知識(shí)點(diǎn)01 直線與圓的位置關(guān)系
直線與圓的位置關(guān)系:。
設(shè)⊙O的半徑為r,圓心O到直線的距離OP為d。如圖
(1)d<r直線與圓 相交 ,有 2 個(gè)交點(diǎn),直線叫圓的 割線 。
(2)d = r直線與圓相切,與圓只有 1 個(gè)交點(diǎn),此時(shí)直線叫做圓的 切線 ,交點(diǎn)叫做直線與圓的 切點(diǎn) 。
(3)d>r直線與圓 相離 ,與圓 沒有 公共點(diǎn)。
考點(diǎn)題型:①直線與圓的位置關(guān)系判斷。
②根據(jù)直線與圓的位置關(guān)系求半徑的范圍。
【即學(xué)即練1】
1.已知⊙O的半徑等于3,圓心O到直線l的距離為5,那么直線l與⊙O的位置關(guān)系是( )
A.直線l與⊙O相交B.直線l與⊙O相離
C.直線l與⊙O相切D.無(wú)法確定
【解答】解:∵⊙O的半徑等于3,圓心O到直線l的距離為5,3<5,
∴直線l與⊙O相離.
故選:B.
【即學(xué)即練2】
2.如圖,以點(diǎn)P為圓心作圓,所得的圓與直線l相切的是( )
A.以PA為半徑的圓B.以PB為半徑的圓
C.以PC為半徑的圓D.以PD為半徑的圓
【解答】解:∵PB⊥l于B,
∴以點(diǎn)P為圓心,PB為半徑的圓與直線l相切.
故選:B.
【即學(xué)即練3】
3.平面直角坐標(biāo)系中有點(diǎn)A(3,4),以A為圓心,5為半徑畫圓,在同一坐標(biāo)系中直線y=﹣x與⊙A的位置關(guān)系是( )
A.相離B.相切
C.相交D.以上情況都有可能
【解答】解:如圖,
∵A(3,4),∴AO=5,
∵點(diǎn)A到直線y=﹣x的距離為AB的長(zhǎng)小于圓的半徑r,即AB<AO,
∴直線y=﹣x與⊙A的位置關(guān)系是相交,
故選:C.
【即學(xué)即練4】
4.如圖,已知Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4,如果以點(diǎn)C為圓心的圓與斜邊AB有公共點(diǎn),那么⊙C的半徑r的取值范圍是( )
A.0≤r≤B.≤r≤3C.≤r≤4D.3≤r≤4
【解答】解:過點(diǎn)C作CD⊥AB于點(diǎn)D,
∵AC=3,BC=4.如果以點(diǎn)C為圓心,r為半徑的圓與斜邊AB只有一個(gè)公共點(diǎn),
∴AB=5,
當(dāng)直線與圓相切時(shí),d=r,圓與斜邊AB只有一個(gè)公共點(diǎn),圓與斜邊AB只有一個(gè)公共點(diǎn),
∴CD×AB=AC×BC,
∴CD=r=,
當(dāng)直線與圓如圖所示也可以有交點(diǎn),
∴≤r≤4.
故選:C.
【即學(xué)即練5】
5.已知矩形ABCD中,AB=4,BC=3,以點(diǎn)B為圓心r為半徑作圓,且⊙B與邊CD有唯一公共點(diǎn),則r的取值范圍是 3≤r≤5 .
【解答】解:∵矩形ABCD中,AB=4,BC=3,
∴BD=AC==5,AD=BC=3,CD=AB=4,
∵以點(diǎn)B為圓心作圓,⊙B與邊CD有唯一公共點(diǎn),
∴⊙B的半徑r的取值范圍是:3≤r≤5;
故答案為:3≤r≤5
知識(shí)點(diǎn)02 切線的判定
切線的判定:
經(jīng)過半徑的 外端點(diǎn) 且與這條半徑 垂直 的直線叫做圓的切線。
切線的判定的方法:
(1)直線與圓有公共點(diǎn),連半徑,證明垂直。
證明垂直的方法:①利用勾股定理證明垂直。
②利用特殊角或一般角之間的轉(zhuǎn)換證明垂直。
③利用三角形的全等轉(zhuǎn)換證明垂直。
④利用平行線轉(zhuǎn)換證明垂直。
(2)直線與圓無(wú)公共點(diǎn):作垂直,證半徑。
【即學(xué)即練1】
6.如圖,點(diǎn)C是⊙O上一點(diǎn),點(diǎn)P在直徑AB的延長(zhǎng)線上,⊙O的半徑為3,PB=2,PC=4.求證:PC是⊙O的切線.
【解答】證明:連接OC,
∵⊙O的半徑為3,PB=2,
∴OC=OB=3,OP=OB+PB=5,
∵PC=4,
∴OC2+PC2=OP2,
∴△OCP是直角三角形,
∴OC⊥PC,
∵OC是⊙O的半徑,
∴PC是⊙O的切線.
【即學(xué)即練2】
7.如圖,線段AB經(jīng)過圓心O,交⊙O于點(diǎn)A、C,AD為⊙O的弦,連接BD,∠BAD=∠B=30°,直線BD是⊙O的切線嗎?如果是,請(qǐng)給出證明.
【解答】解:直線BD是⊙O的切線.
證明如下:∵OA=OD,∠A=∠ABD=30°,
∴∠A=∠ADO=30°,
∴∠DOB=∠A+∠ADO=60°,
∴∠ODB=180°﹣∠DOB﹣∠B=90°,
∵OD是半徑,
∴BD是⊙O的切線.
【即學(xué)即練3】
8.如圖,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=120°,點(diǎn)D在BC邊上,⊙D經(jīng)過點(diǎn)A和點(diǎn)B且與BC邊相交于點(diǎn)E,求證:AC是⊙D的切線.
【解答】證明:連接AD,
∵AB=AC,∠BAC=120°,
∴∠B=∠C=30°,
在⊙D中,AD=BD,
∴∠BAD=∠B=30°,
∴∠ADC=60°,
∴∠DAC=180°﹣∠ADC﹣∠C=180°﹣60°﹣30°=90°,
∴AD⊥AC,
又∵DA是半徑,
∴AC是⊙D的切線.
【即學(xué)即練4】
如圖,已知AB是⊙O的直徑,BC是⊙O的切線,切點(diǎn)為B,OC平行于弦AD,OA=2.求證:DC是⊙O的切線;

【解答】證明:連接OD,
∵BC是⊙O的切線,
∴∠B=90°,
∵AD∥OC,
∴∠1=∠3,∠2=∠4
∵OA=OD,
∴∠2=∠3=∠1=∠4,
∵OB=OD,OC=OC,
∴△OCD≌△OCB,
∴∠ODC=90°,又∵CD過半徑OD的外端點(diǎn)D,
∴DC是⊙O的切線;
【即學(xué)即練5】
10.如圖,⊙O是△ABC的外接圓,AB是⊙O的直徑,D是AB的延長(zhǎng)線上的一點(diǎn),AE⊥DC交DC的延長(zhǎng)線于點(diǎn)E,且AC平分∠EAB.求證:DE是⊙O的切線.
【解答】證明:連接0C,
∵OA=OC,
∴∠OAC=∠OCA,
∵AC平分∠EAB,
∴∠EAC=∠OAC,
則∠OCA=∠EAC,
∴OC∥AE,
∵AE⊥DE,
∴OC⊥DE,
∴DE是⊙O的切線.
【即學(xué)即練6】
11.如圖,菱形ABCD中,對(duì)角線AC,BD相交于O點(diǎn),OE⊥AB,垂足為E,以O(shè)為圓心,OE為半徑作⊙O.試說明⊙O與CD相切.
【解答】證明:如圖,延長(zhǎng)EO交CD于點(diǎn)F.
∵在菱形ABCD中,AB∥CD,OE⊥AB,
∴OF⊥CD.
∵在菱形ABCD中,OA=OC,OB=OD,AC⊥BD,AB=CD,
∴S△AOB=OA?OB=OC?OD=S△COD,即AB?OE=CD?OF,
∴OE=OF.
∵OE為⊙O的半徑,
∴OF是⊙O的半徑,
∴⊙O與CD相切.
知識(shí)點(diǎn)03 切線的性質(zhì)
切線的性質(zhì):
圓的切線 垂直于 經(jīng)過 切點(diǎn) 的半徑。
經(jīng)過圓心且垂直于切線的直線必經(jīng)過 切點(diǎn) 。
經(jīng)過切點(diǎn)且垂直于切線的直線必經(jīng)過 圓心 。
【即學(xué)即練1】
12.如圖,AB是⊙O的直徑,點(diǎn)C在⊙O上,且不與A、B兩點(diǎn)重合,過點(diǎn)C的切線交AB的延長(zhǎng)線于點(diǎn)D,連接AC,BC,若∠ABC=53°,則∠D的度數(shù)是( )
A.16°B.18°C.26.5°D.37.5°
【解答】解:連接OC,如圖所示.
∵CD為⊙O的切線,
∴∠OCD=90°.
∵OB=OC,∠ABC=53°,
∴∠OCB=53°,∠CBD=180°﹣∠ABC=127°,
∴∠BCD=90°﹣∠OCB=37°,
∴∠D=180°﹣∠CBD﹣∠BCD=16°.
故選:A.
【即學(xué)即練2】
13.如圖,直線AB與⊙O相切于點(diǎn)A,AC,CD是⊙O的兩條弦,且CD∥AB,連接AO并延長(zhǎng),交CD于點(diǎn)E,若⊙O的半徑為5,CD=8,則弦AC的長(zhǎng)為 4 .
【解答】解:如圖:連接OC
∵直線AB與⊙O相切于點(diǎn)A,
∴OA⊥AB,
∵CD∥AB,
∴AE⊥CD.
∵CD=8,
∴.
在Rt△OCE中,,
∴AE=AO+OE=8,
則.
故答案為:4.
【即學(xué)即練3】
14.如圖,AB為⊙O的直徑,點(diǎn)C,點(diǎn)D在⊙O上,且點(diǎn)C是的中點(diǎn),DE是⊙O的切線且DE⊥AC交AC的延長(zhǎng)線于點(diǎn)E,連接OC.
(1)求證:△AOC是等邊三角形;
(2)若DE=2,求AC的長(zhǎng).
【解答】(1)證明:連接OD,
∵DE是⊙O的切線,
∴∠ODE=90°,
∵DE⊥AC,
∴AE∥OD,
∴∠ACO=∠COD,
∵點(diǎn)C是的中點(diǎn),
∴∠AOC=∠COD,
∴∠AOC=∠ACO,
∵OA=OC,
∴∠A=∠OCA,
∴∠ACO=∠AOC=∠A,
∴△AOC是等邊三角形;
(2)解:過點(diǎn)O作OF⊥AC于F,
則四邊形OFED為矩形,
∴OF=DE=2,
∵△AOC為等邊三角形,
∴∠A=60°,
∴OA==4,
∴AC=4.
【即學(xué)即練4】
15.如圖,在△ABC中,AB=AC,以AB為直徑的⊙O與BC相交于點(diǎn)D,過點(diǎn)D作⊙O的切線交AC于點(diǎn)E.
(1)求證:DE⊥AC;
(2)若⊙O的半徑為5,BC=16,求DE的長(zhǎng).
【解答】(1)證明:方法一:連接AD、OD.
∵AB是圓O的直徑,
∴∠ADB=90°.
∴∠ADO+∠ODB=90°.
∵DE是圓O的切線,
∴OD⊥DE.
∴∠EDA+∠ADO=90°.
∴∠EDA=∠ODB.
∵OD=OB,
∴∠ODB=∠OBD.
∴∠EDA=∠OBD.
∵AC=AB,AD⊥BC,
∴∠CAD=∠BAD.
∵∠DBA+∠DAB=90°,
∴∠EAD+∠EDA=90°.
∴∠DEA=90°.
∴DE⊥AC.
方法二:∵DE是圓O的切線,
∴OD⊥DE,
∵AB=AC,
∴∠B=∠C,
∵OB=OD,
∴∠B=∠ODB,
∴∠ODB=∠C,
∴OD∥AC,
∴DE⊥AC;
(2)解:∵∠ADB=90°,AB=AC,
∴BD=CD,
∵⊙O的半徑為5,BC=16,
∴AC=10,CD=8,
∴AD==6,
∵S△ADC=AC?DE,
∴DE===.
題型01 直線與圓的位置關(guān)系
【典例1】
已知⊙O的半徑為3cm,圓心O到直線l的距離是2cm,則直線l與⊙O的位置關(guān)系是 相交 .
【解答】解:∵圓心O到直線l的距離是2cm,小于⊙O的半徑為3cm,
∴直線l與⊙O相交.
故答案為:相交.
【典例2】
已知⊙O的半徑為5cm,圓心O到直線l的距離為3cm,則直線l與⊙O的位置關(guān)系為( )
A.相交B.相切C.相離D.無(wú)法確定
【解答】解:∵圓心到直線的距離為3cm,⊙O的半徑為5cm,
5>3,
∴直線和圓相交.
故選:A.
【典例3】
設(shè)⊙O的半徑為R,圓心O到直線的距離為d,若d、R是方程x2﹣6x+m=0的兩根,則直線Z與⊙O相切時(shí),m的值為 9 .
【解答】解:∵d、R是方程x2﹣6x+m=0的兩個(gè)根,且直線Z與⊙O相切,
∴d=R,
∴方程有兩個(gè)相等的實(shí)根,
∴Δ=36﹣4m=0,
解得m=9.
故答案為:9.
【典例4】
如圖,已知⊙O是以數(shù)軸的原點(diǎn)O為圓心,半徑為1的圓,∠AOB=45°,點(diǎn)P在數(shù)軸上運(yùn)動(dòng),若過點(diǎn)P且與OA平行的直線與⊙O有公共點(diǎn),設(shè)OP=x,則x的取值范圍是 0<x≤ .
【解答】解:設(shè)切點(diǎn)為C,連接OC,則圓的半徑OC=1,OC⊥PC,
∵∠AOB=45°,OA∥PC,
∴∠OPC=45°,
∴PC=OC=1,
∴OP=,
同理,原點(diǎn)左側(cè)的距離也是,且線段的長(zhǎng)度是正數(shù),
∴x的取值范圍是0<x≤,
故答案為:0<x≤.
【典例5】
如圖,⊙O的半徑OC=5cm,直線l⊥OC,垂足為H,且l交⊙O于A、B兩點(diǎn),AB=8cm,則l沿OC所在直線平移后與⊙O相切,則平移的距離是( )
A.1cmB.2cmC.8cmD.2cm或8cm
【解答】解:連接OB,
∵AB⊥OC,
∴AH=BH,
∴BH=AB=×8=4,
在Rt△BOH中,OB=OC=5,
∴OH==3,
又∵將直線l通過平移使直線l與⊙O相切,
∴直線l垂直過C點(diǎn)的直徑,垂足為直徑的兩端點(diǎn),
∴當(dāng)向下平移時(shí),直線l平移的距離=5﹣3=2(cm);
當(dāng)向上平移時(shí),直線l平移的距離=5+3=8(cm).
故選:D.
題型02 切線的判定與性質(zhì)
【典例1】
如圖,Rt△ABC中,∠ACB=90°,點(diǎn)D在AC邊上,以AD為直徑作⊙O交BD的延長(zhǎng)線于點(diǎn)E,CE=BC.
(1)求證:CE是⊙O的切線;
(2)若CD=2,BD=2,求⊙O的半徑.
【解答】解:(1)如圖,連接OE,
∵∠ACB=90°,
∴∠1+∠5=90°.
∵CE=BC,
∴∠1=∠2.
∵OE=OD,
∴∠3=∠4.
又∵∠4=∠5,
∴∠3=∠5,
∴∠2+∠3=90°,即∠OEC=90°,
∴OE⊥CE.
∵OE是⊙O的半徑,
∴CE是⊙O的切線.
(2)在Rt△BCD中,∠DCB=90°,CD=2,BD=2,
BC=CE=4.
設(shè)⊙O的半徑為r,則OD=OE=r,OC=r+2,
在Rt△OEC中,∠OEC=90°,
∴OE2+CE2=OC2,
∴r2+42=(r+2)2,
解得r=3,
∴⊙O的半徑為3.
【典例2】
如圖,AB=AC,點(diǎn)O在AB上,⊙O過點(diǎn)B,分別與BC、AB交于D、E,過D作DF⊥AC于F.
(1)求證:DF是⊙O的切線;
(2)若AC與⊙O相切于點(diǎn)G,⊙O的半徑為3,CF=1,求AC長(zhǎng).
【解答】(1)證明:連接OD,
∵AB=AC,
∴∠B=∠C,
∵OB=OD,
∴∠B=∠ODB,
∴∠ODB=∠C,
∴OD∥AC,
∵DF⊥AC,
∴OD⊥DF,
則DF為圓O的切線;
(2)解:連接OG,
∵AC與圓O相切,
∴OG⊥AC,
∴∠OGF=∠GFD=∠ODF=90°,且OG=OD,
∴四邊形ODFG為邊長(zhǎng)為3的正方形,
設(shè)AB=AC=x,則有AG=x﹣3﹣1=x﹣4,AO=x﹣3,
在Rt△AOG中,利用勾股定理得:AO2=AG2+OG2,即(x﹣3)2=(x﹣4)2+32,
解得:x=8,
則AC=8.
【典例3】
如圖,⊙O與△ABC的AC邊相切于點(diǎn)C,與BC邊交于點(diǎn)E,⊙O過AB上一點(diǎn)D,且DE∥AO,CE是⊙O的直徑.
(1)求證:AB是⊙O的切線;
(2)若BD=4,EC=6,求AC的長(zhǎng).
【解答】(1)證明:連接OD,
∵OD=OE,
∴∠OED=∠ODE,
∵DE∥OA,
∴∠ODE=∠AOD,∠DEO=∠AOC,
∴∠AOD=∠AOC,
∵AC是切線,
∴∠ACB=90°,
在△AOD和△AOC中
,
∴△AOD≌△AOC(SAS),
∴∠ADO=∠ACB=90°,
∵OD是半徑,
∴AB是⊙O的切線;
(2)解:∵AB是⊙O的切線,
∴∠BDO=90°,
∴BD2+OD2=OB2,
∴42+32=(3+BE)2,
∴BE=2,
∴BC=BE+EC=8,
∵AD,AC是⊙O的切線,
∴AD=AC,
設(shè)AD=AC=x,
在Rt△ABC中,AB2=AC2+BC2,
∴(4+x)2=x2+82,
解得:x=6,
∴AC=6.
【典例4】
如圖,AB為⊙O的直徑,C,D是⊙O上的點(diǎn),P是⊙O外一點(diǎn),AC⊥PD于點(diǎn)E,AD平分∠BAC.
(1)求證:PD是⊙O的切線;
(2)若DE=,∠BAC=60°,求⊙O的半徑.
【解答】(1)證明:連接OD,
∵AD平分∠BAC,
∴∠BAD=∠DAE,
∵OA=OD,
∴∠ODA=∠OAD,
∴∠ODA=∠DAE,
∴OD∥AE,
∵AC⊥PD,
∴∠AEP=90°,
∴∠ODP=∠AEP=90°,
∴OD⊥PE,
∵OD是⊙O的半徑,
∴PD是⊙O的切線;
(2)解:連接BD,
∵AD平分∠BAC,∠BAC=60°,
∴∠BAD=∠DAE=30°,
∵AC⊥PE,DE=,
∴AD=2DE=2,
∵AB為⊙O的直徑,
∴∠ADB=90°,
∴AB=2BD,
設(shè)BD=x,則AB=2x,
∵AD2+BD2=AB2,
∴x2+(2)2=(2x)2,
∴BD=2,AB=4,
∴AO=2,
∴⊙O的半徑為2.
【典例5】
如圖,四邊形ABCD為菱形,以AD為直徑作⊙O交AB于點(diǎn)F,連接DB交⊙O于點(diǎn)H,E是BC上的一點(diǎn),且BE=BF,連接DE.
(1)求證:DE是⊙O的切線.
(2)若BF=2,DH=,求⊙O的半徑.
【解答】(1)證明:如圖1,連接DF,
∵四邊形ABCD為菱形,
∴AB=BC=CD=DA,AD∥BC,∠DAB=∠C,
∵BF=BE,
∴AB﹣BF=BC﹣BE,
即AF=CE,
∴△DAF≌△DCE(SAS),
∴∠DFA=∠DEC,
∵AD是⊙O的直徑,
∴∠DFA=90°,
∴∠DEC=90°
∵AD∥BC,
∴∠ADE=∠DEC=90°,
∴OD⊥DE,
∵OD是⊙O的半徑,
∴DE是⊙O的切線;
(2)解:如圖2,連接AH,
∵AD是⊙O的直徑,
∴∠AHD=∠DFA=90°,
∴∠DFB=90°,
∵AD=AB,DH=,
∴DB=2DH=2,
在Rt△ADF和Rt△BDF中,
∵DF2=AD2﹣AF2,DF2=BD2﹣BF2,
∴AD2﹣AF2=DB2﹣BF2,
∴AD2﹣(AD﹣BF)2=DB2﹣BF2,
∴,
∴AD=5.
∴⊙O的半徑為.
1.已知⊙O的半徑為6cm,點(diǎn)O到直線l的距離為7cm,則直線l與⊙O的位置關(guān)系是( )
A.相交B.相切C.相離D.無(wú)法確定
【解答】解:∵⊙O的半徑為6cm,圓心O到直線l的距離為7cm,6<7,
∴直線l與⊙O相離.
故選:C.
2.在直角坐標(biāo)系中,點(diǎn)P的坐標(biāo)是,⊙P的半徑為2,下列說法正確的是( )
A.⊙P與x軸、y軸都有兩個(gè)公共點(diǎn)
B.⊙P與x軸、y軸都沒有公共點(diǎn)
C.⊙P與x軸有一個(gè)公共點(diǎn),與y軸有兩個(gè)公共點(diǎn)
D.⊙P與x軸有兩個(gè)公共點(diǎn),與y軸有一個(gè)公共點(diǎn)
【解答】解:∵P(2,),圓P的半徑為2,
∴以P為圓心,以2為半徑的圓與x軸的位置關(guān)系是相交,與y軸的位置關(guān)系是相切,
∴該圓與x軸的交點(diǎn)有2個(gè),與y軸的交點(diǎn)有1個(gè).
故選:D.
3.如圖,OA交⊙O于點(diǎn)B,AC切⊙O于點(diǎn)C,D點(diǎn)在⊙O上.若∠D=25°,則∠A為( )
A.25°B.40°C.50°D.65°
【解答】解:∵∠D=25°,
∴∠AOC=2∠D=2×25°=50°,
∵AC切⊙O于點(diǎn)C,
∴OC⊥AC
∴∠OCA=90°
∴∠A=90°﹣∠AOC=90°﹣50°=40°,故B正確.
故選:B.
4.如圖,四邊形ABCD內(nèi)接于⊙O,BC經(jīng)過圓心O,過點(diǎn)D作⊙O的切線DE,交BC的延長(zhǎng)線于點(diǎn)E,AD∥BC.若∠B=60°,則∠E的大小等于( )
A.30°B.35°C.40°D.50°
【解答】解:連接OA,OD,如圖,
∵∠B=60°,OA=OB,
∴△ABO為等邊三角形,
∴∠AOB=∠BAO=60°,
又∵AD∥BC,
∴∠BAD=120°,
∴∠DAO=120°﹣60°=60°,
又∵OA=OD,
∴△ADO為等邊三角形,
∴∠AOD=60°,
∴∠DOC=180°﹣60°﹣60°=60°,
又∵DE是⊙O的切線,
∴∠ODE=90°,
∴∠E=180°﹣90°﹣60°=30°.
故選:A.
5.如圖,AB為⊙O的直徑,C為⊙O上一點(diǎn),過點(diǎn)C作⊙O的切線交AB的延長(zhǎng)線于點(diǎn)D,連接AC,若BD=AO=4,則AC的長(zhǎng)度為( )
A.4B.2C.8D.4
【解答】解:如圖,連接OC,
∵CD為⊙O的切線,
∴OC⊥CD,
∵BD=AO=4,
∴∠D=30°,CD===4,
∴∠COD=60°,
由圓周角定理得:∠A=∠COD=30°,
∴∠A=∠D,
∴AC=CD=4,
故選:D.
6.如圖,直線y=x+與x軸、y軸分別相交于A、B兩點(diǎn),圓心P的坐標(biāo)為(1,0),⊙P與y軸相切于點(diǎn)O.若將⊙P沿x軸向左移動(dòng),當(dāng)⊙P與該直線相交時(shí),滿足橫坐標(biāo)為整數(shù)的點(diǎn)P的個(gè)數(shù)是( )
A.3B.4C.5D.6
【解答】解:令y=0,則,
解得x=﹣3,
則A點(diǎn)坐標(biāo)為(﹣3,0);
令x=0,則y=,
則B點(diǎn)坐標(biāo)為(0,),
∴tan∠BAO=,
∴∠BAO=30°,
作⊙P′與⊙P″切AB于D、E,
連接P′D、P″E,則P′D⊥AB、P″E⊥AB,
則在Rt△ADP′中,AP′=2×DP′=2,
同理可得,AP″=2,
則P′橫坐標(biāo)為﹣3+2=﹣1,P″橫坐標(biāo)為﹣1﹣4=﹣5,
∴P橫坐標(biāo)x的取值范圍為:﹣5<x<﹣1,
∴橫坐標(biāo)為整數(shù)的點(diǎn)P坐標(biāo)為(﹣2,0)、(﹣3,0)、(﹣4,0).
故選:A.
7.如圖所示,AB是⊙O的直徑,⊙O交BC的中點(diǎn)于D,DE⊥AC于E,連接AD,則下列結(jié)論:①AD⊥BC;②∠EDA=∠B;③OA=AC;④DE是⊙O的切線,正確的有( )
A.1個(gè)B.2個(gè)C.3個(gè)D.4個(gè)
【解答】解:∵AB是⊙O直徑,
∴∠ADB=90°,
∴AD⊥BC,選項(xiàng)①正確;
連接OD,如圖,
∵D為BC中點(diǎn),O為AB中點(diǎn),
∴DO為△ABC的中位線,
∴OD∥AC,
又DE⊥AC,∴∠DEA=90°,
∴∠ODE=90°,
∴DE為圓O的切線,選項(xiàng)④正確;
又OB=OD,
∴∠ODB=∠B,
∵AB為圓O的直徑,
∴∠ADB=90°,
∵∠EDA+∠ADO=90°,∠BDO+∠ADO=90°,
∴∠EDA=∠BDO,
∴∠EDA=∠B,選項(xiàng)②正確;
由D為BC中點(diǎn),且AD⊥BC,
∴AD垂直平分BC,
∴AC=AB,又OA=AB,
∴OA=AC,選項(xiàng)③正確;
則正確結(jié)論的個(gè)數(shù)為4個(gè).
故選:D.
8.如圖,點(diǎn)A是⊙O上一定點(diǎn),點(diǎn)B是⊙O上一動(dòng)點(diǎn)、連接OA、OB、AB、分別將線段AO、AB繞點(diǎn)A順時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°到AA',AB',連接OA',BB',A'B',OEB',下列結(jié)論正確的有( )
①點(diǎn)A'在⊙O上;②△OAB≌△A'AB';③∠BB′A′=∠BOA′;④當(dāng)OB′=2OA時(shí),AB′與⊙O相切.
A.4個(gè)B.3個(gè)C.2個(gè)D.1個(gè)
【解答】解:∵OA=AA′,∠OAA′=60°,
∴△AOA′是等邊三角形,
同理可得,
△ABB′是等邊三角形,
①∵△AOA′是等邊三角形,
∴OA′=OA,
∴點(diǎn)A′在⊙O上,
故①正確,
∵∠OAA′=∠BAB′=60°,
∴∠OAB=∠A′AB′,
∵OA=AA′,AB=AB′,
∴△OAB≌△A′AB′,
故②正確,
③由②知,
△OAB≌△A′AB′,
∴A′B′=OB,
∵OB=OA=AA′,
∴AA′=A′B′,
∴∠A′AB′=∠A′B′A,
∵△ABB′是等邊三角形,
∴∠BAB′=∠AB′B=60°,
∴∠A′B′B=∠BAA′,
∵∠BOA′=2∠BAA′,
∴∠BB′A′=∠BOA′,
故③正確,
④如圖,
過點(diǎn)O作OC⊥BB′于C,
∵△ABB′是等邊三角形,
∴∠AB′B=60°,
∵OA=OB,B′A=B′B,
∴B′O垂直平分AB,
∴∠OB=30°,
∴OB′=2OC,
∵OB′=2OA=2OB,
∴OC和OB重合,
∴OB⊥B′B,
∴BB′是⊙O的切線,
故④正確,
綜上所述:①②③④均正確,
故選A.
9.Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6,BC=8,以C為圓心所作的圓與邊AB僅一個(gè)交點(diǎn),則半徑r為 r=4.8或6<r≤8 .
【解答】解:當(dāng)直線AB和圓相切時(shí),圓心到斜邊的距離為半徑即斜邊上的高,
過點(diǎn)C作CD⊥AB于點(diǎn)D,
∵∠C=90°,AC=6,BC=8,
∴,
∴;
當(dāng)圓與直線AB相交,此時(shí)半徑要大于AC且半徑不大于BC,
∴6<r≤8;
故答案為:r=4.8或6<r≤8.
10.如圖,AB為⊙O的直徑,CB為⊙O的切線,AC交⊙O于D,∠C=38°.點(diǎn)E在AB右側(cè)的半圓上運(yùn)動(dòng)(不與A、B重合),則∠AED的大小是 38° .
【解答】解:如圖,連接BD,∵AB是⊙O的直徑,
∴∠ADB=90°,
∴∠ABD+∠BAC=90°,
∵CB為⊙O的切線,
∴CB⊥AB,
∴∠ABC=90°,
∴∠C+∠BAC=90,
∴∠ABD=∠C=38°,
∴∠AED=∠ABD=38°,
故答案為:38°.
11.在平面直角坐標(biāo)系中,直線y=x﹣2與x軸、y軸分別交于點(diǎn)B、C,半徑為1的⊙P的圓心P從點(diǎn)A(4,m)出發(fā)以每秒個(gè)單位長(zhǎng)度的速度沿射線AC的方向運(yùn)動(dòng),設(shè)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t秒,則當(dāng)t= 1或3或5 秒時(shí),⊙P與坐標(biāo)軸相切.
【解答】解:設(shè)⊙P與坐標(biāo)軸的切點(diǎn)為D,
∵直線y=x﹣2與x軸、y軸分別交于點(diǎn)B、C,點(diǎn)A(4,m),
∴x=0時(shí),y=﹣2,y=0時(shí),x=2,x=4時(shí),y=2,
∴A(4,2),B(2,0),C(0,﹣2),
∴AB=2,AC=4,OB=OC=2,
∴△OBC是等腰直角三角形,∠OBC=45°,
①當(dāng)⊙P與x軸相切時(shí),
∵點(diǎn)D是切點(diǎn),⊙P的半徑是1,
∴PD⊥x軸,PD=1,
∴△BDP是等腰直角三角形,
∴BD=PD=1,PB=,
∴AP=AB﹣PB=,
∵點(diǎn)P的速度為每秒個(gè)單位長(zhǎng)度,
∴t=1;
②如圖,⊙P與x軸和y軸都相切時(shí),
∵PB=,
∴AP=AB+PB=3,
∵⊙P的速度為每秒個(gè)單位長(zhǎng)度,
∴t=3;
③當(dāng)⊙P只與y軸相切時(shí),
∵PC=,
∴AP=AC+PC=5,
∵⊙P的速度為每秒個(gè)單位長(zhǎng)度,
∴t=5.
綜上所述,則當(dāng)t=1或3或5秒時(shí),⊙P與坐標(biāo)軸相切,
故答案為:1或3或5.
12.如圖,半圓O的直徑DE=12cm,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠ABC=30°,BC=12cm.半圓O以2cm/s的速度從左向右運(yùn)動(dòng),當(dāng)圓心O運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)B時(shí)停止,點(diǎn)D、E始終在直線BC上.設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t(s),運(yùn)動(dòng)開始時(shí),半圓O在△ABC的左側(cè),OC=8cm.當(dāng)t= 1s,4s,7s 時(shí),Rt△ABC的一邊所在直線與半圓O所在的圓相切.
【解答】解:①當(dāng)圓心O運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)E與點(diǎn)C重合是時(shí),
∵AC⊥OE,OC=OE=6cm,
此時(shí)AC與半圓O所在的圓相切,點(diǎn)O運(yùn)動(dòng)了2cm,
所求運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t=2÷2=1(s);
②當(dāng)圓心O運(yùn)動(dòng)到AC右側(cè)與AC相切時(shí),
此時(shí)OC=6cm,點(diǎn)O運(yùn)動(dòng)的距離為8+6=14(cm),
所求運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t=14÷2=7(s);
③如圖1,過C點(diǎn)作CF⊥AB,交AB于F點(diǎn);
∵∠ABC=30°,BC=12cm,
∴FO=6cm;
當(dāng)半圓O與△ABC的邊AB相切時(shí),
∵圓心O到AB的距離等于6cm,
且圓心O又在直線BC上,
∴O與C重合,
即當(dāng)O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí),半圓O與△ABC的邊AB相切;
此時(shí)點(diǎn)O運(yùn)動(dòng)了8cm,所求運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t=8÷2=4(s),
當(dāng)點(diǎn)O運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的右側(cè),且OB=12cm時(shí),
如圖2,過點(diǎn)O作OQ⊥直線AB,垂足為Q.
在Rt△QOB中,∠OBQ=30°,則OQ=6cm,
即OQ與半圓O所在的圓相切.
此時(shí)點(diǎn)O運(yùn)動(dòng)了32cm.
所求運(yùn)動(dòng)時(shí)間為:t=32÷2=16s,
綜上可知當(dāng)t的值為1s或4s或7秒或16s時(shí),
Rt△ABC的一邊所在直線與半圓O所在的圓相切.
因?yàn)閳A心O運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)B時(shí)停止,
所以此種情況不符合題意舍去,
故答案為:1s,4s,7s.
13.如圖,在△ABC中,∠ACB=90°,點(diǎn)D是AB邊的中點(diǎn),點(diǎn)O在AC邊上,⊙O經(jīng)過點(diǎn)C且與AB邊相切于點(diǎn)E,.
(1)求證:AF是⊙O的切線;
(2)若BC=6,AB=10,求⊙O的半徑長(zhǎng).
【解答】(1)證明:如圖,作OH⊥FA,垂足為點(diǎn)H,連接OE,
∵∠ACB=90°,D是AB的中點(diǎn),
∴,
∴∠CAD=∠ACD,
∵∠BDC=∠CAD+∠ACD=2∠CAD,
又∵,
∴∠FAC=∠CAD,
即AC是∠FAB的平分線,
∵點(diǎn)O在AC上,⊙O與AB相切于點(diǎn)E,
∴OE⊥AB,且OE是⊙O的半徑,
∴OH=OE,OH是⊙O的半徑,
∴AF是⊙O的切線;
(2)解:如圖,在△ABC中,∠ACB=90°,BC=6,AB=10,
∴,
∵BE,BC是⊙O的切線,
∴BC=BE=6,
∴AE=10﹣6=4
設(shè)⊙O的半徑為r,則OC=OE=r,
在Rt△OEA中,由勾股定理得:OE2+AE2=OA2,
∴16+r2=(8﹣r)2,
∴r=3.
∴⊙O的半徑長(zhǎng)為3.
14.如圖1,AB為⊙O直徑,CB與⊙O相切于點(diǎn)B,D為⊙O上一點(diǎn),連接AD、OC,若AD∥OC.
(1)求證:CD為⊙O的切線;
(2)如圖2,過點(diǎn)A作AE⊥AB交CD延長(zhǎng)線于點(diǎn)E,連接BD交OC于點(diǎn)F,若AB=3AE=12,求BF的長(zhǎng).
【解答】(1)證明:連接OD,
∵CB與⊙O相切于點(diǎn)B,
∴OB⊥BC,
∵AD∥OC,
∴∠A=∠COB,∠ADO=∠DOC,
∵OA=OD,
∴∠A=∠ADO=∠COB=∠DOC,
∴△DOC≌△BOC(SAS),
∴∠ODC=∠OBC=90°,
∴OD⊥DC,
又OD為⊙O半徑,
∴CD為⊙O的切線;
(2)解:設(shè)CB=x,
∵AE⊥EB,
∴AE為⊙O的切線,
∵CD、CB為⊙O的切線,
∴ED=AE=4,CD=CB=x,∠DOC=∠BCO,
∴BD⊥OC,
過點(diǎn)E作EM⊥BC于M,則EM=12,CM=x﹣4,
∴(4+x)2=122+(x﹣4)2,
解得x=9,
∴CB=9,
∴OC==,
∵=,
∴BF=.
15.如圖,AB是⊙O的直徑,點(diǎn)C是劣弧BD中點(diǎn),AC與BD相交于點(diǎn)E.連接BC,∠BCF=∠BAC,CF與AB的延長(zhǎng)線相交于點(diǎn)F.
(1)求證:CF是⊙O的切線;
(2)求證:∠ACD=∠F;
(3)若AB=10,BC=6,求AD的長(zhǎng).
【解答】解:(1)連接OC,
∵AB是直徑,
∴∠ACB=90°,
∴∠ACO+∠OCB=90°,
∵OA=OC,
∴∠BAC=∠ACO,
∵∠BCF=∠BAC,
∴∠BCF+∠OCB=90°,
∴∠OCF=90°,
∴OC⊥CF,
∴CF是⊙O的切線.
(2)∵點(diǎn)C是中點(diǎn),
∴,
∴∠CAD=∠BAC,
∵∠BCF=∠BAC,
∴∠CAD=∠BCF,
∵,
∴∠CAD=∠CBD,
∴∠BCF=∠CBD,
∴BD∥CF,
∴∠ABD=∠F,
∵,
∴∠ACD=∠ABD,
∴∠ACD=∠F.
(3)如圖:
∵BD∥CF,OC⊥CF,
∴OC⊥BD于點(diǎn)H,
設(shè)OH為x,則CH為(5﹣x),根據(jù)勾股定理,
62﹣(5﹣x)2=52﹣x2,
解得:,
∴,
∵OH是中位線,
∴.
課程標(biāo)準(zhǔn)
學(xué)習(xí)目標(biāo)
①直線與圓的位置關(guān)系
②切線的性質(zhì)
③切線的判定
理解直線與圓的幾種關(guān)系。
會(huì)判斷一條直線是否是圓的切線以及會(huì)過圓上一點(diǎn)作圓的切線。
理解并掌握?qǐng)A的判定定理與性質(zhì)定理。
能夠熟練的運(yùn)用性質(zhì)與判定解決相關(guān)題目。

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