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专题24.5点与圆的位置关系(高效培优讲义)(教师版)_人教版数学九年级上册_版本二_九年级数学上册(人教版)_同步讲义-U18_2026版

  • 2026-06-26 02:01:19 2026-06-26 01:45:57

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专题24.5点与圆的位置关系(高效培优讲义)(教师版)_人教版数学九年级上册_版本二_九年级数学上册(人教版)_同步讲义-U18_2026版
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文档信息

文档格式
docx
文档大小
1.963 MB
文档页数
31 页
上传时间
2026-06-26 01:45:57

文档内容

专题 24.5 点与圆的位置关系 1. 掌握点与圆的位置关系,能够熟练判断点与圆的位置的位置关系以及根据关系求 值。 教学目标 2. 掌握确定圆的条件有哪些方法,能够熟练的根据各种条件作图。 3. 掌握三角形的外接圆与外心的性质,能够熟练的用其进行线段和角度的计算。 4. 掌握反证法,并能够在相关的题目中熟练的应用反证法证明。 1. 重点 (1)点与圆的位置关系; 教学重难点 (2)三角形的外接圆与外心。 2. 难点 (1)三角形的外接圆的应用;知识点01 点与圆的位置关系 1. 点与圆的位置关系: 设⊙O的半径为r,点P到圆心O的距离OP为d。如图: (1)如图1:d>r 点在 圆外 。 (2)如图2:d = r 点在圆上。 (3)如图3:d<r 点在 圆内 。 【即学即练1】 1.如图, O中,弦AB的长为8,点C在 O上,OC⊥AB,∠ABC=22.5°, O所在的平面内有一点 P,若OP=5,则点P与 O的位置关系是( ) ⊙ ⊙ ⊙ ⊙ A.点P在 O上 B.点P在 O内 C.点P在 O外 D.无法确定 【答案】B ⊙ ⊙ ⊙ 【解答】解:设AB,OC交于点D, ∵OC⊥AB, 1 ∴AD=BD= AB=4, 2 ∵∠ABC=22.5°, ∴∠AOC=45°, ∴OA=❑√2OD=4❑√2,∵4❑√2>5, ∴OA>OP, ∴点P在 O内; 故选:B. ⊙ 【即学即练2】 2.点P在半径为10cm的 O内,则PO的长度不可能是( ) A.8cm B.9cm C.7cm D.11cm ⊙ 【答案】D 【解答】解:∵点P在 O内, O的半径为10cm, ∴OP<10cm, ⊙ ⊙ 故选:D. 知识点02 确定圆的条件 1. 确定圆的条件: ①由不在 同一直线 上的三点可以确定唯一的圆。圆心的位置在三点连线段的 垂直平分线 的交点处。 ②确定 圆心 与 半径 能确定唯一的圆。 ③已知圆的 直径 能确定唯一的圆。 【即学即练1】 3.小明不慎把家里的圆形镜子打碎了,其中三块碎片如图所示,三块碎片中最有可能配到与原来一样大 小的圆形镜子的碎片是( ) A.① B.② C.③ D.均不可能 【答案】A 【解答】解:第①块出现两条完整的弦,作出这两条弦的垂直平分线,两条垂直平分线的交点就是圆 心,进而可得到半径的长. 故选:A. 【即学即练2】 4.下列条件中,能确定一个圆的是( ) A.经过已知点M B.以点O为圆心,10cm长为半径 C.以10cm长为半径D.以点O为圆心 【答案】B 【解答】解:∵圆心确定,半径确定后才可以确定圆, ∴B选项正确, 故选:B. 知识点03 三角形的外接圆与外心 1. 三角形的外接圆: 如图:若三角形的三个顶点都在 圆上 ,则此时三角形是圆的 内接三角形 ,圆是三角形的 外接圆 。 2. 三角形的外心: 三角形外接圆的 圆心 即是三角形的外心。是三角形三条边的 垂直平分线 的交点。所以到 三角形三个顶点的距离 相等 。 特别说明:①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. ②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。 【即学即练1】 5.如图,已知 O是△ABD的外接圆,AB是 O的直径,CD是 O的弦,若∠BCD=35°,则∠ABD等 于( ) ⊙ ⊙ ⊙ A.35° B.45° C.55° D.65° 【答案】C 【解答】解:∵AB是 O的直径,∠BCD=35°, ∴∠ADB=90°,∠BAD=∠BCD=35°, ⊙ ∴∠ABD=90°﹣∠BAD=90°﹣35°=55°, 故选:C. 【即学即练2】 6.如图, O是△ABC的外接圆,∠ABC=120°,弦BD平分∠ABC并交AC于点E,弦AC=2❑√3,连接 ⊙DA,DC,则 O的半径是( ) ⊙ 3 3 A.2 B.❑√3 C. D. ❑√3 2 2 【答案】A 【解答】解:如图,连接DO并延长,交AC于H, ∵四边形ABCD为 O的内接四边形, ∴∠ABC+∠ADC=180°, ⊙ ∴∠ADC=180°﹣120°=60°, ∵BD平分∠ABC, ∴^AD=C^D, ∴AD=CD, ∴△ADC为等边三角形,DH⊥AC, 1 ∴AH= AC=❑√3, 2 由勾股定理得:DH=❑√AD2−AH2=❑√(2❑√3) 2−(❑√3) 2=3, 设 O的半径为r,则OH=3﹣r, 在 ⊙ Rt△AOH中,OA2=AH2+OH2,即r2=(❑√3)2+(3﹣r)2, 解得:r=2,即 O的半径为2, 故选:A. ⊙ 知识点04 反证法 1. 反证法的一般步骤: ①先假设命题的结论不成立; ②由假设出发,经过逻辑推理,得出与基本事实、定理,定义或已知条件矛盾的结论; ③由矛盾断定假设结论不成立,从而得到原命题成立,这种方法叫做 反证法 。 【即学即练1】7.用反证法证明:三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和.将下面的过程补充完整. 已知:如图,∠ACD是△ABC的一个外角. 求证:∠ACD=∠A+∠B 证明:假设 ∠ ACD ≠∠ A +∠ B . 在△ABC中,∠A+∠B+∠ACB=180°, ∴ ∠ A +∠ B =180°﹣∠ACB. ∵∠ACD+ ∠ ACB =180°, ∴∠ACD=180°﹣ ∠ ACB . ∴∠ACD= ∠ A +∠ B . ∴与假设相矛盾. ∴假设不成立. ∴原命题成立,即∠ACD=∠A+∠B. 【答案】∠ACD≠∠A+∠B;∠A+∠B;∠ACB;∠ACB;∠A+∠B. 【解答】反证法的第一步是假设结论不成立,因此假设∠ACD≠∠A+∠B. 根据三角形内角和定理,∠A+∠B+∠ACB=180°,变形得∠A+∠B=180°﹣∠ACB. 由于∠ACD 是△ABC 的外角,与∠ACB 组成平角,故∠ACD+∠ACB=180°,因此∠ACD=180°﹣ ∠ACB. 由上述两步可知∠ACD=∠A+∠B,这与假设∠ACD≠∠A+∠B矛盾. 因此假设不成立,原命题∠ACD=∠A+∠B成立, 故答案为:∠ACD≠∠A+∠B;∠A+∠B;∠ACB;∠ACB;∠A+∠B. 题型01 判断点与圆的位置关系 【典例1】已知 O的半径为2cm,OP=❑√3cm,则点P与 O的位置关系是( ) A.点P在 O内 B.点P在 O上 C.点P在 O外 D.无法确定 ⊙ ⊙ 【答案】A ⊙ ⊙ ⊙ 【解答】解:由题意可知:2>❑√3, ∴ O的半径>OP, ∴点P在 O内, ⊙ 故选:A. ⊙【变式1】 O半径为5,圆心O的坐标为(0,0),点P的坐标为(3,4),则点P与 O的位置关系 是( ) ⊙ ⊙ A.点P在 O内 B.点P在 O上 C.点P在 O外 D.点P在 O上或外 ⊙ ⊙ 【答案】B ⊙ ⊙ 【解答】解:∵点P的坐标为(3,4), ∴由勾股定理得,点P到圆心O的距离=❑√32+42=5, ∴点P在 O上,故选B. 【变式2】已知 O的直径为10,点P到点O的距离大于8,那么点P的位置( ) ⊙ A.一定在 O的内部 B.一定在 O的外部 ⊙ C.一定在 O上 D.不能确定 ⊙ ⊙ 【答案】B ⊙ 1 【解答】解:r= ×10=5, 2 d=8>r, 点P一定在 O的外部. 故选:B. ⊙ 【变式3】已知 O的半径为3,点P到圆心O的距离d恰好是一元二次方程x2﹣6x+8=0的根,则点P与 O的位置关系是( ) ⊙ A.点P在 O的内部 ⊙ B.点P在 O上 ⊙ C.点P在 O的外部 ⊙ D.点P在 O的内部或点P在 O的外部 ⊙ 【答案】D ⊙ ⊙ 【解答】解:解一元二次方程x2﹣6x+8=0得:x=2或x=4, ∴点P到圆心O的距离d=2或4, ∵ O的半径r=3, ∴d<r或d>r, ⊙ ∴点P与 O的位置关系是点P在 O的内部或点P在 O的外部. 故选:D. ⊙ ⊙ ⊙ 题型02 根据点与圆的位置关系求值 【典例1】已知 O的直径为6,点P在 O内,则线段OP的长度可以是( ) A.5 B.4 C.3 D.2 ⊙ ⊙ 【答案】D 【解答】解:∵ O的直径为6, ⊙1 ∴ O的半径= ×6=3, 2 ∵⊙点P在 O内, ∴OP<3, ⊙ ∴线段OP的长度可以是2. 故选:D. 【变式1】如图,一组同心圆的圆心为O,半径分别为3cm,5cm,以O为坐标原点建立直角坐标系,点P 要求在小圆外,大圆内,则点P可能的坐标为( ) A.(3.5,5) B.(0,3) C.(3,4) D.(﹣1,﹣4) 【答案】D 【解答】解:A、由勾股定理得到OP=❑√52+3.52 >5,因此P在大圆外,故A不符合题意; B、P在小圆上,故B不符合题意; C、由勾股定理得到OP=❑√32+42=5,因此P在大圆上,故C不符合题意; D、由勾股定理得到PO=❑√(−1) 2+(−4) 2=❑√17,因此3<PO<5,得到P在小圆外,大圆内,故D符 合题意. 故选:D. 【变式2】在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=3,AC=4,D为AB的中点.以A为圆心,r为半径作 A,若 B、C、D三点中只有一点在 A内,则 A的半径r的取值范围是( ) ⊙ A.2.5<r≤4 B.2.5<r<4 C.2.5≤r≤4 D.2.5≤r<4 ⊙ ⊙ 【答案】A 【解答】解:∵在Rt△ABC中,BC=3,AC=4, ∴AB=❑√AC2+BC2=❑√42+32=5, ∵D为AB的中点, 1 5 ∴AD= AB= . 2 25 由图可知,当 A的半径r=AD= 时,点D在 A上, 2 当 A的半径⊙ r=AC=4时,点C在 A上,点D ⊙在圆内, 当 A的半径r=AB=5时,点B在 A上,点C、D在圆内, ⊙ ⊙ 5 当⊙ A的半径满足 <r≤4时,点⊙ D在 A内, 2 当⊙ A的半径满足4<r≤5时,点C、D在⊙ A内, 当 A的半径满足r>5时,点B、C、D在 A内, ⊙ ⊙ 5 ∴⊙若B、C、D三点中只有一点在 A内,则⊙ A的半径r的取值范围是 <r≤4. 2 故选:A. ⊙ ⊙ 题型03 确定圆的条件与作图 【典例1】如图,点A、B、C、D在同一条直线上,点E在直线AB外,过这5个点中的任意三个,能画 的圆有( ) A.3个 B.4个 C.5个 D.6个 【答案】D 【解答】解:根据在平面内,不在同一直线上三个点确定一个圆可得: 点E在直线AB外,则点E、A、B;点E、A、C;点E、A、D;点E、B、C;点E、B、D;点E、C、 D;不在同一直线上,可以画圆, 即能画圆的个数是6个 故选:D. 【变式1】下列说法中正确的是( ) A.经过一个定点,以定长为半径只能作一个圆 B.经过两个定点,以定长为半径只能作一个圆 C.经过三个定点,只能作一个圆 D.经过三角形的三个顶点,只能作一个圆 【答案】D 【解答】解:根据定点和定长与圆的关系,逐项分析如下: A、经过一个定点,以定长为半径,由于圆心不确定,即可以作无数个圆,原说法错误,不符合题意; B、经过两个定点,以定长为半径,圆心在两个定点所连线段的垂直平分线上,即能作 0个或1个或2 个圆,原说法错误,不符合题意; C、经过不在同一条直线上的三个定点,只能作一个圆,原说法错误,不符合题意;D、原说法正确,符合题意. 故选:D. 【变式2】如图,在平面直角坐标系xOy中,点A,B,C的横、纵坐标都为整数,过这三个点作一条圆弧. (1)该圆弧所在圆的圆心坐标为 ( 2 , 1 ) ; (2)求该圆的半径. 【答案】见试题解答内容 【解答】解:(1)如图所示,连接BC,作弦AB和BC的垂直平分线交于点O,则点O即为圆心, 故答案为:(2,1); (2)连接OA,设BC的中点为D, ∵AD=1,OD=2, ∴OA=❑√AD2+OD2=❑√12+22=❑√5, 【变式3】将图中的破轮子复原,已知弧上三点A,B,C. (1)画出该轮的圆心; (2)若△ABC是等腰三角形,底边BC=16cm,腰AB=10cm,求圆片的半径R. 【答案】见试题解答内容 【解答】解:(1)如图所示:分别作弦AB和AC的垂直平分线交点O即为所求的圆心;(2)连接AO,OB,BC,BC交OA于D. ∵BC=16cm, ∴BD=8cm, ∵AB=10cm, ∴AD=6cm, 设圆片的半径为R,在Rt△BOD中,OD=(R﹣6)cm, ∴R2=82+(R﹣6)2, 25 解得:R= cm, 3 25 ∴圆片的半径R为 cm. 3 题型04 利用外接圆与外心求角度 【典例 1】如图,△ABC 内接于 O,AB 为 O 的直径,∠ABC=48°,点 D 在 BAC 上,则∠D 为 ( ) ⊙ ⊙ A.42° B.44° C.46° D.48° 【答案】A 【解答】解:∵AB为 O的直径, ⊙∴∠ACB=90°, ∵∠ABC=48°, ∴∠CAB=90°﹣∠ABC=42°, ∴∠D=∠CAB=42°, 故选:A. 【变式1】如图,△ABC内接于 O,AB是 O的直径,D是 O上一点,连接BD,CD,若∠D=70°, 则∠ABC的度数为( ) ⊙ ⊙ ⊙ A.15° B.20° C.25° D.30° 【答案】B 【解答】解:∵AB是 O的直径, ∴∠ACB=90°, ⊙ ∵∠D=70°, ∴∠D=∠A=70°, ∴∠ABC=90°﹣∠A=20°, 故选:B. 【变式2】若等腰△ABC内接于 O,AB=AC,∠BOC=100°,则△ABC底角的度数为( ) A.65° B.25° C.65°或 25° D.65°或 30° ⊙ 【答案】C 【解答】解:(1)圆心O在△ABC外部, 在优弧BC上任选一点D,连接BD,CD. 1 ∴∠BDC= ∠BOC=50°, 2 ∴∠BAC=180°﹣∠BDC=130°; ∵AB=AC, ∴∠ABC=(180°﹣∠BAC)÷2=25°; 1 (2)圆心O在△ABC内部.∠BAC= ∠BOC=50°, 2 ∵AB=AC, ∴∠ABC=(180°﹣∠BAC)÷2=65°. 综上所述,△ABC底角的度数为65°或 25°, 故选:C.【变式3】已知△ABC的边BC=2❑√2,且△ABC内接于半径为2的 O,则∠A的度数为( ) A.60° B.45° C.45°或135° D.60°或120° ⊙ 【答案】C 【解答】解:连接OB、OC, ∵BC=2❑√2, O的半径长为2, ∴OB=OC=2, ⊙ ∵OB2+OC2=22+22=8,BC2=(2❑√2) 2=8, ∴OB2+OC2=BC2, ∴△BOC是直角三角形,且∠BOC=90°, 1 如图1,顶点A与圆心O在直线BC的同侧,则∠A= ∠BOC=45°; 2 如图2,顶点A与圆心O在直线BC的异侧,在 O上取一点D,使点D与圆心O在直线BC的同侧, 连接BD、CD, ⊙ 1 ∵∠A+∠D=180°,且∠D= ∠BOC=45°, 2 ∴∠A=180°﹣∠D=180°﹣45°=135°, 综上所述,∠A的度数为45°或135°, 故选:C. 题型05 利用外接圆与外心求线段【典例1】如图,△ABC内接于 O,∠A=45°,连接OB,OC.若OB=2,则BC的长为( ) ⊙ A.❑√2 B.2 C.2❑√2 D.2❑√3 【答案】C 【解答】解:∵∠A=45°, ∴∠BOC=2∠A=90°(同弧所对的圆周角等于圆心角的一半), ∵OB=OC=2, ∴BC=❑√BO2+CO2=2❑√2, 故选:C. 【变式1】如图,△BCD内接于 O,点B是C^D的中点,CD是 O的直径,若∠ABC=30°,AC=3,则 BC的长为( ) ⊙ ⊙ A.4 B.4❑√2 C.3❑√2 D.3❑√3 【答案】C 【解答】解:连接AD,则∠ADC=∠ABC=30°, ∵CD是 O的直径,AC=3, ∴∠CAD=∠CBD=90°, ⊙ ∴CD=2AC=6, ∵点B是C^D的中点, ∴^BC=^BD, ∴BC=BD, ∵CD=❑√BC2+BD2=❑√2BC=6, ∴BC=3❑√2, 故选:C.【变式2】如图, O的半径为2,△ABC是 O的内接三角形,D为^BC上一点,连接AD,CD.若 ∠ACD=75°,∠BAD=30°,则弦AB的长为( ) ⊙ ⊙ A.2 B.2❑√2 C.❑√3 D.2❑√3 【答案】B 【解答】解:连接OA,OB, ∵∠BAD=30°, ∴∠BCD=30°, ∵∠ACD=75°, ∴∠ACB=45°, ∴∠AOB=90°, ∵ O的半径为2, ∴OA=OB=2, ⊙ ∴AB=❑√AO2+BO2=2❑√2, 故选:B. 【变式3】如图, O是△ABC的外接圆,弦BD交AC于点E,AE=DE,BC=CE,过点O作OF⊥AC于 点F,延长FO交BE于点G,若DE=4,EG=2,则AB的长为( ) ⊙A.4❑√7 B.2❑√19 C.8 D.2❑√17 【答案】B 【解答】解:作BM⊥AC于点M, 在△AEB和△DEC中, { ∠A=∠D ) AE=ED , ∠AEB=∠DEC ∴△AEB≌△DEC(ASA), ∴EB=EC, 又∵BC=CE, ∴BE=CE=BC, ∴∠GEF=60°,BC=EC, ∵OF⊥AC ∴∠EGF=30°, ∵EG=2,∠EGF=30°, 1 ∴EF= EG=1, 2 又∵AE=ED=4,OF⊥AC ∴CF=AF=AE+EF=5, ∴AC=2AF=10,EC=EF+CF=6, ∴BC=EC=6, ∴∠MBC=30°, ∴CM=3,BM=❑√BC2−CM2=3❑√3, ∴AM=AC﹣CM=7,∴AB=❑√AM2+BM2=2❑√19. 故选:B. 题型06 反证法的简单应用 【典例1】用反证法证明命题“在△ABC中,AB≠AC,则∠B≠∠C”时,首先应该假设( ) A.AB=AC B.∠B=∠C C.AB=AC且∠B=∠C D.AB=AC且∠B≠∠C 【答案】B 【解答】解:用反证法证明命题“若在△ABC中,AB≠AC,则∠B≠∠C时,首先应假设∠B=∠C, 故选:B. 【变式1】用反证法证明“一个三角形中至多有一个内角为钝角”时,应假设这个三角形中( ) A.没有一个内角为钝角 B.三个内角都是锐角 C.至少有一个内角为钝 D.至少有两个内角为钝角 【答案】D 【解答】解:根据反证法就是从结论的反面出发进行假设, ∴证明“一个三角形中至多有一个内角为钝角”,应假设:一个三角形中至少有两个内角为钝角. 故选:D. 【变式2】用反证法证明:等腰三角形的底角必定是锐角. 已知:在△ABC中,AB=AC.求证:∠B,∠C必为锐角. 【答案】见试题解答内容 【解答】证明:假设∠B,∠C都不是锐角,即∠B,∠C为直角或钝角, ∵AB=AC, ∴∠B=∠C, 当∠B、∠C都是直角时,∠B+∠C=180°, 这与三角形内角和定理相矛盾, 当∠B、∠C都是钝角时,∠B+∠C>180°, 这与三角形内角和定理相矛盾,综上所述,假设不成立, ∴∠B,∠C必为锐角. 【变式3】如图,在△ABC中,点D、E分别在AC、AB上,连接BD、CE,BD、CE相交于点O.用反证 法证明:BD和CE不可能互相平分. 【答案】证明见解析. 【解答】证明:连接DE.假设BD和CE互相平分. 根据平行四边形的性质可得:四边形EBCD是平行四边形, ∴BE∥CD. ∵在△ABC中,点D、E分别在AC、AB上, ∴AB与AC不可能平行,与已知矛盾, 所以假设BD和CE互相平分不成立, ∴线段BD和CE不可能互相平分. 1.已知点A为 O内的一点,且 O的半径为5cm,则线段OA的长度可能是( ) A.3cm B.5cm C.6cm D.7cm ⊙ ⊙ 【答案】A 【解答】解:∵点A为 O内的一点,且 O的半径为5cm, ∴线段OA的长度<5cm. ⊙ ⊙ 故选:A. 2.三角形的外心是( ) A.三角形三边垂直平分线的交点 B.三角形三条角平分线的交点 C.三角形三边高线的交点 D.三角形三条中线的交点 【答案】A【解答】解:∵三角形三边垂直平分线的交点叫三角形的外心, ∴三角形的外心是三角形的三边垂直平分线的交点. 故选:A. 3.“已知a2=b2,a>0,b>0,求证:a=b”.若用反证法证明,则应假设( ) A.a=b B.a≠b C.a2=b2 D.a2≠b2 【答案】B 【解答】解:用反证法证明命题“a2=b2,a>0,b>0,求证:a=b”, 应假设a≠b, 故选:B. 4.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300m,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】D 【解答】解:∵AB=300m,BC=400m,AC=500m, ∴AB2+BC2=AC2, ∴△ABC是直角三角形, ∴∠ABC=90°, ∵点D是斜边AC的中点, 1 ∴AD=CD=250m,BD= AC=250m, 2 ∵250<300, ∴点A、B、C都在圆内, ∴这三栋楼中在该5G基站覆盖范围内的是A,B,C. 故选:D. 5.在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4,CD、CE分别是斜边AB上的高和中线,如果 A是以点A 为圆心,半径长为2的圆,那么下列判断正确的是( ) ⊙ A.点D、E均在圆A内 B.点D在圆A外,点E在圆A内 C.点D、E均在圆A外 D.点D在圆A内,点E在圆A外【答案】D 【解答】解:∵∠C=90°,AC=3,BC=4, ∴AB=❑√AC2+BC2=❑√32+42=5, ∵CD、CE分别是斜边AB上的高和中线, 5 ∴AE=CE= , 2 ∴3×4=5CD, 12 解得:CD= , 5 √ 12 9 ∴AD=❑32−( ) 2= , 5 5 ∵ A是以点A为圆心,半径长为2的圆, ∴AE>2,AD<2, ⊙ ∴点D在圆A内、点E在圆A外, 故选:D. 6.如图,已知线段AB,AD,点C在线段AB上,下列说法正确的是( ) A.经过点A,B,C,只能作一个圆 B.经过点A,B,D,只能作一个圆 C.经过点A,以AD的长为半径只能作一个圆 D.经过点A,B,以AD的长为半径只能作一个圆 【答案】B 【解答】解:A、经过点A,B,C,不能作圆,故本选项说法错误,不符合题意; B、经过点A,B,D,只能作一个圆,说法正确,符合题意; C、经过点A,以AD的长为半径能作无数个圆,故本选项说法错误,不符合题意; D、经过点A,B,以AD的长为半径能作两个圆,故本选项说法错误,不符合题意; 故选:B. 7.如图,将 O的内接三角形ABC绕点B顺时针旋转30°后得到△A′B′C′,其中点C′恰好落在 O上,则 ∠A的度数是( ) ⊙ ⊙A.100 B.105° C.110° D.115° 【答案】B 【解答】解:如图,连接CC′, 由旋转的性质得到∠CBC′=30°,BC=BC′, 180°−30° ∴∠BC′C= =75°, 2 ∵四边形ABC′C是圆内接四边形, ∴∠A+∠CC′B=180°, ∴∠A=180°﹣75°=105°, 故选:B. 8.如图,等边三角形ABC的三个顶点均在 O上,BC=3,BD为 O的直径,则BD的长为( ) ⊙ ⊙ A.4 B.2❑√2 C.2❑√3 D.3.5 【答案】C 【解答】解:连接CD, ∵△ABC是等边三角形,BC=3,∴∠ABC=60°(等边三角形的每个外角等于60°), ∵BD为 O的直径, ∴∠BCD=90°,AC⊥BD, ⊙ ∴∠CBD=∠ABD=30°, 1 ∴CD= BD, 2 1 ∴BD2=BC2+CD2=32+( BD) 2 , 2 ∴BD=2❑√3, 故选:C. 9. O是等腰三角形ABC的外接圆,圆心O到底边BC的距离为2cm, O的半径为6cm,则腰AB的长 为( ) ⊙ ⊙ A.4❑√6cm B.2❑√26cm C.2❑√14cm或2❑√26cm D.4❑√6cm或4❑√3cm 【答案】D 【解答】解:分圆心在内接三角形内和在内接三角形外两种情况讨论, 如图一,假若∠A是锐角,△ABC是锐角三角形, 连接OA,OB, ∵OD=2cm,OB=6cm, ∴AD=8cm, ∴BD=❑√OB2−OD2=❑√62−22=4❑√2(cm), ∵OD⊥BC, ∴BD=CD, ∵AB=AC, ∴AD⊥BC, ∴AB=❑√AD2+BD2=❑√82+(4❑√2) 2=4❑√6(cm); 如图二,若∠A是钝角,则△ABC是钝角三角形, 和图一解法一样,只是AD=6﹣2=4(cm), ∴AB=❑√AD2+BD2=❑√42+(4❑√2) 2=4❑√3(cm), 综上可得腰长AB=4❑√6cm或4❑√3cm. 故选:D.10.如图, O是△ABC的外接圆,AB=AC,小亮和小明只用无刻度的直尺,分别画出了图①和图②中 ∠P的平分线.图①中小亮的画法是:连接AP,则AP即为∠P的平分线;图②中小明的画法是:连 ⊙ 接AO并延长;交 O于点D,连接PD,则PD即为∠P的平分线.对于以上二人的做法,说法正确的 说( ) ⊙ A.小亮的做法正确,小明的做法不正确 B.小亮和小明的做法都不正确 C.小亮和小明的做法都正确 D.小明的做法正确,小亮的做法不正确 【答案】C 【解答】解:如图①,AB=AC,连接AP, ∴^AB=^AC, ∴∠BPA=∠CPA, ∴AP即为∠P的平分线, 故小亮的做法正确;如图②,AD为直径,连接AO并延长,交 O于点D,连接PD, ⊙ ∴AD⊥BC, ∴∠BAD=∠CAD,^BD=^BC, ∵^BD=^BC, ∴∠BPD=∠CPD, ∴PD即为∠P的平分线, 故小明的做法正确, 综上所述,小亮和小明的做法都正确, 故选:C. 11.已知点P为平面内一点,若点P到 O上的点的最长距离为5,最短距离为1,则 O的半径为 2 或 3 . ⊙ ⊙ 【答案】见试题解答内容 【解答】解:当点P在圆内时,则直径=5+1=6,因而半径是3; 当点P在圆外时,直径=5﹣1=4,因而半径是2. 所以 O的半径为2或3. 故答案为:2或3. ⊙ 12.若在平面直角坐标系中的点A(1,1),B(﹣1,﹣1),C(m,3)不能确定一个圆,则m的值是 3 . 【答案】3. 【解答】解:设直线AB的解析式为:y=kx+b, { k+b=1 ) 则 , −k+b=−1 {k=1) 解得: , b=1 ∴直线AB的解析式为y=x, 当点C(m,3)在直线AB上时,m=3, 则当m=3时,点A,B,C不能确定一个圆, 故答案为:3. 13.如图所示, O是△ABC的外接圆,D是弧AB上一点,连接BD,并延长至E,连接AD,若AB= ⊙AC,∠ADE=65°,则∠BOC= 100 ° . 【答案】100°. 【解答】解:∵四边形ABDC内接圆 O,∠ADE=65°, ∵∠ACB=65°, ⊙ ∵AB=AC, ∴∠ABC=∠ACB=65°, ∴∠BAC=180°﹣65°﹣65°=50°, ∵∠BAC与∠BOC是同弧所对的圆周角与圆心角, ∴∠BOC=2∠BAC=100°. 14.如图,在△ABC中,AB=10,DE⊥AB于D,若△ABC的外心O在线段DE上,∠BOC=120°,则AE = 1 0 . 【答案】10. 【解答】解:∵点O为△ABC的外心, 1 1 ∴∠A= ∠BOC= ×120°=60°, 2 2 ∵OE⊥AB于D, 1 ∴AD=BD= AB=5, 2 在Rt△ADE中,∠A=60°, 则AE=2AD=10, 故答案为:10. 15.如图,AB是 O的直径,AB=2,C在 O上,∠ABC=60°,P是 O上一动点,D是AP的中点,连 ❑√7 1 接CD,则CD ⊙的最小值为 − ⊙. ⊙ 2 2❑√7 1 【答案】 − . 2 2 【解答】解:如图,取OA是中点T,连接CT,DT,OP,OC,过点C作CH⊥AB于H. ∵OB=OC,∠OBC=60°, ∴△OBC是等边三角形, ∵CH⊥OB, 1 ❑√3 ∴OH=HB= ,CH=❑√3OH= , 2 2 1 ∵AT=TO= ,AD=DP, 2 1 1 ∴DT= OP= , 2 2 ❑√3 在Rt△CTH中,∵TH=OT+OH=1,CH= , 2 √ ❑√3 ❑√7 ∴CT=❑√T H2+CH2=❑12+( ) 2= , 2 2 ∴CD≥CT﹣DT, ❑√7 1 ∴CD≥ − , 2 2 ❑√7 1 ∴CD的最小值为 − . 2 2 ❑√7 1 故答案为: − . 2 2 16.某地出土一个明代残破圆形瓷盘,为复制该瓷盘需确定其圆心和半径,请在图中用直尺和圆规画出瓷 盘的圆心(不要求写作法、证明和讨论,但要保留作图痕迹).【答案】见试题解答内容 【解答】解:在圆上取两个弦,根据垂径定理, 垂直平分弦的直线一定过圆心, 所以作出两弦的垂直平分线即可. 17.如图, O是△ABC的外接圆,AB是 O的直径,半径OD⊥AC,垂足为点E,连接BD. (1)求证:BD平分∠ABC; ⊙ ⊙ (2)若AC=8,DE=2,求线段BD的长. 【答案】(1)见详解;(2)4❑√5. 【解答】(1)证明:∵半径 OD⊥AC, ∴弧AD=弧CD,AE=CE, ∴∠ABC=∠CBD, ∴BD平分∠ABC, (2)解:如图,连接AD, ∵OD⊥AC,AC=8, 1 1 ∴AE= AC= ×8=4, 2 2设圆O的半径为R,则OE=R﹣2, 在Rt△AEO中,由勾股定理得: (R﹣2)2+42=R2, 解得R=5, ∴AB=10, 在Rt△ADE中,由勾股定理得: AD=❑√DE2+AE2=❑√22+42=2❑√5, ∵AB是 O的直径, ∴∠ADB=90°, ⊙ 在Rt△ADB中,由勾股定理得: BD=❑√AB2−AD2=❑√102−(2❑√5) 2=4❑√5. 18.如图,在△ABC中,AB、BC、AC均不相等,点D、E、F分别是AC、AB、BC的中点.求证:(1) 四边形EFCD是平行四边形. (2)用反证法证明:线段EC与FD不垂直. 【答案】(1)证明见解答; (2)假设线段EC与FD垂直.证明过程见解答. 【解答】证明:(1)∵点D、E、F分别是AC、AB、BC的中点, ∴DE和EF都是△ABC的中位线. ∴ED∥BC,EF∥AC. ∴ED∥FC,EF∥DC. ∴四边形EFCD是平行四边形. (2)假设线段EC与FD垂直. 由(1)知,四边形EFCD是平行四边形,则平行四边形EFCD是菱形. ∴EF=DE. 由(1)知,DE和EF都是△ABC的中位线, 1 1 ∴DE= BC,EF= AC. 2 2 ∴BC=AC. ∴这与BC、AC均不相等相矛盾. ∴该假设不成立.∴线段EC与FD不垂直. 19.如图,在△ABC中,AB=AC=5,D是BC的中点,现在以D为圆心,以DC为半径作 D,求: (1)BC=8时,点A与 D的位置关系; ⊙ (2)BC=6时,点A与 D的位置关系; ⊙ (3)BC=5❑√2时,点A与 D的位置关系. ⊙ ⊙ 【答案】见试题解答内容 【解答】解:连接AD, (1)∵在△ABC中,AB=AC=5,BC=8,点D是BC的中点, ∴CD=4, ∴AD=3, ∵4>3, ∴点A在 D内; (2)∵在△ABC中,AB=AC=5,BC=6,点D是BC的中点, ⊙ ∴CD=3, ∴AD=4, ∵4>3, ∴点A在 D外; (1)∵在△ABC中,AB=AC=5,BC=5❑√2,点D是BC的中点, ⊙ 5❑√5 ∴CD= , 2 5❑√5 ∴AD= , 2 5❑√5 5❑√5 ∵ = , 2 2 ∴点A在 D上. ⊙20.如图是一条弧形道路和两块三角形的空地组成的区块.A,E,B三点在一条直线上,且∠A=∠B= ∠DEC=60°,BE=AD. (1)求证:△ADE≌△BEC; (2)若DE=❑√3且E点在弧CD所在的圆上,在劣弧CD上找一点P,使得四边形CPDE的周长最大, 并求出周长的最大值. 【答案】(1)证明见解析;(2)2+2❑√3. 【解答】(1)证明:∵∠A=∠DEC=60°, ∴在△ADE中,∠ADE+∠AED=120°,∠BEC+∠AED=120°, ∴∠ADE=∠BEC, ∵∠A=∠B=60°,BE=AD, ∴△ADE≌△BEC(ASA); (2)解:由(1)知,△ADE≌△BEC, ∴DE=EC, ∵C四边形CPDE =CP+PD+DE+EC=CP+PD+2DE, 连接CD,过点E作EF⊥CD于点F,EF交C^D于点P',即为所求点P, ∵E点在C^D所在的圆上, ∴EP'是直径,CD是弦, ∴∠EDP'=∠ECP'=90°, ∵DE=EC,∠DEC=60°,EF⊥CD, ∴∠DEP'=∠CEP=30°, ∴DP'=CP', 在Rt△EDP'中,设DP'=x,则EP′=2x, 由勾股定理得x2+(❑√3) 2=(2x) 2, 解得,x=1, ∴DP'=CP'=1, 最大值为CP+PD+2DE=1+1+2❑√3=2+2❑√3, 综上所述,周长最大值为2+2❑√3.