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专题 24.8 点和圆的位置关系(5 大考点 14 类题型)(知识梳理与题
型分类讲解)
第一部分【知识点归纳与题型目录】
【知识点1】点和圆的位置关系
点与圆的位置关系分为点在圆内、点在圆上、点在圆外三种情况,这三种位置关系与点到圆心的距
离(d)圆的半径(r)之间有着紧密的联系.具体关系如下:
点在圆外 ; 点在圆上 ; 点在圆内 ;
【知识点2】圆的确定
经过两点可作无数个圆,这些圆的圆心在这两点连线的垂直平分线上.
不在同一条直线上的三个点确定一个圆.
【知识点3】外心
1.三角形外接圆的圆心叫三角形的外心.外心是三角形三边垂直平分线的交点,它到三角形各顶点的距离
相等.
2.锐角三角形的外心在三角形内,直角三角形的外心是斜边重点,钝角三角形的外心在三角形外部。
3.三角形的一个内角等于它另外两个角顶点与外心连线夹角的一半.
【知识点3】反证法的一般步骤
1.假设命题反面成立;
2.从假设出发,经过推理得出和反面命题矛盾,或者与定义、公理、定理矛盾;
3.得出假设命题不成立是错误的,即所求证命题成立。
【题型目录】【知识点一】点和圆的位置关系
【题型1】判断点和圆的位置关系.............................................2;
【题型2】利用点和圆的位置关系求半径.......................................3;
【知识点二】圆的确定
【题型3】判断确定圆的条件.................................................4;
【题型4】确定圆心.........................................................4;
【题型5】画圆(尺规作图).................................................5;
【知识点三】三角形的外接圆
【题型6】求三角形外心坐标.................................................6;
【题型7】求特殊三角形外接圆的半径.........................................7;
【题型8】由外心位置判定三角形的形状.......................................8;
【题型9】判断三角形外接圆圆心位置.........................................9;
【知识点四】反证法
【题型10】举反例..........................................................9;
【题型11】反证法证明中的假设..............................................9;
【题型12】用反证法证明命题................................................9;
【知识点五】中考前沿与拓展延伸
【题型13】直通中考.......................................................10;
【题型14】拓展延伸.......................................................11.
第二部分【题型展示与方法点拨】
【题型1】判断点和圆的位置关系
【例1】(24-25九年级上·全国·假期作业)如图,在平面直角坐标系中, 、 、 是 上的三个点,
、 、 .(1)圆心 的坐标为 ;
(2)判断点 与 的位置关系.
【变式1】(23-24九年级上·全国)如图,在 中, , , , ,
分别是AB上的高线和中线.如果 是以点 为圆心, 为半径的圆,那么下列判断中,正确的是(
)
A.点 , 均在 内 B.点 , 均在 外
C.点 在 内,点 在 外 D.以上选项都不正确
【变式2】(24-25九年级上·江苏镇江·阶段练习)直角坐标平面内,点A(3,0),点B的坐标为 ,
的半径为4.若点B在 内,则a的范围是 .
【题型2】利用点和圆的位置关系求半径
【例2】(24-25九年级上·浙江杭州·阶段练习)如图,在三角形 中, , , ,
是高线, 是中线.
(1)以点A为圆心,3为半径作圆A,则点 , , 与圆A的位置关系如何?
(2)若以点A为圆心作圆A,使 , , 三点中至少有一点在圆内,且至少有一点在圆外,求圆A的
半径 的取值范围?
【变式1】(23-24九年级上·江苏扬州·阶段练习)如图,抛物线 与 轴交于A、B两点,P是以点 为圆心、2为半径的圆上的动点,Q是线段 的中点,连结 ,则线段 的最小值是
( )
A. B. C. D.
【变式2】(23-24九年级上·浙江金华·期中)如图,在 中,点 在弦 上, 于点
,则圆心距 的长为 ;若点 在圆 上动,则 的最小值=
.
【题型3】判断确定圆的条件
【例3】(24-25九年级上·浙江杭州·阶段练习)已知 , , 三点可以确定一个圆,
则以下 点坐标不满足要求的是( )
A. B. C. D.
【变式1】(24-25九年级上·江苏宿迁·阶段练习)下列说法:①三点确定一个圆,②圆的直径是圆的对
称轴,③长度相等的两条弧是等弧,④三角形的外心到三个顶点的距离相等,其中正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【变式2】(2023九年级·全国·专题练习)如图,在矩形 中, 为 的中点, 为 边上的任
意一点,把 沿 折叠,得到 ,连接 .若 , ,当 取最小值时,
的值等于 .【题型4】确定圆心
【例4】(2023·江苏盐城·模拟预测)有下列说法:(1)三个点确定一个圆;(2)相等的圆心角所对的
弦相等;(3)等弧所对的圆心角相等;(4)三角形的外心到三角形三条边的距离相等;(5)外心在三
角形的一边上的三角形是直角三角形;其中正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【变式1】(22-23九年级上·江苏淮安·阶段练习)如图,小明不慎把家里的圆形镜子打碎了,其中四块
碎片如图所示,为了配到与原来大小一样的圆形镜子,小明带到商店去的一块碎片应该是第 块.
【变式2】(20-21九年级下·全国·课后作业)图,在四边形ABCD中,AB=6,BC=8,CD=24,AD=26,
∠B=90°,以AD为直径作圆O,证明点C在圆O上;
【题型5】画圆(尺规作图)
【例5】(2020·四川成都·一模)已知锐角∠AOB,如图,(1)在射线 OA 上取一点 C,以点 O 为圆
心,OC 长为半径作 ,交射线 OB 于点 D,连接 CD;(2)分别以点 C,D 为圆心,CD 长为半
径作弧,交 于点 M,N;(3)连接 OM,MN,ON.根据以上作图过程及所作图形,若∠AOB=
20°,则∠OMN= .【变式1】(2023·内蒙古通辽·中考真题)下面是“作已知直角三角形的外接圆”的尺规作图过程:
已知:如图1,在 中, .
求作: 的外接圆.
作法:如图2.
(1)分别以点A和点B为圆心,大于 的长为半径作弧,两弧相交于P,Q两点;
(2)作直线 ,交 于点O;
(3)以O为圆心, 为半径作 , 即为所求作的圆.
下列不属于该尺规作图依据的是( )
A.两点确定一条直线
B.直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半
C.与线段两个端点距离相等的点在这条线段的垂直平分线上
D.线段垂直平分线上的点与这条线段两个端点的距离相等
【变式2】(2024·吉林长春·三模)如图,在 中, °, ,要求用无刻度的直尺
和圆规在 内部作一个45°的 .各小组经过激烈讨论后给出了三种方案:①作 的平分线;
②构造等腰直角三角形;③分别作两个锐角的平分线,图 、图 、图 分别对应其中的一种,根据尺规
作图痕迹,其对应顺序正确的是( )A.①②③ B.②①③ C.②③① D.③①②
【题型6】求三角形外心坐标
【例6】(23-24九年级上·浙江绍兴·期末)如图,在下列 (每个小正方形的边长为1)的网格中,已
知 的三个顶点 在格点上,请分别按不同要求写出点的坐标.
(1)经过 三点有一条抛物线,图中存在点 ,点 落在格点上,同时也落在这条拋物线上,则点
的坐标为______.
(2)经过 三点有一个圆,圆心为点 ,则点 的坐标为______.
【变式1】(23-24九年级上·北京·期末)如图,方格纸上每个小正方形的边长均为1个单位长度,点O,
A,B,C均在格点(两条网格线的交点叫格点)上,以点O为原点建立直角坐标系,则过A,B,C三点
的圆的圆心坐标为( )
A. B. C. D.
【变式2】(24-25九年级上·江苏镇江·阶段练习)如图,在平面直角坐标系中,点A、B的坐标分别为和 ,则 外接圆的圆心坐标是 .
【题型7】求特殊三角形外接圆的半径
【例7】(22-23八年级下·江苏盐城·阶段练习)(1)如图,已知 ,用尺规作图画出 的外接
圆 (不写画法,保留作图痕迹);
(2)若 是直角三角形,且 , ,则 的外接圆的半径为______.
【变式1】(23-24九年级上·浙江温州·期中)如图,直角坐标系中 , , ,经过A,
B,C三点的圆,圆心为M,若线段 ,则点D与 的位置关系为( )
A.点D在 上 B.点D在 外 C.点D在 内 D.无法确定
【变式2】(2024·安徽合肥·一模)如图, 内接于 , 为 的直径, , ,
则 .【题型8】由外心位置判定三角形的形状
【例8】(23-24九年级上·江苏宿迁·阶段练习)如图,已知 是 的外心, 分别是 、
的中点,连接 、 交 于点 ,若 , , ,则 的面积为( )
A. B. C. D.
【变式1】(2024九年级上·浙江·专题练习)如果一个三角形的外心在三角形的外部,那么这个三角形一
定是( )
A.锐角三角形 B.直角三角形 C.钝角三角形 D.无法确定
【变式2】(2024·河北邯郸·三模)如图,正方形纸片 的中心 刚好是 的外心,则
( )
A. B. C. D.
【题型9】判断三角形外接圆圆心位置
【例9】(24-25九年级上·浙江杭州·阶段练习)如图,有一破残的圆片,我们需要把它复制完整,已知
弧上的点A、B、C.(1)通过尺规作图,确定A、B、C所在圆的圆心O;
(2)若 是等腰三角形,且底边 ,腰 ,求圆片的半径.
【变式1】(24-25九年级上·江苏盐城·阶段练习) 的外接圆 的半径 ,则斜边 的
长是( )
A. B. C. D.
【变式2】(23-24九年级上·湖北武汉·阶段练习)已知O是 的外心, ,则
.
【题型10】举反例
【例10】(24-25八年级上·浙江金华·阶段练习)对于命题“如果 ,那么 .”能说明
它是假命题的反例是( )
A. B. ,
C. , D. ,
【变式】(2024·吉林长春·模拟预测)请举反例说明命题“对于任意实数 , 一定大于 ”是假命题.
你举的反例是 .(写出一个值即可)
【题型11】反证法证明中的假设
【例11】(24-25九年级上·浙江温州·开学考试)用反证法证明,若 ,则 时,应假设( )
A. B. C. D.
【变式】(23-24八年级下·福建·期末)用反证法证明“直角三角形两锐角中至少有一个不小于 ”,
应先假设这个直角三角形中的每一个锐角都 .
【题型12】用反证法证明命题
【例12】(2024·广东东莞·三模)综合探究
小明同学在学习“圆”这一章内容时,发现如果四个点在同一个圆上(即四点共圆)时,就可以通过添
加辅助圆的方式,使得某些复杂的问题变得相对简单,于是开始和同学一起探究四点共圆的条件.小明同学已经学习了圆内接四边形的一个性质:圆内接四边形的对角互补.因此,他想探究它的逆命题是否
成立,以下是小明同学的探究过程,请你补充完整.
(1)【猜想】“圆内接四边形的对角互补”的逆命题为:________________________________________,
如果该逆命题成立,则可以作为判定四点共圆的一个依据.
(2)【验证】如图1,在四边形 中, ,请在图1中作出过点 三点的 ,
并直接判断点D与 的位置关系.(要求尺规作图,要保留作图痕迹,不用写作法)
(3)【证明】已知:如图1,在四边形ABCD中, ,
求证:点 四点共圆.
证明:过 三点作 ,假设点D不在 上,
则它有可能在圆内(如图2),也有可能在圆外(如图3).
假设点D在 内时,如图2,延长 交 于点E,连结AE,
是 的外角, ,
四边形ABCE是 的内接四边形, ,
又 , .
这与 相矛盾,所以假设不成立,所以点D不可能在 内.
请仿照以上证明,用反证法证明“假设点D在 外”(如图3)的情形
【变式】(23-24九年级下·江苏南京·自主招生)证明: 是无理数.
第三部分【中考链接与拓展延伸】
【题型13】直通中考
【例1】(2023·内蒙古·中考真题)如图, 是锐角三角形 的外接圆,
,垂足分别为 ,连接 .若 的周长为21,则 的长为( )
A.8 B.4 C.3.5 D.3
【例2】(2023·湖南·中考真题)我们可以用以下推理来证明“在一个三角形中,至少有一个内角小于或
等于 ”.假设三角形没有一个内角小于或等于 ,即三个内角都大于 .则三角形的三个内角的
和大于 ,这与“三角形的内角和等于 ”这个定理矛盾.所以在一个三角形中,至少有一个内角
小于或等于 .上述推理使用的证明方法是( )
A.反证法 B.比较法 C.综合法 D.分析法
【题型14】拓展延伸
【例1】(23-24九年级上·江苏常州·阶段练习)如图,点A的坐标为 , 轴于点B,点C为坐
标平面内一点, ,点D为线段 的中点,连接BD,则BD的最小值为 .
【例2】(23-24九年级上·江苏无锡·期末)已知二次函数 的图象与 轴交于点 ,与 轴
交于点 、 .
(1)若 、 ,求 的坐标;
(2)在 轴上取一点 ,连接BD、 ,若直线 的函数表达式为 ,求直线BD的函
数表达式;
(3)当 时,过 、 、 三点的圆交 轴于点 ,连接 、 ,当 最小时,请直接写出 的值和 的最小值.