考点30 点、直线与圆的有关位置关系(教师版+原卷版)

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考点30 点、直线与圆的有关位置关系(教师版+原卷版)

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考点三十 点、直线与圆的有关位置关系
【命题趋势】
在中考中,与圆有关的位置关系,主要考查点与圆的位置关系和直线与圆的位置关系。该内容主要是以选择题、填空题、综合解答题的形式来考查,分值为3~10分.主要考点为点与圆、直线与圆的位置关系,圆切线的性质和判定等。
【中考考查重点】
一、点、直线与圆的有关位置关系
二、切线性质的有关证明与计算
三、切线判定的有关证明与计算
考点:点与圆的有关位置关系
(设⊙O的半径为r,点P到圆心O的距离为d)
位置关系 图形 定义 性质及判定
点在圆外 点在圆的外部 点在外
点在圆上 点在圆周上 点在上
点在圆内 点在圆的内部 点在内
三点定圆的画法:
1)连接线段AB,BC。
2)分别作线段AB,BC的垂直平分线。两条垂直平分线交点为O,此时OA=OB=OC。
于是以点O为圆心,以OA为半径,便可作出经过A、B、C的圆,这样的圆只能是
一个。
定理:不在同一直线上的三点确定一个圆。
1.(2021春 九龙坡区校级期末)在平面直角坐标系中,以点(3,﹣4)为圆心,2为半径的圆,与直线x=1的位置关系为(  )
相交 B.相切 C.相离 D.不能确定
【答案】B
【解答】解:∵点(3,﹣4)到直线x=1的距离为2,半径为2,
则有2=2,
∴这个圆与直线x=1相切.
故选:B.
2.(2020秋 钦州期末)在平面直角坐标系中,以点(﹣2,3)为圆心,半径为3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
【答案】B
【解答】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.
考点:直线与圆的位置关系
设的半径为,圆心到直线的距离为,则直线和圆的位置关系如下表:
位置关系 图形 定义 性质及判定
相离 直线与圆没有公共点 直线与相离
相切 直线与圆有唯一公共点,直线叫做圆的切线,公共点叫做切点 直线与相切
相交 直线与圆有两个公共点,直线叫做圆的割线 直线与相交
切线的性质定理:圆的切线垂直于过切点的半径。
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。
切线长定义: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。
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。
三角形外接圆的概念:经过三角形三个顶点的圆叫做三角形的外接圆,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,这个三角形叫做这个圆的内接三角形。
外接圆圆心和三角形位置关系:
1)锐角三角形外接圆的圆心在它的内部(如图1);
2)直角三角形外接圆的圆心在斜边中点处(即直角三角形外接圆半径等于斜边的一半,如图2);
3)钝角三角形外接圆的圆心在它的外部(如图3)。
三角形内切圆的概念:和三角形各边都相切的圆叫做三角形的内切圆,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。
【扩展】三角形内心、外心、重心、垂心、旁心
3.(2021 嘉兴)已知平面内有⊙O和点A,B,若⊙O半径为2cm,线段OA=3cm,OB=2cm,则直线AB与⊙O的位置关系为(  )
相离 B.相交 C.相切 D.相交或相切
【答案】D
【解答】解:⊙O的半径为2cm,线段OA=3cm,OB=2cm,
即点A到圆心O的距离大于圆的半径,点B到圆心O的距离等于圆的半径,
∴点A在⊙O外,点B在⊙O上,
∴直线AB与⊙O的位置关系为相交或相切,
故选:D.
4.(2020秋 舞阳县期末)已知⊙O的直径为12cm,如果圆心O到一条直线的距离为7cm,那么这条直线与这个圆的位置关系是(  )
A.相离 B.相切 C.相交 D.相交或相切
【答案】A
【解答】解:∵⊙O的直径为12cm,
∴⊙O的半径为6cm,
∵圆心O到一条直线的距离为7cm>6cm,
∴直线和圆相离.
故选:A.
考点: 切线性质
5.(2014 天津)如图,AB是⊙O的弦,AC是⊙O的切线,A为切点,BC经过圆心.若∠B=25°,则∠C的大小等于(  )
A.20° B.25° C.40° D.50°
【答案】C
【解答】解:如图,连接OA,
∵AC是⊙O的切线,
∴∠OAC=90°,
∵OA=OB,
∴∠B=∠OAB=25°,
∴∠AOC=50°,
∴∠C=40°.
故选:C.
6.(2015 泸州)如图,PA、PB分别与⊙O相切于A、B两点,若∠C=65°,则∠P的度数为(  )
A.65° B.130° C.50° D.100°
【答案】C
【解答】解:∵PA、PB是⊙O的切线,
∴OA⊥AP,OB⊥BP,
∴∠OAP=∠OBP=90°,
又∵∠AOB=2∠C=130°,
则∠P=360°﹣(90°+90°+130°)=50°.
故选:C.
7.(2013 乌鲁木齐)如图,半圆O与等腰直角三角形两腰CA、CB分别切于D、E两点,直径FG在AB上,若BG=﹣1,则△ABC的周长为(  )
A.4+2 B.6 C.2+2 D.4
【答案】A
【解答】解:连接OD,OE,
∵半圆O与等腰直角三角形两腰CA、CB分别切于D、E两点,
∴∠C=∠OEB=∠OEC=∠ODC=90°,
∴四边形ODCE是矩形,
∵OD=OE,
∴四边形ODCE是正方形,
∴CD=CE=OE,
∵∠A=∠B=45°,
∴∠EOB=∠EBO=45°,
∴OE=EB,
∴△OEB是等腰直角三角形,
设OE=r,
∴BE=OE=OG=r,
∴OB=OG+BG=﹣1+r,
∵OB=OE=r,
∴﹣1+r=r,
∴r=1,
∴AC=BC=2r=2,AB=2OB=2×(1+﹣1)=2.
∴△ABC的周长为:AC+BC+AB=4+2.
故选:A.
8.(2019 富顺县三模)如图,在Rt△AOB中,OA=OB=3,⊙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),则线段PQ的最小值为(  )
﹣1 B.2 C.2 D.3
【答案】C
【解答】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,
∵在Rt△AOB中,OA=OB=3,
∴AB=OA=6,
∴OP==3,
∴PQ==2.
故选:C.
考点: 切线性质的相关证明与计算
9.(2011 芜湖)如图,已知直线PA交⊙O于A、B两点,AE是⊙O的直径,点C为⊙O上一点,且AC平分∠PAE,过C作CD⊥PA,垂足为D.
(1)求证:CD为⊙O的切线;
(2)若DC+DA=6,⊙O的直径为10,求AB的长度.
【答案】(1)略 (2)∴AB=6.
【解答】(1)证明:连接OC,
∵OA=OC,
∴∠OCA=∠OAC,
∵AC平分∠PAE,
∴∠DAC=∠CAO,
∴∠DAC=∠OCA,
∴PB∥OC,
∵CD⊥PA,
∴CD⊥OC,CO为⊙O半径,
∴CD为⊙O的切线;
(2)解:过O作OF⊥AB,垂足为F,
∴∠OCD=∠CDA=∠OFD=90°,
∴四边形DCOF为矩形,
∴OC=FD,OF=CD.
∵DC+DA=6,
设AD=x,则OF=CD=6﹣x,
∵⊙O的直径为10,
∴DF=OC=5,
∴AF=5﹣x,
在Rt△AOF中,由勾股定理得AF2+OF2=OA2.
即(5﹣x)2+(6﹣x)2=25,
化简得x2﹣11x+18=0,
解得x1=2,x2=9.
∵CD=6﹣x大于0,故x=9舍去,
∴x=2,
从而AD=2,AF=5﹣2=3,
∵OF⊥AB,由垂径定理知,F为AB的中点,
∴AB=2AF=6.
1.(2020秋 越秀区校级期中)平面内有两点P,O,⊙O的半径为5,若PO=4,则点P与⊙O的位置关系是(  )
A.点P在⊙O外 B.点P在⊙O上 C.点P在⊙O内 D.无法判断
【答案】C
【解答】解:∵⊙O的半径为5,若PO=4,
∴4<5,
∴点P与⊙O的位置关系是点P在⊙O内,
故选:C.
2.(2019秋 义乌市期末)已知⊙O与点P在同一平面内,如果⊙O的半径为5,线段OP的长为4,则点P(  )
A.在⊙O上 B.在⊙O内
C.在⊙O外 D.在⊙O上或在⊙O内
【答案】B
【解答】解:∵⊙O的半径是5,线段OP的长为4,
即点P到圆心的距离小于圆的半径,
∴点P在⊙O内.
故选:B.
3.(2021 崇明区二模)已知同一平面内有⊙O和点A与点B,如果⊙O的半径为3cm,线段OA=5cm,线段OB=3cm,那么直线AB与⊙O的位置关系为(  )
A.相离 B.相交 C.相切 D.相交或相切
【答案】D
【解答】解:∵⊙O的半径为3cm,线段OA=5cm,线段OB=3cm,
即点A到圆心O的距离大于圆的半径,点B到圆心O的距离等于圆的半径,
∴点A在⊙O外.点B在⊙O上,
∴直线AB与⊙O的位置关系为相交或相切,
故选:D.
4.(2021秋 定海区期末)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.π C. D.
【答案】C
【解答】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.
5.(2021秋 澄海区期末)如图,AB是⊙O的直径,AP是⊙O的切线,PB交⊙O于点C,点D在⊙O上,若∠ADC=40°,则∠P的度数是(  )
A.35° B.40° C.45° D.50°
【答案】D
【解答】解:如图,连接AC,
∵AB是⊙O的直径,
∴∠ACB=90°,
∵∠ADC=40°,
∴∠AOC=80°,
∵OA=OC,
∴∠OAC=∠OCA=(180°﹣80°)÷2=50°,
∵AP是⊙O的切线,
∴∠BAP=90°,
∴∠CAP=∠BAP﹣∠BAC=90°﹣50°=40°,
∴∠P=∠ACB﹣∠CAP=90°﹣40°=50°,
故选:D.
6.(2021秋 福州期末)如图,从⊙O外一点P引圆的两条切线PA,PB,切点分别是A,B,若∠APB=60°,PA=5,则弦AB的长是(  )
A. B. C.5 D.5
【答案】C
【解答】解:∵PA,PB为⊙O的两条切线,
∴PA=PB,
∵∠APB=60°,
∴△PAB为等边三角形,
∴AB=PA=5,
故选:C.
7.如图,平面直角坐标系xOy中,点A的坐标为(8,5),⊙A与x轴相切.点P在y轴正半轴上,PB与⊙A相切于点B.若∠APB=30°,则点P的坐标为(  )
A.(0,9) B.(0,10) C.(0,11) D.(0,12)
【答案】C
【解答】解:如图,过点A分别作AC⊥x轴于点C、AD⊥y轴于点D,连接AB,
∵AD⊥y轴,AC⊥x轴,
∴四边形ADOC为矩形.
∴AC=OD,OC=AD.
∵⊙A与x轴相切,
∴AC为⊙A的半径.
∵点A坐标为(8,5),
∴AC=OD=5,OC=AD=8,
∵PB是切线,
∴AB⊥PB.
∵∠APB=30°,
∴PA=2AB=10.
在Rt△PAD中,根据勾股定理,得PD===6,
∴OP=PD+DO=11.
∵点P在y轴的正半轴上,
∴点P坐标为(0,11).
故选:C.
8.(2021秋 吉林期末)已知:如图,△ABC中,AB=AC,以AB为直径的⊙O交BC于点P,PD⊥AC于点D.
(1)求证:PD是⊙O的切线;
(2)若∠CAB=120°,AB=6,求BC的值.
【答案】(1)略 (2)6.
【解答】(1)证明:∵AB=AC,
∴∠B=∠C,
∵OP=OB,
∴∠B=∠OPB,
∴∠OPB=∠C,
∴OP∥AC,
∵PD⊥AC,
∴OP⊥PD,
∴PD是⊙O的切线;
(2)解:连接AP,如图,
∵AB为直径,
∴∠APB=90°,
∴BP=CP,
∵∠CAB=120°,
∴∠BAP=60°,
在Rt△BAP中,AB=6,∠B=30°,
∴AP=AB=3,
∴BP=AP=3,
∴BC=2BP=6.
1.(2021 嘉兴)已知平面内有⊙O和点A,B,若⊙O半径为2cm,线段OA=3cm,OB=2cm,则直线AB与⊙O的位置关系为(  )
A.相离 B.相交 C.相切 D.相交或相切
【答案】D
【解答】解:⊙O的半径为2cm,线段OA=3cm,OB=2cm,
即点A到圆心O的距离大于圆的半径,点B到圆心O的距离等于圆的半径,
∴点A在⊙O外,点B在⊙O上,
∴直线AB与⊙O的位置关系为相交或相切,
故选:D.
2.(2021 上海)如图,长方形ABCD中,AB=4,AD=3,圆B半径为1,圆A与圆B内切,则点C、D与圆A的位置关系是(  )
A.点C在圆A外,点D在圆A内
B.点C在圆A外,点D在圆A外
C.点C在圆A上,点D在圆A内
D.点C在圆A内,点D在圆A外
【答案】C
【解答】解:两圆内切,圆心距等于半径之差的绝对值,
设圆A的半径为R,
则:AB=R﹣1,
∵AB=4,圆B半径为1,
∴R=5,即圆A的半径等于5,
∵AB=4,BC=AD=3,由勾股定理可知AC=5,
∴AC=5=R,AD=3<R,
∴点C在圆上,点D在圆内,
故选:C.
3.(2021 青海)点P是非圆上一点,若点P到⊙O上的点的最小距离是4cm,最大距离是9cm,则⊙O的半径是    .
【答案】6.5cm或2.5cm
【解答】解:分为两种情况:
①当点在圆内时,如图1,
∵点到圆上的最小距离PB=4cm,最大距离PA=9cm,
∴直径AB=4+9=13(cm),
∴半径r=6.5cm;
②当点在圆外时,如图2,
∵点到圆上的最小距离PB=4cm,最大距离PA=9cm,
∴直径AB=9﹣4=5(cm),
∴半径r=2.5cm.
综上所述,圆O的半径为6.5cm或2.5cm.
故答案为:6.5cm或2.5cm.
4.(2021 临沂)如图,PA、PB分别与⊙O相切于A、B,∠P=70°,C为⊙O上一点,则∠ACB的度数为(  )
A.110° B.120° C.125° D.130°
【答案】C
【解答】解:如图所示,连接OA,OB,在优弧AB上取点D,连接AD,BD,
∵AP、BP是⊙O的切线,
∴∠OAP=∠OBP=90°,
∴∠AOB=360°﹣90°﹣90°﹣70°=110°,
∴∠ADB=AOB=55°,
又∵圆内接四边形的对角互补,
∴∠ACB=180°﹣∠ADB=180°﹣55°=125°.
故选:C.
5.(2021 湘潭)如图,BC为⊙O的直径,弦AD⊥BC于点E,直线l切⊙O于点C,延长OD交l于点F,若AE=2,∠ABC=22.5°,则CF的长度为(  )
A.2 B.2 C.2 D.4
【答案】B
【解答】解:∵BC为⊙O的直径,弦AD⊥BC于点E,
∴=,AE=DE=2,
∴∠COD=2∠ABC=45°,
∴△OED是等腰直角三角形,
∴OE=ED=2,
∴OD==2,
∵直线l切⊙O于点C,
∴BC⊥CF,
∴△OCF是等腰直角三角形,
∴CF=OC,
∵OC=OD=2,
∴CF=2,
故选:B.
6.(2021 杭州)如图,已知⊙O的半径为1,点P是⊙O外一点,且OP=2.若PT是⊙O的切线,T为切点,连结OT,则PT=  .
【答案】
【解答】解:∵PT是⊙O的切线,T为切点,
∴OT⊥PT,
在Rt△OPT中,OT=1,OP=2,
∴PT===,
故:PT=.
7.(2021 南京)如图,FA,GB,HC,ID,JE是五边形ABCDE的外接圆的切线,则∠BAF+∠CBG+∠DCH+∠EDI+∠AEJ=   °.
【答案】180
【解答】解:如图,设圆心为O,连接OA,OB,OC,OD和OE,
∵FA,GB,HC,ID,JE是五边形ABCDE的外接圆的切线,
∴∠OAF=∠OBG=∠OCH=∠ODI=∠OEJ=90°,
即(∠BAF+∠OAB)+(∠CBG+∠OBC)+(∠DCH+∠OCD)+(∠EDI+∠ODE)+(∠AEJ+∠OEA)=90°×5=450°,
∵OA=OB=OC=OD=OE,
∴∠OAB=∠OBA,∠OBC=∠OCB,∠OCD=∠ODC,∠ODE=∠OED,OEA=∠OAE,
∴∠OAB+∠OBC+∠OCD+∠ODE+∠OEA=×五边形ABCDE内角和==270°,
∴∠BAF+∠CBG+∠DCH+∠EDI+∠AEJ=(∠BAF+∠OAB)+(∠CBG+∠OBC)+(∠DCH+∠OCD)+(∠EDI+∠ODE)+(∠AEJ+∠OEA)﹣(∠OAB+∠OBC+∠OCD+∠ODE+∠OEA)=450°﹣270°=180°,
故答案为:180.
8.(2021 营口)如图,AB是⊙O直径,点C,D为⊙O上的两点,且=,连接AC,BD交于点E,⊙O的切线AF与BD延长线相交于点F,A为切点.
(1)求证:AF=AE;
(2)若AB=8,BC=2,求AF的长.
【答案】(1)略 (2)AF=
【解答】(1)证明:连接AD,
∵AB是⊙O直径,
∴∠ADB=∠ADF=90°,
∴∠F+∠DAF=90°,
∵AF是⊙O的切线,
∴∠FAB=90°,
∴∠F+∠ABF=90°,
∴∠DAF=∠ABF,
∵=,
∴∠ABF=∠CAD,
∴∠DAF=∠CAD,
∴∠F=∠AEF,
∴AF=AE;
(2)解:∵AB是⊙O直径,
∴∠C=90°,
∵AB=8,BC=2,
∴AC===2,
∵∠C=∠FAB=90°,∠CEB=∠AEF=∠F,
∴△BCE∽△BAF,
∴=,即=,
∴CE=AF,
∵AF=AE,
∴CE=AE,
∵AE+CE=AC=2,
∴AE=,
∴AF=AE=.
9.(2021 铜仁市)如图,已知△ABC内接于⊙O,AB是⊙O的直径,∠CAB的平分线交BC于点D,交⊙O于点E,连接EB,作∠BEF=∠CAE,交AB的延长线于点F.
(1)求证:EF是⊙O的切线;
(2)若BF=10,EF=20,求⊙O的半径和AD的长.
【答案】(1)略 (2)⊙O的半径为15 (3)AD=9
【解答】(1)证明:连接OE,
∵AB是⊙O的直径,
∴∠AEB=90°,
即∠AEO+∠OEB=90°,
∵AE平分∠CAB,
∴∠CAE=∠BAE,
∵∠BEF=∠CAE,
∴∠BEF=∠BAE,
∵OA=OE,
∴∠BAE=∠AEO,
∴∠BEF=∠AEO,
∴∠BEF+∠OEB=90°,
∴∠OEF=90°,
∴OE⊥EF,
∵OE是⊙O的半径,
∴EF是⊙O的切线;
(2)解:如图,设⊙O的半径为x,则OE=OB=x,
∴OF=x+10,
在Rt△OEF中,由勾股定理得:OE2+EF2=OF2,
∴x2+202=(x+10)2,
解得:x=15,
∴⊙O的半径为15;
∵∠BEF=∠BAE,∠F=∠F,
∴△EBF∽△AEF,
∴==,
设BE=a,则AE=2a,
由勾股定理得:AE2+BE2=AB2,
即a2+(2a)2=302,
解得:a=6,
∴AE=2a=12,
∵∠CAE=∠BAE,
∴,
∴OE⊥BC,
∵OE⊥EF,
∴BC∥EF,
∴,即,
∴AD=9.
1.(2021 花都区一模)平面直角坐标系中,⊙O的圆心在原点,半径为5,则点P(0,4)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.无法确定
【答案】A
【解答】解:由题意可作图,如下图所示:
∵d=4<5,
∴点P在⊙O内.
故A正确,B、C、D错误,
故选:A.
2.(2021 黄埔区校级二模)已知点P在半径为5cm的圆内,则点P到圆心的距离可以是(  )
A.4cm B.5cm C.6cm D.7cm
【答案】A
【解答】解:∵点P在半径为5cm的圆内,
∴点P到圆心的距离小于5cm,
所以只有选项A符合,选项B、C、D都不符合;
故选:A.
3.(2021 南宁一模)已知⊙O的半径为5,点P到圆心O的距离为7,那么点P与⊙O的位置关系是(  )
A.点P在⊙O上 B.点P在⊙O内 C.点P在⊙O外 D.无法确定
【答案】C
【解答】解:∵OP=7>5,
∴点P与⊙O的位置关系是点在圆外.
故选:C.
4.(2021 香洲区模拟)如图,格点A、B在圆心也在格点上的圆上,则tanC的值为(  )
A. B.1 C.2 D.
【答案】B
【解答】解:如图所示,BD为圆的直径,连接AD、AB,
则∠ACB=∠ADB,∠DAB=90°,
∵AD=AB==3,
∴∠ACB=∠ADB=45°,
∴tanC的值为1,
故选:B.
5.(2021 杨浦区三模)在平面直角坐标系中,以点A(2,1)为圆心,1为半径的圆与x轴的位置关系是(  )
A.相离 B.相切 C.相交 D.不确定
【答案】B
【解答】解:∵点A(2,1)到x轴的距离为1,圆的半径=1,
∴点A(2,1)到x轴的距离=圆的半径,
∴圆与x轴相切;
故选:B.
6.(2021 额尔古纳市模拟)如图,已知直线y=,与x轴、y轴分别交于A、B两点,P是以C(0,1)为圆心,1为半径的圆上一动点,连接PA、PB,则△PAB面积的最小值是(  )
A.6 B.5.5 C.5 D.4.5
【答案】B
【解答】解:过C作CM⊥AB于M,连接AC,MC的延长线交⊙C于N,
则由三角形面积公式得,×AB×CM=×OA×BC,
∴5×CM=16,
∴CM=,
∴圆C上点到直线y=x﹣3的最小距离是 ﹣1=,
∴△PAB面积的最小值是 ×5×=,
故选:B.
7.(2021 蜀山区模拟)如图,△ABC中,∠C=90°,AC=10,BC=8,线段DE的两个端点D、E分别在边AC,BC上滑动,且DE=6,若点M、N分别是DE、AB的中点,则MN的最小值为(  )
A.10﹣ B.﹣3 C.2﹣6 D.3
【答案】B
【解答】解:△ABC中,∠C=90°,AC=10,BC=8,
∴AB==2,
∵DE=6,点M、N分别是DE、AB的中点,
∴CN==,CM==3,
当C、M、N在同一直线上时,MN取最小值,
∴MN的最小值为:﹣3,
故选:B.
8.(2021秋 凤凰县模拟)如图,△ABC内接于⊙O,∠B=60°,CD是⊙O的直径,点P是CD延长线上的一点,且AP=AC.
(1)求证:PA是⊙O的切线;
(2)若AB=4+,BC=2,求⊙O的半径.
【答案】(1) 略 (2).
【解答】(1)证明:连接OA.
∵∠B=60°,
∴∠AOC=2∠B=120°,
又∵OA=OC,
∴∠OAC=∠OCA=30°,
又∵AP=AC,
∴∠P=∠ACP=30°,
∴∠OAP=∠AOC﹣∠P=90°,
∴OA⊥PA,
∴PA是⊙O的切线;
(2)解:过点C作CE⊥AB于点E.
在Rt△BCE中,∠B=60°,BC=2,
∴BE=BC=,CE=3,
∵AB=4+,
∴AE=AB﹣BE=4,
∴在Rt△ACE中,AC==5,
∴AP=AC=5.
∴在Rt△PAO中,OA=,
∴⊙O的半径为.考点三十 点、直线与圆的有关位置关系
【命题趋势】
在中考中,与圆有关的位置关系,主要考查点与圆的位置关系和直线与圆的位置关系。该内容主要是以选择题、填空题、综合解答题的形式来考查,分值为3~10分.主要考点为点与圆、直线与圆的位置关系,圆切线的性质和判定等。
【中考考查重点】
一、点、直线与圆的有关位置关系
二、切线性质的有关证明与计算
三、切线判定的有关证明与计算
考点:点与圆的有关位置关系
(设⊙O的半径为r,点P到圆心O的距离为d)
位置关系 图形 定义 性质及判定
点在圆外 点在圆的外部 点在外
点在圆上 点在圆周上 点在上
点在圆内 点在圆的内部 点在内
三点定圆的画法:
1)连接线段AB,BC。
2)分别作线段AB,BC的垂直平分线。两条垂直平分线交点为O,此时OA=OB=OC。
于是以点O为圆心,以OA为半径,便可作出经过A、B、C的圆,这样的圆只能是
一个。
定理:不在同一直线上的三点确定一个圆。
1.(2021春 九龙坡区校级期末)在平面直角坐标系中,以点(3,﹣4)为圆心,2为半径的圆,与直线x=1的位置关系为(  )
相交 B.相切 C.相离 D.不能确定
2.(2020秋 钦州期末)在平面直角坐标系中,以点(﹣2,3)为圆心,半径为3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
考点:直线与圆的位置关系
设的半径为,圆心到直线的距离为,则直线和圆的位置关系如下表:
位置关系 图形 定义 性质及判定
相离 直线与圆没有公共点 直线与相离
相切 直线与圆有唯一公共点,直线叫做圆的切线,公共点叫做切点 直线与相切
相交 直线与圆有两个公共点,直线叫做圆的割线 直线与相交
切线的性质定理:圆的切线垂直于过切点的半径。
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。
切线长定义: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。
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。
三角形外接圆的概念:经过三角形三个顶点的圆叫做三角形的外接圆,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,这个三角形叫做这个圆的内接三角形。
外接圆圆心和三角形位置关系:
1)锐角三角形外接圆的圆心在它的内部(如图1);
2)直角三角形外接圆的圆心在斜边中点处(即直角三角形外接圆半径等于斜边的一半,如图2);
3)钝角三角形外接圆的圆心在它的外部(如图3)。
三角形内切圆的概念:和三角形各边都相切的圆叫做三角形的内切圆,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。
【扩展】三角形内心、外心、重心、垂心、旁心
3.(2021 嘉兴)已知平面内有⊙O和点A,B,若⊙O半径为2cm,线段OA=3cm,OB=2cm,则直线AB与⊙O的位置关系为(  )
相离 B.相交 C.相切 D.相交或相切
4.(2020秋 舞阳县期末)已知⊙O的直径为12cm,如果圆心O到一条直线的距离为7cm,那么这条直线与这个圆的位置关系是(  )
A.相离 B.相切 C.相交 D.相交或相切
考点: 切线性质
5.(2014 天津)如图,AB是⊙O的弦,AC是⊙O的切线,A为切点,BC经过圆心.若∠B=25°,则∠C的大小等于(  )
A.20° B.25° C.40° D.50°
6.(2015 泸州)如图,PA、PB分别与⊙O相切于A、B两点,若∠C=65°,则∠P的度数为(  )
A.65° B.130° C.50° D.100°
7.(2013 乌鲁木齐)如图,半圆O与等腰直角三角形两腰CA、CB分别切于D、E两点,直径FG在AB上,若BG=﹣1,则△ABC的周长为(  )
A.4+2 B.6 C.2+2 D.4
8.(2019 富顺县三模)如图,在Rt△AOB中,OA=OB=3,⊙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),则线段PQ的最小值为(  )
﹣1 B.2 C.2 D.3
考点: 切线性质的相关证明与计算
9.(2011 芜湖)如图,已知直线PA交⊙O于A、B两点,AE是⊙O的直径,点C为⊙O上一点,且AC平分∠PAE,过C作CD⊥PA,垂足为D.
(1)求证:CD为⊙O的切线;
(2)若DC+DA=6,⊙O的直径为10,求AB的长度.
1.(2020秋 越秀区校级期中)平面内有两点P,O,⊙O的半径为5,若PO=4,则点P与⊙O的位置关系是(  )
A.点P在⊙O外 B.点P在⊙O上 C.点P在⊙O内 D.无法判断
2.(2019秋 义乌市期末)已知⊙O与点P在同一平面内,如果⊙O的半径为5,线段OP的长为4,则点P(  )
A.在⊙O上 B.在⊙O内
C.在⊙O外 D.在⊙O上或在⊙O内
3.(2021 崇明区二模)已知同一平面内有⊙O和点A与点B,如果⊙O的半径为3cm,线段OA=5cm,线段OB=3cm,那么直线AB与⊙O的位置关系为(  )
A.相离 B.相交 C.相切 D.相交或相切
4.(2021秋 定海区期末)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.π C. D.
5.(2021秋 澄海区期末)如图,AB是⊙O的直径,AP是⊙O的切线,PB交⊙O于点C,点D在⊙O上,若∠ADC=40°,则∠P的度数是(  )
A.35° B.40° C.45° D.50°
6.(2021秋 福州期末)如图,从⊙O外一点P引圆的两条切线PA,PB,切点分别是A,B,若∠APB=60°,PA=5,则弦AB的长是(  )
A. B. C.5 D.5
7.如图,平面直角坐标系xOy中,点A的坐标为(8,5),⊙A与x轴相切.点P在y轴正半轴上,PB与⊙A相切于点B.若∠APB=30°,则点P的坐标为(  )
A.(0,9) B.(0,10) C.(0,11) D.(0,12)
8.(2021秋 吉林期末)已知:如图,△ABC中,AB=AC,以AB为直径的⊙O交BC于点P,PD⊥AC于点D.
(1)求证:PD是⊙O的切线;
(2)若∠CAB=120°,AB=6,求BC的值.
1.(2021 嘉兴)已知平面内有⊙O和点A,B,若⊙O半径为2cm,线段OA=3cm,OB=2cm,则直线AB与⊙O的位置关系为(  )
A.相离 B.相交 C.相切 D.相交或相切
2.(2021 上海)如图,长方形ABCD中,AB=4,AD=3,圆B半径为1,圆A与圆B内切,则点C、D与圆A的位置关系是(  )
A.点C在圆A外,点D在圆A内
B.点C在圆A外,点D在圆A外
C.点C在圆A上,点D在圆A内
D.点C在圆A内,点D在圆A外
3.(2021 青海)点P是非圆上一点,若点P到⊙O上的点的最小距离是4cm,最大距离是9cm,则⊙O的半径是    .
4.(2021 临沂)如图,PA、PB分别与⊙O相切于A、B,∠P=70°,C为⊙O上一点,则∠ACB的度数为(  )
A.110° B.120° C.125° D.130°
5.(2021 湘潭)如图,BC为⊙O的直径,弦AD⊥BC于点E,直线l切⊙O于点C,延长OD交l于点F,若AE=2,∠ABC=22.5°,则CF的长度为(  )
A.2 B.2 C.2 D.4
6.(2021 杭州)如图,已知⊙O的半径为1,点P是⊙O外一点,且OP=2.若PT是⊙O的切线,T为切点,连结OT,则PT=  .
7.(2021 南京)如图,FA,GB,HC,ID,JE是五边形ABCDE的外接圆的切线,则∠BAF+∠CBG+∠DCH+∠EDI+∠AEJ=   °.
8.(2021 营口)如图,AB是⊙O直径,点C,D为⊙O上的两点,且=,连接AC,BD交于点E,⊙O的切线AF与BD延长线相交于点F,A为切点.
(1)求证:AF=AE;
(2)若AB=8,BC=2,求AF的长.
9.(2021 铜仁市)如图,已知△ABC内接于⊙O,AB是⊙O的直径,∠CAB的平分线交BC于点D,交⊙O于点E,连接EB,作∠BEF=∠CAE,交AB的延长线于点F.
(1)求证:EF是⊙O的切线;
(2)若BF=10,EF=20,求⊙O的半径和AD的长.
1.(2021 花都区一模)平面直角坐标系中,⊙O的圆心在原点,半径为5,则点P(0,4)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.无法确定
2.(2021 黄埔区校级二模)已知点P在半径为5cm的圆内,则点P到圆心的距离可以是(  )
A.4cm B.5cm C.6cm D.7cm
3.(2021 南宁一模)已知⊙O的半径为5,点P到圆心O的距离为7,那么点P与⊙O的位置关系是(  )
A.点P在⊙O上 B.点P在⊙O内 C.点P在⊙O外 D.无法确定
4.(2021 香洲区模拟)如图,格点A、B在圆心也在格点上的圆上,则tanC的值为(  )
A. B.1 C.2 D.
5.(2021 杨浦区三模)在平面直角坐标系中,以点A(2,1)为圆心,1为半径的圆与x轴的位置关系是(  )
A.相离 B.相切 C.相交 D.不确定
6.(2021 额尔古纳市模拟)如图,已知直线y=,与x轴、y轴分别交于A、B两点,P是以C(0,1)为圆心,1为半径的圆上一动点,连接PA、PB,则△PAB面积的最小值是(  )
A.6 B.5.5 C.5 D.4.5
7.(2021 蜀山区模拟)如图,△ABC中,∠C=90°,AC=10,BC=8,线段DE的两个端点D、E分别在边AC,BC上滑动,且DE=6,若点M、N分别是DE、AB的中点,则MN的最小值为(  )
A.10﹣ B.﹣3 C.2﹣6 D.3
8.(2021秋 凤凰县模拟)如图,△ABC内接于⊙O,∠B=60°,CD是⊙O的直径,点P是CD延长线上的一点,且AP=AC.
(1)求证:PA是⊙O的切线;
(2)若AB=4+,BC=2,求⊙O的半径.

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