1、备战2022年苏科版中考数学分类精练25:直线和圆的位置关系一、选择题1、己知O的半径是一元二次方程的一个根,圆心O到直线的距离d=6.则直线与O的位置关系是A相离B相切C相交D无法判断2、在平面直角坐标系xOy中,以点(3,4)为圆心,4为半径的圆( )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3、RtABC中,C=90,AC=3cm,BC=4cm,以C为圆心,r为半径作圆,若圆C与直线AB相切,则r的值为( )A2cmB2.4cmC3cmD4cm4、如图,是O的切线,切点为,则O的半径长为( ) A1BC2D35、如图,AB、BC、CD
2、、DA都是O的切线已知AD3,BC6,则ABCD的值是( )A3B6C9D126、如图,AB是O的直径,弦CD与AB相交,连接CO,过点D作O的切线,与AB的延长线交于点E,若DEAC,BAC40,则OCD的度数为( ) A65B30C25D207、如图,已知O是以数轴的原点为圆心,半径为1的圆,点在数轴上运动,若过点 且与平行的直线O有公共点,设,则的取值范围是( )ABCD8、如图,在直线上有相距的两点和(点在点的右侧),以为圆心作半径为的圆,过点作直线.将以的速度向右移动(点始终在直线上),则与直线在_秒时相切.A3B3.5C3或4D3或3.59、如图,PA、PB、CD分别切O于点A、B
3、、E,CD分别交PA、PB于点C、D下列关系:PA=PB;ACO=DCO;BOE和BDE互补;PCD的周长是线段PB长度的2倍.则其中说法正确的有( )A1个B2个C3个D4个10、我们将在直角坐标系中圆心坐标和半径均为整数的圆称为“整圆”如图,直线l:y=kx+4与x轴、y轴分别交于A、B,OAB=30,点P在x轴上,P与l相切,当P在线段OA上运动时,使得P成为整圆的点P个数是()A6B8C10D12二、填空题11、的半径为圆心到直线l的距离为则直线与的位置关系是_12、如图,、均为的切线,分别是切点,则的周长为_13、如图,两个同心圆,大圆半径为5cm,小圆的半径为3cm,若大圆的弦AB
4、与小圆相交,则弦AB的取值范围是_14、如图,AB是O的直径,且经过弦CD的中点H,过CD延长线上一点E作O的切线,切点为F若ACF=65,则E= 15、如图,是的切线,B,C为切点,是的直径,延长交的延长线于点,连接若,则的度数为_16、如图,在RtABC中,ACB=30,E为内切圆,若BE=4,则BCE的面积为_. 17、如图所示的网格由边长为个单位长度的小正方形组成,点、在直角坐标系中的坐标分别为,则内心的坐标为_ 18、如图,在RtOAB中,OA=4,AB=5,点C在OA上,AC=1,P的圆心P在线段BC上,且P与边AB,AO都相切若反比例函数 (k0)的图象经过圆心P,则k=_.三、
5、解答题19、如图,点在上,且,以为圆心,为半径作圆(1)讨论射线与公共点个数,并写出对应的取值范围;(2)若是上一点,当时,求线段与的公共点个数20、如图,直线分别与O相切于点,且求:(1)的度数;(2)O的半径21、如图,AB是O的直径,点F,C是O上两点,且,连接AC,AF,过点C作CDAF交AF延长线于点D,垂足为D(1)求证:CD是O的切线;(2)若CD=2,求O的半径22、如图,点E是ABC的内心,AE的延长线与ABC的外接圆相交于点D(1)若BAC=70,求CBD的度数;(2)求证:DE=DB23、如图,中,过中点,且与、分别交于点、(1)求证:直线是的切线;(2)延长交于点,连结
6、、,求证:;(3)在(2)的条件下,若,求的长24、如图,在菱形ABCD中,E是CD上一点,且CAEB,O经过点A、C、E(1)求证ACAE;(2)求证AB与O相切25、如图,ABC是O的内接三角形,ACF=B,CF交BA的延长线于点F(1)求证:CF为O的切线;(2)若FC=AB,求证:点A是BF的黄金分割点;(3)若AF=1,CF=2,AC=,求O的直径26、如图,AB是O的直径,C,D在O上两点,连接AD,CD(1)如图1,点P是AC延长线上一点,APBADC,求证:BP与O相切;(2)如图2,点G在CD上,OFAC于点F,连接AG并延长交O于点H,若CD为O的直径,当CGBHGB,BG
7、2OF6时,求O半径的长备战2022年苏科版中考数学分类精练25:直线和圆的位置关系一、选择题1、己知O的半径是一元二次方程的一个根,圆心O到直线的距离d=6.则直线与O的位置关系是A相离B相切C相交D无法判断【分析】在判断直线与圆的位置关系时,通常要得到圆心到直线的距离,然后再利用d与r的大小关系进行判断;在直线与圆的问题中,充分利用构造的直角三角形来解决问题,直线与圆的位置关系:当dr时,直线与圆相离;当d=r时,直线与圆相切;当dr时,直线与圆相交.【详解】的解为x=4或x=-1,r=4,46,即rd,直线和O的位置关系是相离. 故选A.2、在平面直角坐标系xOy中,以点(3,4)为圆心
8、,4为半径的圆( )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【答案】C分析:首先画出图形,根据点的坐标得到圆心到X轴的距离是4,到Y轴的距离是3,根据直线与圆的位置关系即可求出答案【解析】圆心到X轴的距离是4,到y轴的距离是3,4=4,34,圆与x轴相切,与y轴相交,故选C3、RtABC中,C=90,AC=3cm,BC=4cm,以C为圆心,r为半径作圆,若圆C与直线AB相切,则r的值为( )A2cmB2.4cmC3cmD4cm【详解】试题分析:RtABC中,C=90,AC=3cm,BC=4cm;由勾股定理,得:AB2=32+42=25,A
9、B=5;又AB是C的切线,CDAB,CD=R;SABC=ACBC=ABr;r=2.4cm,故选B4、如图,是O的切线,切点为,则O的半径长为( ) A1BC2D3【答案】C【分析】连接OA,根据切线的性质得,然后利用含30度角的直角三角形三边的关系求出OA即可.【详解】解:连接OA,如图,是的切线,切点为A,即的半径长为2故选:C5、如图,AB、BC、CD、DA都是O的切线已知AD3,BC6,则ABCD的值是( )A3B6C9D12【答案】C【分析】根据切线长定理,可以等到等量关系,AE=AF,BE=BH,DF=DG,CG=CH,又根据题目中已知AD=3,BC=6,从而进行等量替换计算出AB+
10、CD的长度【解析】解:AB、BC、CD、DA都是的切线,可以假设切点分别为E、H、G、F,如图所示AE=AF,BE=BH,DF=DG,CG=CH AB+CD=AE+BE+DG+CG=AF+BH+DF+CH=AD+BCAD=3,BC=6AB+CD=3+6=9 故本题最后答案选C6、如图,AB是O的直径,弦CD与AB相交,连接CO,过点D作O的切线,与AB的延长线交于点E,若DEAC,BAC40,则OCD的度数为( ) A65B30C25D20【答案】C【分析】连接OD,如图,先利用平行线的性质得E=BAC=40,再根据切线的性质得ODDE,则可计算出DOE=50,接着根据圆周角定理得到BOC=2
11、A=80然后根据等腰三角形的性质和三角形内角和计算OCD的度数【详解】连接OD,如图,DEAC,E=BAC=40,DE为切线,ODDE,DOE=90-40=50,BOC=2A=80COD=80+50=130,OC=OD,OCD=ODC=(180-130)=25故选:C7、如图,已知O是以数轴的原点为圆心,半径为1的圆,点在数轴上运动,若过点 且与平行的直线O有公共点,设,则的取值范围是( )ABCD【分析】根据题意,知直线和圆有公共点,则相切或相交相切时,设切点为C,连接OC根据等腰直角三角形的直角边是圆的半径1,求得斜边是所以x的取值范围是0x【详解】解:设切点为,连接,则圆的半径,同理,原
12、点左侧的距离也是,且线段是正数所以的取值范围是故选A8、如图,在直线上有相距的两点和(点在点的右侧),以为圆心作半径为的圆,过点作直线.将以的速度向右移动(点始终在直线上),则与直线在_秒时相切.A3B3.5C3或4D3或3.5【分析】根据与直线AB的相对位置分类讨论:当在直线AB左侧并与直线AB相切时,根据题意,先计算运动的路程,从而求出运动时间;当在直线AB右侧并与直线AB相切时,原理同上.【详解】解:当在直线AB左侧并与直线AB相切时,如图所示的半径为1cm,AO=7cm运动的路程=AO=6cm以的速度向右移动此时的运动时间为:2=3s;当在直线AB右侧并与直线AB相切时,如图所示的半径
13、为1cm,AO=7cm运动的路程=AO=8cm以的速度向右移动此时的运动时间为:2=4s;综上所述:与直线在3或4秒时相切故选:C.9、如图,PA、PB、CD分别切O于点A、B、E,CD分别交PA、PB于点C、D下列关系:PA=PB;ACO=DCO;BOE和BDE互补;PCD的周长是线段PB长度的2倍.则其中说法正确的有( )A1个B2个C3个D4个【答案】D【解析】根据切线长定理可知PA=PB,故正确;同理可知CA=CE,可知CO为ACE的角平分线,所以ACO=DCO,故正确;同理可知DE=BD,由切线的性质可知OBD=OED=90,可根据四边形的内角和为360知BOE+BDE=180,即B
14、OE和BDE互补,故正确;根据切线长定理可得CE=CA,BD=DE,而PCD的周长=PC+CD+PD=PC+CE+DE+PD=PC+AC+PD+DB=PA+PB=2PB,故正确.故选D.10、我们将在直角坐标系中圆心坐标和半径均为整数的圆称为“整圆”如图,直线l:y=kx+4与x轴、y轴分别交于A、B,OAB=30,点P在x轴上,P与l相切,当P在线段OA上运动时,使得P成为整圆的点P个数是()A6B8C10D12【答案】A【解析】直线l:y=kx+4与x轴、y轴分别交于A、B,B(0,4),OB=4,在RTAOB中,OAB=30,OA=OB=4=12,P与l相切,设切点为M,连接PM,则PM
15、AB,PM=PA,设P(x,0),PA=12-x,P的半径PM=PA=6-x,x为整数,PM为整数,x可以取0,2,4,6,8,10,6个数,使得P成为整圆的点P个数是6故选A二、填空题11、的半径为圆心到直线l的距离为则直线与的位置关系是_【分析】由O的半径为4,圆心O到直线l的距离为3,根据若dr,则直线与圆相交;若d=r,则直线与圆相切;若dr,则直线与圆相离,即可求得答案【详解】解:O的半径是4,圆心O到直线l的距离为3,dr,直线l与O的位置关系是:相交故答案为:相交12、如图,、均为的切线,分别是切点,则的周长为_【答案】10【分析】根据切线长定理得:EC=FC,BF=BD,AD=
16、AE,再由ABC的周长代入可求得结论【解析】解:AD,AE、CB均为O的切线,D,E,F分别是切点,EC=FC,BF=BD,AD=AE,ABC的周长=AC+BC+AB=AC+CF+BF+AB,ABC的周长=AC+EC+BD+AB=AE+AD=2AD,AD=5,ABC的周长为10故答案为:1013、如图,两个同心圆,大圆半径为5cm,小圆的半径为3cm,若大圆的弦AB与小圆相交,则弦AB的取值范围是_【答案】8AB10【分析】首先要弄清楚AB在什么时候最大,什么时候最小当AB与小圆相切时有一个公共点,此时可知AB最小;当AB经过同心圆的圆心时,弦AB最大且与小圆相交有两个公共点,此时AB最大,由
17、此可以确定所以AB的取值范围【解析】如图,当AB与小圆相切时有一个公共点D,连接OA,OD,可得ODAB,D为AB的中点,即ADBD在RtADO中,OD3,OA5,AD4AB2AD8当AB经过同心圆的圆心时,弦AB最大且与小圆相交有两个公共点,此时AB10AB的取值范围是8AB10故答案为:8AB1014、如图,AB是O的直径,且经过弦CD的中点H,过CD延长线上一点E作O的切线,切点为F若ACF=65,则E= 【答案】50【解析】解:连接DF,连接AF交CE于G,EF为O的切线,OFE=90,AB为直径,H为CD的中点ABCD,即BHE=90,ACF=65,AOF=130,E=360-BHE
18、-OFE-AOF=50,15、如图,是的切线,B,C为切点,是的直径,延长交的延长线于点,连接若,则的度数为_【答案】40【分析】连接OC,利用圆周角定理得出DOC的度数,再利用直角三角形两锐角互余即可计算出结果【详解】解:连接OCDBC=25 EOC=2DBC=50AC是O的切线,OCD=90在RtOCD中,ODC=90-50=40即BDC=40故答案为:4016、如图,在RtABC中,ACB=30,E为内切圆,若BE=4,则BCE的面积为_. 【答案】【分析】本题考查了三角形内切圆的性质、切线长定理、圆的切线的性质、勾股定理等知识点,掌握理解三角形内切圆的性质是解题关键如图(见解析),先根
19、据三角形内切圆的性质、直角三角形的性质、切线长定理可求出,再设,利用勾股定理可求出x的值,从而可得BC的长,然后利用三角形的面积公式即可得【解析】如图,设圆E与三边的相切点分别为点,连接则,且由题意得:,圆E为的内切圆 平分,BE平分,则在中,在中,由切线长定理得:设,则,在中,由勾股定理得:即解得则的面积为故答案为:17、如图所示的网格由边长为个单位长度的小正方形组成,点、在直角坐标系中的坐标分别为,则内心的坐标为_ 【答案】(2,3)【分析】本题考查三角形内心、平面直角坐标系、一次函数的解析式、勾股定理和正方形的判定与性质等相关知识点,把握内心是三角形内接圆的圆心这个概念,灵活运用各种知识
20、求解即可根据A、B、C三点的坐标建立如图所示的坐标系,计算出ABC各边的长度,易得该三角形是直角三角形,设BC的关系式为:y=kx+b,求出BC与x轴的交点G的坐标,证出点A与点G关于BD对称,射线BD是ABC的平分线,三角形的内心在BD上,设点M为三角形的内心,内切圆的半径为r,在BD上找一点M,过点M作MEAB,过点M作MFAC,且ME=MF=r,求出r的值,在BEM中,利用勾股定理求出BM的值,即可得到点M的坐标【解析】解:根据A、B、C三点的坐标建立如图所示的坐标系,根据题意可得:AB=,AC=,BC=,BAC=90,设BC的关系式为:y=kx+b,代入B,C,可得,解得:,BC:,当
21、y=0时,x=3,即G(3,0),点A与点G关于BD对称,射线BD是ABC的平分线,设点M为三角形的内心,内切圆的半径为r,在BD上找一点M,过点M作MEAB,过点M作MFAC,且ME=MF=r,BAC=90,四边形MEAF为正方形, SABC=,解得:,即AE=EM=,BE=,BM=,B(-3,3),M(2,3),故答案为:(2,3)18、如图,在RtOAB中,OA=4,AB=5,点C在OA上,AC=1,P的圆心P在线段BC上,且P与边AB,AO都相切若反比例函数 (k0)的图象经过圆心P,则k=_.【答案】分析:本题考查了用待定系数法求反比例函数的解析式、相似三角形的判定与性质、切线的性质
22、、勾股定理等知识,有一定的综合性设P与边AB,AO分别相切于点E、D,连接PE、PD、PA,用面积法可求出P的半径,然后通过三角形相似可求出CD,从而得到点P的坐标,就可求出k的值详解:设P与边AB,AO分别相切于点E、D,连接PE、PD、PA,如图所示则有PDOA,PEAB设P的半径为r,AB=5,AC=1,SAPB= ABPE=r,SAPC=ACPD=rAOB=90,OA=4,AB=5,OB=3SABC=ACOB=13=SABC=SAPB+SAPC,=r+rr=PD=PDOA,AOB=90,PDC=BOC=90PDBOPDCBOCPDOC=CDBO(4-1)=3CDCD=OD=OC-CD=
23、3-=点P坐标为(,)反比例函数y=(k0)的图象经过圆心P,k=故答案三、解答题19、如图,点在上,且,以为圆心,为半径作圆(1)讨论射线与公共点个数,并写出对应的取值范围;(2)若是上一点,当时,求线段与的公共点个数【答案】(1)见解析 (2)0个【分析】(1) 作于点,由,可得点到射线的距离,根据直线与圆的位置关系的定义即可判断射线OA与圆M的公共点个数;(2) 连接可得,由可得,得到,故当时,可判断线段与的公共点个数【解析】(1)如图,作于点,点到射线的距离当时,与射线只有一个公共点;当时,与射线没有公共点;当时,与射线有两个公共点;当时,与射线只有一个公共点(2)如图,连接,.当时,
24、线段与的公共点个数为020、如图,直线分别与O相切于点,且求:(1)的度数;(2)O的半径【答案】(1)90;(2)【分析】(1)根据切线的性质得到OB平分EBF,OC平分GCF,OFBC,再根据平行线的性质得GCF+EBF=180,则有OBC+OCB=90,即BOC=90;(2)由勾股定理可求得BC的长,再根据三角形的面积,即可求得半径【解析】解:(1)连接OF;根据切线长定理得:BE=BF,CF=CG,OBF=OBE,OCF=OCG; ABCDABC+BCD=180,OBF+OCF=90,BOC=90; (2)OB=6cm,OC=8cm,BC=10cm, 故半径为:4.821、如图,AB是
25、O的直径,点F,C是O上两点,且,连接AC,AF,过点C作CDAF交AF延长线于点D,垂足为D(1)求证:CD是O的切线;(2)若CD=2,求O的半径【答案】 (2)4【解析】【详解】试题分析:(1)连结OC,由=,根据圆周角定理得FAC=BAC,而OAC=OCA,则FAC=OCA,可判断OCAF,由于CDAF,所以OCCD,然后根据切线的判定定理得到CD是O的切线;(2)连结BC,由AB为直径得ACB=90,由=,得BOC=60,则BAC=30,所以DAC=30,在RtADC中,利用含30直角三角形三边的关系得AC=2CD=4,在RtACB中,利用含30的直角三角形三边的关系得BC=AC=4
26、,AB=2BC=8,所以O的半径为4试题解析:(1)证明:连结OC,如图,=,FAC=BACOA=OC, OAC=OCA,FAC=OCA,OCAFCDAF,OCCD,CD是O的切线(2)解:连结BC,如图AB为直径ACB=90=, BOC=180=60, BAC=30, DAC=30在RtADC中,CD=2, AC=2CD=4在RtACB中,BC=AC=4=4AB=2BC=8, O的半径为4.22、如图,点E是ABC的内心,AE的延长线与ABC的外接圆相交于点D(1)若BAC=70,求CBD的度数;(2)求证:DE=DB【答案】(1)35;(2)证明见解析.【分析】(1)由点E是ABC的内心,
27、BAC=70,易得CAD=,进而得出CBD=CAD=35;(2) 由点E是ABC的内心,可得E点为ABC角平分线的交点,可得ABE=CBE,BAD=CAD,可推导出DBE=BED,可得DE=DB.【详解】(1)点E是ABC的内心,BAC=70,CAD=,CBD=CAD=35;(2)E是内心,ABE=CBE,BAD=CADCBD=CAD,CBD=BAD,BAD+ABE=BED,CBE+CBD=DBE,DBE=BED,DE=DB.23、如图,中,过中点,且与、分别交于点、(1)求证:直线是的切线;(2)延长交于点,连结、,求证:;(3)在(2)的条件下,若,求的长【答案】(1)见解析;(2)见解析
28、;(3)【分析】本题比较综合,考查了圆的切线,圆周角与圆心角的关系,勾股定理等相关知识,熟练掌握并能灵活运用每一个细小的知识点,是解决此类综合大题的关键(1)连接OC,证即可证直线AB是的切线;(2)由圆周角定理可得,由(1)证即可;(3)作于N,延长DF交AB于M,在中求出DM、CM即可求出CD【详解】解(1)证明:连接OC,如下图:OA=OB,C为AB的中点,点C在上,AB是的切线;(2)根据圆周角定理可知,由(1)可得,;(3)作于N,延长DF交AB于M,如下图:,在中,OCDM,四边形OCMN是矩形, ,在中,24、如图,在菱形ABCD中,E是CD上一点,且CAEB,O经过点A、C、E
29、(1)求证ACAE;(2)求证AB与O相切【分析】(1)根据菱形的选择得到DADC,DB,ABCD,求得DCAE,推出ACDAEC,于是得到结论;(2)连接OA,OC,根据已知条件得到OACOCA(1802AEC)90AEC,根据平行线的性质得到ACDBAC,根据切线的判定定理即可得到结论【详解】证明:(1)四边形ABCD是菱形,DADC,DB,ABCD,ACDCADCAE+DAE,DB,CAEB,DCAE,AECD+DAE,ACDAEC,ACAE; (2)连接OA,OC,OAOC,AOC2AEC,OACOCA(1802AEC)90AEC,ABCD,ACDBAC,ACDAEC,BACAEC,B
30、AC+OAC90,又点A在O上,AB与O相切25、如图,ABC是O的内接三角形,ACF=B,CF交BA的延长线于点F(1)求证:CF为O的切线;(2)若FC=AB,求证:点A是BF的黄金分割点;(3)若AF=1,CF=2,AC=,求O的直径【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)【分析】本题主要考查了切线的判定和性质,圆周角定理,相似三角形的判定和性质,利用相似三角形的性质求线段的长度是本题的关键(1)作直径CE,连接AE,证得ACF=B=E,由圆周角定理知EAC=90,可推出ACE+ACF=90,即可证明CF为O的切线;(2)先证明FCAFBC,推出,由FC=AB,等量代换,即可点A是BF
31、的黄金分割点;(3)作直径CE,连接AE,作CMAB于M,由FCAFBC推出,由勾股定理得,计算得出AM=1,CM=2,再由CMBCAE即可得出结果【详解】(1)证明:作直径CE,连接AE, B=E,ACF=B,ACF=B=E,CE是O的直径,EAC=90,则ACE+E=90,又ACF=E,ACE+ACF=90,即FCO=90,CF为O的切线; (2)ACF=B、F=F,FCAFBC,即,又 FC=AB,即点A是BF的黄金分割点;(3)作直径CE,连接AE,作CMAB于M,由(2)知,AF=1,CF=2,AC=,FB=8,AB=7,由FCAFBC得,由CMAB得,即,解之得,AM=1,CM=2
32、,B=E,CMB=CAE=90,CMBCAE得,则,即O的直径26、如图,AB是O的直径,C,D在O上两点,连接AD,CD(1)如图1,点P是AC延长线上一点,APBADC,求证:BP与O相切;(2)如图2,点G在CD上,OFAC于点F,连接AG并延长交O于点H,若CD为O的直径,当CGBHGB,BG2OF6时,求O半径的长【分析】(1)如图1,连接BC,根据圆周角定理得到ACB90,得到ABCP,求得ABP90,于是得到结论;(2)如图2中,连接BC,BH,作BMCD于M,ANCD于N想办法证明OMONGN,MGDN,设OMONa,构建方程求出a即可解决问题【详解】解:(1)如图1,连接BC
33、,AB是O的直径,ACB90,ABC+BAC90,ABCD,DP,ABCP,P+PAB90,ABP90,BP与O相切;(2)如图2,连接BC,BH,作BMCD于M,ANCD于NCD,AB是直径,OAODOCOB,AODBOC,AODBOC(SAS),ADBC2OF6,OAOB,AONBOM,ANOBMO90,AONBOM(AAS),OMON,ANBM,设OMONa,CGBHGB,OGH2CGB,BOGOCB+OBC2GCB,GCBBGC,BOGOGH,AOGAGO,AOAG,ANOG,ONNGa,BGAD,BMAN,ANDBMG90,RtBMGRtAND(HL),MGDN3a,ODOAOBOC4a,BMa,在RtCBM中,BC2BM2+CM2,3615a2+9a2,a0,a,MGCM3a,DG2a,CD2+4,O半径的长为2