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第31讲 与圆有关的位置关系
题一: 如图,△ABC是边长为10的等边三角形,以AC为直径作⊙O,D是BC上一点,BD = 2,以点B为圆心,BD为半径的⊙B与⊙O的位置关系为 .
题二: 如图,在△ABC中,∠C = 90°,AC = 16,BC = 6,AC为⊙O的直径,⊙B的半径长为r.
(1)当r = 2时,求证:⊙O与⊙B外切;
(2)求当⊙B与⊙O内切时,r的值.
题三: 如图,已知梯形ABCD中,AD∥BC,∠C = 90°,AD+BC = AB,以AB为直径作⊙O.
(1)求证:CD为⊙O的切线;
(2)试探索以CD为直径的圆与AB有怎样的位置关系?证明你的结论.
题四: 如图,直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠A = ∠B = 90°,E是AB的中点,连接DE、CE,AD+BC = CD,以下结论:
(1)∠CED = 90°;
(2)DE平分∠ADC;
(3)以AB为直径的圆与CD相切;
(4)以CD为直径的圆与AB相切.
其中正确结论的个数为( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
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第31讲 与圆有关的位置关系
题一: 外离.
详解:要判断两圆的位置关系,需要明确两圆的半径和两圆的圆心距,再根据数量关系进一步判断两圆的位置关系,设两圆的半径分别为R和r,且R≥r,圆心距为d:外离,则d>R+r;外切,则d = R+r;相交,则R-r<d<R+r;内切,则d = R-r;内含,则d<R-r.根据题意得,圆O的直径是10,点B到点O的距离是5,则5>5+2,所以⊙B与⊙O的位置关系为外离.
题二: 见详解;(2)18.
详解:(1)如图,连接BO,
∵AC = 16,∴OC = 8,∴BO == 10,
当r = 2时,有2+OC = 2+8 = 10 = OB,
∴⊙O与⊙B外切;
(2)由|r-8| = 10得r-8 = ±10,解得r1 = 18,r2 =-2(舍去),
所以当r = 18时,⊙O与⊙B内切.
题三: 见详解;(2) 以CD为直径的圆与AB相切,证明见详解.
详解:(1)过点O作OE⊥CD于点E,
∵在梯形ABCD中,AD∥BC,∠C = 90°,
∴AD⊥CD,BC⊥CD,
∴AD∥OE∥BC,
∵OA = OB,
∴OE是梯形ABCD的中位线,
∴OE =(AD+BC),
∵AD+BC = AB,
∴OE =AB,
∵以AB为直径作⊙O,
∴直线CD是⊙O的切线;
(2)设以CD为直径的圆的圆心为O′.过点O′作O′F⊥AB于点F,过点O′作O′M∥AD,连接O′A,
∴O′M是梯形ABCD的中位线,即O与M重合,
∴O′M =(AD+BC) =AB = MA
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,
∴∠O′AM = ∠AO′M,
∵AD∥O′M,
∴∠DAO′ = ∠AO′M = ∠O′AM,
在△AO′D和△AO′F中,,
∴△AO′D≌△AO′F (AAS),
∴O′F = O′D =CD,
即AB与⊙O′相切.
题四: D.
详解:先过E作EF∥BC,再过E作EG⊥CD,分别与CD交于点F、G.
(1)∵EF∥BC∥AD,E是AB中点,
∴AE:BE = DF:CF,AE = BE,
∴DF = CF,
∴EF是梯形ABCD的中位线,
∴EF =(AD+BC),
又∵AD+BC = CD,
∴EF =CD,
∴△DEC是直角三角形,
即∠DEC = 90°;
(2)∵EF∥BC∥AD,
∴∠1 = ∠DEF,
又∵EF是Rt△DEC的中线,
∴DF = EF,
∴∠2 = ∠DEF,
∴∠1 = ∠2,
即DE平分∠ADC;
(3)∵EG⊥CD,∠A = 90°,
∴∠A = ∠EGD = 90°,
又∵∠1 = ∠2,ED = ED,
∴△AED≌△GED(AAS),
∴EG = AE =AB,
又∵EG⊥CD
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,
∴CD是⊙E的切线,
即以AB为直径的圆与CD相切;
(4)∵∠A = 90°,EF∥AD∥BC,
∴∠BEF = 90°,
∴EF⊥AB,
又∵EF =CD,
∴AB是⊙F的切线,
即以CD为直径的圆与AB相切.
故此四个结论都正确,故选D.
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