第三十五讲 直线与圆、圆与圆的位置关系
课
前
必
读
考纲要求
1.
了解切线的概念;
2.
探索切线与过切点的半径之间的关系;
3.
能判定一条直线是否为圆的切线;
4.
会过圆上一点画圆的切线;
5.
探索并了解点与圆、直线与圆以及圆与圆的位置关系;
6.
了解三角形的内心
. .
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考情分析
近三
年浙
江省
中考
情况
年份
考查点
题型
难易度
2010
年
切线的性质
(8
分
)
解答题
中等
2011
年
圆和圆的位置关系
(3
分
) .
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选择题
容易
2012
年
切线的判定
(8
分
)
解答题
中等
网
络
构
建
切线性质有窍门
见切点连半径
得到垂直难变易
判定切线有两法
连半径证垂直
作垂直证半径
仔细审题莫出错
.
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考
点
梳
理
1
.直线和圆相切,圆心到直线的距离
_____
圆的半径.
2
.圆的切线
_______
过切点的半径.
切线的性质
等于
垂直于
名师助学
1
.“见切点,连半径
”
,是解决有关切线问题的重要方法;
2
.切线的性质常与直角三角形、全等三角形、相似三角形等知识相结合解决问题.
切线的判定方法有:
(1)
切线的定义:与圆有
__________
的直线是圆的切线.
(2)
和圆心的距离
_____
圆的半径的直线是圆的切线.
(3)
经过半径的外端,并且
_____
这条半径的直线是圆的切线.
切线的判定
唯一公共点
等于
垂直
设大圆的半径为
R
,小圆的半径为
r
,圆心距为
d
,则圆和圆的位置关系与其对应关系可简略地表示如下:
圆和圆的位置关系
位置
外离
外切
相交
内切
内含
图形
公共点个数
无
1
2
1
无
d
与
R
、
r
的数量关系
______
______
____________
______
______
d
>
R
+
r
d
=
R
+
r
R
-
r
<
d
<
R
+
r
d
=
R
-
r
d
<
R
-
r
名师助学
两圆相切包含两种情况,内切和外切,解题时既要考虑到两圆内切,又要考虑到两圆外切.
对
接
中
考
常考角度
1
.已知圆的切线,求某些角的度数或线段的长;
2
.圆的切线与直角三角形、相似三角形等知识,相结合提出问题.
对接点一:切线的性质
【
例题
1
】
(2012·
嘉兴
)
如图,
AB
是
⊙
O
的弦,
BC
与
⊙
O
相切于点
B
,连接
OA
、
OB
.
若
∠
ABC
=
70
°,则
∠
A
等于
(
)
A
.
15
°
B
.
20
°
C
.
30
°
D
.
70
°
分析
由
BC
与
⊙
O
相切于点
B
,根据切线的性质,即可求得
∠
OBC
=
90
°,又由
∠
ABC
=
70
°,即可求得
∠
OBA
的度数,然后由
OA
=
OB
,利用等边对等角的知识,即可求得
∠
A
的度数.
解析
∵
BC
与
⊙
O
相切于点
B
,
∴
OB
⊥
BC
,
∴∠
OBC
=
90
°,
∵∠
ABC
=
70
°,
∴∠
OBA
=
∠
OBC
-
∠
ABC
=
90
°-
70
°=
20
°,
∵
OA
=
OB
,
∴∠
A
=
∠
OBA
=
20
°
.
故选
B.
答案
B
已知直线与圆相切,
“
见切点,连半径
”
是常作的辅助线.
【
预测
1
】 如图,
⊙
O
的直径
AB
与弦
AC
的夹角为
30
°,切线
CD
与
AB
的延长线交于点
D
,若
⊙
O
的半径为
3
,则
CD
的长为
(
)
答案
D
【
预测
2
】 如图,两个同心圆的半径分别为
4 cm
和
5 cm
,大圆的一条弦
AB
与小圆相切,则弦
AB
的长为
(
)
A
.
3 cm
B
.
4 cm
C
.
6 cm D
.
8 cm
答案
C
常考角度
判定一条直线是圆的切线.
对接点二:切线的判定
【
例题
2
】
(2012·
温州
)
如图,
△
ABC
中,
∠
ACB
=
90
°,
D
是边
AB
上一点,且
∠
A
=
2∠
DCB
.
E
是
BC
边上的一点,以
EC
为直径的
⊙
O
经过点
D
.
(1)
求证:
AB
是
⊙
O
的切线;
(2)
若
CD
的弦心距为
1
,
BE
=
EO
,求
BD
的长.
分析
(1)
连结
OD
,由
OD
=
OC
和外角定理可得出
∠
DOB
=
2∠
DCB
,又
∠
A
=
2∠
DCB
,可得出
∠
A
=
∠
DOB
,又
∠
ACB
=
90
°,可知两锐角互余,得
∠
B
与
∠
DOB
互余,即
OD
垂直于
BD
,得证:
(2)
过点
O
作
OM
⊥
CD
,得到
△
BDO
为直角三角形,由
BE
=
OE
=
OD
,得
∠
B
=
30
°,再由
OD
=
OC
外角等可得
∠
DCB
=
30
°,
OC
=
2
OM
,求出
OC
的长,进而得
OD
、
OB
的长,利用勾股定理得
BD
的长.
(1)
证明
连接
OD
,如图所示:
∵
OD
=
OC
,
∴∠
DCB
=
∠
ODC
,
又
∠
DOB
为
△
COD
的外角,
∴∠
DOB
=
∠
DCB
+
∠
ODC
=
2∠
DCB
,
又
∵∠
A
=
2∠
DCB
,∴∠
A
=
∠
DOB
,
∵∠
ACB
=
90
°,∴∠
A
+
∠
B
=
90
°,
∴∠
DOB
+
∠
B
=
90
°,
∴∠
BDO
=
90
°,∴
OD
⊥
AB
,
∴
AB
是
⊙
O
的切线:
1.
切线的判定常用以下两种方法:一是连半径证垂直,二是作垂直证半径;
2
.根据题目的已知和所学的定理等作出恰当的辅助线.
【
预测
3
】 如图,点
A
、
B
、
D
在
⊙
O
上,
∠
A
=
25
°,
OD
的延长线交直线
BC
于点
C
,且
∠
OCB
=
40
°,直线
BC
与
⊙
O
的位置关系为
________
.
解析
∵∠
BOC
=
2∠
A
=
50
°,
∠
OCB
=
40
°,
∴在
△
OBC
中,∠
OBC
=
180
°-
50
°-
40
°=
90
°
.
∴直线
BC
与
⊙
O
相切.
答案
相切
【
预测
4
】 如图,
△
OAC
中,以
O
为圆心,
OA
为半径作
⊙
O
,作
OB
⊥
OC
交
⊙
O
于
B
,垂足为
O
,连接
AB
交
OC
于点
D
,
∠
CAD
=
∠
CDA
.
(1)
判断
AC
与
⊙
O
的位置关系,并证明你的结论;
(2)
若
OA
=
5
,
OD
=
1
,求线段
AC
的长.
解
(1)
线段
AC
是
⊙
O
的切线;
理由如下:∵∠
CAD
=
∠
CDA
(
已知
)
,
∠
BDO
=
∠
CDA
(
对顶角相等
)
,
∴∠
BDO
=
∠
CAD
(
等量代换
)
;
又
∵
OA
=
OB
(⊙
O
的半径
)
,
∴∠
B
=
∠
OAB
(
等边对等角
)
;
∵
OB
⊥
OC
(
已知
)
,
∴∠
B
+
∠
BDO
=
∠
OAB
+
∠
CAD
=
90
°,即
∠
OAC
=
90
°,
∴线段
AC
是
⊙
O
的切线;
(2)
设
AC
=
x
,
∵∠
CAD
=
∠
CDA
,
∴
DC
=
AC
=
x
,
∵
OA
=
5
,
OD
=
1
,
∴
OC
=
OD
+
DC
=
1
+
x
,
∵由
(1)
知
AC
是
⊙
O
的切线.
∴在
Rt
△
OAC
中,
OC
2
=
AC
2
+
OA
2
,
即
(1
+
x
)
2
=
x
2
+
5
2
,解得
x
=
12
,
即
AC
=
12.
常考角度
1
.已知两圆的圆心距与两圆半径的关系,判断两圆的位置关系;
2
.已知两圆的位置关系,判断圆心距与两圆半径的关系.
对接点三:圆与圆的位置关系
【
例题
3
】
(2012·
温州
)
已知
⊙
O
1
与
⊙
O
2
外切,
O
1
O
2
=
8 cm
,
⊙
O
1
的半径为
5 cm
,则
⊙
O
2
的半径是
(
)
A
.
13 cm B
.
8 cm C
.
6 cm D
.
3 cm
解析
根据两圆外切,圆心距等于两圆半径之和,得该圆的半径是
8
-
5
=
3(cm)
.故选
D.
答案
D
1.
熟记圆与圆的五种位置关系,圆心距与两圆半径的数量关系;
2
.两圆相切包含两种情况:内切和外切,解题时别漏解.
【
预测
5
】 已知两圆半径
r
1
、
r
2
分别是方程
x
2
-
7
x
+
10
=
0
的两根,两圆的圆心距为
7
,则两圆的位置关系是
(
)
A
.相交
B
.内切
C
.外切
D
.外离
解析
∵
x
2
-
7
x
+
10
=
0
,
∴
(
x
-
2)(
x
-
5)
=
0
,
∴
x
1
=
2
,
x
2
=
5
,
即两圆半径
r
1
、
r
2
分别是
2
,
5
,
∵
2
+
5
=
7
,两圆的圆心距为
7
,
∴两圆的位置关系是外切.故选
C.
答案
C
【
预测
6
】 在直角坐标系中,分别以点
A
(0
,
3)
与点
B
(4
,
0)
为圆心,以
8
与
3
为半径作
⊙
A
和
⊙
B
,则这两圆的位置关系为
________
.
答案
内切
易
错
防
范
问题
1.
判定一条直线是圆的切线时,方法选择出现
失误;
问题
2.
两圆相切解题时漏解.
直线和圆、圆和圆的位置关系中常见错误
【
例题
4
】
(2012·
合肥
)
如图,
△
ABC
中,
AB
=
AC
,
O
是
BC
的中点,以
O
为圆心的圆与
AB
相切于点
D
.
求证:
AC
是
⊙
O
的切线.
[
错解
]
连结
OD
、
OE
,
∵∠
B
=
∠
C
,
OB
=
OC
,
OD
=
OE
,
∴△
BOD
≌△
COE
,
∴∠
ODB
=
∠
OEC
,
∵
AB
切
⊙
O
于点
D
,
∴∠
ODB
=
90
°,
∴∠
OEC
=
90
°
∴
AC
是
⊙
O
的切线.
[
错因分析
]
错误的原因是用了已知中没有的条件,即连结
OE
,所以由此得出的结论也是不成立的.
[
正解
]
连接
OD
、
OA
,作
OE
⊥
AC
于
E
.
∵
AB
=
AC
,
OB
=
OC
,
∴
AO
是
∠
BAC
的平分线.
∵
AB
是
⊙
O
的切线.
∴
OD
⊥
AB
.
又
∵
OE
⊥
AC
,
∴
OE
=
OD
.
∴
AC
是
⊙
O
的切线.
判定一条直线是圆的切线,必须满足两个条件:一经过半径端点,二垂直于半径.
课
时
跟
踪
检
测
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