1、直线和圆的位置关系第1课时直线和圆的位置关系见A本P431已知O的半径为5,圆心O到直线l的距离为3,则反映直线l与O的位置关系的图形是(B)【解析】 O的半径r为5,圆心O到直线l的距离d为3,且0dr,直线l与O的位置关系是相交且直线l不经过圆心2已知圆的半径是5 cm,如果圆心到直线的距离是5 cm,那么直线和圆的位置关系是(B)A相交B相切C相离D内含【解析】 dr5 cm,故选B.32013青岛直线l与半径为r的O相交,且点O到直线l的距离为6,则r的取值范围是(C)Ar6 Br6Cr6 Dr6【解析】直线l与半径为r的O相交,且点O到直线l的距离d6,r6.4已知O的半径为2,直线
2、l上有一点P满足PO2,则直线l与O的位置关系是(D)A相切 B相离C相离或相切 D相切或相交【解析】 当OP垂直于直线l时,即圆心O到直线l的距离d2r,O与l相切;当OP不垂直于直线l时,即圆心O到直线l的距离d2r,O与直线l相交,故直线l与O的位置关系是相切或相交5在平面直角坐标系xOy中,以点(3,4)为圆心,4为半径的圆(C)A与x轴相交,与y轴相切B与x轴相离,与y轴相交C与x轴相切,与y轴相交D与x轴相切,与y轴相离6RtABC中,C90,AC3 cm,BC4 cm,以C为圆心,r为半径作圆,若圆C与直线AB相切,则r的值为(B)A2 cm B2.4 cm C3 cm D4 c
3、m 7在ABC中,已知ACB90,BCAC10,以C为圆心,分别以5,5,8为半径作圆,那么直线AB与圆的位置关系分别为_相离_、_相切_、_相交_【解析】 C到AB的距离d5.当d5r5时,直线AB与圆相离;当d5r时,直线AB与圆相切;当d5r8时,直线AB与圆相交8已知O的面积为9 cm2,若点O到直线l的距离为 cm,则直线l与O的位置关系是_相离_【解析】 因为O的面积为9 cm2,所以O的半径r3 cm,而点O到直线l的距离d cm,所以dr,所以直线l与O相离图24279如图2427,在RtABC中,C90,A60,BC4 cm,以点C为圆心,以3 cm长为半径作圆,则C与AB的
4、位置关系是_相交_【解析】 在RtABC中,因为C90,A60,所以B30,所以AB2AC.由勾股定理得AC2BC2AB2,即AC2424AC2,解得AC(负值已舍),所以AB2AC.设C到AB的距离为CD,则CD2 cm3 cm,所以以点C为圆心,以3 cm长为半径的C与AB的位置关系是相交10已知AOB30,P是OA上的一点,OP24 cm,以r为半径作P.(1)若r12 cm,试判断P与OB的位置关系;(2)若P与OB相离,试求出r需满足的条件图2428解:过点P作PCOB,垂足为C,则OCP90.AOB30,OP24 cm,PCOP12 cm.(1)当r12 cm时,rPC,P与OB相
5、切,即P与OB位置关系是相切(2)当P与OB相离时,rPC,r需满足的条件是:0 cmr12 cm.图242911如图2429,在平面直角坐标系中,O的半径为1,则直线yx与O的位置关系是(B)A相离B相切C相交 D以上三种情况都有可能12如图24210,在平面直角坐标系xOy中,若动点P在抛物线yax2上,P恒过点(0,n)且与直线yn始终保持相切,则n_(用含a的代数式表示)图24210【解析】 如图,连接PF.设P与直线yn相切于点E,连接PE.则PEAE.动点P在抛物线yax2上,设P(m,am2)P恒过点F(0,n),PEPF,即m2n又am2nn.故答案是.13如图24211,在A
6、BCD中,AB10,ADm,D60,以AB为直径作O.图24211(1)求圆心O到CD的距离(用含m的代数式来表示);(2)当m取何值时,CD与O相切?解:(1)分别过A,O两点作AECD,OFCD,垂足分别是点E,F,AEOF,OF就是圆心O到CD的距离四边形ABCD是平行四边形,ABCD,AEOF.在ADE中,D60,AED90,DAE30,DEADm,AEm,OFAEm.(2)OFm,AB为O的直径,且AB10,当OF5时,CD与O相切于F点,即m5,m,当m时,CD与O相切14如图24212所示,在ABC中,AD为BC边上的高,且ADBC,E,F分别为AB,AC的中点,试问以EF为直径
7、的圆与BC有怎样的位置关系图24212第14题答图 解:如图所示,过EF的中点O作OGBC于G,E,F分别为AB,AC的中点,EF为ABC的中位线EFBC,即BC2EF.又OGBC,ADBC,EF是ABC的中位线,ADBC,OGADBC2EFEFOF.以EF为直径的圆与BC相切15如图24213所示,点A是一个半径为300 m的圆形森林公园的中心,在森林公园附近有B,C两个村庄,现要在B,C两个村庄间修一条长为1 000 m的笔直公路将两村连通,经测得ABC45,ACB30,问此公路是否会穿过森林公园?请通过计算进行说明图24213第15题答图【解析】 此题实质上是判断直线BC与A的位置关系问
8、题的关键是求出点A到直线BC的距离AH的长,可设AHx,在RtABH和RtACH中分别用x表示出BH及CH,然后依据BHCHBC构建方程求解即可解:如图所示,过点A作AHBC于点H,设AHx m.ABC45,BHAHx mACB30,AC2x m,由勾股定理可得CHx m.又BHCHBC,BC1 000 m,xx1 000,解得x500(1)300,即BC与A相离,故此公路不会穿过森林公园16由于过度采伐森林和破坏植被,我国部分地区频频遭受沙尘侵袭如图24214所示,近日,A城气象局测得沙尘暴的中心在A城的正西方向240 km的B处,正以每小时12 km的速度向北偏东60的方向移动,距沙尘暴的
9、中心150 km的范围内为受影响区域(1)A城是否受到这次沙尘暴的影响?为什么?(2)若A城受到这次沙尘暴的影响,那么遭受影响的时间有多长?图24214第16题答图解:(1)如图所示,过A作ACBM于C,则ACAB120150,因此A城受到这次沙尘暴的影响(2)设沙尘暴由B移动到D点时A城刚好受到这次沙尘暴的影响,则AD150,DC90,那么A城遭受影响的时间为15(h)第2课时切线的判定和性质见B本P441下列结论中,正确的是(D)A圆的切线必垂直于半径B垂直于切线的直线必经过圆心C垂直于切线的直线必经过切点D经过圆心与切点的直线必垂直于切线【解析】 根据切线的性质来判断选项A中,只有过切点
10、的半径才与切线垂直;选项B中,只有过切点且垂直于切线的直线才经过圆心;选项C中,只有垂直于切线的半径才经过切点,所以A,B,C都错误,故选D.2如图24215,AB是O的弦,BC与O相切于点B,连接OA,OB,若ABC70,则A等于(B)A15B20C30D70【解析】 BC与O相切于点B,OBBC,OBC90.ABC70,OBAOBCABC907020.OAOB,AOBA20.图24215图242163如图24216所示,O与直线AB相切于点A,BO与O交于点C,若BAC30,则B等于(B)A29 B30 C31 D32【解析】 连接OA,则OAB90,又CAB30,OAC60.又OAOC,
11、OAC是等边三角形,O60,B30.4如图24217所示,线段AB是O上一点,CDB20,过点C作O的切线交AB的延长线于点E,则E等于(A)图24217A50 B40 C60 D70【解析】 连接OC,圆心角BOC与圆周角CDB都对弧BC,BOC2CDB,又CDB20,BOC40,又CE为圆O的切线,OCCE,即OCE90,则E904050.图242185如图24218,AB是O的直径,BC交O于点D,DEAC于点E,要使DE是O的切线,还需补充一个条件,则补充的条件不正确的是(A)ADEDO BABACCCDDB DACOD6如图24219,以O为圆心的两个同心圆中,大圆的弦切小圆于点C,
12、若AOB120,则大圆半径R与小圆半径r之间满足(C)ARr BR3rCR2r DR2r【解析】 连接OC,因为大圆的弦切小圆于点C,所以OCAB,又因为OAOB,所以AOC12060,所以A30,所以OA2OC,即R2r,故选C.图24219图242207如图24220,点P是O外一点,PA是O的切线,切点为A,O的半径OA2 cm,P30,则PO_4_cm.8如图24221,从O外一点A引圆的切线AB,切点为B,连接AO并延长交圆于点C,连接BC.若A26,则ACB的度数为_32_图24221图242229如图24222,ABC的一边AB是O的直径,请你添加一个条件,使BC是O的切线,你所
13、添加的条件为_ABBC_【解析】 当ABC为直角三角形时,即ABC90时,BC与圆相切,理由是:经过半径外端,与半径垂直的直线是圆的切线10如图24223,AB是O的直径,O是圆心,BC与O相切于B点,CO交O于点D,且BC8,CD4,那么O的半径是_6_图24223图2422411如图24224,已知P是O外一点,PO交O于点C,OCCP2,弦ABOC,劣弧AB的度数为120,连接PB.(1)求BC的长;(2)求证:PB是O的切线解:(1)连接OB,弦ABOC,劣弧AB的度数为120,COB60,又OCOB.OBC是正三角形,BCOC2.(2)证明:BCCP,.CBPCPB,OBC是正三角形
14、,OBCOCB60.CBP30,OBPCBPOBC90,OBBP,点B在O上,PB是O的切线12如图24225,AD是O的弦,AB经过圆心O,交O于点C,DABB30.(1)直线BD是否与O相切?为什么?(2)连接CD,若CD5,求AB的长图24225第12题答图解:(1)直线BD与O相切理由如下:如图,连接OD,OAOD,ODADABB30,ODB180ODADABB18030303090,即ODBD,直线BD与O相切(2)如图,连接CD,由(1)知,ODADAB30,DOBODADAB60.又OCOD,DOC是等边三角形,OAODCD5.又B30,ODB90,OB2OD10,ABOAOB5
15、1015.13如图24226,已知AB是O的直径,点C,D在O上,点E在O外,EACD60.(1)求ABC的度数;(2)求证:AE是O的切线解:(1)ABC与D都是所对的圆周角,ABCD60.(2)AB是O的直径,ACB90,BAC90ABC30,BAEBACEAC306090,即BAAE,AE是O的切线图24226图2422714如图24227,已知AD为O的直径,B为AD延长线上一点,BC与O切于C点,A30.求证:(1)BDCD;(2)AOCCDB.证明:(1)AD为O的直径,ACD90.又A30,OAOCOD,ACOA30,ODCOCD90ACO60.又BC与O切于C点,OCB90,B
16、CD90OCD30,BODCBCD30,BCDB,BDCD.(2)AACOBCDB30,ACBC,AOCCDB.图2422815如图24228,OAC中,以O为圆心、OA为半径作O,作OBOC交O于点B,连接AB交OC于点D,CADCDA.(1)判断AC与O的位置关系,并证明你的结论;(2)若OA5,OD1,求线段AC的长解:(1)点A,B在O上,OBOA,OBAOAB.CADCDABDO,CADOABBDOOBA.BOCO,CADOABBDOOBA90,即OAC90,AC是O的切线(2)设AC长为x.CADCDA,CDAC,即CD长为x.由(1)知OAAC,在RtOAC中,OA2AC2OC2
17、,即52x2(1x)2,解得x12,即线段AC的长为12.16如图24229,O的直径AB6 cm,P是AB的延长线上的一点,过点P作O的切线,切点为C,连接AC.(1)若CPA30,求PC的长;(2)若点P在AB的延长线上运动,CPA的平分线交AC于点M,你认为CMP的大小是否发生变化?若变化,请说明理由;若不变,求出CMP的值图24229第16题答图【解析】 (1)由PC是O的切线知PCOC,又CPA30,故只要知道OC即可求得PC的长;(2)在圆中,半径相等是证角相等的重要手段,此题只要在APM中,求AAPM的大小即可解:(1)如图所示,连接OC,PC是O的切线,OCP90.CPA30,OC3,OP2OC6,PC3.(2)CMP的大小不发生变化且CMP45.PM是CPA的平分线,CPMMPA.OAOC,AACO.在APC中,AACPCPA180,2A2MPA90180,AMPA45,CMPAMPA45,即CMP的大小不发生变化且CMP45.