1、考点十八:与圆有关的位置关系聚焦考点温习理解一、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:dr 点 P 在O 外。二、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 dr;三、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,
2、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 dR+r两圆外切 d=R+r两圆相交 R-rr)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。名师点睛典例分类考点典例一、直线与圆的位置关系【例 1】已知O 的半径是 6cm,点 O 到同一平面内直线 l 的
3、距离为 5cm,则直线 l 与O 的位置关系是( )A 相交 B 相切 C 相离 D 无法判断【答案】A.考点:直线与圆的位置关系【点睛】考查了直线与圆的位置关系,解题的关键是了解直线与圆的位置关系与 d 与 r 的数量关系【举一反三】如图,矩形 ABCD 的长为 6,宽为 3,点 O1为矩形的中心,O 2的半径为 1,O 1O2AB 于点P,O 1O2=6若O 2绕点 P 按顺时针方向旋转 360,在旋转过程中,O 2与矩形的边只有一个公共点的情况一共出现( )A 3 次 B4 次 C5 次 D6 次【答案】B【解析】试题分析:如图:O 2与矩形的边只有一个公共点的情况一共出现 4 次,故选
4、 B考点:直线与圆的位置关系考点典例二、切线的性质【例 2】 (2015 宜宾)如图, AB 为 O 的直径,延长 AB 至点 D,使 BD=OB, DC 切 O 于点 C,点 B 是 AF的中点,弦 CF 交 AB 于点 E若 O 的半径为 2,则 CF= 【答案】 23考点:1切线的性质;2含 30 度角的直角三角形;3垂径定理【点晴】本题考查了圆的有关性质的综合应用,在本题中借用切线的性质,求得相应角的度数是解题的关键【举一反三】1.(2015 自贡)如图,已知 AB 是O 的一条直径,延长 AB 至 C 点,使 AC=3BC,CD 与O 相切于 D点若 CD 3,则劣弧 AD 的长为
5、【答案】 32考点:1切线的性质;2弧长的计算2.(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( )A65 B130 C50 D100【答案】C【解析】试题分析: 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考点:切线的性质考点典例三、圆和圆的位置关系【例 3】如图, 1O, 2的圆心 1, 2O都在直线 l上,且半径分别为 2cm,3cm, 12O8cm.若1以 1cm/s 的 速 度 沿 直 线 l向右匀速运动(
6、 2保 持 静 止 ) , 则 在 7s 时 刻 与 的 位 置 关系 是 ( )A外切 B相交 C内含 D内切【答案】D.考点:1.面动平移问题;2. 两圆的位置关系.【点睛】本题考查了圆与圆的位置关系.注意:根据两圆的位置关系的判定:外切(两圆圆心距离等于两圆半径之和) ,内切(两圆圆心距离等于两圆半径之差) ,外离(两圆圆心距离大于两圆半径之和) ,相交(两圆圆心距离小于两圆半径之和大于两圆半径之差) ,内含(两圆圆心距离小于两圆半径之差).【举一反三】1.已知两圆半径分别为 3、5,圆心距为 8,则这两圆的位置关系为( )A. 外离 B. 内含 C. 相交 D. 外切【答案】D.【解析
7、】试题分析:根据两圆的位置关系的判定:外切(两圆圆心距离等于两圆半径之和) ,内切(两圆圆心距离等于两圆半径之差) ,外离(两圆圆心距离大于两圆半径之和) ,相交(两圆圆心距离小于两圆半径之和大于两圆半径之差) ,内含(两圆圆心距离小于两圆半径之差). 因此,两圆半径分别为 3、5,且圆心距为 8,3+5=8,即两圆圆心距离等于两圆半径之和.这两圆的位置关系为外切.故选 D.考点:圆与圆的位置关系2.两圆的半径分别为 2 和 3,圆心距为 7,则这两圆的位置关系为( )A外离 B外切 C相交 D内切【答案】A考点:两圆的位置关系.课时作业能力提升一选择题1 (2015.山东潍坊,第 7 题,3
8、 分)如图,AB 是 oA的弦,AO 的延长线交过点 B 的 oA的切线于点 C,如果ABO=20,则C 的度数是( )A. 70 B. 50 C. 45 D. 20【答案】B【解析】试题分析:因为 OA=OB,所以A=ABO=20,所以BOC=2A=40,又因为 BC 是切线,所以CBO=90,所以C=50,故选:B.考点:1.切线的性质;2.直角三角形的性质.2.如图,直线 AB 与O 相切于点 A,弦 CDAB,E,F 为圆上的两点,且CDE=ADF若O 的半径为 52,CD=4,则弦 EF 的长为( )A 4 B 2 5C 5 D 6【答案】B.【解析】试题分析:连接 OA,并反向延长
9、交 CD 于点 H,连接 OC,直线 AB 与O 相切于点 A,OAAB,弦 CDAB,AHCD,CH= 12CD= 4=2,O 的半径为 5,OA=OC= ,OH= 23OCH,AH=OA+OH= 52+ 3=4,AC= AHCCDE=ADF, EF, AC,EF=AC= 25故选 B考点:切线的性质3.(2015.重庆市 B 卷,第 9 题,4 分)如图,AC 是O 的切线,切点为 C,BC 是O 的直径,AB 交O 与点 D,连接 OD,若BAC=55,则COD 的大小为( )A70 B60 C55 D359图DAOBC【答案】A【解析】试题分析:根据 AC 为切线,OC 为半径可得AC
10、B=90,根据A=55可得B=9055=35,根据同弧所对的圆心角与圆周角的关系可得:DOC=2B=352=70.考点:圆的基本性质4.(2015.上海市,第 17 题,4 分)在矩形 ABCD中, 5, 12BC,点 A在 B上如果 DA与BA相交,且点 在 DA内,那么 的半径长可以等于_(只需写出一个符合要求的数)9 题图【答案】 14(答案不唯一,只要大于 13,小于 8即可)【解析】试题分析:如图,先根据矩形的性质和勾股定理,求得 13BD.再根据点 A在 B上,可知 A的半径为 5r,因 B在 DA内,故 的半径 13R.又因为 A与 相交,圆心距 13D,故13R,解得 8,所以
11、 8,从中选一个数填写即可. AB CD考点:1.矩形的性质;2.勾股定理;3.圆相交的性质.5.(2015.重庆市 A 卷,第 9 题,4 分)如图,AB 是O 的直径,点 C 在O 上,AE 是O 的切线,A 为切点,连接 BC 并延长交 AE 于点 D.若 AOC=80,则 ADB 的度数为( )A.40 B.50 C.60 D.20【答案】B.考点:圆的基本性质、切线的性质.6.(2015 内江)如图,在 O 的内接四边形 ABCD 中, AB 是直径, BCD=120,过 D 点的切线 PD 与直线AB 交于点 P,则 ADP 的度数为( )A40 B35 C30 D45【答案】C【
12、解析】试题分析:连接 BD, DAB=180 C=60, AB 是直径, ADB=90, ABD=90 DAB=30, PD 是切线, ADP= ABD=30,故选 C考点:切线的性质7.(2014北海)若两圆的半径分别是 1cm 和 4cm,圆心距为 5cm,则这两圆的位置关系是( )A内切 B相交 C外切 D外离【答案】C考点:两圆的位置关系.8.(2015 达州)如图, AB 为半圆 O 的在直径, AD、 BC 分别切 O 于 A、 B 两点, CD 切 O 于点 E,连接OD、 OC,下列结论: DOC=90, AD+BC=CD, 2ADC:S, OD: OC=DE: EC,2ODE
13、C,正确的有( )A2 个 B3 个 C4 个 D5 个【答案】D【解析】试题分析:连接 OE,如图所示: AD 与圆 O 相切, DC 与圆 O 相切, BC 与圆 O 相切, DAO= DEO= OBC=90, DA=DE, CE=CB, AD BC, CD=DE+EC=AD+BC,选项正确;在 Rt ADO 和 Rt EDO 中, OD=OD, DA=DE, Rt ADO Rt EDO( HL) , AOD= EOD,同理 RtCEO Rt CBO, EOC= BOC,又 AOD+ DOE+ EOC+ COB=180,2( DOE+ EOC)=180,即 DOC=90,选项正确; DOC
14、= DEO=90,又 EDO= ODC, EDO ODC, ODEC,即 2DC,选项正确; AOD+ COB= AOD+ ADO=90, A= B=90, AOD BOC,22AODBC()()SADO,选项正确;同理 ODE OEC, EC,选项正确;故选 D考点:1切线的性质;2切线长定理;3相似三角形的判定与性质;4综合题9.在平面直角坐标系 xOy中,直线经过点 A(3,0) ,点 B(0, 3) ,点 P 的坐标为(1,0) ,与 y轴相切于点 O,若将P 沿 轴向左平移,平移后得到(点 P 的对应点为点 P) ,当P与直线相交时,横坐标为整数的点 P共有( )A. 1 个 B.
15、2 个 C. 3 个 D. 4 个【答案】C二填空题10.(2015.山东济南,第 18 题,3 分)如图,PA 是O 的切线,A 是切点,PA=4,OP=5,则O 的周长为 (结果保留 ) 【答案】6【解析】试题分析: 连接 OA,PA 是O 的切线,A 是切点,OAP=90,在 RtOAP 中,OAP=90,PA=4,OP=5,由勾股定理得:OA=3,则O 的周长为 23=6.考点:1.切线的性质;2.勾股定理11.已知 O1与 O2的圆心距为 6,两圆的半径分别是方程 x25 x+5=0 的两个根,则 O1与 O2的位置关系是 【答案】相离考点:1、根与系数的关系;2、圆与圆的位置关系1
16、2.(2015.山东泰安,第 24 题) (3 分)如图, AB 是 O 的直径,且经过弦 CD 的中点 H,过 CD 延长线上一点 E 作 O 的切线,切点为 F若 ACF=65,则 E= 【答案】50【解析】试题分析:连接 DF,连接 AF 交 CE 于 G, AB 是 O 的直径,且经过弦 CD 的中点 H, ACD, EF是 O 的切线, GFE= GFD+ DFE= ACF=65, FGD= FCD+ CFA, DFE= DCF, GFD= AFC, EFG= EGF=65, E=180 EFG EGF=50, 故答案为:50考点:切线的性质13.(2015辽宁沈阳)如图,在 ABC
17、 中, AB=AC, B=30,以点 A 为圆心,以 3cm 为半径作 A,当AB= cm 时, BC 与 A 相切【答案】6【解析】试题分析:如图,过点 A 作 AD BC 于点 D AB=AC, B=30, AD= 12AB,即 AB=2AD又 BC 与 A相切, AD 就是圆 A 的半径, AD=3cm,则 AB=2AD=6cm故答案为:6考点:切线的判定14.(2015湖北襄阳,16 题)如图, P 为 O 外一点, PA, PB 是 O 的切线, A, B 为切点,PA= 3, P=60,则图中阴影部分的面积为 【答案】 13【解析】试题分析:连结 AO,连结 PO 交圆于 C PA
18、, PB 是 O 的切线, A, B 为切点, PA= 3, P=60, OAP=90, OA=1, S 阴影 =2( S PAO S 扇形 AOC)=216012(3)= 故答案为:13考点:1扇形面积的计算;2切线的性质15.如图,等圆O 1与O 2相交于 A、B 两点,O 1经过O 2的圆心 O2,点 A 在 x 轴的正半轴上,两圆分别与 x 轴交于 C、D 两点,y 轴与O 2相切于点 O1,点 O1在 y 轴的负半轴上四边形 AO1BO2为菱形;点 D 的横坐标是点 O2的横坐标的两倍;ADB=60;BCD 的外接圆的圆心是线段 O1O2的中点以上结论正确的是 (写出所有正确结论的序
19、号)【答案】试题解析:如图 1 所示,连接 AO1,AO 2,BO 1,BO 2,圆O 1与O 2是等圆,AO 1=AO2=BO1=BO2,四边形 AO1BO2为菱形,故此小题正确;AD 是O 2的弦,O 2在线段 AD 的垂直平分线上,点 D 的横坐标不是点 O2的横坐标的两倍,故此小题错误;连接 O1O2,AB,BD,y 轴是O 2的切线,O 1O2y 轴,AD 1O2四边形 AO1BO2为菱形,ABO 1O2,O 1E=O2E,BAD=90,BD 过点 O2,O 2E 是ABD 的中位线,AD=O 1O2= BD,ADB=60;由知,2AD=BD,CD=BD=BC,BCD 的外心是各边线
20、段垂直平分线的交点,O 1O2的中点是BCD 中位线的中点,BCD 的外接圆的圆心不是线段 O1O2的中点,故此小题错误考点:圆的综合题三、解答题16.如图,在ABO 中,OA=OB,C 是边 AB 的中点,以 O 为圆心的圆过点 C.(1)求证:AB 与O 相切;(2)若AOB=120,AB= 43,求O 的面积.【答案】 (1)证明见解析;(2) 4.【解析】试题分析:(1)由 OA=OB,AC=BC,根据等腰三角形三线合一的性质可推出 OCAB,即 AB 是O 的切线 .(2)由AOB=120,AB= 43,根据等腰三角形三线合一的性质可推出AOC 的度数和 AC 的长,根据锐角三角函数
21、可求出 OC 的长,从而可求O 的面积.考点:1. 等腰三角形的性质;2.切线的判定;3. 锐角三角函数定义.17.(2014毕节)如图,在 RtABC 中,ACB=90,以 AC 为直径作O 交 AB 于点 D,连接 CD(1)求证:A=BCD;(2)若 M 为线段 BC 上一点,试问当点 M 在什么位置时,直线 DM 与O 相切?并说明理由【答案】 (1)证明见解析;(2)当 MC=MD(或点 M 是 BC 的中点)时,直线 DM 与O 相切,理由见解析.试题解析:(1)证明:AC 为直径,ADC=90. A+DCA=90.ACB=90,DCB+ACD=90. DCB=A.(2)当 MC=
22、MD(或点 M 是 BC 的中点)时,直线 DM 与O 相切,理由如下:如答图,连接 DO,DO=CO,1=2.DM=CM,4=3.2+4=90,1+3=90. 直线 DM 与O 相切考点:1. 圆周角定理;2. 直角三角形两锐角的关系;3. 切线的判定和性质;4.等腰三角18.(2015.宁夏,第 23 题,8 分)如图, AC 是 O 的直径, BC 是 O 的弦,点 P 是 O 外一点,连接PB、 AB, PBAC.(1)求证: PB 是 O 的切线;(2)连接 OP,若 ,且 OP=8, 的半径为 2,求 BC 的长.OPCBA【答案】(1)详见解析;(2)BC=2.【解析】试题分析:
23、(1)连接 OB,由CBO+ OBA =90,C=CBO, PBAC可得 PBA+OBA=90,即PBO=90,所以 PB 是 O 的切线;(2)易证 RtABCRtPBO,根据相似三角形对应边的比相等即可 BC 的长.试题解析: O PCBA(1)连接 OB,AC 是O 的直径,CBO+OBA=90.OC=OB,C=CBO. PBAC, O, + OBA =90, 即 =90.PB 是 的切线考点:圆周角定理的推论;切线的判定;相似三角形的判定及性质.19.(2015 攀枝花) (8 分)如图,在 O 中, AB 为直径, OC AB,弦 CD 与 OB 交于点 F,在 AB 的延长线上有点
24、 E,且 EF=ED(1)求证: DE 是 O 的切线;(2)若 OF: OB=1:3, O 的半径 R=3,求 BDA的值【答案】 (1)证明见试题解析;(2) 12【解析】试题分析:(1)连结 OD,如图,由 EF=ED 得到 EFD= EDF,再利用对顶角相等得 EFD= CFO,则 CFO= EDF,由于 OCF+ CFO=90, OCF= ODF,则 ODC+ EDF=90,于是根据切线的判定定理可得 DE 是 O 的切线;(2)由 OF: OB=1:3 得到 OF=1, BF=2,设 BE=x,则 DE=EF=x+2,根据圆周角定理,由 AB 为直径得到 ADB=90,接着证明 EBD EDA,利用相似比得 DEBA= ,即 26x= BDA,然后求出 x 的值后计算 BDA的值考点:1切线的判定;2综合题