河南省郑州市黄河水利委员会黄河中学九年级数学下册《3.6 圆与圆的位置关系》课件 北师大版
- 格式:ppt
- 大小:1.64 MB
- 文档页数:16
§ 3.6 圆和圆的位置关系课时安排1 课时从容说课本节课要学习的内容是圆和圆的位置关系,其中包括利用平移实验直观地探索圆和圆之间的几种位置关系,通过讨论两圆圆心之间的距离d与两圆半径R和r之间的关系来确定两圆的位置关系.重点和难点是通过学生动手操作和互相交流探索出圆和圆之间的几种位置关系.在教学中教师不要只强调结论,要关注学生的动手操作过程,关注他们互相交流的过程.看学生是否能积极地投入到数学活动中去,在他们困难的时候要适时地给予帮助,要多加鼓励,提高他们学习数学的兴趣,只要学生有了兴趣就成功了一半,他们就能敢于面对数学活动中的困难,并有独立克服困难和运用知识解决问题的成功体验.通过学习本节课的内容,使学生具备一定的识图能力,体会数学活动充满着探索性和创造性,敢于发表自己的观点,并尊重和理解他人的见解,能从交流中获益.第九课时课题§3.6 圆和圆的位置关系教学目标(一)教学知识点1 .了解圆与圆之间的几种位置关系.2 •了解两圆外切、内切与两圆圆心距d、半径R和r的数量关系的联系.(二)能力训练要求1. 经历探索两个圆之间位置关系的过程,训练学生的探索能力.2 .通过平移实验直观地探索圆和圆的位置关系,发展学生的识图能力和动手操作能力.(三)情感与价值观要求1 .通过探索圆和圆的位置关系,体验数学活动充满着探索与创造,感受数学的严谨性以及数学结论的确定性.2 .经历探究图形的位置关系,丰富对现实空间及图形的认识,发展形象思维.教学重点探索圆与圆之间的几种位置关系,了解两圆外切、内切与两圆圆心距d、半径R和r的数量关系的联系.教学难点探索两个圆之间的位置关系,以及外切、内切时两圆圆心距d、半径R和r的数量关系的过程.教学方法教师讲解与学生合作交流探索法教具准备投影片三张第一张:(记作§ 3 .6 A)第二张:(记作§ 3.6 B)第三张:(记作§ 3 .6 C)教学过程I•创设问题情境,弓I入新课[ 师] 我们已经研究过点和圆的位置关系,分别为点在圆内、点在圆上、点在圆外三种;还探究了直线和圆的位置关系,分别为相离、相切、相交•它们的位置关系都有三种•今天我们要学习的内容是圆和圆的位置关系,那么结果是不是也是三种呢?没有调查就没有发言权.下面我们就来进行有关探讨.n.新课讲解一、想一想[师]大家思考一下,在现实生活中你见过两个圆的哪些位置关系呢?[生]如自行车的两个车轮间的位置关系;车轮轮胎的两个边界圆间的位置关系;用一只手拿住大小两个圆环时两个圆环间的位置关系等.[师]很好,现实生活中我们见过的有关两个圆的位置很多. 下面我们就来讨沦这些位置关系分别是什么.、探索圆和圆的位置关系在一张透明纸上作一个O 0•再在另一张透明纸上作一个与O O半径不等的O Q.把两张透明纸叠在一起,固定O O,平移O Q,O 0与O 02有几种位置关系?师]请大家先自己动手操作,总结出不同的位置关系,然后互相交流. [生]我总结出共有五种位置关系,如下图:师]大家的归纳、总结能力很强,能说出五种位置关系中各自有什么特点吗的个数和一个圆上的点在另一个圆的内部还是外部来考虑.[生]如图:(1)外离:两个圆没有公共点,并且每一个圆上的点都在另一个圆的外部;(2) 外切:两个圆有唯一公共点,除公共点外一个圆上的点都在另一个圆的外部;(3) 相交:两个圆有两个公共点,一个圆上的点有的在另一个圆的外部,有的在另一个圆的内部;(4) 内切:两个圆有一个公共点,除公共点外,O 02上的点在O O的内部;(5) 内含:两个圆没有公共点,O 02上的点都在O O的内部.[师]总结得很出色,如果只从公共点的个数来考虑,上面的五种位置关系中有相同类型吗?[生]外离和内含都没有公共点;外切和内切都有一个公共点,相交有两个公共点.[师]因此只从公共点的个数来考虑,可分为相离、相切、相交三种.经过大家的讨论我们可知:投影片(§ 3. 6 A)(1)如果从公共点的个数,和一个圆上的点在另一个圆的外部还是内部来考虑,两个圆的位置关系有五种:外离、外切、相交、内切、内含.⑵如果只从公共点的个数来考虑分三种:相离、相切、相交,并且相离7卜离f外切< ,相切*?从公共点内切内含内含内切三、例题讲解投影片(§ 3 . 6 B)两个同样大小的肥皂泡黏在一起,其剖面如图所示(点0, 0'是圆心),分隔两个肥皂泡的肥皂膜PQ成一条直线,TP、NP分别为两圆的切线,求/TPN的大小.分析:因为两个圆大小相同,所以半径0P=0P= 00 ,又TP、NP分别为两圆的切线,所以PT丄0F, PNL O' P,即/ 0PT=Z O'PN=90 ,所以/ TPN 等于360。
点和圆、直线和圆的位置关系课标解读一、课标要求人包括点和圆的位置关系、通过已知点作圆问题,直线和圆的位置关系,和三角形的外接圆与内切圆等内容.《义务教育数学课程标准(2020年版)》对本节相关内容提出的教学要求如下:1.探讨并了解点与圆的位置关系.2.了解直线和圆的位置关系,把握切线的概念,探讨切线与过切点的半径的关系,会用三角尺过圆上一点画圆的切线.3.*探讨并证明切线长定理:过圆外一点所画的圆的两条切线长相等.4.明白三角形的内心和外心.5.会利用大体作图完成:过不在同一直线上的三点作圆;作三角形的外接圆、内切圆.二、课标解读1.点和圆、直线和圆的位置关系是在学生学习了圆的概念及有关性质后给出的.结合生活实际学生易于发觉点和圆有三种位置关系,即点在圆内,点在圆上和点在圆外.从数的角度,这三种位置关系是用点到圆心的距离与圆半径的大小关系来刻画的.由圆的概念可知,圆上的点到圆心的距离都等于半径.而圆内的点到圆心的距离小于半径,圆的内部能够看成是到圆心的距离小于半径的点的集合;圆外的点到圆心的距离大于半径,圆的外部能够看成是到圆心的距离大于半径的点的集合.反过来,到圆心的距离等于半径的点都在圆上,到圆心的距离小于半径的点都在圆内,到圆心的距离大于半径的点都在圆外.点和圆的位置关系与点到圆心的距离的数量关系相互对应.由位置关系能够确信数量关系,反过来由数量关系也能够确信位置关系.这种等价关系应当让学生把握.在三种位置关系中,当点在圆上时,由这些点取得的多边形(圆内接多边形)的角和边的性质加倍丰硕,如圆内接四边形的对角互补等.2.关于过已知点作圆的问题,事实上是圆的确信问题,本质上是圆心的确信问题.类比两点确信一条直线,由学生探讨过一点、两点作圆,其中过一点的圆有无数个,它们的圆心是除该点外的所有点,过两点也能作无数个圆,它们的圆心在连结两点线段的垂直平分线上;而过三点作圆就要进行分类讨论,当三点不在同一直线上时,由于要作一个点到这三点的距离相等,因此只要作三点连线的垂直平分线,其交点即为所求,如此自但是然地引出了三角形的外接圆及三角形的外心,那个地址要求学生能用尺规作图,作出一个三角形的外接圆;当三点在同一直线上时,是不存在一个圆能同时通过这三个点的.证明时能够采纳反证法.反证法不是直接证法,而是一种间接证法,学生同意起来有必然难度.因此,教科书要紧要求让学生明白得反证法的思想,也没有安排相应的习题.教学中,能够举一些逻辑关系超级鲜明但又不复杂的例子进行讲解.同时,必然要把握好对反证法的要求,明白它是证明问题的一种方式,不要求让学生做过量过难的关于反证法的习题.3.在学习了点和圆的位置关系后,能够类比研究直线和圆的位置关系.直线与圆有三种位置关系别离是相离,相切和相交.这三种位置关系从数的角度看,是利用圆心到直线的距离与圆半径的大小关系来刻画的,从形的角度看,是研究直线与圆的公共点的个数.其中直线与圆相切是重点研究的一种位置关系.为了使学生更好地明白得切线的判定和性质,应当联系生活实际,从运动转变的角度及由量变到质变的进程明白得直线与圆的三种位置关系,进而明白得直线与圆相切.通过设计钥匙环在横格本上的移动,让学生从几何的角度(交点个数)和代数的角度(圆心到直线的距离与半径的比较)分析直线与圆的三种位置关系;也能够设计过一点做圆的切线问题(现在,那个点与圆的位置关系必然要做讨论),若是点在圆上,过那个点旋转这条直线,让学生观看、分析直线与圆的公共点的个数和与过那个点的半径所成的角度,由此合情推理取得切线的判定定理,而且能够借助三角尺过圆上一点作圆的切线.若是点在圆外,让这条直线绕该点旋转,通过与圆有两个公共点、一个公共点到没有公共点的持续转变的进程,去体验和感受直线与圆相切的位置关系.在学生通过观看、操作、变换探讨得出图形的性质后,对发觉的性质进行证明,实现直观感知、操作实验和逻辑推理的有机结合,使推理论证成为观看、实验、探讨得出结论后的自然延续.4.切线长定理的探讨与证明为选学内容.切线是直线,它是无穷长的.为了研究切线的一些特性,需要概念切线长.切线长是用圆外一点与切点的连线段长度来概念的.切线长定理再次表现了圆的轴对称性,它为证明线段、角、弧相等及垂直关系提供了理论依据.假设圆的两条切线平行时,那么连结两个切点的线段即为直径.当圆的两条切线相交时,它们的切线长相等,因此连结两个切点能够取得一个等腰三角形.利用等腰三角形的性质及垂径定理还能够取得一些大体性质:圆外一点与圆心的连线垂直平分两切点的连线,而且平分两切线的夹角,和平分两切点间的优弧和劣弧等.若是过圆上的三个点作两两相交的切线,就能够够形成三角形的内切圆问题,那个地址要使学生明白内心的概念,会作出一个三角形的内切圆,并能区分内切圆与外接圆.5.在点、直线与圆的位置关系的研究中要注意数学思维的持续性,不要割裂研究问题的情景.如在“点和圆的位置关系”这一节中,教材设计的探讨性问题是:“已知圆心和半径,能够做一个圆.通过一个点A能不能做圆”.事实上在教学中,教师能够补充“不通过点A做圆”的要求.那个地址又涉及点A在圆内和圆外两种情形.如此,不仅契合了这一节的主题,更重要的是培育了学生研究点与圆之间的位置关系的意识.6.有了关于点和圆、直线和圆的位置关系的学习基础,关于圆和圆的位置关系,研究方式与研究点和圆、直线和圆的位置关系一脉相承,都是从几何特点(交点个数)和代数特性(到圆心的距离和半径的关系)两个角度考虑.尽管新课标对圆与圆的位置关系没有作出要求,但考虑到研究内容和研究方式的连贯性,教材安排了“实验与探讨”的选学内容,让学生类比点和圆、直线和圆的位置关系,研究圆和圆的位置关系,进一步体会其中的研究方式,关于学有余力的学生能够尝试自主学习这部份内容.。
2022河南数学中考总复习--第五章圆§5.1圆的性质及与圆有关的位置关系五年中考考点1圆的有关概念与性质1.(2020海南,10,3分)如图,已知AB是☉O的直径,CD是弦,若∠BCD=36°,则∠ABD等于()A.54°B.56°C.64°D.66°答案A根据圆周角定理的推论得∠BCD=∠A,∵∠BCD=36°,∴∠A=36°,根据直径所对的圆周角是直角可得∠ADB=90°,∴∠ABD=90°-36°=54°.故选A.⏜所对的圆周角∠ACB=50°,若P为AB⏜上一点,∠AOP=55°,则∠POB的度2.(2019吉林,5,2分)如图,在☉O中,AB数为()A.30°B.45°C.55°D.60°答案B由题意可得∠AOB=2∠ACB=100°.∴∠POB=100°-55°=45°.故选B.3.(2021吉林,5,2分)如图,四边形ABCD内接于☉O,点P为边AD上任意一点(点P不与点A,D重合),连接CP.若∠B=120°,则∠APC的度数可能为()A.30°B.45°C.50°D.65°答案D∵圆内接四边形对角互补,∴∠ABC+∠ADC=180°.又∵∠ABC=120°,∴∠ADC=180°-∠ABC=180°-120°=60°.∵∠APC=∠ADC+∠DCP,∴∠APC>∠ADC,即∠APC>60°.故选D.4.(2019山东潍坊,11,3分)如图,四边形ABCD内接于☉O,AB为直径,AD=CD,过点D作DE⊥AB于点E,连,DF=5,则BC的长为()接AC交DE于点F.若sin∠CAB=35A.8B.10C.12D.16答案C连接BD,如图,∵AB为直径,∴∠ADB=∠ACB=90°,∵AD=CD,∴∠DAC=∠DCA,又∠DCA=∠ABD,∴∠DAC=∠ABD,∵DE⊥AB,∴∠ABD+∠BDE=90°,又∠ADE+∠BDE=90°,∴∠ABD=∠ADE,∴∠ADE=∠DAC,∴FD=FA=5.在Rt△AEF中,∵sin∠FAE=EFAF =3 5 ,∴EF=3,∴AE=√AF2-EF2=√52-32=4,DE=DF+EF=5+3=8,∵∠ADE=∠DBE,∠AED=∠BED,∴△ADE∽△DBE,∴DE∶BE=AE∶DE,即8∶BE=4∶8,∴BE=16,∴AB=AE+BE=4+16=20,在Rt△ABC中,∵sin∠CAB=BCAB =3 5 ,∴BC=20×35=12.故选C.5.(2019安徽,13,5分)如图,△ABC内接于☉O,∠CAB=30°,∠CBA=45°,CD⊥AB于点D.若☉O的半径为2,则CD的长为.答案√2解析如图,连接OC、OB,则∠COB=2∠CAB=60°,OC=OB,∴△COB为等边三角形,∴BC=2.∵∠CBA=45°,CD ⊥AB,∴CB=√2CD,∴CD=√2.解题关键 连接OC 、OB 得到△COB 是等边三角形是解答本题的关键.6.(2018湖北黄冈,11,3分)如图,△ABC 内接于☉O ,AB 为☉O 的直径,∠CAB =60°,弦AD 平分∠CAB ,若AD =6,则AC = .答案 2√3解析 连接BD ,因为AB 为☉O 的直径,所以∠ACB =∠ADB =90°,因为∠CAB =60°,弦AD 平分∠CAB ,所以∠BAD =30°,因为AD AB =cos 30°,所以AB =AD cos30°=√32=4√3.在Rt △ABC 中,AC =AB ·cos 60°=4√3×12=2√3.7.(2021北京,24,6分)如图,☉O 是△ABC 的外接圆,AD 是☉O 的直径,AD ⊥BC 于点E. (1)求证:∠BAD =∠CAD ;(2)连接BO 并延长,交AC 于点F ,交☉O 于点G ,连接GC.若☉O 的半径为5,OE =3,求GC 和OF 的长.解析 (1)证明:∵AD 是☉O 的直径,AD ⊥BC 于点E , ∴BD ⏜=CD ⏜,∴∠BAD =∠CAD. (2)如图,∵AD是☉O的直径,AD⊥BC于点E,∴BE=CE.∵在△BGC中,点O、点E是分别是边BG、BC的中点,∴OE是△BGC的中位线,OE=12GC,∴GC=2OE=6.在Rt△BOE中,OB=5,OE=3,由勾股定理可得BE=√OB2-OE2=4.∵∠BEA=∠BCG=90°,∴AE∥CG,∴∠FOA=∠FGC,∠OAF=∠GCF,∴△AOF∽△CGF,∴OFFG =OA GC=56,又∵OF+FG=5,∴OF=2511.思路分析(1)由“垂直于弦的直径平分弦,并且平分弦所对的两条弧”和“同弧或等弧所对的圆周角相等”可证.(2)易证OE是△BGC的中位线,可得GC=2OE=6;易证△AOF∽△CGF,得OFFG =OAGC,结合OF+FG=5可得OF=2511.解后反思如果不使用中位线定理,还可以利用垂径定理求出BC=2BE=8.在Rt△BCG中,由勾股定理可得GC=√GB2-BC2=6.8.(2019河南,17,9分)如图,在△ABC中,BA=BC,∠ABC=90°.以AB为直径的半圆O交AC于点D,点E是BD⏜上不与点B,D重合的任意一点,连接AE交BD于点F,连接BE并延长交AC于点G.(1)求证:△ADF≌△BDG;(2)填空:①若AB=4,且点E是BD⏜的中点,则DF的长为;②取AE⏜的中点H,当∠EAB的度数为时,四边形OBEH为菱形.解析(1)证明:∵BA=BC,∠ABC=90°,∴∠CAB=∠C=45°.∵AB为半圆O的直径,∴∠ADF=∠BDG=90°.∴∠DBA=∠DAB=45°,∴AD=BD.(3分)∵∠DAF和∠DBE都是DE⏜所对的圆周角,∴∠DAF=∠DBG.∴△ADF≌△BDG.(5分)(2)①4-2√2.(7分)②30°(注:若填为30,不扣分).(9分)详解:①如图,过F作FM⊥AB于M,∵点E是BD⏜的中点,∴∠BAE=∠DAE,∵FD⊥AD,FM⊥AB,∵FM BF =sin ∠FBM =sin 45°=√22, ∴FD BF =√22,即BF =√2FD. ∵AB =4,∴BD =4cos 45°=2√2,∴BF +FD =2√2,即(√2+1)FD =2√2, ∴FD =√2√2+1=4-2√2. ②连接OH ,EH , ∵四边形OBEH 为菱形, ∴BE =OH =OB =12AB , ∴sin∠EAB =BE AB =12, ∴∠EAB =30°.考点2 与圆有关的位置关系1.(2020重庆A 卷,5,4分)如图,AB 是☉O 的切线,A 为切点,连接OA ,OB ,若∠B =20°,则∠AOB 的度数为( )A.40°B.50°C.60°D.70° 答案 D ∵AB 是☉O 的切线,∴∠OAB =90°,∴∠AOB=90°-20°=70°.故选D.2.(2019福建,9,4分)如图,PA,PB是☉O的两条切线,A,B为切点,点C在☉O上,且∠ACB=55°,则∠APB等于()A.55°B.70°C.110°D.125°答案B连接OA,OB.∵PA,PB是☉O的两条切线,∴OA⊥AP,OB⊥PB.∴∠OAP=∠OBP=90°.∵∠AOB=2∠ACB=2×55°=110°,∴∠APB=360°-∠OAP-∠OBP-∠AOB=360°-90°-90°-110°=70°.故选B.方法总结在应用切线性质时,一定要抓住“垂直”这一特征,故连接圆心与切点是常作的辅助线.而在圆中通过连半径构造同弧所对的圆周角和圆心角也是常用的辅助线作法.3.(2021福建,9,4分)如图,AB为☉O的直径,点P在AB的延长线上,PC,PD与☉O相切,切点分别为C,D.若AB =6,PC =4,则sin ∠CAD 等于 ( )A.35B.23C.34D.45答案 D 连接OC ,OD.∵PC ,PD 与☉O 相切, ∴OC ⊥PC ,OD ⊥PD. ∵OP =OP ,OC =OD , ∴Rt△PCO ≌Rt △PDO (HL), ∴∠POC =∠POD.∵∠PAC =12∠POC ,∠PAD =12∠POD , ∴∠PAC =∠PAD ,∴∠CAD =2∠PAC =∠POC. ∵AB =6,∴OC =12AB =12×6=3.在Rt △POC 中,由勾股定理得OP =√OC 2+PC 2=√32+42=5, ∴sin∠CAD =sin ∠POC =PCOP =45.故选D .方法总结 在应用切线的性质时,一定要抓住“垂直”这一特征,故连接圆心与切点是常作的辅助线.4.(2019内蒙古包头,18,3分)如图,BD 是☉O 的直径,A 是☉O 外一点,点C 在☉O 上,AC 与☉O 相切于点C ,∠CAB =90°,若BD =6,AB =4,∠ABC =∠CBD ,则弦BC 的长为 .答案 2√6解析 连接CD ,∵BD 是直径, ∴∠DCB =90°,又∠CAB =90°,∠ABC =∠CBD , ∴△CAB ∽△DCB , ∴BD BC =BCAB , 即6BC =BC 4,∴BC =√4×6=2√6.5.(2020河南,20,9分)我们学习过利用尺规作图平分一个任意角,而“利用尺规作图三等分一个任意角”曾是数学史上一大难题,之后被数学家证明是不可能完成的.人们根据实际需要,发明了一种简易操作工具——三分角器.图1是它的示意图,其中AB 与半圆O 的直径BC 在同一直线上,且AB 的长度与半圆的半径相等;DB 与AC 垂直于点B ,DB 足够长.图1图2使用方法如图2所示,若要把∠MEN三等分,只需适当放置三分角器,使DB经过∠MEN的顶点E,点A落在边EM上,半圆O与另一边EN恰好相切,切点为F,则EB,EO就把∠MEN三等分了.为了说明这一方法的正确性,需要对其进行证明.如下给出了不完整的“已知”和“求证”,请补充完整,并写出“证明”过程.已知:如图2,点A,B,O,C在同一直线上,EB⊥AC,垂足为点B,.求证:.解析已知:如图,点A,B,O,C在同一直线上,EB⊥AC,垂足为点B,AB=OB,EN切半圆O于点F.(2分)求证:∠1=∠2=∠3.(3分)证明:连接OF.(4分)∵EB⊥AC,∴∠ABE=∠OBE=90°,又∵AB=OB,EB=EB,∴△ABE≌△OBE.∴∠1=∠2.(6分)∵EN切半圆O于点F,∴OF⊥EF,又∵OB⊥EB且OF=OB,∴EO平分∠BEF,∴∠3=∠2,∴∠1=∠2=∠3.(9分)[说明:若“已知”未补充完整,而“证明”过程正确,仅在“已知处扣分”]6.(2021河南,20,9分)在古代,智慧的劳动人民已经会使用“石磨”,其原理为在磨盘的边缘连接一个固定长度的“连杆”,推动“连杆”带动磨盘转动,将粮食磨碎,物理学上称这种动力传输工具为“曲柄连杆机构”.小明受此启发设计了一个“双连杆机构”,设计图如图1,两个固定长度的“连杆”AP,BP的连接点P在☉O 上,当点P在☉O上转动时,带动点A,B分别在射线OM,ON上滑动,OM⊥ON.当AP与☉O相切时,点B恰好落在☉O上,如图2.请仅就图2的情形解答下列问题.(1)求证:∠PAO=2∠PBO;,求BP的长.(2)若☉O的半径为5,AP=203图1图2解析 (1)证明:连接OP .(1分)∵AP 是☉O 的切线, ∴OP ⊥AP ,∴∠OPA =90°. ∴∠PAO +∠POA =90°. ∵OA ⊥OB ,∴∠POA +∠1=90°, ∴∠PAO =∠1. (3分) ∵OP =OB ,∴∠OPB =∠PBO. ∴∠1=2∠PBO.∴∠PAO =2∠PBO. (5分)(2)过点P 作PC ⊥直线ON ,垂足为C. (6分)在Rt △POA 中,OP =5,AP =203, ∴tan∠PAO =34. ∵∠1=∠PAO , ∴tan∠1=PC OC =34,设PC =3x ,OC =4x ,则OP =√OC 2+PC 2=5x. ∴x =1,∴PC =3,OC =4. ∴BC =5+4=9.在Rt △PBC 中,BP =√PC 2+BC 2=√32+92=3√10. (9分)7.(2018河南,19,9分)如图,AB是☉O的直径,DO⊥AB于点O,连接DA交☉O于点C,过点C作☉O的切线交DO于点E,连接BC交DO于点F.(1)求证:CE=EF;(2)连接AF并延长,交☉O于点G.填空:①当∠D的度数为时,四边形ECFG为菱形;②当∠D的度数为时,四边形ECOG为正方形.解析(1)证明:连接OC.∵CE是☉O的切线,∴OC⊥CE.∴∠FCO+∠ECF=90°.∵DO⊥AB,∴∠B+∠BFO=90°.∵∠CFE=∠BFO,∴∠B+∠CFE=90°.(3分)∵OC=OB,∴∠FCO=∠B.∴∠ECF=∠CFE.∴CE=EF.(5分)(2)①30°.(注:若填为30,不扣分)(7分)②22.5°.(注:若填为22.5,不扣分)(9分)详解:①当∠D=30°时,∠DAO=60°.∵AB为直径,∴∠ACB=90°,∴∠B=30°,∴∠1=∠2=60°,∵CE=FE,∴△CEF为等边三角形,∴CE=CF=EF,同理可得∠GFE=60°,利用对称得FG=FC,∴FG=EF,∴△FEG为等边三角形,∴EG=FG,∴FC=FG=GE=CE,∴四边形ECFG为菱形.②当∠D=22.5°时,∠DAO=67.5°.∵OA=OC,∴∠OCA=∠OAC=67.5°,∴∠AOC=180°-67.5°-67.5°=45°,∴∠COE=45°,利用对称得∠EOG=45°,∴∠COG=90°,易证△OEC≌△OEG,∴OC=OG,∠OGE=∠OCE=90°,∴四边形ECOG为矩形,又OC=OG,∴四边形ECOG为正方形.故答案为30°;22.5°.8.(2017河南,18,9分)如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径的☉O交AC边于点D,过点C作CF∥AB,与过点B的切线交于点F,连接BD.(1)求证:BD=BF;(2)若AB=10,CD=4,求BC的长.解析(1)证明:∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB.∵CF∥AB,∴∠ABC=∠FCB.∴∠ACB=∠FCB,即CB平分∠DCF.(3分)∵AB是☉O的直径,∴∠ADB=90°,即BD⊥AC.∵BF是☉O的切线,∴BF⊥AB.(5分)∵CF∥AB,∴BF⊥CF.∴BD=BF.(6分)(2)∵AC=AB=10,CD=4,∴AD=AC-CD=10-4=6.在Rt△ABD中,BD2=AB2-AD2=102-62=64.(8分)在Rt△BDC中,BC=√BD2+CD2=√64+42=4√5,即BC的长为4√5.(9分)三年模拟A组基础题组一、选择题(每题3分,共18分)1.(2021洛阳洛宁一模,4)下列关于圆的说法,正确的是()A.弦是直径,直径也是弦B.半圆是圆中最长的弧C.圆的每一条直径所在的直线都是它的对称轴D.过三点可以作一个圆答案C弦不一定是直径,但直径是弦,选项A说法错误;半圆小于优弧,所以半圆不是圆中最长的弧,选项B 说法错误;圆的每一条直径所在的直线都是它的对称轴,选项C说法正确,符合题意;过不在同一直线上的三点可以作一个圆,选项D说法错误.故选C.2.(2020驻马店一模,3)以O为中心点的量角器与直角三角形ABC按如图方式摆放,直角顶点B在零刻度线所在直线DE上,且量角器与三角板只有一个公共点P,若点P的读数为35°,则∠CBD的度数是()A.55°B.45°C.35°D.25°答案 C 由题意知,AB 是☉O 的切线,∴∠OPB =90°,∵∠POB =35°,∴∠PBO =90°-∠POB =55°,∴∠CBD =180°-∠ABC -∠PBO =35°.故选C .3.(2021洛阳汝阳一模,9)如图,已知☉O 中∠AOB 度数为100°,C 是劣弧AB 上的一点,则∠ACB 的度数为( )A.130°B.100°C.80°D.50° 答案 A 在优弧AB 上取点D ,连接AD ,BD ,∵∠D =12∠AOB =12×100°=50°, ∴∠ACB =180°-∠D =130°. 故选A.4.(2020平顶山一模,9)如图,若△ABC 内接于半径为R 的☉O ,且∠A =60°,连接OB 、OC ,则边BC 的长为( )A.√2RB.√32R C.√22R D.√3R答案 D 如图,延长BO 交☉O 于点D ,连接CD ,则∠BCD =90°,∠D =∠A =60°,∴∠CBD =30°,∵BD =2R ,∴DC =R ,∴BC =√3R.故选D.5.(2021安阳一模,9)如图,PA 是☉O 的切线,A 为切点,连接OP 交☉O 于点C ,点B 在☉O 上,且∠ABC =24°,则∠APC 等于 ( )A.31°B.42°C.53°D.64°答案 B 连接AO ,则∠O =2∠B =48°,∵PA 是☉O 的切线,∴∠OAP =90°,∴∠P =90°-∠O =90°-48°=42°.故选B .6.(2020周口沈丘一模,8)如图,四边形ABCD 是半圆O 的内接四边形,AB 是直径,DC⏜=CB ⏜,若∠C =110°,则∠ABC 的度数等于 ( )A.55°B.60°C.65°D.70° 答案 A 连接BD ,∵AB 为直径,∴∠ADB=90°,∴∠A+∠1=90°,∵∠A+∠C=180°,∴∠A=180°-110°=70°,∴∠1=90°-70°=20°,∵DC⏜=CB⏜,∴CD=BC,∴∠2=∠3=35°,∴∠ABC=∠1+∠2=55°.故选A.二、填空题(共3分)7.(2021洛阳洛宁一模,12)如图所示,AB为☉O的直径,过圆外一点C作☉O的切线BC,连接AC交弧AB于点D,连接BD.若AB=5,AD=2,则BC=.答案5√212解析∵AB为☉O的直径,∴∠ADB=90°,∵BC为☉O的切线,∴AB⊥BC,∴∠ABC=90°,∵∠BAD=∠CAB,∠ADB=∠ABC,∴△ABD∽△ACB,∴ABAC =ADAB,即5AC=25,解得AC=252,∴在Rt△ABC中,BC=√(252)2-52=5√212.思路分析利用圆周角定理得到∠ADB=90°,根据切线的性质得到∠ABC=90°,则可判断△ABD∽△ACB,根据相似的性质可计算出AC的长,然后由勾股定理可计算出BC的长.三、解答题(共24分)8.(2021郑州二模,20)马老师带领同学们复习《圆》的内容时,展示出如下内容:“如图,△ABC内接于☉O,直径AB的长为6,过点C的切线交AB的延长线于点D.”马老师要求同学们在此基础上添加一个条件编制一道题目,并解答问题.(1)若添加条件“∠D=30°”,则AD的长为;(2)小亮说:“我添加的条件是∠A=30°,可以得到AC=DC”,你认为小亮的说法是否正确?请说明理由.解析(1)9.(2)小亮的说法正确.连接OC,∵DC是☉O的切线,∴∠DCO=90°,∵AB是☉O的直径,∴∠ACB=90°,∴∠ACB=∠DCO,∵∠A=30°,∴∠ABC=60°,又OB=OC,∴△OBC为等边三角形,∴CO=CB,∠ABC=∠DOC=60°.在△ABC和△DOC中,{∠ABC=∠DOC, CB=CO,∠ACB=∠DCO,∴△ABC≌△DOC(ASA),∴AC=DC.9.(2021开封一模,19)如图,AB是☉O的直径,点C为☉O上一点,点P是半径OB上一动点(不与点O,B重合),过点P作射线l⊥AB,分别交弦BC,BC⏜于D,E两点,在射线l上取点F,使FC=FD.(1)求证:FC是☉O的切线;(2)当点E是BC⏜的中点时,若∠BAC=60°,判断以O,B,E,C为顶点的四边形是什么特殊四边形,并说明理由.解析(1)如图,连接OC.∵PF⊥AB,∴∠BPD=90°,∴∠OBC+∠BDP=90°,∵FC=FD,∴∠FCD=∠FDC,∵∠BOP=∠FCD,∴∠OBC+∠FCD=90,∵OB=OC,∴∠OBC=∠OCB,∴∠OCB+∠FCD=90°,∴OC⊥FC,∵OC是☉O的半径,∴FC是☉O的切线.(2)以O,B,E,C为顶点的四边形是菱形.连接OE,BE,CE.∵∠BAC=60°,∴∠BOC=120°,∵点E是BC⏜的中点,∴∠BOE=∠COE=∠BAC=60°,∵OB=OE=OC,∴△BOE,△OCE均为等边三角形,∴OB=BE=CE=OC,∴四边形BOCE是菱形.10.(2021郑州外国语学校模拟,18)如图,AB是☉O的直径,D是☉O外一点.DB和DC都与☉O相切,切点分别是点B、C,连接OD交☉O于点E,连接AC.(1)求证:AC∥OD;(2)如果AB=2,①当BD=时,四边形OACE是菱形;②当BD=时,四边形OCDB是正方形.解析(1)证明:连接BC,OC.∵DB,DC是☉O的切线,∴DB=DC,∵OC=OB,∴OD⊥BC,∵AB是直径,∴∠ACB=90°,即AC⊥BC,∴AC∥OD.(2)①√3;②1.提示:①当BD=√3时,四边形OACE是菱形.理由:连接EC.∵BD是☉O的切线,∴BD⊥OB,∴∠OBD=90°,∴tan∠DOB=BD=√3,OB∴∠DOB=60°,∵AC∥OD,∴∠OAC=∠DOB=60°,∵OA=OC,∴△AOC是等边三角形,∴AC=OA=OE,∵AC∥OE,∴四边形OACE是平行四边形,∵OA=OE,∴▱OACE是菱形.②当BD=1时,四边形OCDB是正方形.理由:∵BD,DC是☉O的切线,∴DB=DC=1,∵OB=OC=1,∴OB=BD=DC=OC,∴四边形OCDB是菱形,∵∠OBD=90°,∴菱形OCDB是正方形.思路分析(1)根据切线的性质,圆的性质及圆周角定理的推论证明AC⊥BC,OD⊥BC即可判断.(2)①当BD=√3时,可得四边形OACE四条边相等,所以四边形OACE是菱形;②当BD=1时,可得四边形OCDB是菱形,根据有一个角是90°,可得菱形OCDB是正方形.B组提升题组一、选择题(每题3分,共12分)1.(2021洛阳汝阳一模,6)若AB是☉O的直径,∠ACB=90°,则点C一定在()A.☉O内B.☉O外C.☉O上D.☉O内或☉O上答案C∵AB是☉O的直径,∴AB所对的圆周角为90°,而∠ACB=90°,∴点C在☉O上.故选C.2.(2020南阳二十一校模拟,6)如图所示,等腰直角三角形ABC的斜边AB与量角器的直径重合,点D是量角器上60°刻度线的外端点,连接CD交AB于点E,则∠CEB的度数为()A.60°B.65°C.70°D.75°答案D∵∠ACB=90°,∴点C在以AB为直径的圆上,×60°=30°,∴∠ACD=12∵AC=BC,∴∠CAB=45°,∴∠CEB=∠CAE+∠ACE=75°.故选D.3.(2021许昌长葛一模,8)如图,点A、B、C在☉O上,BC∥OA,连接BO并延长,交☉O于点D,连接AC,DC.若∠A=25°,则∠D的大小为()A.25°B.30°C.40°D.50°答案C∵BC∥OA,∴∠ACB=∠A=25°,∠B=∠AOB=2∠ACB=50°,∵BD是☉O的直径,∴∠BCD=90°,∴∠D=90°-∠B=90°-50°=40°.故选C.4.(2021南阳镇平一模,8)如图,AB是☉O的弦,点C在过点B的切线上,且OC⊥OA,OC交AB于点P,已知∠OAB=22°,则∠OCB为()A.22°B.44°C.48°D.68°答案B连接OB.∵OA=OB,∴∠A=∠OBA=22°,∴∠AOB=180°-22°-22°=136°,又∵OA⊥OC,∴∠AOC=90°,∴∠BOC=136°-90°=46°,∵BC是☉O的切线,∴OB⊥BC,∴∠OBC=90°,∴∠OCB+∠BOC=90°,∴∠OCB=90°-46°=44°.故选B.二、填空题(每题3分,共6分)5.(2021洛阳汝阳一模,14)如图,在☉E中,弦AB与CD相交于坐标原点O,已知B(0,-3),C(-2,0),D(6,0),则点A 的坐标是.答案(0,4)解析连接AD,BC.∵B (0,-3),C (-2,0),D (6,0), ∴OB =3,OC =2,OD =6, 由圆周角定理得∠DAO =∠BCO , ∵∠AOD =∠BOC , ∴△AOD ∽△COB , ∴OA OC =ODOB ,∴OA 2=63, 解得,OA =4,∵点A 在y 轴上,∴点A 的坐标是(0,4).6.(2020河南联考,15)如图,点C 是半圆O 上一动点,连接AC ,BC ,点D 是BC 的中点.将△ABC 沿直线AB 对折得到△ABC',连接C'D.已知AB =4.若△C'BD 为直角三角形,则AC 的长为 . 答案 2或2√2解析 如图1,当∠BDC'=90°时,连接CC'. 由题意知C'D 垂直平分BC , ∴CC'=BC',又BC =BC',∴BC =BC'=CC', ∴△C'BC 为等边三角形, ∴∠CBC'=60°,∴∠ABC=1∠CBC'=30°,2∵AB是直径,∴∠ACB=90°,AB=2.∴AC=12∠C'BD=45°,∴AC=AB·sin∠ABC=2√2.故答案为2或2√2.如图2,当∠C'BD=90°时,∠ABC=12三、解答题(共37分)7.(2021洛阳汝阳一模,17)如图,四边形ABCD内接于☉O,BD是☉O的直径,AE⊥CD于点E,DA平分∠BDE.(1)求证:AE是☉O的切线;(2)如果AB=4,AE=2,求☉O的半径.解析(1)证明:如图,连接OA.∵OA=OD,∴∠1=∠2.∵DA平分∠BDE,∴∠2=∠3,∴∠1=∠3,∴OA∥DE.∵AE⊥CD,∴∠CEA=90°.∴∠OAE=180°-∠CEA=90°,即OA⊥AE,∵OA是☉O的半径,∴AE是☉O的切线.(2)如图,∵BD 是☉O 的直径, ∴∠BAD =90°.∵∠CEA =90°,∴∠BAD =∠CE A. 又∵∠2=∠3,∴△BAD ∽△AED. ∴BD AD =BAAE ,∵BA =4,AE =2,∴BD =2AD.在Rt △BAD 中,根据勾股定理得,BD =83√3.∴☉O 半径为43√3.思路分析 (1)连接OA ,利用已知条件求得OA ∥DE ,进而证明OA ⊥AE ,可得到AE 是☉O 的切线.(2)通过证明△BAD ∽△AED ,再利用相似的性质得到Rt △ABD 的边的比例,由勾股定理求出☉O 直径的长,即可得出半径长.8.(2020郑州二模,18)如图,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,以斜边AB 上的中线CD 为直径作☉O ,分别与AC ,BC 交于点E ,F ,过点F 作☉O 的切线交AB 于点M. (1)求证:MF ⊥AB ; (2)若☉O 的直径是6.填空:①连接OF ,OM ,当FM = 时,四边形OMBF 是平行四边形; ②连接DE ,DF ,当AC = 时,四边形CEDF 是正方形.解析 (1)证明:如图,连接OF.∵CD 是Rt △ABC 斜边AB 上的中线,∴CD =AD =BD ,∴∠DCB =∠DBC.∵CO =OF ,∴∠OCF =∠OFC.∴∠DBC =∠OFC.∴OF ∥AB.∵FM 是☉O 的切线,∴∠OFM =90°,∴∠FMB =90°,∴MF ⊥AB. (5分)(2)①3. (7分)②6√2. (9分)提示:①∵四边形OMBF 是平行四边形,∴OF BM ,又∵CO =OD ,∴CF =FB ,OF =12BD ,∴BM =DM ,∴FM 是△BCD 的中位线,∴FM =12CD =12×6=3.②当四边形CEDF 是正方形时,∠CDE =45°,DE ⊥AC ,又∵DC =DA ,∴∠CDE =∠ADE =45°,则∠ADC =90°,∴AC =√2CD =6√2.9.(2021平顶山二模,20)顶点在圆上,一边和圆相交,另一边和圆相切的角叫做弦切角.如图①所示,PT 切☉O 于点T ,PB 交☉O 于点A ,B ,∠PTA 就是☉O 的一个弦切角.经研究发现:弦切角等于所夹弧所对的圆周角.下面给出了上述命题的“已知”和“求证”,请写出“证明”过程,并回答后面的问题.(1)已知,如图①,PT 是☉O 的切线,T 为切点,射线PB 交☉O 于A ,B 两点,连接TA ,TB.求证:∠PTA=∠ABT.图①(2)如图②,AB为半圆O的直径,O为圆心,C,D为半圆O上两点,过点C作半圆O的切线CE交AD的延长线于点E,若CE⊥AD,且BC=1,AB=3,则DE=.图②解析(1)证明:如图,连接TO并延长交☉O于点C,连接AC.则∠C=∠ABT.又∵PT切☉O于点T,∴PT⊥TC.∴∠PTA+∠ATC=90°.∵TC为☉O的直径,∴∠C+∠ATC=90°.∴∠PTA+∠ATC=∠C+∠ATC.∴∠PTA=∠C.∵∠C=∠ABT,∴∠PTA=∠ABT.(2)13.提示:如图,连接AC ,OC ,∵EC 是☉O 的切线,∴OC ⊥CE ,∵CE ⊥AD ,∴OC ∥AE ,∴∠ACO =∠DAC =∠ECD ,∵OC =OA ,∴∠CAO =∠ACO =∠DAC ,∵AB 为直径,∴∠ACB =∠E =90°,∴△CAB ∽△EAC ∽△ECD ,∴AC 2=AB ·AE ,CE 2=ED ·EA.∵AC =√AB 2-BC 2=√9-1=2√2,AE =AC 2AB =83, ∴CE 2=AC 2-AE 2=89,∴DE =CE 2AE =13.思路分析 (1)作出过切点的直径,构造直角三角形,再结合切线的性质,可证明结论成立.(2)依据(1)中的结论以及圆周角定理,作辅助线构造出相似三角形,用勾股定理和相似的性质求得DE 的值.10.(2021许昌一模,19)如图,AB 是半圆O 的直径,点P 是半圆O 上异于A ,B 的一点,连接BP ,∠PBA 的平分线交半圆O 于点C ,过点C 作半圆O 的切线交射线BP 于点D ,连接CP ,CA.(1)求证:CD ⊥BD ;(2)若AB=5,BD=4,求BC的长度;(3)当△PCB≌△OCB时,请直接写出线段BP与DP之间的数量关系.解析(1)证明:连接OC,∵DC是半圆O的切线,∴∠OCD=90°,∵OC=OB,∴∠OCB=∠OBC,∵∠CBO=∠DBC,∴∠OCB=∠DBC,∴OC∥BD,∴∠D+∠OCD=180°,∴∠D=180°-∠OCD=90°,∴CD⊥BD.(3分)(2)∵AB是圆O的直径,∴∠ACB=90°,∵∠D=90°,∴∠ACB=∠D,∵∠CBA=∠DBC,∴△CBA∽△DBC,(5分)∴BC AB =BD BC,∴BC2=AB·BD,∴BC=√AB·BD=√5×4=2√5.(7分) (3)BP=2DP.(9分)提示:连接OC,OP,则OC=OP=OB,∵△PCB≌△OCB,∴OC=CP=OP=OB=PB,∴∠OCP=60°,∴∠PCD=90°-60°=30°,在Rt△CPD中,∠D=90°,∴CP=2DP,∴BP=2DP.。
相关结论解决问题.【导学提纲】1.复习回顾(1)点与圆有哪几种位置关系?用数量关系如何判别位置关系?(2)直线与圆有哪几种位置关系?用数量关系如何判别位置关系?2.探索两圆的位置关系(1)学生在透明纸上画2个大小不同的圆,1个固定,另1个从其外部逐渐向其靠近,然后教师用再铁丝做成的两个圆在黑板上演示,引导学生发现、归纳两圆的位置关系。
(2)两圆位置关系的定义(3)两圆位置关系与两圆半径、圆心距的数量关系之间的联系若两圆的半径分别为R 、r ,圆心距为d ,那么 两圆外离 两圆外切 两圆相交⇔⇔⇔⇔两圆内切 两圆内含(4)借助数轴进一步理解两圆位置关系与量关系之间的联系【展示交流】例1.已知⊙O1、⊙O2 的半径为R 、r,圆心距d=5,R=2.(1)若⊙O1与⊙O2外切,求r ;(2)若r=7,⊙O1与⊙O2有怎样的位置关系?(3)若r=4,⊙O1与⊙O2有怎样的位置关系?例2. 定圆⊙O半径为3cm,动圆⊙P半径为1cm.(1)当两圆外切时,OP为cm?点P在怎样的图形上运动? (2)当两圆内切时,OP为cm?点P在怎样的图形上运动? (3)当两圆相切时,OP为多少?例3. 已知图中各圆两两相切,⊙O的半径为2R,⊙O1、⊙O2的半径为R,求⊙O3的半径.【盘点收获】【课堂反馈】(1)⊙O1和⊙O2的半径分别为3 cm和4cm,若两圆外切,则d=.若两圆内切,则d=____.(2)两圆半径分别为10 cm和R,圆心距为13cm,若这两圆相切,则R的值是___ .(3)半径为5cm的⊙O外一点P,则以点P为圆心且与⊙O相切的⊙P能画______个.(4)两圆半径之比为3:5,当两圆内切时,圆心距为4 cm,则两圆外切时圆心距的长为____.(5)两圆内切时圆心距是2,这两圆外切时圆心距是5,两圆半径分别为、__.(6)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.【课堂作业】习题5.6 1 2 3。