文档内容
专题 24.6 直线和圆的位置关系
目 录
一. 知识梳理与题型分类精析.............................................................................................................1
【知识点一】直线和圆的位置关系.....................................................................................................1
【题型1】判断直线和圆的位置关系...................................................................................................2
【题型2】已知直线和圆的位置求值...................................................................................................3
【知识点二】切线的判定定理.............................................................................................................6
【题型3】切线的证明..........................................................................................................................6
【知识点三】切线的性质定理.............................................................................................................7
【题型4】切线的性质..........................................................................................................................8
【题型5】切线的性质与判定综合.....................................................................................................12
【知识点四】切线长定理...................................................................................................................15
【题型6】利用切线长定理求值........................................................................................................16
【题型7】利用切线长定理证明........................................................................................................18
【知识点五】圆外切四边形性质.......................................................................................................21
【题型8】圆的外切四边形................................................................................................................21
【知识点六】三角形的内切圆...........................................................................................................23
【题型9】特殊三角形的内切圆........................................................................................................24
【题型10】一般三角形的内切圆......................................................................................................27
二. 同步练习.................................................................................................................................29
【基础巩固(16题)】......................................................................................................................29
【能力提升(16题)】......................................................................................................................44
一.知识梳理与题型分类精析
【知识点一】直线和圆的位置关系
(1) 相交:直线与圆有两个公共点时,叫做直线和圆相交.这时直线叫做圆的割线.
(2) 相切:直线和圆有唯一公共点时,叫做直线和圆相切.这时直线叫做圆的切线,唯一的
公共点叫做切点.
(3) 相离:直线和圆没有公共点时,叫做直线和圆相离.
根据直线和圆相交、相切、相离的定义,容易得到:
即:直线 和⊙O相交 ;直线 和⊙O相切 ;
直线 和⊙O相离 ;
【题型1】判断直线和圆的位置关系
【例题1】(25-26九年级上·江苏扬州·阶段练习)设 的半径为r,圆心O到直线l的距离为d,
并且方程 无实数根,则直线l与 的位置关系是 .
【答案】相交
【分析】本题考查根的判别式,判断直线和圆的位置关系,熟练掌握相关知识点,是解题的关键.
通过方程无实数根的条件,利用判别式得到d与r的关系,再根据圆心到直线的距离与半径的大小
关系判断直线与圆的位置关系即可.
解:∵方程 无实数根,
∴ ,即 .
∵圆心到直线的距离 小于半径 ,
∴直线 与 相交.
故答案为:相交.
【变式1】(25-26九年级上·江苏·阶段练习)如图, 的半径为2,直线 与 相切,若某一条
直线上存在点到圆心O的距离为 ,则这条直线是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查的是直线与圆的位置关系,直接根据直线与圆的位置关系可得出结论.
解:∵ 的半径是2,圆心O到直线l的距离是 , ,
∴直线与 相交.
故选:B.【变式2】(2025九年级上·全国·专题练习)如图, 是 的角平分线, ,以
点 为圆心, 为半径画圆,过点 作 的垂线,交 的延长线于点 .求证: 是 的
切线.
【答案】见分析
【分析】本题考查的是角平分线的性质,切线的判定有关知识,过点O作 ,垂足为点 ,
根据角平分线性质定理可得 ,从而可知 为 的切线,熟练掌握以上知识点并灵活运
用是解此题的关键.
解:证明:过点O作 ,垂足为点 ,如图,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∵ 是 的角平分线,
∴ ,
∴ 是 的切线.
【题型2】已知直线和圆的位置求值
【例题2】(24-25九年级上·河北秦皇岛·阶段练习)如图,已知 的半径为3,圆心 始终在抛物
线 上运动,当 与 轴相切时,圆心 的坐标为 .【答案】 或 或
【分析】本题考查了直线与圆的位置关系,二次函数的图象与性质,由题意可得点 的纵坐标为 ,
分两种情况求解即可.
解:∵ 与 轴相切, 的半径为3,
∴点 到 轴的距离为 ,
∴点 的纵坐标为 ,
当 时, ,
解得: 或 ,
此时 的坐标为 或 ,
当 时, ,
解得: ,
此时 的坐标为 ,
综上所述,圆心 的坐标为 或 或 ,
故答案为: 或 或 .
【变式1】(24-25九年级下·广西南宁·阶段练习)在 中, , , ,
以点C为圆心,r为半径作圆,若与直线 相离,则r的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了直线和圆的位置关系,以及勾股定理.根据题意画出草图,过点 作
于点 ,利用勾股定理求出 ,再根据直线 与圆相离得到 ,最后利用等面积
法求解,即可解题.解:根据题意画图如下,
过点 作 于点 ,
, , ,
,
以点C为圆心,r为半径作圆,且与直线 相离,
,
,
解得 ,
故选:C.
【变式2】(24-25九年级下·全国·随堂练习)如图, ,点M在 上,且 ,
以点M为圆心,r为半径画圆,试讨论r的大小与所画的圆和射线 的公共点个数之间的对应关系.
【答案】当 时, 与射线 没有公共点;当 或 时, 与射线 只有一个
公共点;当 时, 与射线 有两个公共点
【分析】此题考查了直线与圆的交点个数问题.作 于点N,求出 ,
分情况讨论求解即可.
解:作 于点N,如图,∵ ,
∴ ,
∴当 时, 与射线OA只有一个公共点;
当 时, 与射线OA没有公共点;
当 时, 与射线OA有两个公共点;
当 时, 与射线OA只有一个公共点.
∴当 时, 与射线OA没有公共点;当 或 时, 与射线OA只有一个公共点;
当 时, 与射线OA有两个公共点.
【知识点二】切线的判定定理
经过半径的外端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线
切线的判定方法:
(1)定义:直线和圆有唯一公共点时,这条直线就是圆的切线;
(2)定理:和圆心的距离等于半径的直线是圆的切线;
(3)判定定理:经过半径外端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线.(切线的判定定理中强
调两点:一是直线与圆有一个交点,二是直线与过交点的半径垂直,缺一不可).
【题型3】切线的证明
【例题3】(24-25八年级下·北京·期末)如图, 是 的直径,点C在 上,连接 , ,
延长 至T,连接 .在不添加任何辅助线的情况下,添加一个条件 ,使得直线
是 的切线.【答案】 (答案不唯一)
【分析】本题主要考查了切线的定义,要使得直线 是 的切线,只要使 即可.
解:∵ 是⊙O的直径,
∴ ,
∴ .
当 时,
则 ,即 ,
又 是 的半径,
∴直线 是 的切线,
故答案为: (答案不唯一).
【变式1】(23-24九年级上·河北衡水·月考)如图, 是 的直径,C是 上一点,D是
外一点,过点A作 ,垂足为E,连接 .若使 切 于点C,添加的下列条件中,
不正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据圆的切线的判定、平行线的判定与性质,逐项判定即可得到答案.
解:A、∵ ,
∴ ,
当 时,则 ,即 ,
∴ 切 于点C,该选项正确,不符合题意;
B、∵ ,
∴ ,则 ,
∵ ,
∴ ,当 时,则 ,即 ,
∴ 切 于点C,该选项正确,不符合题意;
C、当 时, ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,即 ,
∴ 切 于点C,该选项正确,不符合题意;
D、当 时,由 得到 ,
∴ 是等腰三角形,无法确定 ,
∴不能得到 切 于点C,该选项不正确,符合题意.
故选:D.
【点拨】本题考查切线的判定,平行线的判定与性质,熟记圆的切线的判定是解决问题的关键.
【知识点三】切线的性质定理
圆的切线垂直于过切点的半径.
切线的性质:
(1)切线和圆只有一个公共点;
(2)切线和圆心的距离等于圆的半径;
(3)切线垂直于过切点的半径;
(4)经过圆心垂直于切线的直线必过切点;
(5)经过切点垂直于切线的直线必过圆心.
【题型4】切线的性质
【例题4】(2025·青海西宁·三模)如图所示, 的两条切线 和 相交于点 ,与圆 相切于
两点, 是圆 上的一点,若 ,则 .
【答案】
【分析】本题考查了圆的切线的性质,四边形的内角和,圆周角定理.
连接 ,先根据圆的切线的性质可得 ,再根据四边形的内角和可得的度数,然后根据圆周角定理即可得.
解:如图,连接 ,
∵ , 分别与 相切于 两点,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
由圆周角定理得: ,
故答案为: .
【变式1】(25-26九年级上·黑龙江牡丹江·期中)如图, , 是 的切线,A,C为切点,
若 是 的直径,且 ,则 的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了切线的性质,等腰三角形的性质等;由切线的性质得 ,
由等腰三角形的性质得 ,即可求解.
解:连接 ,, 是 的切线,
, ,
,
,
,
,
故选:C.
【变式2】(25-26九年级上·江苏徐州·期中)如图, 是 的直径,点 在 的延长线上,
与 相切于点 ,若 ,则 °.
【答案】33
【分析】本题考查了切线的性质,三角形的外角以及等腰三角形的性质,已知圆的切线常用的辅助
线是连接圆心和切点.
连接 ,根据切线的性质可得 是直角三角形,则 的度数即可求得,然后根据等腰三
角形的外角的性质 即可求得.
解:连接 ,
∵ 是圆的切线,
∴ ,即 ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
又∵ ,∴ ,
∴ .
故答案为:33.
【变式3】(25-26九年级上·全国·单元测试)如图, 是 的直径,点C在 上,连接 ,
.作 交 于点D,交 于点E.
(1)求证: ;
(2)过点D作 的切线交 的延长线于点F,若 , .求 的长.
【答案】(1)见分析;(2)3
【分析】(1)根据直径所对的圆周角是直角,平行线的性质可得出 ,然后根据垂径定
理即可得证;
(2)根据切线的性质以及(1)的结论可证明四边形 是矩形,则 ,根据垂径定
理得出 ,在 中,根据勾股定理求出 ,然后根据三角形中位线定理
求解即可.
解:(1)证明:∵ 是 的直径,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ;
(2)解:如图,∵ 是 的切线,
∴ ,
又 ,
∴ ,
∵ 是 的直径,
∴ ,
∴ ,
∴四边形 是矩形,
∴ ,
∵ , ,
∴ ,
在 中, ,
∴ ,
解得 ,
∵ , ,
∴ .
【点拨】本题考查了切线的性质,垂径定理,圆周角定理,矩形的判定与性质,勾股定理,中位线
定理等知识,熟练掌握上述知识并利用数形结合的思想是解题关键.
【题型5】切线的性质与判定综合
【例题5】(25-26九年级上·江苏南京·阶段练习)如图,四边形 是正方形,以点A为圆心,
为半径画弧,交以 为直径的半圆于点E,连接 并延长,交 于点F.
(1)求证: .
(2)若 ,求 .
【答案】(1)见分析;(2)1;
【分析】本题主要考查了正方形的性质,全等三角形的判定和性质,切线的判定和性质,勾股定理
等知识点,解决此题的关键合理的作出辅助线;(1)先根据全等三角形的判定定理得到三角形全等,根据切线的判定定理判定切线,进而可以得
到答案;
(2)设出未知数,根据正方形的性质用未知数表示出对应边的长度,运用勾股定理进而可以得到
答案;
解:(1)解:如图,设 的中点为O,连接 , ,
在正方形 中,
由题可知: ,
又∵ ,
∴
∴ ,
又∵ 是半径,
∴ 是 的切线,
又∵ 是 的切线,
∴ ;
(2)解:在正方形 中, ,
∴ , ,
设 为 ,则 ,
∴ ,
在 中,
即 ,
解得: ,
∴ 的长为1.
【变式1】(2024·安徽·二模)如图, 与 的边 相切于点D,与边 交于点B,D为
的中点,连接 , , .
(1)求证: 是 的切线;
(2)若 , ,求 的面积.【答案】(1)见分析;(2)
【分析】(1)根据切线的性质可得 ,然后利用三线合一得出 ,
证明 ,求出 即可;
(2)先根据直角三角形斜边中线的性质求出 ,再根据垂径定理和勾股定
理求出 ,然后计算即可.
解:(1)证明:连接 ,
∵ 是 的切线,
∴ ,
∵ , ,
∴ ,
又∵ ,
∴ ,
∴ ,即 ,
∴ 是 的切线;
(2)解:如图,设 与 交于点E,
∵ ,D为 的中点,
∴ ,
∵ ,∴ ,
∴ ,
∴ .
【点拨】本题考查了切线的判定和性质,全等三角形的判定和性质,等腰三角形的性质,直角三角
形斜边中线的性质,垂径定理和勾股定理等知识点,灵活运用相关判定定理和性质定理是解题的关
键.
【变式2】(2023·陕西渭南·一模)如图, 是 的直径, 与 相切于点A, ,
的延长线交 于点P,则 的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】C
解:本题主要考查了圆相关.熟练掌握圆切线判定和性质,等腰三角形性质,三角形外角性质,是
解决问题的关键.
由等腰三角形的性质得到 ,由三角形外角的性质求出 的度数,由切线的性
质得到 ,由直角三角形的性质即可求出 的度数.
【解答】解: ∵ ,
∴ ,
∴ ,
∵ 与 相切于点A,
∴ ,
∴ ,
∴ .
故选:C.【知识点四】切线长定理
1.切线长:
经过圆外一点作圆的切线,这点和切点之间的线段的长,叫做这点到圆的切线长.
【要点说明】切线长是指圆外一点和切点之间的线段的长,不是“切线的长”的简称.切线是直
线,而非线段.
2.切线长定理:
从圆外一点可以引圆的两条切线,它们的切线长相等,这一点和圆心的连线平分两条切线的夹
角.
【要点说明】切线长定理包含两个结论:线段相等和角相等.
【题型6】利用切线长定理求值
【例题6】(2025·浙江舟山·一模)如图,将量角器和含 角的一块直角三角板紧靠着放在同一平
面内,使三角板的 刻度线与量角器的 刻度线在同一直线上,直径 是直角边 的两倍,
过点A作量角器圆弧所在圆的切线,切点为E,则 的度数是 .
【答案】 /60度
【分析】本题考查垂直平分线性质和判定,三线合一,切线长定理,解题的关键在于熟练掌握相关
知识.
记量角器圆弧所在圆的圆心为 ,连接 ,根据题意推出 垂直平分 ,结合等腰三角形
性质得到 ,再结合切线长定理进行求解,即可解题.
解:记量角器圆弧所在圆的圆心为 ,连接 ,直径 是直角边 的两倍,
,
,
垂直平分 ,
,
,
为 半径, ,
为 切线,
为 切线,
,
;
故答案为: .
【变式1】(25-26九年级上·江苏徐州·阶段练习)如图, 是 的直径, 是 的两条
切线,B、C是切点,若 , ,则 的长度为( )
A.1 B. C. D.
【答案】B
【分析】本题主要考查了切线长定理,切线的性质,等边三角形的性质和判定,连接 ,证明
是等边三角形,得到 ,由圆周角定理和切线的性质证得 ,
进而证得 ,即可求出答案.
解:连接 ,∵ 是 的两条切线,
∴ ,
∵ ,
∴ 是等边三角形,
∴ ,
∵ 是 的直径,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ .
故选:B.
【变式2】(25-26九年级上·全国·单元测试)如图,过点A作 的切线 , ,切点分别是 ,
,连接 .过 上一点D作的 切线,交 , 于点E,F.若 , 的周
长为2,则 的长为 .
【答案】
【分析】本题主要考查了切线长定理,勾股定理,熟练掌握切线长定理是解题的关键,
利用切线长定理得出 , , ,再根据三角形周长等于2,可求得
,从而利用勾股定理可求解.解:∵ , 是 的切线,切点分别是 , ,
∴ ,
∵ 、 是 的切线,切点是D,
∴ , ,
∵ 的周长为2,即 ,
∴ ,
∵ ,
∴ .
故答案为: .
【题型7】利用切线长定理证明
【例题7】(24-25九年级上·江苏南京·期末)如图,射线 , 与 相切,切点分别为 , ,
连接 并延长,交 于点 ,连接 , .求证 .
【答案】见分析
【分析】此题重点考查切线长定理、等腰三角形的性质、线段的垂直平分线的性质等知识.连接
,由射线 , 与 相切,切点分别为A,B,根据切线长定理得 , 平分
,则 垂直平分 ,所以 .
解:证明:连接 ,
∵射线 , 与 相切,切点分别为A,B,
∴ , 平分 ,∴ 垂直平分 ,
∵ 的延长线交 于点C,
∴ .
【变式1】(2025·广东中山·二模)如图, 是 的直径, 和 是它的两条切线, 切
于点 ,交 于点 ,交 于点 ,求证: .
【答案】见分析
【分析】本题考查了切线长定理,圆周角定理,垂直平分线的判定,掌握相关知识是解决问题的关
键.连接 、 ,如图,先根据切线长定理得到 ,再判断 垂直平分 ,接着根据
圆周角定理得到 ,然后根据平行线的判定方法得到结论.
解:证明:连接 交 于 ,连接 ,如图,
和 为 的切线,
,
,
垂直平分 ,
是 的直径,
,
,
.
【变式2】(23-24九年级上·广西梧州·期末)一摄影爱好者做一个实地测量,用无人机在一半径为
50米的球体表面P点正上方80米处F点看到球体表面最远点M、N两点.
(1)求 的长度;
(2)求M、N两点的距离.【答案】(1) 米;(2) 米.
【分析】此题考查了切线长定理、切线的性质定理、勾股定理等知识,熟练掌握切线长定理、切线
的性质定理是关键.
(1)连接 ,根据切线的性质和勾股定理进行解答即可;
(2)设线段 与 相交于点 ,证明 垂直平分线段 ,由
得到 ,即可得到答案.
解:(1)解:如图,连接 ,
由题意可得, 均是 的切线,
∴ ,
∵ 米, 米,
∴ 米,
∴ 米,
即 的长度为 米;
(2)设线段 与 相交于点 ,
∵ 均是 的切线,
∴ ,
∵ ,
∴ 垂直平分线段 ,∴ ,
∴ 米,
∴ 米,
故M、N两点的距离为 米.
【知识点五】圆外切四边形性质
圆外切四边形的两组对边之和相等.
【题型8】圆的外切四边形
【例题8】(2025·青海西宁·中考真题)如图,四边形 是 的外切四边形, ,
.则四边形 的周长为 .
【答案】48
【分析】本题考查了切线长定理,掌握从圆外一点引圆的两条切线,它们的切线长相等是解题的关
键.
根据切线长定理得到 ,得到 ,根据
四边形的周长公式计算,得到答案.
解:如图,令 与边 的切点分别为E,F,G,H,
∵四边形 是 的外切四边形,
∴ ,
∴
∴ ,∴四边形 的周长为
.
故答案为:48.
【变式1】(23-24九年级上·河北邯郸·期中)如图, 是四边形 的内切圆.若 ,
则 ( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据内切圆得到四条角平分线,结合四边形内角和定理求解即可得到答案;
解:∵ 是四边形 的内切圆,
∴ , , , ,
∵ ,
∴ ,
∵ , , ,
∴ ,
故选:A;
【点拨】本题考查圆内切四边形及四边形的内角和定理,解题的关键是得到
.
【变式2】(2024九年级·全国·专题练习)如图所示,已知 的外切等腰梯形 ,
,梯形中位线为 ,求证: .
【答案】见分析.
【分析】由切线长定理可得AD+BC=AB+CD=2AB,根据梯形中位线定理可得AD+BC=2EF,进而可得
EF=AB.解:∵等腰梯形ABCD是 的外切等腰梯形,
∴AD+BC=AB+CD=2AB,
∵梯形中位线为EF,
∴AD+BC=2EF,
∴EF=AB.
【点拨】本题考查切线长定理及梯形的中位线,从圆外一点引圆的两条切线,它们的长相等,这一
点和圆心的连线平分两条切线的夹角;熟知圆外切四边形对边和相等是解题关键.
【知识点六】三角形的内切圆
1.三角形的内切圆:
与三角形各边都相切的圆叫做三角形的内切圆.
2.三角形的内心:
三角形内切圆的圆心是三角形三条角平分线的交点,叫做三角形的内心.
要点诠释:
(1) 任何一个三角形都有且只有一个内切圆,但任意一个圆都有无数个外切三角形;
(2) 解决三角形内心的有关问题时,面积法是常用的,即三角形的面积等于周长与内切圆半
径乘积的一半,即 (S为三角形的面积,P为三角形的周长,r为内切圆的半径).
(3) 三角形的外心与内心的区别:
名称 确定方法 图形 性质
外心(三角形外接圆的 三角形三边中垂线的交 (1)OA=OB=OC;(2)外
圆心) 点 心不一定在三角形内部
内心(三角形内切圆的 三角形三条角平分线的 (1)到三角形三边距离
圆心) 交点 相等;(2)OA、OB、OC
分别平分
∠BAC、∠ABC、∠ACB;
(3)内心在三角形内部.
【题型9】特殊三角形的内切圆
【例题9】(25-26九年级上·江苏·阶段练习)一个直角三角形的两条直角边长是方程
的两个根,则此直角三角形的内切圆的半径为 .【答案】2
【分析】本题主要考查了解一元二次方程,勾股定理,三角形的内切圆,熟练掌握一元二次方程的
解法,勾股定理,三角形的内切圆的性质是解题的关键.先求出方程的解,根据勾股定理求出斜边
边长,再结合切线长的性质,即可求解.
解: ,
∴ ,
解得: ,
∴直角三角形的两条直角边长分别为5,12,
∴斜边长为 ,
【变式1】(23-24九年级上·黑龙江哈尔滨·开学考试)若直角三角形斜边长为 ,两条直角边长
分别为 , ,则直角三角形内切圆半径为( )
A.12 B.2 C.3 D.6
【答案】B
【分析】本题考查了三角形的内切圆与内心,利用内切圆半径 (a、b为直角边,c为斜
边)易得这个三角形的内切圆的半径.
解:因为直角三角形斜边长为 ,两条直角边长分别为 , ,
则这个三角形的内切圆的半径 .
故选:B.
【变式2】如图,在 中, ,设 为 的内
切圆,与三边的切点分别为D,E,F,连接 ,设 的半径为r,
∴ ,∴四边形 为矩形,
∵ ,
∴四边形 为正方形,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
解得: ,
即此直角三角形的内切圆的半径为2.
故答案为:2
【变式3】(25-26九年级上·福建福州·期中)如图 中, .
(1)尺规作图:求作 ,使它与三边 、 、 都相切(不写作法,保留作图痕迹);
(2)若 ,求 的半径.
【答案】(1)见分析;(2)2
【分析】本题主要考查了作三角形的内切圆,切线长定理:
(1)分别作 的平分线交于点P,过点P作 边的垂线,垂足为点E,再以点P为圆
心, 长为半径作圆,即可;
(2)证明四边形 为正方形,可得 ,再根据切线长定理可得
,即可求解.
解:(1)解:如图, 即为所求;(2)解:如图,设 与三边 、 、 的切点分别为F,E,D,连接 ,设 的半径为
r,
∵ ,
∴ ,
∵ 与三边 、 、 都相切,
∴ , ,
∴四边形 为矩形,
∵ ,
∴四边形 为正方形,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
解得: ,
即 的半径为2.
【题型10】一般三角形的内切圆
【例题10】(2025九年级上·全国·专题练习)如图, 的内切圆 与 , , 分别相
切于点D,E,F,且 , , .
(1)求 的长.
(2)已知 ,求 的长.【答案】(1) ;(2)
【分析】本题主要考查的是三角形内切圆的有关问题以及切线长定理的应用,根据切线长定理列出
方程是解题的关键.
(1)由切线长定理可知: , , ,设 ,则 ,
,根据 ,列方程求解即可;
(2)先计算三角形的半周长s,再利用 ,代入三角形面积与半周长即可求出内切圆半径,
即可求解出 的长.
解:(1)解:∵ 的内切圆 与 , , 分别相切于点D,E,F,
, , ,
设 ,
则 , ,
根据题意得:
解得:
, , ,
则 的长为 ;
(2)解: , , ,
∴半周长 ,
又 ,
,
,
则 的长为 .
【变式1】(24-25九年级上·河北邢台·阶段练习)在 中, , . 是
的内切圆,连接 、 ,则 的度数为( )A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了内切圆的定义,角平分线的定义,三角形内角和定理,先根据内切圆的定义得
、 分别平分 、 ,则 , ,再根据
三角形内角和定理求解即可.
解:∵ 是 的内切圆,
∴ 、 分别平分 、 ,
∵ , ,
∴ , ,
∴ .
故选:C.
【变式2】(25-26九年级上·江苏宿迁·阶段练习)已知 的面积是24,周长为12,则 的
内切圆的半径为 .
【答案】4
【分析】本题主要考查三角形内切圆.如图所示,点O是 内切圆圆心,D、E、F分别是切点,
设圆O的半径为r,利用三角形面积法可得 由此即可求解.
解:如图所示,点O是△ABC内切圆圆心,D、E、F分别是切点,设圆O的半径为r,∴ ,
∴
,
∵ 的面积是24,周长为12,
∴ ,
∴ ,
∴ 的内切圆的半径为4,
故答案为:4.
二. 同步练习
【基础巩固(16题)】
一、单选题
1.(2025·湖北武汉·模拟预测)已知 的半径为5,圆心O到直线l上一点的距离为5,则直线l
和 的位置关系可能是( )
①相交;②相切;③相离
A.①②③ B.② C.①③ D.①②
【答案】D
【分析】本题主要考查直线与圆的位置关系,利用圆心到直线的距离和半径之间的关系即可解决.
解:设圆心O到直线l的距离为d,
根据题意,在直线l上存在一点P,使得 ,
因为垂线段最短,所以圆心O到直线l的距离 ,即 ,
又因为圆的半径 ,所以 ,
当 时,直线l与 相切;
当 时,直线l与 相交,
故直线l和 的位置关系可能是相切或相交
故选:D.
2.(22-23九年级上·江苏泰州·月考)如图, 半径 ,直线 ,垂足为H,且l交于A,B两点, ,将直线l沿 所在直线向下平移,若l恰好与 相切时,则平移
的距离为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】连接 ,由垂径定理和勾股定理得 ,当点H平移到点C时,直线与圆相切,求得
.
解:连接 ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∵将直线l沿 所在直线向下平移,若l恰好与 相切时,
∴ ,
即直线在原有位置向下移动 后与圆相切.
故选:B.
【点拨】本题利用了垂径定理,勾股定理,及切线的概念求解,正确掌握各定理并应用是解题的关
键.
3.(11-12九年级上·河北·期末)如图,两个圆是以 为圆心的同心圆,大圆的弦 与小圆相切于
点,则下列结论可能错误的是( )A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了切线的性质,等腰三角形三线合一,熟练掌握以上知识点是解题的关键.连接
,由切线的性质,可知 ,结合 ,可知 ,从而得出答案.
解:连接 ,如图所示:
两个圆是以 为圆心的同心圆,大圆的弦 与小圆相切于 点,
不一定能得到 ,
,故B正确;
、 都是大圆的半径,
,故D正确;
,故A正确;
故选:C.
4.(25-26九年级上·湖南长沙·期中)如图,P为 外一点, , , 分别切 于A,
B,C三点,且切线 分别交 , 于点M,N.若 ,则 的周长为( )
A.6 B.8 C. D.【答案】C
【分析】本题考查了应用切线长定理求解,解题关键是掌握上述知识点并能运用求解.
利用切线长定理得出 , , ,再利用三角形周长公式求解即可.
解:∵P为 外一点, , , 分别切 于A,B,C三点,且切线 分别交 ,
于点M,N, ,
∴ , , ,
∴ 的周长为
,
故选:C.
5.(2025九年级下·浙江·专题练习)已知一个三角形的三边长分别为5、5、6,则其内切圆的半径
为( )
A.3 B.5 C. D.
【答案】C
【分析】根据等腰三角形的性质可得 ,根据切线长定理和勾股定理可得 ,进而
可求内切圆的半径.本题考查了三角形的内切圆与内心,解决本题的关键是掌握三角形内心的性质.
解:如图,
根据题意,得
,
设圆O是等腰 的内切圆, 切圆于点D, 切圆于点E,
连接 ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,根据切线长定理可知:
,
∴ ,
设 ,则 ,
在 中,根据勾股定理,得
,
解得 .
∴内切圆O的半径为 .
故选:C.
6.(17-18九年级上·天津·期中)如图为 的内切圆,点D,E分别为边 , 上的点,且
为 的切线,若 的周长为21, 边的长为6,则 的周长为( )
A.15 B.9 C.7.5 D.7
【答案】B
【分析】本题主要考查了切线以及切线长定理,解决本题的关键是充分利用圆的切线的性质,及圆
切线长定理.
根据三角形内切圆的性质及切线长定理可得 , , , ,则
,所以 的周长 ,代入求出即可.
解:∵ 的周长为21, ,
∴ ,
设 与 的三边 的切点为 ,切 于 ,
,
,,
故选:B.
二、填空题
7.(2025九年级下·浙江·专题练习)在 中, ,以 为圆心, 为
半径画圆,若 与边 有两个公共点,则 的取值范围是 .
【答案】
【分析】本题考查的是直线与圆的位置关系,掌握垂线段最短、直线与圆相切以及直线与圆的位置
关系是解题的关键.
作 于 ,由勾股定理求出 ,由三角形的面积求出 ,由 ,可得以 为圆心,
为半径所作的圆与斜边 只有一个公共点;若 与斜边 有两个公共点,即可得出 的取
值范围.
解:作 于 ,如图所示:
∵ ,
∴ ,
∵ 的面积 ,
∴ ,即圆心 到 的距离 ,
∵ ,
∴以 为圆心, 为半径所作的圆与斜边 只有一个公共点,
∴若 与斜边 有两个公共点,则 的取值范围是 .
故答案为: .
8.(20-21九年级·全国·课后作业)如图, 为 的直径, ,当
时,直线 与 相切.
【答案】1
【分析】直线 与 相切时, ,根据勾股定理即可求出 .
解:当 时,直线 与 相切,
∴ (cm),
故答案为:1.
【点拨】本题考查了切线的判定,掌握切线的判定和性质是解题关键.
9.(25-26九年级上·江苏宿迁·期中)如图, 与 相切于点 ,连接 并延长交 于点 ,
连接 .若 ,则 的度数为 .
【答案】 /31度
【分析】本题考查了切线的性质、等腰三角形的性质、三角形外角的性质.连接 ,根据切线的
性质可得 ,再由三角形外角的性质可得 ,即可求解.解:连接 ,
∵ 与 相切于点 ,,
∴ ,即 ,
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ .
故答案为:
10.(24-25九年级上·新疆阿克苏·期末)如图, 分别切 于点A,B,
,那么 的长为 .
【答案】2
【分析】本题考查切线长定理,等边三角形的判定和性质,掌握等边三角形的判定和性质是解决本
题的关键.
由切线长定理知 ,根据已知条件即可判定 是等边三角形,由此可求得 的长.
解:∵ 分别切 于点A,B,
∴ ,
∵ ,
∴ 是等边三角形,
∴ ,
故答案为:2.
11.(24-25九年级上·江苏南京·阶段练习)已知 , , 的长分别是一元二次方程 的两根,则 的外接圆的半径为 ,内切圆的半径为
.
【答案】 5 2
【分析】此题考查三角形的内切圆,解一元二次方程.先解一元二次方程可得 和 的长,根
据勾股定理计算 的长,进而解答即可.
解:∵ 和 的长分别是一元二次方程 的两根,
可得: ,
解得 或8,
不妨设 ,
∴ , ,
∵ ,
∴ ,
设圆O切 于D,切 于F,切 于E,内切圆的半径为 ,连接 、 ,
∴ ,
∴四边形 是矩形,
∵ ,
∴四边形 是正方形,
∴ ,
由切线长定理得 , ,
∴ ,即 ,
∴ ,
∴ 的外接圆的半径为5,内切圆的半径为2,
故答案为:5;2.
12.(24-25九年级上·江苏·期中)如图, 是 的内切圆,若 ,则 的度数
为 .【答案】130
【分析】本题主要考查了三角形内切圆与内心,三角形内角和定理,熟练掌握以上知识是解题的关
键.
根据三角形内角和定理得到 ,再根据三角形内切圆圆心是其角平
分线的交点得到 ,据此求出 ,则由三角形
内角和定理可得答案.
解: ,
∵ ,
∴ 是 的内切圆,
∵ 分别平分 ,
∴
,
∴
,
∴
,
∴故答案为: .
三、解答题
13.(2025·山东青岛·模拟预测)如图, 中, ,点 为 边上一点,以点 为
圆心, 为半径作圆与 相切于点 ,连接 .求证: .
【答案】见分析
【分析】本题考查切线的性质,圆周角定理,熟练掌握切线的性质,是解题的关键,连接 ,根
据题意可得 ,根据余角的性质可得 ,根据圆周角定理可得
,等量代换即可得证.解:证明:如图,连接 ,
∵ 为切线,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴
∴ ,
∵ ,
∴ .
14.(2021·陕西·一模)如图,在等腰 中, ,以 为直径的 与 相交于点 ,
过点 作 交 的延长线于点 ,垂足为点 .
(1)求证: 与 相切;
(2)若 ,求 的长.
【答案】(1)见分析;(2)
【分析】本题考查了圆的切线的性质,平行线的判定与性质,勾股定理解三角形,需熟练掌握圆的
相关性质,包括直径所对的圆周角为 .
(1)根据等边对等角可得 , ,由此可得 ,即可得平行,再由
平行线的性质即可证明.
(2)根据直径所对的圆周角为 ,可得 ,再设 ,由勾股定理即可求解.
解:(1)证明:连接 ,如图,,
.
,
,
,
.
,
,
与 相切.
(2)解: 为 的直径,
,
,
设 ,则 ,
在 中,则 ,
又 ,
即 ,
,
.
15.(2020·新疆乌鲁木齐·一模)如图,在 中, ,以 为直径的 交 于 ,
点 在线段 上,且 .
(1)求证: 是 的切线;
(2)若 , ,求 的半径.【答案】(1)证明见分析;(2)1
【分析】本题考查了切线的判定和性质,直角三角形的性质,等边对等角,正确的作出辅助线是解
题的关键.
(1)连接 .根据等腰三角形的性质和切线的判定定理即可得到结论;
(2)根据切线的性质得到 ,求得 .根据直角三角形的性质即可得到结
论.
解:(1)证明:连接 .
,
,
,
,
,
.
,
,
是 的切线;
(2)解: , 为直径,是 的切线.
是 的切线,
,
,
.
,
在 中, ,
,
.
的半径为1.
16.(24-25九年级上·山西大同·期末)阅读与思考
下面是小宇同学的一篇数学日记(节选),请仔细阅读并完成相应的任务
探究三角形的特殊点
通过学习我知道了三角形有重心、外心、内心三个特殊点.通过百度搜索,我发现三角形还有很多
特殊点,如垂心、旁心、费马点等.下面是我对三角形垂心的学习收获.
定义:三角形的垂心是指三角形的三条高或其延长线的交点.
性质:三角形的垂心关于三边的对称点,均在三角形的外接圆上.
如图,已知 是锐角三角形, 是其外接圆,点 是 的垂心,分别连接
并延长,交 于点 .
求证:点 分别是点 关于边 的对称点.
证明:如图,连接 .
∵点 是 的垂心,
∴ , ,
∴ , ,∴ ,
又 (依据),
∴ ,
∴直线 和 关于 对称.
∴点 和点 关于 对称.
任务:
(1)上面日记中“依据”指的是 ;
(2)下列说法正确的是 ;
A.锐角三角形的垂心在三角形外 B.直角三角形的垂心在直角顶点处
C.钝角三角形的垂心在三角形内 D.等腰三角形的内心和外心重合
(3)请仿照小宇的思路证明点 和点 关于 对称.
【答案】(1)同弧或等弧所对的圆周角相等;(2)B;(3)证明过程见详解
【分析】本题主要考查三角形与圆的综合,掌握垂心,内心,外心的定义,同弧或等弧所对圆周角
相等是解题的关键.
(1)根据图示可得 与 所对的弧均是 ,由此即可求解;
(2)根据垂心的定义,内心的定义,外心的定义进行判定即可求解;
(3)根据材料提示方法证明即可.
解:(1)解:根据图示可得, 与 所对的弧均是 ,
∴依据是:同弧或等弧所对的圆周角相等;
(2)解:根据图示可得,
A、锐角三角形的垂心在三角形内部,故原选项错误,不符合题意;
B、直角三角形的垂心在直角顶点处,正确,符合题意;
C、钝角三角形的垂心在三角形外,故原选项错误,不符合题意;
D、等腰三角形的内心是角平分线的交点,等腰三角形的外心是三边垂直平分线的交点,不一定重
合,故原选项错误,不符合题意;
故选:B;
(3)证明:如图所示,连接 ,设 于 交于点 ,∵点 是 的垂心,
∴ , ,
∴ , ,
∴ ,
又 (同弧或等弧所对圆周角相等),
∴ ,
在 和 中,
,
∴ ,
∴ ,
又∵ ,
∴点 与点 是对应点,
∴直线 和 关于 对称.
∴点 和点 关于 对称.
【能力提升(16题)】
一、单选题
1.(2024·山东菏泽·一模)在直角三角形 中, , , ,以点C为圆心作
,半径为 ,已知直线 和 有交点,则 的取值范围为( )
A. B. C. D.【答案】B
【分析】本题考查了直线与圆的位置关系、勾股定理,作 于D,由勾股定理求出 ,由
三角形的面积求出 ,可得以C为圆心, 为半径所作的圆与斜边 只有一个公共点,即
可得直线 和 有交点, 的取值范围.
解:作 于D,如图所示:
∵ ,
∴ ,
∵ 的面积 ,
∴ ,即圆心C到 的距离 ,
∴以C为圆心的⊙C与直线 有交点,则 的取值范围是: .
故选:D.
2.(23-24九年级下·河南周口·开学考试)如图, 为等边三角形 的高,点O 在 的延长
线上,且 , 的半径为1,若将 绕点 C 按顺时针方向旋转 ,在旋转的过
程中, 与等边三角形 的边只有一个公共点的情况一共出现( )
A.3 次 B.4 次 C.5 次 D.6 次
【答案】C
【分析】本题考查直线与圆的位置关系.延长 交 于点 ,根据线段的和差关系求出
,根据等边三角形的性质,得到 ,再根据直线和圆的位置关系进行
判断即可.
解:如图,延长 交 于点 ,,
;
;
是等边三角形, 为等边三角形 的高,
,
又∵ 的 半径为1,
∴在旋转过程中, 与 边只有一个公共点的情况有 2次,与 边有2次,与 边有1次,
即交点为点 ,共5次.如图:
故选 C.
3.(25-26九年级上·河北邯郸·期中)如图,半圆O的直径 ,在 中, ,
, ,半圆O以 的速度从左向右运动.在运动过程中,点P,Q始终在直
线 上,设运动时间为 ,当 时,半圆O在 的左侧, .当 的一边与
半圆O相切时,t的值为( )
A. B. C. 或 D. 或 或
【答案】D
【分析】本题考查了圆的切线以及含 度角的直角三角形,分类讨论 与半圆 相切,半圆O与
相切于点D,半圆O与 相切三种情况即可求解;
解:①如图1,当点Q运动到与点B重合时, , 与半圆 相切,此时半圆O运动的距
离为 ,所求运动时间 .②如图2,当半圆O与 相切于点D时,则 ,
∵ , ,则 ,此时点O与点B重合,
∴半圆O运动的距离为 ,所求运动时间 .
③如图3,当半圆O与 相切时,此时点P与点B重合,半圆O运动的距离为 ,
∴运动时间 .
综上所述,t的值为 或 或 .
故选:D.
4.(25-26九年级上·福建福州·期中)如图,在 中, , 的内切圆的半径为
2,三个切点分别为 ,若 ,则 的面积是( )
A.14 B.24 C.28 D.
【答案】B
【分析】本题主要考查三角形内切圆与切线长定理的应用,根据题意利用切线的性质以及正方形的
判定方法得出四边形 是正方形,进而利用勾股定理即可得出答案.
解:连接 , ,
是 的内切圆,切点分别为 , , ,, , , ,
又 ,
四边形 是矩形,
又 ,
矩形 是正方形,
,
设 ,则 , ,
在 中
,
解得: , ,
, ,或 , ,
.
故选:B.
5.(24-25九年级上·江苏苏州·阶段练习)如图, , 与 的两边都相切且半径为1,
Q为 上一动点,以Q为圆心, 长为半径的 交 两边于E、F两点,连接 ,则线段
长度的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题主要考查了圆周角定理、切线的性质、直角三角形的性质、全等三角形的判定与性质
等知识点,找到线段 长度的最大值的条件成为解题的关键.
如图:连接 ,由圆周角定理可得 ,如图:过Q作 ,由垂径定理可得、 ,则 可得 ;再根据勾股定理可得
,则 ,即当 最大时, 取最大值;如图:设 与
的两边都相切于G、H,连接 , 再根据切线的性质证明 可得
,则 ,进而得到当 三点共线时, 的最大值为
,进而确定线段 长度的最大值即可.
解:如图:连接 ,
∵在 中, ,
∴ ,
如图:过Q作 ,
∴ , ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,解得: ,
∴ ,
∴当 最大时, 取最大值;
如图:设 与 的两边都相切于G、H,连接 ,∵ 与 的两边都相切且半径为1,
∴ , ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴当 三点共线时, 的最大值为 .
∴ 取最大值为 .
故选D.
6.(25-26九年级上·江苏扬州·期中)已知,如图, 为 的直径, 内接于 ,
, , ,延长 交 于点D,连接 . 的直径是 , ,
则 的长等于( )
A.3 B. C.4 D.
【答案】D
【分析】本题考查圆周角定理,等腰直角三角形,勾股定理;由圆周角定理得出 ,由
得出 ,连接 ,由圆周角定理得出 ,证出 是等
腰直角三角形,得出 ,由勾股定理可求 的长,即可得出结果.
解:连接 ,过点B作 于H,如图所示:∵ 为直径,
∴ , ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ 是等腰直角三角形,
∴ ,
∵ , ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ 或 ,
∴ 或 (此时 不合题意,舍去).
故选D
二、填空题
7.(25-26九年级上·全国·单元测试)如图,在平面直角坐标系中, 的半径是1,直线 与x
轴交于点 ,且与x轴的正半轴夹角为 ,若直线 与 有公共点,则x值的范围是
.【答案】
【分析】本题主要考查了直线与圆的位置关系,熟知直线和圆的三种位置关系是解答此题的关键.
设直线 的解析式为 ,当直线与圆相切时切点为C,连接 ,则 ,由于直线
与x轴正方向夹角为 ,所以 是等腰直角三角形,故 ,再根据勾股定理求出
的长即可.
解:
∵直线 与x轴正方向夹角为 ,
∴设直线 的解析式为 ,切点为C,连接 ,
∴ ,
∵ 的半径为1,
∴ 是等腰直角三角形,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
同理可得,当直线与x轴负半轴相交时, ,
∴ .
8.(2025·湖南娄底·二模)如图,长为8的线段 的两个端点A、B分别在 轴和 轴上滑动,设线段 的中点 的运动轨迹为 ,当 的图象与 只有1个交点时, .
【答案】
【分析】该题考查了切线的性质,一次函数与几何综合,得出点 的运动轨迹是解题的关键.
根据题意得出点 的运动轨迹 为以4为半径的 ,得出当 的图象与 只有1个交
点时,即 与 的图象相切,根据等面积法求解即可.
解:设 ,
则 ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,且 ,
故点 的运动轨迹 为以4为半径的 ,
在 中,令 ,则 ,即 ,
令 ,则 ,即 ,
则 ,当 的图象与 只有1个交点时,
即 与 的图象相切,
此时 ,
如图,则 ,即 ,
解得: ,
故答案为: .
9.(2025·浙江·三模)如图,以 边 为直径作 交 于点 , 恰好是 的切线,
为切点,连接 .若 ,则 的度数为 .
【答案】
【分析】本题主要考查了三角形内角和定理、圆周角定理、切线的定义,首先根据切线的定义可得:
,再根据三角形内角和定理求出 ,最后再根据圆周角定理可求 .
解: 为 直径, 是 的切线, 为切点,
,
在 中, ,
,
对应的圆心角为 ,圆周角为 ,
.
10.(2024·河南信阳·模拟预测)如图,在四边形 中, , ,以D为圆心,
为半径的弧恰好与 相切,切点为E,若 , ,则 的长为 .【答案】
【分析】连接 、 ,根据切线的判定可证 是 的切线,再根据切线长定理可得
, ,由切线的性质可得 ,再由平行线的性质与等腰三角形的
判定可得 ,可得 ,再利用勾股定理求解即可.
解:连接 、 ,
∵ , 是 的半径,
∴ 是 的切线,
∵ 是 的切线,
∴ , , ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
在 中, ,
∴ ,
故答案为: .
【点拨】本题考查切线的判定与性质、切线长定理、平行线的性质、等腰三角形的判定、勾股定理,
熟练掌握切线的判定与性质和切线长定理是解题的关键.
11.(23-24九年级上·江苏南京·期末)如图,正方形 内接于 .点E为 上一点,连接
、 ,若 , ,则 的长为 .【答案】
【分析】连接 、 、 ,由圆内接正方形的性质可得到 ,
, ,进而证得 是等边三角形,得到 ,根据勾股定
理求出 ,即可得到 .
解:如图,连接 、 、 ,
∵正方形 内接于 ,
∴ , , ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ 是等边三角形,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
故答案为: .
【点拨】本题主要考查了正多边形和圆,正方形的性质,等边三角形的性质,勾股定理等知识,证
得 是等边三角形是解决问题的关键.
12.(20-21九年级上·福建龙岩·期中)如图,抛物线 与x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,连接 ,则线段 的最大值是
.【答案】
【分析】本题考查了二次函数与轨迹圆综合,中位线定理以及勾股定理,熟练掌握二次函数与轨迹
圆最值问题是解题的关键.连接 、 ,利用勾股定理可得 ,可知 是 的中位线,
则 ,当B、C、P三点共线,且点C在 之间时, 最大,则此时 最大,求解即可.
解:如图,连接 、 ,
令 ,则 ,
故点 ,
∵ ,
∴ ,
设圆的半径为 ,则 ,
∵点Q、O分别为 、 的中点,
∴ 是 的中位线,
∴ ,
当B、C、P三点共线,且点C在 之间时, 最大,
则此时 最大,
此时 ,故答案为: .
三、解答题
13.(25-26九年级上·北京西城·期中)如图,四边形 内接于 , ,点 在
的延长线上,且
(1)判断 与 的位置关系,并说明理由;
(2)若 , , ,求 的长.
【答案】(1) 与 相切,理由见分析;(2)
【分析】本题主要考查了圆周角定理、切线的判定、垂直平分线的判定和性质等内容,熟练掌握相
关知识是解题的关键.
(1)由题易得 为直径,再证 ,即可得解;
(2)先证 垂直平分 ,再利用等面积求出 长即可.
解:(1)解: 与 相切,理由如下:
四边形 内接于 ,
为 的直径,
,
,
,
,
,
,
,
为半径,
为 的切线,即 与 相切;(2)解:如图,记 、 交于点 ,
,
,
,
为直径,
垂直平分 ,
,
,
,
根据等面积可得 ,
.
14.(22-23九年级上·河南濮阳·阶段练习)已知: 内接于 ,过点A作直线 .
(1)如图1, 为直径,要使 为 的切线,还需添加的条件是(只需写出两种情况):
①___________;②_____________.
(2)如图2, 是非直径的弦, ,求证: 是 的切线.
【答案】(1)① (或 )(答案不唯一);② ;(答案不唯
一);(2)见分析
【分析】(1)①根据切线的判断由 或 可判断 为 的切线;②当
,根据圆周角定理得 ,所以 ,即 ,于是也可判断 为 的切线;
(2)作直径 ,连接 ,由 为直径得 ,则 ,根据圆周角定理
得 ,而 ,所以 ,根据切线的判定定理得到 为
的切线;
解:(1)解:①当 (或 )可判断 为 的切线;
②当 ,
∵ 为直径,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ 为 的切线;
故答案为∶ ① (或 )(答案不唯一)、② ;(答案不唯一)
(2)证明:如图,作直径 ,连接 ,
∵ 为直径,
∴ ,
∴ ,
∵ , ,
∴ ,即 ,
∴ ,
∴ ,
∴ 为 的切线;
【点拨】本题考查了切线的判定定理:经过半径的外端且垂直于这条半径的直线是圆的切线.也考
查了圆周角定理.
15.(2025九年级上·浙江·专题练习)如图,在 中, ,以 为直径的 交于点D,点Q为 延长线上一点,延长 交 于点P,连接 , .
(1)求证: 是 的切线;
(2)若 时,求 的长.
【答案】(1)见分析;(2)
【分析】(1)连接 ,根据圆周角定理得到 ,由于 ,得到
,根据余角的性质得到 ,于是得到结论;
(2)连接 ,根据切线的判定定理得到 是 的切线,求得 ,得到 ,
根据平行线分线段成比例定理得到 ,根据三角形的中位线的性质得到 ,根据射影定
理即可得到结论.
解:(1)证明:连接 ,
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∵ 为直径,
∴ ,
∵ ,,
∴ 是 的切线;
(2)解:连接 .
∵ 为半径,
∴ 是 的切线,
∴ ,
,
∴ ,
,
,
∴ , ,
∴ ,
∴ 是 的中位线,
∵ ,
∴ ,
∵ ,
,
∴ ,
∴ .
【点拨】本题考查了切线的判定和性质,圆周角定理,平行线分线段成比例定理,三角形的中位线
的性质,射影定理,正确的作出辅助线是解题的关键.
16.(18-19九年级上·北京昌平·期末)有这样一个问题:
如图, 的内切圆与斜边 相切于点 , , ,求 的面积(用含 的
式子表示).小冬根据学习几何的经验,先从特殊情况开始探究:
解:如图,令 , ,
设 的内切圆分别与 相切于点 , 的长为
根据切线长定理,得 , ,
根据勾股定理得,
整理,得
所以
请你参考小冬的做法.
解决以下问题:
(1)当 时,求 的面积;
(2)当 时,直接写出 的面积(用含 的式子表示)为 .
【答案】(1)35;(2)
【分析】(1)模仿例题求解即可解决问题;
(2)探究规律,利用规律即可解决问题.
解:(Ⅰ)如图,令设 的内切圆分别与 相切于点 , 的长为
根据切线长定理,得 , , ,
据勾股定理得,
整理,得
所以
(Ⅱ)由(1)可知:
【点拨】本题考查了三角形的面积,切线长定理等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识.