圆和点的位置关系

1. 直线与圆的位置关系:

设直线为l ,圆的半径为R ,圆心为O ,O 点到直线l 的距离为d ,那么有: 直线l 与圆O 相交⇔d <R ⇔ 直线l 与圆O 相切⇔d =R ⇔ 直线l 与圆O 相离⇔d >R ⇔ 2. 圆的切线的判定:

(1 (2(3

O A

1 2 3

5

A

4. 切线长定理:过圆O 外点OP 平分这两条切线所夹的角。

应用:圆外切四边形对边的和相等,反之,对边和相等的四边形一定有内切圆。

B E

C D

5.

弦切角等于同弧所对的圆周角。

D

A

P

6. 圆幂定理:

相交弦定理、割线定理和切割线定理统称圆幂定理。

(1)相交弦定理:圆的两条弦相交,被交点分成的两条线段长的积相等。 如图,P 为弦AB 、CD 的内分点,结论:PA ⋅PB =PC ⋅PD

C

O

B

(2)割线定理:从圆外一点引圆的两条割线,这一点到每条割线(与圆交点的距离)的积相等。

如图,P 为弦AB 、CD 的外分点,结论:PA ⋅PB

PC ⋅PD

(3条线段长的比例中项。

如图,PT TP 于点P ,则PA ⋅PB =2

O T

4

PA ⋅PB =PC ⋅PD =PT 2=OP 2-R 2

22

我们把OP -R 称为点P 关于圆的幂,因此相交弦定理、割线定理和切割线定理总称

为圆幂定理。

能力提升类

例1 如图,已知:⊙O 的割线PAB 交⊙O 于点A 和B ,PA =6cm ,AB =8cm ,PO =

10.9cm 。求⊙O 的半径。

一点通:此题要通过计算得到⊙O 的半径,必须使半径进入一个数量关系式,观察图形,可知只要延长PO 与圆交于另一点,则可产生割线定理,而其中一条割线恰好经过圆心,在线段中自然可以参与进半径,结合图形,正确使用和圆有关的比例线段,只要解关于半径的一元二次方程即可。

解:设⊙O 的半径为r ,PO

C

D

r )(10.9+r )=6×14

r =5.9(负值舍去) 答:⊙O 的半径为5.9。

点评:它反映的是圆的切线和割线所只有使学生弄清前提,才能正确运用定理。

例2 如图,PA 切⊙O 于A ,PFE 交⊙O 于F 、E ,AC 平分∠EAF ,交PE 于C ,PB 平分∠APE ,分别交AE 、AF 于B 、D 。求证:四边形ABCD 为菱形。

F

C

E

一点通:

A 证明:如图,

E

∵PA 切⊙ ∴∠3E ∵AC 平分∠ 2。

23E 1 。 E +∠1, 。 PB APE , ∴∠4=∠5。

∴PB 垂直平分AC 。 ∴

AC 垂直平分DB 。 ∴四边形ABCD

综合运用类

例3 如图,MN O 的延长线上一点,AD 交⊙O 于C ,MN 交BC 于G ,直径AB ⊥MN 于E 2=ED·EG 。

一点通:由于EM 、ED 、EG 三线段在同一直线上,要证EM 2=ED·EG ,则一定要找中间比或中间积来过渡。考虑到题中条件EM 2=EB·EA ,故需证EB·EA =ED·EG ,为此需证Rt △AED ∽Rt △GEB 。

证明:连结AM 、MB 。

一点通:连结CP 并延长交AB 于M ,交DA 的延长线于F ,再连结BP 并延长交AD 于D 。用切割线定理,求出BN ,NC ,即可求出它们的比值。

解:连结CP 并延长交AB 于M 、交DA 延长线于F ,连结BP 并延长交AD 于E 。

A

B

E

D

C

一点通:要证明待证结论,可考虑找出一角的平分线和此角的两边的关系。 证明:作△ABC 的外接圆,延长AD 交圆于G ,连结CG 。

A

B

∵∠BAD =∠CAD ,∠ABD =∠ ∴△BAD ∽△GAC 。

∴AB :AD =AG :AC ,即AG ∵AD <AG , ∴AB·AC =AD·AG >2即t a 2

同理可得t b 2

即t a t b t c

E C

1. 4. 5.

弦切角度数定理 6. 圆幂定理

处理关于圆的切线关系,

问题:怎样在三角形内作一个圆呢?这样的圆中,半径最大的在哪个位置?

解答:通过实际作图,可以发现,在三角形内可以作无数个圆,在这些圆中,和三角形各边都相切的圆的半径最大。

A

O

C

B

(答题时间:60分钟)

一、选择题:

1. 在Rt △ABC 中,∠A =90°,AB =12,AC =5,若以A 为圆心,以5为半径作圆,则斜边BC 与⊙A 的位置关系是( )

A. 相交 B. 相离 C. 相切 D. 不能确定

2. 等腰△ABC 的腰AB =AC =4cm ,若以A 为圆心,2cm 为半径的圆与BC 相切,则∠BAC 的度数为( )

A. 30° B. 60° C. 90° D. 120°

3. 如图,AB 是⊙O 的直径,直线MN 切⊙O 于点C ,AM ⊥MN 于M ,BN ⊥MN 于N ,若AM =6,BN =4,则⊙O 的半径为( )

A. 4

B. 5

C. 6 D. 10

5. 已知:如图,CD 切⊙O 于D ,CD =6cm ,∠C =30°,则⊙O 的面积=_________cm2。

三、解答题:

1. 如图,在直角梯形ABCD 中,∠A =∠B =90°,AD//BC,E 为AB 上的一点,DE 平分∠ADC ,CE 平分∠BCD ,以AB 为直径的圆与边CD 有怎样的关系?

一、选择题:

1. A

二、填空题:

1. 2. D 3. B 4. C 5cm 22. 0

又OD 为⊙O 半径

3. (1)∵OA =OC ,

∴∠OAC =∠OCA 。

∴∠COB =2∠OCA 。

∵∠COB =2∠PCB ∴DE 是⊙O 的切线

∴∠OCA =∠PCB 。

∵AB 是⊙O 的直径,

A N B P

M

∴∠ACB =90°,

∵OD = OB ,

∴∠B =∠ODB 。

∵AB =AC ,

∴∠B =∠C 。

∴∠ODB =∠C 。

∴OD ∥AC 。

∵DE ⊥ AC ,

∴OD ⊥DE 。

∴DE 是⊙O 的切线。

(2)解:连结AD ,

∵ AB 为直径,

∴∠ADB =90°。

1. 直线与圆的位置关系:

设直线为l ,圆的半径为R ,圆心为O ,O 点到直线l 的距离为d ,那么有: 直线l 与圆O 相交⇔d <R ⇔ 直线l 与圆O 相切⇔d =R ⇔ 直线l 与圆O 相离⇔d >R ⇔ 2. 圆的切线的判定:

(1 (2(3

O A

1 2 3

5

A

4. 切线长定理:过圆O 外点OP 平分这两条切线所夹的角。

应用:圆外切四边形对边的和相等,反之,对边和相等的四边形一定有内切圆。

B E

C D

5.

弦切角等于同弧所对的圆周角。

D

A

P

6. 圆幂定理:

相交弦定理、割线定理和切割线定理统称圆幂定理。

(1)相交弦定理:圆的两条弦相交,被交点分成的两条线段长的积相等。 如图,P 为弦AB 、CD 的内分点,结论:PA ⋅PB =PC ⋅PD

C

O

B

(2)割线定理:从圆外一点引圆的两条割线,这一点到每条割线(与圆交点的距离)的积相等。

如图,P 为弦AB 、CD 的外分点,结论:PA ⋅PB

PC ⋅PD

(3条线段长的比例中项。

如图,PT TP 于点P ,则PA ⋅PB =2

O T

4

PA ⋅PB =PC ⋅PD =PT 2=OP 2-R 2

22

我们把OP -R 称为点P 关于圆的幂,因此相交弦定理、割线定理和切割线定理总称

为圆幂定理。

能力提升类

例1 如图,已知:⊙O 的割线PAB 交⊙O 于点A 和B ,PA =6cm ,AB =8cm ,PO =

10.9cm 。求⊙O 的半径。

一点通:此题要通过计算得到⊙O 的半径,必须使半径进入一个数量关系式,观察图形,可知只要延长PO 与圆交于另一点,则可产生割线定理,而其中一条割线恰好经过圆心,在线段中自然可以参与进半径,结合图形,正确使用和圆有关的比例线段,只要解关于半径的一元二次方程即可。

解:设⊙O 的半径为r ,PO

C

D

r )(10.9+r )=6×14

r =5.9(负值舍去) 答:⊙O 的半径为5.9。

点评:它反映的是圆的切线和割线所只有使学生弄清前提,才能正确运用定理。

例2 如图,PA 切⊙O 于A ,PFE 交⊙O 于F 、E ,AC 平分∠EAF ,交PE 于C ,PB 平分∠APE ,分别交AE 、AF 于B 、D 。求证:四边形ABCD 为菱形。

F

C

E

一点通:

A 证明:如图,

E

∵PA 切⊙ ∴∠3E ∵AC 平分∠ 2。

23E 1 。 E +∠1, 。 PB APE , ∴∠4=∠5。

∴PB 垂直平分AC 。 ∴

AC 垂直平分DB 。 ∴四边形ABCD

综合运用类

例3 如图,MN O 的延长线上一点,AD 交⊙O 于C ,MN 交BC 于G ,直径AB ⊥MN 于E 2=ED·EG 。

一点通:由于EM 、ED 、EG 三线段在同一直线上,要证EM 2=ED·EG ,则一定要找中间比或中间积来过渡。考虑到题中条件EM 2=EB·EA ,故需证EB·EA =ED·EG ,为此需证Rt △AED ∽Rt △GEB 。

证明:连结AM 、MB 。

一点通:连结CP 并延长交AB 于M ,交DA 的延长线于F ,再连结BP 并延长交AD 于D 。用切割线定理,求出BN ,NC ,即可求出它们的比值。

解:连结CP 并延长交AB 于M 、交DA 延长线于F ,连结BP 并延长交AD 于E 。

A

B

E

D

C

一点通:要证明待证结论,可考虑找出一角的平分线和此角的两边的关系。 证明:作△ABC 的外接圆,延长AD 交圆于G ,连结CG 。

A

B

∵∠BAD =∠CAD ,∠ABD =∠ ∴△BAD ∽△GAC 。

∴AB :AD =AG :AC ,即AG ∵AD <AG , ∴AB·AC =AD·AG >2即t a 2

同理可得t b 2

即t a t b t c

E C

1. 4. 5.

弦切角度数定理 6. 圆幂定理

处理关于圆的切线关系,

问题:怎样在三角形内作一个圆呢?这样的圆中,半径最大的在哪个位置?

解答:通过实际作图,可以发现,在三角形内可以作无数个圆,在这些圆中,和三角形各边都相切的圆的半径最大。

A

O

C

B

(答题时间:60分钟)

一、选择题:

1. 在Rt △ABC 中,∠A =90°,AB =12,AC =5,若以A 为圆心,以5为半径作圆,则斜边BC 与⊙A 的位置关系是( )

A. 相交 B. 相离 C. 相切 D. 不能确定

2. 等腰△ABC 的腰AB =AC =4cm ,若以A 为圆心,2cm 为半径的圆与BC 相切,则∠BAC 的度数为( )

A. 30° B. 60° C. 90° D. 120°

3. 如图,AB 是⊙O 的直径,直线MN 切⊙O 于点C ,AM ⊥MN 于M ,BN ⊥MN 于N ,若AM =6,BN =4,则⊙O 的半径为( )

A. 4

B. 5

C. 6 D. 10

5. 已知:如图,CD 切⊙O 于D ,CD =6cm ,∠C =30°,则⊙O 的面积=_________cm2。

三、解答题:

1. 如图,在直角梯形ABCD 中,∠A =∠B =90°,AD//BC,E 为AB 上的一点,DE 平分∠ADC ,CE 平分∠BCD ,以AB 为直径的圆与边CD 有怎样的关系?

一、选择题:

1. A

二、填空题:

1. 2. D 3. B 4. C 5cm 22. 0

又OD 为⊙O 半径

3. (1)∵OA =OC ,

∴∠OAC =∠OCA 。

∴∠COB =2∠OCA 。

∵∠COB =2∠PCB ∴DE 是⊙O 的切线

∴∠OCA =∠PCB 。

∵AB 是⊙O 的直径,

A N B P

M

∴∠ACB =90°,

∵OD = OB ,

∴∠B =∠ODB 。

∵AB =AC ,

∴∠B =∠C 。

∴∠ODB =∠C 。

∴OD ∥AC 。

∵DE ⊥ AC ,

∴OD ⊥DE 。

∴DE 是⊙O 的切线。

(2)解:连结AD ,

∵ AB 为直径,

∴∠ADB =90°。


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