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文档简介
2023中考数学知识点梳理+试题分类汇编(22)圆有关的位置关系
圆和圆的位置关系如图6—9
若连心线长为d,两圆的半径分别为R,r,则:
1.两圆外离d>R+r;
2.两圆外切d=R+r;
3.两圆相交R-r<d<R+r(R>r)
4,两圆内切d=R—r;(R>r)
5.两圆内含d<R-ro(R>r)
定理相交两圆的连心线垂直平分丙两圆的公共弦。
如图6—10,01,02为圆心,
则有:AB_LO1O2,且AB被0102平分
十四、两圆的公切线
和两个圆都相切的直线叫两圆的公切线,两圆在公切线同旁时,叫外公切线,在公切线两旁
时,叫内公切线,公切线上两个切点的距离叫公切线的长。
如图6-11,若A.B.C.D为切点,则AB为内公切线长,CD为外公切线长
内外公切线中的重要直角三角形,如图6—12,001A为直角三角形。
d2=(R—r)2+e2为外公切线长,
又如图6—13,001C为直角三角形。
十五、相切在作图中的应用
生活、生产中经常需要由一条线(线段或孤)平滑地渡到另一条线上,通常称为圆弧连接,
简称连接,连接时,线段与圆弧,圆弧与圆弧在连接外相切,如图6-14
在A点切在B点切在C点切
图6-14
(2023哈尔滨)5.如图,PA.PB是O的切线,切点分别是A.B,假如/P=60°,
那么/A0B等于()D
A.60°B.90°C.120°D.150°
(2023台州市)如图,正方形ABCD边长为4,以BC为直径的半圆O交对角线BD于E.则直
线CD与。O的位置关系是▲,阴影部分面积为(结果保存泥)▲.
答案:相切(2分),Jt
(桂林2023)25.(本题满分10分)如图,。。是AABC的外接圆,FH是。。的切线,
切点为F,
FH〃BC,连结AF交BC于E,NABC的平分线BD交AF于D,连结BF.
(1)证明:AF平分NBAC;
(2)证明:BF=FD;
(3)若EF=4,DE=3,求AD的长.
25.(本题10分)证明(1)连结OF
,:FH是©0的切线
:.OF.LFH.....................1分
VFH/7BC,
尸垂直平分BC2分
H
,BF=FC
尸平分NBAC.......3分
(2)证明:由(1)及题设条件可知
Z1=Z2,Z4=Z3,Z5=Z2....................4分
.*.Z1+Z4=Z2+Z3
.*.Z1+Z4=Z5+Z3....................5分
ZFDB=ZFBD
:.BF=FD........................6分
(3)解:在ABFE和AAFB中
VZ5=Z2=Z1,ZF=ZF
:.△BFEsAAFB.......................7分
,....................8分
BF2=FEFA
FA*
9分
2
:.F…A=—7=—49
44
49r21
:.AD=------710分
44
(2023年兰州)6.已知两圆的半径R、r分别为方程的两根,两圆的圆心距为1,两圆
的位置关系是
A.外离B.内切C.相交D.外切
答案B
(2023年兰州)10.如图,正三角形的内切圆半径为1,那么这个正三角形的边长为
A.B.C.D.
o
第10题图
答案D
(2023年无锡)6.已知两圆内切,它们的半径分别为3和6,则这两圆的圆心距d
的取值满足(▲)
A.B.C.D.
答案D
(2023年无锡)27.(本题满分10分)如图,已知点口,通过A.B的直线口以每秒
1个单位的
速度向下作匀速平移运动,与此同时,点P从点B出发,在直线上以每秒1个单位的速
度沿直线向右下方向作匀速运动.设它们运动的
时间为秒.
(1)用含/的代数式表达点P的坐标;
(2)过O作OC_LAB于C,过C作CD±x轴
于D,问:为什么值时,以P为圆心、1为半
径的圆与直线OC相切?并说明此时
与直线CD的位置关系.
答案解:⑴作PH_L0B于H(如图1),•••0B=6,0A=Q,/.Z0AB=30°
VPB=t,ZBPH=30°,;.BH=,HP=
,0H=:.P()
国I1囱9
rvio
⑵当。P在左侧与直线0C相切时(如图2),
V0B=,NB0C=30°
BC=—(6-1)=3——t
由,得(s),此时。P与直线CD相割.
当。P在左侧与直线0C相切时(如图3),
13
PC=t--(6-t)=-t-3
由,得(S),此时。P与直线CD相割.
综上,当或时,。P与直线0C相切,。P与直线CD相割.
(2023年兰州)26.(本题满分10分)如图,已知AB是。0的直径,点C在。0上,过点
C的直线与AB的延长线交于点P,AC=PC,ZC0B=2ZPCB.
(1)求证:PC是。。的切线;
(2)求证:BC=AB;
(3)点M是弧AB的中点,CM交AB于点N,若AB=4,求MN•MC的值.
答案(本题满分10分)
解:(1)V0A=0C,ZA=ZAC0
VZC0B=2ZA,ZC0B=2ZPCB
.•.ZA=ZAC0=ZPCB.........................................1分
VAB是。0的直径
.\ZAC0+Z0CB=90°.........................................2分
ZPCB+Z0CB=90°,BPOC±CP..................................3分
:0C是。0的半径
;.PC是。0的切线.......................................4分
(2),/PC=AC/.ZA=ZP
.•.ZA=ZACO=ZPCB=ZP
VZCOB=ZA+ZACO,ZCBO=ZP+ZPCB
ZCBO=ZCOB5分
.•.BC=OC
/.BC=2AB......................................6分
(3)连接MA,MB
:点M是弧AB的中点
弧AM=<BMZACM=ZBCM......7分
VZACM=ZABMAZBCM=ZABM
ZBMC=ZBMN
/.△MBN^AMCB
BM_MN
MC—BM
/.BM2=MC•MN.................8分
VAB是。0的直径,弧AM=^MBM
.•.ZAMB=90°,AM=BM
VAB=4/.BM=2V2..............................................9分
.'.MC•MN=BM2=8...........................................10分
(2023宁波市)6.两圆的半径分别为3和5,圆心距为7,则两圆的位置关系是
A.内切B,相交C.外切D.外离
13.(2023年金华.假如半径为3cm的。O1与半径为4cm的。02内切,那么两圆的圆心距
0102...cm.
答案:1;
6.(2023年长沙)已知。01.。02的半径分别是、,若两圆相交,则圆心距0102也许
取的值是B
A.2B.4C.6D.8
(2023年成都)8.已知两圆的半径分别是4和6,圆心距为7,则这两圆的位置关系是
()
(A)相交(B)外切(C)外离(D)内含
答案:A
(2023年眉山)4.©01的半径为3cm,©02的半径为5cm,圆心距0102=2cm,这两圆
的位置关系是
A.外切B.相交C.内切D.内含
答案:C
毕节24.(本题12分)如图,已知CD是AABC中AB边上的高,以CD为直径的。。分别
交CA、CB于点E、F,点G是AD的中点.求证:GE是。O的切线.
C
A0DB
24.证明:(证法一)连接1分
,/是。O的直径,
2分
1•,是的中点,
4分
6分
••
*8分
.即.10分
是。O的切线.12分
(证法二)连接.1分
VAG=GD,CO=OD,
2分
4分
V0C=0E.
:.Z2=Z4.
.•.Z1=Z3,6分
又OE=OD,OG=OG,
8分
10分
是。0的切线.12分
15.(10重庆潼南县)如图,在矩形ABCD中,AB=6,BC=4,0O是以AB为直径的圆,则直线
DC与。O的位置关系是.相离
C
A
15题图B
1.(2023年杭州市)如图,台风中心位于点P,并沿东北方向PQ移动,已知台风移
动的速度为30千米/时,受影响区域的半径为200千米,B市位
于点P的北偏东75°方向上,距离点.320千米处..
(1)说明本次台风会影响8市;
(2)求这次台风影响B市的时间.
答案:⑴作BHXPQ于点H,在RtABHP中,
由条件知,PB=320,ZBPQ=30°,得BH=320sin30°=160<200,
.本次台风会影响B市.............
(2)如图,若台风中心移动到Pi时,台风开始影响8市,台风中心移动到P2时,台风影响
结束.
由(1)得=160,由条件得BPi=BP?=200,
/.所以P1P2=2V2002-1602=240,
...台风影响的时间...8(小时)..........
(2023陕西省)23.如图,在RT4ABC中NABC=90°,斜边AC的垂直平分线
交BC与D点,交AC与E点,连接BE
(1)若BE是△口£(;的外接圆的切线,求NC的大小?
(2)当AB=1,BC=2是求aDEC外界圆的半径
B
(第23题图)
解:(1)丁DE垂直平分AC
ZDEC=90°
ADC为外接圆的直径
■DC的中点0即为圆心
连结0E又知BE是圆0的切线
.*.ZEB0+ZB0E=90o
在RTZkABC中E斜边AC的中点
.*.BE=EC
,ZEBC=ZC
又丁ZB0E=2ZC
.•.ZC+2ZC=90°
.,.ZC=30°
(2)在RTZXABC中AC=A/AB2+BC2=A/5.*.EC=-AC=^
22
ZABC-ZDEC=90°AABC^ADEC
.ACBC.5
・・-----=——..DC=—
DCEC4
△DEC外接圆半径为』
8
(2023年天津市)(22)(本小题8分)
已知是O的直径,是。的切线,是切点,与。交于点
(I)如图①,若,,求的长(结果保存根号);
(II)如图②,若为的中点,求证直线是。的切线.
解:(I);是。的直径,是切线,
•*.ZBAP=9O°.
在RtA中,,,
BP=2AB=2x2=4.
由勾股定理,得..................5分
(H)如图,连接、,
V是。的直径,
,有.
在双△中,为的中点,
CD=-AP=AD.
2
ZDAC^ZDCA.
又V,
,ZOAC=ZOCA.
':ZOAC+ZDAC=ZPAB=90°,
:.ZOCA+ZDCA=ZOCD=90°.
即OCVCD.
.直线是。的切
线...................................................................8分
(2023山西22.(本题8分)如图,四边形ABCD是平行四边形,以AB为直径的。O通过
点D,E是。O上一点,且NAED=45°.
(1)试判断CD与。O的关系,并说明理由.
(2)若。O的半径为3cm,AE=5cm.求NADE的正弦值.
M:(I)C"LjCJO相切.......................(I分)
理由是:连接
Pl/AOD=2Z4£O=2x45"=9O,........(2分)
四边形A8C”是平行四边形.A
...LCDOa/.AOD-W,......................(3分)
.1.0D1Cl)./.C。与。。相切......(4分)
(2)连接AE.则/AD*:=4ABE...................(6分)
v.18是©0的M径.(第220b
A/.AEH=90°,AB-2x3=6(cm).…(7分)
在KlAA做中.sinZAWK篇n二«m/.ADE=»inLARE=…(8分)
1.(2023宁德).如图,在8X4的方格(每个方格的边长为1个单位长)中,。A的
半径为1,©B的半径为2,将。A由图示位置向右平移1个单位长后,
OA与静止的。B的位置关系是().D
A.内含B.内切C.相交D.外切
2.(2023黄冈)6分)如图,点P为AABC的内心,延长AP交AABC的外接圆于D,在AC
延长线上有一点E,满足AD=AB•AE,求证:DE是。0的切线.
第20题图
证明:连结DC,DO并延长交。O于F,连结AF.VAD=AB•AE,ZBAD=ZDAE,;.△
BAD^ADAE,AZADB=ZE.又^.^/ADB=/ACB,.,./ACB=NE,BC〃DE,/
CDE=ZBCD=ZBAD=ZDAC,又:NCAF=NCDF,/FDE=NCDE+/CDF=N
DAC+/CDF=/DAF=90°,故DE是。O的切线
1.(2023山东济南)
如图所示,菱形ABCD的顶点A.B在x轴上,点A在点B的左侧,点D在y轴的正半轴
上,NBAD=60°,点A的坐标为(一2,0).
⑴求线段AD所在直线的函数表达式.
⑵动点P从点A出发,以每秒1个单位长度的速度,按照A-D-C-B-A的顺序在菱形的
边上匀速运动一周,设运动时间为t秒.求t为什么值时,以点P为圆心、以1为半径的圆与
对角线AC相切?
答案:1解:⑴:点A的坐标为(一2,0),NBAD=60°,ZAOD=90°,
OD=OA,tan60°=,
...点D的坐标为(0,),1分
设直线AD的函数表达式为,
,解得,
•.直线AD的函数表达式为.3分
⑵;四边形ABCD是菱形,
.•.ZDCB=ZBAD=60°,
.•.Zl=Z2=Z3=Z4=30°,
AD=DC=CB=BA=4,5分
如图所示:
①点P在AD上与AC相切时,
AP/=2r=2,
.'.tl=2,...........................................6分
②点P在DC上与AC相切时,
CP2=2r=2,
,AD+DP2=6,
.'.t2=6............................................7分
③点P在BC上与AC相切时,
CP3=2r=2,
.•.AD+DC+CP3=10,
?3=10..........................................8分
④点P在AB上与AC相切时,
AP4=2r=2,
:.AD+DC+CB+BP4=14,
/.t4=14,
.,.当t=2、6、10、14时,以点P为圆心、以1为半径的圆与对角线AC相切.
.................................................................9分
1.(2023四川宜宾)若。。的半径为4cm,点A到圆心。的距离为3cm,那么点A与。O的
位置关系是()
A.点A在圆内B.点A在圆上C.点A在圆外D.不能拟定
2.(2023山东德州)已知三角形的三边长分别为3,4,5,则它的边与半径为1的圆的公
共点个数所有也许的情况是
(A)0,1,2,3(B)0,1,2,4(C)0,1,2,3,4(D)0,1,2,4,5
3.(2023山东德州)
如图,在4ABC中,AB=AC,D是BC中点,AE平分/BAD交BC于点E,点O是AB上一点,
©O过A.E两点,交AD于点G,交AB于点F.
(1)求证:BC与。O相切;
(2)当/BAC=120°时,求NEFG的度数.
答案:LA
2、C
3.(1)证明:连接OE,.........................................1分
:AB=AC且D是BC中点,
;.AD_LBC.
:AE平分NBAD,
.•.ZBAE=ZDAE,-------------------------------3分
VOA=OE,
.•.ZOAE=ZOEA.
ZOEA=ZDAE.
...OE〃AD.
AOEXBC.
;.BC是。O的切线.------------------6分
(2):AB=AC,ZBAC=120°,
.,.ZB=ZC=30°.---------------------------------7分
Z.ZEOB=60°.-----------------------------------8分
.•.ZEAO=ZEAG=30°.-------------------9分
;.NEFG=30°10分
(2023年常州)6.若两圆的半径分别为2和3,圆心距为5,则两圆的位置关系为
A.外离B.外切C.相交D.内切
(2023株洲市)15.两圆的圆心距,它们的半径分别是一元二次方程的两个根,这两
圆的位置关系是外切
(2023河北省)23.(本小题满分10分)
观测思考
某种在同一平面进行传动的机械装置如图14-1,图14-2
是它的示意图.其工作原理是:滑块Q在平直滑道1上可以
左右滑动,在Q滑动的过程中,连杆PQ也随之运动,并且
PQ带动连杆OP绕固定点O摆动.在摆动过程中,两连杆的接图14-1
点P在以OP为半径的。O上运动.数学爱好小组为进一步研
究其中所蕴含的数学知识,过点O作OH±1于点H,并测得
OH=4分米,PQ=3分米,OP=2分米.
解决问题
(1)点。与点。间的最小距离是一分米;
点。与点。间的最大距离是一分米;
点。在/上滑到最左端的位置与滑到最右端位置间
的距离是分米.
(2)如图14-3,小明同学说:“当点Q滑动到点H
的位
置时,PQ与。O是相切的.”你认为他的判断对吗?
为什么?
(3)①小丽同学发现:“当点P运动到OH上时,点P到1
的距离最小.”事实上,还存在着点P到1距离最大
的位置,此时,点P到1的距离是分米;
②当OP绕点O左右摆动时,所扫过的区域为扇形,
求这个扇形面积最大时圆心角的度数.
解:(1)456;
(2)不对.
0P=2,PQ=3,0Q=4,且42W32+22,即0Q2W
PQ2+0P2,
.•.0P与PQ不垂直.;.PQ与。0不相切.
(3)①3;
②由①知,在。O上存在点P,到1的距离为3,此
时,OP将不能再向下转动,如图3.OP在绕点O左
右摆动过程中所扫过的最大扇形就是OP.
连结P,交0H于点D.
VPQ,均与1垂直,且PQ=,
四边形PQ是矩形..-.OH±P,PD=D.
由OP=2,0D=OHHD=1,得/
DOP=60°.
AZPO=120°.
/.所求最大圆心角的度数为120°.
(2023河南)11.如图,AB切。。于点A,BO交。O于点C,点D是上异于点C.A的一点,
若/ABO=32。,则NADC的度数是.
29°
(2023广东中山)14.如图,PA与。O相切于A点,弦ABLOP,垂足为C,OP与。O相交
于D点,已知OA=2,OP=4o
(1)求NPOA的度数;
(2)计算弦的长。
14.(1)60°(2)
1.(2023山东青岛市)如图,在RtAABC中,ZC=90°,ZB=30°,BC=4cm,
以点C为圆心,以2cm的长为半径作圆,则。C与AB的位置关系是().
A.相离B.相切C.相交D.相切或相交
答案:B
2.(2023山东青岛市)如图,有一块三角形材料(△ABC),请你画出一个圆,使其
与4ABC的各边都相切.
解:
R
结论:
答案:对的画出两条角平分线,拟定圆心;...............2分
拟定半径;...............3分
对的画出圆并写出结论.4分
3.(2023山东烟台)如图以AABC的一边AB为直径作。O,。。与BC边的交点D恰好为
BC的中点,过点D作。O的切线交AC边于点Eo
(1)求证:DEXAC;
(2)若/ABC=30°,求tanNBCO的值。
Eh・松
答案:
(2023•珠海)5.如图,PA.PB是0的切线,切点分别是A.B,假如/P=60°,
那么/AOB等于()D
A.60°B.90C.120°
D.150°
(2023•浙江温州)9.如图,在AABC中,AB=BC=2,以AB为直径的。0与BC相切于点B,
则AC等于(C)
A.B.c.2D.2
(益阳市2023年中考题12).如图,分别以A.B为圆心,
线段AB的长为半径的两个圆相交于C、D两点,则NCAD的度数为
答案:120°
6.(上海)已知圆O1.圆02的半径不相等,圆O1的半径长为3,若圆02上的点A满足
AO..3,则圆O1与圆02的位置关系是..)
A.相交或相切B.相切或相离C.相交或内含D.相切或内含
21.(莱芜)在RtAACB中,ZC=90°,ACHcm,BC=4cm,以BC为直径作。O交AB于点
D.
(1)求线段的长度;
(2)点E是线段AC上的一点,试问当点E在什么位置时,直线ED与。O相切?请说明理
由.
21.(本小题满分9分)
解:(1)RtAACB中,:AC=3cm,BC=4cm,ZACB=90°,,AB=5cm.........1分
连结CD,VBC为直径,ZADC=ZBDC=90°
VZA=ZA,ZADC=ZACB,ARtAADC^RtAACB.
..........................................4分
(2)当点E是AC的中点时,ED与。O相切.............5分
证明:连结OD,:DE是RtZ\ADC的中线.
;.ED=EC,;./EDC=/ECD.
VOC=OD,ZODC=ZOCD.............................7分
ZEDO=ZEDC+ZODC=ZECD+ZOCD=ZACB=90°.
...ED。。。相切.....................9分
1.(2023,安徽芜湖)若两圆相切,圆心距是7,其中一圆的半径为10,则另一圆的半径
为.
【答案】3或17
2.(2023,浙江义乌)已知直线与。O相切,若圆心O到直线的距离是5,则。O的
半径是▲.
【答案】5
3.(2023,安徽芜湖)如图,BD是。O的直径,OA,OB,M是劣弧上一点,过点M作
OO的切线MP交OA的延长线于P点,MD与OA交于点No
(1)求证:PM=PN;
(2)若BD=4,PA=AO,过B点作BC〃M
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