资源简介 中小学教育资源及组卷应用平台3.6直线和圆的位置关系学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.如图,AB与⊙O相切于点B,AO=6cm,AB=4cm,则⊙O的半径为( )A.4cm B.2cm C.2cm D.cm2.在△ABC中,AB=AC=2,∠A=150°,那么半径长为1的⊙B和直线AC的位置关系是( )A.相离 B.相切 C.相交 D.无法确定3.在直角坐标平面内,已知点M(4,3),以M为圆心,r为半径的圆与x轴相交,与y轴相离,那么r的取值范围为( )A. B. C. D.4.如图,在中,,以为直径的圆与相切,与边交于点D,则的长为( ). A. B. C. D.5.如图,是的直径,是的切线,若,则的大小为( )A.25° B.35° C.45° D.55°6.如图,在中,,经过点C且与边相切的动圆与分别相交于点E,F,则线段长度的最小值是( )A. B.4.75 C.5 D.4.87.已知△ABC中,∠ACB=90°,CD、CE分别是△ABC中线和高线,则( )A.D点是△ABC的内心 B.D点是△ABC的外心C.E点是△ABC的内心 D.E点是△ABC的外心8.已知的半径为是直线上的三个点,点到圆心的距离分别为,,则直线和的位置关系是( )A.相交 B.相切 C.相离 D.不能确定9.在中,,,.若以点为圆心,画一个半径为的圆,则点与的位置关系为( )A.点在内 B.点在外 C.点在上 D.无法判断10.如图,与相切于点,若,则的度数为( ) A. B. C. D.11.如图,在中,切于点,连接交于点,过点作交于点,连接.若,则为( )A. B. C. D.12.平面上与直线,,,的位置关系如图.如果的半径为,且点到其中一直线的距离为,那么此直线为( )A. B. C. D.二、填空题13.如图,的半径为,是延长线上一点,,切于点,那么的切线的长为 . 14.若⊙O的半径为4cm,圆心O到直线l的距离为5cm,则直线l与⊙O的位置关系是 .15.如图,是的直径,与相切,A为切点,连接.已知,则的度数为 16.⊙O的半径为R,点O到直线l的距离为d,R,d是方程x2-4x+m=0的两根,当直线l与⊙O相切时,m的值为 .17.如图,中,,以为直径的交于E点,直线于F,则直线与的位置关系是 .三、解答题18.如图所示,已知△ABC内接于⊙O,点D在OC的延长线上,sin B=,∠D=30°.(1)求证AD是⊙O的切线;(2)若AC=6,求AD的长.19.如图,AB是的弦,直线BC与相切于点B,,垂足为D,连接.(1)求证:AB平分;(2)点E是上一动点,且不与点A、B重合,连接,若,求的度数.20.如图,AB为⊙O的直径,C、D为⊙O上的两个点,==,连接AD,过点D作DE⊥AC交AC的延长线于点E.(1)求证:DE是⊙O的切线.(2)若直径AB=6,求AD的长.21.如图,AB是⊙O的直径,BD平分∠ABC,DE⊥BC(1)求证:DE是⊙O的切线:(2)若CE=2,DE=4,求⊙O的半径.22.已知△ABC是⊙O的内接三角形,∠BAC的平分线与⊙O相交于点D,连接DB.(1)如图1,设∠ABC的平分线与AD相交于点I,求证:BD=DI; 图1(2)如图2,过点D作直线DEBC,求证:DE是⊙O的切线; 图2(3)如图3,设弦BD,AC延长后交⊙O外一点F,过F作AD的平行线交BC的延长线于点G,过G作⊙O的切线GH(切点为H),求证:GF=GH. 图323.如图,是⊙O的直径,是⊙O的切线,是⊙O上一点,且.(1)求证:;(2)若,,求的长(结果保留根号).24.探究活动一:如图1,某数学兴趣小组在研究直线上点的坐标规律时,在直线AB上的三点A(1,3)、B(2,5)、C(4,9),有kAB==2,kAC==2,发现kAB=kAC,兴趣小组提出猜想:若直线y=kx+b(k≠0)上任意两点坐标P(x1,y1),Q(x2,y2)(x1≠x2),则kPQ=是定值.通过多次验证和查阅资料得知,猜想成立,kPQ是定值,并且是直线y=kx+b(k≠0)中的k,叫做这条直线的斜率.请你应用以上规律直接写出过S(﹣2,﹣2)、T(4,2)两点的直线ST的斜率kST= .探究活动二数学兴趣小组继续深入研究直线的“斜率”问题,得到正确结论:任意两条不和坐标轴平行的直线互相垂直时,这两条直线的斜率之积是定值.如图2,直线DE与直线DF垂直于点D,D(2,2),E(1,4),F(4,3).请求出直线DE与直线DF的斜率之积.综合应用如图3,⊙M为以点M为圆心,MN的长为半径的圆,M(1,2),N(4,5),请结合探究活动二的结论,求出过点N的⊙M的切线的解析式.《3.6直线和圆的位置关系》参考答案题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10答案 B B D A B D B A B A题号 11 12答案 B B1.B【详解】连接OB,则OB⊥AB,在Rt△AOB中,AO=6,AB=4,∴OB=.故选B.2.B【详解】过B作BD⊥AC交CA的延长线于D,∵∠BAC=150,∴∠DAB=30°,∴BD==1,即B到直线AC的距离等于⊙B的半径,∴半径长为1的⊙B和直线AC的位置关系是相切,故选B.【点睛】本题考查了直线与圆的位置关系的应用, 过B作BD⊥AC交CA的延长线于D,求出BD和⊙B的半径比较即可,主要考查学生的推理能力.3.D【分析】先求出点M到x轴、y轴的距离,再根据直线和圆的位置关系得出即可.【详解】解:∵点M的坐标是(4,3),∴点M到x轴的距离是3,到y轴的距离是4,∵点M(4,3),以M为圆心,r为半径的圆与x轴相交,与y轴相离,∴r的取值范围是3<r<4,故选D.【点睛】本题考查点的坐标和直线与圆的位置关系,能熟记直线与圆的位置关系的内容是解此题的关键.4.A【分析】此题主要考查切线的性质,圆周角定理,勾股定理的应用,先推出,再利用勾股定理求出,最后利用面积法求解即可【详解】解:∵以为直径的圆与相切,∴,∵,∴,∵,解得.故选A.5.B【分析】先根据切线的性质得到,然后利用直角三角形两锐角互余计算出的度数即可.【详解】解:∵是的切线,是的直径,,∴,∴,∴.故选:B【点睛】本题考查了切线的性质和直角三角形的性质.注意:圆的切线垂直于经过切点的半径.正解理解和应用切线的性质是解题的关键.6.D【分析】设EF的中点为O,⊙O与AB的切点为D,连接OD,连接CO,CD,则有OD⊥AB,由勾股定理逆定理知,是直角三角形,OC+OD=EF,而 OC+OD≥CD,只有当点O在CD上时,OC+OD=EF有最小值为CD的长,即当点O在直角三角形ABC的斜边AB的高上CD时,EF=CD有最小值,由直角三角形的面积公式知求出CD的长即可.【详解】解:设EF的中点为O,⊙O与AB的切点为D,连接OD,连接CO,CD,∵,∴AC2+BC2=AB2,∴是直角三角形,∠ACB=90°,∴EF是⊙O的直径,∴OC+OD=EF,∵⊙O与边AB相切,∴OD⊥AB,∵OC+OD≥CD,即当点O在直角三角形ABC的斜边AB的高上时,OC+OD=EF有最小值,此时最小值为CD的长,∵CD=,∴EF的最小值为4.8.故选D.【点睛】本题考查了切线的性质,勾股定理逆定理,直角三角形的面积公式,圆周角定理等知识.解题的关键是得到OC+OD≥CD.7.B【分析】根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,可得是△ABC的外心,据此即可求解.【详解】解:在△ABC中,∠ACB=90°,∵CD是△ABC中线,∴D点是△ABC的外心.故选:B.【点睛】本题考查了三角形的外心,直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,掌握以上知识是解题的关键.8.A【分析】可判断圆心到直线l的距离小于半径,从而得出结果.【详解】解:∵点A到圆心O的距离为,∴圆O到直线的距离,∴,∴直线l和的位置是相交,故选:A.【点睛】本题考查了直线和圆的位置关系与数量之间的关系,解决问题的关键是熟练掌握有关基础知识.9.B【分析】根据题意可求得Rt△ABC的斜边BC的长,与半径CA比较大小即可得到点B与 的位置关系.【详解】如图所示:∵,AB=3,AC=4,∴在Rt△ABC中,BC=>4,∴点在外.故选B.【点睛】本题考查了点与圆的位置关系.通过勾股定理计算出BC的长是解题的关键.10.A【分析】连接OA、OB,由切线的性质知∠OBM=90°,从而得∠ABO=∠BAO=50°,由三角形内角和定理知∠AOB=80°,根据圆周角定理可得答案.【详解】解:如图,连接OA、OB.∵BM是⊙O的切线,∴∠OBM=90°.∵∠MBA=140°,∴∠ABO=50°.∵OA=OB,∴∠ABO=∠BAO=50°,∴∠AOB=80°,∴∠ACB=∠AOB=40°.故选A. 【点睛】本题主要考查切线的性质,解题的关键是掌握切线的性质:①圆的切线垂直于经过切点的半径.②经过圆心且垂直于切线的直线必经过切点.③经过切点且垂直于切线的直线必经过圆心.11.B【分析】连接,根据与相切易得,在中,已知,可以求出的度数,根据同弧所对的圆周角是圆心角的一半得出的度数,最后根据可得.【详解】如下图,连接,∵切于点,∴,在中,∵,∴,∴,又∵,∴.故选:B.【点睛】本题考查了切线的性质,圆周角定理以及平行线的性质,综合运用以上性质定理是解题的关键.12.B【分析】根据直线和圆的位置关系与数量之间的联系:当d=r,则直线和圆相切;当dr,则直线和圆相离,进行分析判断.【详解】因为所求直线到圆心O点的距离为14cm<半径20 cm,所以此直线为圆O的割线,即为直线.故选B.【点睛】本题考查直线和圆的位置关系,解题的关键是掌握直线和圆的位置关系求法.13.【分析】可证, 由,即可求解.【详解】解:切于点,,,在中,,,故答案:.【点睛】本题主要考查了圆的切线性质,勾股定理,掌握性质是解题的关键.14.相离【分析】由题意得出d>r,根据直线和圆的位置关系的判定方法判断即可.【详解】∴⊙O的半径为4cm,如果圆心O到直线l的距离为5cm,∴5>4,即d>r,∴直线l与⊙O的位置关系是相离,故答案为相离.【点睛】本题考查了直线和圆的位置关系的应用;注意:已知⊙O的半径为r,如果圆心O到直线l的距离是d,当d>r时,直线和圆相离,当d=r时,直线和圆相切,当d<r时,直线和圆相交.15./40度【分析】本题考查切线的性质,掌握圆的切线垂直于过切点的半径是解题的关键.【详解】解:∵与相切,∴,又∵,∴,故答案为:.16.4.【详解】试题分析:∵d、R是方程x2﹣4x+m=0的两个根,且直线L与⊙O相切,∴d=R,∴方程有两个相等的实根,∴△=16﹣4m=0,解得,m=4.故答案是4.考点:1.直线与圆的位置关系2.根的判别式.17.相切【分析】连接,,由为圆的直径,根据直径所对的圆周角为直角可得为直角,利用垂直的定义可得垂直于,又,根据三线合一得到为的中点,又为直径的中点,可得为三角形的中位线,根据三角形的中位线平行与第三边可得与平行,同时由与垂直,得到为直角,根据两直线平行内错角相等可得为直角,可得为圆的切线,得证.【详解】证明:连接,,为圆的直径,,,又,为的中点,又为直径的中点,为的中位线,,,又,,,则为圆的切线.故答案为:相切.【点睛】此题考查了切线的判定,涉及的知识有:等腰三角形的性质,圆周角定理,平行线的性质,以及切线的判定定理,切线的判定定理是经过直径的外端点,且与直径垂直的直线为圆的切线,熟练掌握此定理是证明的关键.18.(1) 证明见解析; (2) .【详解】试题分析:(1)要证明AD是⊙O的切线,只要证明∠OAD=90°即可;(2)根据已知可得△AOC是等边三角形,从而得到OA=AC=6,则可以利用勾股定理求得AD的长.解:(1) 如图所示,连接OA.∵sin B=,∴∠B=30°,∴∠AOC=60°.∵∠D=30°,∴∠OAD=180°-∠D-∠AOD=90°.∴AD是⊙O的切线. (2)∵OA=OC,∠AOC=60°,∴△AOC是等边三角形.∴OA=AC=6.∵∠OAD=90°,∠D=30°,∴AD=.19.(1)证明见解析(2)的度数为或.【分析】(1)根据,可以得到,再根据平行线的性质可以得到,然后即可得到结论成立;(2)根据圆周角定理,利用分类讨论的方法,可以得到∠AEB的度数.【详解】(1)证明:∵,∴.∵直线BC与相切于点B,∴.∵,∴,∴,∴,∴AB平分;(2)解:当点E在优弧AB上时,∵,∴.当点E在劣弧AB上时,.综上所述,的度数为或.【点睛】本题主要考查了切线的性质、圆周角定理,平行线的性质,解答本题的关键是明确题意,利用数形结合的思想解答.20.(1)见解析;(2)3【分析】(1)连接OD,根据已知条件得到∠BOD=180°=60°,根据等腰三角形的性质得到∠ADO=∠DAB=30°,得到∠EDA=60°,求得OD⊥DE,于是得到结论;(2)连接BD,根据圆周角定理得到∠ADB=90°,解直角三角形即可得到结论.【详解】(1)证明:连接OD,∵,∴∠BOD=180°=60°,∵,∴∠EAD=∠DAB=BOD=30°,∵OA=OD,∴∠ADO=∠DAB=30°,∵DE⊥AC,∴∠E=90°,∴∠EAD+∠EDA=90°,∴∠EDA=60°,∴∠EDO=∠EDA+∠ADO=90°,∴OD⊥DE,∴DE是⊙O的切线;(2)解:连接BD,∵AB为⊙O的直径,∴∠ADB=90°,∵∠DAB=30°,AB=6,∴BD=AB=3,∴AD==3.【点睛】本题考查了切线的证明,及线段长度的计算,熟知圆的性质及切线的证明方法,以及含30°角的直角三角形的特点是解题的关键.21.(1)见解析(2)5【分析】(1)连接OD,根据等腰三角形的性质和角平分线得出OD∥BE,再根据垂线和平行线的性质得出OD⊥DE,进而得出DE是⊙O的切线;(2)根据圆周角定理和垂径定理得出AF=FC=DE=4,在Rt△OAF中,由勾股定理列方程求解即可.【详解】(1)解:如图,连接OD,∵BD平分∠ABC,∴∠ABD=∠DBC,又∵OB=OD,∴∠ABD=∠ODB,∴∠ODB=∠DBC,∴OD∥BE,∵DE⊥BE,∴OD⊥DE,∴DE是⊙O的切线;(2)如图,连接AC,交OD于F,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,又∵∠FDE=90°,∠DEC=90°,∴四边形FDEC是矩形,∴DF=CE=2,FC=DE=4.由垂径定理可知设⊙O的半径为r,在Rt△OAF中,由勾股定理得,即(r-2)2+42=r2,解得r=5.即半径为5.【点睛】本题考查切线的判定和性质,圆周角定理、垂径定理以及勾股定理,掌握切线的判定方法,掌握圆周角定理、垂径定理以及勾股定理是正确解答的关键.22.(1)见解析(2)见解析(3)见解析【分析】(1)由角平分线的定义以及圆周角定理得到∠BAD=∠DAC=∠CBD,∠ABI=∠IBC,再根据三角形的外角性质可推出∠BID=∠DBI,利用等角对等边即可证明BD=DI;(2)由垂径定理推出OD⊥BC,由平行线的性质推出OD⊥DE,即可证明DE是⊙O的切线;(3)设法证明△HBG∽△CHG,推出,再证明△GFC∽△GBF,推出,据此即可证明GF=GH.【详解】(1)证明:∵AD是∠BAC的平分线,BI是∠ABC的平分线,∴∠BAD=∠DAC=∠CBD,∠ABI=∠IBC,∵∠BID=∠ABI+∠BAD,∠DBI=∠IBC +∠CBD,∴∠BID=∠DBI,∴BD=DI;(2)证明:连接OD,∵AD是∠BAC的平分线,∴,∴OD⊥BC,∵DEBC,∴OD⊥DE,∵OD是⊙O的半径,∴DE是⊙O的切线;(3)证明:过点H作⊙O的直径HI,连接BH,HC,IC,∵HI是⊙O的直径,GH是⊙O的切线,∴∠HCI=∠IHG=90°,∴∠IHC+∠I=90°=∠IHC+∠GHC,∴∠I=∠GHC,∵∠HBG=∠I,∴∠HBG=∠GHC,∴△HBG∽△CHG,∴,∴,∵ADFG,∴∠DAF=∠GFC,∵∠DAF=∠DBC,∴∠GFC=∠DBC,∴△GFC∽△GBF,∴,∴,∴,∴GF=GH.【点睛】本题考查了切线的判定和性质,相似三角形的判定和性质,圆周角定理,垂径定理,解题的关键是正确寻找相似三角形解决问题,学会用转化的思想思考问题.23.(1)见解析(2)【分析】(1)根据,得,根据是⊙O的切线,直径所对的圆周角是直角,得,根据相似三角形的判定定理,即可证明.(2)根据勾股定理,求出,由(1)得,可得,即可求出.【详解】(1)证明,如图∵∴又∵是直径所对的圆周角∴∵是⊙O的切线∴∴∴.(2)由(1)得,∴是直角三角形∵∴∵∴∴∵∴,即∴∴.【点睛】本题考查了切线的性质,平行线的性质,勾股定理,相似三角形的性质和判定等知识,解题的关键是掌握直径所对的圆周角是直角,相似三角形的性质.24.探究活动一:;探究活动二:﹣1;综合应用:y=﹣x+9.【分析】(1)直接利用公式计算即可;(2)运用公式分别求出kDE和kDF的值,再计算kDE×kDF=﹣1;(3)先求直线MN的斜率kMN,根据切线性质可知PQ⊥MN,可得直线PQ的斜率kPQ,待定系数法即可求得直线PQ解析式.【详解】解:(1)∵S(﹣2,﹣2)、T(4,2)∴kST==故答案为(2)∵D(2,2),E(1,4),F(4,3).∴kDE==﹣2,kDF==,∴kDE×kDF=﹣2×=﹣1,∴任意两条不和坐标轴平行的直线互相垂直时,这两条直线的斜率之积等于﹣1.(3)设经过点N与⊙M的直线为PQ,解析式为y=kPQx+b∵M(1,2),N(4,5),∴kMN==1,∵PQ为⊙M的切线∴PQ⊥MN∴kPQ×kMN=﹣1,∴kPQ=﹣1,∵直线PQ经过点N(4,5),∴5=﹣1×4+b,解得 b=9∴直线PQ的解析式为y=﹣x+9.【点睛】此题主要考查直线与圆的关系,解题的关键是根据已知条件得到斜率的定义与求解方法.21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)21世纪教育网(www.21cnjy.com) 展开更多...... 收起↑ 资源预览