2017年中考数学精学巧练备考秘籍 第5章 图形的性质 第32课时 与圆有关的位置关系
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第5章 图形的性质 【精学】 考点一、点和圆的位置关系 设⊙O的半径是r,点P到圆心O的距离为d,则有: dd=r点P在⊙O上; d>r点P在⊙O外。 考点二、过三点的圆 1、过三点的圆 不在同一直线上的三个点确定一个圆。 2、三角形的外接圆 经过三角形的三个顶点的圆叫做三角形的外接圆。 3、三角形的外心 三角形的外接圆的圆心是三角形三条边的垂直平分线的交点,它叫做这个三角形的外心。 考点三、直线与圆的位置关系 直线和圆有三种位置关系,具体如下: (1)相交:直线和圆有两个公共点时,叫做直线和圆相交,这时直线叫做圆的割线,公共点叫做交点; (2)相切:直线和圆有唯一公共点时,叫做直线和圆相切,这时直线叫做圆的切线, (3)相离:直线和圆没有公共点时,叫做直线和圆相离。 如果⊙O的半径为r,圆心O到直线l的距离为d,那么: 直线l与⊙O相交d直线l与⊙O相切d=r; 直线l与⊙O相离d>r; 考点四、切线的判定和性质 1、切线的判定定理 经过半径的外端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线。 2、切线的性质定理 2
圆的切线垂直于经过切点的半径。 考点五、切线长定理 1、切线长 在经过圆外一点的圆的切线上,这点和切点之间的线段的长叫做这点到圆的切线长。 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。 考点六、三角形的内切圆 1、三角形的内切圆 与三角形的各边都相切的圆叫做三角形的内切圆。 2、三角形的内心 三角形的内切圆的圆心是三角形的三条内角平分线的交点,它叫做三角形的内心。 考点七、圆和圆的位置关系 1、圆和圆的位置关系 如果两个圆没有公共点,那么就说这两个圆相离,相离分为外离和内含两种。 如果两个圆只有一个公共点,那么就说这两个圆相切,相切分为外切和内切两种。 如果两个圆有两个公共点,那么就说这两个圆相交。 2、圆心距 两圆圆心的距离叫做两圆的圆心距。 3、圆和圆位置关系的性质与判定 设两圆的半径分别为R和r,圆心距为d,那么 两圆外离d>R+r 两圆外切d=R+r 两圆相交R-r两圆内切d=R-r(R>r) 两圆内含dr) 4、两圆相切、相交的重要性质 如果两圆相切,那么切点一定在连心线上,它们是轴对称图形,对称轴是两圆的连心线;相交的两个圆的连心线垂直平分两圆的公共弦。
【巧练】 3
题型一 与圆有关的位置关系 例1. (2016,湖北宜昌)在公园的O处附近有E、F、G、H四棵树,位置如图所示(图中小正方形的边长均相等)现计划修建一座以O为圆心,OA为半径的圆形水池,要求池中不留树木,则E、F、G、H四棵树中需要被移除的为( )
A.E、F、G B.F、G、H C.G、H、E D.H、E、F 【答案】A 【分析】根据网格中两点间的距离分别求出,OE,OF,OG,OH然后和OA比较大小.最后得到哪些树需要移除.
故选A 【点评】此题是点与圆的位置关系,主要考查了网格中计算两点间的距离,比较线段长短的方法,计算距离是解本题的关键.点到圆心的距离小于半径,点在圆内,点到圆心的距离大于半径,点在圆外,点到圆心的距离大于半径,点在圆内. 例2.(2016·江苏无锡)如图,△AOB中,∠O=90°,AO=8cm,BO=6cm,点C从A点出发,在边AO上以2cm/s的速度向O点运动,与此同时,点D从点B出发,在边BO上以1.5cm/s的速度向O点运动,过OC的中点E作CD的垂线EF,则当点C运动了 s时,以C点为圆心,1.5cm为半径的圆与直线EF相切. 4
【答案】 【分析】当以点C为圆心,1.5cm为半径的圆与直线EF相切时,即CF=1.5cm,又因为∠EFC=∠O=90°,所
以△EFC∽△DCO,利用对应边的比相等即可求出EF的长度,再利用勾股定理列出方程即可求出t的值,要注意t的取值范围为0≤t≤4.
由勾股定理可知:CE2=CF2+EF2, ∴(4﹣t)2=+, 解得:t=或t=, ∵0≤t≤4,
∴t=. 故答案为: 例3.(2016·上海)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=4,BC=7,点D在边BC上,CD=3,⊙A的半径
长为3,⊙D与⊙A相交,且点B在⊙D外,那么⊙D的半径长r的取值范围是( )
A.1<r<4 B.2<r<4 C.1<r<8 D.2<r<8 【答案】B 5
【分析】连接AD,根据勾股定理得到AD=5,根据圆与圆的位置关系得到r>5﹣3=2,由点B在⊙D外,于是得到r<4,即可得到结论.
∵点B在⊙D外, ∴r<4, ∴⊙D的半径长r的取值范围是2<r<4, 故选B.
【点评】本题考查了圆与圆的位置关系,点与圆的位置关系,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. 题型二 切线的性质与判定 例4. (2016·浙江省湖州市)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° 【答案】B 【分析】首先连接OC,由∠A=25°,可求得∠BOC的度数,由CD是圆O的切线,可得OC⊥CD,继而求得答6
案. ∵CD是圆O的切线, ∴OC⊥CD, ∴∠D=90°﹣∠BOC=40°. 故选B.
题型三 三角形内心与外心 例5.(2016·山东德州)《九章算术》是我国古代内容极为丰富的数学名著,书中有下列问题“今有勾八步,股十五步,问勾中容圆径几何?”其意思是:“今有直角三角形,勾(短直角边)长为8步,股(长直角边)长为15步,问该直角三角形能容纳的圆形(内切圆)直径是多少?”( )
A.3步 B.5步 C.6步 D.8步 【答案】C 【分析】根据勾股定理求出直角三角形的斜边,即可确定出内切圆半径.
【解答】解:根据勾股定理得:斜边为=17,
则该直角三角形能容纳的圆形(内切圆)半径r==3(步),即直径为6步, 故选C 7
【点评】此题考查了三角形的内切圆与内心,Rt△ABC,三边长为a,b,c(斜边),其内切圆半径r=. 例6.(2016·黑龙江龙东)若点O是等腰△ABC的外心,且∠BOC=60°,底边BC=2,则△ABC的面积为( )
A.2+ B. C.2+或2﹣ D.4+2或2﹣ 【答案】C 【分析】根据题意可以画出相应的图形,然后根据不同情况,求出相应的边的长度,从而可以求出不同情况下△ABC的面积,本题得以解决.
∴CD=1,OD=, ∴=2﹣, 当△ABC为△A2BC时,连接OB、OC, ∵点O是等腰△ABC的外心,且∠BOC=60°,底边BC=2,OB=OC, ∴△OBC为等边三角形,OB=OC=BC=2,OA1⊥BC于点D,
∴CD=1,OD=,
∴S△A2BC===2+, 由上可得,△ABC的面积为或2+, 故选C. 8
【限时突破】 1.(2016河北)图示为4×4的网格图,A,B,C,D,O均在格点上,点O是( )
A.△ACD的外心 B.△ABC的外心 C.△ACD的内心 D.△ABC的内心 2. (2016·四川凉山州)已知,一元二次方程x2﹣8x+15=0的两根分别是⊙O1和⊙O2的半径,当⊙O1和⊙O2相切时,O1O2的长度是( ) A.2 B.8 C.2或8 D.2<O2O2<8 3.(2016·湖北荆州·)如图,过⊙O外一点P引⊙O的两条切线PA、PB,切点分别是A、B,OP交⊙O
于点C,点D是优弧上不与点A、点C重合的一个动点,连接AD、CD,若∠APB=80°,则∠ADC的度数是( )
A.15° B.20° C.25° D.30° 4. (2016·内蒙古包头)如图,已知AB是⊙O的直径,点C在⊙O上,过点C的切线与AB的延长线交于点P,连接AC,若∠A=30°,PC=3,则BP的长为 . 9
5.(2016·安徽)如图,Rt△ABC中,AB⊥BC,AB=6,BC=4,P是△ABC内部的一个动点,且满足∠PAB=∠PBC,则线段CP长的最小值为( )
A. B.2 C. D. 6.(2016·广西桂林)已知任意三角形的三边长,如何求三角形面积?
古希腊的几何学家海伦解决了这个问题,在他的著作《度量论》一书中给出了计算公式﹣﹣海伦公式))()((cpbpapps(其中a,b,c是三角形的三边长,2cbap,S为三角形的面积),
并给出了证明 例如:在△ABC中,a=3,b=4,c=5,那么它的面积可以这样计算: ∵a=3,b=4,c=5
∴p==6 ∴S===6 事实上,对于已知三角形的三边长求三角形面积的问题,还可用我国南宋时期数学家秦九韶提出的秦九韶公式等方法解决. 如图,在△ABC中,BC=5,AC=6,AB=9 (1)用海伦公式求△ABC的面积; (2)求△ABC的内切圆半径r.