文档内容
专题 11 与圆有关的位置关系
模块一 考点类型
模块二 知识点一遍过
(一)与圆有关的位置关系
(1)点与圆的位置关系
位置关系 图形 定义 性质及判定
r P
点在圆外 点在圆的外部 d>r ⇔点P在⊙O的外
O
点在圆上 r P 点在圆周上 d=r ⇔点P在⊙O上
O
r P
点在圆内 点在圆的内部 d<r ⇔点P在⊙O的内
O
(2)直线与圆的位置关系
位置关系 图形 定义 性质及判定
r O
相离 直线与圆没有公共点 d>r ⇔直线 与⊙O相离
d l
直线与圆有唯一公共
r
相切 O 点,直线叫做圆的切 d=r ⇔直线 与⊙O相切
d l
线,公共点叫做切点
直线与圆有两个公共
r
相交
d
O 点,直线叫做圆的割 d<r ⇔直线 与⊙O相交
l
线
(二)切线的判定与性质
(1)切线的定义:直线和圆只有一个公共点时,这条直线叫做圆的切线,唯一的公共点叫做切点.(2)切线的性质:圆的切线垂直于经过切点的半径;
(3)切线的判定:①作垂直,证半径;②连半径,证垂直
(三)切线长定理
(1)切线长定义:在经过圆外一点的圆的切线上,这点和切点之间的线段的长,叫做这点到圆的切
线长.
(2)切线长定理:从圆外一点引圆的两条切线,它们的切线长相等,圆心和这一点的连线平分两条
切线的夹角.
(四)三角形与圆
(1)三角形与外接圆
①经过三角形三个顶点的圆叫做三角形的外接圆,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,这个三角形叫做这个圆的内接三角形.
②三角形外心的性质:
★三角形的外心是指外接圆的圆心,它是三角形三边垂直平分线的交点,外心到三角形各顶点的距
离相等;
★三角形的外接圆有且只有一个,即对于给定的三角形,其外心是唯一的,但一个圆的内接三角形
却有无数个,这些三角形的外心重合.
③直角三角形外接圆的圆心在直角三角形斜边的中点
(2)三角形与内切圆
①概念:和三角形各边都相切的圆叫做三角形的内切圆,内切圆的圆心叫做三角形的内心;内心是
三角形三个角平分线的交点;它到三角形的三边的距离相等,这个三角形叫做圆的外切三角形,
②普通三角形与内切圆的关系:R为内切圆的半径
1
S ×R×(AB+BC+AC)
△ABC=
2
③直角三角形的三边与内切圆的关系
1
R= (两直角边和-斜边长)
2
模块三 考点一遍过
考点1:点与圆的位置关系
典例1:如图,A,B,C是某社区的三栋楼,若在AC中点D处建一个5G基站,其覆盖半径为200m,则这三栋楼中在该5G基站覆盖范围内的是( )
A.A,B,C都不在 B.只有B C.只有A,C D.A,B,
C
【答案】A
【知识点】判断三边能否构成直角三角形、斜边的中线等于斜边的一半、判断点与圆的位置关系
【分析】本题考查了勾股定理,直角三角形的特征,点与圆的位置关系,根据勾股定理的逆定理证
得△ABC是直角三角形,可以根据直角三角形斜边中线的性质求得BD的长,然后与200m比较大小,
即可解答本题;掌握勾股定理,点与圆的位置关系的判断方法,求出三角形三个顶点到点的距离是
解题的关键.
【详解】解:∵AB=300m,BC=400m,AC=500m,
∴AB2+BC2=AC2,
∴△ABC是直角三角形,且∠ABC=90°,
∵点D是斜边AC的中点,
1
∴AD=CD=250m,BD= AC=250m,
2
如图,以D为圆心,200m为半径画圆,
∵250>200
,
∴点A,B,C都不在覆盖范围内,
故选:A.
【变式1】如图,已知A、B是线段MN上的两点,MN=4,MA=1,MB>1,以A为中心顺时
针旋转点M,以B为中心逆时针旋转点N,使M、N两点重合成一点C,构成△ABC,设AB=x,
若以点B为圆心,1.6为半径作⊙B,使点M和点N都在⊙B外,则x的取值范围是( )A.11.6且3−x>1.6,
∴0.63/33【知识点】用勾股定理解三角形、判断点与圆的位置关系
【分析】本题考查了点与圆的位置关系:设⊙O的半径为r,点P到圆心的距离OP=d,则点P在
圆外⇔d>r;点P在圆上⇔d=r;点P在圆内⇔d3,
故答案为:r>3;
(2)∵ r=3,AB=5,BC=4,AC=3,
则AB=5>AC=r=3,
∴点C在⊙A上,点B在⊙A外,
故答案为:上,外;
(3)∵点A,B,C中只有两点在⊙A内,AB=5,BC=4,AC=3,
∴点A,C两点在⊙A内,点B在⊙A外,
∴ r的取值范围是:33,
∴点C在⊙A外,故B错误;
∵AH=3,AH⊥BC,
∴直线BC与⊙A相切,故C正确,D错误;
故选:C.
【变式1】如图所示,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=3,BC=4,以C为圆心,r为半径的
圆与边AB有公共点,则r的取值范围为( )
12
A.r≥ B.r=3或r=4
512 12
C. ≤r≤3 D. ≤r≤4
5 5
【答案】D
【知识点】用勾股定理解三角形、已知直线和圆的位置关系求半径的取值
【分析】此题考查了直线与圆的位置关系、勾股定理以及直角三角形的性质,作CD⊥AB于D,由
12
勾股定理求出AB,由三角形的面积求出CD,由AC>BC,可得以C为圆心,r= 或4为半径所作
5
的圆与斜边AB只有一个公共点;若⊙C与斜边AB有公共点,即可得出r的取值范围,掌握相关知
识是解题的关键.
【详解】解:作CD⊥AB于D,如图:
∵∠ACB=90°,AC=3,BC=4
,
∴AB=√AC2+BC2=√32+42=5,
1 1
∵△ABC的面积= AB⋅CD= AC⋅BC,
2 2
AC⋅BC 3×4 12 12
∴CD= = = 即圆心C到AB的距离d= ,
AB 5 5 5
∵ACd>1
【知识点】求圆平移到与直线相切时圆心经过的距离、利用平移的性质求解
【分析】分两种情况讨论:⊙P位于y轴左侧和⊙P位于y轴右侧,根据平移的性质和圆的切线的
性质分别求解,即可得到答案.
【详解】解:⊙P的圆心P的坐标为(−3,0),
∴OP=3,
∵⊙P的半径为2,
∴AP=BP=2,
∴OA=1,OB=5,
∴当⊙P位于y轴左侧且与y轴相切时,平移的距离为1,
当⊙P位于y轴右侧且与y轴相切时,平移的距离为5,
∴平移的距离d的取值范围是1