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24．2点和圆、直线和圆的位置关系24．2.1点和圆的位置关系1．如图，⊙O的半径为r.(1)点A在⊙O外，则OA__＞___r；点B在⊙O上，则OB__＝___r；点C在⊙O内，则OC__＜___r.(2)若OA＞r，则点A在⊙O__外___；若OB＝r，则点B在⊙O__上___；若OC＜r，则点C在⊙O__内___．2．在同一平面内，经过一个点能作__无数___个圆；经过两个点可作__无数___个圆；经过__不在同一直线上___的三个点只能作一个圆．3．三角形的外心是三角形外接圆的圆心，此点是__三边垂直平分线的交点___．4．反证法首先假设命题的__结论___不成立，经过推理得出矛盾，由此判定假设__错误___，从而得到原命题成立．知识点1：点与圆的位置关系1．已知点A在直径为8cm的⊙O内，则OA的长可能是(D)A．8cmB．6cmC．4cmD．2cm2．已知圆的半径为6cm，点P在圆外，则线段OP的长度的取值范围是__OP＞6_cm___．3．已知⊙O的半径为7cm，点A为线段OP的中点，当OP满足下列条件时，分别指出点A与⊙O的位置关系：(1)OP＝8cm；(2)OP＝14cm；(3)OP＝16cm.解：(1)在圆内(2)在圆上(3)在圆外知识点2：三角形的外接圆4．如图，点O是△ABC的外心，∠BAC＝55°，则∠BOC＝__110°___．5．直角三角形外接圆的圆心在__斜边的中点___上．若直角三角形两直角边长为6和8，则该直角三角形外接圆的面积为__25π___．6．一个三角形的外心在其内部，则这个三角形是(C)A．任意三角形B．直角三角形C．锐角三角形D．钝角三角形7．如图，一只猫观察到一老鼠洞的三个洞口A，B，C，这三个洞口不在同一条直线上，请问这只猫应该在什么地方才能最省力地同时顾及三个洞口？作出这个位置．解：图略．连接AB，BC，分别作线段AB，BC的垂直平分线，且相交于点O，点O即为所求知识点3：反证法8．用反证法证明：“垂直于同一条直线的两条直线平行”第一步先假设(D)A．相交B．两条直线不垂直C．两条直线不垂直于同一条直线D．垂直于同一条直线的两条直线相交9．用反证法证明：“△ABC中至少有两个锐角”，第一步假设为__△ABC中至多有一个锐角___．10．用反证法证明：两条直线被第三条直线所截，如果同旁内角互补，那么这两条直线平行．已知：如图，直线l1，l2被l3所截，∠1＋∠2＝180°，求证：l1__∥___l2.证明：假设l1__不平行___l2，即l1与l2相交于一点P，则∠1＋∠2＋∠P__＝___180°(__三角形内角和定理___)，所以∠1＋∠2__＜___180°，这与__已知___矛盾，故__假设___不成立，所以__l1∥l2___．11．在数轴上，点A所表示的实数为3，点B所表示的实数为a，⊙A的半径为2.下列说法中，不正确的是(A)A．当a＜5时，点B在⊙A内B．当1＜a＜5时，点B在⊙A内C．当a＜1时，点B在⊙A外D．当a＞5时，点B在⊙A外12．如图，△ABC的外接圆圆心的坐标是__(－2，－1)___．13．在平面直角坐标系中，⊙A的半径是4，圆心A的坐标是(2，0)，则点P(－2，1)与⊙A的位置关系是__点P在⊙A外___．14．若O为△ABC的外心，且∠BOC＝60°，则∠BAC＝__30°或150°___.15．如图，△ABC中，AC＝3，BC＝4，∠C＝90°，以点C为圆心作⊙C，半径为r.(1)当r在什么范围时，点A，B在⊙C外？(2)当r在什么范围时，点A在⊙C内，点B在⊙C外？解：(1)0＜r＜3(2)3＜r＜416．如图，⊙O′过坐标原点，点O′的坐标为(1，1)，试判断点P(－1，1)，Q(1，0)，R(2，2)与⊙O′的位置关系．解：点P在⊙O′外，点Q在⊙O′内，点R在⊙O′上17．小明家的房前有一块矩形的空地，空地上有三棵树A，B，C，小明想建一个圆形花坛，使三棵树都在花坛的边上．(1)请你帮小明把花坛的位置画出来；(尺规作图，不写作法，保留作图痕迹)(2)若在△ABC中，AB＝8米，AC＝6米，∠BAC＝90°，试求小明家圆形花坛的面积．解：(1)用尺规作出两边的垂直平分线，交于O点，以O为圆心，OA长为半径作出⊙O，⊙O即为所求作的花坛的位置(图略)(2)25π平方米18．如图①，在△ABC中，BA＝BC，D是平面内不与点A，B，C重合的任意一点，∠ABC＝∠DBE，BD＝BE.(1)求证：△ABD≌△CBE；(2)如图②，当点D是△ABC的外接圆圆心时，请判断四边形BECD的形状，并证明你的结论．解：(1)由SAS可证(2)四边形BECD是菱形．证明：∵△ABD≌△CBE，∴CE＝AD.∵点D是△ABC的外接圆圆心，∴DA＝DB＝DC.又∵BD＝BE，∴BD＝BE＝EC＝CD，∴四边形BECD是菱形24．2.2直线和圆的位置关系第1课时直线和圆的位置关系1．直线和圆有__相交___、__相切___、__相离___三种位置关系．2．直线a与⊙O__有唯一___公共点，则直线a与⊙O相切；直线b与⊙O__有两个___公共点，则直线b与⊙O相交；直线c与⊙O__没有___公共点，则直线c与⊙O相离．3．设⊙O的半径为r，直线到圆心的距离为d，则：(1)直线l1与⊙O__相离___，则d__＞___r；(2)直线l2与⊙O__相切___，则d__＝___r；(3)直线l3与⊙O__相交___，则d__＜___r.知识点1：直线与圆的位置关系的判定1．(2014·白银)已知⊙O的半径是6cm，点O到同一平面内直线l的距离为5cm，则直线l与⊙O的位置关系是(A)A．相交B．相切C．相离D．无法判断2．已知一条直线与圆有公共点，则这条直线与圆的位置关系是(D)A．相离B．相切C．相交D．相切或相交3．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4．在Rt△ABC中，∠C＝90°，AB＝4cm，BC＝2cm，以C为圆心，r为半径的圆与AB有何种位置关系？请你写出判断过程．(1)r＝1.5cm；(2)r＝3cm；(3)r＝2cm.解：过点C作CD⊥AB，垂足为D，可求CD＝3.(1)r＝1.5cm时，相离；(2)r＝3cm时，相切；(3)r＝2cm时，相交知识点2：直线与圆的位置关系的性质5．直线l与半径为r的⊙O相交，且点O到直线l的距离为5，则半径r的取值范围是(A)A．r＞5B．r＝5C．0＜r＜5D．0＜r≤56．如图，⊙O的半径OC＝5cm，直线l⊥OC，垂足为H，且l交⊙O于A，B两点，AB＝8cm，则l沿OC所在的直线向下平移，当l与⊙O相切时，平移的距离为(B)A．1cmB．2cmC．3cmD．4cm7．已知⊙O的圆心O到直线l的距离为d，⊙O的半径为r，若d，r是方程x2－4x＋m＝0的两个根，且直线l与⊙O相切，则m的值为__4___．8．在Rt△ABC中，∠A＝90°，∠C＝60°，BO＝x，⊙O的半径为2，求当x在什么范围内取值时，AB所在的直线与⊙O相交、相切、相离？解：过点O作OD⊥AB于D，可得OD＝12OB＝12x.当AB所在的直线与⊙O相切时，OD＝r＝2，∴BO＝4，∴0＜x＜4时，相交；x＝4时，相切；x＞4时，相离9．已知⊙O的面积为9πcm2，若点O到直线l的距离为πcm，则直线l与⊙O的位置关系是(C)A．相交B．相切C．相离D．无法确定10．已知⊙O的半径为3，直线l上有一点P满足PO＝3，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11．已知⊙O的半径为r，圆心O到直线l的距离为d.若直线l与⊙O相切，则以d，r为根的一元二次方程可能为(B)A．x2－3x＝0B．x2－6x＋9＝0C．x2－5x＋4＝0D．x2＋4x＋4＝012．如图，在矩形ABCD中，AB＝6，BC＝3，⊙O是以AB为直径的圆，则直线DC与⊙O的位置关系是__相切___．13．已知⊙O的半径是5，圆心O到直线AB的距离为2，则⊙O上有且只有__3___个点到直线AB的距离为3.14．如图，⊙P的圆心P(－3，2)，半径为3，直线MN过点M(5，0)且平行于y轴，点N在点M的上方．(1)在图中作出⊙P关于y轴对称的⊙P′，根据作图直接写出⊙P′与直线MN的位置关系；(2)若点N在(1)中的⊙P′上，求PN的长．解：(1)图略，⊙P′与直线MN相交(2)连接PP′并延长交MN于点Q，连接PN，P′N.由题意可知：在Rt△P′QN中，P′Q＝2，P′N＝3，由勾股定理可求出QN＝5；在Rt△PQN中，PQ＝3＋5＝8，QN＝5，由勾股定理可求出PN＝82＋（5）2＝6915．如图，半径为2的⊙P的圆心在直线y＝2x－1上运动．(1)当⊙P和x轴相切时，写出点P的坐标，并判断此时y轴与⊙P的位置关系；(2)当⊙P和y轴相切时，写出点P的坐标，并判断此时x轴与⊙P的位置关系；(3)⊙P是否能同时与x轴和y轴相切？若能，写出点P的坐标；若不能，说明理由．解：∵⊙P的圆心在直线y＝2x－1上，∴圆心坐标可设为(x，2x－1)．(1)当⊙P和x轴相切时，2x－1＝2或2x－1＝－2，解得x＝1.5或x＝－0.5，∴P1(1.5，2)，P2(－0.5，－2)．∵1.5＜2，|－0.5|＜2，∴y轴与⊙P相交(2)当⊙P和y轴相切时，x＝2或－2，得2x－1＝3或2x－1＝－5，∴P1(2，3)，P2(－2，－5)．∵|－5|＞2，且|3|＞2，∴x轴与⊙P相离(3)不能．∵当x＝2时，y＝3，当x＝－2时，y＝－5，|－5|≠2，3≠2，∴⊙P不能同时与x轴和y轴相切16．已知∠MAN＝30°，O为边AN上一点，以O为圆心，2为半径作⊙O，交AN于D，E两点，设AD＝x.(1)如图①，当x取何值时，⊙O与AM相切？(2)如图②，当x取何值时，⊙O与AM相交于B，C两点，且∠BOC＝90°？解：(1)过O点作OF⊥AM于F，当OF＝r＝2时，⊙O与AM相切，此时OA＝4，故x＝AD＝2(2)过O点作OG⊥AM于G，∵OB＝OC＝2，∠BOC＝90°，∴BC＝22，∴BG＝CG＝2，∴OG＝2.∵∠A＝30°，∴OA＝22，∴x＝AD＝22－2第2课时切线的判定与性质1．经过半径的__外端___，并且__垂直___于这条半径的直线是圆的切线．2．圆的切线必__垂直___于过__切点___的半径．知识点1：切线的判定1．下列说法中，正确的是(D)A．AB垂直于⊙O的半径，则AB是⊙O的切线B．经过半径外端的直线是圆的切线C．经过切点的直线是圆的切线D．圆心到直线的距离等于半径，那么这条直线是圆的切线2．如图，△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，你所添加的条件为__∠ABC＝90°___．3．如图，点D在⊙O的直径AB的延长线上，点C在⊙O上，AC＝CD，∠D＝30°.求证：CD是⊙O的切线．解：连接OC.∵AC＝CD，∠D＝30°，∴∠A＝∠D＝30°.∵OA＝OC，∴∠OCA＝∠A＝30°，∴∠COD＝60°，∴∠OCD＝90°，∴OC⊥CD，∴CD是⊙O的切线4．(2014·孝感)如图，在Rt△ABC中，∠ACB＝90°.(1)先作∠ABC的平分线交AC边于点O，再以点O为圆心，OC为半径作⊙O；(要求：尺规作图，保留作图痕迹，不写作法)(2)请你判断(1)中AB与⊙O的位置关系，并证明你的结论．解：(1)如图(2)AB与⊙O相切．证明：作OD⊥AB于点D，∵BO平分∠ABC，∠ACB＝90°，OD⊥AB，∴OD＝OC，∴AB与⊙O相切知识点2：切线的性质5．(2014·邵阳)如图，△ABC的边AC与⊙O相交于C，D两点，且经过圆心O，边AB与⊙O相切，切点为B.已知∠A＝30°，则∠C的大小是(A)A．30°B．45°C．60°D．40°