確定圓的位置,半徑確定圓的大小,因此研究直線和圓的位置關(guān)系,就可以轉(zhuǎn)化為直線和點(diǎn)(圓心)的位置關(guān)系.下面圖(1)中直線與圓心的距離小于半徑;圖(2)中直線與圓心的距離等于半徑;圖(3)中直線與圓心的距離大于半徑.
如果⊙O的半徑為r,圓心O到直線1的距離為d,那么
直線1與⊙O相交?dr。
【微點(diǎn)撥】
這三個(gè)命題從左邊到右邊反映了直線與圓的位置關(guān)系所具有的性質(zhì);從右邊到左邊則是直線與圓的位置關(guān)系的判定.
【即學(xué)即練1】如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,以為半徑的圓的圓心P的坐標(biāo)為,將沿y軸負(fù)方向平移個(gè)單位長(zhǎng)度,則x軸與的位置關(guān)系是( )
A.相交B.相切C.相離D.無(wú)法確定
【答案】A
【解析】解:如圖,圓心P的坐標(biāo)為,將沿y軸負(fù)方向平移個(gè)單位長(zhǎng)度,
平移后的點(diǎn)P的坐標(biāo)為,
,
半徑為,
,
圓P與x軸相交,
故選
知識(shí)點(diǎn)02 切線的判斷定理、性質(zhì)定理和切線長(zhǎng)定理
1.切線的判定定理:經(jīng)過(guò)半徑的外端并且垂直于這條半徑的直線是圓的切線.
【微點(diǎn)撥】
切線的判定定理中強(qiáng)調(diào)兩點(diǎn):一是直線與圓有一個(gè)交點(diǎn),二是直線與過(guò)交點(diǎn)的半徑垂直,缺一不可.
2.切線的性質(zhì)定理:
圓的切線垂直于過(guò)切點(diǎn)的半徑.
3.切線長(zhǎng):經(jīng)過(guò)圓外一點(diǎn)作圓的切線,這點(diǎn)和切點(diǎn)之間的線段的長(zhǎng),叫做這點(diǎn)到圓的切線長(zhǎng).
【微點(diǎn)撥】
切線長(zhǎng)是指圓外一點(diǎn)和切點(diǎn)之間的線段的長(zhǎng),不是“切線的長(zhǎng)”的簡(jiǎn)稱(chēng).切線是直線,而非線段.
4.切線長(zhǎng)定理:從圓外一點(diǎn)可以引圓的兩條切線,它們的切線長(zhǎng)相等,這一點(diǎn)和圓心的連線平分兩條切線的夾角.
【微點(diǎn)撥】切線長(zhǎng)定理包含兩個(gè)結(jié)論:線段相等和角相等.
5.三角形的內(nèi)切圓:與三角形各邊都相切的圓叫做三角形的內(nèi)切圓.
6.三角形的內(nèi)心:三角形內(nèi)切圓的圓心是三角形三條角平分線的交點(diǎn),叫做三角形的內(nèi)心. 三角形的內(nèi)心到三邊的距離都相等.
【微點(diǎn)撥】
(1) 任何一個(gè)三角形都有且只有一個(gè)內(nèi)切圓,但任意一個(gè)圓都有無(wú)數(shù)個(gè)外切三角形;
(2) 解決三角形內(nèi)心的有關(guān)問(wèn)題時(shí),面積法是常用的,即三角形的面積等于周長(zhǎng)與內(nèi)切圓半徑乘積的一半,即(S為三角形的面積,P為三角形的周長(zhǎng),r為內(nèi)切圓的半徑).
(3) 三角形的外心與內(nèi)心的區(qū)別:
【即學(xué)即練2】如圖,PA與相切于A點(diǎn),,則( )
A.20°B.35°C.70°D.140°
【答案】C
【解析】∵PA與⊙O相切于A點(diǎn),
∴,
∴.
故選C.
能力拓展
考法01 直線與圓的位置關(guān)系
【典例1】如圖,Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=4,BA=5.P是AC上的動(dòng)點(diǎn)(P不與A、C重合),設(shè)PC=x,點(diǎn)P到AB的距離為y.
(1)求y與x的函數(shù)關(guān)系式;
(2)試討論以P為圓心,半徑長(zhǎng)為x的圓與AB所在直線的位置關(guān)系,并指出相應(yīng)的x的取值范圍.
【答案】(1)y=(0<x<4)
(2)當(dāng)0<x<時(shí),⊙P與AB所在直線相離;當(dāng)x=時(shí),⊙P與AB所在直線相切;當(dāng)<x<4時(shí),⊙P與AB所在直線相交
【解析】(1)解:連接PB,設(shè)點(diǎn)P到AB的距離為PD=y,
∵∠ACB=90°,
∴,
∵AC=4,AB=5,
∴ BC=3.
∵S△ABC=S△PBC+S△APB,
∴,
∴,
即x+y=6,
∴y=(0<x<4).
(2)當(dāng)x=y(tǒng)時(shí),
則x=﹣x+,
解得:x=.
∴當(dāng)0<x<時(shí),⊙P與AB所在直線相離;
當(dāng)x=時(shí),⊙P與AB所在直線相切;
當(dāng)<x<4時(shí),⊙P與AB所在直線相交.
考法02 切線的性質(zhì)和判定的綜合應(yīng)用
【典例2】已知AB是⊙O的直徑,點(diǎn)C在AB的延長(zhǎng)線上,AB=4,BC=2,P是⊙O上半部分的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),連接OP,CP.
(1)如圖①,△OPC的最大面積是________;
(2)如圖②,延長(zhǎng)PO交⊙O于點(diǎn)D,連接DB,當(dāng)CP=DB時(shí),求證:CP是⊙O的切線.
【答案】(1)4;(2)見(jiàn)解析
【解析】(1)解:∵AB=4,
∴OB=2,OC=OB+BC=4.
在△OPC中,設(shè)OC邊上的高為h,
∵S△OPCOC?h=2h,
∴當(dāng)h最大時(shí),S△OPC取得最大值.
作PH⊥OC,如圖①,則,當(dāng)OP⊥OC時(shí),,此時(shí)h最大,如答圖1所示:
此時(shí)h=半徑=2,.
∴△OPC的最大面積為4,
故答案為:4.
(2)證明:如答圖②,連接AP,BP.
∵∠AOP=∠BOD,
∴AP=BD,
∵CP=DB,
∴AP=CP,
∴∠A=∠C,
在△APB與△CPO中,
,
∴△APB≌△CPO(SAS),
∴∠APB=∠OPC,
∵AB是直徑,
∴∠APB=90°,
∴∠OPC=90°,
∴DP⊥PC,
∵DP經(jīng)過(guò)圓心,
∴PC是⊙O的切線.
分層提分
題組A 基礎(chǔ)過(guò)關(guān)練
1.下列命題正確的是( )
A.對(duì)角線互相平分且相等的四邊形是菱形
B.三角形的內(nèi)心到三角形三個(gè)頂點(diǎn)的距離相等
C.過(guò)任意三點(diǎn)可以畫(huà)一個(gè)圓
D.對(duì)角線互相平分且有一個(gè)角是直角的四邊形是矩形
【答案】D
【解析】解:A、對(duì)角線互相平分且相等的四邊形是矩形,故該選項(xiàng)不符合題意;
B、三角形的內(nèi)心到三角形三個(gè)邊的距離相等,故該選項(xiàng)不符合題意;
C、不在同一直線上的三點(diǎn)確定一個(gè)圓,故該選項(xiàng)不符合題意;
D、對(duì)角線互相平分且有一個(gè)角是直角的四邊形是矩形,故該選項(xiàng)符合題意;
故選:D.
2.如圖,PA與⊙O相切于A點(diǎn),∠POA=70°,則∠P =( )
A.20°B.35°C.70°D.110°
【答案】A
【解析】解:∵PA與⊙O相切于A點(diǎn),
∴∠PAO=90°.
又∵∠POA=70°,
∴Rt中,,
故選A.
3.已知圓與直線有兩個(gè)公共點(diǎn),且圓心到直線的距離為4,則該圓的半徑可能為( )
A.2B.3C.4D.5
【答案】D
【解析】解:∵圓與直線有兩個(gè)公共點(diǎn),且圓心到直線的距離為4,
∴該圓的半徑>4,
故選:D.
4.如圖,在正方形網(wǎng)格中,點(diǎn)A,B,C,D,O都在格點(diǎn)上,下列說(shuō)法正確的是( )
A.點(diǎn)O是ABC的內(nèi)心B.點(diǎn)O是ABC的外心
C.點(diǎn)O是ABD的內(nèi)心D.點(diǎn)O是ABD的外心
【答案】D
【解析】解:根據(jù)點(diǎn)A,B,C,D,O都在正方形網(wǎng)格的格點(diǎn)上.
可知:點(diǎn)O到點(diǎn)A,B,D的三點(diǎn)的距離相等,
所以點(diǎn)O是△ABD的外心,
故選:D.
5.如圖,點(diǎn),,在上,,是的切線,為切點(diǎn),的延長(zhǎng)線交于點(diǎn),則________度.
【答案】50
【解析】解:點(diǎn),,在上,,則∠COD=2∠A=40°,
是的切線,為切點(diǎn),則DC⊥OC,∠OCD=90°,
△OCD中,∠ODC=180°-∠COD-∠OCD=50°,
故答案為:50;
6.如圖所示,點(diǎn)O是△ABC的內(nèi)切圓的圓心,若∠BAC=76°,則∠BOC的度數(shù)為_(kāi)_____.
【答案】128°.
【解析】解:∵點(diǎn)O是△ABC的內(nèi)切圓的圓心,
∴BO、CO分別平分∠ABC、∠ACB,
∴∠OBC=∠ABC,∠OCB=∠ACB,
∵∠BAC=76°,
∴∠ABC+∠ACB=180°-∠BAC=104°,
∴∠BOC=180°-(∠OBC+∠OCB)=180°-(∠ABC+∠ACB)=180°-×104°=128°.
故答案為:128°.
7.⊙O的半徑為3cm,如果圓心O到直線l的距離為d,且d=5cm,那么⊙O和直線l的位置關(guān)系是____________.
【答案】相離
【解析】解:∵⊙O的半徑為3cm,圓心O到直線l的距離為d=5cm,
∴d>r,
∴直線l與⊙O的位置關(guān)系是相離,
故答案為:相離.
8.如圖,AB是⊙O的直徑,BD、CD分別是過(guò)⊙O上點(diǎn)B、C的切線,且∠BDC=110°.連接AC,則∠A=__________°.
【答案】35
【解析】解:連接OC,
∵BD,CD分別是過(guò)⊙O上點(diǎn)B,C的切線,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,
故答案為:35.
9.已知,如圖,是的直徑,平分交平點(diǎn).過(guò)點(diǎn)的切線交的延長(zhǎng)線于.求證:.
【解析】連接.
是的切線,
,
,
,
,
平分,
,
,
,
,
,
.
10.如圖,Rt△ABC中,∠ABC=90°,以AB為直徑作⊙O,點(diǎn)D為⊙O上一點(diǎn),且CD=CB、連接DO并延長(zhǎng)交CB的延長(zhǎng)線于點(diǎn)E.
(1)判斷直線CD與⊙O的位置關(guān)系,并證明;
(2)若BE=8,DE=16,求⊙O的半徑.
【答案】(1)相切,理由見(jiàn)解析;(2)⊙O的半徑為6
【解析】解:(1)相切,理由如下,
如圖,連接OC,
在△OCB與△OCD中,
,
∴△OCB≌△OCD(SSS),
∴∠ODC=∠OBC=90°,
∴OD⊥DC,
∴DC是⊙O的切線;
(2)設(shè)⊙O的半徑為r,
在Rt△OBE中,∵OE2=EB2+OB2,
∴(16﹣r)2=r2+82,
∴r=6,
∴⊙O的半徑為6.
題組B 能力提升練
1.如圖,AB是⊙O的直徑,BC是⊙O的切線.若,則∠ACB的大小為( )
A.B.C.D.
【答案】C
【解析】解:∵AB是⊙O的直徑,BC是⊙O的切線,
∴AB⊥BC,即∠ABC=90°,
∵,
∴=90°-37°=53°,
故選:C.
2.P、Q是直線l上的兩個(gè)不同的點(diǎn),且OP=5,⊙O的半徑為5,下列敘述正確的是( )
A.點(diǎn)P在⊙O外
B.點(diǎn)Q在⊙O外
C.直線l與⊙O一定相切
D.若OQ=5,則直線l與⊙O相交
【答案】D
【解析】解:∵OP=5,⊙O的半徑為5,
∴點(diǎn)P在⊙O上,故A錯(cuò)誤;
∵P是直線l上的點(diǎn),
∴直線l與⊙O相切或相交;
∴若相切,則OQ>5,且點(diǎn)Q在⊙O外;若相交,則點(diǎn)Q可能在⊙O上,⊙O外,⊙O內(nèi);故B,C錯(cuò)誤.
∴若OQ=5,則直線l與⊙O相交;故D正確.
故選:D.
3.已知△ABC中,∠ACB=90°,CD、CE分別是△ABC中線和高線,則( )
A.D點(diǎn)是△ABC的內(nèi)心B.D點(diǎn)是△ABC的外心
C.E點(diǎn)是△ABC的內(nèi)心D.E點(diǎn)是△ABC的外心
【答案】B
【解析】解:在△ABC中,∠ACB=90°,
∵CD是△ABC中線,
∴D點(diǎn)是△ABC的外心.
故選:B.
4.如圖,PA、PB是⊙O的切線,A、B是切點(diǎn),點(diǎn)C在⊙O上,且∠ACB=63°,則∠APB等于( )
A.62°B.54°C.53°D.63°
【答案】B
【解析】解:∵∠ACB=63°,
∴∠AOB=2∠ACB=126°,
∵PA、PB都是圓O的切線,
∴∠OBP=∠OAP=90°,
∴∠APB=360°-∠AOB-∠OBP-∠OAP=54°,
故選:B.
5.如圖,PA、PB分別與⊙O相切于A、B,C為⊙O上一點(diǎn),∠ACB=126°,則∠P的度數(shù)為_(kāi)_______.
【答案】72°
【解析】解:如圖所示,連接OA,OB,在優(yōu)弧AB上取點(diǎn)D,連接AD,BD,
∵∠ACB+∠ADB=180°,
∴∠ADB=180°-126°=54°,
∴∠AOB=2∠ADB=108°,
∵PA、PB分別與⊙O相切于A、B,
∴OA⊥PA,OB⊥PB,
∴∠OAP=∠OBP=90°,
∴∠P=180°-∠AOB=180°-108°=72°.
故答案為:72°.
6.如圖,AB與⊙O相切于點(diǎn)C,AO=3,⊙O的半徑為2,則AC的長(zhǎng)為_(kāi)____.
【答案】
【解析】解:連接OC,
∵AB與⊙O相切于點(diǎn)C,
∴OC⊥AB,即∠OCA=90°,
在Rt△OCA中,AO=3 ,OC=2,
∴AC=,
故答案為:.
7.如圖,已知平行四邊形OABC,⊙O恰好經(jīng)過(guò)B,C兩點(diǎn),且與邊AB相切,延長(zhǎng)AO交⊙O于點(diǎn)D,連接BD,則∠ADB的度數(shù)為_(kāi)_____.
【答案】22.5°
【解析】連接OB,如圖,
∵四邊形OABC是平行四邊形,
∴AB=OC,
∴AB=OC=OB,
∵AB是⊙O的切線,
∴OB⊥AB,即∠OBA=90°,
∴△OAB是等腰直角三角形,
∴∠A=∠AOB=45°,
∵OD=OB,
∴∠D=∠OBD,
∵∠D+∠OBD=∠AOB=45°,
∴∠D=∠OBD=22.5°,
故答案為:22.5°.
8.如圖,木工用角尺的短邊緊靠⊙于點(diǎn)A,長(zhǎng)邊與⊙相切于點(diǎn)B,角尺的直角頂點(diǎn)為C,已知,則⊙的半徑為_(kāi)____.
【答案】
【解析】解:連接OB、OA,過(guò)點(diǎn)A作AD⊥OB,垂足為D,如圖所示:
∵CB與相切于點(diǎn)B,
∴,
∴,
∴四邊形ACBD為矩形,
∴,,
設(shè)圓的半徑為rcm,在Rt△AOD中,根據(jù)勾股定理可得:,
即r2=(r?6)2+82,
解得:,
即的半徑為.
故答案為:.
9.如圖,⊙O是△ABC的外接圓,∠ABC=45°.
(1)請(qǐng)用尺規(guī)作出⊙O的切線AD(保留作圖痕跡,不寫(xiě)作法);
(2)在(1)的條件下,若AB與切線AD所夾的銳角為75°,⊙O的半徑為2,求BC的長(zhǎng).
【答案】(1)見(jiàn)解析;(2)2
【解析】(1)解:如圖,切線AD即為所求;
(2)如圖:連接OB,OC.
∵AD是切線,
∴OA⊥AD,
∴∠OAD=90°,
∵∠DAB=75°,
∴∠OAB=15°,
∵OA=OB,
∴∠OAB=∠OBA=15°,
∴∠BOA=150°,
∴∠BCA=∠AOB=75°,
∵∠ABC=45°,
∴∠BAC=180°﹣45°﹣75°=60°,
∴∠BOC=2∠BAC=120°,
∵OB=OC=2,
∴∠BCO=∠CBO=30°,
∵OH⊥BC,
∴CH=BH=OC?cs30°=,
∴BC=2.
10.如圖,在中,,延長(zhǎng)到點(diǎn),以為直徑作,交的延長(zhǎng)線于點(diǎn),延長(zhǎng)到點(diǎn),使.
(1)求證:是的切線;
(2)若,,,求的長(zhǎng).
【答案】(1)見(jiàn)解析;(2)13
【解析】(1)如圖,連接,
中,,
,
,
,
,
,
,
,
,
即,
是半徑,
是的切線;
(2)如圖,過(guò)點(diǎn)作,
,
,
,,
,
在與中,
,
,
,
題組C 培優(yōu)拔尖練
1.如圖,AB是⊙O的弦,AC是⊙O的切線,A為切點(diǎn),BC經(jīng)過(guò)圓心.若∠C=40°,則∠B的大小為( )
A.20°B.25°C.40°D.50°
【答案】B
【解析】解:如下圖,連接OA,
∵AC是⊙O的切線,A為切點(diǎn),
∴∠CAO=90°,
∵∠C=40°,
∴∠AOC=90°-40°=50°,
∵OA=OB,
∴∠B=∠BAO,
∴∠B=50o÷2=25o,
故選:B.
2.如圖,AB是的直徑,點(diǎn)C在上,過(guò)點(diǎn)C的切線與AB的延長(zhǎng)線交于點(diǎn)E,點(diǎn)D在弧AC上(不與點(diǎn)A,C重合),連接AD,CD.若,則的度數(shù)為( )
A.55°B.50°C.45°D.40°
【答案】B
【解析】解:如圖所示,連接,
∵四邊形是圓的內(nèi)接四邊形,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵是的切線,
∴,即,
∴.
故選:B
3.如圖,是的直徑,切于點(diǎn),交于點(diǎn),連接.若,則等于( )
A.B.C.D.
【答案】D
【解析】解:,
是的直徑,切于點(diǎn)A,
,
即,
故選:D.
4.如圖,在矩形ABCD中,,,點(diǎn)E、F分別是AD、BC的中點(diǎn),點(diǎn)P在線段EF上,內(nèi)切圓半徑的最大值是( )
A.1B.C.D.
【答案】D
【解析】解:∵點(diǎn)E、F分別是AD、BC的中點(diǎn),四邊形ABCD是矩形,
∴EF∥AB,
∵P在EF上,AB=8,BC=6,
∴S△PAB=×8×3=12,
設(shè)△PAB內(nèi)切圓半徑是r,
∵S△PAB=(AP+PB+AB)?r=12,
∴AP+BP最小時(shí),r有最大值,
如圖,F(xiàn)是BC的中點(diǎn),所以點(diǎn)B關(guān)于EF的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)是C點(diǎn),連接CA與EF交于點(diǎn)P',
∵AP+BP=AP+CP≥CA,
∴此時(shí)CA即為AP+BP最小值,
∵AB=8,AD=6,
∴AC==10,
∴AP+BP最小值為10,
∴PA=PB=5,
∴×5×r+×5×r+×8×r=12,
解得r=,
故選:D.
5.如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,以為圓心,為直徑的圓與軸相切,與軸交于A、C兩點(diǎn),則點(diǎn)的坐標(biāo)是______.
【答案】
【解析】解:如圖,連接,設(shè)圓與x軸相切于點(diǎn),連接交與點(diǎn),
則軸,
為直徑,則,
,
軸,
∵
,,
,,
,
軸,
.
故答案為:.
6.如圖,AB是的直徑,點(diǎn)E、C在上,點(diǎn)A是弧EC的中點(diǎn),過(guò)點(diǎn)A畫(huà)的切線,交BC的延長(zhǎng)線于點(diǎn)D,連接EC,若,則______°.
【答案】31
【解析】如圖,連接AE,
∵AD為圓O切線,
∴,
∴,
∴,
∵點(diǎn)A是弧EC的中點(diǎn),即,
∴,
∴,
∴,
故答案為:31.
7.在中,,若,,點(diǎn)是線段上一動(dòng)點(diǎn),以為圓心,為半徑的圓與相切,則的長(zhǎng)為_(kāi)_____.
【答案】
【解析】解:設(shè)以為圓心,為半徑的圓與相切于點(diǎn)E,
,,,
是圓D的切線,
設(shè)圓的半徑為r,則
解得:
故答案為:
8.如圖,已知內(nèi)切于邊上切點(diǎn)為點(diǎn)D,作的直徑,連結(jié)并延長(zhǎng)交于點(diǎn)F,若,則的長(zhǎng)為_(kāi)_______.
【答案】5
【解析】解:設(shè)AC與的切點(diǎn)為點(diǎn)G,AB與的切點(diǎn)為H,連接OG,OH,如圖,
則
∴
∵BC是的切線,DE是直徑,D為切點(diǎn)
∴,即
又∵
∴ED//AC
∴
∵
∴
∴FD=ED=2,AC=FC,OD=OG=DC=CG=12ED=1
∵FC=FD+DC=2+1=3
∴AC=3
∴
設(shè)BF=x,則BH=BD=2+x,
∴BC=BD+CD=3+x,AB=AH+BH=4+x
在Rt△ABC中,
∴
解得,
∴
故答案為5.
9.如圖,AB與⊙O相切于點(diǎn)B,AO的延長(zhǎng)線交⊙O于點(diǎn)C,連接BC.
(1)若∠A=36°,求∠C的度數(shù);
(2)若弦BC=24,圓心O到弦BC的距離為6,求⊙O的半徑.(結(jié)果用根號(hào)表示)
【答案】(1);(2)
【解析】(1)解:連接OB,
∵AB為圓O的切線,
∴AB⊥OB,
∵∠BOC為△AOB的外角,
∴∠BOC=∠OBA+∠A=126°,
∵OB=OC,
∴∠C=∠OBC==27°;
(2)解:過(guò)O作OD⊥BC于D,如圖,
∵OB=OC,OD⊥CD,
∴D為BC中點(diǎn),即BD=CD=BC=12,
在Rt△COD中,OD=6,CD=12,
則OC==,
即⊙O的半徑為.
10.如圖,已知,∠B=90°.
(1)作⊙O,使得圓心O在線段AC上,⊙O經(jīng)過(guò)點(diǎn)C,且與AB相切于點(diǎn)D;
(2)若AD=3,⊙O的半徑為4,求BC的長(zhǎng).
【答案】(1)見(jiàn)解析;(2)
【解析】(1)解:如圖,⊙O即為所求作.
(2)解:∵AB是的切線,
∴,
∴.
∵,,
∴,
∴.
∵,
∴,
∴,
∴,
∴.
11.如圖,AB是⊙O的弦,點(diǎn)C在過(guò)點(diǎn)B的切線上,且OC⊥OA,OC交AB于點(diǎn)D.
(1)判斷△CBD的形狀,并說(shuō)明理由;
(2)若CD=3OD,AD=8,求⊙O的半徑.
【答案】(1)△CBD是等腰三角形,理由見(jiàn)解析
(2)
【解析】(1)△CBD是等腰三角形,
∵OC⊥OA,
∴∠AOC=90°,
∴∠A+∠ADO=90°,
∵BC切⊙O于點(diǎn)B,
∴∠OBC=90°,
∴∠OBA+∠CBD=90°,
∵OA=OB,
∴∠A=∠OBA,
∴∠ADO=∠CBD,
∵∠ADO=∠CDB,
∴∠CDB=∠CBD,
∴CD=CB;
∴△CBD是等腰三角形;
(2)∵CD=3OD,AD=8,
∴設(shè),則,
∴BC=3x,
在Rt中,,
∴,
在Rt中,,
∴,
解得,或(不符合題意,舍去),
∴.
12.如圖,在矩形ABCD中,E為AD的中點(diǎn),△EBC的外接圓⊙O分別交AB,CD于點(diǎn)M,N.
(1)求證:AD與⊙O相切;
(2)若DN=1,AD=4,求⊙O的半徑 r.
【答案】(1)見(jiàn)解析;(2)2.5
【解析】(1)證明:連接EO并延長(zhǎng)交BC于點(diǎn)F,連接OB、OC,
∵四邊形ABCD是矩形,
∴AB=CD,AD∥BC,∠A=∠D=90°.
∵E為AD的中點(diǎn),
∴AE=DE.
∴△ABE≌△DCE.
∴EB=EC.
∵OB=OC,
∴EF垂直平分BC,即∠EFC=90°.
∴∠DEF+∠EFC=180°,
∴∠DEF=180°-∠EFC=180°-90°=90°,即EF⊥AD.
∵點(diǎn)E在⊙O上,
∴AD與⊙O相切.
(2)過(guò)點(diǎn)O作OF⊥CD,垂足為F,連接OE、ON,
∵四邊形ABCD是矩形,
∴∠D=90°.
∵AD切⊙O于點(diǎn)E,
∴∠OED=90°.
∵∠OFD=90°,
∴四邊形OEDF是矩形.
∴OF=ED,DF=OE=r.
∵E是AD的中點(diǎn),
∴OF=ED=0.5AD=2.
在Rt△OFN中,由勾股定理得:
OF2+NF2=ON2,即22+(r-1)2=r2.
∴解得r=2.5.
13.圖,AB為的直徑,是的內(nèi)接三角形,PB切于點(diǎn)B,
(1)如圖①,延長(zhǎng)AD交PB于點(diǎn)P,若,求∠P和∠BAP的度數(shù);
(2)如圖②,連接AP交于點(diǎn)E,若,,求∠P和∠BAP的度數(shù).
【答案】(1),
(2),
【解析】(1)連接BD,如圖①
∵PB切于點(diǎn)B,
∴.
∵,
∴.
∵AB為的直徑,
∴,
∴,
∴;
(2):連接CE與AB相交于點(diǎn)F,如圖②
∵,,
∴,
∴.
∵PB切于點(diǎn)B,
∴,
∴.
∵AB為的直徑,
∴AB是CE的垂直平分線,
∴.
∵,
∴,
∴,
∴是等邊三角形,
∴.
∵,
∴.
∵,
∴.
課程標(biāo)準(zhǔn)
課標(biāo)解讀
1.了解直線與圓的位置關(guān)系,掌握切線的概念。
2.了解三角形的內(nèi)心,能用尺規(guī)作圖過(guò)不在同一直線上的三點(diǎn)作圓作三角形的內(nèi)切圓。
3.能用尺規(guī)作圖∶過(guò)圓外一點(diǎn)作圓的切線
4.探索并證明切線長(zhǎng)定理過(guò)圓外一點(diǎn)的兩條切線長(zhǎng)相等。
能根據(jù)給定直線、圓的方程,判斷直線與圓的位置關(guān)系;
2.在平面解析幾何初步的學(xué)習(xí)過(guò)程中,體會(huì)用代數(shù)方法處理幾何問(wèn)題的思想。
名稱(chēng)
確定方法
圖形
性質(zhì)
外心(三角形外接圓的圓心)
三角形三邊中垂線的交點(diǎn)
(1) 到三角形三個(gè)頂點(diǎn)的距離相等,即OA=OB=OC;(2)外心不一定在三角形內(nèi)部
內(nèi)心(三角形內(nèi)切圓的圓心)
三角形三條角平分線的交點(diǎn)
(1)到三角形三邊距離相等;(2)OA、OB、OC分別平分∠BAC、∠ABC、∠ACB; (3)內(nèi)心在三角形內(nèi)部.
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