直线与圆的位置关系常见题型归纳 (一).直线与圆的位置关系判定: Eg1:在Rt △ABC 中,∠C=90°,AC=5,BC=12,以C 为圆心,R 为半径作⊙C 。
(1)若⊙C 与斜边AB 没有公共点,则R 的取值范围是 ;
(2)若⊙C 与斜边AB 只有一个公共点,则R 的取值范围是 ;
(3)若⊙C 与斜边AB 有两个公共点,则R 的取值范围是 。
Eg2:如图,在平面直角坐标系中,⊙O 的半径是1,直线AB 与x 轴交于点P (x ,0),且与x 轴正方向夹角为45°,
若AB 与⊙O 有公共点,则x 值的范围是( )
A .﹣1≤x ≤1
B .22≤
≤-x C .22 x - D .20≤≤x
Eg3:如图,两个同心圆,大圆半径为5 cm ,小圆的半径为3 cm ,若大圆的弦AB 与小圆有公共点,
则弦AB 的取值范围是_______.
Eg4:如图,P 为∠AOB 边OA 上一点,∠AOB =30°,OP =10cm ,以P 为圆心,5cm 为半径的圆与直线OB 的位
置关系是( )A.相离 B.相交 C.相切 D.无法确定
(二).切线性质:
1. 有关角度问题:
Eg1:如图,AB 为⊙O 的切线,切点为A ,BO 交⊙O 于点C ,点D 在⊙O 上,若∠ABO 的度数是32°,
则∠ADC 的度数是( )A.29° B.30° C.31° D.32°
Eg2:如图所示,线段AB 是⊙O 的直径,∠CDB =20°,过点C 作⊙O 的切线交AB 的延长线于点E ,则∠E 等于 ( )
A .50°
B .40°
C .60°
D .70°
Eg3:如图,AB是⊙O的直径,点C在AB的延长线上,CD切⊙O于点D,连接AD.若∠A=25°,则∠C=度.
Eg4:如图,直线AB与半径为2的⊙O相切于点C,点D、E、F是⊙O上三个点,EF∥AB,若EF=23,则∠EDC的度数为。
Eg5(弦切角):(1)如图,BD为圆O的直径,直线ED为圆O的切线,A、C两点在圆上,AC平分∠BAD且交BD于F点.若∠ADE=19°,则∠AFB的度数为() A.97° B.104° C.116° D.142°
(2)如图,AB为⊙O的直径,PD切⊙O于点C,交AB的延长线于D,且CO=CD,
则∠PCA=() A.30° B.45° C.60° D.67.5°
Eg6(切线与圆内接四边形):已知:如图,在⊙O的内接四边形ABCD中,AB是直径,∠BCD=130°,过D点的切线PD与直线AB交于P点,则∠ADP的度数为()A.40° B.45° C.50° D.65°
2.有关线段长度问题:
(1).圆幂定理(补充结论):
Ⅰ.切线长定理:
Eg1:如图,PA、PB是⊙O的切线,A、B为切点,AC是⊙O的直径,∠P=50°,则∠BAC的度数为.
Eg2:如图,AB、AC为⊙O的切线,B、C是切点,延长OB到D,使BD=OB,连接AD,如果∠DAC=78°, 那么∠ADO等于 ( ) A.70° B.64° C.62° D.51°
Eg3:如图,AB是⊙O的直径,DB、DE分别切⊙O于点B、C,若∠ACE=25°,则∠D的度数是()
A.50°
B.55°
C.60°
D.65°
Eg4:如图所示,AB是⊙O的直径,点C为⊙O外一点,CA,CD是⊙O的切线,A,D为切点,连接BD,AD.若∠ACD=30°,则∠DBA的大小为°
Eg5:如图,点O是△ABC的内心,过点O作EF∥AB,与AC、BC分别交于点E、F,则()
A .EF>AE+BF B. EF Eg6:如图,PA,PB分别与⊙O相切于A,B两点,点E在AB^上,过点E作⊙O的切线, 分别与PA,PB相交于点C,D.若PA=3cm,则△PCD的周长等于 cm Eg7:如图,⊙O是△ABC的内切圆,点D、E分别为边AC、BC上的点,且DE为⊙O的切线,若△ABC的周长为25,BC的长是9,则△ADE的周长是 Eg8:如图,Rt△ABC的内切圆⊙O与两直角边AB,BC分别相切与点D、E,过劣弧DE(不包括端点D,E)上任一点 P作⊙O的切线MN与AB ,BC 分别交于点M ,N,若⊙O的半径为5,则Rt△MBN的周长为 . Eg9:如图,以正方形ABCD的边BC为直径作半圆O,过点D作直线切半圆于点F,交AB于点E,则△DAE与 直角梯形EBCD的周长的比值为()A.3 4B.4 5 C.5 6 D.6 7 Eg10:如图,AB是⊙O的直径,AM和BN是它的两条切线,DC切⊙O 于E,交AM于D,交BN于C.若AD BC=9,则直径AB的长为 Eg11:如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=4,BC=6,以斜边AB上的一点O为圆心所作的半圆分别与AC、BC相切于点D、E,则AD为()A.2.5 B.1.6 C.1.5 D.1 Eg12:如图,菱形ABCD的边AB=20,面积为320,∠BAD<90°,⊙O与边AB,AD都相切,AO=10,则⊙O的半径长等于()A.5 B.6 C.2D.3 Ⅱ.切割线定理: Eg1:已知⊙O的直径AB的长为4 cm,C是⊙O上一点,∠BAC=30°,过点C作⊙O的切线交AB的延长线于点P,则BP的长为 cm. 52 Eg2:如图,已知AB是⊙O的直径,AD、BD是半圆的弦,∠PDA=∠PBD,∠BDE=60°,若PD=√3,则PA的长为________. Eg3:如图,PT是⊙O的切线,T为切点,PA是割线,交⊙O于A、B两点,与直径CT交于点D.已知CD=2,AD=3,BD=4,则PB=________. Eg4:如图,PA切⊙O于点A,PBC是⊙O的一条割线,且PA=2√3,BC=2PB,那么PB的长为() A.2 B.√6 C.4 D.2√6 Ⅲ.割线长定理: Eg:如图,P是圆O外的一点,点B、D在圆上,PB、PD分别交圆O于点A、C,如果AP=4,AB=2,PC=CD,那么PD=________. (2).有关半径问题: Eg1:如图,在△ABC中,∠C=90°,AC=8,AB=10,点P在AC上,AP=2,若⊙O的圆心在线段BP上,且⊙O与AB、AC都相切,则⊙O的半径为 . Eg2:把球放在长方体纸盒内,球的一部分露出盒外,其主视图如图.⊙O与矩形ABCD的边BC,AD分别相切和相交(E,F是交点),已知EF=CD=8,则⊙O的半径为. (3).有关圆心坐标问题: Eg1:如图,在平面直角坐标系中,⊙A 交x 轴于点B (2,0)和点C (8,0),且与y 轴相切,则点A 的坐标是 . Eg2:如图,在平面直角坐标系中,⊙M 与x 轴相切于点A (8,0),与y 轴分别交于点B (0,4)与点C (0,16), 则圆心M 到坐标原点O 的距离是 . Eg3:如图,在平面直角坐标系中,⊙P 的圆心坐标是(3,)(3)a a >,半径为3,函数y x =的图像被⊙P 截得的弦 AB 的长为42,则a 的值是 ( ) A. 4 B. 32+ C. 32 D. 33+ 3. 三角形内切圆及内心问题: Eg1:下列说法中: ①、垂直于弦的直径平分于弦;②、平分于弦的直径垂直于弦;③、相等的弦所对的弧相等;④、三角形的内心也是该三角形两内角平分线的交点;⑤、三角形的外心到三角形三个顶点距离相等;⑥、和半径垂直的直线是圆的切线.其中正确的个数为( ) A.2 B.3 C.4 D.5 Eg2:如图,⊙O 内切于⊿ABC ,切点分别为D 、E 、F . (1)、若∠ABC =50°, ∠ACB =60°则∠COB =_____°, ∠EDF =_____°; (2)、若∠A =80°,则∠BOC =______°,∠EDF =_______° ; (3)、若AB=8,BC=9,AC=7,则AE=AF = _____, BD=BF = ______, CD=CE = _______.Eg3:已知正三角形的边长为a,其内切圆的半径为r,外接圆的半径为R,则r:a:R等于 ( ) A.1:23:2 B.1:3:2 C.1:2:3 D.1:3:23 Eg4:已知一个三角形的三边长分别为5,7,8.则其内切圆的半径为() A. 3 2 B. 3 2 C.3 D.23 Eg5:如图,⊙O内切于△ABC,切点分别为D、E、F.已知∠B=50°,∠C=60°,连OE、OF、DE、DF,那么∠EDF等于 ( ) A.40° B.55° C.65° D.70 Eg6:如图,点I为△ABC的内心,点O为△ABC的外心,∠O=140°,则∠I为() A.135° B.130° C.125° D.120° 4.切线性质应用: Eg1:已知:如图,△ABC内接于⊙O,AE切⊙O于点A,BD?//?AE交AC的延长线于点D,求证:AB2=AC·AD Eg2:如图,已知直线PA交⊙O于A、B两点,AE是⊙O的直径,CD为⊙O的切线,C为切点,且CD⊥PA, 垂足为D. (1)若∠PAC=60°,求∠CAE的度数; (2)若DC+DA=6,⊙O的直径为10,求AB的长度. Eg3:如图,在平行四边形ABCD 中,AB =5,BC =8,cosB =5 4,点P 是边BC 上的动点,当以CP 为半径的圆C 与边AD 相交时,交点是E 、F (点F 在点E 的右侧),射线CE 与射线BA 交于点G . (1)当⊙C 与平行四边形ABCD 相切时,求CP 的长; (2)当⊙C 经过点A 时,求CP 的长; (3)连接AP ,当AP ∥CG 时,求弦EF 的长. Eg4:如图,在△ABC 中,AB =AC ,以AC 为直径作⊙O 交BC 于点D ,过点D 作⊙O 的切线,交AB 于点E ,交CA 的延长线于点F . (1)求证:EF ⊥AB ; (2)若∠C =30°,EF =√6,求EB 的长 Eg5:如图,⊙O 的割线PBA 交⊙O 于A 、B ,PE 切⊙O 于E ,∠APE 的平分线和AE 、BE 分别交于C 、D , PE =4√3,PB =4,∠AEB =60°. (1)求证:△PDE ∽△PCA ; (2)试求以PA 、PB 的长为根的一元二次方程; (3)求⊙O 的面积.(答案保留π) Eg6:如图所示,⊙O是△ABC的外接圆,AB为直径,∠BAC的平分线交⊙O于点D,过点D的切线分别交AB,AC的延长线于点E,F. (1)求证:AF⊥EF; (2)求证:AF+CF=AB. (三).切线的判定: Eg:下列直线中,一定是圆的切线的是() A.过半径外端的直线 B.与圆心的距离等于该圆半径的直线 C.垂直于圆的半径的直线 D.与圆有公共点的直线 1.切线证明:有切点连切点,证垂直 Eg1:如图1,在△ABC中,点D在边BC上,∠ABC:∠ACB:∠ADB=1:2:3,⊙O是△ABD的外接圆. (1)求证:AC是⊙O的切线; (2)当BD是⊙O的直径时(如图2),求∠CAD的度数. Eg2:如图,已知四边形ABCD 为⊙O 的内接四边形,AE 是⊙O 的直径,连接BE 、BD ,P 为⊙O 外一点,连接PA ,若 ∠AEB =40°,AE =12. (1)若∠PAB =∠ADB ,求证:PA 为⊙O 的切线; (2)若∠BDC =20°,求∠ABC 的度数. Eg3:如图,已知点P 是⊙O 外一点,PO 交圆O 于点C ,OC =2,AB ⊥OC ,劣弧AB 的度数为120°,连接PB . (1)求证:OC =BC ; (2)当PB 的长是多少时,PB 是⊙O 的切线?写出证明过程. Eg4:如图,AB 为⊙O 的直径,CO ⊥AB 于点O ,D 在⊙O 上,连接BD 、CD ,延长CD 与AB 的延长线交于E ,F 在BE 上,且FD=FE . (1)求证:FD 是⊙O 的切线; (2)若AF=10,tan ∠BDF= 41,求EF 的长. Eg5:已知:如图,A 是⊙O 上一点,半径OC 的延长线与过点A 的直线交于B 点,OC=BC ,AC= 12 OB . (1)求证:AB 是⊙O 的切线; (2)若∠ACD=45°,OC=2,求弦CD 的长. Eg6:已知,如图,直线MN 交⊙O 于A ,B 两点,AC 是直径,AD 平分∠CAM 交⊙O 于D ,过D 作DE ⊥MN 于E . (1)求证:DE 是⊙O 的切线; (2)若DE =6cm ,AE =3cm ,求⊙O 的半径. Eg7:如图, AB 是⊙O 的直径,点,C D 在圆上,且四边形AOCD 是平行四边形,过点D 作⊙O 的切线,分别交 OA 的延长线与OC 的延长线于点,E F ,连接BF . (1)求证BF 是⊙O 的切线; (2)已知⊙O 的半径是1,求线段EF 的长. 2.切线证明:没有切点,作垂直,证明圆心到直线的距离等于半径 Eg1:如图,梯形ABCD 中,为圆心,,以点于点的平分线交,于O O AE ADC E BC ,//∠⊥AE BC AD OA 为半径的圆经过点B,交BC 于另一点F. (1)求证: CD 与⊙O 相切; (2)若24,5BF OE ==,求 AE BE 的值. Eg2:如图,在△ABC 中,O 为AC 上一点,以O 为圆心,OC 长为半径作圆,与BC 相切于点C ,过点A 作AD ⊥BO 交BO 的延长线于点D,且∠AOD=∠BAD 。 (1)求证:AB 为⊙O 的切线; (2)若BC=6,tan ∠ABC= 3 4,求AD 的长. Eg3:如图,AB 是⊙O 的直径,过点A 作⊙O 的切线并在其上取一点C ,连接OC 交⊙O 于点D . (1)如图1,连接BD 并延长BD 交AC 于点E ,连接AD . ①证明:△CDE ∽△CAD ; ②若AB =2,AC =22.求CD 和CE 的长; (2)如图2,过点C 作⊙O 的另一条切线,切点为F ,连结AF 、BF ,若OC = 92 BF ,求CA BF 的值.