《中考數(shù)學(xué)精學(xué)巧練備考秘籍第5章圖形的性質(zhì)第32課時(shí)與圓有關(guān)的位置關(guān)系.doc》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《中考數(shù)學(xué)精學(xué)巧練備考秘籍第5章圖形的性質(zhì)第32課時(shí)與圓有關(guān)的位置關(guān)系.doc(14頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
中考數(shù)學(xué)精學(xué)巧練備考秘籍第5章圖形的性質(zhì)第32課時(shí)與圓有關(guān)的位置關(guān)系
【精學(xué)】
考點(diǎn)一、點(diǎn)和圓的位置關(guān)系
設(shè)⊙O的半徑是r,點(diǎn)P到圓心O的距離為d,則有:
d
r點(diǎn)P在⊙O外。
考點(diǎn)二、過三點(diǎn)的圓
1、過三點(diǎn)的圓
不在同一直線上的三個(gè)點(diǎn)確定一個(gè)圓。
2、三角形的外接圓
經(jīng)過三角形的三個(gè)頂點(diǎn)的圓叫做三角形的外接圓。
3、三角形的外心
三角形的外接圓的圓心是三角形三條邊的垂直平分線的交點(diǎn),它叫做這個(gè)三角形的外心。
考點(diǎn)三、直線與圓的位置關(guān)系
直線和圓有三種位置關(guān)系,具體如下:
(1)相交:直線和圓有兩個(gè)公共點(diǎn)時(shí),叫做直線和圓相交,這時(shí)直線叫做圓的割線,公共點(diǎn)叫做交點(diǎn);
(2)相切:直線和圓有唯一公共點(diǎn)時(shí),叫做直線和圓相切,這時(shí)直線叫做圓的切線,
(3)相離:直線和圓沒有公共點(diǎn)時(shí),叫做直線和圓相離。
如果⊙O的半徑為r,圓心O到直線l的距離為d,那么:
直線l與⊙O相交dr;
考點(diǎn)四、切線的判定和性質(zhì)
1、切線的判定定理
經(jīng)過半徑的外端并且垂直于這條半徑的直線是圓的切線。
2、切線的性質(zhì)定理
圓的切線垂直于經(jīng)過切點(diǎn)的半徑。
考點(diǎn)五、切線長定理
1、切線長
在經(jīng)過圓外一點(diǎn)的圓的切線上,這點(diǎn)和切點(diǎn)之間的線段的長叫做這點(diǎn)到圓的切線長。
2、切線長定理
從圓外一點(diǎn)引圓的兩條切線,它們的切線長相等,圓心和這一點(diǎn)的連線平分兩條切線的夾角。
考點(diǎn)六、三角形的內(nèi)切圓
1、三角形的內(nèi)切圓
與三角形的各邊都相切的圓叫做三角形的內(nèi)切圓。
2、三角形的內(nèi)心
三角形的內(nèi)切圓的圓心是三角形的三條內(nèi)角平分線的交點(diǎn),它叫做三角形的內(nèi)心。
考點(diǎn)七、圓和圓的位置關(guān)系
1、圓和圓的位置關(guān)系
如果兩個(gè)圓沒有公共點(diǎn),那么就說這兩個(gè)圓相離,相離分為外離和內(nèi)含兩種。
如果兩個(gè)圓只有一個(gè)公共點(diǎn),那么就說這兩個(gè)圓相切,相切分為外切和內(nèi)切兩種。
如果兩個(gè)圓有兩個(gè)公共點(diǎn),那么就說這兩個(gè)圓相交。
2、圓心距
兩圓圓心的距離叫做兩圓的圓心距。
3、圓和圓位置關(guān)系的性質(zhì)與判定
設(shè)兩圓的半徑分別為R和r,圓心距為d,那么
兩圓外離d>R+r
兩圓外切d=R+r
兩圓相交R-rr)
兩圓內(nèi)含dr)
4、兩圓相切、相交的重要性質(zhì)
如果兩圓相切,那么切點(diǎn)一定在連心線上,它們是軸對(duì)稱圖形,對(duì)稱軸是兩圓的連心線;相交的兩個(gè)圓的連心線垂直平分兩圓的公共弦。
【巧練】
題型一 與圓有關(guān)的位置關(guān)系
例1. (20xx,湖北宜昌)在公園的O處附近有E、F、G、H四棵樹,位置如圖所示(圖中小正方形的邊長均相等)現(xiàn)計(jì)劃修建一座以O(shè)為圓心,OA為半徑的圓形水池,要求池中不留樹木,則E、F、G、H四棵樹中需要被移除的為( ?。?
A.E、F、G B.F、G、H
C.G、H、E D.H、E、F
【答案】A
【分析】根據(jù)網(wǎng)格中兩點(diǎn)間的距離分別求出,OE,OF,OG,OH然后和OA比較大?。詈蟮玫侥男湫枰瞥?
故選A
【點(diǎn)評(píng)】此題是點(diǎn)與圓的位置關(guān)系,主要考查了網(wǎng)格中計(jì)算兩點(diǎn)間的距離,比較線段長短的方法,計(jì)算距離是解本題的關(guān)鍵.點(diǎn)到圓心的距離小于半徑,點(diǎn)在圓內(nèi),點(diǎn)到圓心的距離大于半徑,點(diǎn)在圓外,點(diǎn)到圓心的距離大于半徑,點(diǎn)在圓內(nèi).
例2.(20xx江蘇無錫)如圖,△AOB中,∠O=90,AO=8cm,BO=6cm,點(diǎn)C從A點(diǎn)出發(fā),在邊AO上以2cm/s的速度向O點(diǎn)運(yùn)動(dòng),與此同時(shí),點(diǎn)D從點(diǎn)B出發(fā),在邊BO上以1.5cm/s的速度向O點(diǎn)運(yùn)動(dòng),過OC的中點(diǎn)E作CD的垂線EF,則當(dāng)點(diǎn)C運(yùn)動(dòng)了 s時(shí),以C點(diǎn)為圓心,1.5cm為半徑的圓與直線EF相切.
【答案】
【分析】當(dāng)以點(diǎn)C為圓心,1.5cm為半徑的圓與直線EF相切時(shí),即CF=1.5cm,又因?yàn)椤螮FC=∠O=90,所以△EFC∽△DCO,利用對(duì)應(yīng)邊的比相等即可求出EF的長度,再利用勾股定理列出方程即可求出t的值,要注意t的取值范圍為0≤t≤4.
由勾股定理可知:CE2=CF2+EF2,
∴(4﹣t)2=+,
解得:t=或t=,
∵0≤t≤4,
∴t=.
故答案為:
例3.(20xx上海)如圖,在Rt△ABC中,∠C=90,AC=4,BC=7,點(diǎn)D在邊BC上,CD=3,⊙A的半徑長為3,⊙D與⊙A相交,且點(diǎn)B在⊙D外,那么⊙D的半徑長r的取值范圍是( )
A.1<r<4 B.2<r<4
C.1<r<8 D.2<r<8
【答案】B
【分析】連接AD,根據(jù)勾股定理得到AD=5,根據(jù)圓與圓的位置關(guān)系得到r>5﹣3=2,由點(diǎn)B在⊙D外,于是得到r<4,即可得到結(jié)論.
∵點(diǎn)B在⊙D外,
∴r<4,
∴⊙D的半徑長r的取值范圍是2<r<4,
故選B.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了圓與圓的位置關(guān)系,點(diǎn)與圓的位置關(guān)系,設(shè)點(diǎn)到圓心的距離為d,則當(dāng)d=r時(shí),點(diǎn)在圓上;當(dāng)d>r時(shí),點(diǎn)在圓外;當(dāng)d<r時(shí),點(diǎn)在圓內(nèi).
題型二 切線的性質(zhì)與判定
例4. (20xx浙江省市)如圖,圓O是Rt△ABC的外接圓,∠ACB=90,∠A=25,過點(diǎn)C作圓O的切線,交AB的延長線于點(diǎn)D,則∠D的度數(shù)是( )
A.25 B.40 C.50 D.65
【答案】B
【分析】首先連接OC,由∠A=25,可求得∠BOC的度數(shù),由CD是圓O的切線,可得OC⊥CD,繼而求得答案.
∵CD是圓O的切線,
∴OC⊥CD,
∴∠D=90﹣∠BOC=40.
故選B.
題型三 三角形內(nèi)心與外心
例5.(20xx山東德州)《九章算術(shù)》是我國古代內(nèi)容極為豐富的數(shù)學(xué)名著,書中有下列問題“今有勾八步,股十五步,問勾中容圓徑幾何?”其意思是:“今有直角三角形,勾(短直角邊)長為8步,股(長直角邊)長為15步,問該直角三角形能容納的圓形(內(nèi)切圓)直徑是多少?”( ?。?
A.3步 B.5步 C.6步 D.8步
【答案】C
【分析】根據(jù)勾股定理求出直角三角形的斜邊,即可確定出內(nèi)切圓半徑.
【解答】解:根據(jù)勾股定理得:斜邊為=17,
則該直角三角形能容納的圓形(內(nèi)切圓)半徑r==3(步),即直徑為6步,
故選C
【點(diǎn)評(píng)】此題考查了三角形的內(nèi)切圓與內(nèi)心,Rt△ABC,三邊長為a,b,c(斜邊),其內(nèi)切圓半徑r=.
例6.(20xx黑龍江龍東)若點(diǎn)O是等腰△ABC的外心,且∠BOC=60,底邊BC=2,則△ABC的面積為( ?。?
A.2+ B.
C.2+或2﹣ D.4+2或2﹣
【答案】C
【分析】根據(jù)題意可以畫出相應(yīng)的圖形,然后根據(jù)不同情況,求出相應(yīng)的邊的長度,從而可以求出不同情況下△ABC的面積,本題得以解決.
∴CD=1,OD=,
∴=2﹣,
當(dāng)△ABC為△A2BC時(shí),連接OB、OC,
∵點(diǎn)O是等腰△ABC的外心,且∠BOC=60,底邊BC=2,OB=OC,
∴△OBC為等邊三角形,OB=OC=BC=2,OA1⊥BC于點(diǎn)D,
∴CD=1,OD=,
∴S△A2BC===2+,
由上可得,△ABC的面積為或2+,
故選C.
【限時(shí)突破】
1.(20xx河北)圖示為44的網(wǎng)格圖,A,B,C,D,O均在格點(diǎn)上,點(diǎn)O是( )
A.△ACD的外心 B.△ABC的外心
C.△ACD的內(nèi)心 D.△ABC的內(nèi)心
2. (20xx四川涼山州)已知,一元二次方程x2﹣8x+15=0的兩根分別是⊙O1和⊙O2的半徑,當(dāng)⊙O1和⊙O2相切時(shí),O1O2的長度是( ?。?
A.2 B.8 C.2或8 D.2<O2O2<8
3.(20xx湖北荊州)如圖,過⊙O外一點(diǎn)P引⊙O的兩條切線PA、PB,切點(diǎn)分別是A、B,OP交⊙O于點(diǎn)C,點(diǎn)D是優(yōu)弧上不與點(diǎn)A、點(diǎn)C重合的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),連接AD、CD,若∠APB=80,則∠ADC的度數(shù)是( ?。?
A.15 B.20 C.25 D.30
4. (20xx內(nèi)蒙古包頭)如圖,已知AB是⊙O的直徑,點(diǎn)C在⊙O上,過點(diǎn)C的切線與AB的延長線交于點(diǎn)P,連接AC,若∠A=30,PC=3,則BP的長為 ?。?
5.(20xx安徽)如圖,Rt△ABC中,AB⊥BC,AB=6,BC=4,P是△ABC內(nèi)部的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),且滿足∠PAB=∠PBC,則線段CP長的最小值為( ?。?
A. B.2 C. D.
6.(20xx廣西桂林)已知任意三角形的三邊長,如何求三角形面積?
古希臘的幾何學(xué)家海倫解決了這個(gè)問題,在他的著作《度量論》一書中給出了計(jì)算公式﹣﹣海倫公式(其中a,b,c是三角形的三邊長,,S為三角形的面積),并給出了證明
例如:在△ABC中,a=3,b=4,c=5,那么它的面積可以這樣計(jì)算:
∵a=3,b=4,c=5
∴p==6
∴S===6
事實(shí)上,對(duì)于已知三角形的三邊長求三角形面積的問題,還可用我國南宋時(shí)期數(shù)學(xué)家秦九韶提出的秦九韶公式等方法解決.
如圖,在△ABC中,BC=5,AC=6,AB=9
(1)用海倫公式求△ABC的面積;
(2)求△ABC的內(nèi)切圓半徑r.
7.(20xx黑龍江大慶)如圖,在Rt△ABC中,∠C=90,以BC為直徑的⊙O交斜邊AB于點(diǎn)M,若H是AC的中點(diǎn),連接MH.
(1)求證:MH為⊙O的切線.
(2)若MH=,tan∠ABC=,求⊙O的半徑.
(3)在(2)的條件下分別過點(diǎn)A、B作⊙O的切線,兩切線交于點(diǎn)D,AD與⊙O相切于N點(diǎn),過N點(diǎn)作NQ⊥BC,垂足為E,且交⊙O于Q點(diǎn),求線段NQ的長度.
8.(20xx云南曲靖)如圖,在平面直角坐標(biāo)系xOy中,直線l⊥y軸于點(diǎn)B(0,-2),A為OB的中點(diǎn),以A為頂點(diǎn)的拋物線y=ax2+c與x軸交于C、D兩點(diǎn),且CD=4.點(diǎn)P為拋物線上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),以P為圓心,PO為半徑畫圓.
(1)求拋物線的解析式;
(2)若⊙P與y軸的另一交點(diǎn)為E,且OE=2,求點(diǎn)P的坐標(biāo);
(3)判斷直線l與⊙P的位置關(guān)系,并說明理由.
9.(20xx四川攀枝花)如圖,在△AOB中,∠AOB為直角,OA=6,OB=8,半徑為2的動(dòng)圓圓心Q從點(diǎn)O出發(fā),沿著OA方向以1個(gè)單位長度/秒的速度勻速運(yùn)動(dòng),同時(shí)動(dòng)點(diǎn)P從點(diǎn)A出發(fā),沿著AB方向也以1個(gè)單位長度/秒的速度勻速運(yùn)動(dòng),設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t秒(0<t≤5)以P為圓心,PA長為半徑的⊙P與AB、OA的另一個(gè)交點(diǎn)分別為C、D,連結(jié)CD、QC.
(1)當(dāng)t為何值時(shí),點(diǎn)Q與點(diǎn)D重合?
(2)當(dāng)⊙Q經(jīng)過點(diǎn)A時(shí),求⊙P被OB截得的弦長.
(3)若⊙P與線段QC只有一個(gè)公共點(diǎn),求t的取值范圍.
【答案解析】
1.答案:B
解析:點(diǎn)O在△ABC外,且到三點(diǎn)距離相等,故為外心。
點(diǎn)評(píng):外心:三角形外接圓的圓心叫做三角形的外心。
內(nèi)心:三角形內(nèi)心到三角形三條邊的距離相等。(也就是內(nèi)切圓圓心)
2.【分析】先解方程求出⊙O1、⊙O2的半徑,再分兩圓外切和兩圓內(nèi)切兩種情況討論求解.
故選C.
3.【分析】根據(jù)四邊形的內(nèi)角和,可得∠BOA,根據(jù)等弧所對(duì)的圓周角相等,根據(jù)圓周角定理,可得答案.
【解答】解;如圖,
由四邊形的內(nèi)角和定理,得
∠BOA=360﹣90﹣90﹣80=100,
由=,得
∠AOC=∠BOC=50.
由圓周角定理,得
∠ADC=∠AOC=25,
故選:C.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了切線的性質(zhì),切線的性質(zhì)得出=是解題關(guān)鍵,又利用了圓周角定理.
4.【分析】在RT△POC中,根據(jù)∠P=30,PC=3,求出OC、OP即可解決問題.
∵PC=3,
∴OC=PC?tan30=,PC=2OC=2,
∴PB=PO﹣OB=,
故答案為.
5.【分析】首先證明點(diǎn)P在以AB為直徑的⊙O上,連接OC與⊙O交于點(diǎn)P,此時(shí)PC最小,利用勾股定理求出OC即可解決問題.
【解答】解:∵∠ABC=90,∴∠ABP+∠PBC=90,
∵∠PAB=∠PBC,∴∠BAP+∠ABP=90,∴∠APB=90,
∴點(diǎn)P在以AB為直徑的⊙O上,連接OC交⊙O于點(diǎn)P,此時(shí)PC最小,
在RT△BCO中,∵∠OBC=90,BC=4,OB=3,
∴OC==5,∴PC=OC=OP=5﹣3=2.∴PC最小值為2.
故選B.
6.【分析】(1)先根據(jù)BC、AC、AB的長求出P,再代入到公式S=即可求得S的值;
(2)根據(jù)公式S=r(AC+BC+AB),代入可得關(guān)于r的方程,解方程得r的值.
【解答】解:(1)∵BC=5,AC=6,AB=9,∴p===10,
∴S===10;
故△ABC的面積10;
(2)∵S=r(AC+BC+AB),∴10=r(5+6+9),
解得:r=,
故△ABC的內(nèi)切圓半徑r=.
7.【分析】(1)連接OH、OM,易證OH是△ABC的中位線,利用中位線的性質(zhì)可證明△COH≌△MOH,所以∠HCO=∠HMO=90,從而可知MH是⊙O的切線;
(2)由切線長定理可知:MH=HC,再由點(diǎn)M是AC的中點(diǎn)可知AC=3,由tan∠ABC=,所以BC=4,從而可知⊙O的半徑為2;
(3)連接CN,AO,CN與AO相交于I,由AC、AN是⊙O的切線可知AO⊥CN,利用等面積可求出可求得CI的長度,設(shè)CE為x,然后利用勾股定理可求得CE的長度,利用垂徑定理即可求得NQ.
又∵OB=OM,
∴∠OMB=∠MBO,∴∠COH=∠MOH,
在△COH與△MOH中,
,
∴△COH≌△MOH(SAS),
∴∠HCO=∠HMO=90,
∴MH是⊙O的切線;
(2)∵M(jìn)H、AC是⊙O的切線,
∴HC=MH=,∴AC=2HC=3,
∵tan∠ABC=,
∴=,
∴BC=4,
∴⊙O的半徑為2;
(3)連接OA、CN、ON,OA與CN相交于點(diǎn)I,
∵AC與AN都是⊙O的切線,
∴AC=AN,AO平分∠CAD,
∴AO⊥CN,
∵AC=3,OC=2,
∴由勾股定理可求得:AO=,
∵AC?OC=AO?CI,
∴CI=,
∴由垂徑定理可求得:CN=,
設(shè)OE=x,
由勾股定理可得:CN2﹣CE2=ON2﹣OE2,
∴﹣(2+x)2=4﹣x2,
∴x=,
∴CE=,
由勾股定理可求得:EN=,
∴由垂徑定理可知:NQ=2EN=.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查圓的綜合問題,涉及垂徑定理,勾股定理,全等三角形的判定與性質(zhì),切線的判等知識(shí)內(nèi)容,對(duì)學(xué)生的綜合能力要求較高,一定要注意將所學(xué)知識(shí)貫穿起來.
8. 分析: (1)根據(jù)題意可知A(0,﹣1),C(﹣2,0),D(2,0),從而可求得拋物線的解析式;
(2)根據(jù)OE=2可知點(diǎn)E的坐標(biāo)為(0,2)或(0,﹣2),從而可確定出點(diǎn)P的縱坐標(biāo)為1或﹣1;
(3)設(shè)點(diǎn)P的坐標(biāo)為(m,),然后求得圓P的半徑OP和點(diǎn)P到直線l的距離,根據(jù)d=r,可知直線和圓相切.
解答: 解:(1)∵點(diǎn)A為OB的中點(diǎn),
∴點(diǎn)A的坐標(biāo)為(0,﹣1).
∵CD=4,由拋物線的對(duì)稱性可知:點(diǎn)C(﹣2,0),D(2,0),
將點(diǎn)A(0,﹣1),C(﹣2,0),D(2,0)代入拋物線的解析式得:,
解得:,
∴拋物線得解析式為y=.
(2)如下圖:過點(diǎn)P1作P1F⊥OE.
∵OE=2,
∴點(diǎn)E的坐標(biāo)為(0,2).
∵P1F⊥OE.
∴EF=OF.
∴點(diǎn)P1的縱坐標(biāo)為1.
同理點(diǎn)P2的縱坐標(biāo)為1.
將y=1代入拋物線的解析式得:x1=,x2=2.
∴點(diǎn)P1(﹣2,1),P2(﹣2,1).
如下圖:
當(dāng)點(diǎn)E與點(diǎn)B重合時(shí),點(diǎn)P3與點(diǎn)A重合,
∴點(diǎn)P3的坐標(biāo)為(0,﹣1).
綜上所述點(diǎn)P的坐標(biāo)為(﹣2,1)或(2,1)或(0,﹣1).
(3)設(shè)點(diǎn)P的坐標(biāo)為(m,),
∴圓的半徑OP==,
點(diǎn)P到直線l的距離=﹣(﹣2)=+1.
∴d=r.
∴直線l與圓P相切.
點(diǎn)評(píng): 本題主要考查的是二次函數(shù)與圓的綜合應(yīng)用,根據(jù)題意確定出點(diǎn)E的坐標(biāo),然后再得出點(diǎn)P的縱坐標(biāo)是解題的關(guān)鍵.
9.【分析】(1)由題意知CD⊥OA,所以△ACD∽△ABO,利用對(duì)應(yīng)邊的比求出AD的長度,若Q與D重合時(shí),則,AD+OQ=OA,列出方程即可求出t的值;
(2)由于0<t≤5,當(dāng)Q經(jīng)過A點(diǎn)時(shí),OQ=4,此時(shí)用時(shí)為4s,過點(diǎn)P作PE⊥OB于點(diǎn)E,利用垂徑定理即可求出⊙P被OB截得的弦長;
(3)若⊙P與線段QC只有一個(gè)公共點(diǎn),分以下兩種情況,①當(dāng)QC與⊙P相切時(shí),計(jì)算出此時(shí)的時(shí)間;②當(dāng)Q與D重合時(shí),計(jì)算出此時(shí)的時(shí)間;由以上兩種情況即可得出t的取值范圍.
∵AC是⊙P的直徑,
∴∠CDA=90,
∴CD∥OB,
∴△ACD∽△ABO,
∴,
∴AD=,
當(dāng)Q與D重合時(shí),
AD+OQ=OA,
∴+t=6,
∴t=;
(2)當(dāng)⊙Q經(jīng)過A點(diǎn)時(shí),如圖1,
OQ=OA﹣QA=4,
∴t==4s,
∴PA=4,
∴BP=AB﹣PA=6,
過點(diǎn)P作PE⊥OB于點(diǎn)E,⊙P與OB相交于點(diǎn)F、G,
連接PF,
∴PE∥OA,∴△PEB∽△AOB,∴,∴PE=,
∴由勾股定理可求得:EF=,
由垂徑定理可求知:FG=2EF=;
(3)當(dāng)QC與⊙P相切時(shí),如圖2,
此時(shí)∠QCA=90,
∵OQ=AP=t,∴AQ=6﹣t,AC=2t,
∵∠A=∠A,∠QCA=∠ABO,∴△AQC∽△ABO,∴,
∴,∴t=,
∴當(dāng)0<t≤時(shí),⊙P與QC只有一個(gè)交點(diǎn),
當(dāng)QC⊥OA時(shí),
此時(shí)Q與D重合,
由(1)可知:t=,
∴當(dāng)<t≤5時(shí),⊙P與QC只有一個(gè)交點(diǎn),
綜上所述,當(dāng),⊙P與QC只有一個(gè)交點(diǎn),t的取值范圍為:0<t≤或<t≤5.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查圓的綜合問題,涉及圓的切線判定,圓周角定理,相似三角形的判定與性質(zhì),學(xué)生需要根據(jù)題意畫出相應(yīng)的圖形來分析,并且能綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行解答.
14 / 14
鏈接地址:http://weibangfood.com.cn/p-3083835.html