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第 06 讲 直线与圆的位置关系(1)
课程标准 学习目标
①直线与圆的位置关系 1. 掌握直线与圆的位置关系并能够数量的判断直线与圆的位置关系。
②切线的判定 2. 掌握切线的性质与判定方法,并能在题目中熟练的对切线进行判定
③切线的性质 以及对切线的性质进行应用。
知识点01 直线与圆的位置关系
1. 直线与圆的位置关系:
设⊙O的半径为r,圆心O到直线的距离OP为d。如图
(1)d<r 直线与圆 ,有 个交点,直线叫圆的 。
(2)d r 直线与圆相切,与圆只有 个交点,此时直线叫做圆的 ,交点叫
做直线与圆的 。
(3)d>r 直线与圆 ,与圆 公共点。【即学即练1】
1. O的半径为7,圆心O到直线l的距离为6,则直线l与 O的位置关系是( )
A.相交 B.相切 C.相离 D.无法确定
⊙ ⊙
【即学即练2】
2.如图,已知Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4,如果以点C为圆心的圆与
斜边AB有公共点,那么 C的半径r的取值范围是( )
⊙
A.0≤r≤ B. ≤r≤3 C. ≤r≤4 D.3≤r≤4
知识点02 切线的判定
1. 切线的判定定理:
经过半径的 且与这条半径 的直线叫做圆的切线。
2. 切线的判定的方法:
(1)直线与圆有公共点,连半径,证明垂直。
证明垂直的方法:①利用勾股定理证明垂直。
②利用特殊角或一般角之间的转换证明垂直。
③利用三角形的全等转换证明垂直。
④利用平行线转换证明垂直。
(2)直线与圆无公共点:作垂直,证半径。
【即学即练1】
3.如图,O为正方形ABCD对角线AC上一点,以O为圆心,OA长为半径的 O与BC相切于点M.
求证:CD与 O相切.
⊙
⊙
【即学即练2】
4.已知:如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,以AC为直径的半圆O交AB于F,E是BC的中点.求证:直线EF是半圆O的切线.
知识点03 切线的性质
1. 切线的性质:
(1)圆的切线 经过 的半径。
(2)经过圆心且垂直于切线的直线必经过 。
(3)经过切点且垂直于切线的直线必经过 。
【即学即练1】
5.如图,已知AB与 O相切于点A,AC是 O的直径,连接BC交 O于点D,E为 O上一点,当
∠CED=58°时,∠B的度数是( )
⊙ ⊙ ⊙ ⊙
A.32° B.64° C.29° D.58°
【即学即练2】
6.如图,AB是 O的直径,延长AB至C,CD切 O于点D,过点D作DE∥AB交 O于点E,连接
BE.若AB=12,∠ABE=15°,则BC的长为( )
⊙ ⊙ ⊙
A.3 B.4 C.6 D.4 ﹣6题型01 确定直线与圆的位置关系
【典例1】 O的半径为2,圆心O到直线l的距离为4,则直线l和 O的位置关系是( )
A.相切 B.相交 C.相离 D.不能确定
⊙ ⊙
【变式1】一个圆的半径是9cm.如果圆心与直线上一点之间的距离是 9cm,那么这条直线和这个圆的位
置关系是( )
A.相切 B.相交
C.相交或相切 D.相离
【变式2】如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠B=30°,BC=4cm,以点C为圆心,以2cm的长为半径作
圆,则 C与AB的位置关系是( )
⊙
A.相交 B.相切
C.相离 D.相切或相离
【变式3】已知 O的半径是一元二次方程x2﹣3x﹣4=0的一个根,圆心O到直线l的距离d=6,则直线l
与 O的位置关系是( )
⊙
A.相切 B.相离
⊙
C.相交 D.相切或相交
【变式4】如图,在平行四边形ABCD中,BC=5,S =10 ,以顶点C为圆心,BC为半径作圆,
ABCD
则AD边所在直线与 C的位置关系是( ) ▱
⊙
A.相交 B.相切
C.相离 D.以上三种都有可能
题型02 根据直线与圆的位置关系求值
【典例1】设 O的半径为R,圆心O到直线的距离为d,若d、R是方程x2﹣6x+m=0的两根,则直线Z
与 O相切时,m的值为 .
⊙
【变式1】Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6,BC=8,如果以点C为圆心,r为半径,且 C与斜边AB仅
⊙
⊙有一个公共点,那么半径r的取值范围是 .
【变式2】以点P(1,2)为圆心,r为半径画圆,与坐标轴有四个交点,则r的取值范围是 .
【变式3】已知直线y=kx(k≠0)经过点(12,﹣5),将直线向上平移m(m>0)个单位,若平移后得
到的直线与半径为6的 O相交(点O为坐标原点),则m的取值范围为 .
⊙
题型03 利用切线的性质进行计算
【典例1】如图,点A、C是 O上两点,连接AC并延长交切线BD于点D,连接OB、OC、BC、AB,若
∠CBD=40°,则∠BOC=( )
⊙
A.40° B.55° C.70° D.80°
【变式1】如图,PA、PB分别与 O相切于A、B两点,点C为 O上一点,连接AC、BC,若∠P=
80°,则∠ACB的度数为( )
⊙ ⊙
A.80° B.40° C.50° D.70°
【变式2】如图,AB是 O的直径,PA与 O相切于点A,∠ABC=20°,OC的延长线交PA于点P,则
∠P的度数是( )
⊙ ⊙
A.20° B.40° C.50° D.60°
【变式3】如图,AB是 O的直径,AP是 O的切线,PB交 O于点C,点D在 O上,若∠ADC=
40°,则∠P的度数是( )
⊙ ⊙ ⊙ ⊙
A.35° B.40° C.45° D.50°
【典例1】如图,AB是 O的直径,点D在 O上,过点D作 O的切线DC交AB的延长线于点C.若
BC=4,CD=8,则 O的半径为( )
⊙ ⊙ ⊙
⊙A.5 B.6 C.8 D.9
【变式1】如图,AB是 O的直径,AC是 O的切线,连接OC交 O于点D,连接BD,∠C=30°,OA
=2,则BD的长为( )
⊙ ⊙ ⊙
A.2 B.2 C.3 D.3
【变式2】如图,DE与 O相切于点D,交直径AB的延长线于点E,C为圆上一点,∠ACD=60°.若
DE的长度为3,则BE的长度为( )
⊙
A. B. C. D.2
【变式3】如图,AB是 O的切线,切点为点H,连接OA、OB分别与圆相交于点D、E,点C为圆上一
点且∠DCE=52.5°,若 O的半径长为2,且∠A=30°,则AB的长为( )
⊙
⊙
A.6 B. C. D.
题型04 切线的判定与性质
【典例1】如图,AB为 O的直径,过圆上一点D作 O的切线CD交BA的延长线于点C,过点O作
OE∥AD,OE交CD于点E,连接BE.
⊙ ⊙
(1)求证:直线BE与 O相切;
(2)若CA=2,CD=4,求DE的长.
⊙【变式1】在Rt△ABC中,∠ACB=90°,BE平分∠ABC,D是边AB上一点,以BD为直径的 O经过点
E,且交BC于点F.
⊙
(1)求证:AC是 O的切线;
(2)若BF=6, O的半径为5,求CE的长.
⊙
⊙
【变式2】如图,点D是以AB为直径的 O上的一点,过点B作 O的切线,交AD的延长线于点C,点
E是BC的中点,连接DE并延长与AB的延长线交于点F.
⊙ ⊙
(1)求证:DF是 O的切线;
(2)若OB=BF,EF=8,求AD的长.
⊙【变式3】如图,△ACB内接于圆O,AB为直径,CD⊥AB与点D,E为圆外一点,EO⊥AB,与BC交于
点G,与圆O交于点F,连接EC,且EG=EC.
(1)求证:EC是圆O的切线;
(2)当∠ABC=22.5°时,连接CF,
①求证:AC=CF;
②若AD=1,求线段FG的长.
1.如果一个圆的直径是8cm,圆心到一条直线的距离也是 8cm,那么这条直线和这个圆的位置关系是(
)
A.相离 B.相交 C.相切 D.不能确定
2.半径为5的四个圆按如图所示位置摆放,若其中有一个圆的圆心到直线l的距离为4,则这个圆可以是
( )A. O B. O C. O D. O
1 2 3 4
3.在平面直角坐标系中,以点(﹣3,4)为圆心,3为半径的圆( )
⊙ ⊙ ⊙ ⊙
A.与x轴相离,与y轴相切
B.与x轴相离,与y轴相交
C.与x轴相切,与y轴相交
D.与x轴相切,与y轴相离
4.如图,AB是 O的直径,BC交 O于点D,DE⊥AC于点E,要使DE是 O的切线,还需补充一个条
件嘉嘉说:“这个条件可以是AB=AC”;淇淇说:“满足条件AC∥OD也可以判定DE是 O的切
⊙ ⊙ ⊙
线”;对于他们的说法,下列判断正确的是( )
⊙
A.嘉嘉正确,淇淇错误 B.嘉嘉错误,淇淇正确
C.他们都正确 D.他们都错误
5.如图, O与△OAB的边AB相切干点B,将△OAB绕点B顺时针方向旋转得到△O′A′B,使得点
O′落在 O上,边A′B交线段AO于点C,若∠A'=25°,则∠OCB的度数为( )
⊙
⊙
A.75° B.80° C.85° D.90°
6.以坐标原点O为圆心,作半径为2的圆,若直线y=﹣x+b与 O相交,则b的取值范围是( )
A.0≤b<2 B.﹣2 C.﹣2 ⊙2 D.﹣2 <b<2
7.如图,在平面直角坐标系中,过格点 A,B,C作一圆弧,点B与下列格点的连线中,能够与该圆弧相
切的是( )
A.点(0,3) B.点(1,3) C.点(6,0) D.点(6,1)
8.如图,直线AB、CD相交于点O,∠AOD=30°,半径为2cm的 P的圆心在直线AB上,且位于点O
左侧的距离10cm处.如果 P以2cm/s的速度沿由A向B的方向移动,那么( )秒钟后 P与直线
⊙
CD相切.
⊙ ⊙A.3 B.7 C.3或7 D.6或14
9.如图,等边三角形ABC的边长为4, C的半径为 ,P为AB边上一动点,过点P作 C的切线
PQ,切点为Q,则PQ的最小值为( )
⊙ ⊙
A. B. C.2 D.3
10.如图, O是△ABC的外接圆,P是BC延长线上一点,连接OA,OC,PA,且∠PCA=∠PAB,点D
是AC中点,OD的延长线交AP于点Q,则下列结论:①∠B=∠AOD;②OQ垂直平分AC;③直线
⊙
PA和CQ都是 O的切线;④CQ∥AO.其中正确的结论是( )
⊙
A.①④ B.②③ C.①②③ D.①②③④
11.“海上生明月,天涯共此时”,如图是记录的日出美景,图中太阳与海天交界处可看成圆与直线,它
们的位置关系是 .
第11题 第12题
12.如图,AB是 O的直径,C,D是 O上的两点,∠CDB=25°,过点C作 O的切线交AB延长线于
点E,则∠E的度数为 .
⊙ ⊙ ⊙
13.如图, O内有一Rt△ABC,∠C=90°,∠B=53°,点B在圆上,边AC经过圆心O.△DEF是
△ABC平移后的图象,点A,B的对应点D,E在 O上,点C的对应点F在 O外,若DF与 O相切,
⊙
连接OE,则∠COE= °.
⊙ ⊙ ⊙第13题 第14题
14.如图,菱形ABCD的边长为4,∠ABC=120°,P是AB边上的一动点,以P为圆心,线段PB的长为
半径画圆,当 P与△ADC边所在的直线相切时, P的半径为 .
15.若点P(m,n)在二次函数y=x2+2x+2的图象上,以P为圆心,2为半径的圆与y轴相交,则n的取
⊙ ⊙
值范围是 .
16.在平面直角坐标系xOy中,点A、B分别在x轴负半轴、y轴正半轴上(OA>OB),C(a,﹣a)(a
为常数),以C为圆心、适当的长度为半径作 C,使点A、B在 C上.
(1)请用无刻度的直尺和圆规作出 C.(保留作图痕迹,不写作法);
⊙ ⊙
(2)若OA=8,OB=6,直线y=x+b与 C有且只有一个公共点,则b= .
⊙
⊙
17.如图, O是△ABC的外接圆,AE切 O于点A,AE与直径BD的延长线相交于点E.
(Ⅰ)如图①,若∠C=71°,求∠E的大小;
⊙ ⊙
(Ⅱ)如图②,当AE=AB,DE=2时,求∠E的大小和 O的半径.
⊙18.如图,AB是 O的直径,AC是弦,D是 的中点,CD与AB交于点E.F是AB延长线上的一点,
且CF=EF.
⊙
(1)求证:CF为 O的切线;
(2)连接BD.若CF=4,BF=2,求BD的长.
⊙
19.在△ABC中,∠C=90°,以边AB上一点O为圆心,OA为半径的圆与BC相切于点D,分别交AB,
AC于点E,F.
(1)如图①,连接AD,若∠CAD=25°,求∠B的大小;
(2)如图②,若点F为 的中点, O的半径为2,求AB的长.
⊙20.如图,直角△ACB,∠ACB=90°,∠A=60°,以AC为直径作 O,点G为AB的中点,连接CG交
O为E点;
⊙
(1)求证:点E为CG的中点;
⊙
(2)过E点作ED⊥AB,D为垂足,延长DE交CB于点F,求证:DE是 O的切线;
(3)在(2)的条件下,若CF=2,求BC的长.
⊙