2九年级数学直线与圆、圆与圆的位置关系测试题
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高考数学专题复习:直线与圆、圆与圆的位置关系一、单选题1.已知圆22:2440A x y x y +---=,圆22:2220B x y x y +++-=,则两圆的公切线的条数是( ) A .1条B .2条C .3条D .4条2.已知点(,)P x y 是直线l :40kx y -+=(0k >)上的动点,过点P 作圆C :2220x y y =++的切线PA ,A 为切点,若||PA 最小为2时,圆M :220x y my +-=与圆C 外切,且与直线l 相切,则m 的值为( )A .2-B .2C .4D 23.在平面直角坐标系xOy 中,圆C 的方程为228150x y x +-+=,若直线2y kx =-上至少存在一点,使得以该点为圆心,1为半径的圆与圆C 有公共点,则k 的最大值是( ) A .23-B .13C .43D .24.已知直线10x my m -+-=被圆O :224x y +=所截得的弦长为m =( )A .1-B .1C .2D .5.已知直线():10l mx y m R +-=∈是圆22:4210C x y x y +-++=的对称轴,过点()2,A m -作圆C 的一条切线,切点为B ,则AB 等于( )A .4B .C .D .36.设a ,b 为正数,若圆224210x y x y ++-+=关于直线10ax by -+=对称,则2a bab+的最小值为( ) A .9B .8C .6D .107.已知圆221:4240C x y x y ++--=,2223311:222C x y ⎛⎫⎛⎫++-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则这两圆的公共弦长为( )A .2B .C .2D .18.设0r >,圆()()22213x y r -++=与圆2216x y +=的位置关系不可能是( ) A .相切B .相交C .内切或内含D .外切或相离9.已知圆C :()()22cos sin 3x y θθ-+-=交直线1y =-于A ,B 两点,则对于θ∈R ,线段AB 长度的最小值为( )A .1B C D .210.在同一平面直角坐标系下,直线ax by ab +=和圆222()()x a y b r -+-=(0ab ≠,0r >)的图象可能是( ).A .B .C .D .11.圆1C :221x y +=与圆2C :()224310x y k x y +++-=(k ∈R ,0k ≠)的位置关系为( )A .相交B .相离C .相切D .无法确定12.若直线:1l y kx =-与圆()()22:212C x y -+-=相切,则直线l 与圆()22:23D x y -+=的位置关系是( ) A .相交 B .相切 C .相离 D .不确定二、填空题13.圆22230x y y ++-=被直线0x y k +-=分成两段圆弧,且较短弧长与较长弧长之比为1:3,则k =________.14.过原点且倾斜角为60︒的直线与圆2240x y y +-=相交,则直线被圆截得的弦长为_____.15.过点()2,0与圆22 A: 230x y x +--+=相切的直线方程为__________.16.若直线mx +2ny -4=0(m ,n ∈R )始终平分圆22420x y x y +--=的周长,则mn 的取值范围是________. 三、解答题17.已知以点()1,1A 为圆心的圆与直线1:220l x y ++=相切,过点()2,0B 的动直线l 与圆A 相交于M 、N 两点. (1)求圆A 的方程;(2)当4MN =时,求直线l 的方程.18.已知圆C :222430x y x y ++-+=.(1)若直线l 过点(2,0)-且被圆C 截得的弦长为2,求直线l 的方程;(2)从圆C 外一点P 向圆C 引一条切线,切点为M ,O 为坐标原点,且PM PO =,求PM 的最小值.19.直线l :y x =与圆C :()()221316x y -+-=相交于A 、B 两点.(1)求平行于l 且与圆C 相切的直线方程; (2)求ABC 面积.20.已知圆C 过点()2,0R 、()4,2S -,且圆心C 在直线280x y --=上. (1)求圆C 的方程;(2)若点P 在圆C 上,O 为原点,()(),00A t t >,求tan POA ∠的最大值.21.已知圆C 的方程为226440x y x y ++-+=.(1)若直线:10l x y -+=与圆C 相交于M 、N 两点,求||MN 的长; (2)已知点()1,5P ,点Q 为圆C 上的动点,求||PQ 的最大值和最小值.22.已知直线:20l mx y m -+-=,C 的方程为22240x y x y +--=. (1)求证:l 与C 相交;(2)若l 与C 的交点为A 、B 两点,求OAB 的面积最大值.(O 为坐标原点)参考答案1.B 【分析】分别求得两圆的圆心坐标和半径,结合两圆的位置关系的判定方法,求得两圆的位置关系,即可求解. 【详解】由圆22:2440A x y x y +---=可化为22(1)(2)9x y -+-=, 可得圆心坐标为(1,2)A ,半径为3R =,由圆22:2220B x y x y +++-=可化为22(1)(1)4x y +++=, 可得圆心坐标为(1,1)B --,半径为2r,则圆心距为d AB == 又由5,1R r R r +=-=,所以R r AB R r -<<+, 可得圆A 与圆B 相交,所以两圆公共切线的条数为2条. 故选:B. 2.B 【分析】根据题意当CP 与l 垂直时,||PA 的值最小,进而可得2k =,再根据圆M 与圆C 外切可得0m >,根据圆M 与直线l 相切,利用圆心到直线的距离等于圆的半径,即可求出. m 的值.【详解】圆C 的圆心为(0,1)C -,半径为1,当CP 与l 垂直时,||PA 的值最小,此时点C 到直线l 的距离为d =,由勾股定理得22212+=,又0k >,解得2k =, 圆M 的圆心为(0,)2mM ,半径为||2m , ∵圆M 与圆C 外切,∴||1|(1)|22m m+=--,∴0m >,∵圆M 与直线l 相切,∴|4|2m m -+=2m =, 故选:B 3.C 【分析】根据直线与圆的位置关系和点到直线的距离公式建立不等式,解之可得选项. 【详解】圆C 的标准方程为22(4)1x y -+=,半径1r =,当圆心(4,0)到直线2y kx =-的距离1d r ≤+时,满足题意,圆心在直线上的射影点即满足题意,故有2d =≤,解得403k ≤≤,即k 的最大值为43, 故选:C. 4.A 【分析】由于直线过定点(1,1)--P,而||OP =OP 垂直,从而由斜率的关系列方程可求出m 【详解】∵直线10x my m -+-=过定点(1,1)--P ,连接OP,则||OP ∴直线10x my m -+-=与OP 垂直,11m=-, ∴1m =-, 故选:A. 5.A 【分析】根据直线():10l mx y m R +-=∈是圆22:4210C x y x y +-++=的对称轴,则圆心在直线l 上,求得m ,由过点()2,A m -作圆C 的一条切线,切点为B ,利用勾股定理即可求得AB . 【详解】由方程224210x y x y +-++=得()()22214x y -++=,圆心为()2,1C -,因为直线l 是圆C 的对称轴,所以圆心在直线l 上,所以1m =,所以A 点坐标为()2,1-,则AC =4AB =.故选:A . 6.A 【分析】求出圆的圆心坐标,得到,a b 的关系,然后利用基本不等式求解不等式的最值即可. 【详解】解:圆224210x y x y ++-+=,即()()22214x y ++-=,所以圆心为(2,1)-, 所以210a b --+=,即21a b +=,因为0a >、0b >,则2222(2)(2)2252229a b a b a b a b ab a ab ab abab+++++⋅===,当且仅当13b a ==时,取等号. 故选:A . 7.C 【分析】先求出两圆的公共弦所在直线的方程,用垂径定理求弦长. 【详解】由题意知221:4240C x y x y ++--=,222:3310C x y x y ++--=,将两圆的方程相减,得30x y +-=,所以两圆的公共弦所在直线的方程为30x y +-=.又因为圆1C 的圆心为(2,1)-,半径3r =,所以圆1C 的圆心到直线30x y +-=的距离d ==所以这两圆的公共弦的弦长为222223222d .故选:C. 8.D 【分析】计算出两圆圆心距d ,并与两圆半径和作大小比较,由此可得出结论. 【详解】两圆的圆心距d 4r +,4r +,所以两圆不可能外切或相离.9.C 【分析】由题意圆C 的圆心C 在单位圆上,求出点C到直线1y =-的距离的最大值,根据圆的弦长AB =. 【详解】解:由圆C :()()22cos sin 3x y θθ-+-=,知该圆的半径r =()cos ,sin C θθ在单位圆221x y +=上,∵原点O到直线1y =-12=,则点C 到直线1y =-的距离d 的最大值为13122+=,由AB =d 取最大值32时,线段AB故选:C .10.D 【分析】根据直线的位置及圆心所在的象限判断参数a 、b 的符号,进而确定正确选项. 【详解】直线ax by ab +=在x ,y 轴上的截距分别为b 和a ,圆心横坐标为a ,纵坐标为b . A :由直线位置可得0b <,而由圆的位置可得0b >,不正确. B :由直线位置可得0a >,而由圆的位置可得0a <,不正确. C :由直线位置可得0a >,而由圆的位置可得0a <,不正确.D :由直线位置可得0a >,0b <,而由圆的位置可得0a >,0b <,正确.11.A 【分析】求出两圆的圆心和半径,再求出两圆的圆心距,与两圆的半径和差比较可得结论 【详解】解:圆1C :221x y +=的圆心1(0,0)C ,半径为11r =,由()224310x y k x y +++-=,得222325(2)()124x k y k k +++=+,所以圆2C 的圆心为23(2,)2C k k --,半径2r所以12121C C r r +=1>0k ≠)1,所以1221C C r r >-所以两圆相交. 故选:A 12.A 【分析】由直线l 与圆C 相切可构造方程求得k;分别在2k =2k =过比较圆心到直线距离与圆的半径之间大小关系可得位置关系. 【详解】由圆C 方程知其圆心()2,1C直线l 与圆C相切,=2k =由圆D 方程知其圆心()2,0D,半径r =∴圆心D 到直线l距离d =当2k =(()222233021d r+-=-=<+,即d r <,此时圆D 与直线l 相交;当2k =(()222233021d r --=-=<+,即d r <,此时圆D 与直线l 相交; 综上所述:圆D 与直线l 相交. 故选:A. 13.1或3- 【分析】由题意可知较短弧所对圆心角是90︒,此时圆心到直线0x y k +-==,再由点到直线的距离公式求解即可 【详解】由题意知,圆的标准方程为()2214x y ++=,较短弧所对圆心角是90︒,所以圆心()0,1-到直线0x y k +-==1k =或3k =-.故答案为:1或3- 14.【分析】由已知求出直线方程,将圆方程化为标准方程求出圆心和半径,然后求出圆心到直线的距离,再利用弦长、弦心距和半径的关系求出弦长 【详解】解:由题意得直线方程为tan60y x =︒0y -=, 由2240x y y +-=,得22(2)4x y +-=,则圆心为(0,2),半径为2, 所以圆心(0,2)0y -=的距离为1d ==,所以所求弦长为=故答案为:15.x =2或)2y x =-. 【分析】 分斜率不存在和斜率存在两种情况讨论:斜率不存在时,直线l :x =2与圆相切;斜率存在时,设其为k ,则直线l :()2y k x =-,利用圆心到直线的距离等于半径,列方程求出k ,即可求出直线方程.【详解】圆22 A: 230x y x +--+=化为标准方程:()(22 11x y -+=,所以当过点()2,0的直线斜率不存在时,直线l :x =2与圆相切;过点()2,0的直线斜率存在时,设其为k ,则直线l :()2y k x =-,因为l 与圆A 相切,所以圆心到直线的距离等于半径,1=,解得:k =,此时l:)2y x =-. 故答案为:x =2或)2y x =-. 16.(,1]-∞【分析】 由题意得直线过圆心,进而得到2240m n +-=,所以mn 可转化为()2n n -,结合二次函数的值域即可求解.【详解】因为直线mx +2ny -4=0(m ,n ∈R )始终平分圆22420x y x y +--=的周长,所以直线经过圆心,又因为圆心为()2,1,则2240m n +-=,即2m n +=,因此2m n =-,所以()()2222111mn n n n n n =-=-+=--+≤,所以mn 的取值范围是(,1]-∞,故答案为:(,1]-∞.17.(1)()()22115x y -+-=;(2)2x =或0y =.【分析】(1)利用圆心到直线的距离求半径,即可得圆的方程;(2)首先考查直线斜率不存在的直线,判断是否满足4MN =,当直线的斜率存在时,设直线20kx y k --=,利用弦长公式求得斜率k ,即可得直线方程.【详解】解:(1)由题意可知,点A 到直线1l 的距离d =因为圆A 与直线1l 相切,则圆A 的半径r d ==所以,圆A 的标准方程为()()22115x y -+-=(2)①当直线l 的斜率不存在时因为直线l 的方程为2x =.所以圆心A 到直线l 的距离11d =.由(1)知圆的半径为r 4MN ==. 故2x =是符合题意的一条直线.②当直线l 的斜率存在时设直线l 的斜率为k ,则直线20kx y k --=圆心A 到直线l 的距离1d =因为22212MN d r ⎛⎫+= ⎪⎝⎭所以245+=,即()2211k k +=+,解得0k = 因此,直线l 的方程为0y =综上所述,直线l 的方程为2x =或0y =.18.(1)2x =-或3460x y -+=;(2. 【分析】(1)根据题意,由圆的方程分析圆的圆心与半径,分直线的斜率存在与不存在两种情况讨论,求出直线的方程,综合即可得答案;(2)根据题意,连接MC ,PC ,分析可得PMC △为直角三角形,即222||||||PM PC MC =-,设(,)P x y ,分析可得||MC ||||PM PO =,分析可得2222(1)(2)2x y x y ++--=+,变形可得P 的轨迹方程,据此结合直线与圆的方程分析可得答案.【详解】解:(1)222430x y x y ++-+=可化为22(1)(2)2x y ++-=.当直线l 的斜率不存在时,其方程为2x =-,易求得直线l 与圆C 的交点为(2,1)A -,()23B -,,2AB =,符合题意;当直线l 的斜率存在时,设其方程为(2)y k x =+,即20kx y k -+=,则圆心C 到直线l 的距离1d ,解得34k =. 所以直线l 的方程为3460x y -+=,综上,直线l 的方程为2x =-或3460x y -+=.(2)如图,PM 为圆C 的切线,连接MC ,PC ,则CM PM ⊥.所以PMC △为直角三角形.所以222PM PC MC =-.设点P 为(,)x y ,由(1)知点C 为(1,2)-,MC =PM PO =,P 的轨迹方程为2430x y -+=. 求PM 的最小值,即求PO 的最小值,也即求原点O 到直线2430x y -+=的距离,代入点到直线的距离公式可求得PM 的最小值d =19.(1)20x y -++或20x y -+-=;(2)【分析】(1)设切线方程为y x b =+,由切线定义求得b ,进而求得结果;(2)作CD AB ⊥,由点到直线距离公式求得CD ,再由弦长公式求得AB ,进而求得面积.【详解】(1)设切线方程为y x b =+,则圆心(1,3)C 到切线的距离4d r ==,解得2b =±所以切线方程为20x y -++或20x y -+-=;(2)作CD AB ⊥,垂足为D ,CD ==,∴AB ==∴1122ABC S AB CD =⋅=⨯△20.(1)()2244x y -+=;(2 【分析】 (1)根据垂径定理的逆定理可得弦RS 的垂直平分线过原点,又圆心C 在直线280x y --=上,联立直线方程即可得解;(2)根据题意知当OP 与圆相切时,tan POA ∠值最大,计算即可得解.【详解】(1)由20142RS k --==--,线段RS 中点坐标为(3,1)-, 所以线段RS 的垂直平分线为4y x =-,即40x y --=,由28040x y x y --=⎧⎨--=⎩可得圆C 的圆心为(4,0),易得半径2r ,所以圆C 的方程为22(4)4x y -+=;(2)由圆心在x 轴正半轴上,由()(),00A t t >,所以OA 在正半轴上,由090POA <∠<,故当OP 和圆相切时,即P 为切点时POA ∠最大,此时tan POA ∠最大,tanPOA ∠=. 21.(1)2;(2)最大值为8,最小值为3.【分析】(1)先将圆的方程化为标准方程,得出圆心坐标和半径,求出圆心到直线l 的距离,由勾股定理可得答案.(2)先求出PC 的长度,由圆的性质可得PC r PQ PC r -≤≤+,从而得到答案.【详解】解:(1)圆C 的一般式方程为()()22329x y ++-=,即圆心()C 3,2-,半径3r =,所以圆心C 到直线l :10x y -+=的距离d ==所以弦长 2MN ==;(2)5PC ,又3r =,所以max 8PQ PC r =+=,min 2PQ PC r =-=,即PQ 的最大值为8,最小值为3.22.(1)证明见解析;(2)5【分析】 (1)由题知直线l 过定点1,2,且为C 的圆心,故l 与C 相交;(2)由题知2AB r ==l 与直线OC 垂直时,O 到直线l 的距离最大,最大值为OC =.【详解】解:(1)由题知直线():21l y m x -=-,C 的标准方程为()()22125x y -+-=, 所以直线l 过定点1,2,为圆的圆心,所以直线过C 的圆心,故l 与C 相交;(2)由(1)知直线:20l mx y m -+-=过圆C 的圆心,C 的半径为r =所以2AB r ==所以当O 到直线l 的距离最大时,OAB 的面积取最大值,故当直线l 与直线OC 垂直时,O 到直线l 的距离最大,最大值为OC =所以OAB 的面积最大值为11522AB OC =。
《点、直线、圆和圆的位置关系》复习题一、填空题1.已知直线l 与⊙O 相切,若圆心O 到直线l 的距离是5,则⊙O 的半径是. 【答案】52.已知⊙O 的半径为3cm ,圆心O 到直线l 的距离是4cm ,则直线l 与⊙O 的位置关是. 【答案】相离3.P 为⊙O 外一点,PA 、PB 分别切⊙O 于点A 、B ,∠APB=50°,点C 为⊙O 上一点(不与A 、B )重合,则∠ACB 的度数为。
【答案】︒︒11565或4.若两圆相切,圆心距是7,其中一圆的半径为10,则另一个圆的半径为__________. 【答案】3或175.如图,以O 为圆心的两个同心圆中,大圆的弦AB 是小圆的切线,C 为切点,若两圆的半径分别为3cm 和5cm ,则AB 的长为cm 。
【答案】86.如图,AB 切⊙O 于点A ,BO 交⊙O 于点C ,点D 是A Cm 异于点C 、A 的一点,若∠ABO=032,则∠ADC 的度数是.【答案】29°7.如图,⊙O 的直径为20cm ,弦cm AB 16=,AB OD ⊥,垂足为D 。
则AB 沿射线OD 方向平移cm时可与⊙O相切.【答案】48⨯的网格图(每个小正方形的边长均为1个单位长度)中,⊙A的半径为2个8.如图在6单位长度,⊙B的半径为1个单位长度,要使运动的⊙B与静止的⊙A内切,应将⊙B 由图示位置向左平移个单位长度.【答案】4或69.如图,小圆的圆心在原点,半径为3,大圆的心坐标为(a,0)半径为5.如果两圆内含,那么a的取值X围是______________.【答案】-2<a<2 在数轴上数形结合的分析即可,注意原点左、右侧.10.如图, 已知△ABC,6∠90C.O是AB的中点,=AC,︒=BC=⊙O与AC,BC分别相切于点D与点E.点F是⊙O与AB的一个交点,连DF并延长交CB的延长线于点G. 则CG=.【答案】332二、选择题11.若两圆的半径分别为2和3,圆心距为5,则两圆的位置关系为【答案】B12.已知两圆的半径分别是4和6,圆心距为7,则这两圆的位置关系是()(A)相交(B)外切(C)外离(D)内含【答案】A13.如图,正三角形的内切圆半径为1,那么这个正三角形的边长为A.2 B.3 C.3 D.23【答案】D14.如图,在Rt△ABC中,∠C = 90°,∠B = 30°,BC = 4 cm,以点C为圆心,以2 cm 的长为半径作圆,则⊙C与AB的位置关系是().A.相离B.相切C.相交D.相切或相交【答案】B15.如图,在AABC 中,AB=BC=2,以AB 为直径的⊙0与BC 相切于点B ,则AC 等于( ) A .2 B .3 c .22 D .23OCBA【答案】C16.如图,PA 、PB 是O 的切线,切点分别是A 、B ,如果∠P =60°, 那么∠AOB 等于( )A.60°B.90°C.120°D.150°【答案】 D17.在平面直角坐标系中,以点(3,2)为圆心、3为半径的圆,一定( )x 轴相切,与yx 轴相切,与y 轴相 x 轴相交,与yx 轴相交,与y 轴相【答案】C18.已知⊙O 1与⊙O 2相切,⊙O 1的半径为3 cm ,⊙O 2的半径为2 cm ,则O 1O 2的长是( ) A .1 cm B .5 cmC .1 cm 或5 cmD .或BC A【答案】C19.已知⊙O 1、⊙O 2的半径分别是12r =、24r =,若两圆相交,则圆心距O 1O 2可能取的值是( ).A 、2B 、4C 、6D 、8 【答案】B .20.已知两圆的半径R 、r 分别为方程0652=+-x x 的两根,两圆的圆心距为1,两圆的位置关系是A .外离B .内切C .相交D .外切 【答案】B21.如图,已知⊙O 是以数轴的原点O 为圆心,半径为1的圆,45AOB ∠=︒,点P 在数轴上运动,若过点P 且与OA 平行的直线与⊙O 有公共点, 设x OP =,则x 的取值X 围是A .-1≤x ≤1B .2-≤x ≤2C .0≤x ≤2D .x >2 【答案】C22.如图,两圆相交于A ,B 两点,小圆经过大圆的圆心O ,点C ,D 分别在两圆上,若100ADB ∠=︒,则ACB ∠的度数为A .35︒B .40︒C .50︒D .80︒【答案】B23.如图,直线l 1∥l 2,⊙O 与l 1和l 2分别相切于点A 和点B .点M 和点N 分别是l 1和l 2上的动点,MN 沿l 1和l 2平移.⊙O 的半径为1,∠1=60°.下列结论错误..的是( ).(A)433 MN=(B)若MN与⊙O相切,则3AM=(C)若∠MON=90°,则MN与⊙O相切(D)l1和l2的距离为2【答案】B24.如图,已知A、B两点的坐标分别为(2,0)、(0,2),⊙C的圆心坐标为(-1,0),半径为1.若D是⊙C上的一个动点,线段DA与y轴交于点E,则△ABE面积的最小值是A.2 B.1 C.222- D.22-【答案】:C25.如图,点B是线段AC的中点,过点C的直线l与AC成60°的角,在直线l上取一点P,使∠APB=30°,则满足条件的点有几个 ( )PCBAl60°三、解答题 如图,以线段AB 为 三、解答题26.如图,AB 是半圆的直径,O 为圆心,AD 、BD 是半圆的弦,且PDA PBD ∠=∠.(1)判断直线PD 是否为O 的切线,并说明理由;(2)如果60BDE ∠=,3PD =,求PA 的长。
专题2.2 直线与圆的位置关系(基础篇)(专项练习)一、单选题1.已知⊙O 半径为5,点O 到直线l 的距离为3,则直线l 与⊙O 有公共点( ). A .0个B .1个C .2个D .无法确定2.在平面直角坐标系中,以点(2,3)为圆心,3为半径的圆,一定( ) A .与x 轴相切,与y 轴相切 B .与x 轴相切,与y 轴相交 C .与x 轴相交,与y 轴相切D .与x 轴相交,与y 轴相交3.如图,在平面直角坐标系中,以1.5为半径的圆的圆心P 的坐标为(0,2),将P 沿y 轴负方向平移1.5个单位长度,则x 轴与P 的位置关系是( )A .相交B .相切C .相离D .无法确定4.如图,已知Rt ABC ∆中,90C ∠=,3AC =,4BC =,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 .1205r ≤≤B .1235r ≤≤ C .1245r ≤≤ D .34r ≤≤5.如图,OA 是⊙О的一条半径,点P 是OA 延长线上一点,过点P 作⊙O 的切线PB ,点B 为切点. 若P A =1,PB =2,则半径OA 的长为( )A.43B.32C.85D.36.已知O的半径为5,直线AB与O有交点,则圆心O到直线AB的距离可能为().A.4.5B.5.5C.6D.77.O的圆心到直线a的距离为3cm,O的半径为1cm,将直线a向垂直于a的方向平移,使a与O相切,则平移的距离是()A.1cm B.2cm C.4cm D.2cm或4cm8.如图,点A的坐标为(-3,-2),⊙A的半径为1,P为坐标轴上一动点,PQ切⊙A 于点Q,在所有P点中,使得PQ长最小时,点P的坐标为()A.(0,-2)B.(0,-3)C.(-3,0)或(0,-2)D.(-3,0)9.如图,在半径为5cm的⊙O中,直线l交⊙O于A、B两点,且弦AB=8cm,要使直线l与⊙O相切,则需要将直线l向下平移()A.1cm B.2cm C.3cm D.4cm10.如图,直线a⊙b,垂足为H,点P在直线b上,PH=4cm,O为直线b上一动点,以O为圆心1cm为半径作圆,当O从点P出发以2 cm/s速度向右作匀速运动,经过t s与直线a 相切,则t 为( )A .2sB .32s 或2sC .2s 或52sD .32s 或52s二、填空题11.如图,⊙O 的半径OC =10cm ,直线l ⊙OC ,垂足为H ,且l 交⊙O 于A ,B 两点,AB =16cm ,则l 沿OC 所在直线向下平移_________cm 时与⊙O 相切.12.如图,直线AB ,CD 相交于点O ,30AOC ∠=︒,圆P 的半径为1cm ,动点P 在直线AB 上从点O 左侧且距离O 点6cm 处,以1cm/s 的速度向右运动,当圆P 与直线CD 相切时,圆心P 的运动时间为 _____s .13.已知Rt △ABC 中,AC =3,BC =4,以C 为圆心,以r 为半径作圆.若此圆与线段AB 只有一个交点,则r 的取值范围为_____.14.在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,AC =6,BC =8,若以点C 为圆心,r 为半径的圆与边AB 所在直线相离,则r 的取值范围为 _____;若⊙C 与AB 边只有一个有公共点,则r 的取值范围为 _____.15.如图,半径为5个单位的⊙A 与x 轴、y 轴都相切;现将⊙A 沿y 轴向下平移 ___个单位后圆与x 轴交于点(2,0).16.已知O 的半径为10,直线AB 与O 相交,则圆心O 到直线AB 距离d 的取值范围是______.17.如图,在直线l 上有相距7cm 的两点A 和O (点A 在点O 的右侧),以O 为圆心作半径为1cm 的圆,过点A 作直线AB ⊙l .将⊙O 以2cm/s 的速度向右移动(点O 始终在直线l 上),则⊙O 与直线AB 在_____秒时相切.18.如图,已知在平面直角坐标系中,半径为2的圆的圆心坐标为(3,-3),当该圆向上平移________个单位时,它与x 轴相切.三、解答题19.在Rt ABC 中,90C ∠=︒,4BC =,3AC =, (1)斜边AB 上的高为________; (2)以点C 为圆心,r 为半径作⊙C⊙若直线AB 与⊙C 没有公共点,直接写出r 的取值范围; ⊙若边AB 与⊙C 有两个公共点,直接写出r 的取值范围; ⊙若边AB 与⊙C 只有一个公共点,直接写出r 的取值范围.20.如图,O的半径是5,点A在O上.P是O所在平面内一点,且2AP=,过⊥.点P作直线l,使l PA(1)点O到直线l距离的最大值为;(2)若M,N是直线l与O的公共点,则当线段MN的长度最大时,OP的长为.21.如图,在单位长度为1的正方形网格中,一段圆弧经过网格的交点A、B、C.(1)请完成如下操作:⊙以点O为原点、竖直和水平方向为轴、网格边长为单位长,建立平面直角坐标系;⊙根据图形提供的信息,在图中标出该圆弧所在圆的圆心D.(2)请在(1)的基础上,完成下列填空:⊙写出点的坐标:D();⊙⊙D的半径= (结果保留根号);⊙利用网格试在图中找出格点E ,使得直线EC与⊙D相切(写出所有可能的结果).22.如图,已知⊙O的半径为5cm,点O到直线l的距离OP为7cm.(1)怎样平移直线l,才能使l与⊙O相切?(2)要使直线l与⊙O相交,设把直线l向上平移xcm,求x的取值范围23.如图,在平面直角坐标系中,O的半径为1,则直线25=-O的位置关y x系怎样?24.如图,30OM=,以M为圆心,r为半径作圆.AOB︒∠=,点M在OB上,且5cm(1)讨论射线OA 与M 公共点个数,并写出r 对应的取值范围;(2)若C 是OA 上一点,53cm OC =,当5cm r >时,求线段OC 与M 的公共点个数.参考答案1.C【分析】根据⊙O半径为5,点O到直线l的距离为3得到直线l与⊙O相交,即可判断出直线l 与⊙O有两个公共点.解:⊙⊙O半径为5,点O到直线l的距离为3,⊙d<r,⊙直线l与⊙O相交,⊙直线l与⊙O有两个公共点.故选:C【点拨】本题考查了直线与圆的位置关系,能根据圆心到直线的距离d与圆的半径r关系判断位置关系是解题关键.当d>r时,直线与圆相离,没有公共点,当d=r时,直线与圆相切,有一个公共点,当d<r时,直线与圆相交,有两个公共点.2.B【分析】由已知点(2,3)可求该点到x轴,y轴的距离,再与半径比较,确定圆与坐标轴的位置关系.设d为直线与圆的距离,r为圆的半径,则有若d<r,则直线与圆相交;若d=r,则直线于圆相切;若d>r,则直线与圆相离.解:⊙点(2,3)到x轴的距离是3,等于半径,到y轴的距离是2,小于半径,⊙圆与y轴相交,与x轴相切.故选B.【点拨】本题考查的是直线与圆的位置关系,解决此类问题可通过比较圆心到直线距离d与圆半径大小关系完成判定.3.A【分析】根据题意,将圆心点向下平移1.5个单位,即可判断圆与x轴的位置关系.解:如图,圆心P的坐标为(0,2),将P沿y轴负方向平移1.5个单位长度,∴平移后的点P 的坐标为(0,0.5),0.5OP ∴=,半径为1.5,PO r ∴<,∴圆P 与x 轴相交,故选.A【点拨】本题主要考查圆与直线的位置关系,结合题意判断圆与x 轴的位置关系是解题的关键.4.C 【分析】作CD⊙AB 于D ,根据勾股定理计算出AB=13,再利用面积法计算出125CD =然后根据直线与圆的位置关系得到当1254≤≤r 时,以C 为圆心、r 为半径作的圆与斜边AB 有公共点.解:作CD⊙AB 于D ,如图,⊙⊙C=90°,AC=3,BC=4, ⊙22AB 5AC BC + 1122⋅=⋅CD AB BC AC ⊙CD 125=⊙以C 为圆心、r 为半径作的圆与斜边AB 有公共点时,r 的取值范围为1254≤≤r 故选:C【点拨】本题考查了直线与圆的位置关系:设⊙O 的半径为r ,圆心O 到直线l 的距离为d :直线l 和⊙O 相交⇔d <r ;直线l 和⊙O 相切⇔d=r ;直线l 和⊙O 相离⇔d >r .5.B 【分析】由题意得, PBO 是直角三角形,设OA =x ,则OB =x ,在Rt PBO 中,1PO x =+,根据勾股定理得,2222(1)x x +=+,解得32x =,即可得. 解:由题意得,1PA =,2PB =,90PBO ∠=︒,⊙PBO 是直角三角形, 设OA =x ,则OB =x ,在Rt PBO 中,1PO x =+,根据勾股定理得,2222(1)x x +=+22421x x x +=++解得32x =, 则半径OA 的长为32,故选B .【点拨】本题考查了圆,勾股定理,解题的关键是掌握这些知识点. 6.A 【分析】根据直线AB 和⊙O 有公共点可知:d ≤r 进行判断. 解:⊙⊙O 的半径为5,直线AB 与⊙O 有公共点,⊙圆心O 到直线AB 的距离0<d ≤5. 故选:A .【点拨】本题考查了直线和圆的位置关系:设⊙O 的半径为r ,圆心O 到直线l 的距离为d ,则直线l 和⊙O 相交⊙d <r ;直线l 和⊙O 相切⊙d =r ;直线l 和⊙O 相离⊙d >r .7.D 【分析】根据直线与圆的位置关系,平移使直线a与O相切,有两种情况,一种是移动3-1=2厘米,第二种是移动3+1=4厘米.解:如图,当直线a向上平移至a'位置时,平移距离为3-1=2厘米;当直线a向上平移至a''位置时,平移距离为3+1=4厘米.故答案选:D.【点拨】本题考查了平移,直线与圆的位置关系,熟练掌握知识点并结合图形是解答关键.8.D【分析】连结AQ、AP,由切线的性质可知AQ⊙QP,由勾股定理可知22-AP AQ当AP有最小值时,PQ最短,根据垂线段最短可得到点P的坐标.解:连接AQ,AP.根据切线的性质定理,得AQ⊙PQ;要使PQ最小,只需AP最小,根据垂线段最短,可知当AP⊙x轴时,AP最短,⊙P点的坐标是(−3,0).故选D.【点拨】此题主要考查垂线段的性质,解题的关键是熟知圆的位置关系.9.B【分析】作出OC⊙AB,利用垂径定理求出BC=4,再利用勾股定理求出OC=3,即可求出要使直线l 与⊙O 相切,则需要将直线l 向下平移的长度.解:作OC ⊙AB ,又⊙⊙O 的半径为5cm ,直线l 交⊙O 于A 、B 两点,且弦AB =8cm⊙BO =5,BC =4,⊙由勾股定理得OC =3cm ,⊙要使直线l 与⊙O 相切,则需要将直线l 向下平移2cm .故选:B .【点拨】此题主要考查了切线的性质定理与垂径定理,根据图形求出OC 的长度是解决问题的关键.10.D【分析】利用圆心到直线的距离等于半径即可.解:设圆与直线b 交于A 、B 两点,当O 从点P 出发以2 cm/s 速度向右作匀速运动,OP=2t ,PB=2t+1,PA=2t -1, 当PB=PH 时即2t+1=4,t=1.5与直线a 相切,当PA=PH 时即2t -1=4,t=2.5与直线a 相切.故选:D .【点拨】本题考查圆与直线相切问题,关键掌握圆与直线相切的条件,会利用此条件确定动点圆心的位置,列出等式解方程解决问题.11.4【分析】根据垂径定理可求出182AH AB cm ==,再利用勾股定理可得6OH cm =,从而4CH cm =,再由l 与⊙O 相切,则点O 到直线l 的距离等于OC =10cm ,从而得到l 沿OC所在直线向下平移的距离等于4CH cm =,即可求解.解:⊙直线l ⊙OC ,AB =16cm ,⊙182AH AB cm == ,90AHO ∠=︒ , ⊙10OA OC cm == ,在Rt AOH 中,由勾股定理得22221086OH AO AH cm =-=-= ,⊙4CH OC OH cm =-= ,若l 与⊙O 相切,则点O 到直线l 的距离等于OC =10cm ,⊙l 沿OC 所在直线向下平移的距离等于4CH cm =即l 沿OC 所在直线向下平移4cm 时与⊙O 相切.故答案为:4 .【点拨】本题主要考查了垂径定理,直线与圆的位置关系,勾股定理,熟练掌握相关知识点是解题的关键.12.4或8##8或4【分析】求得当⊙P 位于点O 的左边与CD 相切时t 的值和⊙P 位于点O 的右边与CD 相切时t 的值即可.解:当点P 在射线OA 时⊙P 与CD 相切,如图1,过P 作PE ⊥CD 于E∴PE =1cm ,∵∠AOC =30°∴OP =2PE =2cm∴⊙P 的圆心在直线AB 上向右移动了(6﹣2)cm 后与CD 相切∴⊙P 移动所用的时间=621-=4(秒); 当点P 在射线OB 时⊙P 与CD 相切,如图2,过P 作PE ⊥CD 于E∴PF=1cm∵∠AOC=∠DOB=30°∴OP=2PF=2cm∴⊙P的圆心在直线AB上向右移动了(6+2)cm后与CD相切,⊙⊙P移动所用的时间=621=8(秒)∴当⊙P的运动时间为4或8秒时,⊙P与直线CD相切.故答案为:4或8.【点拨】本题考查了直线与圆的位置关系,含30°的直角三角形,解题的关键在于分点P在射线OA和点P在射线OB两种情况进行计算.13.3<r≤4或r=125.【分析】根据直线与圆的位置关系得出相切时有一交点,再结合图形得出另一种有一个交点的情况,即可得出答案.解:过点C作CD⊙AB于点D,⊙AC=3,BC=4.⊙AB=5,如果以点C为圆心,r为半径的圆与斜边AB只有一个公共点,当直线与圆相切时,d=r,圆与斜边AB只有一个公共点,⊙CD×AB=AC×BC,⊙CD=r=125,当直线与圆如图所示也可以有一个交点,⊙3<r≤4,故答案为3<r≤4或r=125.【点拨】此题主要考查了直线与圆的位置关系,结合题意画出符合题意的图形,从而得出答案,此题比较容易漏解.14.0<r<245r=245【分析】根据d>r时,点在圆外;当d=r时,点在圆上;当d<r时,点在圆内,可得答案;根据圆心到直线的距离等于半径时直线与圆只有一个公共点.解:如图,作CH⊙AB于H.在Rt⊙ABC中,⊙⊙ACB=90°,AC=6,BC=8,⊙AB222268AC BC++,⊙S△ABC=12•AC•BC=12•AB•CH,⊙CH=245,⊙以点C为圆心,r为半径的圆与边AB所在直线相离,⊙0<r<245;⊙以点C为圆心,r为半径的圆与边AB所在直线只有一个公共点,⊙r=245.故答案为:0<r <245;r =245. 【点拨】本题考查了点与圆的位置关系,d >r 时,点在圆外;当d =r 时,点在圆上;当d <r 时,点在圆内.15.1或9【分析】结合勾股定理和平移的性质进行计算.解:设将A 沿y 轴向下平移x 个单位后,根据题意作图,(2,0),(5,0),'(5,5)C B A x ∴-,由勾股定理:22''CB A B A C +=,222(52)(5)5x -+-=,解得1x =或9,∴应将A 沿y 轴向下平移1或9个单位后圆与x 轴交于点(2,0).故答案为:1或9.【点拨】考查了直线与圆的位置关系及平移的性质,解题的关键是运用方程的思想解决更简单.16.010d ≤<【分析】根据直线AB 和圆相交,则圆心到直线的距离小于圆的半径即可得问题答案.解:⊙⊙O 的半径为10,直线AB 与⊙O 相交,⊙圆心到直线AB 的距离小于圆的半径,即0≤d <10;故答案为:0≤d <10.【点拨】本题考查了直线与圆的位置关系;熟记直线和圆的位置关系与数量之间的联系是解决问题的关键.同时注意圆心到直线的距离应是非负数.17.3或4##4或3【分析】根据切线的判定方法,当点O 到AB 的距离为1cm 时,⊙O 与直线AB 相切,然后分两种情况:⊙O 在直线AB 左侧和在直线AB 右侧,进行计算即可.解:⊙直线AB ⊙l ,⊙当⊙O 在直线AB 左侧距AB 的距离为1cm 时,⊙O 与直线AB 相切,此时⊙O 移动了7-1=6cm ,所需时间为6÷2=3s ;当⊙O 在直线AB 右侧距AB 的距离为1cm 时,⊙O 与直线AB 相切,此时⊙O 移动了7+1=8cm ,所需时间为8÷2=4s .故答案为:3或4.【点拨】本题考查了圆与直线的位置关系,切线的判定,明确判定定理是解题的关键.18.1或5欲求直线和圆有几个公共点,关键是求出圆心到直线的距离d ,再与半径r 进行比较.若d <r ,则直线与圆相交;若d=r ,则直线于圆相切;若d >r ,则直线与圆相离. 解:设圆的半径为r ,圆心到直线的距离d ,要使圆与x 轴相切,必须d=r ;⊙此时d=3,⊙圆向上平移1或5个单位时,它与x 轴相切.19.(1)2.4;(2)⊙1205r <<;⊙1235r <≤;⊙125r =或34r <≤ 【分析】(1)勾股定理求得斜边AB ,进而根据等面积法求得斜边上的高;(2)根据圆心到直线的距离与半径比较,根据直线与圆的位置关系以及点与圆的位置关系,即可求得r 的取值范围.解:(1)Rt ABC 中,90C ∠=︒,4BC =,3AC =, 225AB AC BC ∴=+= 设斜边AB 上的高为h ,1122AB h AC BC ⋅⋅=⋅, 341255AC BC h AB ⋅⨯∴===, 故答案为:125(2)⊙若直线AB与⊙C没有公共点,则AB⊙C相离,则r的取值范围是125r<<;⊙若边AB与⊙C有两个公共点,A点在圆外或者圆上,则r的取值范围是1235r<≤;⊙若边AB与⊙C只有一个公共点,则AB⊙C相切,或者A点在圆内,则r的取值范围是125r=-或34r<≤【点拨】本题考查了勾股定理,直线与圆的位置关系以及点与圆的位置关系,理解直线与圆的位置关系以及点与圆的位置关系是解题的关键.20.(1)7;(221【分析】(1)当点P在圆外且,,O A P三点共线时,点O到直线l距离的最大,由此即可得;(2)先确定线段MN是O的直径,画出图形,再在Rt AOP△中,利用勾股定理即可得.解:(1)如图1,l PA⊥,∴当点P在圆外且,,O A P三点共线时,点O到直线l距离的最大,此时最大值为527AO AP+=+=,故答案为:7;(2)如图2,,M N是直线l与O的公共点,当线段MN的长度最大时,线段MN是O的直径,⊥,l PA∴∠=︒,90APOOA=,2AP=,52221∴=-=OP OA PA21【点拨】本题考查了直线与圆的位置关系、勾股定理,正确的作出图形是解题的关键.21.(1)见分析;(2)①(2,0);②5⊙(7,0).【分析】(1)根据题意建立平面直角坐标系,然后作出弦AB的垂直平分线,以及BC的垂直平分线,两直线的交点即为圆心D,连接AD,CD;(2)⊙根据第一问画出的图形即可得出D的坐标;⊙在直角三角形AOD中,由OA及OD的长,利用勾股定理求出AD的长,即为圆D 的半径;⊙根据半径相等得出5EF=x,在Rt△CDE和Rt△CEF中,根据勾股定理列出两个式子即可求出x的值,从而求出E点坐标解:(1)根据题意画出相应的图形,如图所示:(2)⊙根据图形得:D(2,0);⊙在Rt△AOD中,OA=4,OD=2,根据勾股定理得:AD225OA OD则D的半径为5⊙⊙EC与⊙D相切⊙CE⊙DC⊙△CDE为直角三角形即⊙DCE=90°⊙AD和CD都是圆D的半径,⊙由⊙知,5设EF=x在Rt△CDE中,(52+CE2=(4+x)2在Rt△CEF中,22+x2=CE2⊙(52+(22+x2)=(4+x)2解得,x=1,即EF=1⊙OE=2+4+1=7⊙E点坐标为(7,0)【点拨】此题考查了直线与圆的位置关系,涉及的知识有:坐标与图形性质,垂径定理,勾股定理及逆定理,切线的判定,利用了数形结合的思想,根据题意画出相应的图形是解本题的关键.22.(1)将直线l向上平移2cm或12cm;(2)2cm<x<12cm.【分析】(1)由切线的判定与性质和平移的性质即可得出结果;(2)由(1)的结果即可得出答案.解:(1)⊙⊙O的半径为5cm,点O到直线l的距离OP为7cm,⊙将直线l向上平移7-5=2(cm)或7+5=12(cm),才能使l与⊙O相切;(2)由(1)知,要使直线l与⊙O相交,直线l向上平移的距离大于2cm且小于12cm,⊙2cm<x<12cm,x的取值范围为:2cm<x<12cm.【点拨】本题考查了切线的判定与性质、平移的性质、直线与圆的位置关系等知识;熟练掌握切线的判定与性质是解题的关键.23.相切,理由见详解【分析】首先画出直线25y x =-+O 作OC AB ⊥,垂足为C ,再根据函数关系式求得5A ⎫⎪⎪⎝⎭,(5B ,进而利用勾股定理得到5AB =1OC =,从而得到结论圆心点O 到直线25y x =-O 的半径,可见直线25y x =-+O 的位置关系是:相切.解:结论:直线25y x =-+O 的位置关系是:相切理由:画出直线25y x =-O 作OC AB ⊥,垂足为C ,如图:⊙直线AB 的解析式为25y x =-⊙令0x =,解得5y =0y =,解得5x =⊙5A ⎫⎪⎪⎝⎭,(5B ⊙5OA =5OB =⊙在Rt AOB 中,根据勾股定理得2252AB OA OB =+ ⊙1122AOB S AB OC OA OB =⋅=⋅⊙552152OC ABOA OB ⋅=== ⊙O 的半径为1 ⊙圆心点O 到直线25y x =-O 的半径,即d r =⊙直线25y x =-O 的位置关系是相切.【点拨】本题考查了直线与圆的位置关系、一次函数图像上点的坐标特征、勾股定理、利用三角形的面积求线段长等知识点,熟练掌握相关知识是解题的关键.24.(1)见分析 (2)0个【分析】(1) 作MN OA ⊥于点N ,由30,5cm AOB OM ︒∠==,可得点M 到射线OA 的距离1 2.5cm 2d MN OM ===,根据直线与圆的位置关系的定义即可判断射线OA 与圆M 的公共点个数;(2) 连接CM .可得53ON =,由53cm,OC =可得ON CN =,得到5cm CM OM ==,故当5cm r >时,可判断线段OC 与M 的公共点个数.解:(1)如图,作MN OA ⊥于点N .30,5cm AOB OM ︒∠==,⊙点M 到射线OA 的距离1 2.5cm 2d MN OM ===. ⊙当 2.5cm r =时,M 与射线OA 只有一个公共点; 当0cm 2.5cm r <<时,M 与射线OA 没有公共点; 当2.5cm 5cm r <时,M 与射线OA 有两个公共点;当5cm r >时,M 与射线OA 只有一个公共点.(2)如图,连接CM . 1 2.5cm,2MN OM == 53ON ∴=. 53cm,OC =ON CN∴=,CM OM∴==.5cmr>时,线段OC与M的公共点个数为0.⊙当5cm【点拨】本题主要考查了直线与圆的位置关系,根据圆心到直线的距离判断位置关系是解题的关键.。
初三数学直线和圆的位置关系试题1.在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=12cm,BC=5cm,以点C为圆心,6cm的长为半径的圆与直线AB的位置关系是________.【答案】相交【解析】先根据勾股定理求得AB的长,再求得点C与直线AB的距离,再根据直线与圆的位置关系即可得到结果.∵∠C=90°,AC=12cm,BC=5cm∴∴点C与直线AB的距离为∴点C为圆心,6cm的长为半径的圆与直线AB的位置关系是相交.【考点】勾股定理,直线和圆的位置关系点评:勾股定理是初中数学平面图形中的重点,在中考中极为常见,在各种题型中均有出现,一般难度不大,需多加注意.2.如图,在△ABC中, ,⊙A与BC相切于点D,与AB相交于点E,则∠ADE等于____度.【答案】60【解析】先根据切线的性质可得∠ADB=90°,由AB=AC,∠BAC=120°可得∠B的度数,即可得到∠BAD的度数,再根据AD=AE即可求得结果.∵⊙A与BC相切于点D∴∠ADB=90°∵AB=AC,∠BAC=120°∴∠B=30°∴∠BAD=60°∵AD=AE∴∠ADE=60°.【考点】切线的性质,等腰三角形的性质,圆的基本性质点评:切线的性质是圆中非常重要的知识点,是中考的热点,在各种题型中均有出现,一般难度不大,需多加注意.3.已知⊙O的半径为4cm,直线L与⊙O相交,则圆心O到直线L的距离d 的取值范围是____.【答案】0≤d<4【解析】圆心O到直线L的距离为d,圆的半径为r:当时,直线与圆相离;当时,直线与圆相切;当时,直线与圆相交.∵⊙O的半径为4cm,直线L与⊙O相交∴0≤d<4.【考点】直线和圆的位置关系点评:本题是直线和圆的位置关系的基础应用题,在中考中比较常见,一般以选择题、填空题形式出现,属于基础题,难度不大.4.如图,PA、PB是⊙O的切线,切点分别为A、B,且∠APB=50°,点C是优弧AB上的一点,则∠ACB的度数为________.【答案】65°【解析】连接OA、OB,根据切线的性质可得∠PAO=∠PBO=90°,再根据四边形的内角和定理可得∠AOB的度数,最后根据圆周角定理即可求得结果.连接OA、OB∵PA、PB是⊙O的切线∴∠PAO=∠PBO=90°∵∠APB=50°∴∠AOB=130°∴∠ACB=65°.【考点】切线的性质,圆周角定理点评:切线的性质是圆中非常重要的知识点,是中考的热点,在各种题型中均有出现,一般难度不大,需多加注意.5.如图,⊙O为△ABC的内切圆,D、E、F为切点,∠DOB="73°,∠DOE=120°," 则∠DOF=_______度,∠C=______度,∠A=_______度.【答案】146°,60°,86°【解析】根据切线的性质结合四边形内角和定理即可求得结果.∵⊙O为△ABC的内切圆,∠DOB=73°,∠DOE=120°∴∠DOF=146°,∠C=60°∴∠EOF=94°∴∠A=86°.【考点】切线的性质,四边形内角和定理点评:切线的性质是圆中非常重要的知识点,是中考的热点,在各种题型中均有出现,一般难度不大,需多加注意.6.若∠OAB=30°,OA=10cm,则以O为圆心,6cm为半径的圆与直线AB 的位置关系是( )A.相交B.相切C.相离D.不能确定【答案】A【解析】圆心O到直线L的距离为d,圆的半径为r:当时,直线与圆相离;当时,直线与圆相切;当时,直线与圆相交.由题意得点O到直线AB的距离为5则以O为圆心,6cm为半径的圆与直线AB 的位置关系是相交故选A.【考点】直线和圆的位置关系,含30°角的直角三角形的性质点评:本题是直线和圆的位置关系的基础应用题,在中考中比较常见,一般以选择题、填空题形式出现,属于基础题,难度不大.7.给出下列命题:①任意三角形一定有一个外接圆,并且只有一个外接圆; ②任意一个圆一定有一个内接三角形,并且只有一个内接三角形;③任意一个三角形一定有一个内切圆,并且只有一个内切圆;④任意一个圆一定有一个外切三角形, 并且只有一个外切三角形,其中真命题共有( )A.1个B.2个C.3个D.4个【答案】B【解析】根据三角形的外接圆,内接三角形,内切圆,外切三角形的性质依次分析即可.①任意三角形一定有一个外接圆,并且只有一个外接圆,③任意一个三角形一定有一个内切圆,并且只有一个内切圆,正确;②任意一个圆一定有一个内接三角形,而且有无数个内接三角形,④任意一个圆一定有一个外切三角形,而且有无数个外切三角形,故错误;故选B.【考点】三角形的外接圆,内接三角形,内切圆,外切三角形点评:三角形的应用贯穿于整个初中学习,是平面图形中极为重要的知识点,与各个知识点结合极为容易,是中考中的热点,在各种题型中均有出现,需多加关注.8.设⊙O的直径为m,直线L与⊙O相离,点O到直线L的距离为d,则d与m的关系是( )A.d=m B.d>m C.d>D.d<【答案】C【解析】圆心O到直线L的距离为d,圆的半径为r:当时,直线与圆相离;当时,直线与圆相切;当时,直线与圆相交.∵⊙O的直径为m,直线L与⊙O相离∴d>故选C.【考点】直线和圆的位置关系点评:本题是直线和圆的位置关系的基础应用题,在中考中比较常见,一般以选择题、填空题形式出现,属于基础题,难度不大.9.如图,∠PAQ是直角,半径为5的⊙O与AP相切于点T,与AQ相交于两点B、C.(1)BT是否平分∠OBA?证明你的结论.(2)若已知AT=4,试求AB的长.【答案】(1)平分;(2)2【解析】(1)连接OT,根据切线的性质可得∠OTA=90°,即可得到∠OBT=∠OTB=90°-∠ATB=∠ABT,从而得到结果;(2)过O作OM⊥BC于M,则可得四边形OTAM是矩形,根据矩形的性质可得OM=AT=4,AM=OT=5.在Rt△OBM中,根据勾股定理可得BM的长,从而可以求得结果.(1)连接OT,∵PT切⊙O于T,∴OT⊥PT,故∠OTA="90°,"从而∠OBT=∠OTB=90°-∠ATB=∠ABT.即BT平分∠OBA.(2)过O作OM⊥BC于M则四边形OTAM是矩形,故OM=AT=4,AM=OT=5.在Rt△OBM中, OB=5,OM=4,故BM==3,从而AB=AM-BM=5-3=2.【考点】切线的性质,角平分线的判定,矩形的判定和性质,勾股定理点评:本题综合性强,知识点较多,因而这类问题在中考中比较常见,在各种题型中均有出现,一般难度较大,需多加关注.10.如图,AB为半圆O的直径,在AB的同侧作AC、BD切半圆O于A、B,CD切半圆O于E,请分别写出两个角相等、两条边相等、两个三角形全等、两个三角形相似等四个正确的结论.【答案】①角相等:∠AOC=∠COE=∠BDO=∠EDO,∠ACO=∠ECO=∠DOE=∠DOB,∠A=∠B=∠OEC=∠OED,②边相等:AC=CE,DE=DB,OA=OB=OE;③全等三角形:△OAC≌△OEC,△OBD≌△OED;④相似三角形:△AOC∽△EOC∽△EDO∽△BDO∽△ODC.【解析】根据切线的性质仔细分析图形即可判断.由已知得:OA=OE,∠OAC=∠OEC,又OC公共,故△OAC≌OEC,同理,△OBD ≌△OED,由此可得∠AOC=∠EOC,∠BOD=∠EOD,从而∠COD="90°,∠AOC=∠BDO."根据这些写如下结论:①角相等:∠AOC=∠COE=∠BDO=∠EDO,∠ACO=∠ECO=∠DOE=∠DOB,∠A=∠B=∠OEC=∠OED,②边相等:AC=CE,DE=DB,OA=OB=OE;③全等三角形:△OAC≌△OEC,△OBD≌△OED;④相似三角形:△AOC∽△EOC∽△EDO∽△BDO∽△ODC.【考点】切线的性质点评:切线的性质是圆中非常重要的知识点,是中考的热点,在各种题型中均有出现,一般难度不大,需多加注意.。
浙教新版九年级下册数学《第2章直线与圆的位置关系》单元测试卷一.选择题(共8小题,满分24分)1.如图,⊙O内切于四边形ABCD,AB=10,BC=7,CD=8,则AD的长度为()A.8B.9C.10D.112.如图,若⊙O的直径为6,点O到某条直线的距离为6,则这条直线可能是()A.l1B.l2C.l3D.l43.如图所示,直线l与半径为5cm的⊙O相交于A、B两点,且与半径OC垂直,垂足为H,AB =8cm,若要使直线l与⊙O相切,则l应沿OC方向向下平移()A.1cm B.2cm C.3cm D.4cm4.如图,△ABC内接于⊙O,BD切⊙O于点B,AB=AC,若∠CBD=40°,则∠ABC等于()A.40°B.50°C.60°D.70°5.如图,四边形ABCD是圆的内接四边形,AB、DC的延长线交于点P,若C是PD的中点,且PD=6,PB=2,那么AB的长为()A.9B.7C.3D.6.如图,PA、PB是圆O的切线,切点分别为A、B,若OA=2,∠P=60°,则的长为()A.B.πC.D.7.如图,⊙O的半径为2,弦AB向上平移得到CD(AB与CD位于点O两侧),且CD与⊙O 相切于点E.若的度数为120°,则AD的长为()A.4B.2C.D.38.如图,⊙O内切于△ABC,若∠AOC=110°,则∠B的度数为()A.40°B.60°C.80°D.100°二.填空题(共8小题,满分24分)9.如图,P是圆O外的一点,点B、D在圆上,PB、PD分别交圆O于点A、C,如果AP=4,AB=2,PC=CD,那么PD=.10.如图,PA、PB、DE分别切⊙O于A、B、C,DE分别交PA,PB于D、E,已知P到⊙O的切线长为8cm,那么△PDE的周长为.11.已知:如图,在⊙O中,AB是直径,四边形ABCD内接于⊙O,∠BCD=130°,过D点的切线PD与直线AB交于点P,则∠ADP的度数为.12.如图,已知⊙P的半径是1,圆心P在抛物线y=x2﹣x﹣上运动,当⊙P与x轴相切时,圆心P的坐标为.13.如图,在△ABC中,∠A=60°,BC=6,△ABC的周长为19.若⊙O与BC,AC,AB三边分别相切于点E,F,D,则DF的长为.14.Rt△ABC的斜边为13,其内切圆的半径等于2,则Rt△ABC的周长等于.15.在下图中,AB是⊙O的直径,要使得直线AT是⊙O的切线,需要添加的一个条件是.(写一个条件即可)16.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=5,BC=12,⊙O的半径为3,当圆心O与点C重合时,⊙O与直线AB的位置关系为;若⊙O从点C开始沿直线CA移动,当OC=时,⊙O与直线AB相切?三.解答题(共7小题,满分72分)17.已知AB是⊙O的直径,BD为⊙O的切线,切点为B.过⊙O上的点C作CD∥AB,交BD 点D.连接AC,BC.(Ⅰ)如图①,若DC为⊙O的切线,切点为C.求∠BCD和∠DBC的大小;(Ⅱ)如图②,当CD与⊙O交于点E时,连接BE.若∠EBD=30°,求∠BCD和∠DBC的大小.18.如图,AB是⊙O的直径,点M是△ABC的内心,连接BM并延长交AC于点F交⊙O于点E,连接OE与AC相交于点D.(1)求证:OD=BC;(2)求证:EM=EA.19.如图,PA,PB分别与⊙O相切于点A,B,AC为弦,BC为⊙O的直径,若∠P=60°,PB=2cm.(1)求证:△PAB是等边三角形;(2)求AC的长.20.如图,在△ABC中,AB=BC,D是AC中点,BE平分∠ABD交AC于点E,点O是AB上一点,⊙O过B、E两点,交BD于点G,交AB于点F.(1)判断直线AC与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)若EB⊥BC,ED=3,求BG的长.21.已知:AB是⊙O的直径,BD是⊙O的弦,延长BD到点C,使AB=AC,连结AC,过点D作DE⊥AC,垂足为E.求证:DE为⊙O的切线.22.如图,AB是⊙O的直径,点C、点D在⊙O上,AC=CD,AD与BC相交于点E,点F在BC 的延长线上,且∠FAC=∠D.(1)求证:AF是⊙O的切线;(2)若EF=12,sin D=,求⊙O的半径.23.如图,给定锐角三角形ABC,BC<CA,AD,BE是它的两条高,过点C作△ABC的外接圆的切线l,过点D,E分别作l的垂线,垂足分别为F,G.试比较线段DF和EG的大小,并证明你的结论.参考答案与试题解析一.选择题(共8小题,满分24分)1.解:∵⊙O内切于四边形ABCD,∴AD+BC=AB+CD,∵AB=10,BC=7,CD=8,∴AD+7=10+8,解得:AD=11.故选:D.2.解:∵若⊙O的直径为6,∴圆O的半径为3,∵点O到某条直线的距离为6,∴这条直线与圆相离,故选:A.3.解:连接OB,∴OB=5cm,∵直线l⊙O相交于A、B两点,且与AB⊥OC,AB=8cm,∴HB=4cm,∴OH=3cm,∴HC=2cm.故选:B.4.解:∵BD切⊙O于点B,∴∠DBC=∠A=40°,∵AB=AC,∴∠ABC=∠C,∴∠ABC=(180°﹣40°)÷2=70°.故选:D.5.解:∵C是PD的中点,PD=6,∴PC=CD=PD=3,由切割线定理得,PC•PD=PB•PA,即3×6=2×PB,解得,PB=9,∴AB=PA﹣PB=7,故选:B.6.解:连接AB,∵PA、PB是圆O的切线,∴OB⊥BP,OA⊥PA,∵∠P=60°,∴∠AOB=360°﹣90°﹣90°﹣60°=120°,∴的长==,故选:C.7.解:∵的度数为120°,∴∠AOB=120°,连接OE,OE的反向延长线交AB于F,连接OA,OB,如图,∵CD与⊙O相切于点E,∴EF⊥CD,由平移的性质得:CD∥AB,CD=AB,∴EF⊥AB,∵OA=OB,∴∠AOF=∠BOF=∠AOB=60°,AF=BF=AB=DE,∴∠OAF=30°,四边形BDEF是矩形,∴OF=OA=×2=1,BD=EF,∴EF=2+1=3,∴BD=3,在Rt△AOF中,OA=2,OF=1,∴AF===,∴AB=2,∴AD===,故选:C.8.解:∵⊙O内切于△ABC,∴AO,CO分别平分∠BAC,∠BCA,∠AOC=110°,∴∠BAC+∠BCA=2(∠OAC+∠OCA)=2(180°﹣∠AOC)=140°,∴∠B=180°﹣(∠BAC+∠BCA)=40°.故选:A.二.填空题(共8小题,满分24分)9.解:如图,∵AP=4,AB=2,PC=CD,∴PB=AP+AB=6,PC=PD.又∵PA•PB=PC•PD,∴4×6=PD2,则PD=4.故答案是:4.10.解:∵PA、PB、DE分别切⊙O于A、B、C,∴PA=PB,DA=DC,EC=EB;∴C=PD+DE+PE=PD+DA+EB+PE=PA+PB=8+8=16cm;△PDE∴△PDE的周长为16cm.故答案为16cm.11.解:连接BD,则∠ADB=90°,又∠BCD=130°,故∠DAB=50°,所以∠DBA=40°;又因为PD为切线,故∠PDA=∠ABD=40°,即∠PDA=40°.12.解:设点P(x,y),∵⊙P与x轴相切,∴|y|=1,∴y=±1,当y=1时,1=x2﹣x﹣,解得:x1=3,x2=﹣1,∴点P(3,1),(﹣1,1),当y=﹣1时,﹣1=x2﹣x﹣,解得:x1=x2=1,∴点P(1,﹣1),故答案为:(3,1)或(﹣1,1)或(1,﹣1).13.解:∵⊙O与BC,AC,AB三边分别相切于点E,F,D,∴AD=AF,BD=BE,CE=CF,∵△ABC的周长为19.∴AD+BD+BE+CE+CF+AF=19,即2AD+2BE+2CE=19,∴AD+BC=9.5,而BC=6,∴AD=9.5﹣6=3.5,∵∠A=60°,AD=AF,∴△ADF为等边三角形,∴DF=AD=3.5.故答案为:3.5.14.解:如图,Rt△ABC三边分别切圆O于点D,E,F,得四边形ODBE是正方形,∴BE=BD=OD=OE,∴AF=AD=AB﹣2,CF=CE=BC﹣2,∴AC=AF+CF=AB﹣2+BC﹣2=AB+BC﹣4,∴AB+BC=AC+4=13+4=17,∴AB+BC+AC=17+13=30.∴Rt△ABC的周长等于30.故答案为:30.15.解:∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴∠B+∠BAC=90°,当∠TAC=∠B时,∠TAC+∠BAC=90°,即∠OAT=90°,∵OA是圆O的半径,∴直线AT是⊙O的切线,故答案为:∠TAC=∠B(答案不唯一).16.解:如图1,过O作OD⊥AB于D,由勾股定理得:AB===13,由三角形的面积公式得:AC×BC=AB×CD,∴5×12=13×CD,∴CD=>3,∴⊙O与AB的位置关系是相离.①如图2,过O作OD⊥AB于D,当OD=3时,⊙O与AB相切,∵OD⊥AB,∠C=90°,∴∠ODA=∠C=90°,∵∠A=∠A,∴△ADO∽△ACB,∴=,即=,∴AO=,∴OC=5﹣=,②如图3,过O作OD⊥BA交BA延长线于D,则∠C=∠ODA=90°,∠BAC=∠OAD,∴△BCA∽△ODA,∴,∴,∴OA=,∴OC=5+=,答:若点O沿射线CA移动,当OC等于或时,⊙O与AB相切.故答案为:相离,或.三.解答题(共7小题,满分72分)17.解:(Ⅰ)∵AB是⊙O的直径,DB为⊙O的切线,切点为B,∴DB⊥AB,∴∠DBA=90°,∵DC为⊙O的切线,切点为C,∴DC=DB,∵CD∥AB,∴∠D+∠DBA=180°,∴∠D=90°,∴∠BCD=∠DBC=45°;(Ⅱ)∵AB是⊙O的直径,DB为⊙O的切线,切点为B,∴DB⊥AB,∴∠DBA=90°,∵CD∥AB,∴∠D+∠DBA=180°,∴∠D=90°,∴∠DEB=∠EBA,∵∠EBD=30°,∴∠DEB=60°,∴∠EBA=60°,∴∠ACE=120°,∵AB是⊙O的直径,∴∠BCA=90°,∴∠BCD=30°,∴∠DBC=60°.18.(1)证明:∵点M是△ABC的内心,∴∠ABE=∠CBE,∴,∴CD=DA,又∵OA=OB,∴OD=BC;(2)证明:连接AM,∵M是△ABC的内心,∴∠BAM=∠CAM,∠ABE=∠CBE,∵∠EMA=∠ABE+∠BAM,∠EAM=∠CAE+∠CAM,∠CBE=∠CAE,∴∠EMA=∠EAM.∴EM=EA.19.解:(1)∵PA,PB分别与⊙O相切于点A,B,∴PA=PB,且∠P=60°,∴△PAB是等边三角形;(2)∵△PAB是等边三角形;∴PB=AB=2cm,∠PBA=60°,∵BC是直径,PB是⊙O切线,∴∠CAB=90°,∠PBC=90°,∴∠ABC=30°,∴tan∠ABC==,∴AC=2×=cm.20.解:(1)AC与⊙O相切.理由如下:连接OE,如图,∵AB=BC,D是AC中点,∴BD⊥AC,∵BE平分∠ABD,∴∠OBE=∠DBE,∵OB=OE,∴∠OBE=∠OEB,∴∠OEB=∠DBE,∴OE∥BD,∴OE⊥AC,而OE为⊙O的半径,∴AC为⊙O的切线;(2)过O作OM⊥BD于M,则四边形OBEM是矩形,∴OM=ED=3,BM=BG,∵EB⊥BC,∴∠C+∠CEB=90°,同理∠2+∠CEB=90°,∴∠2=∠C,∵AB=BC,∴∠2=∠A,∴∠1=∠2=∠A=30°,在Rt△OBM中,tan∠OBM=,∴=,∴BM=,∴BG=2BM=2.21.证明:如图,连接OD.∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90°,∵AB=AC,∴CD=BD,∵OA=OB,∴OD∥AC.∴∠ODE=∠CED.∵DE⊥AC,∴∠CED=90°.∴∠ODE=90°,∴OD⊥DE,∵OD是⊙O的半径,∴DE是⊙O的切线.22.(1)证明:∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴∠B+∠CAB=90°,∵∠FAC=∠D.∵∠D=∠B,∴∠FAC=∠B,∴∠FAC+∠CAB=90°∴AF是⊙O的切线;(2)解:∵AC=CD,∴∠D=∠CAD,∴∠FAC=∠CAD,又∵∠ACB=90°,∴FC=CE,∵EF=12,∴CE=6,∴,∴AE=10,AC=8,∵在Rt△ACB中,,∴,∴,∴⊙O的半径长为.23.解:结论是DF=EG.∵∠FCD=∠EAB,∠DFC=∠BEA=90°,∴Rt△FCD∽Rt△EAB,∴=,∴,同理可得,又∵,∴BE•CD=AD•CE,∴DF=EG.。
点、直线、圆与圆的位置关系_知识点+例题+练习1.点和圆的位置关系2.(1)点与圆的位置关系有3种.设⊙O的半径为r,点P到圆心的距离OP=d,则有:3.①点P在圆外⇔d>r4.②点P在圆上⇔d=r5.①点P在圆内⇔d<r6.(2)点的位置可以确定该点到圆心距离与半径的关系,反过来已知点到圆心距离与半径的关系可以确定该点与圆的位置关系.7.(3)符号“⇔”读作“等价于”,它表示从符号“⇔”的左端可以得到右端,从右端也可以得到左端.2.确定圆的条件不在同一直线上的三点确定一个圆.注意:这里的“三个点”不是任意的三点,而是不在同一条直线上的三个点,而在同一直线上的三个点不能画一个圆.“确定”一词应理解为“有且只有”,即过不在同一条直线上的三个点有且只有一个圆,过一点可画无数个圆,过两点也能画无数个圆,过不在同一条直线上的三点能画且只能画一个圆.3.三角形的外接圆与外心(1)外接圆:经过三角形的三个顶点的圆,叫做三角形的外接圆.(2)(2)外心:三角形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.(3)(3)概念说明:(4)①“接”是说明三角形的顶点在圆上,或者经过三角形的三个顶点.(5)②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.(6)③找一个三角形的外心,就是找一个三角形的两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.4.反证法(了解)(1)对于一个命题,当使用直接证法比较困难时,可以采用间接证法,反证法就是一个间接证法.反证法主要适合的证明类型有:①命题的结论是否定型的.②命题的结论是无限型的.③命题的结论是“至多”或“至少”型的.(2)(2)反证法的一般步骤是:(3)①假设命题的结论不成立;(4)②从这个假设出发,经过推理论证,得出矛盾;(5)③由矛盾判定假设不正确,从而肯定原命题的结论正确.5.直线和圆的位置关系(1)直线和圆的三种位置关系:①相离:一条直线和圆没有公共点.②相切:一条直线和圆只有一个公共点,叫做这条直线和圆相切,这条直线叫圆的切线,唯一的公共点叫切点.③相交:一条直线和圆有两个公共点,此时叫做这条直线和圆相交,这条直线叫圆的割线.(2)判断直线和圆的位置关系:设⊙O的半径为r,圆心O到直线l的距离为d.①直线l和⊙O相交⇔d<r②直线l和⊙O相切⇔d=r③直线l和⊙O相离⇔d>r.6.切线的性质(1)切线的性质(2)①圆的切线垂直于经过切点的半径.(3)②经过圆心且垂直于切线的直线必经过切点.(4)③经过切点且垂直于切线的直线必经过圆心.(5)(2)切线的性质可总结如下:(6)如果一条直线符合下列三个条件中的任意两个,那么它一定满足第三个条件,这三个条件是:①直线过圆心;②直线过切点;③直线与圆的切线垂直.(7)(3)切线性质的运用(8)由定理可知,若出现圆的切线,必连过切点的半径,构造定理图,得出垂直关系.简记作:见切点,连半径,见垂直.7.切线的判定8.(1)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.9.(2)在应用判定定理时注意:10.①切线必须满足两个条件:a、经过半径的外端;b、垂直于这条半径,否则就不是圆的切线.11.②切线的判定定理实际上是从”圆心到直线的距离等于半径时,直线和圆相切“这个结论直接得出来的.12.③在判定一条直线为圆的切线时,当已知条件中未明确指出直线和圆是否有公共点时,常过圆心作该直线的垂线段,证明该线段的长等于半径,可简单的说成“无交点,作垂线段,证半径”;当已知条件中明确指出直线与圆有公共点时,常连接过该公共点的半径,证明该半径垂直于这条直线,可简单地说成“有交点,作半径,证垂直”.8.切线的判定与性质(1)切线的性质①圆的切线垂直于经过切点的半径.②经过圆心且垂直于切线的直线必经过切点.③经过切点且垂直于切线的直线必经过圆心.(2)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.(3)常见的辅助线的:①判定切线时“连圆心和直线与圆的公共点”或“过圆心作这条直线的垂线”;②有切线时,常常“遇到切点连圆心得半径”.9.切线长定理(1)圆的切线定义: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.(2)(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.(3)(3)注意:切线和切线长是两个不同的概念,切线是直线,不能度量;切线长是线段的长,这条线段的两个端点分别是圆外一点和切点,可以度量.(4)(4)切线长定理包含着一些隐含结论:(5)①垂直关系三处;(6)②全等关系三对;(7)③弧相等关系两对,在一些证明求解问题中经常用到.10.三角形的内切圆与内心(1)内切圆的有关概念:与三角形各边都相切的圆叫三角形的内切圆,三角形的内切圆的圆心叫做三角形的内心,这个三角形叫做圆的外切三角形.三角形的内心就是三角形三个内角角平分线的交点.(2)任何一个三角形有且仅有一个内切圆,而任一个圆都有无数个外切三角形.(3)三角形内心的性质:三角形的内心到三角形三边的距离相等;三角形的内心与三角形顶点的连线平分这个内角.11.圆与圆的五种位置关系(1)圆与圆的五种位置关系:①外离;②外切;③相交;④内切;⑤内含.如果两个圆没有公共点,叫两圆相离.当每个圆上的点在另一个圆的外部时,叫两个圆外离,当一个圆上的点都在另一圆的内部时,叫两个圆内含,两圆同心是内含的一个特例;如果两个圆有一个公共点,叫两个圆相切,相切分为内切、外切两种;如果两个圆有两个公共点叫两个圆相交.(2)圆和圆的位置与两圆的圆心距、半径的数量之间的关系:①两圆外离⇔d>R+r;②两圆外切⇔d=R+r;③两圆相交⇔R-r<d<R+r(R≥r);④两圆内切⇔d=R-r(R>r);⑤两圆内含⇔d<R-r(R>r).12.相切两圆的性质相切两圆的性质:如果两圆相切,那么连心线必经过切点.这说明两圆的圆心和切点三点共线,为证明带来了很大方便.13.相交两圆的性质(1)相交两圆的性质:(2)相交两圆的连心线(经过两个圆心的直线),垂直平分两圆的公共弦.(3)注意:在习题中常常通过公共弦在两圆之间建立联系.(4)(2)两圆的公切线性质:(5)两圆的两条外公切线的长相等;两圆的两条内公切线的长也相等.(6)两个圆如果有两条(内)公切线,则它们的交点一定在连心线上.4. 判断圆的切线的方法及应用判断圆的切线的方法有三种:(1)与圆有惟一公共点的直线是圆的切线;(2)若圆心到一条直线的距离等于圆的半径,则该直线是圆的切线;(3)经过半径外端,并且垂直于这条半径的直线是圆的切线.【例4】如图,⊙O的直径AB=4,∠ABC=30°,BC=34,D是线段BC的中点.(1)试判断点D与⊙O的位置关系,并说明理由.(2)过点D作DE⊥AC,垂足为点E,求证:直线DE是⊙O的切线.【例5】如图,已知O为正方形ABCD对角线上一点,以O为圆心,OA的长为半径的⊙O与BC相切于M,与AB、AD分别相交于E、F,求证CD与⊙O相切.【例6】如图,半圆O为△ABC的外接半圆,AC为直径,D为劣弧上一动点,P在CB 的延长线上,且有∠BAP=∠BDA.求证:AP 是半圆O 的切线.【知识梳理】1. 直线与圆的位置关系:2. 切线的定义和性质:3.三角形与圆的特殊位置关系:4. 圆与圆的位置关系:(两圆圆心距为d ,半径分别为21,r r )相交⇔2121r r d r r +<<-; 外切⇔21r r d +=;内切⇔21r r d -=; 外离⇔21r r d +>; 内含⇔210r r d -<<【注意点】与圆的切线长有关的计算.【例题精讲】例1.⊙O 的半径是6,点O 到直线a 的距离为5,则直线a 与⊙O 的位置关系为( )A .相离B .相切C .相交D .内含例 2. 如图1,⊙O 内切于ABC △,切点分别为D E F ,,.50B ∠=°,60C ∠=°,连结OE OF DE DF ,,,,则EDF ∠等于( )A .40°B .55°C .65°D .70°例3. 如图,已知直线L 和直线L 外两定点A 、B ,且A 、B 到直线L 的距离相等,则经过A 、B 两点且圆心在L 上的圆有( )A .0个B .1个C .无数个D .0个或1个或无数个例4.已知⊙O 1半径为3cm ,⊙O 2半径为4cm ,并且⊙O 1与⊙O 2相切,则这两个圆的圆心距为( ) A.1cm B.7cm C.10cm D. 1cm 或7cm例5.两圆内切,圆心距为3,一个圆的半径为5,另一个圆的半径为 例6.两圆半径R=5,r=3,则当两圆的圆心距d 满足___ ___•时,•两圆相交;•当d•满足___ ___时,两圆不外离.例7.⊙O 半径为6.5cm ,点P 为直线L 上一点,且OP=6.5cm ,则直线与⊙O•的位置关系是____例8.如图,PA 、PB 分别与⊙O 相切于点A 、B ,⊙O 的切线EF 分别交PA 、PB 于点E 、F ,切点C 在弧AB 上,若PA 长为2,则△PEF 的周长是 _.例9. 如图,⊙M 与x 轴相交于点(20)A ,,(80)B ,,与y 轴切于点C ,则圆心M 的坐标是例10. 如图,四边形ABCD 内接于⊙A ,AC 为⊙O 的直径,弦DB ⊥AC ,垂足为M ,过点D 作⊙O 的切线交BA 的延长线于点E ,若AC=10,tan ∠DAE=43,求DB 的长.【当堂检测】1.如果两圆半径分别为3和4,圆心距为7,那么两圆位置关系是( )A .相离B .外切C .内切D .相交2.⊙A 和⊙B 相切,半径分别为8cm 和2cm ,则圆心距AB 为( )A .10cmB .6cmC .10cm 或6cmD .以上答案均不对3.如图,P 是⊙O 的直径CB 延长线上一点,PA 切⊙O 于点A ,如果PA =3,PB =1,那么∠APC 等于( )A. 15B. 30C. 45D. 60O O2O14. 如图,⊙O 半径为5,PC 切⊙O 于点C ,PO 交⊙O 于点A ,PA =4,那么PC 的长等于( ) A )6 (B )25 (C )210 (D )2145.如图,在10×6的网格图中(每个小正方形的边长均为1个单位长).⊙A 半径为2,⊙B 半径为1,需使⊙A 与静止的⊙B 相切,那么⊙A 由图示的位置向左平移 个单位长.6. 如图,⊙O 为△ABC 的内切圆,∠C = 90,AO 的延长线交BC 于点D ,AC =4,DC =1,,则⊙O 的半径等于( )A. 45B. 54C. 43D. 657.⊙O 的半径为6,⊙O 的一条弦AB 长63,以3为半径⊙O 的同心圆与直线AB 的位置关系是( )A.相离B.相交C.相切D.不能确定8.如图,在ABC △中,12023AB AC A BC =∠==,°,,A ⊙与BC 相切于点D ,且交AB AC 、于M N 、两点,则图中阴影部分的面积是 (保留π).9.如图,B 是线段AC 上的一点,且AB :AC=2:5,分别以AB 、AC 为直径画圆,则小圆的面积与大圆的面积之比为_______.10. 如图,从一块直径为a+b 的圆形纸板上挖去直径分别为a 和b 的两个圆,则剩下的纸板面积是___.11. 如图,两等圆外切,并且都与一个大圆内切.若此三个圆的圆心围成的三角形的周长为18cm .则大圆的半径是______cm .12.如图,直线AB 切⊙O 于C 点,D 是⊙O 上一点,∠EDC=30º,弦EF ∥AB ,连结OC 交EF 于H 点,连结CF ,且CF=2,则HE 的长为_________.13. 如图,PA 、PB 是⊙O 的两条切线,切点分别为A 、B ,若直径AC=12cm ,∠P=60°.求弦AB 的长. 【中考连接】 一、选择题 1. 正三角形的内切圆半径为1,那么三角形的边长为( )A.2B.32C.3D.3 2.⊙O 是等边ABC △的外接圆,⊙O 的半径为2,则ABC △的边长为( )A .3B .5C .23D .253. 已知⊙O 的直径AB 与弦AC 的夹角为 30,过C 点的切线PC 与AB 延长线交于P 点.PC =5,则⊙O 的半径为 ( )A. 335 B. 635 C. 10 D. 54. AB 是⊙O 的直径,点P 在BA 的延长线上,PC 是⊙O 的切线,C 为切点,PC =26,PA =4,则⊙O 的半径等于( )A. 1B. 2C. 23D. 265.某同学制做了三个半径分别为1、2、3的圆,在某一平面内,让它们两两外O D C B ABPA OC 第3题图 第4题图 第5题图 第6题图 第8题图 第9题图 第11题图 第10题图 第12题图切,该同学把此时三个圆的圆心用线连接成三角形.你认为该三角形的形状为( )A.钝角三角形B.等边三角形C.直角三角形D.等腰三角形6.关于下列四种说法中,你认为正确的有( )①圆心距小于两圆半径之和的两圆必相交 ②两个同心圆的圆心距为零③没有公共点的两圆必外离 ④两圆连心线的长必大于两圆半径之差A.1个B.2个C.3个D.4个二、填空题 6. 如图,AB 、AC 是⊙O 的两条切线,切点分别为B 、C ,D 是优弧BC 上的一点,已知∠BAC =80°,那么∠BDC =__________度.7. 如图,AB 是⊙O 的直径,四边形ABCD 内接于⊙O ,,,的度数比为3∶2∶4,MN 是⊙O 的切线,C 是切点,则∠BCM 的度数为________.8.如图,在△ABC 中,5cm AB AC ==,cos B 35=.如果⊙O 的半径为10cm ,且经过点B 、C ,那么线段AO = cm .9.两个等圆⊙O 与⊙O ′外切,过点O 作⊙O ′的两条切线OA 、OB ,A 、B 是切点,则∠AOB = .10.如图6,直线AB 与⊙O 相切于点B ,BC 是⊙O 的直径,AC 交⊙O 于点D ,连结BD ,则图中直角三角形有 个.11.如图,60ACB ∠=°,半径为1cm 的O ⊙切BC 于点C ,若将O ⊙在CB 上向右滚动,则当滚动到O ⊙与CA 也相切时,圆心O 移动的水平距离是__________cm .12.如图, AB 与⊙O 相切于点B ,线段OA 与弦BC 垂直于点D ,∠AOB =60°,B C=4cm ,则切线AB = cm.13.如图,⊙A 和⊙B 与x 轴和y 轴相切,圆心A 和圆心B 都在反比例函数1y x =图象上,则阴影部分面积等于 .14. Rt △ABC 中,9068C AC BC ∠===°,,.则△ABC的内切圆半径r =______.15.⊙O 的圆心到直线l 的距离为d ,⊙O 的半径为r ,当d 、r 是关于x 的方程x 2-4x+m=0的两根,且直线l 与⊙O 相切时,则m 的值为_____.16.已知:⊙A 、⊙B 、⊙C 的半径分别为2、3、5,且两两相切,则AB 、BC 、CA 分别为 .17.⊙O 的圆心到直线l 的距离为d ,⊙O 的半径为r ,当d 、r 是关于x 的方程x 2-4x+m=0的两根,且直线l 与⊙O 相切时,则m 的值为_____.三、解答题18. 如图,AB 是⊙O 的弦,OA OC ⊥交AB 于点C ,过B 的直线交OC 的延长线于点E ,当BE CE =时,直线BE 与⊙O 有怎样的位置关系?请说明理由. 第3题图 第6题图 第7题图 第8题图 第10题图 第11题图 第12题图 第13题图19.如图1,在⊙O 中,AB 为⊙O 的直径,AC 是弦,4OC =,60OAC ∠=. (1)求∠AOC 的度数;(2)在图1中,P 为直径BA 延长线上的一点,当CP 与⊙O 相切时,求PO 的长;(3)如图2,一动点M 从A 点出发,在⊙O 上按A 照逆时针的方向运动,当MAO CAO S S =△△时,求动点M 所经过的弧长.第18题图。
九年级数学下册第二十九章直线与圆的位置关系专题训练考试时间:90分钟;命题人:数学教研组考生注意:1、本卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间90分钟2、答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置,如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用涂改液、胶带纸、修正带,不按以上要求作答的答案无效。
第I卷(选择题 30分)一、单选题(10小题,每小题3分,共计30分)OA ,则点A在()1、已知⊙O的半径为4,5A.⊙O内B.⊙O上C.⊙O外D.无法确定2、如图,AB是⊙O的直径,BD与⊙O相切于点B,点C是⊙O上一点,连接AC并延长,交BD于点D,连接OC,BC,若∠BOC=50°,则∠D的度数为()A.50°B.55°C.65°D.75°3、平面内,⊙O的半径为3,若点P在⊙O外,则OP的长可能为()A.4 B.3 C.2 D.14、已知⊙O的半径为3,若PO=2,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.无法判断5、如图,在△ABC中,AB=AC=5,BC=8,以A为圆心作一个半径为2的圆,下列结论中正确的是()A.点B在⊙A内B.点C在⊙A上C.直线BC与⊙A相切D.直线BC与⊙A相离,点O为AB中点.以点C为圆心,CO长为半径作⊙C,则⊙C与AB的位置6、在△ABC中,CA CB关系是()A.相交B.相切C.相离D.不确定7、如图,AB为⊙O的切线,切点为A,连接AO、BO,BO与⊙O交于点C,延长BO与⊙O交于点D,连接AD.若∠ABO=36°,则∠ADC的度数为()A.54°B.36°C.32°D.27°8、在ABC中,∠B=45°,AB=6;①AC=4;②AC=8;③外接圆半径为4.请在给出的3个条件中选取一个,使得BC的长唯一.可以选取的是()A .①B .②C .③D .①或③9、若O 是ABC 的内心,当80A ∠=︒时,BOC ∠=( )A .130°B .160°C .100°D .110°10、如图,已知O 的内接正六边形ABCDEF 的边心距OM ( ).A .12πB .23πC .3π-D .4π-第Ⅱ卷(非选择题 70分)二、填空题(5小题,每小题4分,共计20分)1、如图,半圆O 的直径DD =12cm ,在Rt ABC ∆中,90ACB ∠=︒,30ABC ∠=︒,12cm BC =.半圆O 以2cm/s 的速度从左向右运动,当圆心O 运动到点B 时停止,点D 、E 始终在直线BC 上.设运动时间为t (s ),运动开始时,半圆O 在ABC 的左侧,8cm OC =.当t =______时,Rt ABC 的一边所在直线与半圆O 所在的圆相切.2、为了落实“双减”政策,朝阳区一些学校在课后服务时段开设了与冬奥会项目冰壶有关的选修课.如图,在冰壶比赛场地的一端画有一些同心圆作为营垒,其中有两个圆的半径分别约为60cm 和180 cm ,小明掷出一球恰好沿着小圆的切线滑行出界,则该球在大圆内滑行的路径MN 的长度为______cm .3、《九章算术》是我国古代的数学名著,书中有这样的一个问题:“今有勾八步,股十五步,问勾中容圆径几何?”.其意思是:“如图,现有直角三角形,勾(短直角边)长为 8 步,股(长直角边)长为 15 步,问该直角三角形所能容纳的最大圆的直径是多少?”答:该直角三角形所能容纳的最大圆的直径..是______步.4、如图,已知P 的半径为1,圆心P 在抛物线2112y x =-+上运动,当P 与x 轴相切时,圆心P 的横坐标为______.5、半径为3cm 的圆内有长为的弦,则此弦所对的圆周角的度数为______.三、解答题(5小题,每小题10分,共计50分)1、如图,在ABC 中,90C ∠=︒,AD 平分BAC ∠交BC 于点D ,点O 在AB 上,以点O 为圆心,OA 为半径的圆恰好经过点D ,分别交AC 、AB 于点E 、F .(1)试判断直线BC 与O 的位置关系,并说明理由;(2)若30B ∠=︒,4OB =,求阴影部分的面积(结果保留π).2、如图,在平面直角坐标系xOy 中,点A 与点B 的坐标分别是(1,0),(7,0).(1)对于坐标平面内的一点P ,给出如下定义:如果∠APB =45°,那么称点P 为线段AB 的“完美点”.①设A 、B 、P 三点所在圆的圆心为C ,则点C 的坐标是 ,⊙C 的半径是 ;②y 轴正半轴上是否有线段AB 的“完美点”?如果有,求出“完美点”的坐标;如果没有,请说明理由;(2)若点P 在y 轴负半轴上运动,则当∠APB 的度数最大时,点P 的坐标为 .3、如图,点A 在y 轴正半轴上,1OA =,点B 是第一象限内的一点,以AB 为直径的圆交x 轴于D ,C 两点,D ,C 两点的横坐标是方程2430x x -+=的两个根,OC OD >,连接BC .(1)如图(1),连接BD.①求ABD∠的正切值;②求点B的坐标.⊥于点F,连接EB,ED,EC,求证:(2)如图(2),若点E是DAB的中点,作EF BC=+.2CF BC CD4、如图,△ABC内接于⊙O,AB是⊙O的直径,直线l与⊙O相切于点A,在l上取一点D使得DA=DC,线段DC,AB的延长线交于点E.(1)求证:直线DC是⊙O的切线;(2)若BC=4,∠CAB=30°,求图中阴影部分的面积(结果保留π).5、如图,AB是ΘO的直径,弦AD平分∠BAC,过点D作DE⊥AC,垂足为E.(1)判断DE所在直线与ΘO的位置关系,并说明理由;(2)若AE=4,ED=2,求ΘO的半径.-参考答案-一、单选题1、C【解析】【分析】根据⊙O的半径r=4,且点A到圆心O的距离d=5知d>r,据此可得答案.【详解】解:∵⊙O的半径r=4,且点A到圆心O的距离d=5,∴d>r,∴点A在⊙O外,故选:C.【点睛】本题主要考查点与圆的位置关系,点与圆的位置关系有3种.设⊙O的半径为r,点P到圆心的距离OP=d,则有:①点P在圆外⇔d>r;②点P在圆上⇔d=r;③点P在圆内⇔d<r.2、C【分析】首先证明∠ABD=90°,由∠BOC=50°,根据圆周角定理求出∠A的度数即可解决问题.【详解】解:∵BD是切线,∴BD⊥AB,∴∠ABD=90°,∵∠BOC=50°,∴∠A=1∠BOC=25°,2∴∠D=90°﹣∠A=65°,故选:C.【点睛】本题考查的是切线的性质、圆周角定理,解题的关键是灵活应用所学知识解决问题,属于中考常考题型.3、A【解析】【分析】根据点与圆的位置关系得出OP>3即可.【详解】解:∵⊙O的半径为3,点P在⊙O外,∴OP>3,故选:A.本题考查点与圆的位置关系,解答的关键是熟知点与圆的位置关系:设平面内的点与圆心的距离为d,圆的半径为r,则点在圆外⇔d>r,点在圆上⇔d=r,点在圆内⇔d<r.4、A【解析】【分析】已知圆O的半径为r,点P到圆心O的距离是d,①当r>d时,点P在⊙O内,②当r=d时,点P在⊙O上,③当r<d时,点P在⊙O外,根据以上内容判断即可.【详解】∵⊙O的半径为3,若PO=2,∴2<3,∴点P与⊙O的位置关系是点P在⊙O内,故选:A.【点睛】本题考查了点与圆的位置关系的应用,注意:已知圆O的半径为r,点P到圆心O的距离是d,①当r>d时,点P在⊙O内,②当r=d时,点P在⊙O上,③当r<d时,点P在⊙O外.5、D【解析】【分析】过A点作AH⊥BC于H,如图,利用等腰三角形的性质得到BH=CH=12BC=4,则利用勾股定理可计算出AH=3,然后根据点与圆的位置关系的判定方法对A选项和B选项进行判断;根据直线与圆的位置关系对C选项和D选项进行判断.【详解】解:过A点作AH⊥BC于H,如图,∵AB=AC,∴BH=CH=12BC=4,在Rt△ABH中,AH=,∵AB=5>3,∴B点在⊙A外,所以A选项不符合题意;∵AC=5>3,∴C点在⊙A外,所以B选项不符合题意;∴AH⊥BC,AH=3>半径,∴直线BC与⊙A相离,所以C选项不符合题意,D选项符合题意.故选:D.【点睛】本题考查了直线与圆的位置关系:设⊙O的半径为r,圆心O到直线l的距离为d,若直线l和⊙O相交⇔d<r;直线l和⊙O相切⇔d=r;直线l和⊙O相离⇔d>r.也考查了点与圆的位置关系和等腰三角形的性质.6、B【解析】【分析】根据等腰三角形的性质,三线合一即可得CO AB⊥,根据三角形切线的判定即可判断AB是C的切线,进而可得⊙C与AB的位置关系【详解】解:连接CO,=,点O为AB中点.CA CB∴⊥CO ABCO为⊙C的半径,∴是C的切线,AB∴⊙C与AB的位置关系是相切故选B【点睛】本题考查了三线合一,切线的判定,直线与圆的位置关系,掌握切线判定定理是解题的关键.7、D【解析】【分析】由切线的性质得出∠OAB=90°,由直角三角形的性质得出∠AOB=90°-∠ABO=54°,由等腰三角形的性质得出∠ADC=∠OAD,再由三角形的外角性质即可得出答案.【详解】解:∵AB为⊙O的切线,∴∠OAB=90°,∵∠ABO=36°,∴∠AOB=90°﹣∠ABO=54°,∵OA=OD,∴∠ADC=∠OAD,∵∠AOB=∠ADC+∠OAD,∠AOB=27°;∴∠ADC=12故选:D.【点睛】本题考查了切线的性质、直角三角形的性质、等腰三角形的性质以及三角形的外角性质;熟练掌握切线的性质和等腰三角形的性质是解题的关键.8、B【解析】【分析】作AD⊥BC于D,求出AD的长,根据直线和圆的位置关系判断即可.【详解】解:作AD⊥BC于D,∵∠B=45°,AB=6;∴AD DB==设三角形ABC1的外接圆为O,连接OA、OC1,∵∠B=45°,∴∠O=90°,∵外接圆半径为4,AC=∴1∵468<<∴以点A为圆心,AC为半径画圆,如图所示,当AC=4时,圆A与射线BD没有交点;当AC=8时,圆A与射线BD只有一个交点;当AC= A与射线BD有两个交点;故选:B.【点睛】本题考查了直角三角形的性质和射线与圆的交点,解题关键是求出AC长和点A到BC的距离.9、A【解析】【分析】由三角形内角和以及内心定义计算即可【详解】∵180A ABC ACB ∠+∠+∠=︒∴100ABC ACB ∠+∠=︒又∵O 是ABC 的内心∴OB 、OC 为ABC ACB ∠∠、角平分线,∴OBC OCB ∠+∠1()502ABC ACB =∠+∠=︒ ∴BOC ∠=180°()OBC OCB -∠+∠=180°-50°=130°故选:A .【点睛】本题考查了三角形内心的定义,与三角形各边都相切的圆叫做三角形的内切圆.三角形的内切圆的圆心叫做三角形的内心,这个三角形叫做圆的外切三角形.10、D【解析】【分析】连接正六边形的相邻的两个顶点与圆心,构造扇形和等边三角形,则可得到弓形的面积,阴影部分的面积等于弓形的6倍.【详解】解:连接OD 、OE ,OM =O 的内接正六边形ABCDEF ,60,DOE OD OE ∴∠=︒=,∴△DOE 是等边三角形,∴∠DOM =30°,设MD x =,则2OD x =2234x x ∴+=,解得:1x =,2OD ∴=,根据图可得:()6ODE ODE S S S =-阴影部分扇形正三角形,26026(3)360π=-,4π=-故选:D .【点睛】本题考查了正多边形与圆及扇形的面积的计算,解题的关键是知道阴影部分的面积等于三个弓形的面积.二、填空题1、1或4或7【解析】【分析】Rt ABC 的一边所在直线与半圆O 所在的圆相切有三种情况:当点C 与点E 重合、点O 与点C 重合以及点D 与点C 重合,分别找出点O 运动的路程,即可求出答案.【详解】如图,当点C 与点E 重合时,AC 与半圆O 所在的圆相切,∵12cm DE =,∴6cm OE =,∴862(cm)CD =-=,即点O 运动了2cm , ∴21(s)2t ==, 当AB 与半圆O 所在的圆相切时,过点C 作CF AB ⊥交于点F ,∵2cm BC =,30ABC ∠=︒, ∴16cm 2CF BC ==, ∴CF OE OD ==,即点O 与点C 重合,∴点O运动了8cm,∴84(s)2t==,当点C与点D重合时,AC与半圆O所在的圆相切,6814(cm)DC=+=,即点O运动了14cm,∴147(s)2t==,故答案为:1或4或7.【点睛】考查了直线与圆的位置关系和点与圆的位置关系.并能根据圆心到直线的距离来判断直线与圆的位置关系.2、【解析】【分析】如图,设小圆的切线MN与小圆相切于点D,与大圆交于M、N,连接OD、OM,根据切线的性质定理和垂径定理求解即可.【详解】解:如图,设小圆的切线MN与小圆相切于点D,与大圆交于M、N,连接OD、OM,则OD⊥MN,∴MD=DN,在Rt△ODM中,OM=180cm,OD=60cm,∴MD=,∴2MN MD==,即该球在大圆内滑行的路径MN的长度为,故答案为:【点睛】本题考查切线的性质定理、垂径定理、勾股定理,熟练掌握切线的性质和垂径定理是解答的关键.3、6【解析】【分析】依题意,直角三角形性质,结合题意能够容纳的最大为内切圆,结合内切圆半径,利用等积法求解即可;【详解】设直角三角形中能容纳最大圆的半径为:r;17=依据直角三角形面积公式:12S ah=,即为1815602S=⨯⨯=;内切圆半径面积公式:1()2S r a b c=++,即为1(81517)2S r=⨯++;所以160(81517)2r=++,可得:3r=,所以直径为:26d r==;故填:6;【点睛】本题主要考查直角三角形及其内切圆的性质,重点在理解题意和利用内切圆半径求解面积;4、2或2-或0【解析】【分析】当⊙P与x轴相切时,圆心P的纵坐标为1或-1,根据圆心P在抛物线上,所以当y为±1时,可以求出点P的横坐标.【详解】x2+1,x=0.解:当y=1时,有1=-12x2+1,x=2±.当y=-1时,有-1=-12故答案是:2或2-或0.【点睛】本题考查的是二次函数的综合题,利用圆与x轴相切得到点P的纵坐标,然后代入抛物线求出点P的横坐标.5、60°或120°【解析】【分析】如下图所示,分两种情况考虑:D点在优弧CDB上或E点在劣弧BC上时,根据三角函数可求出∠OCF 的大小,进而求出∠BOC的大小,再由圆周角定理可求出∠D、∠E大小,进而得到弦BC所对的圆周角.【详解】解:分两种情况考虑:D在优弧CDB上或E在劣弧BC上时,可得弦BC所对的圆周角为∠D或∠E,如下图所示,作OF ⊥BC ,由垂径定理可知,F 为BC 的中点,∵BC =∴CF =BF =12BC =12× 又因为半径为3,∵OC =3,在Rt△FOC 中,cos∠OCF =CF CO ∴∠OCF =30°,∵OC =OB ,∴∠OCF =∠OBF =30°,∴∠COB =120°, ∴∠D =12∠COB =12×120°=60°,又圆内接四边形的对角互补,∴∠E =120°,则弦BC 所对的圆周角为60°或120°.故答案为:60°或120°.【点睛】此题考查了圆周角定理,圆内接四边形的性质,锐角三角函数定义,以及特殊角的三角函数值,熟练掌握圆周角定理是解本题的关键.三、解答题1、 (1)BC与⊙O相切,理由见详解(2)2 3π【解析】【分析】(1)根据题意先证明OD∥AC,即可证得∠ODB=90°,从而证得BC是圆的切线;(2)由题意直接根据三角形和扇形的面积公式进行计算即可得到结论.(1)解:BC与⊙O相切.证明:∵AD是∠BAC的平分线,∴∠BAD=∠CAD.又∵OD=OA,∴∠OAD=∠ODA.∴∠CAD=∠ODA.∴OD∥AC.∴∠ODB=∠C=90°,即OD⊥BC.又∵BC过半径OD的外端点D,∴BC与⊙O相切;(2)∵30B∠=︒,∠ODB=90°,4OB=,∴122OD OB==,在Rt △OBD 中,由勾股定理得:BD =∴S △OBD = 12OD •BD = S 扇形ODF = 260223603ππ⋅⨯=,∴阴影部分的面积=23π. 【点睛】本题考查切线的判定和扇形面积以及勾股定理,熟练掌握切线的判定是解答本题的关键.2、 (1)①(4,3)或C(4,−3),(0,3,(0,3(2)(0,P【解析】【分析】(1)①在x 轴的上方,作以AB 为斜边的等腰直角三角形△ACB ,易知A ,B ,P 三点在⊙C 上,圆心C的坐标为(4,3),半径为,根据对称性可知点C (4,−3)也满足条件;②当圆心为C (4,3)时,过点C 作CD ⊥y 轴于D ,则D (0,3),CD =4,根据⊙C 的半径得⊙C 与y 轴相交,设交点为1P ,2P ,此时1P ,2P 在y 轴的正半轴上,连接1CP 、2CP 、CA ,则1CP =2CP=CA =r ,得2DP = (2)如果点P 在y 轴的负半轴上,设此时圆心为E ,则E 在第四象限,在y 轴的负半轴上任取一点M (不与点P 重合),连接MA ,MB ,PA ,PB ,设MB 交于⊙E 于点N ,连接NA ,则∠APB =∠ANB ,∠ANB 是△MAN 的外角,∠ANB >∠AMB ,即∠APB >∠AMB ,过点E 作EF ⊥x 轴于F ,连接EA ,EP ,则AF =12AB =3,OF =4,四边形OPEF 是矩形,OP =EF ,PE =OF =4,得EF =OP(1)①如图1中,在x轴的上方,作以AB为斜边的等腰直角三角形△ACB,易知A,B,P三点在⊙C上,圆心C的坐标为(4,3),半径为根据对称性可知点C(4,−3)也满足条件,故答案是:(4,3)或C(4,−3),②y轴的正半轴上存在线段AB的“等角点”。
2024-2025学年苏科版数学九年级上册同步专题热点难点专项练习专题2.3 直线与圆的位置关系(专项拔高卷)考试时间:90分钟试卷满分:100分难度:0.52姓名:___________班级:___________考号:___________题号一二三总分得分评卷人得分一.选择题(共10小题,满分20分,每小题2分)1.(2分)(2022秋•金华期末)AB为⊙O的直径,延长AB到点P,过点P作⊙O的切线,切点为C,连接AC,∠P=40°,D为圆上一点,则∠D的度数为()A.20°B.25°C.30°D.40°2.(2分)(2022秋•阳谷县期末)如图是“光盘行动”的宣传海报,图中餐盘与筷子可看成直线和圆的位置关系是()A.相切B.相交C.相离D.平行3.(2分)(2022秋•河西区校级期末)如图,AB是⊙O的切线,B为切点,AO与⊙O交于点C,若∠BAO=35°,则∠OCB的度数为()A.42.5°B.55.5°C.62.5°D.75°4.(2分)(2023春•青山区校级月考)如图,不等边△ABC内接于⊙O,I是其内心,BI⊥OI,AC=14,BC =13,△ABC内切圆半径为()A.4 B.C.D.5.(2分)(2022秋•大荔县期末)如图,点O是△ABC的内心,也是△DBC的外心.若∠A=84°,则∠D的度数为()A.42°B.66°C.76°D.82°6.(2分)(2023•沙坪坝区校级模拟)如图,AB是⊙O的直径,E为⊙O上一点,BD垂直平分OE交⊙O于点D,过点D的切线与BE的延长线交于点C.若,则AB的长为()A.4 B.2 C.D.7.(2分)(2023•哈尔滨)如图,AB是⊙O的切线,A为切点,连接OA,点C在⊙O上,OC⊥OA,连接BC并延长,交⊙O于点D,连接OD,若∠B=65°,则∠DOC的度数为()A.45°B.50°C.65°D.75°8.(2分)(2023•遵义一模)如图,AB是半圆O的直径,点P为BA延长线上一点,PC是⊙O的切线,切点为C,过点B作BD⊥PC交PC的延长线于点D,连接BC.若CD=2,BD=4,则⊙O的半径为()A.3 B.2 C.2.5 D.29.(2分)(2023•江岸区模拟)如图,AB为⊙O直径,C为圆上一点,I为△ABC内心,AI交⊙O于D,OI ⊥AD于I,若CD=4,则AC为()A.B.C.D.510.(2分)(2022•成县校级模拟)如图,⊙O与∠A=90的Rt△ABC的三边AB、BC、AC分别相切于点D、E、F,若BE=10,CF=3,则⊙O的半径为()A.5 B.4 C.3 D.2评卷人得分二.填空题(共10小题,满分20分,每小题2分)11.(2分)(2023•柯桥区校级模拟)如图AB、AC、BD是圆O的切线,切点分别为P、C、D,若AB=5,BD =2,则AC的长是.12.(2分)(2022秋•启东市校级期末)如图,AB为⊙O的直径,CB为⊙O的切线,AC交⊙O于D,∠C=38°.点E在AB右侧的半圆上运动(不与A、B重合),则∠AED的大小是.13.(2分)(2022秋•河西区校级期末)如图,在Rt△OAB中,∠AOB=90°,OA=8,AB=10,⊙O的半径为4,点P是AB上的一动点,过点P作⊙O的一条切线PQ,Q为切点,则PQ的最小值为.14.(2分)(2023•青海)如图,MN是⊙O的切线,M是切点,连接OM,ON.若∠N=37°,则∠MON的度数是.15.(2分)(2022秋•建昌县期末)如图,点O是△ABC的内心,∠A=60°,OB=3,OC=6,,则⊙O的半径为.16.(2分)(2023•西陵区模拟)木工师傅可以用角尺测量并计算出圆的半径.如图,用角尺的较短边紧靠⊙O于点A,并使较长边与⊙O相切于点C.记角尺的直角顶点为B,量得AB=8cm,BC=16cm,则⊙O的半径等于cm.17.(2分)(2023•安岳县二模)如图,AB、CD是⊙O的两条直径,EA切⊙O于点A,交CD的延长线于点E.若∠ABC=75°,则∠E的度数为.18.(2分)(2022•宜宾)我国古代数学家赵爽的“弦图”是由四个全等的直角三角形和一个小正方形拼成的一个大正方形(如图所示).若直角三角形的内切圆半径为3,小正方形的面积为49,则大正方形的面积为.19.(2分)(2022秋•鼓楼区校级月考)在Rt△ABC中,∠ACB=90°,BC=6,AC=8,直线l经过△ABC的内心O,过点C作CD⊥l,垂足为D,连接AD,则AD的最小值是.20.(2分)(2022秋•滨湖区校级期中)如图,AC是矩形ABCD的对角线,⊙O是△ABC的内切圆,现将矩形ABCD按如图所示的方式折叠,使点D与点O重合,折痕为FG,点F、G分别在AD、BC上,连结OG、DG,若OG⊥DG,且⊙O的半径长为1,则BC﹣AB的值,CD+DF的值.评卷人得分三.解答题(共8小题,满分60分)21.(6分)(2023•鞍山二模)如图,在△ABC中,以AB为直径作⊙O,⊙O恰好经过点C,点D为半圆AB 中点,连接CD,过D作DE∥AB交AC延长线于点E.(1)求证:DE为⊙O切线:(2)若AC=4,,求⊙O的半径长.22.(6分)(2023•槐荫区模拟)如图,AB为⊙O的直径,C为⊙O上一点,⊙O的切线BD交OC的延长线于点D.(1)求证:∠DBC=∠OCA;(2)若∠BAC=30°,AC=2.求CD的长.23.(8分)(2022秋•嘉祥县校级期末)已知BC是⊙O的直径,点D是BC延长线上一点,AB=AD,AE是⊙O的弦,∠AEC=30°.(1)求证:直线AD是⊙O的切线;(2)若AE⊥BC,垂足为M,⊙O的半径为10,求AE的长.24.(8分)(2022秋•平阴县期末)如图,AB为⊙O的直径,PQ切⊙O于E,AC⊥PQ于C,交⊙O于D.(1)求证:AE平分∠BAC;(2)若,∠BAC=60°,求⊙O的半径.25.(8分)(2023•宛城区二模)如图①,中国古代的马车已经涉及很复杂的机械设计(相对当时的生产力),包含大量零部件和工艺,所彰显的智慧让人拜服.如图②是马车的侧面示意图,AB为车轮⊙O的直径,过圆心O的车架AC一端点C着地时,地面CD与车轮⊙O相切于点D,连接AD,BD.(1)徽徽猜想∠C+2∠BDC=90°,徽徽的猜想正确吗?请说明理由;(2)若,BC=2米,求车轮的直径AB的长.26.(8分)(2023•晋安区校级模拟)如图,以AB边为直径的⊙O经过点P,C是⊙O上一点,连接PC交AB 于点E,且∠ACP=60°,PA=PD.(1)证明:PD是⊙O的切线.(2)若点C是弧AB的中点,已知AB=2,求CE•CP的值.27.(8分)(2022秋•惠阳区校级期末)(1)如图1,在菱形ABCD中,点E,F分别为边CD,AD的中点,连接AE,CF.求证:AE=CF.(2)如图2,AB是⊙O的直径,CA与⊙O相切于点A,连接CO交⊙O于点D,CO的延长线交⊙O于点E,连接BE,BD,∠ABD=25°,求∠C的度数.28.(8分)(2023•绥江县二模)如图1,在四边形ABCD中,AD=CD=6,∠B=60°,以AB为直径所作的⊙O经过点C,且与AD相切于A点,连接AC.(1)求证:CD是⊙O的切线;(2)⊙E是△ACD的外接圆,不与A、D重合的点F在⊙E的劣弧AD上运动(如图2所示).若点P、Q 分别为线段AC、CD上的动点(不与端点重合),当点F运动到每一个确定的位置时,△FPQ的周长有最小值m,随着点F的运动,m的值也随之变化,求m的最大值.。
《直线与圆的位置关系》典型例题例1在R t△ABC中,∠C=90°,AB=4cm,BC=2cm,以C为圆心,r为半径的圆与AB有何种位置关系?为什么?(1)r=1cm;(2)r=cm;(3)r=2.5cm.例2 在R t△ABC中,∠C=90°,AB=4cm,BC=2cm,以C为圆心,r为半径的圆,若直线AB与⊙C,(1)相交;(2)相切;(3)相离.求半径r的取值.例3如图,在直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠C=∠D=90°,若AB=6,AD=4,BC=2,试问:DC上是否存在点P,使R t△PBC∽R t△APD?例4如图,直角梯形中,,,,为上的一点,平分,平分.求证:以为直径的圆与相切.例5已知中,,于,,,以为圆心,为半径画圆.求证直线和⊙相离.参考答案例1分析如图,欲判定⊙C与直线AB的关系,只需先求出圆心C到直线AB的距离CD的长,然后再与r比较即可.解:过C点作CD⊥AB于D,在R t△ABC中,∠C=90°,AB=4,BC=2,∴AC=2,∴AB·CD=AC·BC,∴,(1)当r =1cm时CD>r,∴圆C与AB相离;(2)当r=cm时,CD=r,∴圆C与AB相切;(3)当r=2.5cm时,CD<r,∴圆C与AB相交.说明:从“数”到“形”,判定圆与直线位置关系.例2 解:过C点作CD⊥AB于D,在R t△ABC中,∠C=90°,AB=4,BC=2,∴AC=2,∴AB·CD=AC·BC,∴,(1)∵直线AB与⊙C相离,∴0r<CD,即0<r<;(2)∵直线AB与⊙C相切,∴r =CD,即r=;(3)∵直线AB与⊙C相交,∴r>CD,即r>.说明:从“形”到“数”,由圆与直线位置关系来确定半径.例3 分析:若R t△PBC∽R t△APD,则∠APD+∠BPC=90°,可知∠APB=90°,所以P点为以AB为直径的圆O与DC的交点,由条件可知为⊙O与DC相切,所以存在一点P,使R t△PBC∽R t△APD.解:设以AB为直径的圆为⊙O,OP⊥DC,则:OP为直角梯形ABCD的中位线,∴OP=(AD+BC)/2=(4+2)/2=3,又∵OA=OB=AB/2=3,∴OP=OA,∴⊙O与DC相切,∴∠APB=90°,∴∠APD+∠BPC=90°.又∵∠PBC+∠BPC=90°,∴∠APD=∠PBC,又∵∠C=∠D=90°,∴R t△PBC∽R t△APD.因此,DC上存在点P,使R t△PBC∽R t△APD.说明:①直线与圆位置关系的应用;②此题目可以变动数值,使DC与⊙O 相交、相离.例4 分析:要证以为直径的圆与相切,只需证明的中点到的距离等于.证明:过点作于,同理可证:为的中点,即:以为直径的圆与相切.说明:在判定直线是圆的切线时,若条件没有告诉它们有公共点,常用的方法就是“距离判定”法,即先由圆心到该直线作垂线,证明圆心到该直线的距离恰好等于半径,从而得出直线是圆的切线的结论.例5 分析:欲证直线和⊙相离,只需计算点到的距离的长,若,则判定与⊙相离(如图)证明于,是圆心到的距离∽.又⊙的半径为,故与⊙相离.。
浙教版九年级数学下册第二章直线与圆的位置关系单元综合测试一.选择题1.在平面直角坐标系中,以点P(1,2)为圆心,以P为圆心,以1为半径的圆必与x轴有多少个公共点()A.0B.1C.2D.32.如图,以点O为圆心作圆,所得的圆与直线a相切的是()A.以OA为半径的圆B.以OB为半径的圆C.以OC为半径的圆D.以OD为半径的圆3.如图,四边形ABCD内接于⊙O,AB=BC.AT是⊙O的切线,∠BAT=55°,则∠D等于()A.110°B.115°C.120°D.125°4.如图,A、B、C、D为⊙O上的点,直线BA与DC相交于点P,PA=2,PC=CD=3,则PB=()A.6B.7C.8D.95.如图所示,在4×4的网格中,A,B,C,D,O均在格点上,则点O是()A.△ACD的外心B.△ACD的内心C.△ABC的内心D.△ABC的外心6.如图,直线l与⊙O相切于点A,M是⊙O上的一个动点,MH⊥l,垂足为H.若⊙O的半径为2,则MA﹣MH的最大值为()A.B.C.1D.27.如图,∠MPN=60°,点O是∠MPN的角平分线上的一点,半径为4的⊙O经过点P,将⊙O向左平移,当⊙O与射线PM相切时,⊙O平移的距离是()A.2B.C.D.28.如图,PA,P B与⊙O分别相切于点A,B,PA=2,∠P=60°,则AB=()A.B.2C.D.3二.填空题9.如图,在△ABC中,∠ABC=50°,∠ACB=70°,点O是△ABC的内心,则∠BOC=度.10.如图,PA、PB分别切圆O于A、B,并与圆O的切线,分别相交于C、D,已知△PCD的周长等于10cm,则PA=cm.11.如图,过点P作⊙O的两条割线分别交⊙O于点A、B和点C、D,已知PA=3,BA=PC=2,则PD 的长是.12.已知,如图,AC切⊙O于点A,∠BAC=60°,则∠AOB=度.13.如图,△ABC中,∠ACB=90°,AB=5,AC=3,BC为半圆O的直径,将△ABC沿射线CB方向平移得到△A1B1C1.当A1B1与半圆O相切于点D时,平移的距离的长为.14.如图,△ABC中,∠ACB=90°,sin A=,AC=8,将△ABC绕点C顺时针旋转90°得到△A′B′C,P为线段A′B′上的动点,以点P为圆心,PA′长为半径作⊙P,当⊙P与△ABC的边相切时,⊙P 的半径为.15.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=5,BC=3,点P在边AC上,⊙P的半径为1.如果⊙P 与边B C和边AB都没有公共点,那么线段PC长的取值范围是.16.如图,在矩形ABCD中,CD是⊙O直径,E是BC的中点,P是直线AE上任意一点,AB=4,BC=6,PM、PN相切于点M、N,当∠MPN最大时,PM的长为.三.解答题17.如图,△ABC中,AB=AC,以AB为直径的⊙O交BC于E,过B作⊙O的切线,交AC的延长线于D.求证:∠CBD=∠CAB.18.如图,AB是⊙O的一条弦,点C是⊙O外一点,OC⊥OA,OC交AB于点P、交⊙O于点Q,且CP =CB=2.(1)求证:BC是⊙O的切线;(2)若∠A=22.5°,求图中阴影部分的面积.19.如图,点P在⊙O外,M为OP的中点,以点M为圆心,以MO为半径画弧,交⊙O于点A,B,连接PA;(1)判断P A与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)连接AB,若OP=9,⊙O的半径为3,求AB的长.20.如图,A B为⊙O直径,PA、PC分别与⊙O相切于点A、C,PQ⊥PA,PQ交OC的延长线于点Q.(1)求证:OQ=PQ;(2)连BC并延长交PQ于点D,PA=AB,且CQ=6,求BD的长.21.已知:如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=3,BC=4,I1为△ABC内切圆的圆心,⊙I2与BA,BC的延长线及AC边都相切(旁切圆).(1)求⊙I2的半径;(2)求线段I1I2的长.22.如图,AB为⊙O的直径,点C在⊙O上,AD与过点C的切线互相垂直,垂足为D.连接BC并延长,交AD的延长线于点E.(1)求证:AE=AB;(2)若AB=20,BC=16,求CD的长.23.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,点D在边AC上,∠DBC=∠BAC,⊙O经过A、B、D三点,连接DO并延长交⊙O于点E,连接AE,DE与AB交于点F.(1)求证:CB是⊙O的切线;(2)求证:AB=EB;(3)若DF=3,EF=7,求BC的长.答案一.选择题1.解:∵P(1,2),即2>1,∴以P为圆心,以1为半径的圆与x轴的位置关系是相离,∴该圆与x轴的交点有0个.故选:A.2.解:∵OD⊥a于D,∴以点O为圆心,OD为半径的圆与直线a相切.故选:D.3.解:如图,连接AC,由弦切角定理知∠ACB=∠BAT=55°,∵AB=BC,∴∠ACB=∠CAB=55°,∴∠B=180°﹣2∠ACB=70°,∴∠D=180°﹣∠B=110°.故选:A.4.解:∵PB,PD是⊙O的割线,∴PA•PB=PC•PD,∵PA=2,PC=CD=3,∴2PB=3×6解得:PB=9.故选:D.5.解:由勾股定理可知:OA=OD=OC==,所以点O是△ACD的外心,故选:A.6.解:如图,连接AO并延长交圆O于点C,连接CM,设BH=b,MA=a,∵直线l与⊙O相切于点A,∴连接OA交圆O于点C,则∠CAH=90°,又∵∠MHA=90°,∴AC∥HM,∴∠HMA=∠MAC,∵AC为直径,∴∠CMA=90°.∴△AMH∽△CAM,∴=,CA=4,∴=,∴a2=4b,b=,∴a﹣b=a﹣=﹣(a﹣2)2+1,∴当a=2时,a﹣b的最大值为1.则MA﹣MH的最大值为1.故选:C.7.解:设⊙O'为⊙O向左平移后与PM相切的圆,切点为B,连接O'B交PO于D,过O作OA⊥PM于A,OC⊥O'B于C,如图所示:则OO'即为⊙O平移的距离,O'B=OP=4,O'B⊥PM,∵∠MPN=60°,PO是∠MPN的平分线,∴∠MPO=∠OPN=∠MPN=30°,∵OA⊥OM,∴OA=OP=2,∵OA⊥PM,OC⊥O'B,O'B⊥PM,∴四边形OABC是矩形,∴BC=OA=2,∴O'C=O'B﹣BC=2,由平移的性质得:OO'∥PN,∴∠DOO'=∠OPN=30°,∵O'B⊥PM,∴∠O'BP=90°,∴∠BDP=90°﹣∠MPO=60°,∵∠BDP=∠DOO'+∠DO'O,∴∠DO'O=∠BDP﹣∠DOO'=30°,∴OC=O'C=,OO'=2OC=,即⊙O平移的距离为,故选:B.8.解:∵PA,PB与⊙O分别相切于点A,B,∴PA=PB,∵∠APB=60°,∴△PAB是等边三角形,∴AB=AP=2.故选:B.二.填空题9.解:∵点O是△ABC的内心,∴OB平分∠ABC,OC平分∠ACB,∴∠OBC=∠ABC=×50°=25°,∠OCB=∠ACB=×70°=35°,∴∠BOC=180°﹣∠OBC﹣∠OCB=180°﹣25°﹣35°=120°.故答案为120.10.解:如图,设D C与⊙O的切点为E;∵PA、PB分别是⊙O的切线,且切点为A、B;∴PA=PB;同理,可得:DE=DA,CE=CB;则△PCD的周长=PD+DE+CE+PC=PD+DA+PC+CB=PA+PB=10(cm);∴PA=PB=5cm,故答案为:5.11.解:∵PAB,PCD是圆的两条割线,∴PA•PB=PC•PD,∵PA=3,BA=PC=2,∴3×5=2PD,∴PD=7.5.故答案为7.5.12.解:∵AC切⊙O于点A,∴∠AOB=2∠BAC=120°.13.解:连接OG,如图,∵∠BAC=90°,AB=5,AC=3,∴BC==4,∵Rt△ABC沿射线CB方向平移,当A1B1与半圆O相切于点D,得△A1B1C1,∴CC1=BB1,A1C1=AC=3,A1B1=AB=5,∠A1C1B1=∠ACB=90°,∵A1B1与半圆O相切于点D,∴OD⊥A1B1,∵BC=4,线段BC为半圆O的直径,∴OB=OC=2,∵∠B1=∠B1,∴Rt△B1OD∽Rt△B1A1C1,∴=,即=,解得OB1=,∴BB1=OB1﹣OB=﹣2=;故答案为:.14.解:∵,∴设BC=3x,则AB=5x,在Rt△ABC中,由勾股定理得,AB2=AC2+BC2,即:(5x)2=(3x)2+82,∴x=2,∴AB=10,BC=6,∴,①若⊙P与AC相切,如图1,设切点为M,连接PM,则PM⊥AC,且PM⊥PA′,∵PM⊥AC,A′C⊥AC,∴∠B′PM=∠A′,由旋转性质可知∠A′=∠A,∴∠B′PM=∠A,∴,设PM=4x,则PA′=PM=4x,B′P=5x,又∵A′B′=AB,即:4x+5x=10,解得,∴;②若⊙P与AB相切,延长PB′交AB于点N,如图2,∵∠A′+∠B=∠A+∠B=90°,∵∠A′NB=90°,即N为AB与⊙O切点,又∴A′B=BC+AC′=BC+AC=14,∴A′N=A′B•cos∠A′=A′B•cos A,即,∴.综上,⊙P的半径为或,故答案为:或.15.解:在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=5,BC=3,∴AC=4,当⊙P与A B相切时,设切点为D,如图,连接PD,则PD⊥AB,∴∠C=∠ADP=90°,∵∠A=∠A,∴△ADP∽△ACB,∴,∴=,∴PA=,∴PC=AC﹣PA=,∴线段PC长的取值范围是1<CP<,故答案为:1<CP<.16.解:如图1,∵四边形ABCD是矩形,∴CD=AB=4,连接OP,OM,∵PM,PN是⊙O的切线,∴∠OPM=∠MPN,要∠MPN最大,则∠OPM最大,∵PM是⊙O的切线,∴∠OMP=90°,在Rt△PMO中,OM=OD=CD=2,∴sin∠OPM==,∴要∠OPM最大,则OP最短,即OP⊥AE,如图2,延长DC交直线AE于G,∵四边形ABCD是矩形,∴∠B=90°=∠ECG,AB∥CD,∴∠BAE=∠G,∵点E是BC的中点,∴BE=BC=3,∴△ABE≌△GCE(AAS),∴CG=AB=4,∵CD是⊙O的直径,∴OC=CD=2,∴OG=OC+CE=6,在Rt△ABE中,AB=4,BE=3,∴AE=5,∵∠OPG=90°=∠B,∠G=∠BAE,∴△ABE∽△GPO,∴,∴,∴OP=,在Rt△PMO中,PM===,故答案为:.三.解答题17.证明:连接AE,∵AB是圆的直径,∴AE⊥BC,∵AB=AC,∴AE平分∠BAC,∴∠BAE=∠CAE=∠CAB,∵BD是⊙O的切线,∴∠CBD=∠BAE,∴∠CBD=∠CAB.18.(1)证明:连接OB,∵OA=OB,∴∠OAB=∠OBA,∵CP=CB,∴∠CPB=∠CBP,∵∠CPB=∠APO,∴∠CBP=∠APO,在Rt△AOP中,∵∠A+∠APO=90°,∴∠OBA+∠CBP=90°,即:∠OBC=90°,∴OB⊥CB,又∵OB是半径,∴CB与⊙O相切;(2)解:∵∠A=22.5°,∠AOP=90°,∴∠APO=67.5°,∴∠BPC=∠APO=67.5°,∵PC=CB,∴∠CBP=67.5°,∴∠PCB=180°﹣2∠CBP=45°,∴∠OCB=∠POB=45°,∴OB=BC=2,∴图中阴影部分的面积=S△OBC ﹣S扇形OBD=×2×2﹣=2﹣.19.解:(1)P A是⊙O的切线,理由如下:如图,连接OA,∴OP是⊙M的直径,点A是⊙M上一点,∴∠OAP=90°,即OA⊥PA,∴PA是⊙O的切线;(2)设⊙O与OP的交点为N,AB与OP的交点为E,连接AN,AM,BM,∵MA=MB,OA=OB,∴OP是线段AB的垂直平分线,∴AB⊥OP,AE=BE,∵OP=9,OA=3,∴AP==6,∴S△OAP=OA•AP=AE•OP,∴OA•AP=AE•OP,∴3×6=9AE,∴AE=2,∴AB=4.20.(1)证明:连接OP.∵PA、PC分别与⊙O相切于点A,C,∴PA=PC,OA⊥PA,∵OA=OC,OP=OP,∴△OPA≌△OPC(SSS),∴∠AOP=∠POC,∵QP⊥PA,∴QP∥BA,∴∠QPO=∠AOP,∴∠QOP=∠QPO,∴OQ=PQ.(2)设OA=r.∵OB=OC,∴∠OBC=∠OCB,∵OB∥QD,∴∠QDC=∠B,∵∠OCB=∠QCD,∴∠QCD=∠QDC,∴QC=QD=6,∵QO=QP,∴OC=DP=r,∵PC是⊙O的切线,∴OC⊥PC,∴∠OCP=∠PCQ=90°,在Rt△PCQ中,∵PQ2=PC2+QC2,∴(6+r)2=62+(2r)2,r=4或0(舍弃),∴OP==4,∵OB=PD,OB∥PD,∴四边形OBDP是平行四边形,∴BD=OP=4.21.解:(1)如图,过点I2作I2Q⊥AC于点Q,连接I2S,过点I1作I1M⊥BC于点M,I1N⊥AC于点N,交I2S于点H,可得四边形QCSl2,I1MCN均为正方形,I1HSM为矩形,设⊙I2的半径为R,则AQ=AP=3﹣R,CS=CQ=R,又因为BP=BS,所以5+3﹣R=4+R,解得R=2.(2)∵∠ACB=90°,AC=3,BC=4,∴AB==5,∵I1为△ABC内切圆的圆心,∴I1M=I1N=,∴I1H=3,∴I1l2==.22.(1)证明:连接OC,∵DC切⊙O于C,∴OC⊥CD,∵AE⊥CD,∴AE∥OC,∵AO=BO,∴EC=BC,∴OC=AE,∵OC=OA=OB=AB,∴AE=AB;(2)解:连接AC,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴∠ACE=90°,AC⊥BE,∵由(1)知:AB=AE,∴EC=BC,∵BC=16,∴EC=16,在RtACB中,由勾股定理得:AC===15,==,在Rt△ACE中,S△ACE∵AE=BC=20,∴=CD,解得:CD=12,23.(1)证明:在⊙O中,OB=OD,∠BAC=∠BED,∴∠ODB=∠OBD,∵∠DBC=∠BAC,∴∠DBC=∠BED,∵D E是⊙O的直径,∴∠DBE=90°,∴∠ODB+∠BED=90°,∴∠OBD+∠DBC=90°,∴OB⊥BC,∵OB是⊙O的半径,∴CB是⊙O的切线;(2)证明:在⊙O中,∠ABD=∠AED,由(1)得:∠DBC=∠BED,∴∠ABD+∠DBC=∠AED+∠BED,∴∠ABC=∠BEA,∵DE是⊙O的直径,∴∠EAC=90°,∵∠ACB=90°,∴∠EAC+∠ACB=180°,∴AE∥BC,∴∠ABC=∠BAE,∴∠BEA=∠BAE,∴AB=EB;(3)解:延长BO交AE于H,由∠HAC=∠ACB=∠OBC=90°,得四边形ACBH是矩形,∴OH⊥AE,∴BC=AH=AE,∵DF=3,EF=7,∴直径DE=10,即半径DO=EO=5,∴OF=2,∵OB∥AC,∴=,∴AD=,在Rt△ADE中,AE==,∴BC=AH=AE=.。
第二十九章 直线与圆的位置关系综合素质评价卷一、选择题(本大题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题所给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.已知⊙O 的半径为3,当OP =5时,点P 与⊙O 的位置关系为( )A. 点P 在⊙O 内B. 点P 在⊙O 外C. 点P 在⊙O 上D. 不能确定2.已知,⊙O 的半径OE =3,若OF =2,则直线EF 与⊙O 位置关系的图形可能为( )A. B.C. D.3.如图,正六边形ABCDEF 内接于⊙O ,G 是⌢BC 上一点,则∠EGD 的度数为( )(第3题)A. 60∘B. 50∘C. 45∘D. 30∘4.如图,∠BAC =40∘ ,⊙O 的圆心O 在AB 上,且与边AC 相切于点D ,与AB 交于点E ,F ,连接FD ,则∠AFD =( )(第4题)A. 15∘B. 20∘C. 25∘D. 30∘5.如图,⊙O与直线l1相离,圆心O到直线l1的距离OB=2 3,OA=4,将直线l1绕点A逆时针旋转30∘后得到的直线l2刚好与⊙O相切于点C,则OC=()(第5题)A. 1B. 2C. 3D. 46.嘉淇用一些完全相同的△ABC纸片拼接图案,已知用六个△ABC纸片按照图①所示的方法拼接可得外轮廓是正六边形的图案,若用n个△ABC纸片按图②所示的方法拼接,那么得到图案的外轮廓是()(第6题)A. 正十二边形B. 正十边形C. 正九边形D. 正八边形7.如图,EA,ED是⊙O的切线,切点为A,D,点B,C在⊙O上,若∠BAE +∠BCD=236∘,则∠E=()(第7题)A. 56∘B. 60∘C. 68∘D. 70∘8.已知⊙O及⊙O外一点P,过点P作出⊙O的一条切线(只用圆规和三角尺这两种工具),以下是甲、乙两名同学的作业:第 3 页(第8题)甲:①连接OP ,作OP 的垂直平分线l ,交OP 于点A ;②以点A 为圆心,OA 的长为半径画弧,交⊙O 于点M ;③作直线PM ,则直线PM 即为所求(如图①).乙:①让三角尺的一条直角边始终经过点P ;②调整三角尺的位置,让它的另一条直角边过圆心O ,直角顶点落在⊙O 上,记这时直角顶点的位置为点M ;③作直线PM ,则直线PM 即为所求(如图②).对于两人的作业,下列说法正确的是( )A. 甲、乙都对B. 甲、乙都不对C. 甲对,乙不对D. 甲不对,乙对9.如图,在四边形ABCD 中,AB //CD ,AD ⊥AB ,以点D 为圆心,AD 的长为半径的弧恰好与BC 相切,切点为E ,若AB CD =13,则sin C 的值是( )(第9题)A. 23B. 53C. 34D. 7410.发动机的曲柄连杆将直线运动转化为圆周运动,如图是其示意图.点A 在直线l 上往复运动,推动点B 做圆周运动形成⊙O ,AB 与BO 表示曲柄连杆的两直杆,点C ,D 是直线l 与⊙O 的交点.当点A 运动到点E 时,点B 到点C ;当点A 运动到点F 时,点B 到点D .若AB =12,OB =5,则下列结论正确的是( )(第10题)A. FC =3B. EF=12C. 当AB与⊙O相切时,EA=4D. 当OB⊥CD时,EA=AF二、填空题(本大题共3小题,每空4分,共16分.把答案填写在横线上)11.如图,△ABC的内切圆⊙O与AB,BC,CA分别相切于点D,E,F,且AD =2,△ABC的周长为14,则BC的长为________.(第11题)12.已知⊙O的半径r=5,直线l1//l2,且l1与⊙O相切,圆心O到l2的距离为7,则l1与l2的距离为______________.13.如图①的螺丝钉由头部(直六棱柱)和螺纹(圆柱)组合而成,其俯视图如图②所示.小明将刻度尺紧靠螺纹放置,经过点A且交CD于点P,量得PC的长为1 mm,六边形ABCDEF的边长为4 mm.(1)AP长为________mm;(2)Q为圆上一点,则AQ的最小值为______________mm.三、解答题(本大题共4小题,共44分.解答时应写出文字说明、证明过程或验算步骤)14.(9分)如图,在△ABC中,AB=AC=5,D是BC的中点,以D为圆心,DC长为半径作⊙D,求:第 5 页(1) 当BC =8时,点A 与⊙D 的位置关系;(2) 当BC =6时,点A 与⊙D 的位置关系;(3) 当BC =5 2时,点A 与⊙D 的位置关系.15.(9分)如图,在正六边形ABCDEF 中,AM =BN ,连接MF ,AN 交于点P .(1) 求证:△AMF≌△BNA ;(2) 求∠FPN 的度数.16.(10分)如图,AB 是⊙O 的直径,弦CD ⊥AB 于点E ,过点C 的切线交AB 的延长线于点F ,连接DF ,OC.(1)求证:DF是⊙O的切线;(2)连接BC,若∠BCF=30∘,BF=2,求CD的长.17.(16分)如图,在四边形ABCD中,AB//DC,∠B=90∘,∠BAD=60∘,BC=4 cm,对角线AC平分∠BAD.点P是BA边上一动点,它从点B出发,向点A 移动,移动速度为1 cm/s;点Q是AC上一动点,它从点A出发,向点C移动,移动速度为1 cm/s.设点P,Q同时出发,移动时间为t s(0≤t≤6).连接PQ,以PQ 为直径作⊙O.(1)求DC的长.(2)当t为何值时,⊙O与AC相切?(3)当t为何值时,线段AC被⊙O截得的线段长恰好等于⊙O的半径?(4)当t为________时,圆心O到直线DC的距离最短,最短距离为____________.第 7 页【答案】一、1. B 2. A 3. D 4. C 5. B 6. C 7.C 8. A 9. B 10.C二、11. 512. 2或1213.(1) 7(2) (4−637)三、14.解:连接AD .(1) ∵ 在△ABC 中,AB =AC =5,BC =8,D 是BC 的中点,∴AD ⊥BC ,CD =4,∴AD =AC 2−CD 2=3.∵3<4,∴ 点A 在⊙D 内.(2) ∵ 在△ABC 中,AB =AC =5,BC =6,D 是BC 的中点,∴AD ⊥BC ,CD =3,∴AD =AC 2−CD 2=4.∵4>3,∴ 点A 在⊙D 外.(3) ∵ 在△ABC 中,AB =AC =5,BC =5 2,D 是BC 的中点,∴AD ⊥BC ,CD =5 22,∴AD =AC 2−CD 2=5 22.∵5 22=5 22,∴ 点A 在⊙D 上.15.(1) 证明:∵ 六边形ABCDEF 是正六边形,∴AF =AB ,∠FAM =∠ABN =120∘ .在△AMF 和△BNA 中,{AF =BA ,∠FAM =∠ABN ,AM =BN ,∴△AMF≌△BNA (SAS).(2) 解:∵△AMF≌△BNA ,∴∠AFM =∠BAN .∴∠APF =∠AMF +∠BAN =∠AMF +∠AFM =180∘−∠FAM =180∘−120∘=60∘ .∴∠FPN =180∘−60∘=120∘ .16.(1) 证明:如图,连接OD .∵CF 是⊙O 的切线,∴∠OCF =90∘ ,∴∠OCD +∠DCF =90∘ .∵AB ⊥CD ,∴CE =ED ,∴OF 为CD 的垂直平分线,∴CF =DF ,∴∠CDF =∠DCF .∵OC =OD ,∴∠CDO =∠OCD ,∴∠CDO +∠CDF =∠OCD +∠DCF =90∘ ,∴OD ⊥DF .∵OD 为⊙O 的半径,∴DF 是⊙O 的切线.(2) 解:如图.∵∠OCF =90∘ ,∠BCF =30∘ ,∴∠OCB =60∘ .∵OC =OB ,∴△OCB 为等边三角形,∴∠COB =60∘ ,∴∠CFO =30∘ ,∴FO =2OC =2OB ,∴FB =OB =OC =2.∵∠COE =60∘ ,∴CE =3,∴CD =2CE =2 3.17.(1) 解:如图①,过点D 作DM ⊥AB 于点M ,则∠DMB =90∘ .∵AB //DC ,∠B =90∘ ,∴∠DCB =90∘=∠B =∠DMB ,∴ 四边形DCBM 是矩形,∴DM =BC =4 cm .∵∠BAD =60∘ ,∠DMA =90∘ ,∴∠ADM =30∘ ,∴AD =2AM ,∴(2AM )2=42+AM 2,∴AM =4 33 cm .∵AC 平分∠BAD ,AB //DC ,∴∠CAD =∠CAB =∠ACD ,∴DC =AD =2AM =8 33cm .(2) 如图②,当⊙O 与AC 相切时,QP ⊥AC .由题意,得AQ =BP =t cm .∵∠BAC =12∠BAD =30∘ ,BC =4 cm ,∴AC =8 cm ,AB =4 3 cm ,∴AP =(4 3−t )cm .∵AQ =32AP ,∴t =32(4 3−t ),解得t =24−12 3,∴ 当t 为24−12 3时,⊙O 与AC 相切.第 9 页(3) 第一种情况:如图③,当∠OQM =60∘ 时满足条件,则∠AQP =120∘ .∵∠QAP =30∘ ,∴ 易得AP =2×32t =3t (cm),由(2)知AB =4 3 cm ,∴4 3−t =3t ,解得t =6−2 3;第二种情况:如图④,当∠OQM =60∘ 时满足条件.∵∠QAP =30∘ .∴∠APQ =90∘ ,∴AP =32t cm ,即4 3−t =32t ,解得t =16 3−24.综上所述,当t 为6−2 3或16 3−24时,线段AC 被⊙O 截得的线段长恰好等于⊙O 的半径.(4) 6 ;52cm。
人教版九年级数学24.2 点和圆、直线和圆的位置关系一、选择题(本大题共10道小题)1. 如图,等边三角形ABC的边长为8,以BC上一点O为圆心的圆分别与边AB,AC相切,则☉O的半径为()A.2B.3C.4D.4-2. 已知⊙O的半径为5 cm,圆心O到直线l的距离为5 cm,则直线l与⊙O的位置关系为()A.相交B.相切C.相离D.无法确定3.如图,AP为⊙O的切线,P为切点,若∠A=20°,C、D为圆周上两点,且∠PD C=60°,则∠OBC等于( )A. 55°B. 65°C. 70°D. 75°4.如图,圆O是Rt△ABC的外接圆,∠ACB=90°,∠A=25°.过点C作圆O的切线,交AB的延长线于点D,则∠D的度数是( )A. 25°B. 40°C. 50°D. 65°5. 如图,AC,BE是⊙O的直径,弦AD与BE交于点F,下列三角形中,外心不是点O的是()A.△ABE B.△ACFC.△ABD D.△ADE6. 已知⊙O的面积为9π cm2,若点O到直线l的距离为π cm,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与图中7×4方格中的格点相连,连线能够与该圆弧相切的格点有()A.1个B.2个C.3个D.4个8. 如图,一个边长为4 cm的等边三角形ABC的高与⊙O的直径相等.⊙O与BC相切于点C,与AC相交于点E,则CE的长为()A.4 cm B.3 cm C.2 cm D.1.5 cm9. 如图,在正三角形网格中,△ABC的顶点都在格点上,点P,Q,M是AB与网格线的交点,则△ABC的外心是()A.点P B.点Q C.点M D.点N10. 如图,等边三角形ABC的边长为8,以BC上一点O为圆心的圆分别与边AB,AC相切,则⊙O的半径为()A.2 3 B.3 C.4 D.4- 3二、填空题(本大题共8道小题)11. 如图,P A,PB是☉O的切线,A,B为切点,点C,D在☉O上.若∠P=102°,则∠A+∠C=.12. 如图,⊙M的圆心在一次函数y=12x+2的图象上运动,半径为1.当⊙M与y轴相切时,点M的坐标为__________.13. 如图,点P在⊙O外,PA,PB分别与⊙O相切于A,B两点,∠P=50°,则∠AOB=________°.14. 如图0,PA ,PB 分别切⊙O 于点A ,B ,PA =6,CD 切⊙O 于点E ,分别交PA ,PB 于C ,D 两点,则△PCD 的周长是________.15. 2019·兴化期中已知等边三角形ABC 的边长为2,D 为BC 的中点,连接AD .点O 在线段AD 上运动(不与端点A ,D 重合),以点O 为圆心,33为半径作圆,当⊙O 与△ABC 的边有且只有两个公共点时,DO 的取值范围为________.16. 如图所示,在半圆O 中,AB 是直径,D是半圆O 上一点,C 是AD ︵的中点,CE ⊥AB 于点E ,过点D 的切线交EC 的延长线于点G ,连接AD ,分别交CE ,CB 于点P ,Q ,连接AC ,有下列结论:①∠BAD =∠ABC ;②GP =GD ;③点P 是△ACQ 的外心.其中正确的结论是________(只需填写序号).17. 如图,AB 是⊙O的直径,OA =1,AC 是⊙O 的弦,过点C 的切线交AB 的延长线于点D.若BD =2-1,则∠ACD =________°.18. 在Rt △ABC 中,∠C =90°,AC =6,BC =8.若以C 为圆心,R 为半径所作的圆与斜边AB 只有一个公共点,则R 的取值范围是______________.三、解答题(本大题共4道小题)19.如图,已知:AB 是⊙O 的直径,点C 在⊙O 上,CD 是⊙O 的切线,AD ⊥CD 于点D .E 是AB 延长线上一点,CE 交⊙O 于点F ,连接OC ,AC .(1)求证:AC 平分∠DAO . (2)若∠DAO =105°,∠E =30°. ①求∠OCE 的度数.②若⊙O 的半径为22,求线段EF 的长.20. 在平面直角坐标系中,圆心P 的坐标为(-3,4),以r 为半径在坐标平面内作圆:(1)当r 为何值时,⊙P 与坐标轴有1个公共点? (2)当r 为何值时,⊙P 与坐标轴有2个公共点? (3)当r 为何值时,⊙P 与坐标轴有3个公共点? (4)当r 为何值时,⊙P 与坐标轴有4个公共点?21. 如图,在等腰三角形ABC 中,AB =AC.以AC 为直径作⊙O 交BC 于点D ,过点D 作DE ⊥AB ,垂足为E. (1)求证:DE 是⊙O 的切线.(2)若DE =3,∠C =30°,求AD ︵的长.22. 如图,已知⊙P的圆心P 在直线y =2x -1上运动.(1)若⊙P 的半径为2,当⊙P 与x 轴相切时,求点P 的坐标;(2)若⊙P 的半径为2,当⊙P 与y 轴相切时,求点P 的坐标; (3)若⊙P 与x 轴和y 轴都相切,则⊙P 的半径是多少?人教版 九年级数学 24.2 点和圆、直线和圆的位置关系-答案一、选择题(本大题共10道小题)1. 【答案】A [解析]设☉O 与AC 的切点为E ,连接AO ,OE ,∵等边三角形ABC 的边长为8,∴AC=8,∠C=∠BAC=60°.∵圆分别与边AB ,AC 相切,∴∠BAO=∠CAO=∠BAC=30°,∴∠AOC=90°,∴OC=AC=4.∵OE ⊥AC ,∴OE=OC=2,∴☉O 的半径为2.故选A .2. 【答案】B3.【答案】B【解析】连接OP ,如解图,则OP ⊥AP .∵∠D =60°,∴∠COP =120°,∵∠A =20°,∠APO =90°,∴∠AOP =70°,∴∠AOC =50°,∵OB =OC ,∴∠OBC =180°-50°2=65°.解图4.【答案】B【解析】∵∠A =25°,∠ACB =90°,∴∠ABC =65°.如解图,连接OC .∵OB =O C ,∴∠ABC =∠BCO =65°.∵CD 是⊙的切线,∴OC ⊥CD ,∴∠OCD =90°,∴∠BCD=90°-∠BCO=25°,∴∠D=∠ABC-∠BCD=65°-25°=40°.解图5. 【答案】B6. 【答案】C[解析] 由题意可知,圆的半径为3 cm.∵圆心到直线l的距离为π cm >圆的半径3 cm,∴直线l与⊙O相离.故选C.7. 【答案】C[解析] 如图,连接AB,BC,作AB,BC的垂直平分线,可得点A,B,C所在的圆的圆心为O′(2,0).只有当∠O′BF=∠O′BD+∠DBF=90°时,BF与圆相切,此时△BO′D≌△FBE,EF=DB=2,此时点F的坐标为(5,1).作过点B,F的直线,直线BF经过格点(1,3),(7,0),此两点亦符合要求.即与点B的连线,能够与该圆弧相切的格点是(5,1)或(1,3)或(7,0),共3个.8. 【答案】B[解析] 如图,连接OC,并过点O作OF⊥CE于点F.∵△ABC为等边三角形,边长为4 cm,∴△ABC的高为2 3 cm,∴OC= 3 cm.又∵⊙O与BC相切于点C,∠ACB=60°,∴∠OCF=30°.在Rt△OFC中,可得FC=32cm,∴CE=2FC=3 cm.9. 【答案】B[解析] 由题意可知∠BCN=60°,∠ACN=30°,∴∠ACB=∠ACN+∠BCN=90°,∴△ABC是直角三角形,∴△ABC的外心是斜边AB的中点.∵Q是AB的中点,∴△ABC的外心是点Q.10. 【答案】A[解析] 如图,设⊙O与AC的切点为E,连接AO,OE.∵等边三角形ABC的边长为8,∴AC=8,∠C=∠BAC=60°.∵⊙O分别与边AB,AC相切,∴∠OEC=90°,∠BAO=∠CAO=12∠BAC=30°,∴∠AOC=90°,∴OC=12AC=4.在Rt△OCE中,∠OEC=90°,∠C=60°,∴∠COE=30°,∴CE=12OC=2,∴OE=2 3,∴⊙O的半径为2 3.二、填空题(本大题共8道小题)11. 【答案】219°[解析]连接AB,∵P A,PB是☉O的切线,∴P A=PB.∵∠P=102°,∴∠P AB=∠PBA=(180°-102°)=39°.∵∠DAB+∠C=180°,∴∠P AD+∠C=∠P AB+∠DAB+∠C=180°+39°=219°.12. 【答案】(1,52)或(-1,32) [解析] ∵⊙M 的圆心在一次函数y =12x +2的图象上运动,∴设当⊙M 与y 轴相切时圆心M 的坐标为(x ,12x +2).∵⊙M 的半径为1,∴x =1或x =-1,当x =1时,y =52,当x =-1时,y =32.∴点M 的坐标为(1,52)或(-1,32).13. 【答案】13014. 【答案】12[解析] ∵PA ,PB 分别切⊙O 于A ,B 两点,CD 切⊙O 于点E ,∴PB =PA =6,CA =CE ,DB =DE ,∴△PCD 的周长=PC +CD +PD =PC +CE +DE +PD =PC +CA +DB +PD =PA +PB =12.15. 【答案】0<DO <33或2 33<DO <3 [解析] ∵等边三角形ABC 的边长为2,D为BC 的中点,∴AD ⊥BC ,BD =1,AD = 3. 分四种情况讨论:(1)如图①所示,当0<DO <33时,⊙O 与△ABC 的BC 边有且只有两个公共点,(2)如图②所示,当DO =33时, ⊙O 与△ABC 的边有三个公共点;(3)如图③所示,当⊙O 经过△ABC 的顶点A 时,⊙O 与△ABC 的边有三个公共点,则当33<DO ≤2 33时,⊙O 与△ABC 的边有四个或三个公共点.(4)如图④所示,当2 33<DO <3时,⊙O 与△ABC 的边有两个公共点.综上,当0<DO <33或2 33<DO <3时,⊙O 与△ABC 的边只有两个公共点. 故答案为0<DO <33或2 33<DO < 3.16. 【答案】②③[解析] ∵在半圆O 中,AB 是直径,D 是半圆O 上一点,C 是AD ︵的中点,∴AC ︵=DC ︵,但不一定等于DB ︵,∴∠BAD 与∠ABC 不一定相等,故①错误. 如图,连接OD ,则OD ⊥GD ,∠OAD =∠ODA .∵∠ODA +∠GDP =90°,∠OAD +∠GPD =∠OAD +∠APE=90°,∴∠GPD =∠GDP ,∴GP =GD ,故②正确.补全⊙O ,延长CE 交⊙O 于点F .∵CE ⊥AB ,∴A 为FC ︵的中点,即AF ︵=AC ︵.又∵C 为AD ︵的中点,∴CD ︵=AC ︵,∴AF ︵=CD ︵,∴∠CAP =∠ACP ,∴AP =CP .∵AB 为⊙O 的直径,∴∠ACQ =90°,∴∠ACP +∠PCQ =90°,∠CAP +∠PQC =90°,∴∠PCQ =∠PQC ,∴PC =PQ ,∴AP =PQ ,即P 为Rt △ACQ 的斜边AQ 的中点,∴点P 为Rt △ACQ 的外心,故③正确.17. 【答案】112.5 [解析] 如图,连接OC.∵CD 是⊙O 的切线,∴OC ⊥CD.∵BD =2-1,OA =OB =OC =1,∴OD =2,∴CD =OD2-OC2=(2)2-12=1,∴OC =CD ,∴∠DOC =45°.∵OA =OC ,∴∠OAC =∠OCA ,∴∠OCA =12∠DOC =22.5°,∴∠ACD =∠OCA +∠OCD =22.5°+90°=112.5°.18. 【答案】R =4.8或6<R ≤8 [解析] 当⊙C 与AB 相切时,如图①,过点C 作CD ⊥AB 于点D .根据勾股定理,得AB =AC 2+BC 2=62+82=10.根据三角形的面积公式,得12AB ·CD =12AC ·BC ,解得CD =4.8,所以R =4.8;当⊙C 与AB相交时,如图②,此时R 大于AC 的长,而小于或等于BC 的长,即6<R ≤8.三、解答题(本大题共4道小题)19. 【答案】【思维教练】(1)证明AC是∠DAO的角平分线即证明∠DAC=∠OAC,由圆的性质知OA=OC,得∠OCA=∠OAC,由切线性质得OC⊥CD,即OC∥AD,得∠OCA=∠CAD,即可得证;(2)①△OCE内角和为180°,∠E已知,由(1)OC ∥AD得∠COE=∠DAO,即可求解;②EF=GE-FG,由∠OCE=45°,OC=22,考虑构造直角三角形OGC,求出CG,即FG,GE在Rt△OGE中,OG=CG,∠E=30°,得出GE,从而求出EF.(1)证明:∵直线CD与⊙O相切,∴OC⊥CD.又∵AD⊥CD.∴AD∥OC.∴∠DAC=∠OCA.又∵OC=OA,∴∠OAC=∠OCA,∴∠DAC=∠OAC.∴AC平分∠DAO.(3分)(2)解:①∵AD∥OC,∴∠EOC=∠DAO=105°.∵∠E=30°,∴∠OCE=45°.(6分)②作OG⊥CE于点G,可得FG=CG.∵OC=22,∠OCE=45°,∴OG=2,∴FG=2.∵在Rt△OGE中,∠E=30°,∴GE=2 3.∴EF=GE-FG=23-2.(10分)20. 【答案】解:(1)根据题意,知⊙P和y轴相切,则r=3.(2)根据题意,知⊙P和y轴相交,和x轴相离,则3<r<4.(3)根据题意,知⊙P和x轴相切或经过坐标原点,则r=4或r=5.(4)根据题意,知⊙P和x轴相交且不经过坐标原点,则r>4且r≠5.21. 【答案】解:(1)证明:如图,连接OD.∵OC =OD ,AB =AC ,∴∠1=∠C ,∠C =∠B ,∴∠1=∠B ,∴OD ∥AB.∵DE ⊥AB ,∴OD ⊥DE.又∵OD 是⊙O 的半径,∴DE 是⊙O 的切线.(2)连接AD.∵AC 为⊙O 的直径,∴∠ADC =90°.∵AB =AC ,∴∠B =∠C =30°,BD =CD.∴∠AOD =60°.∵DE =3,∴CD =BD =2DE =2 3,∴AD =2,AC =4,∴OC =2,∴AD ︵的长=120180π×2=23π.22. 【答案】解:(1)当⊙P 与x 轴相切时,点P 的纵坐标为2或-2,∴2=2x -1或-2=2x -1,解得x =32或x =-12,∴点P 的坐标为(32,2)或(-12,-2).(2)当⊙P 与y 轴相切时,点P 的横坐标为2或-2,∴y =2×2-1=3或y =2×(-2)-1=-5,∴点P 的坐标为(2,3)或(-2,-5).(3)当⊙P 与x 轴和y 轴都相切时,点P 的横坐标与纵坐标的绝对值相等, 即x =y 或y =-x ,∴x =2x -1,解得x =1,y =1;或-x =2x -1,解得x =13,y =-13.∴点P 的坐标为(1,1)或(13,-13),即⊙P 的半径是1或13.。
点和圆、直线和圆的位置关系一、选择题1.如图,P为圆O外一点,OP交圆O于A点,且OA=2AP.甲、乙两人想作一条通过P点且与圆O相切的直线,其作法如下:〔甲〕以P为圆心,OP长为半径画弧,交圆O于B点,那么直线PB即为所求;〔乙〕作OP的中垂线,交圆O于B点,那么直线PB即为所求.对于甲、乙两人的作法,以下判断何者正确?〔〕A.两人皆正确B.两人皆错误C.甲正确,乙错误D.甲错误,乙正确二、解答题2.如图,⊙O是△ACD的外接圆,AB是直径,过点D作直线DE∥AB,过点B作直线BE∥AD,两直线交于点E,假如∠ACD=45°,⊙O的半径是4cm〔1〕请判断DE与⊙O的位置关系,并说明理由;〔2〕求图中阴影局部的面积〔结果用π表示〕.3.如图,四边形ABCD是平行四边形,以对角线BD为直径作⊙O,分别与BC,AD相交于点E,F.〔1〕求证:四边形BEDF为矩形;〔2〕BD2=BE•BC,试判断直线CD与⊙O的位置关系,并说明理由.4.如图,点D是⊙O的直径CA延长线上的一点,点B在⊙O上,且AB=AD=AO.〔1〕求证:BD是⊙O的切线;〔2〕假设点E是劣弧BC上一点,AE与BC相交于点F,且∠ABE=105°,S△BEF=8〔﹣1〕,求△ACF的面积和CF的长.5.如图,在△ABC中,∠C=90°,∠ABC的平分线交AC于点E,过点E作BE的垂线交AB 于点F,⊙O是△BEF的外接圆.〔1〕求证:AC是⊙O的切线.〔2〕过点E作EH⊥AB于点H,求证:CD=HF.6.如图,AB是⊙O的直径,C是⊙O上的一点,过点A作AD⊥CD于点D,交⊙O于点E,且=.〔1〕求证:CD是⊙O的切线;〔2〕假设tan∠CAB=,BC=3,求DE的长.7.如图,在△ABC中,∠ABC=90°,以AB的中点O为圆心,OA为半径的圆交AC于点D,E 是BC的中点,连接DE,OE.〔1〕判断DE与⊙O的位置关系,并说明理由;〔2〕求证:BC2=2CD•OE;〔3〕假设cos∠BAD=,BE=,求OE的长.8.如图,BC是以AB为直径的⊙的切线,且BC=AB,连接OC交⊙O于点D,延长AD交BC 于点E,F为BE上一点,且DF=FB.〔1〕求证:DF是⊙O的切线;〔2〕假设BE=2,求⊙O的半径.9.如图,在△ABO中,OA=OB,C是边AB的中点,以O为圆心的圆过点C.〔1〕求证:AB与⊙O相切;〔2〕假设∠AOB=120°,AB=4,求⊙O的面积.10.如图,⊙O中,点C为的中点,∠ACB=120°,OC的延长线与AD交于点D,且∠D=∠B.〔1〕求证:AD与⊙O相切;〔2〕假设点C到弦AB的间隔为2,求弦AB的长.11.如图,⊙O的直径AB为10cm,弦BC为6cm,D、E分别是∠ACB的平分线与⊙O,AB的交点,P为AB延长线上一点,且PC=PE.〔1〕求AC、AD的长;〔2〕试判断直线PC与⊙O的位置关系,并说明理由.12.如图,在⊙O中,直径AB平分弦CD,AB与CD相交于点E,连接AC、BC,点F是BA延长线上的一点,且∠FCA=∠B.〔1〕求证:CF是⊙O的切线.〔2〕假设AC=4,tan∠ACD=,求⊙O的半径.13.如图,在△ABC中,以BC为直径的⊙O与边AB交于点D,E为的中点,连接CE交AB 于点F,AF=AC.〔1〕求证:直线AC是⊙O的切线;〔2〕假设AB=10,BC=8,求CE的长.14.如图,在△ABC中,以AB为直径的⊙O交AC于点M,弦MN∥BC交AB于点E,且ME=1,AM=2,AE=.〔1〕求证:BC是⊙O的切线;〔2〕求⊙O的半径.15.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,以AC为直径作⊙O交AB于点D点,连接CD.〔1〕求证:∠A=∠BCD;〔2〕假设M为线段BC上一点,试问当点M在什么位置时,直线DM与⊙O相切?并说明理由.16.如图,在△ABC中,∠ABC=90°,D是边AC上的一点,连接BD,使∠A=2∠1,E是BC 上的一点,以BE为直径的⊙O经过点D.〔1〕求证:AC是⊙O的切线;〔2〕假设∠A=60°,⊙O的半径为2,求阴影局部的面积.〔结果保存根号和π〕17.如图,⊙O中,FG、AC是直径,AB是弦,FG⊥AB,垂足为点P,过点C的直线交AB的延长线于点D,交GF的延长线于点E,AB=4,⊙O的半径为.〔1〕分别求出线段AP、CB的长;〔2〕假如OE=5,求证:DE是⊙O的切线;〔3〕假如tan∠E=,求DE的长.18.如图,点B、C、D都在半径为6的⊙O上,过点C作AC∥BD交OB的延长线于点A,连接CD,∠CDB=∠OBD=30°.〔1〕求证:AC是⊙O的切线;〔2〕求弦BD的长;〔3〕求图中阴影局部的面积.19.如图,点B、C、D都在⊙O上,过C点作CA∥BD交OD的延长线于点A,连接BC,∠B=∠A=30°,BD=2.〔1〕求证:AC是⊙O的切线;〔2〕求由线段AC、AD与弧CD所围成的阴影局部的面积.〔结果保存π〕20.如图,在△ABC中,以AC为直径作⊙O交BC于点D,交AB于点G,且D是BC中点,DE ⊥AB,垂足为E,交AC的延长线于点F.〔1〕求证:直线EF是⊙O的切线;〔2〕假设CF=5,cos∠A=,求BE的长.21.如图,⊙O的直径CD垂直于弦AB,垂足为E,F为DC延长线上一点,且∠CBF=∠CDB.〔1〕求证:FB为⊙O的切线;〔2〕假设AB=8,CE=2,求sin∠F.22.如图,在△ABC中,∠ABC=90°,以AB为直径的⊙O与AC边交于点D,过点D的直线交BC边于点E,∠BDE=∠A.〔1〕判断直线DE与⊙O的位置关系,并说明理由.〔2〕假设⊙O的半径R=5,tanA=,求线段CD的长.23.如图,在△ABC中,AD是BC边上的中线,以AB为直径的⊙O交BC于点D,过D作MN ⊥AC于点M,交AB的延长线于点N,过点B作BG⊥MN于G.〔1〕求证:△BGD∽△DMA;〔2〕求证:直线MN是⊙O的切线.24.如图,⊙O的直径AC与弦BD相交于点F,点E是DB延长线上的一点,∠EAB=∠ADB.〔1〕求证:EA是⊙O的切线;〔2〕点B是EF的中点,求证:以A、B、C为顶点的三角形与△AEF相似;〔3〕AF=4,CF=2.在〔2〕条件下,求AE的长.25.如图,点A是⊙O上一点,OA⊥AB,且OA=1,AB=,OB交⊙O于点D,作AC⊥OB,垂足为M,并交⊙O于点C,连接BC.〔1〕求证:BC是⊙O的切线;〔2〕过点B作BP⊥OB,交OA的延长线于点P,连接PD,求sin∠BPD的值.26.如下图,△ABC内接于⊙O,AB是⊙O的直径,D是AB延长线上一点,连接DC,且AC=DC,BC=BD.〔1〕求证:DC是⊙O的切线;〔2〕作CD的平行线AE交⊙O于点E,DC=10,求圆心O到AE的间隔.27.如图,BD为⊙O的直径,AB=AC,AD交BC于点E,AE=1,ED=2.〔1〕求证:∠ABC=∠D;〔2〕求AB的长;〔3〕延长DB到F,使得BF=BO,连接FA,试判断直线FA与⊙O的位置关系,并说明理由.28.如图,在Rt△ABC中,∠B=30°,∠ACB=90°,延长CA到O,使AO=AC,以O为圆心,OA长为半径作⊙O交BA延长线于点D,连接CD.〔1〕求证:CD是⊙O的切线;〔2〕假设AB=4,求图中阴影局部的面积.29.如图,△ABC中,∠C=90°,点G是线段AC上的一动点〔点G不与A、C重合〕,以AG 为直径的⊙O交AB于点D,直线EF垂直平分BD,垂足为F,EF交BC于点E,连结DE.〔1〕求证:DE是⊙O的切线;〔2〕假设cosA=,AB=8,AG=2,求BE的长;〔3〕假设cosA=,AB=8,直接写出线段BE的取值范围.30.如图,⊙O是△ABC外接圆,AB是⊙O的直径,弦DE⊥AB于点H,DE与AC相交于点G,DE、BC的延长线交于点F,P是GF的中点,连接PC.〔1〕求证:PC是⊙O的切线;〔2〕假设⊙O的半径是1, =,∠ABC=45°,求OH的长.励志赠言经典语录精选句;挥动**,放飞梦想。
人教版九年级数学上册《24.2 点和圆、直线和圆的位置关系》练习题(附带参考答案)学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________一、选择题1.点I是△ABC的外心,则点I是△ABC的()A.三条垂直平分线交点B.三条角平分线交点C.三条中线交点D.三条高的交点2.用反证法证明命题“在△ABC中,若AB≠BC,则∠A≠∠C”时,首先应假设()A.∠A=∠B B.AB=BC C.∠B=∠C D.∠A=∠C3.如图,点A,B,C,D均在直线l上,点P在直线l外,则经过其中任意三个点,最多可画出圆的个数为()A.3个B.4个C.5个D.6个4.⊙O的半径为5,圆心O到直线l的距离为3,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5.如图,为的直径,与相切于点,交的延长线于点,且.若,则半径长为()A.2 B.3 C.D.6.在△ABC中∠C=90°,AC=4,AB=5,以点C为圆心,R为半径作圆.若⊙C与边AB只有一个公共点,则R的取值范围是()A.R=12B.3⩽R⩽45C.0<R<3或R>4D.3<R⩽4或R=1257.如图,AB切于⊙O点B,延长AO交⊙O于点C,连接BC,若∠A=40°,则∠C=()A.20°B.25°C.40°D.50°8.如图,已知等腰△ABC,AB=BC,以AB为直径的圆交AC于点D,过点D的⊙O的切线交BC于点E,若CD=4√5,CE=8,则⊙O的半径是()A.92B.5 C.6 D.152二、填空题9.已知A为⊙O外一点,若点A到⊙O上的点的最短距离为2,最长距离为4,则⊙O的半径为.10.⊙O的半径为4,圆心O到直线l的距离为2,则直线l与⊙O的位置关系是.11.已知Rt△ABC中∠C=90°,AC=5,BC=12,则△ABC的外接圆半径是.12.如图,PA,PB分别与⊙O相切于A,B两点,C是优弧AB上的一个动点,若∠P = 50°,则∠ACB =°13.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,⊙O是△ABC的内切圆,三个切点分别为D、E、F,若BF=2,AF =3,则△ABC的面积是.三、解答题14.如图,AD,BD是⊙O的弦AD⊥BD,且BD=2AD=8,点C是BD的延长线上的一点CD=2,求证:AC是⊙O的切线.15.如图,已知PA,PB分别与⊙O相切于点A,B,C为⊙O上一点.若∠P=70°,求∠C的大小.16.如图,BE是⊙O的直径,点A和点D是⊙O上的两点,过点A作⊙O的切线交BE延长线于点C.(1)若∠ADE=28°,求∠C的度数;(2)若AC=2√3,CE=2,求⊙O半径的长.17.如图,已知内接于的延长线交于点,交于点,交的切线于点,且.(1)求证:;(2)求证:平分.参考答案1.A2.D3.D4.A5.B6.D7.B8.B9.110.相交11.13212.6513.614.证明:连接AB∵AD⊥BD,且BD=2AD=8∴AB为直径,AB2=82+42=80∵CD=2,AD=4∴AC2=22+42=20∵CD=2,BD=8∴BC2=102=100∴AC2+AB2=CB2∴∠BAC=90°∴AC是⊙O的切线.15.解:连接OA、OB∵PA,PB分别与⊙O相切于点A,B∴∠OAP=∠OBP=90°∵∠P=70°∴∠AOB=360°-∠OAP-∠OBP-∠P=110°∠AOB=55°.∴∠C= 1216.(1)解:如图,连接OA∵∠ADE=28°∴∠AOC=2∠ADE=56°∵AC切⊙O于点A∴∠OAC=90°∴在△AOC中(2)解:设OA=OE=r在Rt△OAC中,由勾股定理得:OA2+AC2=OC2即r2+(2√3)2=(r+2)2解得:r=2答:⊙O半径的长是2.17.(1)证明:是的切线即.是的直径..即.(2)证明:与都是所对的圆周角..由(1)知平分.。
第2章直线与圆的位置关系单元测试(A卷基础篇)【浙教版】学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________满分:120分考试时间:100分钟题号一二三总分得分注意事项:1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2.请将答案正确填写在答题卡上第Ⅰ卷(选择题)评卷人得分一.选择题(共10小题,每小题3分,共30分)1.(3分)(2019秋•新昌县期末)已知⊙O的半径为3,直线l与⊙O相交,则圆心O到直线l的距离d的取值范围是()A.d=3 B.d>3 C.0≤d<3 D.d<32.(3分)(2019秋•海曙区期末)平面直角坐标系中,⊙P的圆心坐标为(﹣4,﹣5),半径为5,那么⊙P 与y轴的位置关系是()A.相交B.相离C.相切D.以上都不是3.(3分)(2020•嘉定区一模)下列四个选项中的表述,正确的是()A.经过半径上一点且垂直于这条半径的直线是圆的切线B.经过半径的端点且垂直于这条半径的直线是圆的切线C.经过半径的外端且垂直于这条半径的直线是圆的切线D.经过一条弦的外端且垂直于这条弦的直线是圆的切线4.(3分)(2020•思明区校级二模)如图,P A、PB是⊙O切线,A、B为切点,点C在⊙O上,且∠ACB =50°,则∠APB等于()A.50°B.120°C.100°D.80°5.(3分)(2019秋•宁阳县期末)如图,在△ABC中,∠BOC=140°,I是内心,O是外心,则∠BIC等于()A.130°B.125°C.120°D.115°6.(3分)(2020春•绍兴月考)如图,直线P A,PB,MN分别与⊙O相切于点A,B,D,P A=PB=8cm,则△PMN的周长为()A.8cm B.8cm C.16cm D.16cm7.(3分)(2020•滨湖区模拟)已知直角三角形的外接圆半径为6,内切圆半径为2,那么这个三角形的面积是()A.32 B.34 C.27 D.288.(3分)(2020•延边州模拟)如图,AB与⊙O切于点B,OB=3,C是OB上一点,连接AC并延长与⊙O 交于点D,连接OD,∠A=40°,∠D=30°,则的长为()A.B.πC.D.9.(3分)(2019秋•巴彦县期末)如图所示,点A是半径为2的⊙O外一点,OA=4,AB是⊙O的切线,B为切点,弦BC∥OA,连接AC,则图中阴影部分的面积为()A.2 B.2C.3 D.10.(3分)(2019秋•洛宁县期末)如图,点A的坐标为(﹣3,﹣2),⊙A的半径为1,P为x轴上一动点,PQ切⊙A于点Q,则当PQ最小值时,点P的坐标为()A.(﹣4,0)B.(﹣2,0)C.(﹣4,0)或(﹣2,0)D.(﹣3,0)第Ⅱ卷(非选择题)评卷人得分二.填空题(共6小题,每小题4分,共24分)11.(4分)(2019秋•江城区期中)⊙O的半径r=5cm,圆心到直线l的距离OM=4cm,在直线l上有一点P,且PM=3cm,则点P在⊙O.12.(4分)(2020•青海)如图,在△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4,则△ABC的内切圆半径r=.13.(4分)(2020•浙江自主招生)Rt△ABC中,∠C=90°,AC=8cm,BC=6cm,则其内心和外心之间的距离是.14.(4分)(2020•鹿城区校级二模)如图,AD切⊙O于点A,AB是⊙O的直径,BD交⊙O于点C.已知AD=2,AB=4,则弦BC的长为.15.(4分)(2020•铜山区二模)如图,点I是△ABC的内心,连接AI并延长交△ABC的外接圆于点D,若∠ACB=70°,则∠DBI=°.16.(4分)(2020•余姚市模拟)如图,在矩形ABCD中,AB=3,BC=4,P是对角线AC上的动点,以点P为圆心,PC长为半径作⊙P.当⊙P与矩形ABCD的边相切时,CP的长为.评卷人得分三.解答题(共7小题,共66分)17.(6分)在平面直角坐标系中,圆心O的坐标为(﹣3,4),以半径r在坐标平面内作圆,(1)当r时,圆O与坐标轴有1个交点;(2)当r满足时,圆O与坐标轴有2个交点;(3)当r时,圆O与坐标轴有3个交点;(4)当r时,圆O与坐标轴有4个交点.18.(8分)(2019秋•海曙区期末)已知,如图,直线MN交⊙O于A,B两点,AC是直径,AD平分∠CAM 交⊙O于D,过D作DE⊥MN于E.(1)求证:DE是⊙O的切线;(2)若DE=8cm,AE=4cm,求⊙O的半径.19.(8分)(2020•玉林)如图,AB是⊙O的直径,点D在直径AB上(D与A,B不重合),CD⊥AB,且CD=AB,连接CB,与⊙O交于点F,在CD上取一点E,使EF=EC.(1)求证:EF是⊙O的切线;(2)若D是OA的中点,AB=4,求CF的长.20.(10分)(2019秋•拱墅区校级期末)如图,一块等腰三角形钢板的底边长为80cm,腰长为50cm.(1)求能从这块钢板上截得的最大圆的半径;(2)用一个圆完整覆盖这块钢板,这个圆的最小半径是多少cm?21.(10分)(2020•义乌市校级模拟)如图1,AB是⊙O的直径,PB,PC是⊙O的两条切线,切点分别为B,C.(1)求证:∠CPB=2∠ABC;(2)延长BA、PC相交于点D(如图2),设⊙O的半径为2,sin∠PDB=,求PC的长.22.(12分)(2020•浙江自主招生)射线QN与等边△ABC的两边AB,BC分别交于点M,N,且AC∥QN,AM=MB=2cm,QM=4cm.动点P从点Q出发,沿射线QN以每秒1cm的速度向右移动,经过t秒,以点P为圆心,cm为半径的圆与△ABC的边相切(切点在边上),求t值(单位:秒).23.(12分)(2020•江都区二模)如图,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,AC为直径,=,DE⊥BC,垂足为E.(1)求证:CD平分∠ACE;(2)判断直线ED与⊙O的位置关系,并说明理由;(3)若CE=2,AC=8,求阴影部分的面积.。
浙教版九下直线与圆的位置关系单元综合练一、选择题(共10小题)1. 下列直线是圆的切线的是( )A. 与圆有公共点的直线B. 到圆心的距离等于半径的直线C. 到圆心的距离大于半径的直线D. 到圆心的距离小于半径的直线2. 已知直线l与半径为2的⊙O的位置关系是相离,则点O到直线l的距离的取值范围在数轴上的表示正确的是( )A. B.C. D.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. 相离B. 相切C. 相交D. 无法判断4. 如图,线段AB经过⊙O的圆心,AC,BD分别与⊙O相切于点C,D.若AC=BD=4,⏜的长度为( )∠A=45∘,则CDA. πB. 2πC. 2√2πD. 4π5. 如图,在平面直角坐标系中,半径为2的圆P的圆心P的坐标为(−3,0),将圆P沿x轴的正方向平移,使得圆P与y轴相切,则平移的距离为( )A. 1B. 3C. 5D. 1或56. 已知⊙O的半径是3,点P在⊙O上,如果点P到直线l的距离是6,那么⊙O与直线l的位置关系是( )A. 相交B. 相离C. 相切或相交D. 相切或相离7. 已知⊙O和直线l相交,圆心到直线l的距离为4cm,则⊙O的直径可能为( )A. 9cmB. 8cmC. 7cmD. 6cm8. 如图,在平面直角坐标系xOy中,A(12,0),B(0,9)分别是坐标轴上的点,经过点O且与AB相切的动圆与x轴,y轴分别相交于点P,Q,则线段PQ长度的最小值是( )A. 6√2B. 10C. 7.2D. 6√39. 如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90∘,以点C为圆心的圆与边AB相切于点D,交边BC于点E,若BC=4,AC=3,则BE的长为( )A. 0.6B. 1.6C. 2.4D. 510. 如图,⊙C与∠AOB的两边分别相切,其中OA边与⊙C相切于点P.若∠AOB=90∘,OP=6,则OC的长为( )A. 12B. 12√2C. 6√2D. 6√3二、填空题(共6小题)11. 如图,PA,PB分别与⊙O相切于A,B两点,C是优弧AB上的一个动点,若∠P=40∘,则∠ACB=.12. 如图,在Rt△AOB中,OA=OB=3√2,⊙O的半径为1,点P是AB边上的动点,过点P作⊙O的一条切线PQ(点Q为切点),则切线长PQ的最小值为.13. 如图,AB与⊙O相切于点A,∠B=70∘,则∠AOB=.14. 如图,已知AB是⊙O的直径,BC与⊙O相切于点B,连接AC,OC.若sin∠BAC=1,则3 tan∠BOC=.15. 如图,半圆的圆心与坐标原点重合,半圆的半径为1,直线l的解析式为y=x+t.若直线l与半圆只有一个交点,则t的取值范围是.16. 已知菱形的两条对角线相交于点O,那么以点O为圆心、O到菱形一边的距离为半径长的圆与另三边的位置关系是.三、解答题(共5小题)17. 下面是小石设计的”过圆上一点作圆的切线“的尺规作图的过程.已知:如图1,⊙O及⊙O上一点P.求作:直线PN,使得PN与⊙O相切.作法:如图2,①作射线OP;②在⊙O外取一点Q(点Q不在射线OP上),以Q为圆心,QP为半径作圆,⊙Q与射线OP交于另一点M;③连接MQ并延长交⊙Q于点N;④作直线PN.∴直线PN即为所求作直线.根据小石设计的尺规作图的过程.(1)使用直尺和圆规,补全图形(保留作图痕迹);(2)完成下面证明.∵MN是⊙Q的直径,∴∠MPN=∘()(填推理的依据).∴OP⊥PN.又∵OP是⊙O的半径,∴PN是⊙O的切线()(填推理的依据).18. 下面是小付设计的“过圆上一点作圆的切线”的尺规作图过程.已知:如图,⊙O及⊙O上一点P.求作:过点P的⊙O的切线.作法:如图,①作射线OP;②以点P为圆心,PO为半径作⊙P,与射线OP交于另一点B.③分别以点O,点B为圆心,大于PO长为半径作弧,两弧交射线OP上方于点D;④作直线PD;则直线PD即为所求.根据小付设计的尺规作图过程,(1)使用直尺和圆规,补全图形.(保留作图痕迹)(2)完成下面的证明:证明:∵PO=PB,DO=DB,∴PD⊥OB()(填推理的依据).又∵OP是⊙O的半径,∴PD是⊙O的切线()(填推理的依据).⏜的中点,过点D作AC的垂线,交AC的19. 如图,AB为⊙O的直径,C为⊙O上一点,D是BC延长线于点E,连接AD.(1)求证:DE是⊙O的切线.(2)连接CD,若∠CDA=30∘,AC=2,求CE的长.20. 如图,线段AB经过圆心O,交⊙O于点A,C,∠BAD=∠B=30∘,点D在⊙O上,BD是⊙O的切线吗?为什么?21. 如图,OA是⊙O的半径,∠B=20∘,∠AOB=70∘.求证:AB是⊙O的切线.答案1. B【解析】根据直线与圆的位置关系可判定,C ,D 选项错误;由切线的定义:与圆有唯一公共点的直线叫做圆的切线,可判定A 选项错误,B 选项正确. 注意排除法在解选择题中的应用.2. A【解析】∵ 直线 l 与半径为 2 的 ⊙O 的位置关系是相离,∴ 点 O 到直线 l 的距离 d >2.3. A【解析】∵x 2−3x −4=0,∴x 1=−1,x 2=4.∵⊙O 的半径为一元二次方程 x 2−3x −4=0 的一个根,∴r =4,∵d >r ,∴ 直线 l 与 ⊙O 的位置关系是相离.4. B【解析】连接 OC ,OD ,∵AC ,BD 分别与 ⊙O 相切于点 C ,D ,∴OC ⊥AC ,OD ⊥BD ,∵∠A =45∘,∴∠AOC =45∘,∴AC =OC =4,∵AC =BD =4,OC =OD =4,∴OD =BD ,∴∠BOD =45∘,∴∠COD =180∘−45∘−45∘=90∘,∴CD ⏜ 的长度为 90π×4180=2π. 5. D【解析】当圆 P 在 y 轴的左侧与 y 轴相切时,平移的距离为 3−2=1;当圆 P 在 y 轴的右侧与 y 轴相切时,平移的距离为 3+2=5. 6. D【解析】如图,当点P与P1重合时,⊙O与直线l相切;当点P与P1不重合时,⊙O与直线l相离,所以⊙O与直线l的位置关系是相切或相离.7. A【解析】设⊙O的半径为r,圆心O到直线l的距离为d,∵⊙O和直线l相交,∴d<r,又∵圆心到直线l的距离为4cm,∴r>4cm,∴直径大于8cm.8. C【解析】如图,∵∠AOB=90∘,∴PQ为圆的直径,设QP的中点为F,圆F与AB的切点为D,连接FD,OF,OD,则FD⊥AB.∵A(12,0),B(0,9),∴AO=12,BO=9,∴AB=√AO2+BO2=15,∵FO+FD=PQ,FO+FD≥OD,∴当点F,O,D共线时,PQ有最小值,此时PQ=OD,∴OD=OA⋅OBAB =12×915=7.2.9. B【解析】在Rt△ACB中,AB=√32+42=5,因为以点C为圆心的圆与边AB相切于点D,所以CD⊥AB,因为12CD⋅AB=12AC⋅BC,所以CD=3×45=2.4,因为CE=CD=2.4,所以BE=BC−CE=4−2.4=1.6.10. C【解析】如图,设OB与⊙C相切于点D,连接CP,CD,则CP⊥AO,CD⊥BO,∠OPC=∠ODC=∠AOB=90∘,∴四边形OPCD是矩形,又∵OP=OD,∴四边形OPCD是正方形,∴∠POC=45∘,OP=CP=6,∴OC=√CP2+OP2=6√2.11. 70∘【解析】连接OA,OB,如图,∵PA,PB分别与⊙O相切于A,B两点,∴OA⊥PA,OB⊥PB,∴∠OAP=∠OBP=90∘,∴∠AOB=360∘−90∘−90∘−40∘=140∘,∴∠ACB=12∠AOB=12×140∘=70∘.12. 2√213. 20∘14. √22【解析】∵AB是⊙O的直径,BC与⊙O相切于点B,∴AB⊥BC,∴∠ABC=90∘,∵sin∠BAC=BCAC =13,∴AC=3BC.设BC=x,则AC=3x,∴AB=√AC2−BC2=√(3x)2−x2=2√2x.∴OB=12AB=√2x,∴tan∠BOC=BCOB =√2x=√22.15. t=√2或−1≤t<1【解析】(1)如图1,若直线和半圆相切于点C,连接OC,过点C作CD⊥x轴,易知直线y=x+t与x轴所形成的锐角是45∘,∴∠COD=45∘,∵OC=1,∴CD=OD=√22,∴C(−√22,√22),把点C的坐标代入直线解析式,得t=y−x=√2.(2)如图2,①若直线过点A,把点A(−1,0)代入直线解析式,得t=y−x=1;②若直线过点B,把点B(1,0)代入直线解析式,得t=y−x=−1.综上,当t=√2或−1≤t<1时,直线和圆只有一个交点.16. 相切17. (1)补全图形如下图:(2)90;直径所对的圆周角是直角;经过半径的外端,并且垂直于这条半径的直线是圆的切线18. (1)作出⊙P,标记点B,作出点D,作出直线DP.(2)垂直平分线的判定(或等腰三角形三线合一);经过半径的外端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线.19. (1)如图1,连接OD,⏜的中点,∵D是BC∴∠BAD=∠CAD,∵OA=OD,∴∠BAD=∠ODA,∴∠CAD=∠ODA,∴OD∥AE,∵DE⊥AC,∴DE⊥OD,∴DE是⊙O的切线.(2)如图2,连接OC,∵∠CDA=30∘,∴∠AOC=2∠CDA=60∘,∴△AOC是等边三角形,∴由(1)可得,四边形ACDO是菱形,∴CD=AC=2,∠CDE=30∘,∴CE=1.20. BD是⊙O的切线.理由:连接OD.∵OA=OD,∴∠ODA=∠BAD=30∘,∴∠DOB=∠ODA+∠BAD=60∘.又∵∠B=30∘,∴∠ODB=180∘−∠B−∠DOB=90∘.即OD⊥BD,∴BD是⊙O的切线.21. ∵∠B=20∘,∠AOB=70∘,∴∠OAB=90∘,∴OA⊥AB,又∵OA是⊙O的半径,∴AB是⊙O的切线.。
九年级数学下册第二十九章直线与圆的位置关系专项测试考试时间:90分钟;命题人:数学教研组考生注意:1、本卷分第I 卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间90分钟2、答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置,如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用涂改液、胶带纸、修正带,不按以上要求作答的答案无效。
第I 卷(选择题 30分)一、单选题(10小题,每小题3分,共计30分)1、如图,Rt ABC △中,90C ∠=︒,O 是AB 边上一点,O 与AC 、BC 都相切,若3BC =,4AC =,则O 的半径为( )A .1B .2C .52 D .1272、如图,AB 为O 的直径,C 为D 外一点,过C 作O 的切线,切点为B ,连接AC 交O 于D ,38C ∠=︒,点E 在AB 右侧的半圆周上运动(不与A ,B 重合),则AED ∠的大小是( )A .19°B .38°C .52°D .76°3、如图,BE 是O 的直径,点A 和点D 是O 上的两点,过点A 作O 的切线交BE 延长线于点C ,若36ADE ∠=︒,则C ∠的度数是( )A .18°B .28°C .36°D .45°4、如图,BE 是⊙O 的直径,点A 和点D 是⊙O 上的两点,过点A 作O 的切线交BE 延长线于点C ,若∠ADE =36°,则∠C 的度数是( )A .18°B .28°C .36°D .45°5、如图,在平面直角坐标系中,()0,3A -,()2,1B -,()2,3C .则△ABC 的外心坐标为( )A .()0,0B .()1,1-C .()2,1--D .()2,1-6、如图所示,⊙O 的半径为5,点O 到直线l 的距离为7,P 是直线l 上的一个动点,PQ 与⊙O 相切于点Q .则PQ 的最小值为( )A B C . D .27、如图,AB 是⊙O 的直径,点D 在⊙O 上,连接OD 、BD ,过点D 作⊙O 的切线交BA 延长线于点C ,若∠C =40°,则∠B 的度数为( )A .15°B .20°C .25°D .30°8、如图,等边△ABC 内接于⊙O ,D 是BC 上任一点(不与B 、C 重合),连接BD 、CD ,AD 交BC 于E ,CF 切⊙O 于点C ,AF ⊥CF 交⊙O 于点G .下列结论:①∠ADC =60°;②DB 2=DE •DA ;③若AD =2,则四边形ABDC CF=83.正确的个数为()A.1个B.2个C.3个D.4个9、已知O是正六边形ABCDEF的外接圆,正六边形ABCDEF形OAC围成一个圆锥的侧面,则该圆锥的底面圆的半径为()A.1 B.13C.23D.4310、若正六边形的边长为6,则其外接圆半径与内切圆半径的大小分别为()A.6,B.6,C. 6 D.6,3第Ⅱ卷(非选择题 70分)二、填空题(5小题,每小题4分,共计20分)1、如图,在△ABC 中,AB =AC BC =2,以点A 为圆心作圆弧,与BC 相切于点D ,且分别交边AB ,AC 于点EF ,则扇形AEF 的面积为 _____.(结果保留π)2、如图,PA 是⊙O 的切线,A 是切点.若∠APO =25°,则∠AOP =___________°.3、如图,点O 和点I 分别是△ABC 的外心和内心,若∠BOC =130°,则∠BIC =______.4、如图,将量角器和含30°角的一块直角三角板紧靠着放在同一平面内,使D ,C ,B 在一条直线上,且2DC BC =,过点A 作量角器圆弧所在圆的切线,切点为E ,则CAE ∠是______度.5、如图,AB ,BC ,CD 分别与⊙O 相切于点E 、F 、G 三点,且AB ∥CD ,BO =6,CO =8,则BE +GC 的长为_____.三、解答题(5小题,每小题10分,共计50分)OA=,点B是第一象限内的一点,以AB为直径的圆交x轴于D,1、如图,点A在y轴正半轴上,1C两点,D,C两点的横坐标是方程2430>,连接BC.-+=的两个根,OC ODx x(1)如图(1),连接BD.①求ABD∠的正切值;②求点B的坐标.⊥于点F,连接EB,ED,EC,求证:(2)如图(2),若点E是DAB的中点,作EF BC=+.2CF BC CD2、如图,⊙O是ABC的外接圆,∠ABC=45°,OC∥AD,AD交BC的延长线于D,AB交OC于E.(1)求证:AD 是⊙O 的切线;(2)若AE =CE =2,求⊙O 的半径和线段BC 的长.3、如图,已知AB 是O 的直径,点C 在O 上,点E 在O 外.(1)动手操作:作ACB ∠的角平分线CD ,与圆交于点D (要求:尺规作图,不写作法,保留作图痕迹)(2)综合运用,在你所作的图中.若EAC ADC ∠=∠,求证:AE 是O 的切线.4、如图,在△ABC 中,∠ACB =90°,AC =BC ,O 点在△ABC 内部,⊙O 经过B 、C 两点且交AB 于点D ,连接CO 并延长交线段AB 于点G ,以GD 、GC 为邻边作平行四边形GDEC .(1)求证:直线DE 是⊙O 的切线;(2)若DE =7,CE =5,求⊙O 的半径.5、如图,在Rt ABC 中,90C ∠=︒,BD 平分ABC ∠,与AC 交于点D ,DE DB ⊥,垂足为D ,与AB 交于点E ,经过B ,D ,E 三点的O 与BC 交于点F .(1)求证AC 是O 的切线;(2)若3BC =,4AC =,求O 的半径.-参考答案-一、单选题1、D【解析】【分析】作OD ⊥AC 于D ,OE ⊥BC 于E ,如图,设⊙O 的半径为r ,根据切线的性质得OD =OE =r ,易得四边形ODCE 为正方形,则CD =OD =r ,再证明△ADO ∽△ACB ,然后利用相似比得到443r r -=,再根据比例的性质求出r 即可.【详解】解:作OD ⊥AC 于D ,OE ⊥BC 于E ,如图,设⊙O 的半径为r ,∵⊙O 与AC 、BC 都相切,∴OD =OE =r ,而∠C =90°,∴四边形ODCE 为正方形,∴CD =OD =r ,∵OD ∥BC ,∴△ADO ∽△ACB , ∴AF OF AC BC= ∵AF =AC -r ,BC =3,AC =4, 代入可得,443r r -= ∴r =127. 故选:D .【点睛】本题考查了切线的性质:圆的切线垂直于经过切点的半径.运用切线的性质来进行计算或论证,常通过作辅助线连接圆心和切点,利用垂直构造直角三角形解决有关问题.也考查了相似三角形的判定与性质.2、B【解析】【分析】连接,BD 由AB 为O 的直径,求解903852,CBD ∠=︒-︒=︒ 结合CB 为O 的切线,求解905238,ABD ABC DBC ∠=∠-∠=︒-︒=︒ 再利用圆周角定理可得答案.【详解】解:连接,BD AB 为O 的直径,90,90,ADB BDC ∴∠=︒∠=︒38,C ∠=︒903852,CBD ∴∠=︒-︒=︒ CB 为O 的切线,90,905238,ABC ABD ABC DBC ∴∠=︒∠=∠-∠=︒-︒=︒38,AED ABD ∴∠=∠=︒故选B【点睛】本题考查的是三角形的内角和定理,直径所对的圆周角是直角,圆周角定理,切线的性质定理,熟练运用以上知识逐一求解相关联的角的大小是解本题的关键.3、A【解析】【分析】连接OA ,根据同弧所对的圆周角相等可得ABE ADE ∠=∠,根据圆周角定理可得272AOE ADE ∠=∠=︒,根据切线的性质以及直角三角形的两锐角互余即可求得C ∠的度数.【详解】解:如图,连接OAAE AE =,36ADE ∠=︒∴ABE ADE ∠=∠∴272AOE ADE ∠=∠=︒ AC 是O 的切线90CAO ∴∠=︒90907218C AOE ∴∠=︒-∠=︒-︒=︒故选A【点睛】本题考查了切线的性质,圆周角定理,求得AOE ∠的度数是解题的关键.4、A【解析】【分析】连接OA ,DE ,利用切线的性质和角之间的关系解答即可.【详解】解:连接OA ,DE ,如图,∵AC 是O 的切线,OA 是O 的半径,∴OA ⊥AC∴∠OAC =90°∠ADE =36°∴∠AOE =2∠ADE =72°∴∠C =90°-∠AOE =90°-72°=18°故选:A.【点睛】本题考查了圆周角定理,切线的性质,能求出∠OAC 和∠AOC 是解题的关键.5、D【解析】【分析】由BC 两点的坐标可以得到直线BC ∥y 轴,则直线BC 的垂直平分线为直线y =1,再由外心的定义可知△ABC 外心的纵坐标为1,则设△ABC 的外心为P (a ,-1),利用两点距离公式和外心的性质得到()()()22222222131621148PA a a PB a a a =++=+==-++=-+,由此求解即可. 【详解】解:∵B 点坐标为(2,-1),C 点坐标为(2, 3),∴直线BC ∥y 轴,∴直线BC 的垂直平分线为直线y =1,∵外心是三角形三条边的垂直平分线的交点,∴△ABC 外心的纵坐标为1,设△ABC 的外心为P (a ,1),∴()()()22222222131621148PA a a PB a a a =++=+==-++=-+,∴221648a a a +=-+,解得2a =-,∴△ABC 外心的坐标为(-2, 1),故选D .【点睛】本题主要考查了坐标与图形,外心的性质与定义,两点距离公式,解题的关键在于能够熟知外心是三角形三边垂直平分线的交点.6、C【解析】【分析】由切线的性质可知OQ ⊥PQ ,在Rt △OPQ 中,OQ =5,则可知当OP 最小时,PQ 有最小值,当OP ⊥l 时,OP 最小,利用勾股定理可求得PQ 的最小值.【详解】∵PQ 与⊙O 相切于点Q ,∴OQ ⊥PQ ,∴PQ 2=OP 2-OQ 2=OP 2-52=OP 2-25,∴当OP 最小时,PQ 有最小值,∵点O到直线l的距离为7,∴OP的最小值为7,∴PQ的最小值=故选:C.【点睛】本题主要考查切线的性质,掌握过切点的半径与切线垂直是解题的关键.7、C【解析】【分析】根据切线的性质得到∠CDO=90°,求得∠COD=90°-40°=50°,根据等腰三角形的性质和三角形外角的性质即可得到结论.【详解】解:∵CD是⊙O的切线,∴∠CDO=90°,∵∠C=40°,∴∠COD=90°-40°=50°,∵OD=OB,∴∠B=∠ODB,∵∠COD=∠B+∠ODB,∴∠B=1∠COD=25°,2故选:C.【点睛】本题考查了切线的性质,圆周角定理,三角形外角的性质,等腰三角形的性质,熟练掌握切线的性质是解题的关键.8、C【解析】【分析】如图1,△ABC 是等边三角形,则∠ABC =60°,根据同弧所对的圆周角相等∠ADC =∠ABC =60°,所以判断①正确;如图1,可证明△DBE ∽△DAC ,则DB DE DA DC=,所以DB •DC =DE •DA ,而DB 与DC 不一定相等,所以判断②错误;如图2,作AH ⊥BD 于点H ,延长DB 到点K ,使BK =CD ,连接AK ,先证明△ABK ≌△ACD ,可证明S 四边形ABDC =S △ADK ,可以求得S △ADK 3,连接OA 、OG 、OC 、GC ,由CF 切⊙O 于点C 得CF ⊥OC ,而AF ⊥CF ,所以AF ∥OC ,由圆周角定理可得∠AOC =120°,则∠OAC =∠OCA =30°,于是∠CAG =∠OCA =30°,则∠COG =2∠CAG =60°,可证明△AOG 和△COG 都是等边三角形,则四边形OABC 是菱形,因此OA ∥CG ,推导出S 阴影=S 扇形COG ,在Rt △CFG 中根据勾股定理求出CG 的长为4,则⊙O 的半径为4,可求得S 阴影=S扇形COG =2604360⨯π=83π,所以判断④正确,所以①③④这3个结论正确. 【详解】解:如图1,∵△ABC 是等边三角形,∴∠ABC =60°,∵等边△ABC 内接于⊙O ,∴∠ADC =∠ABC =60°,故①正确;∵∠BDE =∠ACB =60°,∠ADC =∠ABC =60°,∴∠BDE =∠ADC ,又∠DBE =∠DAC ,∴△DBE ∽△DAC ,∴DB DE DA DC,∴DB•DC=DE•DA,∵D是BC上任一点,∴DB与DC不一定相等,∴DB•DC与DB2也不一定相等,∴DB2与DE•DA也不一定相等,故②错误;如图2,作AH⊥BD于点H,延长DB到点K,使BK=CD,连接AK,∵∠ABK+∠ABD=180°,∠ACD+∠ABD=180°,∴∠ABK=∠ACD,∴AB=AC,∴△ABK≌△ACD(SAS),∴AK=AD,S△ABK=S△ACD,∴DH=KH=12DK,∵∠AHD =90°,∠ADH =60°,∴∠DAH =30°,∵AD =2,∴DH =12AD =1,∴DK =2DH =2,AH =∴S △ADK =12AH DK ⋅=∴S 四边形ABDC =S △ABD +S △ACD =S △ABD +S △ABK =S △ADK故③正确;如图3,连接OA 、OG 、OC 、GC ,则OA =OG =OC ,∵CF 切⊙O 于点C ,∴CF ⊥OC ,∵AF ⊥CF ,∴AF ∥OC ,∵∠AOC =2∠ABC =120°,∴∠OAC =∠OCA =12×(180°﹣120°)=30°,∴∠CAG =∠OCA =30°,∴∠COG =2∠CAG =60°,∴∠AOG =60°,∴△AOG 和△COG 都是等边三角形,∴OA =OC =AG =CG =OG ,∴四边形OABC 是菱形,∴OA ∥CG ,∴S △CAG =S △COG ,∴S 阴影=S 扇形COG ,∵∠OCF =90°,∠OCG =60°,∴∠FCG =30°,∵∠F =90°,∴FG =12CG ,∵FG 2+CF 2=CG 2,CF =∴(12CG )2+(2=CG 2,∴CG =4,∴OC =CG =4,∴S 阴影=S 扇形COG =2604360⨯π=83π, 故④正确,∴①③④这3个结论正确,故选C .【点睛】本题主要考查了等边三角形的性质与判定,圆切线的性质,圆周角定理,全等三角形的性质与判定,菱形的性质与判定,勾股定理,含30度角的直角三角形的性质等等,解题的关键在于能够熟练掌握相关知识进行求解.9、C【解析】【分析】根据边心距求得外接圆的半径为2,根据圆锥的底面圆周长等于扇形的弧长,计算圆锥的半径即可.【详解】如图,过点O作OG⊥AF,垂足为G,∵正六边形ABCDEF∴∠AOG=30°,OG∴OA=2AG,∴22-=,GA GA43解得GA=1,∴OA=2,设圆锥的半径为r,根据题意,得2πr=1202180π⨯⨯,解得r=23,故选C.【点睛】本题考查了扇形的弧长公式,圆锥的侧面积,熟练掌握弧长公式,圆锥的侧面积公式是解题的关键.10、B【解析】【分析】如图1,⊙O是正六边形的外接圆,连接OA,OB,求出∠AOB=60°,即可证明△OAB是等边三角形,得到OA=AB=6;如图2,⊙O1是正六边形的内切圆,连接O1A,O1B,过点O1作O1M⊥AB于M,先求出∠AO1B=60°,然后根据等边三角形的性质和勾股定理求解即可.【详解】解:(1)如图1,⊙O是正六边形的外接圆,连接OA,OB,∵六边形ABCDEF是正六边形,∴∠AOB=360°÷6=60°,∵OA=OB,∴△OAB是等边三角形,∴OA=AB=6;(2)如图2,⊙O1是正六边形的内切圆,连接O1A,O1B,过点O1作O1M⊥AB于M,∵六边形ABCDEF是正六边形,∴∠AO1B=60°,∵O1A= O1B,∴△O1AB是等边三角形,∴O1A= AB=6,∵O1M⊥AB,∴∠O1MA=90°,AM=BM,∵AB=6,∴AM=BM,∴O1M【点睛】本题主要考查了正多边形与圆,等边三角形的性质与判定,勾股定理,熟知正多边形与圆的知识是解题的关键.二、填空题1、4π##14π 【解析】【分析】先判断出△ABC 是等腰直角三角形,从而连接AD ,可得出AD =1,直接代入扇形的面积公式进行运算即可.【详解】解:∵AB =AC BC =2,∴AB 2+AC 2=BC 2,∴△ABC 是等腰直角三角形,∴∠BAC =90°,连接AD ,则AD =12BC =1,则S 扇形AEF =29013604ππ⨯=. 故答案为:4π.本题考查了扇形的面积计算、勾股定理的逆定理及等腰直角三角形的性质,直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,难度一般,解答本题的关键是得出AD 的长度及∠BAC 的度数.2、65【解析】【分析】根据切线的性质得到OA ⊥AP ,根据直角三角形的两锐角互余计算,得到答案.【详解】解:∵PA 是⊙O 的切线,∴OA ⊥AP ,∴90APO AOP ∠+∠=︒,∵∠APO =25°,∴90902565AOP APO ∠=︒-∠=︒-︒=︒,故答案为:65.【点睛】本题考查的是切线的性质、直角三角形的性质,掌握圆的切线垂直于经过切点的半径是解题的关键. 3、122.5°【解析】【分析】如图所示,作△ABC 外接圆,利用圆周角定理得到∠A =65°,由于I 是△ABC 的内心,则∠BIC =180°-12∠ABC -12∠ACB ,然后把∠BAC 的度数代入计算即可.【详解】解:如图所示,作△ABC 外接圆,∵点O是△ABC的外心,∠BOC=130°,∴∠A=65°,∴∠ABC+∠ACB=115°,∵点I是△ABC的内心,×115°=57.5°,∴∠IBC+∠ICB=12∴∠BIC=180°﹣57.5°=122.5°.故答案为:122.5°.【点睛】此题主要考查了三角形内心和外心的综合应用,根据题意得出∠IBC+∠ICB的度数是解题关键.4、605、10【解析】【分析】先由切线长定理得到BF=BE,CF=CG,BO平分∠ABC,CO平分∠BCD,再证明∠BOC=90°,然后利用勾股定理计算出BC即可.【详解】∵AB,BC,CD分别与⊙O相切于点E、F、G三点,∴BF =BE ,CF =CG ,BO 平分∠ABC ,CO 平分∠BCD , ∴12OBC ABC ∠=∠,12OCB BCD ∠=∠, ∴()12OBC OCB ABC BCD ∠+∠=∠+∠, ∵AB ∥CD , ∴∠ABC +∠BCD =180°, ∴1108902OBC OCB ∠+∠=⨯︒=︒, ∴∠BOC =90°,在Rt △OBC 中,∵BO =6,CO =8,∴10BC ,∴BE +CG =10.故答案为:10.【点睛】此题考查了切线长定理、切线的性质、勾股定理以及直角三角形的判定与性质.此题难度适中,正确理解切线长定理是解决本题的关键.三、解答题1、 (1)①13,②(4,3)(2)见解析【解析】【分析】(1)①过点P 作PH ⊥DC 于H ,作AF ⊥PH 于F ,连接PD 、AD ,利用因式分解法解出一元二次方程,求出OD 、OC ,根据垂径定理求出DH ,根据勾股定理计算求出半径,根据圆周角定理得到∠ADB =90°,根据正切的定义计算即可;②过点B作BE⊥x轴于点E,作AG⊥BE于G,根据平行线分线段成比例定理定理分别求出OE、BE,得到点B的坐标;(2)过点E作EH⊥x轴于H,证明△EHD≌△EFB,得到EH=EF,DH=BF,再证明Rt△EHC≌Rt△EFC,得到CH=CF,结合图形计算,证明结论.(1)解:①以AB为直径的圆的圆心为P,过点P作PH⊥DC于H,作AF⊥PH于F,连接PD、AD,DC,四边形AOHF为矩形,则DH=HC=12∴AF=OH,FH=OA=1,解方程x2﹣4x+3=0,得x1=1,x2=3,∵OC>OD,∴OD=1,OC=3,∴DC=2,∴DH=1,∴AF=OH=2,设圆的半径为r,则PH2=21r ,∴PF=PH﹣FH,在Rt△APF中,AP2=AF2+PF2,即r2=22+(PH﹣1)2,解得:r PH=2,PF=PH﹣FH=1,∵∠AOD=90°,OA=OD=1,∴AD,∵AB为直径,∴∠ADB =90°,∴BD ,∴tan∠ABD =AD BD 13; ②过点B 作BE ⊥x 轴于点E ,交圆于点G ,连接AG ,∴∠BEO =90°,∵AB 为直径,∴∠AGB =90°,∵∠AOE =90°,∴四边形AOEG 是矩形,∴OE =AG ,OA =EG =1,∵AF =2,∵PH ⊥DC ,∴PH ⊥AG ,∴AF =FG =2,∴AG =OE =4,BG =2PF =2,∴BE =3,∴点B 的坐标为(4,3);(2)证明:过点E 作EH ⊥x 轴于H ,∵点E 是DAB 的中点,∴ED =EB ,∴ED =EB ,∵四边形EDCB 为圆P 的内接四边形,∴∠EDH =∠EBF ,在△EHD 和△EFB 中,90EDH EBF EHD EFB ED EB ︒∠=∠⎧⎪∠=∠=⎨⎪=⎩, ∴△EHD ≌△EFB (AAS ),∴EH =EF ,DH =BF ,在Rt△EHC 和Rt△EFC 中,EH EF EC EC =⎧⎨=⎩, ∴Rt△EHC ≌Rt△EFC (HL ),∴CH=CF,∴2CF=CH+CF=CD+DH+BC﹣BF=BC+CD.【点睛】本题考查的是圆周角定理、全等三角形的判定和性质、垂径定理、勾股定理的应用,正确作出辅助线、求出圆的半径是解题的关键.2、 (1)见解析(2)4【解析】【分析】(1)连接OA.由AD OC∥及圆周角定理求出∠OAD=90°,即可得到结论;(2)设⊙O的半径为R,在Rt△OAE中,勾股定理求出R,延长CO交⊙O于F,连接AF,证明△CEB∽△AEF,得到AE AFCE BC,由此求出⊙O的半径和线段BC的长.(1)证明:连接OA.∵AD OC∥,∴∠AOC+∠OAD=180°,∵∠AOC=2∠ABC=2×45°=90°,∴∠OAD =90°,∴OA ⊥AD ,∵OA 是半径,∴AD 是⊙O 的切线.(2)解:设⊙O 的半径为R ,则OA =R ,OE =R -2. 在Rt △OAE 中,222AO OE AE +=,∴222(2)R R +-=,解得14R =或22R =-(不合题意,舍去), 延长CO 交⊙O 于F ,连接AF ,∵∠AEF =∠CEB ,∠B =∠AFE ,∴△CEB ∽△AEF , ∴AE AF CE BC=, ∵CF 是直径,∴CF =8,∠CAF =90°,又∵∠F =∠ABC =45°,∴∠F =∠ACF =45°,∴AF==BC∴BC..【点睛】此题考查了证明直线是圆的切线,勾股定理,相似三角形的判定及性质,直径所对的圆周角是直角的性质,等腰直角三角形的性质,正确作出辅助线解题是解题的关键.3、 (1)作图见解析(2)证明见解析【解析】【分析】(1)如图,以点C为圆心BC为半径画弧交AC于点M;以B、M为圆心,大于1BM为半径画弧,交点2为N,连接CN交O于点D即可.∠=∠,(2)连接AD,9090,,,EAC ADCADC ABC ACB ABC BAC∠=∠∠=︒∠+∠=︒BAE∠=︒,AB为直径,进而可得AE是O的切线.,,90∠=∠∠+∠=︒EAC ABC EAC BAC90(1)解:如图,以点C为圆心BC为半径画弧交AC于点M;以B、M为圆心,大于1BM为半径画弧,交点2为N,连接CN交O于点D.(2)解:连接AD ,如图∵AC AC AB =,为直径∴9090ADC ABC ACB ABC BAC ∠=∠∠=︒∠+∠=︒,,∵EAC ADC ∠=∠∴90EAC ABC EAC BAC ∠=∠∠+∠=︒,∴90BAE ∠=︒又∵AB 为直径∴AE 是O 的切线.【点睛】本题考查了角平分线的画法,圆周角,切线的判定等知识.解题的关键在于对知识的灵活熟练的运用.4、 (1)见解析(2)4【解析】【分析】(1)连接OD,根据题意和平行四边形的性质可得DE∥CG,可得OD⊥DE,即可求解;(2)设⊙O的半径为r,因为∠GOD=90°,根据勾股定理可求解r,当r=2时,OG=5,此时点G 在⊙O外,不合题意,舍去,可求解.(1)证明:连接OD,∵∠ACB=90°,AC=BC,∴∠ABC=45°,∴∠COD=2∠ABC=90°,∵四边形GDEC是平行四边形,∴DE∥CG,∴∠ODE+∠COD=180°,∴∠ODE=90°,即OD⊥DE,∵OD是半径,∴直线DE是⊙O的切线;(2)解:设⊙O 的半径为r ,∵四边形GDEC 是平行四边形,∴CG =DE =7,DG =CE =5,∵∠GOD =90°,∴OD 2+OG 2=DG 2,即r 2+(7﹣r )2=52,解得:r 1=3,r 2=4,当r =3时,OG =4>3,此时点G 在⊙O 外,不合题意,舍去,∴r =4,即⊙O 的半径4.【点睛】本题主要考查了平行四边形的性质,切线的性质和判定,勾股定理,熟练掌握切线的判定定理是解决本题的关键.5、 (1)见解析 (2)158【解析】【分析】(1)连接OD ,利用角平分线的定义和等腰三角形的性质可证DBC ODB ∠=∠,从而∥OD BC ,得到OD AC ⊥,根据切线的判定方法可证AC 是O 的切线;(2)证明AOD ABC △△,利用相似三角形的性质可求O 的半径.(1)证明:连接OD ,∵DE DB ⊥,∴90EDB ∠=︒,∴BE 是直径,O 是BE 的中点.∵BD 平分ABC ∠,∴OBD DBC ∠=∠,∵OB OD =,∴OBD ODB ∠=∠,∴DBC ODB ∠=∠,∴∥OD BC .又∵90C ∠=︒,∴90ADO ∠=︒,∴OD AC ⊥,又∵AC 经过半径OD 的外端,∴AC 是O 的切线.(2)解:∵∥OD BC ,∴AOD ABC ∠=∠,在AOD △与ABC 中,AOD ABC ∠=∠,OAD BAC ∠=∠,∴AOD ABC △△.∴AO OD AB BC=,在Rt ACB中,3BC=,4AC=,∴5AB=.设半径为r,则OD OB r==,5OA r=-,即553r r-=,∴158r=.∴O的半径为158.【点睛】本题考查了切线的判定,等腰三角形的性质,平行线的判定与性质,以及相似三角形的判定与性质,掌握切线的判定方法是解(1)的关键,掌握相似三角形的判定与性质是解(2)的关键.。
2021-2022学年浙教新版九年级下册数学《第2章直线与圆的位置关系》单元测试卷一.选择题(共10小题,满分30分)1.已知⊙O的半径为3,圆心O到直线l的距离为2,则直线l与⊙O的位置关系是()A.相交B.相切C.相离D.不能确定2.在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3cm,BC=4cm,以C为圆心,2.4cm长为半径的圆与AB的位置关系是()A.相切B.相交C.相离D.不能确定3.如图,在平面直角坐标系xOy中,直线AB过点A(﹣3,0),B(0,3),⊙O 的半径为1(O为坐标原点),点P在直线AB上,过点P作⊙O的一条切线PQ,Q为切点,则切线长PQ的最小值为()A.B.2C.3D.4.如图,已知AB、AC分别为⊙O的直径和弦,D为弧BC的中点,DE垂直于AC,交AC 的延长线于E,连接BC,若DE=6cm,CE=2cm,下列结论正确的是()①DE是⊙O的切线;②直径AB长为20cm;③弦AC长为15cm;④C为弧AD的中点.A.①②④B.①③④C.①②D.②③5.如图,AB为⊙O的直径,C、D为⊙O上的点,直线MN切⊙O于C点,图中与∠BCN 互余的角有()A.1个B.2个C.3个D.4个6.如图,PA,PB切⊙O于A、B两点,CD切⊙O于点E,交PA,PB于C,D.若△PCD 的周长等于3,则PA的值是()A.B.C.D.7.如图,PA、PB切⊙O于点A、B,直线FG切⊙O于点E,交PA于F,交PB于点G,若PA=8cm,则△PFG的周长是()A.8cm B.12cm C.16cm D.20cm8.如图,P为⊙O的直径BA延长线上的一点,PC与⊙O相切,切点为C,点D是⊙O上一点,连接PD.已知PC=PD=BC.下列结论:(1)PD与⊙O相切;(2)四边形PCBD是菱形;(3)PO=AB;(4)∠PDB=120°.其中正确的个数为()A.4个B.3个C.2个D.1个9.如图,已知AB、AC分别为⊙O的直径和弦,D为的中点,DE垂直于AC的延长线于E,连接BC,若DE=6cm,CE=2cm,下列结论一定错误的是()A.DE是⊙O的切线B.直径AB长为20cmC.弦AC长为16cm D.C为的中点10.已知⊙O的半径为5cm,点O到同一平面内直线l的距离为6cm,则直线l与⊙O的位置关系是()A.相交B.相切C.相离D.无法判断二.填空题(共10小题,满分30分)11.已知⊙O半径为5,点O到直线l的距离为3,则直线l与⊙O的位置关系为.12.⊙O的直径为8,圆心O到直线l的距离为4,则直线l与⊙O的位置关系是.13.如图,AB与⊙O相切于点B,AO的延长线交⊙O于点C,连接BC,若∠ABC=120°,OC=3,则弧BC的长为(结果保留π).14.如图,点A、B、D在⊙O上,∠A=25°,OD的延长线交直线BC于点C,且∠OCB =40°,直线BC与⊙O的位置关系为.15.如图,已知半径为1的⊙M经过直角坐标系的原点O,且与x轴、y轴分别交于点A、B,点A的坐标为(,0),⊙M的切线OC与直线AB交于点C.则∠ACO=度.16.如图,小明同学测量一个光盘的直径,他只有一把直尺和一块三角板,他将直尺、光盘和三角板如图放置于桌面上,并量出AB=3cm,则此光盘的直径是cm.17.如图,半圆O的直径AB=10cm,PO=8cm,DC=2PC,则PC=cm.18.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=3,AC=4,D、E分别是AC、BC上的一点,且DE=3,若以DE为直径的圆与斜边AB相交于M、N,则MN的最大值为.19.如图,PA,PB是⊙O的切线,A,B为切点,∠OAB=38°,则∠P=°.20.如图,在平面直角坐标系xOy中,一次函数y=﹣2x+4的图象与x轴、y轴分别交于A、B两点,点P在线段AB上,⊙P与x轴交于A、C两点,当⊙P与y轴相切时,AC的长度是.三.解答题(共7小题,满分60分)21.AB是⊙O的弦,D为半径OA的中点,过D作CD⊥OA交弦AB于点E,交⊙O于点F,且CE=CB.(1)求证:BC是⊙O的切线;(2)连接AF,BF,求∠ABF的度数.22.如图,△ABC内接于⊙O,∠B=60°,点E在直径CD的延长线上,且AE=AC.(1)试判断AE与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)若AC=6,求阴影部分的面积.23.如图,AB为⊙O的直径,C为⊙O上一点,AD和过C点的直线互相垂直,垂足为D,且AC平分∠DAB(1)求证:DC为⊙O的切线;(2)若∠DAB=60°,⊙O的半径为3,求线段AC的长24.如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径的⊙O交BC于点D,过点D作DE⊥AC,垂足为点E.(1)求证:△ABD≌△ACD;(2)判断直线DE与⊙O的位置关系,并说明理由.25.如图,PA,PB是⊙O的切线,A,B为切点,AC是⊙O的直径,∠BAC=25°.求∠P的度数.26.如图,OA和OB是⊙O的半径,并且OA⊥OB,P是OA上任一点,BP的延长线交⊙O 于点Q,过点Q的⊙O的切线交OA延长线于点R.(Ⅰ)求证:RP=RQ;(Ⅱ)若OP=PA=1,试求PQ的长.27.如图,已知△ABC,以AB为直径的⊙O交AC于点D,连接BD,∠CBD的平分线交⊙O于点E,交AC于点F,且AF=AB.(1)判断BC所在直线与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)若tan∠FBC=,DF=2,求⊙O的半径.参考答案与试题解析一.选择题(共10小题,满分30分)1.解:∵⊙O的半径为3,圆心O到直线l的距离为2,∵3>2,即:d<r,∴直线l与⊙O的位置关系是相交.故选:A.2.解:过C作CD⊥AB于D,在Rt△ACB中,由勾股定理得:AB==5,由三角形面积公式得:×3×4=×5×CD,CD=2.4,即C到AB的距离等于⊙C的半径长,∴⊙C和AB的位置关系是相切,故选:A.3.解:连接OP、OQ.∵PQ是⊙O的切线,∴OQ⊥PQ;根据勾股定理知PQ2=OP2﹣OQ2,∵当PO⊥AB时,线段PQ最短;又∵A(﹣3,0),B(0,3),∴OA=OB=3,∴AB==6,∴OP=AB=3,∴PQ==2.故选:B.4.解:如图,连接OD,交BC于点F,连接OC,∵D为弧BC的中点,∴OD⊥BC,且CF=BF,又∵AB为⊙O的直径,DE⊥AE,∴∠BCE=∠DEC=∠CFD=90°,∴四边形CEDF为矩形,∴OD⊥DE,∴DE为⊙O的切线,故①正确;∴DF=CE=2cm,CF=DE=6cm,∴BC=2CF=12cm,设半径为rcm,则OF=(r﹣2)cm,在Rt△OCF中,由勾股定理可得OC2=OF2+CF2,即r2=(r﹣2)2+62,解得r=10cm,∴AB=20cm,故②正确;在Rt△ABC中,BC=12cm,AB=20cm,∴AC===16(cm),故③不正确;若C为弧AD的中点,则AC=CD,在Rt△CDE中,CE=2cm,DE=6cm,由勾股定理可求得CD=2cm≠AC,故④不正确;综上可知正确的为①②,故选:C.5.解:∵直线MN切⊙O于C点,∴∠BCN=∠BAC,∠ACM=∠D=∠B,∵AB为⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴∠BCN+∠ACM=90°,∠B+∠BCN=90°,∠D+∠BCN=90°.故选:C.6.解:∵PA,PB切⊙O于A、B两点,CD切⊙O于点E,交PA,PB于C,D,∴AC=EC,DE=DB,PA=PB∵△PCD的周长等于3,∴PA+PB=3,∴PA=.故选:A.7.解:根据切线长定理可得:PA=PB,FA=FE,GE=GB;所以△PFG的周长=PF+FG+PG,=PF+FE+EG+PG,=PF+FA+GB+PG,=PA+PB=16cm,故选:C.8.解:(1)连接CO,DO,∵PC与⊙O相切,切点为C,∴∠PCO=90°,在△PCO和△PDO中,,∴△PCO≌△PDO(SSS),∴∠PCO=∠PDO=90°,∴PD与⊙O相切,故(1)正确;(2)由(1)得:∠CPB=∠BPD,在△CPB和△DPB中,,∴△CPB≌△DPB(SAS),∴BC=BD,∴PC=PD=BC=BD,∴四边形PCBD是菱形,故(2)正确;(3)连接AC,∵PC=CB,∴∠CPB=∠CBP,∵AB是⊙O直径,∴∠ACB=90°,在△PCO和△BCA中,,∴△PCO≌△BCA(ASA),∴PO=AB,故(3)正确;(4)∵四边形PCBD是菱形,∠CPO=30°,∴DP=DB,则∠DPB=∠DBP=30°,∴∠PDB=120°,故(4)正确;正确个数有4个,故选:A.9.解:连接OD,OC∵D是弧BC的中点,则OD⊥BC,∴DE是圆的切线.故A正确;∴DE2=CE•AE(连接CD,AD,延长DO交⊙O于T,连接CT,先证明∠EDC=∠T,再证明∠EAD=∠T,可得∠EDC=∠EAD,由∠E=∠E,∠EDC=∠EAD,可得△EDC ∽△EAD,可得结论),即:36=2AE,∴AE=18,则AC=AE﹣CE=18﹣2=16cm.故C正确;∵AB是圆的直径.∴∠ACB=90°,∵DE垂直于AC的延长线于E.D是弧BC的中点,则OD⊥BC,∴四边形CFDE是矩形.∴CF=DE=6cm.BC=2CF=12cm.在直角△ABC中,根据勾股定理可得:AB===20cm.故B正确;在直角△ABC中,AC=16,AB=20,则∠ABC≠30°,而D是弧BC的中点.∴弧AC≠弧CD.故D错误.故选:D.10.解:设圆的半径为r,点O到直线l的距离为d,∵d=6,r=5,∴d>r,∴直线l与圆相离.故选:C.二.填空题(共10小题,满分30分)11.解:∵⊙O的半径为5,圆心O到直线L的距离为3,∵5>3,即:d<r,∴直线L与⊙O的位置关系是相交.故答案为:相交.12.解:∵⊙O的直径为8,∴半径=4,∵圆心O到直线l的距离为4,∴圆心O到直线l的距离=半径∴直线l与⊙O相切.故答案为:相切.13.解:连接OB,∵AB与⊙O相切于点B,∴∠OBA=90°,∴∠OBC=∠ABC﹣∠ABO=30°,∵OB=OC,∴∠C=∠B=30°,∴∠BOC=120°,∴弧BC的长==2π,故答案为:2π.14.解:∵∠BOC=2∠A=50°,∠OCB=40°,∴在△OBC中,∠OBC=180°﹣50°﹣40°=90度.∴直线BC与⊙O相切.15.解:∵AB=2,OA=,∴cos∠BAO==,∴∠OAB=30°,∠OBA=60°;∵OC是⊙M的切线,∴∠BOC=∠BAO=30°,∴∠ACO=∠OBA﹣∠BOC=30°.故答案为:30.16.解:∵∠CAD=60°,∴∠CAB=120°,∵AB和AC与⊙O相切,∴∠OAB=∠OAC,∴∠OAB=∠CAB=60°∵AB=3cm,∴OA=6cm,∴由勾股定理得OB=3cm,∴光盘的直径是6cm.故答案为:6.17.解:∵AB=10cm,∴OA=5cm,∴PA=PO﹣OA=3cm;设PC=x,则DC=2x,PD=3x;根据割线定理得PC•PD=PA•PB,即x•3x=39,x=cm;故PC=cm.18.解:如图,连接OM,作OH⊥AB于H,CK⊥AB于K.∵OH⊥MN,∴MH=HN,∴MN=2MH=2,∵∠DCE=90°,OD=OE,∴OC=OD=OE=OM=,∴欲求MN的最大值,只要求出OH的最小值即可,∵OC=,∴点O的运动轨迹是以C为圆心为半径的圆,在Rt△ACB中,∵BC=3,AC=4,∴AB=5,∵•AB•CK=•AC•BC,∴CK=,当C,O,H共线,且与CK重合时,OH的值最小,∴OH的最小值为﹣=,∴MN的最大值=2=,故答案为.19.解:∵PA,PB是⊙O的切线,∴PA=PB,PA⊥OA,∴∠PAB=∠PBA,∠OAP=90°,∴∠PBA=∠PAB=90°﹣∠OAB=90°﹣38°=52°,∴∠P=180°﹣52°﹣52°=76°;故答案为:76.20.解:∵一次函数y=﹣2x+4的图象与x轴、y轴分别交于A、B两点,∴A(2,0),B(0,4),∴OA=2,OB=4,如图,设⊙P与y轴相切于点D,连接PD,∴PD⊥OB,∵OA⊥OB,∴PD∥OA,∴==,设PD=PC=x,则BD=2x,∴OD=OB﹣BD=4﹣2x,作PE⊥OA于点E,∴四边形OEPD是矩形,∴PD=OE=x,PE=OD=4﹣2x,∴AE=CE=OA﹣OE=2﹣x,∴PC2=PE2+CE2,∴x2=(4﹣2x)2+(2﹣x)2,解得x=,∵>2,不符合题意舍去,∴x=,∵PE⊥AC,根据垂径定理,得AC=2AE=2(2﹣x)=4﹣(5﹣)=﹣1.故答案为:﹣1.三.解答题(共7小题,满分60分)21.(1)证明:连接OB∵OB=OA,CE=CB,∴∠A=∠OBA,∠CEB=∠ABC又∵CD⊥OA∴∠A+∠AED=∠A+∠CEB=90°∴∠OBA+∠ABC=90°∴OB⊥BC∴BC是⊙O的切线.(2)解:连接OF,AF,BF,∵DA=DO,CD⊥OA,∴AF=OF,∵OA=OF,∴△OAF是等边三角形,∴∠AOF=60°∴∠ABF=∠AOF=30°22.(1)证明:连接OA、AD,如图,∵CD为⊙O的直径,∴∠DAC=90°,又∵∠ADC=∠B=60°,∴∠ACE=30°,又∵AE=AC,OA=OD,∴△ADO为等边三角形,∴∠AEC=30°,∠ADO=∠DAO=60°,∴∠EAD=30°,∴∠EAD+∠DAO=90°,∴∠EAO=90°,即OA⊥AE,∴AE为⊙O的切线;(2)解:由(1)可知△AEO为直角三角形,且∠E=30°,∴OA=2,AE=6,∴阴影部分的面积为×6×2﹣=6﹣2π.故阴影部分的面积为6﹣2π.23.(1)证明:连接CO,∵AO=CO,∴∠OAC=∠OCA,∵AC平分∠DAB,∴∠OAC=∠DAC,∴∠DAC=∠OCA,∴CO∥AD,AD⊥CD,∴CO⊥CD,∴DC为⊙O的切线;(2)连接BC,∵AB为⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∵∠DAB=60°,AC平分∠DAB,∴∠BAC=∠DAB=30°,∵⊙O的半径为3,∴AB=6,∴AC=AB=3.24.(1)证明:∵AB为⊙O的直径,∴AD⊥BC,在Rt△ADB和Rt△ADC中,∴Rt△ABD≌Rt△ACD(HL);(2)直线DE与⊙O相切,理由如下:连接OD,如图所示:由△ABD≌△ACD知:BD=DC,又∵OA=OB,∴OD为△ABC的中位线,∴OD∥AC,∵DE⊥AC,∴OD⊥DE,∵OD为⊙O的半径,∴DE与⊙O相切.25.解:∵PA、PB是⊙O的切线,∴PA=PB,∴∠PAB=∠PBA,∵AC是⊙O的直径,PA是⊙O的切线,∴AC⊥AP,∴∠CAP=90°,∵∠BAC=25°,∴∠PBA=∠PAB=90°﹣25°=65°,∴∠P=180°﹣∠PAB﹣∠PBA=180°﹣65°﹣65°=50°.26.(Ⅰ)证法一:连接OQ;∵RQ是⊙O的切线,∴∠OQB+∠BQR=90°.∵OA⊥OB,∴∠OPB+∠B=90°.又∵OB=OQ,∴∠OQB=∠B.∴∠PQR=∠BPO=∠RPQ.∴RP=RQ.证法二:作直径BC,连接CQ;∵BC是⊙O的直径,∴∠B+∠C=90°.∵OA⊥OB,∴∠B+∠BPO=90°.∴∠C=∠BPO.又∠BPO=∠RPQ,∴∠C=∠RPQ.又∵RQ为⊙O的切线,∴∠PQR=∠C.∴∠PQR=∠RPQ.∴RP=RQ.(Ⅱ)解法一:作直径AC,∵OP=PA=1,∴PC=3.由勾股定理,得BP==由相交弦定理,得PQ•PB=PA•PC.即PQ×=1×3,∴PQ=.解法二:作直径AE,过R作RF⊥BQ,垂足为F,设RQ=RP=x;由切割线定理,得:x2=(x﹣1),(x+3)解得:x=,又由△BPO∽△RPF得:,∴PF=,由等腰三角形性质得:PQ=2PF=.27.解:(1)BC所在直线与⊙O相切;理由:∵AB为⊙O的直径,∴∠ADB=90°,∵AB=AF,∴∠ABF=∠AFB,∵BF平分∠DBC,∴∠DBF=∠CBF,∴∠ABD+∠DBF=∠CBF+∠C,∴∠ABD=∠C,∵∠A+∠ABD=90°,∴∠A+∠C=90°,∴∠ABC=90°,∴AB⊥BC,∴BC是⊙O的切线;(2)∵BF平分∠DBC,∴∠DBF=∠CBF,∴tan∠FBC=tan∠DBF==,∵DF=2,∴BD=6,设AB=AF=x,∴AD=x﹣2,∵AB2=AD2+BD2,∴x2=(x﹣2)2+62,解得:x=10,∴AB=10,∴⊙O的半径为5.。
第二章 直线与圆、圆与圆的位置关系
班级 姓名 得分
一、选择题(每题4分,共40分)
1. ⊙O 的直径是3,直线l 与⊙0相交,圆心O 到直线l 的距离是d ,则d 应满足 ( )
A. d>3
B. 1.5<d<3
C. O ≤d<1.5
D.d<O
2. 在平面直角坐标系中,以点(2 , l )为圆心、1为半径的圆必与( )
A. x 轴相交
B.y 轴相交
C. x 轴相切
D. y 轴相切
3. 已知两圆的圆心距是3,两圆的半径分别是方程x 2-3x+2=0的两个根,则这两个圆的位置关系是( )
A .外离
B .外切
C .相交
D .内切
4.已知⊙O 1与⊙O 2内切,它们的半径分别为2和3,则这两圆的圆心距d 满足( )
(A )d=5 (B )d=1 (C )1<d <5 (D )d >5
5.如图,PA 为⊙O 的切线,A 为切点,PO 交⊙O 于点B ,PA =3,OA =4,
则cos ∠APO 的值为( )
(A )34 (B )35 (C )45 (D ) 43
6.如图,AB 是⊙O 的直径,P 是AB 延长线上的一点, PC 切⊙O 于点C ,PC=3、PB :AB=1:3,则⊙O 的半 径等于( )
A . 25
B. 3
C. 49
D. 29
7.已知正三角形的内切圆半径为 33
cm ,则它的边长是( ) (A )2 cm (B )43 cm (C )2 3 cm (D ) 3 cm 8.已知半径均为1厘米的两圆外切,半径为2厘米,且和这两圆都相切的圆共有( )
(A )2个 (B )3个 (C )4个 (D )5个
9.如图,AD 、AE 分别是⊙O 的切线,D 、E 为切点,BC 切⊙O 于F,交AD 、AE 于点B 、C ,若AD=8.则三角形
ABC 的周长是( )
A. 8
B.10
C.16
D.不能确定
10.要在一个矩形纸片上画出半径分别是4cm 和1cm 的两个外切圆,该矩形面积的最
小值是( )
A. 36
B. 72
C. 80
D. 100
二、填空题(每小题5分,共30分)
1、如图8,PA 、PB 是⊙O 的切线,A 、B 为切点,若 ∠APB=60°,则∠ABO= .
2.如图,在△ABC 中,∠A=90°,AB =AC =2cm ,
⊙A 与BC 相切于点D ,则⊙A 的半径为 cm .
3.两圆内切,其中一个圆的半径为5,两圆的圆心
距为2,则另一个圆的半径是 . 4题
4.如图,已知∠AOB =30°,M 为OB 边上一点,以M 为圆心、2 cm 为半径作⊙M .若点M 在OB 边上运 动,则当OM = cm 时,⊙M 与OA 相切.
5.①OC 是⊙O 的半径;②AB ⊥OC ;③直线AB 切⊙O 于点C .请以其中两个语句为条件,一个语句为结论,
写出一个真命题 .
6、如图9,施工工地的水平地面上有三根外径都是
1米的水泥管,两两相切地堆放在一起,则其最
高点到地面的距离是 .
三、解答题(共50分)
1.如图,△ABC 中,∠BCA =90°,∠A =30°,以AB 为直径画⊙O ,延长AB 到D ,使BD 等于⊙O 的半径.
求证:CD 是⊙O 的切线.(8分)
3.(本题12分)正方形网格中,每个小正方形的边长为1个单位,以O 为原点建立平面直角坐标系。
圆心为A (3,0)的⊙A 被圆心为A (3,0)的A 被y 轴截得的弦长BC =8,如图11所示。
解答下列问题:
(1)⊙A 的半径为_____;
(2)请在图中将⊙A 先向上平移6个单位,再向左平移8个单位得到⊙D ,观察你所画的图形知⊙D 的圆心D 点的坐标是_____;⊙D 与x 轴的位置关系是____;⊙D 与y 轴的位置关系是_____;⊙D 与⊙A 的位置关系是_______。
(3)画出以点E (—8,0)为位似中心,将⊙D 缩小为原来的
21的⊙F
4.(本题8分)如图1,M N ,分别表示边长为a 的等边三角形和正方形,P 表示直径为a 的圆.图2是选择基本图形M P ,用尺规画出的图案,
(1)写出图2的阴影部分的面积
(2)请你从图1中任意选择两种基本图形,按给定图形的大小设计一个新图案,还要选择恰当的图形部 分涂上阴影,并计算阴影的面积;(尺规作图,不写作法,保留痕迹,作直角时可以使用三角板)
(3)请你写一句在完成本题的过程中感受较深且与数学有关的话.
图
2 图1。