资源简介 第二十讲 与圆有关的位置关系命题点1 点、直线与圆的位置关系(10考)1.(2022六盘水)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2. (2024广州)如图,⊙O中,弦AB的长为 点C在⊙O上, AB,∠ABC=30°.⊙O所在的平面内有一点 P,若( 则点 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.无法确定命题点2 切线的性质类型一 切线性质的计算(91考)3. (2024山西)如图,已知△ABC,以AB为直径的⊙O交BC于点 D,与AC相切于点A,连接OD.若∠AOD=80°,则∠C 的度数为 ( )A. 30° B. 40° C. 45°4. (2024福建)如图,已知点A,B在⊙O上, 直线MN与⊙O 相切,切点为C,且C为. 的中点,则∠ACM等于 ( )A. 18° B. 30° C. 36° D. 72°5. (2024泸州)如图,EA,ED是⊙O 的切线,切点为A,D,点B,C在⊙O上,若 则∠E= ( )A. 56° B. 60° C. 68° D. 70°6. 新考法数学文化(2024滨州)刘徽(今山东滨州人)是魏晋时期我国伟大的数学家,中国古典数学理论的奠基者之一,被誉为“世界古代数学泰斗”.刘徽在注释《九章算术》时十分重视一题多解,其中最典型的是勾股容方和勾股容圆公式的推导,他给出了内切圆直径的多种表达形式.如图, 中, ,AB,BC,CA的长分别为c,a,b.则可以用含c,a,b的式子表示出. 的内切圆直径d,下列表达式错误的是 ( )A. d=a+b-c7.(2024包头)如图,四边形ABCD是⊙O 的内接四边形,点O在四边形ABCD内部,过点C作⊙O的切线交AB的延长线于点 P,连接OA,OB,若 则 的度数为 .8. (2024重庆A卷)如图,以AB 为直径的⊙O与AC相切于点A,以AC为边作平行四边形ACDE,点 D,E均在⊙O上,DE与AB交于点F,连接CE,与⊙O交于点G,连接DG.若. 则 ,DG= .9. (2024泰安)如图,AB是⊙O的直径,AH是⊙O 的切线,点C为⊙O上任意一点,点D 为 的中点,连接BD交AC于点E,延长BD与AH相交于点 F.若 则AE的长为 .10. (2024天津)已知. 中, AB 为⊙O 的弦,直线MN与⊙O 相切于点C.(Ⅰ)如图①,若 直径CE与AB 相交于点D,求 和 的大小;(Ⅱ)如图②,若 垂足为G,CG与OB 相交于点F,OA=3,求线段OF的长.类型二 切线性质的相关证明(107考)11. (2024盐城)如图,点C在以AB为直径的⊙O上,过点C作⊙O的切线l,过点A 作 垂足为D,连接AC,BC.(1)求证:(2)若 求⊙O的半径.12. 新考法 结论开放(2024贵州)如图,AB为半圆O的直径,点F在半圆上,点P在AB的延长线上,PC与半圆相切于点 C,与OF的延长线相交于点 D,AC与OF相交于点 E,(1)写出图中一个与 相等的角: ;(2)求证:(3)若 求PB 的长.13. (2024陕西)如图,直线l与⊙O相切子点A,AB是⊙O的直径,点C,D在l上,且位于点A两侧,连接BC,BD,分别与⊙O交于点E,F,连接EF,AF.(1)求证:(2)若⊙O的半径为6, 求EF 的长.中小学教育资源及组卷应用平台14. (2024 北京)如图,AB是⊙O的直径,点C,D在⊙O上,OD平分(1)求证:(2)延长DO交⊙O 于点E,连接CE交OB 于点 F,过点B作⊙O的切线交 DE 的延长线于点 P,若 求⊙O半径的长.命题点3 切线的判定与性质(142考)重难15. (2024自贡)在 中, ⊙O是 的内切圆,切点分别为D,E,F.(1)图①中三组相等的线段分别是 ;若 则⊙O半径长为 ;(2)如图②,延长AC到点M,使 过点M作 于点 N.求证:MN是⊙O的切线.16. 新考法求两条线段乘积(2024凉山州)如图,AB是⊙O 的直径,点C在⊙O上,AD平分 交⊙O 于点 D,过点 D 的直线 交AC的延长线于点 E,交AB 的延长线于点 F.(1)求证:EF是⊙O的切线;(2)连接EO并延长,分别交⊙O于M,N两点,交AD 于点G,若⊙O的半径为2, ,求GM·GN的值.17. 一题多设问 (2024甘肃省卷)如图,AB 是⊙O 的直径, 点E在AD的延长线上,且(1)求证:BE是⊙O 的切线;(2)当⊙O的半径为2, 时,求 的值.新考法 补充过程、依据(3)在(2)的基础上,求CD的长.下面为小华写的不完整的求解过程,请你帮他补全.解:如解图,设CD与AB交于点 F.∵∠ADC=∠AEB,∴DC∥BE,( ① )∴∠AFD=∠ABE=90°,∴AB⊥DC,∴∠ACB=∠BFC=90°,(垂直于弦的直径② )∴△BCF∽△,③ ,由(2)得∴CD= ④ .[考法源自2024重庆B卷21(2)题]18. (2024广西)如图,已知⊙O是 的外接圆, 点D,E分别是BC,AC的中点,连接DE并延长至点 F,使 连接AF.(1)求证:四边形ABDF 是平行四边形;(2)求证:AF与⊙O相切;(3)若 求⊙O 的半径.19. 新考法 结合锐角三角形(2024德阳)已知⊙O的半径为5,B,C是⊙O上两定点,点A 是⊙O上一动点,且. 的平分线交⊙O于点 D.(1)证明:点 D为 上一定点;(2)过点D作BC的平行线交AB的延长线于点 F.①判断DF与⊙O的位置关系,并说明理由;②若 为锐角三角形,求DF 的取值范围.20. |一题多设问 (2024武汉)如图, 为等腰三角形,O是底边BC的中点,腰AC与半圆O相切于点 D,底边BC与半圆O交于E,F两点.(1)求证:AB与半圆O相切;(2)连接OA.若CD=4,CF=2,求sin∠OAC的值.新考法 结合尺规作图(3)情用无刻度的直尺和圆规作出 的平分线,交线段AC 于点 H,若 求线段AH的长.(保留作图痕迹)第二十讲 与圆有关的位置关系1. B 【解析】根据直线与圆的位置关系可得,图中餐盘与筷子可看成直线和圆相交的位置关系,故选 B.2. C 【解析】如解图,记OC与AB 的交点为点 D,∵ OC为半径,AB 为弦,且 ∠ABC=30°∴ ∠AOC=2∠ABC=60°,在△ADO 中,∠ADO=90°,∠AOD=60°,AD=2 ,∵sin∠AOD= 即⊙O 的半径为4,∵OP=5>4,∴点P在⊙O外.3. D 【解析】∵OD=OB,∴∠ODB=∠B,∴∠AOD=2∠B=80°,∴∠B=40°.∵⊙O与AC 相切于点A,且AB为直径,∴AB⊥AC,即∠A=90°,∴∠C=90°-∠B=90°-40°=50°.4. A 【解析】∵∠AOB=72°,C 为 的中点,∴∠AOC=∠BOC= ∠AOB=36°,∵OA=OC,∴∠OCA=∠OAC= .直线 MN与⊙O 相切,切点为 C,OC 为⊙O 的半径,∴ OC⊥MN,∴∠OCM=90°,∴∠ACM=90°-∠OCA=90°-72°=18°.5. C 【解析】如解图,连接AD,∵四边形ABCD 是⊙O的内接四边形,∴ ∠BAD+∠BCD=180°,∵ ∠BAE+∠BCD=236°,∴∠EAD=∠BAE+∠BCD-(∠BAD+ ∵EA,ED是⊙O的切线,根据切线长定理得,EA=ED,∴∠EAD=∠EDA=56°,∴∠E=180°-∠EAD-∠EDA=180°-56°-56°=68°.6. D 【解析】如解图,设E,F,D为切点,连接OA,OB,OC,OD,OE,OF,则OE⊥AC,OD⊥BC,OF⊥AB,OD= 由切线长定理得,AE=AF,CE=CD,BD=BF,∵∠ACB=∠OEC=∠ODC=90°,∴四边形 ODCE是矩形,∵CE=CD,∴矩形 ODCE 是正方形,∴CE= 故A正确,不合题意; 故B正确,不合题意; 2b(c-a)= 2(c-a) (c-b),∵ d>0,∴ d = 故C正确,不合题意;令a=3,b=4,c=5,∴d=a+b-c=3+4-5=2,i而|(a-b)(c-b)|=|(3-4)×(5-4)|=1,∴d≠|(a-b)(c-b)|,故 D错误,符合题意.解题技巧1.本题利用切线长定理可知圆外一点到圆上的两条切线长相等,可证出四边形OECD为正方形,根据长度相等得出A 结论;2.由内切圆半径相等,利用面积法将△ABC面积分别用不同的方法表示出来即可得到B结论;利用A,B结论可推出C结论.7. 105° 【解析】连接 OC,∵ OA=OB=OC,∠AOB= ∠OCB=∠OBC,∵CP是⊙O切线,∴∠OCP=90°,即∠OCB+∠BCP = 90°,∵ ∠BCP = 35°,∴ ∠OBC =∠OCB=55°,∴∠ABC=∠ABO+∠OBC=75°,∵四边形ABCD 是⊙O 的内接四边形∴∠ADC=180°-∠ABC=180°-75°=105°.8. 8; 【解析】如解图,连接 DO 并延长,交⊙O于点H,连接GH,设CE,AB交于点M,∵以AB为直径的⊙O与AC相切于点A,∴AB⊥AC,∴∠CAB=90°.∵四边形ACDE 为平行四边形,∴DE∥AC,AC=DE=8,∴∠BFD=∠CAB=90°,∴AB⊥DE,∴ DF=EF= = √OD -DF =3,∴AF=OA+OF=5+3=8.∵DE∥ 即 解得 DH为⊙O 的直径,∴∠DGH=90°,∴ ∠DGH=∠EFM,∵DG=DG,∴ ∠DEG=∠DHG,∴ △EFM∽△HGD,∴MBC=FM,即 解得解题技巧由于AF=AO+OF,利用垂径定理求出 OF的长是解题关键;求线段 DG的长,可利用△EFM∽△HGD∽△CAM去求解.9. 【解析】∵ AH 是⊙O 的切线,∴∠BAF=90°,∵AB是⊙O的直径,∴∠ADF=∠ADB=90°,∴∠ADF=∠BAF=90°,∵∠AFD=∠AFB,∴△ADF∽△BAF,∴ 在Rt△ADF中,DF=1,∴AD=2,AF= ,∵点 D 是 的中点,∴∠B=∠DAC,∴∠FAD=∠DAC,∵∠FDA=∠ADE=90°,AD=AD,∴△ADF≌△ADE,∴AE=AF10. 解:(Ⅰ)∵AB为⊙O的弦,∴OA=OB,可得∠A=∠ABO=30°.∵直线MN与⊙O 相切于点 C,CE为⊙O的直径,∴CE⊥MN,即∠ECM=90°.又∵AB∥MN,∴∠CDB=∠ECM=90°.在 Rt△ODB 中,∠BOD = 90°-∠ABO = 90°-30°=60°.∴∠BCE=30°.综上,∠AOB=120°,∠BCE=30°;(Ⅱ)解题思路第一步:连接OC,由 MN为⊙O 的切线,推出OC⊥MN,结合OB∥MN推出∠COB=90°;如解图,连接OC,∵直线MN与⊙O 相切于点 C,OC为⊙O的半径,∴OC⊥MN,∠OCM=90°,∵OB∥MN,∴∠COB=∠OCM=90°.第二步:由 CG⊥AB,∠ABO=30°,推出∠CFO =∠BFG=60°;∵CG⊥AB,∴∠FGB=90°.∵∠ABO=30°,∴∠CFO=∠BFG=60°.第三步:在 Rt△COF中,利用三角函数求出 OF 的长.在Rt△COF中,∵OC=OA=3,11. (1)证明:如解图,连接OC,∵l为⊙O的切线,C为切点,∴OC⊥l,∵AD⊥l,∴AD∥OC,∴∠OCA=∠DAC.∵OA=OC,∴∠BAC=∠OCA,∴∠BAC=∠DAC.∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴∠ACB=∠ADC,∴△ABC∽△ACD;(2)解:∵AC=5,CD=4,由(1)得△ABC∽△ACD,即即⊙O 的半径为12. (1)解:∠AEO或∠DCE;(2)证明:如解图,连接OC,∵PC是半圆O的切线,OC是半圆O的半径,∴OC⊥DC.∵OA=OC,∴∠CAO=∠ACO.∵∠DCE+∠ACO=90°,∴∠DCE+∠CAO=90°.∵DC=DE,∴∠DCE=∠DEC.∵∠DEC=∠AEO,∴∠DCE=∠AEO,∴∠AEO+∠CAO=90°,∴∠AOE=90°,即OD⊥AB;(3)解:设OE=x,则OA=2x,∵OA=OF,∴EF=OF-OE=OA-OE=x,∴DE=DC=x+2.∵OA=OF=OC,∴OC=2x,∴OD=2x+2,在△DOC中,∠DCO=90°.由勾股定理得,解得x=4或x=0(舍去),∴OC=8,OD=10,DC=6,∵∠ODP+∠P=∠COP+∠P=90°,∴∠COP=∠D,即解题技巧在第(2)问中,通过切线性质得到角度关系,结合三角形中等边对等角以及对顶角相等得到OD⊥AB;在第(3)问中,确定圆中构造的线段关系,如果有垂直关系,往往联系直角三角形的性质,利用勾股定理求解,或者运用圆的切线垂直于经过切点的半径,构造直角三角形,注意数形结合在求解过程中的灵活运用.13. (1)证明:∵AB是⊙O 的直径,∴∠AFB=90°,∴∠BAF=90°-∠ABF.∵直线l与⊙O 相切于点 A,∴∠BAD=90°,∴∠CDB=90°-∠ABF,∴ ∠BAF=∠CDB;(2)解题思路连接AE,已知r=6,AD=9,AC=12,在 中,由勾股定理可求 BD 的长,再根据 可推出BE=AE,且根据等腰直角三角形边长关系,可求出BE,再由∠BEF=∠BAF及(1)中结论等量代换求出△BEF∽△BDC,即可求出EF的长.解:如解图①,连接AE,∵AC=12,AD=9,∴CD=AC+AD=21,∵AB是⊙O的直径,∴∠AEB=90°,AB=2r=12,∴AE⊥BC,AC=AB.在Rt△BAD中,∵∠BAC=∠BEA=90°,由(1)知∠BAF=∠CDB,∴∠BAF=∠BEF,∴∠BEF=∠BDC,∴ △BEF∽△BDC,即解得一题多解如解图②,连接AE,∵AB是⊙O的直径,∴∠AEB=90°,AB=2r=12,∴AE⊥BC,AC=AB.在Rt△BAD中,∵∠BAC=∠BEA=90°,过点B 作BG⊥EF于点G,∵∠BEG=∠BAF=∠BDC,∠EBF=∠CBD,∴∠BFG=∠ACB.在Rt△BEG中,EG=BE·cos∠BEG=BE·cos∠ADB在Rt△ABF中,在Rt△BFG中,FG=BF·cos∠BFG=BF·cos∠ACB14. (1)证明:∵OD平分∠AOC,∴OD∥BC;(2)解:如解图,连接AC,设⊙O的半径为r.∵OD∥BC,∴∠POB=∠ABC,△FEO∽△FCB,∵AB为⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴在Rt△ACB中,∵BP为⊙O的切线,∴∠PBO=90°.∵∠POB=∠ABC,∴∠P=∠BAC,∵在Rt△POB中,类题通法证明两条线段平行的方法:通过等角(同角)的余角(补角)相等及等边对等角等其他角度间的等量代换,得到同位角相等或内错角相等或同旁内角互补,从而证明两线段平行.15. (1)解:AD;BE;1;【解法提示】如解图①,连接OE,OF,设⊙O 的半径为r,∵⊙O是△ABC的内切圆,切点分别为D,E,F,∴由切线长定理得,CE=CF,AF=AD,BD=BE,在四边形OFCE中,∠OFC=∠C=∠OEC=90°,OF=OE,∴四边形OFCE为正方形,则CF=CE=r,则AF=AD=3-r,BD=BE=4-r,在Rt△ACB中,由勾股定理得,AB=5,∴AD+BD=AB=5,即3-r+4-r=5,解得r=1.(2)证明:如解图②,连接OD,OE,OF,OA,OM,ON,OB,过点O作OG⊥MN于点 G,设⊙O的半径为r,∵MN⊥AB,∴∠ACB=∠ANM=90°,∵∠CAB=∠NAM,AM=AB,∴△CAB≌△NAM,∵⊙O是△ABC的内切圆,切点分别为D,E,F,∴OD=OE=OF=r,同理∴OG=r,∴OG为⊙O半径,∵OG⊥MN,∴MN是⊙O的切线.解题技巧先证明出△CAB≌△NAM,再利用面积相等证明出OG的长=半径的长,即可证明MN是⊙O的切线.16. (1)证明:如解图①,连接OD,∵OA=OD,∴∠DAO=∠ADO,∵AD平分∠BAC,∴∠EAD=∠DAO,∴∠ADO=∠EAD,∵DE⊥AC,∴∠AED=90°,∴∠EAD+∠EDA=90°,∴∠ADO+∠ADE=90°,即∠ODE=90°,∴OD⊥EF,又∵OD 是⊙O的半径,∴EF是⊙O 的切线;(2)解题思路第一步:由(1)推出 OD∥AE,即可得△AGE∽△DGO;解:如解图②,连接OD,MD,AN,由(1)可得,∠ODF=90°,∵DE⊥AC,∴AE∥OD,∴∠EAD=∠GDO,∠AEG=∠DOG,第二步:由∠F=30°,AD 平分∠BAC,推出∠EAD=∠FAD=∠DFA=30°,即AD=DF.由半径OD=2,求出AD,AE的长;∵∠F=30°,OD=2,∴∠EAF=∠DOF=60°,∵AD为∠EAB的平分线,∴∠DAF=∠EAD=30°,第三步:根据第一步的相似比例关系,代入第二步求出的AE长,即可求出DG,AG的长;第四步:由已知条件推出△MGD∽△AGN,即可求出GM·GN的值.∴∠ADM=∠ANG,∵∠DGM=∠AGN,∴△MGD∽△AGN,∴MC=CDN,17. (1)证明:∵BC=BD,∴∠CAB=∠BAE.∵AC=AC,∴∠ABC=∠ADC.又∵∠ADC=∠AEB,∴∠ABC=∠AEB.∵AB是⊙O 的直径,∴∠ACB=90°,∴∠CAB+∠ABC=90°.∴∠BAE+∠AEB=90°,∴∠ABE=90°,即AB⊥BE.∵OB 为⊙O的半径,∴ BE 是⊙O 的切线;(2)解:∵ OB=2,类题通法求三角函数值的方法:求未知角的三角函数值,实质是将所求角放在直角三角形中求线段长的比值,可构造直角三角形或通过等角转化来求解.(3)解:①同位角相等,两直线平行;②平分弦;③BAC;18. (1)证明:∵D,E分别是BC,AC的中点,∴DE是△ABC的中位线,∴四边形ABDF 是平行四边形;(2)证明:如解图,连接AD,OB,OC,∵AB=AC,D为BC的中点,∴AD⊥BC,即AD是 BC的垂直平分线,∵OB=OC,∴点O在BC的垂直平分线上,即A,O,D 三点共线,由(1)知四边形ABDF 是平行四边形,∴BC∥AF,∴OA⊥AF,∵OA是⊙O的半径,∴AF是⊙O的切线;(3)解:∵AB=AC,AD是BC的垂直平分线,易得AD是∠BAC的角平分线,∴ ∠BAC=2∠BAD,∵OA=OB 且∠BOD 是△ABO的外角,∴∠BOD=2∠BAD,∴∠BOD=∠BAC,在 Rt△BOD 中,解得OD=8,∴在Rt△BOD中,∴⊙O 的半径为10.易错点拔在第(2)问中,连接AD后,易证AD⊥AF,但忽视证明AD经过圆心,即无法得到半径与所求证切线垂直的事实,所以解题的关键点在于证明A,O,D三点共线.证明三点共线的方法有两种:一是连接AD,再证明点O在BC垂直平分线AD上,利用的知识点是垂直平分线的判定定理;二是连接AO 并延长交BC 于点H,利用“SSS”证得△AOB≌△AOC,得到AH 是∠BAC的平分线,再根据“三线合一”,得到点D,H重合.19. (1)证明:∵∠BAC的平分线交⊙O 于点 D,∠BAC=60°,∴∠BAD=∠CAD=30°,∵B,C是⊙O上两定点,∴点D为BC上一定点;(2)解:①DF 与⊙O 相切,理由如下:如解图①,连接OD.∴OD⊥BC,∵BC∥DF,∴OD⊥DF,∵OD是⊙O的半径,∴DF 是⊙O 的切线,即 DF与⊙O 相切;②解题思路第一步:当∠ABC为直角时,由BAC=60°,半径为5,可求出AB,BC的长,再由OD⊥BC,可证明 BC,即可求出DF的长;如解图②,记OD 交 BC 于点 Q,当∠ABC=90°时,AC为直径,∴AC=10,∵∠BAC=60°,∴∠ACB=30°,∵∠BQD=90°=∠FDQ=∠ABC=∠FBQ,∴四边形 BFDQ 为矩形,第二步:当∠ACB为直角时,易证∠BOD=∠BAC,即△BOD为等边三角形,OQ=QD,由BC∥DF,得点B为 OF 的中点,推出DF=2BQ,求出DF的长;如解图③,记OD 交BC 于点 Q,连接BD,当∠ACB=90°时,∵∠ACB=90°,OD⊥BC,∴OD∥AC,∴∠BOD=∠BAC=60°,∵OB=OD,∴△BOD为等边三角形,∴OQ=QD,同理可得∵BC∥DF,∴B为OF 的中点,∴ 第三步:当△ABC是锐角三角形时,即可得DF的取值范围.∴当△ABC 为锐角三角形时,DF 的取值范围为类题通法 切线的判定方法:1.切点确定,连半径,证垂直:(1)利用平行证垂直;(2)利用等角转换证垂直;(3)利用三角形全等证垂直;2. 切点不确定,作垂直证半径.解题技巧切线的证明:①有交点连半径,证垂直:常连接圆心和交点,构造半径,再证明半径与所证直线垂直;②无交点作垂直,证半径:常过圆心作所证直线的垂线,再证明圆心到直线的距离等于半径.20. (1)证明:如解图①,连接OA,OD,过点O作ON⊥AB于点 N,∵△ABC为等腰三角形,O是底边 BC的中点,∴AO⊥BC,AO平分∠BAC,∵AC与半圆O 相切于点 D,∴OD⊥AC,∵ON⊥AB,∴ON=OD,∴ON是半圆O的半径,∴AB是半圆O的切线,即AB与半圆O相切;(2)解:由(1)可知AO⊥BC,OD⊥AC,∴∠AOC=90°,∠ODC=90°,∴∠OAC=∠COD,∵OF=OD,CF=2,∴在Rt△ODC中,CD=4,OC=OF+FC=OD+2,,解得OD=3,(3)解:如解图②,BH 即为∠ABC的平分线,设BH与AO交于点L,过点L作LM⊥AB于点M,过点H作HK⊥BC于点 K.∵BH平分∠ABC,∴∠LBM=∠LBO,又∵LO⊥BC,LM⊥AB,∴∠LOB=∠LMB=90°,LM=LO,在△BLM与△BLO中∴△BLM≌△BLO(AAS),∴BM=BO,∵AB=AC=5,BO=CO=4,∴AM=AB-BM=AB-BO=1,AO=3,设LO=x,则AL=3-x,ML=x,在 Rt△AML中,由勾股定理得,解得∴设HK=m,则 展开更多...... 收起↑ 资源预览