1、第 2 章 直线与圆的位置关系类型之一 直线与圆的位置关系1以坐标原点 O 为圆心,作半径为 2 的圆,若直线 y x b 与 O 相交,则 b 的取值范围是( )A0 b2 B2 b2 2 2 2C2 b2 D2 b2 3 3 2 22如图 2X1 所示,在 Rt ABC 中, C90, AC3, BC4.动点 O 在边 CA 上移动,且 O 的半径为 2.(1)若圆心 O 与点 C 重合,则 O 与直线 AB 有怎样的位置关系?(2)当 OC 的长为多少时, O 与直线 AB 相切?图 2X1类型之二 切线的判定与性质3如图 2X2, O 的半径为 2,点 O 到直线 l 的距离为 3,
2、P 是直线 l 上的一个动点, PB 切 O 于点 B,则 PB 长的最小值为( )A. B. C3 D2 13 5图 2X2图 2X 342017枣庄如图 2X3,在平行四边形 ABCD 中, AB 为 O 的直径, O 与 DC 相切于点 E,与 AD 相交于点 F,已知 AB12, C60,则弧 FE 的长为_5如图 2X4 所示, AC 是 O 的直径, PA 是 O 的切线, A 为切点,连结 PC 交 O于点 B,连结 AB,已知 PC10, PA6.求:(1) O 的半径;(2)cos BAC 的值图 2X46如图 2X5, AB 是 O 的直径, OD弦 BC 于点 F,交 O
3、 于点 E,连结CE, AE, CD.若 AEC ODC.(1)求证:直线 CD 为 O 的切线;(2)若 AB5, BC4,求线段 CD 的长图 2X57如图 2X6,已知 AB 是 O 的直径,弦 CD 与直径 AB 相交于点 F,点 E 在 O 外,作直线 AE,且 EAC D.(1)求证:直线 AE 是 O 的切线;(2)若 BAC30, BC4,cos BAD , CF ,求 BF 的长34 103图 2X6类型之三 切线长定理8如图 2X7 所示,正方形 ABCD 的边长为 4 cm,以正方形的一边 BC 为直径在正方形 ABCD 内作半圆,再过点 A 作半圆的切线,与半圆切于点
4、F,与 CD 交于点 E,求 ADE的面积图 2X7类型之四 三角形的内切圆9图 2X8 是油路管道的一部分,延伸外围的支路恰好构成一个直角三角形,两直角边长分别为 6 m 和 8 m按照输油中心 O 到三条支路的距离相等来连结管道,则 O 到三条支路的管道总长(计算时视管道为线,中心 O 为点)是( )A2 m B3 m C6 m D9 m图 2X8图 2X910如图 2X9,在 Rt ABC 中, AC8, BC6, C90, I 分别切AC, BC, AB 于点 D, E, F,则 Rt ABC 的内心 I 与外心 O 之间的距离为_11已知任意三角形的三边长,如何求三角形的面积?古希腊
5、的几何学家海伦解决了这个问题,在他的著作度量论一书中给出了计算公式海伦公式 S (其中 a, b, c 是三角形的三边长, pp( p a) ( p b) ( p c), S 为三角形的面积)a b c2请解决以下问题:如图 2X10,在 ABC 中, BC5, AC6, AB9.(1)用海伦公式求 ABC 的面积;(2)求 ABC 的内切圆半径 r.图 2X10类型之五 数学活动12如图 2X11 所示,在平面直角坐标系 xOy 中,已知点 A( ,0),点 C(0,3),94B 是 x 轴上一点(位于点 A 右侧),以 AB 为直径的圆恰好经过点 C.(1)求 ACB 的度数(2)已知抛物
6、线 y ax2 bx3 经过 A, B 两点,求抛物线所对应的函数表达式(3)线段 BC 上是否存在点 D,使 BOD 为等腰三角形?若存在,请求出所有符合条件的点 D 的坐标;若不存在,请说明理由图 2X11详解详析1.D 解析 如图,直线 yx 平分二、四象限,将直线 yx 向上平移得直线yxb 1,当直线 yxb 1与O 相切于点 C 时,由平移知CAOAOC45,OC2,OAb 12 ,同理将直线 yx 向下平移,得直线 yxb 2,当直线2yxb 2与O 相切时,此时 b22 ,当直线 yxb 与O 相交时,b 的取值2范围为2 b2 .2 22解:(1)如图所示,过点 C 作 CM
7、AB,垂足为 M.在 RtABC 中,AB 5.AC2 BC2 32 42S ABC ACBC ABCM,12 12CM .125 2,当圆心 O 与点 C 重合时,O 与直线 AB 相离125(2)如图所示,设O 与 AB 相切,过点 O 作 ONAB 于点 N,则 ONr2.CMAB,ONAB,ONCM,AONACM, .AOAC ONCM设 OCx,则 AO3x, ,3 x3 2125x ,当 OC 时,O 与直线 AB 相切12 123 B 4 解析 如图,连结 OE,OF,CD 是O 的切线,OECD,OED90.四边形 ABCD 是平行四边形,C60,AC60,D120.OAOF,
8、AOFA60,DFO120,EOF360DDFODEO30, 的长为 6 .故答案为 .EF 301805解:(1)PA 是O 的切线,AC 为O 的直径,PAAC.在 RtACP 中,PA6,PC10,AC 8,PC2 PA2AO AC4.12故O 的半径为 4.(2)AC 为O 的直径,ABC90.又PAC90,ACBPCA,ABCPAC,BACP, cosBAC cosP .PAPC 610 356解:(1)证明:连结 CO.圆周角AEC 与ABC 所对的弧相同,ABCAEC.又AECODC,ABCODC.OCOB,ODBC,OCBOBC,且OCBCOD90.ODCCOD90,OCD18
9、0ODCCOD90,即 OCCD.又 OC 为O 的半径,直线 CD 为O 的切线(2)在O 中,OD弦 BC 于点 F,BFCF BC2.12又 OB AB ,12 52OF .OB2 BF232由(1)知OBFCDF,且OFBCFD,OFBCFD, ,CD .OFOB CFCD OBCFOF52232 1037解:(1)证明:AB 是O 的直径,BCA90,BBAC90.DB,EACD,EACB,EACBAC90,即BAE90,BAAE.又AB 是O 的直径,直线 AE 是O 的切线(2)如图,过点 F 作 FHBC 于点 H,BADBCD,cosBAD ,34 cosBCD .34在 R
10、tCFH 中,CF ,103CHCF cosBCD .103 34 52BC4,BHBCCH4 .52 32AB 是O 的直径,BCA90.BAC30,B60,BF 3.BHcos6032128解:设 DEx cm,则 CE(4x) cm.CD,AE,AB 均为O 的切线,EFCE(4x) cm,AFAB4 cm,AEAFEF(8x) cm.在 RtADE 中,AE 2AD 2DE 2,即(8x) 24 2x 2,解得 x3.S ADE ADDE 436( cm2)12 129 C 解析 在 RtABC 中,BC8 m,AC6 m,则 AB 10( m)BC2 AC2 82 62中心 O 到三
11、条支路的距离相等,设该距离是 r m.ABC 的面积AOB 的面积BOC 的面积AOC 的面积,即ACBC ABr BCr ACr,12 12 12 126810r8r6r,r 2.4824故 O 到三条支路的管道总长是 236( m)故选 C.10. 解析 根据题意,得I 的半径 r 2.5AC BC AB2连结 ID,IE,IF,IO,则四边形 CEID 为正方形,IDCE2,BFBE4,OF1,在 RtIFO 中,IO .OF2 IF2 12 22 511解:(1)BC5,AC6,AB9,p 10,BC AC AB2 5 6 92S p( p a) ( p b) ( p c) 10 .1
12、0541 2故ABC 的面积为 10 .2(2)S r(ACBCAB),1210 r(569),212解得 r ,2故ABC 的内切圆半径 r 为 .212解:(1)90.(2)在 RtABC 中,OAOBOC 2,OB4.即点 B 的坐标为(4,0)设抛物线所对应的函数表达式为ya(x4)(x )ax 2bx3.94比较常数项得 a ,13抛物线所对应的函数表达式为y (x4)(x )13 94(3)存在直线 BC 所对应的函数表达式为 3x4y12,设点 D 的坐标为(x,y)若 BDOD,则点 D 在 OB 的垂直平分线上,点 D 的横坐标为 2,纵坐标为 ,32即 D1(2, )32若 OBBD4,则 , ,yCO BDBC xBO CDBC得 y ,x ,即 D2( , )125 45 45 125综上所述,线段 BC 上存在点 D,使BOD 为等腰三角形,符合条件的点 D 的坐标为(2, )或( , )32 45 125