第二节 点、直线与圆的位置关系
,河北五年中考命题规律)
年份
题号
考查点
考查内容
分值
总分
2017
23(1)
切线的性质
以线段的旋转为背景,考查扇形与直线的相切及相关证明
5
5
2016
25
半圆与点线相切
圆的操作探究题涉及切线性质
10
10
2015
26
圆与矩形综合探究
在26题压轴题考查学生运用圆的有关知识解决问题的能力
14
14
2014
25(2)(3)
切线的性质
(1)利用切线的性质以及折叠的性质;(2)求折叠的长度;(3)折叠后相关角度的范围
5
5
2013
24(2)
切线的性质
与三角形结合,涉及线段旋转及切线性质的相关计算
4
4
命题规律
纵观河北近五年中考,点、直线与圆的位置关系,一般设置1道题,分值4~14分,考查题型以解答题为主,综合性考查,多以残缺圆为背景,难度大.
,河北五年中考真题及模拟)
切线的性质与判定
1.(2017保定中考模拟)如图,∠ACB=60°,半径为2的⊙O切BC于点C,若将⊙O在CB上向右滚动,则当滚动到⊙O与CA也相切时,圆心O移动的水平距离为( C )
A.2π B.4π C.2 D.4
2.(2016河北中考)如图,半圆O的直径AB=4,以长为2的弦PQ为直径,向点O方向作半圆M,其中P 点在上且不与A点重合,但Q点可与B点重合.
发现:的长与的长之和为定值l,求l;
思考:点M与AB的最大距离为________,此时点P,A间的距离为________;
点M与AB的最小距离为________,此时半圆M的弧与AB所围成的封闭图形的面积为________;
探究:当半圆M与AB相切时,求的长.(结果保留π, cos35°=,cos55°=)
图①
解:发现:如图①,连接OP,OQ,则OP=OQ=PQ=2.∴∠POQ=60°,∴的长==,∴l=π·4-=;
图②
思考:;2;;-;
探究:半圆M与AB相切,分两种情况:
①如图②,当半圆M与AO切于点T时,连接PO,MO,TM.则MT⊥AO,OM⊥PQ.在Rt△POM中,sin∠POM==,∴∠POM=30°,OM=.在Rt△TOM中,OT==,∴cos∠AOM==,即∠AOM=35°,∴∠POA=35°-30°=5°,
图③
∴的长==.
②如图③,当半圆M与BO切于点S时,连接QO,MO,SM.由对称性,可得的长=,由l=,得的长=-=.综上所述,的长为或.
,中考考点清单)
点与圆的位置关系(设r为圆的半径,d为点到圆心的距离)
1.
位置关系,点在圆内,点在圆上,点在圆外
数量(d与r)
的大小关系,__d<r__,__d=r__,__d>r__
直线与圆的位置关系(设r为圆的半径,d为圆心到直线的距离)
2.
位置关系,相离,相切,相交
公共点个数,0,1,2
公共点的名称,无,切点,交点
数量关系,__d>r__,__d=r__,__d<r__
切线的性质与判定
3.判定切线的方法有三种:①利用切线的定义,即与圆有__唯一公共点__的直线是圆的切线;②到圆心的距离等于__半径__的直线是圆的切线;③经过半径的外端点并且__垂直__于这条半径的直线是圆的切线.
4.切线的五个性质:①切线与圆只有__一个__公共点;②切线到圆心的距离等于圆的__半径__;③切线垂直于经过切点的__半径__;④经过圆心垂直于切线的直线必过__切点__;⑤经过切点垂直于切线的直线必过__圆心__.
切线长定理
5.经过圆外一点作圆的切线,这点与__切点__之间的线段的长度,叫做这点到圆的切线长.经圆外一点可以引圆的两条切线,它们的切线长__相等__,这一点和圆心的连线平分两条切线的__夹角__.
三角形的外心和内心
6.三角形的外心:三角形外接圆的圆心,是三角形__三边垂直平分线__的交点,到__三角形三个顶点的距离__相等.
7.三角形的内心:三角形内切圆的圆心,是三角形__三条角平分线__的交点,到__三角形三边的距离__相等.
【方法点拨】
1.判断直线与圆相切时:(1)直线与圆的公共点已知时,连半径证垂直;(2)直线与圆的公共点未知时,过圆心作直线的垂线证垂线段等于半径.
2.利用切线的性质解决问题,通常连过切点的半径,构造直角三角形来解决.
3.直角三角形的外接圆与内切圆半径的求法:若a,b是Rt△ABC的两条直角边,c为斜边,则(1)直角三角形的外接圆半径R=;(2)直角三角形的内切圆半径r=.
,中考重难点突破)
点与圆和直线与圆的位置关系
【例1】⊙O的半径为8,圆心O到直线l的距离为4,则直线l与⊙O的位置关系是( D )
A.相切 B.相交
C.相离 D.不能确定
【解析】利用点与直线的位置关系判断.
【答案】B
1.在同一平面直角坐标系中有5个点:A(1,1),B(-3,-1),C(-3,1),D(-2, -2),E(0,-3).画出△ABC的外接圆⊙P,并指出点D与⊙P的位置关系.
解:所画的⊙P如图所示;由图可知⊙P的半径为,连接PD.∵PD==,∴点D在⊙P上.
切线的性质及判定
【例2】(2016廊坊二模)如图,在△ABC中,AB=AC,以AC为直径的⊙O交BC于点D,交AB于点E.过点D作DF⊥AB,垂足为F,连接DE.
(1)求证:直线DF与⊙O相切;
(2)若AE=7,BC=6,求AC的长.
【解析】(1)连接AD,OD.由AB=AC,得∠B=∠ACB,由直径得∠ADC=90°=∠BFD;由等角的余角相等得∠ODF=∠BFD,得到∠ODF=90°,证得相切;(2)连接CE,分别在Rt△AEC和Rt△BCE中求得CE2,得方程求得AC的长.
【答案】解:(1)如图,连接AD,OD.
∵AC为直径,∴∠ADC=90°.
∵AB=AC,∴∠B=∠ACB.
∵DF⊥AB,∴∠BFD=90°.
∵OC=OD,∴∠ACB=∠ODC,
∴∠ODA=∠BDF.
∵∠ADC=∠ODC+∠ODA=90°,
∴∠ODC+∠BDF=90°,
∴∠ODF=90°,∴直线DF与⊙O相切;
(2)如图,连接CE.
∵AC为直径,∴∠AEC=90°.
设半径为r,则AC=2r.
在Rt△AEC中,CE2=AC2-AE2=4r2-49.
在Rt△BCE中,BE=2r-7,CE2=BC2-BE2=36-(2r-7)2=-4r2+28r-13,∴4r2-49=-4r2+28r-13,∴8r2-28r-36=0,∴2r2-7r-9=0,解得r=4.5或r=-1(舍去),∴AC=2r=9,∴AC的长为9.
2.(益阳中考)如图,四边形ABCD内接于⊙O,AB是直径,过C点的切线与AB的延长线交于P 点,若∠P=40°,则∠D的度数为__115°__.
,(第2题图)) ,(第3题图))
3.(哈尔滨中考)如图,AB为⊙O的直径,直线l与⊙O相切于点C,AD⊥l,垂足为D,AD交⊙O于点E,连接OC,BE.若AE=6,OA=5,则线段DC的长为__4__.
4.(2016沧州九中二模)如图所示,点O在∠APB的平分线上,⊙O与PA相切于点C.
(1)求证:直线PB与⊙O相切;
(2)PO的延长线与⊙O交于点E,若⊙O的半径为3,PC=4,求弦CE的长.
解:(1)过点O作OD⊥PB于点D,连接OC.
∵AP与⊙O相切,∴OC⊥AP.
又∵PO平分∠APB,
∴OD=OC,
∴PB是⊙O的切线;
(2)过点C作CF⊥PE于点F.
在Rt△OCP中,OP==5.
∵S△OCP=OC·CP=OP·CF,∴CF=.
在Rt△COF中,OF==,
∴EF=3+=.
在Rt△CFE中,CE==.
教后反思
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