文档内容
第 16 讲 点和圆的位置关系 (3 个知识点+6 种题型+分层练
习)
知识导图
知识清单
知识点1.点与圆的位置关系
(1)点与圆的位置关系有3种.设 O的半径为r,点P到圆心的距离OP=d,则有:
①点P在圆外 d>r ⊙
②点P在圆上⇔d=r
①点P在圆内⇔d<r
(2)点的位置可以⇔确定该点到圆心距离与半径的关系,反过来已知点到圆心距离与半径的关系可以确定
该点与圆的位置关系.
(3)符号“ ”读作“等价于”,它表示从符号“ ”的左端可以得到右端,从右端也可以得到左端.
⇔ ⇔
知识点2.确定圆的条件
不在同一直线上的三点确定一个圆.
注意:这里的“三个点”不是任意的三点,而是不在同一条直线上的三个点,而在同一直线上的三个点不
能画一个圆.“确定”一词应理解为“有且只有”,即过不在同一条直线上的三个点有且只有一个圆,过
一点可画无数个圆,过两点也能画无数个圆,过不在同一条直线上的三点能画且只能画一个圆.
知识点3.三角形的外接圆与外心
(1)外接圆:经过三角形的三个顶点的圆,叫做三角形的外接圆.
(2)外心:三角形外接圆的圆心是三角形三条边垂直平分线的交点,叫做三角形的外心.(3)概念说明:
①“接”是说明三角形的顶点在圆上,或者经过三角形的三个顶点.
②锐角三角形的外心在三角形的内部;直角三角形的外心为直角三角形斜边的中点;钝角三角形的外心在
三角形的外部.
③找一个三角形的外心,就是找一个三角形的三条边的垂直平分线的交点,三角形的外接圆只有一个,而
一个圆的内接三角形却有无数个.
题型强化
题型一.点与圆的位置关系
1.(2024秋•江宁区校级月考) 以原点为圆心,5为半径,点 的坐标为 ,则点 与 的位置
关系是
A.点 在 内 B.点 在 上
C.点 在 外 D.点 在 上或 外
2.(2024秋•南京月考)平面上一点 与 上的点的最短距离为2,最长距离为10,则 的半径为
.
3.(2024秋•灌云县月考)如图,点 表示一座风景秀美的小山,市政府计划以点 为中心,修建一个半
径为 的“桃园山庄”.因此,在此范围内的其他建筑物将被拆除.从点 出发向东走 ,再向南
走 有一砖厂 ,砖厂的正东 处有一古塔 ,问砖厂和古塔是否需要拆除?题型二.确定圆的条件
4.(2023秋•柳河县期末)下列有关圆的一些结论①任意三点可以确定一个圆;②相等的圆心角所对的弧
相等;③平分弦的直径垂直于弦,并且平分弦所对的弧;④圆内接四边形对角互补.其中正确的结论是
A.① B.② C.③ D.④
5.(2024秋•建邺区校级月考)若过平面直角坐标系中的三个点 、 、 能确定一个圆,
则 .
6.(2022秋•乌兰浩特市校级期中)如图,在平面直角坐标系 中,点 、 、 的横、纵坐标都为
整数,过这三个点作一条圆弧,则此圆的圆心坐标是 .
题型三.三角形的外接圆与外心
7.(2024秋•沭阳县校级月考)在 △ 中, , , ,则这个三角形的外接圆
的直径是
A.5 B.10 C.4 D.3
8.(2024秋•泰兴市校级月考)在△ 中, , 是△ 的外接圆,点 是 上一动点
(不与 、 重合),过点 作 的垂线,交直线 于点 ,若 ,则 的度数是
.9.(2024秋•秦淮区校级月考)如图,△ 内接于 , 为 的中点, 在 上,连接 ,
,垂足为 ,直线 分别交 , 于点 , .
(1)求证: ;
(2)求证: .
题型四、判断点与圆的位置关系
10.(24-25九年级上·福建福州·阶段练习)已知 的半径是 , 是 外一点,则 的长可能是
( )
A. B. C. D.
11.(24-25九年级上·江苏盐城·阶段练习) 的半径为4,点 与点 距离为2,则点 与 的位置关
系是 .
12.(24-25九年级上·浙江宁波·阶段练习)如图,在平面直角坐标系中, 是 上的三个点,
、 、 .(1)在图上标出圆心 ,圆心 的坐标为____;
(2)求 的半径,并判断点 与 的位置关系.
题型五、利用点与圆的位置关系求半径
13.(24-25九年级上·江苏泰州·阶段练习)已知点P在半径为r的 内,且 ,则r的值可能为
( )
A.2 B.3 C.4 D.5
14.(24-25九年级上·全国·单元测试)在同一平面内, 的半径是8,点 不在 上,若点 到 上
的点的最小距离是 ,则点 到 上的点最大距离是 .
15.(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?
题型六、判断确定圆的条件
16.(23-24九年级上·江苏徐州·期中)给出下列说法:①半径相等的圆是等圆;②长度相等的弧是等弧;
③以 长为半径的圆有无数个;④平面上任意三点能确定一个圆,其中正确的有( )
A.②④ B.①③ C.①③④ D.①②③④
17.(21-22九年级上·全国·单元测试)在平面直角坐标系内的点 , ,
确定一个圆(填“能”或“不能”).
18.(22-23九年级上·广东广州·期末)在正方形 中,点 在射线 上(不与A、 重合),连接
,以 为对角线作正方形 ( 、 、 、 按逆时针排列),连接 、 .(1)如图,当点 在线段 上时,求证: ;
(2)由正方形的性质可知 ,即 , 两点均在以 为直径的同一个圆上,请直接回答:
_________ ;
(3)如备用图,当点 在线段 上时,判断 、 、 三条线段之间的数量关系,并说明理由.
分层练习
一、单选题
1.已知 的半径为2,点P在 外,则 的长不可能是( )
A.1 B. C. D.4
2.用反证法证明:“多边形的内角中锐角的个数最多有3个”时,应假设( )
A.多边形的内角中锐角的个数最少有4个B.多边形的内角中锐角的个数最少有3个
C.多边形的内角中锐角的个数最少有2个D.多边形的内角中锐角的个数最多有2个
3.用反证法证明“三角形中最多有一个直角或钝角”,第一步应假设( )
A.三角形中至少有一个直角或钝角
B.三角形中至少有两个直角或钝角
C.三角形中没有直角或钝角D.三角形中三个角都是直角或钝角
4. 的直径为 ,如果点P到圆心O的距离是d,则( )
A.当 时,点P在 内 B.当 时,点P在 上
C.当 时,点P在 上 D.当 时,点P在 外
5.一个三角形的一边长为12,另外两边长是一元二次方程 的两根,则这个三角形外接圆
的半径是( )
A. B.5 C. D.8
6.如图,在△ABC中,BC=3,AC=4,∠ACB=90°,以A为圆心R为半径作圆,使得点C在圆内,点B在
圆外,则R的值可以是( )
A.4 B.4.6 C.5 D.5.6
7.如图,在 中, , , , 是斜边 上的中线,以 为直径作
,设线段 的中点为P,则点P与 的位置关系是( )
A.点P在 内 B.点P在 上
C.点P在 外 D.点P不在 内
8.在Rt ABC中,两直角边AC=6cm,BC=8cm,则它的外接圆的面积为()
A.10△0πcm² B.15πcm² C.25πcm² D.50πcm²
9.下列说法正确的是( )
A.平分弦的直径垂直于弦B.三角形的外心到这个三角形的三边距离相等
C.相等的圆心角所对的弧相等
D.等弧所对的圆心角相等
10.如图,AB是半圆O的直径,点C在半圆O上,OA=10,BC=16,D是弧AC上一个动点,连接BD,
过点C作CM⊥BD,连接AM,在点D移动的过程中,AM的最小值为( )
A. B. C. D.
二、填空题
11.在平面内,⊙O的半径为2cm,点P到圆心O的距离为3cm,则点P与⊙O的位置关系是 .
12.点P到 上各点的最大距离为5,最小距离为1,则 的半径为 .
13.用反证法证明命题“已知 的三边长 满足 .求证: 不是直角
三角形.”时,第一步应先假设 .
14. ABC的三边分别是3,4,5,则 ABC的外接圆的半径是 .
15.△某园林单位要在一个绿化带内开挖△一个 ABC的工作面,使得∠ACB=60°,CD是AB边上的高,且
CD=6,则 ABC的面积最小值是 .△
△
16.如图,矩形 中, , ,以A为圆心,r为半径作 ,使得点D在圆内,点C在圆
外,则半径r的取值范围是 .17.如图,正方形 中, ,以B为圆心, 为半径画圆,点P是 上一个动点,连接
,并将 绕点A逆时针旋转 至 ,连接 ,在点P移动的过程中, 长度的取值范围是
.
18.如图,分别以 的边 所在直线为对称轴作 的对称图形 和 ,
,线段 与 相交于点O,连接 . 有如下结论:① ;②
;③ 平分 ;④ ;⑤ .其中正确的是 .
三、解答题
19.如图,在 中, ,D是 的中点,以A为圆心,r为半径作 ,若
点B,D,C均在 外,求r的取值范围.20.已知△ABC,请按以下要求完成本题:
(1)请作出△ABC的外接圆⊙O(尺规作图,保留作图痕迹);
(2)若在△ABC中,∠ABC=70°,∠ACB=40°,⊙O的直径AD交CB于E,则∠DEC = .
21.操作与计算:
(1)用尺规作出 ABC的外接圆⊙O(保留作图痕迹,不写作法);
(2)若AB=AC=5,△BC=6,求⊙O的半径.
22.上海之鱼是奉贤区的核心景观湖,湖面成鱼型.如图,鱼身外围有一条圆弧形水道,在圆弧形水道外
侧有一条圆弧形道路,它们的圆心相同.某学习小组想要借助所学的数学知识探索上海之鱼的大小.(1)利用圆规和直尺,在图上作出圆弧形水道的圆心O.(保留作图痕迹)
(2)如图,学习小组来到了圆弧形道路内侧A处,将所携带的200米绳子拉直至圆弧道路内侧另一点B处,
并测得绳子中点C与圆弧形道路内侧中点D的距离为10米,圆弧形水道外侧到道路内侧的距离 为22
米(点D、C、E在同一直线上),请计算圆弧形水道外侧的半径.
23.某班数学兴趣小组经过市场调查,整理出某种商品在第 天的售价与销量的相关信息如下
表:
观察表格:根据表格解答下列问题:
0 1 2
1
-3 -3
(1) __________. _____________. ___________.
(2)在下图的直角坐标系中画出函数 的图象,并根据图象,直接写出当 取什么实数时,
不等式 成立;
(3)该图象与 轴两交点从左到右依次分别为 、 ,与 轴交点为 ,求过这三个点的外接圆的半径.24.下面是小晶设计的“作互相垂直的两条直线”的尺规作图过程.
作法:如图,
①在平面内任选一点O,作射线OA,OB;
②以O为圆心,以任意长为半径作弧,分别交OA于点C,交OB于点D;
③分别以C,D为圆心,以大于 CD的同样长为半径作弧,两弧交于∠AOB内部一点P;
④连接CP、PD;
⑤作直线OP,作直线CD,两直线相交于点E;则直线CD与OP就是所求作的互相垂直的两条直线.根据
小晶设计的尺规作图过程,
(1)使用直尺和圆规,补全图形;(保留作图痕迹)(2)完成下面的证明.
证明:∵OC= ,CP= ,OP=OP
∴△OPC≌△OPD
∴∠AOP=∠BOP.
∴OE是△COD的高线( )(填推理的依据)
即OE⊥CD.
∴CD与OP互相垂直25.如图 (1)所示,圆内接△ABC中,AB=BC=CA,OD,OE为⊙O的半径,OD⊥BC于点F,OE⊥AC于点
G.
(1)求证阴影部分四边形OFCG的面积是△ABC面积的 ;
(2)如图 (2)所示,若∠DOE保持120°角度不变,求证当∠DOE绕着O点旋转时,由两条半径和△ABC的两
条边围成的图形(图中阴影部分)面积始终是△ABC的面积的 .
26.(1)如图1,在四边形 中, ,对角线 ,若 ,求
的长.
(2)陕北羊肉在全国远近闻名,某养殖场准备在以 , 为围档的旧农场中,建设一个新的山羊养殖
基地,如图2,六边形 为新养殖基地的鸟瞰图,点A位于点B的正北方,已知 米,
,且点C位于点B的东边,设计要求将点B,E分别设为入口,点E位于点C的正北方向,点A的正东方向, .根据设计要求,求六边形 的面积
的最小值及此时 的长.