与两圆相切有关问题
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有关圆的七种辅助线的作法作者:来源:《语数外学习》2015年第10期圆是初中几何的重要内容之一,与圆有关的大部分几何题都需要添加辅助线来解答.只要添上合适的辅助线,就可以化繁为简、化难为易. 下面举例说明有关圆的几种辅助线的作法.一、有关直径问题,常作直径上的圆周角例1 ; 如图1,在△ABC中,∠C=90°,以BC上一点O为圆心,以OB为半径的圆交AB 于点M,交BC于点N.(1)求证:BA·BM=BC·BN;(2)如果CM是⊙O的切线,N为OC的中点,当AC=3时,求AB的值.图1 ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ;图2(1)证明:如图2,连结MN,则∠BMN=90°=∠ACB,∴△ACB∽△NMB,∴ ;= ;,∴AB·BM=BC·BN;(2)解:如图2,联结OM,则∠OMC=90°,∵N为OC中点,∴MN=ON=OM,∴∠MON=60°,∵OM=OB,∴∠B= ;∠MON=30°,∵∠ACB=90°,∴AB=2AC=2×3=6.说明:若已知圆的直径,一般是作直径所对的圆周角,利用“直径所对的圆周角是直角”,从而得到90°的角或直角三角形来证明问题.二、有关弦的问题,常作其弦心距例2 ; 如图3,AB是⊙O的直径,PO⊥AB交⊙O于点P,弦PN与AB相交于点M,求证:PM·PN=2PO2.图3 ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ;图4证明:如图4,过O作OC⊥NP于点C,则PC= ;PN,∵OC⊥NP,PO⊥AB,∴∠POM=∠PCO= 90°,又∵∠OPM=∠CPO,∴△OPM∽△CPO,∴ ;= ;,∴PO2=PM·PC=PM·( ;PN),即PM·PN= 2PO2.说明:求解圆中与弦有关的问题,常需作弦心距,其目的是构造以半径、弦心距、弦为边的直角三角形,并利用垂径定理来将弦、弧、弦心距联系起来.三、对于直线与圆相切的问题,常连结过切点的半径例3 ; 如图5,AB、AC分别是⊙O的直径和弦,点D为劣弧AC上一点,弦ED分别交⊙O于点E,交AB于点H,交AC于点F,过点C的切线交ED的延长线于P.(1)若PC=PF,求证:AB⊥ED.(2)点D在劣弧的什么位置时,才能使AD2=DE·DF,为什么?图 5 ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ;图6证明:(1)如图6,连接OC.∵PC=PF,∴∠4=∠5,∵∠4=∠3,∴∠3=∠5.∵OA=OC,∴∠1=∠2,∵PC切⊙O于点C,∴OC⊥PC,∴∠1+∠5=90°,∠2+∠3=90°.∴∠AHF=90°,即AB⊥DE.(2)当D在劣弧AC的中点时,才能使AD2=DE·DF.如图6,连接AE,∵ ;= ;,∵∠ADF=∠ADE,∴△ADF∽△EDA,∴ ;= ;.即AD2=DE·DF.说明:命题的条件中含有圆的切线,解题时往往连结过切点的半径,利用“切线与半径垂直”这一性质来证明问题.四、对于相切两圆,常添公切线作辅助线例4 ; 如图7,已知⊙O1、⊙O2外切于点P,A是⊙O1上一点,直线AC切⊙O2于点C,交⊙O1一点B,直线AP交⊙O2于点D .(1)求证:PC平分∠BPD;(2)将“⊙O1与⊙O2外切于点P”改为“⊙O1、⊙O2内切于点P”,其它条件不变,①中的结论是否仍然成立?画出图形并证明你的结论.图7证明:(1)如图8,过P点作两圆公切线PQ,∵∠QPC=∠PCQ,∠QPB=∠A,∠CPD=∠A+∠QCP,∴∠CPD=∠CPB,即PC平分∠BPD.图8 ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; 图9(2)上述结论仍然成立.如图9,过点P作两圆公切线PM,则∠MPB=∠A,∴∠BPC=∠MPC-∠MPB=∠BCP-∠A=∠CPA,说明:在解答有关两圆相切的问题时,作辅助线的方法是作两圆的公切线.公切线是连接两圆的桥梁,可使两圆的圆周角产生联系,运用弦切角定理.五、两圆相交,常连结公共弦或连心线例5 ;已知⊙O1和⊙O2相交于A、B两点,过A点作⊙O1的切线交⊙O2于点E,连结EB并延长交⊙O1于点C,直线CA交⊙O2于点D.(1)如图10,当点D与点A不重合时,试猜想线段EA=ED是否成立,证明你的结论.(2)当点D与点A重合时,直线AC与⊙O2有怎样的位置关系?此时若BC=2,CE=8,求⊙O1的直径.图10 ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; 图11(1)EA=ED成立.证明:如图11,联结AB,在EA延长线上取点F,∵AE是⊙O1的切线,切点为A,∴∠FAC=∠ABC,∵∠FAC=∠DAE, ;∴∠ABC=∠DAE,而∠ABC是⊙O2内接四边形ABED的外角∴∠ABC=∠D,∴∠DAE=∠D,∴EA=ED;(2)当点D与点A重合时,直线CA与⊙O2只有一个公共点,所以直线CA与⊙O2相切.解:如图12,由弦切角定理知:∠PAC=∠ABC,∠MAE=∠ABE,∴∠ABC=∠ABE=90°,∴AC与AE分别为⊙O1和O2的直径, ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ;图12∴由切割线定理知:AC2=CB·CE,而CB=2,CE=8 ;∴AC2=2×8=16,AC=4,故⊙O1直径为4.说明:在解两圆相交问题时,常作两圆的公共弦,构成圆内接四边形,再利用圆内接四边形定理,架设两圆之间的”桥梁”,从而寻找两圆之间的等量关系.六、圆中有相交弦,常作线段构造相似三角形例5 ;如图13,已知⊙O的两条弦AB、CD交于P点,求证:AP·BP=CP·DP.图13 ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ;图14证明:如图14,连结AC,BD,∵∠C和∠B都是⊙O中弧 ;所对的圆周角,∴∠C=∠B,同理可得∠A=∠D,∴△ACP∽△DBP,∴ ;= ;,即AP·BP=CP·DP.说明:在求解圆中与线段有关的等积式(或比例式)问题时,通常需要连结两条相交弦的两组端点,利用相似三角形的有关性质来帮助求解;若两条相交弦均是直径,则连线后可以构成全等的等腰三角形.七、圆中有特殊角,常作直径构造直角三角形例6 ; 如图15,点A、B、C在⊙O上(AC不过O点),若∠ACB=60°,AB=6,求⊙O 半径的长.图15 ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; 图16解:如图16,作直径AD,连结BD.∵∠ACB与∠D都是 ;所对的圆周角,∴∠D=∠ACB=60°,又∵AD是直径,∴∠ABD=90°,∴∠DAB=30°,∴BD= ;AD,设BD=x,则AD=2x,∴AB= ;= ;= ;x,∴x= ;= ;=2 ;,∴r= ;AD=x=2 ;.说明:当题设中未告诉有直角三角形但却含有30°、45°、60°、90°等特殊角时,通常需要作直径构造直角三角形,以利用特殊三角形的边长关系及勾股定理来帮助求解.《轴对称》拓展精练参考答案1.C;2.B;3.B;4.C;5.18;6.108°;7.60°;8.309087;9.15°;10.480m2或768 m211. 解:(1)图略,∠ABC=90°时,PR=7.证明如下:连接PB、RB,∵P、R为O分别以直线AB、直线BC为对称轴的对称点,∴PB=OB=3 ;,RB=OB=3 ;,∵∠ABC=90°,∴∠ABP+∠CBR=∠ABO+∠CBO=90°,∴点P、B、R三点共线,∴PR=2×3 ;=7;(2)PR的长度是小于7,理由如下:∠A BC≠90°,则点P、B、R三点不在同一直线上,∴PB+BR>PR,∵PB+BR=2OB=2×3 ;=7,∴PR图形的平移与旋转强化练习参考答案1.C;2.A;3.D;4.45;5. ;;6.5;7. ;+1;8. (1)△ABC扫过面积即S梯形ABFD=32;(2)a=5或a=6.9.(1)证明:∵将△BOC绕点C按顺时针方向旋转60°得△ADC,∴CO=CD,∠OCD=60°,∴△COD是等边三角形.(2)解:当α=150°时,△AOD是直角三角形.∵将△BOC绕点C按顺时针方向旋转60°得△ADC,∴△BOC≌△ADC,∴∠ADC=∠BOC=150°,又∵△COD是等边三角形,∴∠ODC=60°,∴∠ADO=∠ADC-∠ODC=90°,∵∠α=150°,∠AOB=110°,∠COD=60°,∴∠AOD=360°-∠α-∠AOB-∠COD=360°-150°-110°-60°=40°,∴△AOD不是等腰直角三角形,即△AOD是直角三角形.(3)解:①要使AO=AD,需∠AOD=∠ADO,∵∠AOD=360°-110°-60°-α=190°-α,∠ADO=α-60°,∴190°-α=α-60°,∴α=125°;②要使OA=OD,需∠OAD=∠ADO,∵∠OAD=180°-(∠AOD+∠ADO)=180°-(190°-α+α-60°)=50°,∴α-60°=50°,∴α=110°;③要使OD=AD,需∠OAD=∠AOD.∵∠OAD=360°-110°-60°-α=190°-α,∠AOD= ;=120°- ;,∴190°-α=120°- ;,解得α=140°.综上所述:当α的度数为125°或110°或140°时,△AOD是等腰三角形.。
初三有关圆的解答题及答案初三数学教学中,圆是一个非常重要的内容,也是经常考察的一道题型。
下面,我们来探讨一些初三有关圆的解答题及其答案。
一、相切问题问题:两个圆相切,半径分别为$r_1$和$r_2$,求它们的公切线的长度$L$。
解析:根据勾股定理,可得:$(r_1 + r_2)^2 = L^2 + (r_1 - r_2)^2$化简得:$L = 2\sqrt{r_1r_2}$答案:$L = 2\sqrt{r_1r_2}$二、切线问题问题:已知一个圆心坐标$(a, b)$,与一直线$y=k$相切,求这个圆的方程。
解析:由于圆与直线相切,所以该直线的距离等于圆的半径。
直线$y=k$与圆的距离为$|b-k|$,因此圆的方程为:$(x-a)^2 + (y-b)^2 = (b-k)^2$答案:$(x-a)^2 + (y-b)^2 = (b-k)^2$三、垂直问题问题:已知直线$y=k$和圆$(x-a)^2+(y-b)^2=r^2$相交于点$P(x_0,y_0)$,求直线$OP$的斜率,其中$O(a,b)$为圆心。
解析:首先,求点$P$的坐标。
因为$P$是圆和直线的交点,所以可以列出以下方程组:$\begin{cases} y=k \\ (x-a)^2 + (y-b)^2 = r^2 \end{cases}$将$y=k$代入第二个方程,可得:$(x-a)^2 + (k-b)^2 = r^2$将$(x,y)$代入,得到:$(x_0-a)^2 + (k-b)^2 = r^2$整理可得:$x_0 = a\pm \sqrt{r^2-(k-b)^2}$由于直线$OP$与$x$轴垂直,所以直线$OP$的斜率为$-\frac{1}{\frac{y_0-b}{x_0-a}}$。
代入$x_0$和$y_0$,即可得到答案。
答案:$-\frac{1}{\frac{y_0-b}{x_0-a}}$四、分割问题问题:一个圆$O$被圆弧$AB$和直径$CD$所分割,分别为弧$AB$和弧$BCD$。
圆的相交和相切关系圆是几何学中的重要概念之一,对于圆的相交和相切关系,我们需要了解其定义、特性以及相关的定理。
本文将围绕这一主题展开讨论,并通过实例来进一步说明。
一、圆的定义和基本特性在几何学中,圆是由到圆心距离等于某个给定长度的所有点所组成的集合。
对于一个圆,我们可以得到以下的基本特性:1. 圆心与圆周上的任意一点的距离相等,这个距离被称为半径。
2. 圆周上的任意两点可以确定一条弦。
若弦的两个端点均在圆上,则称之为弦。
3. 圆周上的弧是由两点确定的曲线段。
4. 圆一周的长度被称为周长,记作C。
周长与半径r的关系可以表示为C = 2πr,其中π是一个常数,约等于3.14159。
二、圆的相交关系当两个圆存在交点时,我们称它们为相交圆。
1. 外离与内离:两个圆半径之和小于它们之间的距离时,我们称这两个圆为外离圆。
反之,两个圆半径之和大于它们之间的距离时,我们称这两个圆为内离圆。
2. 相交:两个圆半径之和等于它们之间的距离时,我们称这两个圆为相交圆。
相交圆一定有两个交点。
3. 同心圆:如果两个圆的圆心重合,即它们的半径相等,那么这两个圆被称为同心圆。
同心圆的半径相等,但没有交点。
三、圆的相切关系当两个圆刚好有一个公共的切点时,我们称它们为相切圆。
以下是常见的相切关系:1. 内切:当两个圆的半径之差等于它们的圆心之间的距离时,我们称这两个圆为内切圆。
内切圆的切点在圆的内部。
2. 外切:当两个圆的半径之和等于它们的圆心之间的距离时,我们称这两个圆为外切圆。
外切圆的切点在圆的外部。
3. 焦点:当两个圆的圆心之间的距离等于它们半径之和的一半时,我们称这两个圆为焦点圆。
焦点圆的切点在圆的外部。
四、定理与实例1. 定理1:两个相交圆的交点之间的连线必定垂直于两个圆的半径。
实例:如图1所示,圆O和圆P相交于点A和点B。
连接OA、OB、PA、PB。
根据定理1可知,线段AB与线段OP垂直。
2. 定理2:内切圆和外切圆的切点、切线所在的半径和过切点的直径共线。
圆的8种必考题型
圆的常见考题类型。
这些类型包括:
1. 圆的定义与性质:这类题目可能要求证明圆的某些性质,或者要求利用圆的性质解决一些问题。
2. 点与圆的位置关系:这类题目可能要求判断一个点是否在圆内、圆上或圆外,或者根据点与圆的位置关系求解一些问题。
3. 圆心角、弧长与弦长的关系:这类题目可能要求利用圆心角、弧长和弦长之间的关系求解一些问题,例如求圆心角或弦长等。
4. 切线与割线的性质:这类题目可能要求证明切线与割线的某些性质,或者利用这些性质求解一些问题。
5. 两圆的位置关系:这类题目可能要求判断两个圆的位置关系,如相离、相切或相交,或者根据两圆的位置关系求解一些问题。
6. 圆的方程:这类题目通常要求求解圆的方程,可能涉及到圆的标准方程或一般方程。
7. 直线与圆的位置关系:这类题目可能要求判断直线与圆的位置关系,如相离、相切或相交,并求解相关问题。
8. 圆的综合题:这类题目通常涉及圆的多个知识点,需要综合运用所学知识进行求解。
请注意,这些只是一些常见的关于圆的考题类型,并不代表特定的考题。
在备考时,建议结合具体的教材和考纲,对这些考点进行深入的学习和练习。
1、在平面直角坐标系xoy 中,已知圆O:222211,:(4)4x y O x y +=-+=,动点P在直线0x b +-=上,过P 分别作圆O,O 1的切线,切点分别为A B,若满足PB=2PA 的点P有且只有两个,则实数b 的取值范围是2、过点(4,0)P -的直线l 与圆22:(1)5C x y -+=相交于,A B 两点,若点A 恰好是线段PB 的中点,则直线l 的方程为 ▲3、已知圆22:(2)4C x y -+=,线段E F在直线:1l y x =+上运动,点P 为线段EF 上任意一点,若圆C上存在两点A、B,使得0PA PB ⋅≤,则线段EF 长度的最大值是 4、在平面直角坐标系xOy 中,圆1C :22(1)(6)25x y ++-=,圆2C :222(17)(30)x y r -+-=.若圆2C 上存在一点P ,使得过点P 可作一条射线与圆1C 依次交于点A ,B ,满足2PA AB =,则半径r的取值范围是 ▲ .5、在平面直角坐标系xOy 中,设直线2y x =-+与圆222(0)x y r r +=>交于,A B 两点,O为坐标原点,若圆上一点C 满足5344OC OA OB =+,则r = ▲ . 7、已知圆()()()22:10C x a y a a -+-=>与直线3y x =相交于,P Q 两点,则当CPQ ∆的面积最大时,此时实数a 的值为 ▲8、在平面直角坐标系xO y中,圆C 的方程为(x-1)2+y2=4,P为圆C 上一点.若存在一个定圆M,过P作圆M 的两条切线PA ,PB ,切点分别为A ,B ,当P 在圆C上运动时,使得∠APB 恒为60︒,则圆M的方程为9已知圆22:(2)1C x y -+=,点P 在直线:10l x y ++=上,若过点P 存在直线m 与圆C 交于A 、B 两点,且点A 为PB 的中点,则点P 横坐标0x 的取值范围是 . 10、已知点0,2A 位圆22:2200M x y ax ay a 外一点,圆M 上存在点T 使得45MAT,则实数a 的取值范围是 .6、已知圆22:(1)(1)4M x y -+-=,直线:60,l x y A +-=为直线l 上一点,若圆M 上存在两点,B C ,使得60BAC ∠=︒,则点A的横坐标的取值范围是11在平面直角坐标系xOy 中,已知点(2,2)A -,(2,6)B ,一条直线l 过点(0,)m ,且与单 位圆221x y +=恒相切. 若有且只有两个点P 满足:①4PA PB ⋅=-;②点P 到直线l 的距离为1,则实数m 的取值范围是 。
两圆的公切线方程全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:两圆的公切线是指能同时切到两个圆的直线或射线。
在解析几何中,我们常常需要研究圆与圆之间的关系,其中两圆的公切线就是一个重要的问题。
本文将讨论两个圆的公切线方程的推导过程和应用实例。
一、两个圆的公切线分类在二维平面上,两个圆可能存在以下几种情况:1. 内含关系:一个圆完全包含在另一个圆内部,此时两圆没有公共切线。
2. 相交关系:两个圆相交于两个点,此时存在两条外公切线和两条内公切线。
3. 外切关系:两个圆相切于外部,此时存在一条外公切线。
4. 内切关系:一个圆完全包含在另一个圆内部且二者相切,此时存在一条内公切线。
下面我们以相交关系为例,推导两个圆的公切线方程。
二、两个圆的公切线方程的推导设两个圆的方程分别为:圆1:(x - a1)² + (y - b1)² = r1²圆2:(x - a2)² + (y - b2)² = r2²(a1, b1)和(a2, b2)分别为两个圆的圆心坐标,r1和r2分别为两个圆的半径。
圆1和圆2相交于两个点P1(x1, y1)和P2(x2, y2),则有:(x1 - a1)² + (y1 - b1)² = r1²(x2 - a1)² + (y2 - b1)² = r1²(x1 - a2)² + (y1 - b2)² = r2²(x2 - a2)² + (y2 - b2)² = r2²由上述四个方程可得到两个未知数x1和y1的线性方程组,通过求解线性方程组即可得到两个公切点P1和P2的坐标。
进一步,我们可以根据两点式求得直线P1P2的方程,即为两个圆的公切线方程。
计算两个圆的圆心坐标和半径:圆1:圆心坐标(2, 3),半径4圆2:圆心坐标(-1, -1),半径3根据上述推导方法,可以求得两个公切点P1(1, 2)和P2(-0.5, -0.5)的坐标,进而求得公切线P1P2的方程。
专题06 与圆有关的问题【提要】与圆有关的知识包括圆的半径处处相等,垂径定理,点、直线、圆分别与圆的位置关系,等等.需要注意的是两圆相切包括内切和外切两种情况.【范例】【例1】如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=4,BA=5,点P是AC上的动点(P不与A、C重合),设PC=x,点P到AB的距离为y.(1)求y与x的函数关系式;(2)试讨论以P为圆心,半径为x的圆与AB所在直线的位置关系,并指出相应的x的取值范围.【解】(1)过P作PQ⊥AB于Q,则PQ=y则Rt△AQP∽Rt△ACB,∴PQ∶BC=AP∶AB即y3=4-x5∴y=-35x+125(0<x<4)(2)当x<y时,x<-35x+125,∴x<32∴当0<x<32时,圆P与AB所在直线相离;当x=32时,圆P与AB所在直线相切;当32<x <4时,圆P 与AB 所在直线相交.【例2】 如图,已知△ABC 内接于圆O ,如果AB =AC ,圆O 的直径为26,且tan ∠ABC =23.求BC的长.【解】 联结OA 、OB ,OA 交BC 于点D ,则OA =OB =13. ∵AB =AC ,∴AB =AC , ∴OA ⊥BC ,BD =DC .在△ABD 中,∠ADB =90°,tan ∠ABC =AD BD =23,设AD =2k ,BD =3k ,则OD =13-2k在△BOD 中,∠BDO =90°,BD 2+OD 2=OB 2, ∴(3k )2+(13-2k )2=132, 13k 2-52k =0,k 1=0(舍去),k 2=4, ∴BD =3k =12, BC =24.【例3】 如图,P 是⊙O 的直径AB 延长线上的一点,PC 与⊙O 分别相交于点E 和点C ,过点C 作CD ⊥AB ,交⊙O 于点D ,联结PD .(1)求证:PC =PD ;(2)如果PE 的长等于⊙O 的半径OC ,求证:∠AOC =3∠APC . 【证明】 (1)设P A 与DC 交点为H ,由PH ⊥CD ,PH 经过圆心,所以CH =HD ,从而△PCH ≌△PDH ,故PC =PD .(2)联结OE ,因为PE =OE ,所以∠APC =∠EOP ,又因为OE =OC ,所以∠OCE =∠OEC ,而且∠OEC =∠OPE +∠POE =2∠OPE ,所以∠AOC =∠APC +∠OCP =2∠APC +∠APC =3∠APC . 【例4】 如图:A 是⊙O 1、⊙O 2的一个交点,点B 是O 1O 2的中点,过点A 的直线垂直于AB 交⊙O 1、⊙O 2于点M 、N ,O 2H ⊥AB 于点H .(1)求证:AM =AN ;(2)设⊙O 1、⊙O 2的半径分别为R 、r ,BH =x ,BA =y 且R 2-r 2=4,求y 与x 之间的函数关系式(不必求自变量x 的范围).(1)【证明】 作O 1P ⊥MN ,O 2Q ⊥MN 垂足分别为P 、Q ,在梯形O 1O 2QP 中,AB 是中位线,所以P A =QA ,又由垂径定理,P A =PM ,QA =QN ,所以AM =AN .(2)【解】 设O 1P =m ,O 2Q =n ,则⎩⎪⎨⎪⎧m +n =2ym -n =2x ,得m 2-n 2=4xy ;另一方面设P A =PM =QA =QN =t ,则⎩⎪⎨⎪⎧R 2-m 2=t 2r 2-n 2=t 2,得R2-r 2=m 2-n 2,所以4xy =4,即y =1x . 【例5】 已知:如图,在平面直角坐标系中,点B 在x 轴上,以3为半径的⊙B 与y 轴相切,直线l 过点A (-2,0),且和⊙B 相切,与y 轴相交于点C .(1)求直线l 的解析式;(2)若抛物线y =ax 2+bx +c (a >0)经过点O 和B ,顶点在⊙B 上,求抛物线的解析式; (3)若点H 在直线l 上,且以A 为圆心,AH 为半径的圆与⊙B 相切,求点H 的坐标.【解】 (1)过点B 作BD 垂直于l 交于点D , ∵⊙B 与l 相切,∴BD =3 在Rt △ADB 中,AB =5, AD =(5)2-(3)2=4 在Rt △ACO 中,tan ∠ACO =AO CO =AD DB =43, ∵AO =2,∴CO =1.5设l :y =kx +1.5,A (-2,0)代入得k =34,∴y =34x +1.5(2)过OB 的中点F 作EF 垂直于x 轴交⊙B 于点E ,联结BE .∵在Rt △EFB 中,BE =3,BF =1.5, EF =(3)2-(1.5)2=323, 又∵a >0 ∴E (32,-323)将O (0,0)、B (3,0)、E (32,-323)代入y =ax 2+bx +c (a >0) 得y =233x 2-23x(3)当两圆外切时,AH =2,H (-25,65)当两圆内切时,AH =8,H (225,245)【训练】1.(2019•上海)已知A e 与B e 外切,C e 与A e 、B e 都内切,且5AB =,6AC =,7BC =,那么C e 的半径长是( ) A .11B .10C .9D .8【分析】如图,设A e ,B e ,C e 的半径为x ,y ,z .构建方程组即可解决问题. 【解答】解:如图,设A e ,B e ,C e 的半径为x ,y ,z .由题意:567x y z x z y +=⎧⎪-=⎨⎪-=⎩,解得329x y z =⎧⎪=⎨⎪=⎩,故选:C .2.(2018•上海)如图,已知30POQ ∠=︒,点A 、B 在射线OQ 上(点A 在点O 、B 之间),半径长为2的A e 与直线OP 相切,半径长为3的B e 与A e 相交,那么OB 的取值范围是( )A .59OB <<B .49OB <<C .37OB <<D .27OB <<【分析】作半径AD ,根据直角三角形30度角的性质得:4OA =,再确认B e 与A e 相切时,OB 的长,可得结论.【解答】解:设A e 与直线OP 相切时切点为D ,连接AD , AD OP ∴⊥,30O ∠=︒Q ,2AD =, 4OA ∴=,当B e 与A e 相内切时,设切点为C ,如图1, 3BC =Q ,4325OB OA AB ∴=+=+-=;当A e 与B e 相外切时,设切点为E ,如图2, 4239OB OA AB ∴=+=++=,∴半径长为3的B e 与A e 相交,那么OB 的取值范围是:59OB <<,故选:A .3.(2020•金山区一模)已知在矩形ABCD 中,5AB =,对角线13AC =.C e 的半径长为12,下列说法正确的是( )A .C e 与直线AB 相交 B .C e 与直线AD 相切 C .点A 在C e 上D .点D 在C e 内【分析】根据点和圆的位置关系及直线和圆的位置关系判断即可. 【解答】解:Q 在ABC ∆中,90ACB ∠=︒,13AC =,5AB =,12BC ∴==,C Q e 的半径长为12, C ∴e 与直线AB 相切,故A 选项不正确, 512CD AB ==<Q , C ∴e 与直线AD 相交,故B 选项不正确, 1312AC =>Q ,∴点A 在C e 外,故C 选项不正确, 512CD =<Q ,∴点D 在C e 内,故D 选项正确, 故选:D .4.(2020•奉贤区一模)在ABC ∆中,9AB =,212BC AC ==,点D 、E 分别在边AB 、AC 上,且//DE BC ,2AD BD =,以AD 为半径的D e 和以CE 为半径的E e 的位置关系是( )A .外离B .外切C .相交D .内含【分析】分别计算D e 和以CE 为半径的E e 的半径,并计算DE 的长,根据外切的定义可解答. 【解答】解:如图,//DE BC Q ,∴DE ADBC AB=, 12BC =Q ,2AD BD =,∴2123DE =,8DE =,D Q e 的半径为6AD =,E e 的半径2CE =, 628AD CE DE ∴+=+==,∴以AD 为半径的D e 和以CE 为半径的E e 的位置关系是外切,故选:B .5.(2019•青浦区二模)如图,在梯形ABCD 中,//AD BC ,90B ∠=︒,2AD =,4AB =,6BC =,点O 是边BC 上一点,以O 为圆心,OC 为半径的O e ,与边AD 只有一个公共点,则OC 的取值范围是( )A .1343OC <…B .1343OC剟 C .1443OC <…D .1443OC剟 【分析】作DE BC ⊥于E ,当O e 与边AD 相切时,圆心O 与E 重合,即4OC =;当OA OC =时,O e 与AD 交于点A ,设OA OC x ==,则6OB x =-,在Rt ABO ∆中,由勾股定理得出方程,解方程得出133OC =;即可得出结论.【解答】解:作DE BC ⊥于E ,如图所示: 则4DE AB ==,2BE AD ==, 4CE DE ∴==,当O e 与边AD 相切时,切点为D ,圆心O 与E 重合,即4OC =; 当OA OC =时,O e 与AD 交于点A , 设OA OC x ==,则6OB x =-,在Rt ABO ∆中,由勾股定理得:2224(6)x x +-=, 解得:133x =; ∴以O 为圆心,OC 为半径的O e ,与边AD 只有一个公共点,则OC 的取值范围是1343x剟; 故选:B .6.(2019•虹口区二模)如图,在ABC ∆中,AB AC =,4BC =,tan 2B =,以AB 的中点D 为圆心,r 为半径作D e ,如果点B 在D e 内,点C 在D e 外,那么r 可以取( )A .2B .3C .4D .5【分析】先求出DB 和DC 的长,根据点B 在D e 内,点C 在D e 外,确定r 的取值范围,从而确定r 可以取的值.【解答】解:如图,过点A 作AF BC ⊥于点F ,连接CD 交AF 于点G , AB AC =Q ,4BC =, 2BF CF ∴==, tan 2B =Q ,∴2AFBF=,即4AF =,AB ∴==,D Q 为AB 的中点,BD ∴=,G 是ABC ∆的重心,1433GF AF ∴==,CG ∴= 32CD CG ∴=,Q 点B 在D e 内,点C 在D e 外,∴r <故选:B .7.(2020•金山区一模)已知相交两圆的半径长分别为8与15,圆心距为17,则这两圆的公共弦长为.【分析】根据相交两圆的性质,两圆的公共弦垂直于两圆心连接的直线上,又知两圆的半径,进而可以在直角三角形中解得公共弦长.【解答】解:在以两圆的一个交点和两圆圆心为顶点的三角形中,其三边分别为8,15,17,由于22217158=+,∴这个三角形是以17为斜边的直角三角形,斜边上的高8151201717⨯==,故公共弦长12024021717=⨯=,故答案为240 17.8.(2020•崇明区一模)两圆的半径之比为3:1,当它们外切时,圆心距为4,那么当它们内切时,圆心距为.【分析】只需根据两圆的半径比以及两圆外切时,圆心距等于两圆半径之和,列方程求得两圆的半径;再根据两圆内切时,圆心距等于两圆半径之差求解.【解答】解:设大圆的半径为R,小圆的半径为r,则有:1:3r R=;又4R r+=,解,得3R=,1r=,∴当它们内切时,圆心距312=-=.故答案为:2.9.(2020•闵行区一模)已知在Rt ABC∆中,90C∠=︒,3AC=,4BC=,Ce与斜边AB相切,那么Ce的半径为.【分析】r的长即为斜边AB上的高,由勾股定理易求得AB的长,根据直角三角形面积的不同表示方法,即可求出r的值.【解答】解:Rt ABC∆中,90C∠=︒,3AC=,4BC=;由勾股定理,得:2223425AB=+=,5AB∴=;又ABQ是Ce的切线,CD AB ∴⊥, CD r ∴=;1122ABC S AC BC AB r ∆==Q g g , 125r ∴=, 故答案为:125.10.(2020•嘉定区一模)如图,O e 的半径长为5cm ,ABC ∆内接于O e ,圆心O 在ABC ∆的内部.如果AB AC =,8BC cm =,那么ABC ∆的面积为 2cm .【分析】作AD BC ⊥于D ,根据等腰三角形的性质得142BD CD BC ===,即AD 垂直平分BC ,根据垂径定理得到圆心O 在AD 上;连接OB ,在Rt OBC ∆中利用勾股定理计算出3OD =,然后根据三角形面积公式进行计算.【解答】解:作AD BC ⊥于D , AB AC =Q ,142BD CD BC ∴===, AD ∴垂直平分BC ,∴圆心O 在AD 上,连接OB ,在Rt OBC ∆中,4BD =Q ,5OB =,3OD ∴===,如图,538AD OA OD =+=+=,此时188322ABC S ∆=⨯⨯=;故答案为:32.11.(2020•闵行区一模)半径分别为3cm 的1O e 与2O e 相交于A 、B 两点,如果公共弦AB =,那么圆心距12O O 的长为 cm .【分析】利用连心线垂直平分公共弦的性质,构造直角三角形利用勾股定理及有关性质解题. 【解答】解:如图,1O Q e 与2O e 相交于A 、B 两点, 12O O AB ∴⊥,且AD BD =;又AB =QAD ∴=∴在Rt △1AO D 中,根据勾股定理知11O D =厘米;在Rt △2AO D 中,根据勾股定理知23O D =厘米, 12124O O O D O D ∴=+=厘米;同理知,当小圆圆心在大圆内时,解得123O O =厘米1-厘米2=厘米. 故答案是:4或2;12.(2020•奉贤区一模)公元263年左右,我国数学家刘徽发现当正多边形的边数无限增加时,这个正多边形面积可无限接近它的外接圆的面积,因此可以用正多边形的面积来近似估计圆的面积,如图,O e 是正十二边形的外接圆,设正十二边形的半径OA 的长为1,如果用它的面积来近似估计O e 的面积,那么O e 的面积约是 .【分析】设AB 为正十二边形的边,连接OB ,过A 作AD OB ⊥于D ,由正十二边形的性质得出30AOB ∠=︒,由直角三角形的性质得出1122AD OA ==,求出AOB ∆的面积1124OB AD =⨯=,即可得出答案.【解答】解:设AB 为正十二边形的边,连接OB ,过A 作AD OB ⊥于D ,如图所示: 3603012AOB ︒∴∠==︒, AD OB ⊥Q , 1122AD OA ∴==,AOB ∴∆的面积111112224OB AD =⨯=⨯⨯=∴正十二边形的面积11234=⨯=, O ∴e 的面积≈正十二边形的面积3=,故答案为:3.13.(2019•青浦区二模)如图,在O e 中,OA 、OB 为半径,连接AB ,已知6AB =,120AOB ∠=︒,那么圆心O 到AB 的距离为 .【分析】过O 作OC AB ⊥交AB 于C 点,由垂径定理可知,OC 垂直平分AB ,再解直角三角形即可求解. 【解答】解:过O 作OC AB ⊥交AB 于C 点,如右图所示: 由垂径定理可知,OC 垂直平分AB ,则132AC AB ==, OA OB =Q ,120AOB ∠=︒,30OAB ∴∠=︒,tan tan30OCOAB AC∴∠=︒=,tan303OC AC ∴=︒==g O 到AB14.(2019•静安区二模)已知在ABC ∆中,90C ∠=︒,2AC BC ==,如果以点C 为圆心的圆与斜边AB 有且只有一个交点,那么C e 的半径是 .【分析】根据等腰直角三角形的性质和直线与圆的位置关系解答即可.【解答】解:Q 在ABC ∆中,90C ∠=︒,2AC BC ==, Q 以点C 为圆心的圆与斜边AB 有且只有一个交点,CD AB ∴⊥,1122CD AB ∴==⨯,即C e15.(2019•嘉定区二模)在Rt ACB ∆中,90C ∠=︒,3AC =,BC =A 为圆心作圆A ,要使B 、C 两点中的一点在圆A 外,另一点在圆A 内,那么圆A 的半径长r 的取值范围是 .【分析】熟记“设点到圆心的距离为d ,则当d r =时,点在圆上;当d r >时,点在圆外;当d r <时,点在圆内”即可求解,【解答】解:Rt ACB ∆Q 中,90C ∠=︒,3AC =,BC = 6AB ∴=,如果以点A 为圆心作圆,使点C 在圆A 内,则3r >, 点B 在圆A 外,则6r <,因而圆A 半径r 的取值范围为36r <<. 故答案为36r <<;16.(2019•长宁区二模)在Rt ABC ∆中,90ABC ∠=︒,6AB =,8BC =.分别以点A 、C 为圆心画圆,如果点B 在A e 上,C e 与A e 相交,且点A 在C e 外,那么C e 的半径长r 的取值范围是 . 【分析】根据勾股定理求出斜边AC ,根据点和圆的位置关系求出A e 的半径,再求出C e 的半径即可. 【解答】解:在Rt ABC ∆中,90ABC ∠=︒,6AB =,8BC =,由勾股定理得:226810AC =+=,Q 点B 在A e 上,A ∴e 的半径是6,设A e 交AC 于D ,则6AD =,1064CD =-=, Q 点A 在C e 外,C ∴e 的半径小于10,即r 的取值范围是410r <<, 故答案为:410r <<.17.(2019•闵行区二模)如图,已知在O e 中,半径OC 垂直于弦AB ,垂足为点D .如果4CD =,16AB =,那么OC = .【分析】根据垂径定理可得182AD AB ==,90ADO ∠=︒,设CO x =,则AO x =,4DO x =-,再利用勾股定理列出方程,解出x 的值即可. 【解答】解:Q 半径OC 垂直于弦AB , 182AD AB ∴==,90ADO ∠=︒, 设CO x =,则AO x =,4DO x =-,2228(4)x x =+-, 解得:10x =, 10CO ∴=,故答案为:10.18.如图,在矩形ABCD 中,过点A 的圆O 交边AB 于点E ,交边AD 于点F ,已知5AD =,2AE =,4AF =.如果以点D 为圆心,r 为半径的圆D 与圆O 有两个公共点,那么r 的取值范围是 .【分析】连接EF ,知EF 是O e 的直径,取EF 的中点O ,连接OD ,作OG AF ⊥,知点G 是AF 的中点,据此可得122GF AF ==,112OG AE ==,继而求得OF ==OD =,最后根据两圆的位置关系可得答案. 【解答】解:如图,连接EF ,Q 四边形ABCD 是矩形,90BAC ∴∠=︒,则EF 是O e 的直径,取EF 的中点O ,连接OD ,作OG AF ⊥, 则点G 是AF 的中点, 122GF AF ∴==, OG ∴是AEF ∆的中位数,112OG AE ∴==,OF ∴=OD , Q 圆D 与圆O 有两个公共点,∴r <<r <19.(2019•徐汇区二模)如图,把半径为2的O e 沿弦AB 折叠,¶AB 经过圆心O ,则阴影部分的面积为 (结果保留)π.【分析】过O 作OD AB ⊥于D ,交劣弧AB 于E ,根据勾股定理求出AD ,根据垂径定理求出AB ,分别求出扇形AOB 和三角形AOB 的面积,即可得出答案.【解答】解:过O 作OD AB ⊥于D ,交劣弧AB 于E ,如图:Q 把半径为2的O e 沿弦AB 折叠,¶AB 经过圆心O ,1OD DE ∴==,2OA =, Q 在Rt ODA ∆中,1sin 2OD A OA ==, 30A ∴∠=︒,60AOE ∴∠=︒,同理60BOE ∠=︒, 6060120AOB ∴∠=︒+︒=︒,在Rt ODA ∆中,由勾股定理得:AD = OD AB ⊥Q ,OD 过O ,2AB AD ∴==,∴阴影部分的面积2120214136023AOBAOB S S S ππ∆⨯=-=-⨯=-扇形故答案为:43π. 20.(2018•上海)已知O e 的直径2AB =,弦AC 与弦BD 交于点E .且OD AC ⊥,垂足为点F .(1)如图1,如果AC BD =,求弦AC 的长;(2)如图2,如果E 为弦BD 的中点,求ABD ∠的余切值;(3)联结BC 、CD 、DA ,如果BC 是O e 的内接正n 边形的一边,CD 是O e 的内接正(4)n +边形的一边,求ACD ∆的面积.【分析】(1)由AC BD =知¶¶¶¶AD CD CD BC +=+,得¶¶AD BC =,根据OD AC ⊥知¶¶AD CD =,从而得¶¶¶AD CDBC ==,即可知60AOD DOC BOC ∠=∠=∠=︒,利用sin AF AO AOF =∠可得答案; (2)连接BC ,设OF t =,证OF 为ABC ∆中位线及DEF BEC ∆≅∆得2BC DF t ==,由1DF t =-可得13t =,即可知23BC DF ==,继而求得143EF AC ==,由余切函数定义可得答案;(3)先求出BC 、CD 、AD 所对圆心角度数,从而求得BC AD =OF =公式计算可得.【解答】解:(1)OD AC ⊥Q , ∴¶¶AD CD=,90AFO ∠=︒, 又AC BD =Q ,∴¶¶AC BD =,即¶¶¶¶AD CD CD BC +=+, ∴¶¶AD BC=, ∴¶¶¶AD CDBC ==, 60AOD DOC BOC ∴∠=∠=∠=︒,2AB =Q ,1AO BO ∴==,sin 1AF AO AOF ∴=∠==,则2AC AF==;(2)如图1,连接BC,ABQ为直径,OD AC⊥,90AFO C∴∠=∠=︒,//OD BC∴,D EBC∴∠=∠,DE BE=Q、DEF BEC∠=∠,()DEF BEC ASA∴∆≅∆,BC DF∴=、EC EF=,又AO OB=Q,OF∴是ABC∆的中位线,设OF t=,则2BC DF t==,1DF DO OF t=-=-Q,12t t∴-=,解得:13t=,则23DF BC==、3AC=,1124EF FC AC∴==,OB OD=Q,ABD D∴∠=∠,则2cot cotDFABD DEF∠=∠==;(3)如图2,BC Q 是O e 的内接正n 边形的一边,CD 是O e 的内接正(4)n +边形的一边, 360BOC n ∴∠=、3604AOD COD n ∠=∠=+, 则36036021804n n +⨯=+, 解得:4n =,90BOC ∴∠=︒、45AOD COD ∠=∠=︒,BC AC ∴==90AFO ∠=︒Q ,cos OF AO AOF ∴=∠=,则1DF OD OF =-=111(12222ACD S AC DF ∆∴==-=g . 21.(2020•闵行区一模)如图,梯形ABCD 中,//AD BC ,90ADC ∠=︒,2AD =,4BC =,tan 3B =.以AB 为直径作O e ,交边DC 于E 、F 两点.(1)求证:DE CF =; (2)求:直径AB 的长.【分析】(1)直接利用垂径定理结合平行线分线段成比例定理得出DH HC =,进而得出答案; (2)过点A 作AG BC ⊥,垂足为点G ,再利用已知结合勾股定理得出答案. 【解答】(1)证明:过点O 作OH DC ⊥,垂足为H . //AD BC Q ,90ADC ∠=︒,OH DC ⊥,90BCN OHC ADC ∴∠=∠=∠=︒. ////AD OH BC ∴.又OA OB =Q . DH HC ∴=.OH DC ⊥Q ,OH 过圆心,EH HF ∴=,DH EH HC HF ∴-=-.即:DE CF =.(2)解:过点A 作AG BC ⊥,垂足为点G ,90AGB ∠=︒, 90AGB BCN ∠=∠=︒Q , //AG DC ∴. //AD BC Q , AD CG ∴=.2AD =Q ,4BC =,2BG BC CG ∴=-=.在Rt AGB ∆中,tan 3B =Q , tan 236AG BG B ∴==⨯=g .在Rt AGB ∆中,222AB AG BG =+AB ∴=22.(2020•嘉定区一模)如图,在O e 中,AB 、CD 是两条弦,O e 的半径长为rcm ,弧AB 的长度为1l cm ,弧CD 的长度为2l cm (温馨提醒:弧的度数相等,弧的长度相等,弧相等,有联系也有区别).当12l l =时,求证:AB CD =.【分析】根据弧长公式求得AOB COD ∠=∠,然后利用ASA 证得AOB COD ∆≅∆,即可证得结论. 【解答】解:设AOB m ∠=︒,COD n ∠=︒, 由题意,得1180mr l π=,2180nr l π=, QBG FH DG CH =,∴180180mr nr ππ=, m n ∴=,即AOB COD ∠=∠,OA Q 、OB 、OC 、OD 都是O e 的半径,OA OB OC OD ∴===,OA OC =Q ,AOB COD ∠=∠,OB OD =,()AOB COD SAS ∴∆≅∆ AB CD ∴=.23.(2019•杨浦区三模)ABC ∆中,90ACB ∠=︒,3tan 4B =,5AB =,点O 为边AB 上一动点,以O 为圆心,OB 为半径的圆交射线BC 于点E ,以A 为圆心,OB 为半径的圆交射线AC 于点G .(1)如图1,当点E 、G 分别在边BC 、AC 上,且CE CG =时,请判断圆A 与圆O 的位置关系,并证明你的结论;(2)当圆O 与圆A 存在公共弦MN 时(如图2),设OB x =,MN y =,求y 关于x 的函数解析式,并写出定义域;(3)设圆A 与边AB 的交点为F ,联结OE 、EF ,当OEF ∆为以OE 为腰的等腰三角形时,求圆O 的半径长.【分析】(1)由三角函数得出3AC =,4BC =,作OP BE ⊥于P ,则PB PE =,//OP AC ,得出OB PBAB BC=,设PB PE x ==,则42CG CE x ==-,得出54OB x =,21AG AC CG x =-=-,得出方程,得出43x =,53OB ==,求出2OA AB OB OB =-=,即可得出结论;(2)连接OM ,由相交两圆的性质得出OA 与MN 垂直平分,90ODM ∠=︒,1122DM MN y ==,1(5)2AD OD x ==-,由勾股定理得出方程,整理即可;(3)分三种情况:①当圆O 与圆A 外切,OE OF =时,圆O 与圆A 外切,圆O 的半径长53OB =; ②当OE FE =时,圆O 与圆A 相交,作EH OF ⊥于H ,则52OF OH OB ==-,证明BEH BAC ∆∆∽,得出158EH =,在Rt OEH ∆中,由勾股定理得出方程,解方程即可; ③当O 与A 重合时,OE OF =,5OE AB ==;即可得出结论. 【解答】解:(1)圆A 与圆O 外切,理由如下: 90ACB ∠=︒Q ,3tan 4B =,5AB =,3AC ∴=,4BC =, 作OP BE ⊥于P ,如图1所示: 则PB PE =,//OP AC ,∴OB PBAB BC=, 设PB PE x ==,则42CG CE x ==-, 5544x OB x ⨯∴==,21AG AC CG x =-=-, AG OB =Q , 5214x x ∴-=, 解得:43x =, 53OB ∴==, 5105233OA AB OB OB ∴=-=-==,∴圆A 与圆O 外切;(2)连接OM ,如图2所示: Q 圆O 与圆A 存在公共弦MN ,OA ∴与MN 垂直平分, 90ODM ∴∠=︒,1122DM MN y ==,1(5)2AD OD x ==-, 由勾股定理得:222DM OM OD =-,即22215()()22x y x -=-,整理得:2231025y x x =+-, 525(5)3y x ∴<<;(3)分三种情况:①当圆O 与圆A 外切,OE OF =时,圆O 与圆A 外切,圆O 的半径长53OB =; ②当OE FE =时,圆O 与圆A 相交,如图3所示: 作EH OF ⊥于H ,则52OF OH OB ==-, B B ∠=∠Q ,90EHB C ∠=︒=∠,BEH BAC ∴∆∆∽,∴EH BFAC BC=, 5315248EH ⨯∴==, 在Rt OEH ∆中,由勾股定理得:2222155()()82OB OE OB +-==,解得:12564OB =; ③当O 与A 重合时,OE OF =,F 与B 重合,5OE AB ==;综上所述,当OEF ∆为以OE 为腰的等腰三角形时,圆O 的半径长为53或12564或5.24.(2019•青浦区二模)已知:在Rt ABC∆中,90ACB∠=︒,1AC=,D是AB的中点,以CD为直径的Qe 分别交BC、BA于点F、E,点E位于点D下方,连接EF交CD于点G.(1)如图1,如果2BC=,求DE的长;(2)如图2,设BC x=,GDyGQ=,求y关于x的函数关系式及其定义域;(3)如图3,连接CE,如果CG CE=,求BC的长.【分析】(1)如图1中,连接CE.在Rt CDE∆中,求出CD,CE即可解决问题.(2)如图2中,连接CE,设AC交Qe于K,连接FK,DF,DK.想办法用x表示CD,DE,证明//FK AB,推出DG DEGQ FQ=,延长构建关系式即可解决问题.根据点E位于点D下方,确定x的取值范围即可.(3)如图3中,连接FK.证明ED EC=,由此构建方程即可解决问题.【解答】解:(1)如图1中,连接CE.在Rt ACB ∆中,90ACB ∠=︒Q ,1AC =,2BC =,AB ∴=, CD Q 是Q e 的直径, 90CED ∴∠=︒, CE AB ∴⊥,BD AD =Q ,12CD AB ∴==Q1122AB CE BC AC =g g g g ,CE ∴=,在Rt CDE ∆中,DE =(2)如图2中,连接CE ,设AC 交Q e 于K ,连接FK ,DF ,DK .90FCK ∠=︒Q ,FK ∴是Q e 的直径,∴直线FK 经过点Q ,CD Q 是Q e 的直径, 90CFD CKD ∴∠=∠=︒, DF BC ∴⊥,DK AC ⊥,DC DB DA ==Q , BF CF ∴=,CK AK =, //FK AB ∴,∴DG DEGQ FQ=, BC x =Q ,1AC =,AB ∴=DC DB DA ∴===ACE ABC ∆∆Q ∽,∴可得AE =DE AD AE ∴=-=∴2DE DECD FQ=,∴2y =, 2222(1)1x y x x -∴=>+.(3)如图3中,连接FK .CE CG =Q , CEG CGE ∴∠=∠,FKC CEG ∠=∠Q , //FK AB Q , FKC A ∴∠=∠, DC DA =Q ,A DCA ∴∠=∠,A DCA CEG CGE ∴∠=∠=∠=∠, CDA ECG ∴∠=∠, EC DE ∴=,由(2=-, 整理得:2210x x --=,1x ∴=+1,1BC ∴=.25.(2019•浦东新区二模)已知AB 是圆O 的一条弦,P 是圆O 上一点,过点O 作MN AP ⊥,垂足为点M ,并交射线AB 于点N ,圆O 的半径为5,8AB =. (1)当P 是优弧¶AB 的中点时(如图),求弦AP 的长; (2)当点N 与点B 重合时,试判断:以圆O 为圆心,32为半径的圆与直线AP 的位置关系,并说明理由; (3)当BNO BON ∠=∠,且圆N 与圆O 相切时,求圆N 半径的长.【分析】(1)连接PO 并延长交弦AB 于点H ,由垂径定理得出PH AB ⊥,AH BH =,由勾股定理得出3OH ==,在APH ∆中,90AHP ∠=︒,8PH OP OH =+=,由勾股定理求出AP 即可; (2)作OG AB ⊥于G ,先证明OBG ABM ∆∆∽,得出BM BG AB OB =,求出325BM =,得出75OM =,由7352<,即可的距离;(3)分情况讨论:①当圆N 与圆O 相外切时,作OD AB ⊥于D ,由勾股定理求出3OD ==,证出5BN OB ==,得出DN 的长,再由勾股定理求出ON ,然后由相切两圆的性质即可得出圆N 的半径; 当圆N 与圆O 相内切时,由相切两圆的性质即可得出结果.②当点N 在线段AB 上时,此时点P 在弦AB 的下方,点N 在圆O 内部,只存在圆N 与圆O 相内切,作OE AB ⊥于E ,则4AE BE ==,证出5BN OB ==,1EN BN BE ===,由勾股定理求出3OE ==,在Rt OEN ∆中,再由勾股定理得:ON == 【解答】解:(1)连接PO 并延长交弦AB 于点H ,如图1所示: P Q 是优弧¶AB 的中点,PH 经过圆心O , PH AB ∴⊥,AH BH =,在AOH ∆中,90AHO ∠=︒,142AH AB ==,5AO =,3OH ∴=,在APH ∆中,90AHP ∠=︒,538PH OP OH =+=+=,AP ∴= (2)当点N 与点B 重合时,以点O 为圆心,32为半径的圆与直线AP 相交;理由如下: 作OG AB ⊥于G ,如图2所示: OBG ABM ∠=∠Q ,OGB AMB ∠=∠, OBG ABM ∴∆∆∽,∴BM BG AB OB =,即485BM =,解得:325BM =, 327555OM ∴=-=, Q7352<, ∴当点N 与点B 重合时,以点O 为圆心,32为半径的圆与直线AP 相交; (3)①当点N 在线段AB 延长线上时,当圆N 与圆O 相外切时,作OD AB ⊥于D ,如图3所示: 5OA OB ==Q , 142AD DB AB ∴===,3OD ∴===, BNO BON ∠=∠Q , 5BN OB ∴==, 9DN DB BN ∴=+=,在Rt ODN ∆中,由勾股定理得:ON == Q 圆N 与圆O 相切,∴圆N 半径55ON =-=;当圆N 与圆O 相内切时,圆N 半径55ON =+=;②当点N 在线段AB 上时,此时点P 在弦AB 的下方,点N 在圆O 内部,只存在圆N 与圆O 相内切,如图4所示:作OE AB ⊥于E ,则4AE BE ==,3OE =, BNO BON ∠=∠Q , 5BN OB ∴==,1EN BN BE ∴===,在Rt OEN ∆中,由勾股定理得:ON =∴圆N 半径55ON =-=综上所述,当BNO BON ∠=∠,且圆N 与圆O 相切时,圆N 半径的长为5或5或5。
初中数学圆中常见的两解问题《圆》是初中阶段的重点内容,而圆中两解问题又是其中的难点,也是中考命题的热点,现归纳如下:一、两平行弦之间的距离例1. 圆O 的半径是5,弦AB=6,CD=8,且AB//CD ,求弦AB ,CD 之间的距离。
变式训练:(1)圆O 的半径是5,弦AB=6,CD=8,且AB//CD ,求弦AC 距离。
(2)已知圆的两弦AB 、CD 的长是方程0432422=+-x x 的两根,且AB//CD ,又知两弦之间的距离是3,则该圆的半径长为____________。
二、弦所对的圆周角例2.在半径为5的圆O 内有长35的弦AB ,求弦AB 所对的圆周角。
变式训练:(1)圆的弦长恰好等于该圆的半径,则这条弦所对的圆周角是________度。
(2)△ABC 内接于⊙O ,∠AOB=100°,则∠ACB=_________度。
三、已知半径、两弦长、求两弦的夹角例3. 已知圆O 的半径为1,弦3AC ,2AB ==,求∠BAC 。
变式训练(1)已知圆的两弦AB 、AC 的长分别为34、24,且圆的半径为4,则∠BAC= 。
(2) 已知圆的两弦AB 、AC 的长分别为34、24,且圆的半径为4,取AB 的中点E ,AC 的中点F ,则则∠EOF= 。
四、点在弧上的位置不确定例四.PA ,PC 分别切⊙O 于A ,C 两点,B 为⊙O 上与A ,C 不重合的点,若∠P=50°,则∠ABC=_________度。
变式训练:(1)在⊙O 中,AB 为直径,CD 为弦,AB ⊥CD ,P 为圆周上与C ,D 不重合的任意一点,判断∠COB 与∠CPD 的数量关系,并证明你的结论。
五、点与圆的位置不确定例5.在同一平面内,点P 到⊙O 的最长距离为8cm ,最短距离为2cm ,则⊙O 的半径为___________。
变式训练:(1)⊙O 的直径为6cm ,如果直线a 上的一点C 到点O 的距离为3cm ,则直线a 与⊙O 的位置关系是_________。
运动中的两圆相切问题两圆相切是一个普遍存在的数学问题,它涉及到圆的半径、圆心坐标以及圆的运动轨迹。
在这个问题中,两个圆在运动中相切,并且圆心的坐标和半径都是可变的。
首先,我们来看一下两圆相切的基本原理。
两个圆的半径之和等于两个圆心之间的距离,即:R1 + R2 = d,其中R1和R2分别为两个圆的半径,d为两个圆心之间的距离。
其次,我们来看一下两圆相切的运动轨迹。
当两个圆在运动中相切时,它们的运动轨迹是一个椭圆,其中一个圆的圆心在椭圆的焦点处,另一个圆的圆心在椭圆的另一个焦点处。
最后,我们来看一下两圆相切的解法。
首先,我们需要确定两个圆的半径和圆心坐标,然后根据上面提到的两圆相切的基本原理,计算出两个圆心之间的距离d,最后根据d的值,计算出两个圆的运动轨迹。
总之,两圆相切是一个普遍存在的数学问题,它涉及到圆的半径、圆心坐标以及圆的运动轨迹。
两个圆的半径之和等于两个圆心之间的距离,当两个圆在运动中相切时,它们的运动轨迹是一个椭圆,其中一个圆的圆心在椭圆的焦点处,另一个圆的圆心在椭圆的另一个焦点处。
要解决这个问题,首先要确定两个圆的半径和圆心坐标,然后根据两圆相切的基本原理,计算出两个圆心之间的距离d,最后根据d的值,计算出两个圆的运动轨迹。
两圆相切的问题是一个普遍存在的数学问题,它涉及到圆的半径、圆心坐标以及圆的运动轨迹。
它的解法也很简单,只要确定两个圆的半径和圆心坐标,根据两圆相切的基本原理,计算出两个圆心之间的距离d,最后根据d的值,计算出两个圆的运动轨迹即可。
因此,两圆相切的问题是一个比较容易解决的数学问题,只要掌握了基本原理,就可以轻松解决。