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免费河北省2018年中考总复习《7.2点直线与圆的位置关系》精讲试题含分类汇编解析第二节点、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 52016 25 半圆与点线相切 圆的操作探究题涉及切线性质 10 102015 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 142014 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 52013 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.2πB.4πC.23D.42.(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AQ︵上且不与A点重合,但Q点可与B点重合.发现:AP︵的长与QB︵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AP︵的长.(结果保留π,cos35°=63,cos55°=33)图①解:发现:如图①,连接OP,OQ,则OP=OQ=PQ=2.∴∠POQ=60°,∴PQ︵的长=60π·2180=2π3,∴l=12π·4-2π3=4π3;图②思考:3;2;32;π6-34;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=PMPO=12,∴∠POM=30°,OM=3.在Rt△TOM中,OT=(3)2-12=2,∴cos∠AOM=OTOM=63,即∠AOM=35°,∴∠POA=35°-30°=5°,图③∴AP︵的长=5π·2180=π18.②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BQ︵的长=π18,由l=4π3,得AP︵的长=4π3-π18=23π18.综上所述,AP︵的长为π18或23π18.,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=c2;(2)直角三角形的内切圆半径r=a+b-c2.,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】B1.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5,连接PD.∵PD=12+22=5,∴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=OC2+CP2=5.∵S△OCP=12OC·CP=12OP·CF,∴CF=125.在Rt△COF中,OF=OC2-CF2=95,∴EF=3+95=245.在Rt△CFE中,CE=CF2+EF2=1255.教后反思________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________第二节点、直线与圆的位置关系1.(潍坊中考)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)和点C(0,16),则圆心M到坐标原点O的距离是(D)A.10B.82C.413D.241,(第1题图)),(第2题图))2.(衢州中考)如图,已知等腰△ABC,AB=BC,以AB为直径的圆交AC于点D,过D作⊙O的切线交BC于点E,若CD=5,CE=4,则⊙O的半径是(D)A.3B.4C.256D.2583.(2016保定一模)如图,在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(B)A.2.5B.1.6C.1.5D.1(第3题图)(第4题图)4.(泰安中考)如图,P为⊙O的直径BA延长线上的一点,PC与⊙O相切,切点为C,点D是⊙O上一点,连接PD.已知PC=PD=BC.下列结论中,正确的个数为(A)①PD与⊙O相切;②四边形PCBD是菱形;③PO=AB;④∠PDB=120°.A.4个B.3个C.2个D.1个5.(上海中考)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=4,BC=7,点D在边BC上,CD=3,⊙A的半径长为3,⊙D与⊙A相交,且点B在⊙D外,那么⊙D的半径长r的取值范围是(B)A.1<r<4B.2<r<4C.1<r<8D.2<r<8(第5题图)(第6题图)6.已知:如图,半圆O的直径AB=8,Rt△CDE中,∠D=90°,CD=8,A,B,D,E在同一条直线上,BD=3,DE=6.(1)半圆O向右平移__3或11__时,CD与半圆相切;(2)半圆O向右移8或__9<x≤17__时,直线CE与半圆O只有1个交点.7.(龙岩中考)如图,AB是⊙O的直径,C是⊙O上一点,∠ACD=∠B,AD⊥CD.(1)求证:CD是⊙O的切线;(2)若AD=1,OA=2,求AC的值.解:(1)连接OC.∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°.∵OB=OC,∴∠B=∠BCO,又∵∠ACD=∠B,∴∠OCD=∠OCA+∠ACD=∠OCA+∠BCO=∠ACB=90°,即OC⊥CD,∴CD是⊙O的切线;(2)∵AD⊥CD,∴∠ADC=∠ACB=90°,又∵∠ACD=∠B,∴△ACB∽△ADC,∴AC2=AD·AB=1×4=4,∴AC=2.8.(台州中考)如图,在△ABC中,AB=10,AC=8,BC=6,以边AB的中点O为圆心,作半圆与AC相切,点P,Q分别是边BC和半圆上的动点,连接PQ,则PQ长的最大值与最小值的和是(C)A.6B.213+1C.9D.32,(第8题图)),(第9题图))9.(攀枝花中考)如图,△ABC中,∠C=90°,AC=3,AB=5,D为BC边的中点,以AD上一点O为圆心的⊙O和AB,BC均相切,则⊙O的半径为__67__.10.(衡阳中考)如图,AB是⊙O的直径,点C,D为半圆O的三等分点,过点C作CE⊥AD,交AD的延长线于点E.(1)求证:CE为⊙O的切线;(2)判断四边形AOCD是否为菱形?并说明理由.解:(1)连接OD.∵点C,D为半圆O的三等分点,∴∠BOC=12∠BOD,又∠BAD=12∠BOD,∴∠BOC=∠BAD,∴AE∥OC.∵AD⊥EC,∴OC⊥EC,∴CE为⊙O的切线;(2)四边形AOCD是菱形.理由如下:∵点C,D为半圆O的三等分点,∴∠AOD=∠COD=60°.∵OA=OD=OC,∴△AOD和△COD都是等边三角形,∴OA=AD=DC=OC=OD,∴四边形AOCD是菱形.11.(天津中考)在⊙O中,AB为直径,C为⊙O上一点.(1)如图①,过点C作⊙O的切线,与AB的延长线相交于点P,若∠CAB=27°,求∠P的大小;(2)如图②,D为AC︵上一点,且OD经过AC的中点E,连接DC并延长,与AB的延长线相交于点P,若∠CAB=10°,求∠P的大小.解:(1)连接OC.∵⊙O与PC相切于点C,∴OC⊥PC,即∠OCP=90°.∵∠CAB=27°,∴∠COB=2∠CAB=54°,在Rt△OCP中,∠P+∠COP=90°,∴∠P=90°-∠COP=36°;(2)∵E为AC的中点,∴OD⊥AC,即∠AEO=90°.在Rt△AOE中,∵∠EAO=10°,∴∠AOE=90°-∠EAO=80°,∴∠ACD=12∠AOD=40°.∵∠ACD是△ACP的一个外角,∴∠P=∠ACD-∠CAP=30°.12.(兰州中考)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠BAC的平分线AD交BC边于D.以AB上某一点O为圆心作⊙O,使⊙O经过点A和点D.(1)判断直线BC与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)若AC=3,∠B=30°.①求⊙O的半径;②设⊙O与AB边的另一个交点为E,求线段BD,BE与劣弧DE所围成的阴影部分的图形面积.(结果保留根号和π)解:(1)直线BC与⊙O相切.理由:连接OD.∵OA=OD,∴∠OAD=∠ODA.∵∠BAC的平分线AD交BC边于D,∴∠CAD=∠OAD,∴∠CAD=∠ODA,∴OD∥AC,∴∠ODB=∠C=90°,即OD⊥BC.又∵直线BC过半径OD的外端,∴直线BC与⊙O相切;(2)①设OA=OD=r,在Rt△BDO中,∠B=30°,∴OB=2r.在Rt△ACB中,∠B=30°,∴AB=2AC=6,∴3r=6,解得r=2;②在Rt△ACB中,∠B=30°,∴∠BOD=60°,∴S扇形ODE=23π.S△BDO=12·OD·BD,由(1)知∠ODB=∠ACB=90°,∴△BOD∽△BAC,∴ODAC=BDBC,即BD=23,∴S△BDO=12·23·2=23,∴所求图形面积为:S△BOD-S扇形ODE=23-23π.13.(泰州中考)如图,△ABC中,∠ACB=90°,D为AB上一点,以CD为直径的⊙O交BC于点E,连接AE交CD于点P,交⊙O于点F,连接DF,∠CAE=∠ADF.(1)判断AB与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)若PF∶PC=1∶2,AF=5,求CP的长.解:(1)AB是⊙O切线.理由:连接DE,CF.∵CD是直径,∴∠DEC=∠DFC=90°.∵∠ACB=90°,∴∠DEC+∠ACE=180°,∴DE∥AC,∴∠DEA=∠EAC=∠DCF.∵∠DFC=90°,∴∠FCD+∠CDF=90°.∵∠ADF=∠EAC=∠DCF,∴∠ADF+∠CDF=90°,∴∠ADC=90°,∴CD⊥AD,∴AB是⊙O切线;(2)由(1)可知,∠CPF=∠CPA,∠FCP=∠CAP,∴△PCF∽△PAC,∴PCPA=PFPC,∴PC2=PF·PA.设PF=a.则PC=2a,∴4a2=a(a+5),∴a=53,∴PC=2a=103.14.(张家界中考模拟)如图,AB是⊙O的直径,D为⊙O上一点,AT平分∠BAD交⊙O于点T,过T作AD的垂线交AD的延长线于点C.(1)求证:CT为⊙O的切线;(2)若⊙O半径为2,CT=3,求AD的长.解:(1)连接OT.∵OA=OT,∴∠OAT=∠OTA.又∵AT平分∠BAD,∴∠DAT=∠OAT,∴∠DAT=∠OTA,∴OT∥AC.又∵CT⊥AC,∴CT⊥OT,∴CT为⊙O的切线;(2)过O作OE⊥AD于E,则E为AD中点,又∵CT⊥AC,∴OE∥CT,∴四边形OTCE为矩形.∵CT=3,∴OE=3.又∵OA=2,∴AE=OA2-OE2=22-(3)2=1,∴AD=2AE=2.15.(2017考试说明)在图①和图②中,半圆O的直径AB=2,点P(不与点A,B重合)为半圆上一点.将图形沿BP折叠,分别得到点A,O的对称点A′,O′.设∠ABP=α.(1)当α=15°时,过点A′作A′C∥AB,如图①,判断A′C与半圆O的位置关系,并说明理由;(2)如图②,当α=________°时,BA′与半圆O相切,当α=________°时,点O′落在PB︵上;(3)当线段BO′与半圆O只有一个公共点B时,求α的取值范围.解:(1)A′C与半圆O相切.如图,分别过点A′,O作A′H⊥AB于点H,OD⊥A′C于点D.∵A′C∥AB,∴A′H=OD.∵α=15°,∴∠A′BH=30°,∴OD=A′H=12A′B=12AB=1.∴A′C与半圆O相切;(2)45;30;(3)∵点P,A不重合,∴α>0°.由(2)知,当α增大到30°时,点O′在半圆上,∴当0°<α<30°,点O′在半圆内,线段BO′与半圆只有一个公共点B.由(2)知,α增大到45°时,BA′与半圆相切,即线段BO′与半圆只有一个公共点B.当α继续增大时,点P逐渐靠近点B,但点P,B不重合,∴α<90°.∴当45°≤α<90°时,线段BO′与半圆只有一公共点B.综上所述,α的取值范围是0°<α<30°或45°≤α<90°.
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