1、第2章 直线与圆的位置关系本章复习总结一、直线与圆的位置关系【例 1】(2020上海改编)在矩形 ABCD 中,AB6,BC8,点 O 在对角线 AC 上,圆 O 的半径为 2,如果圆 O 与矩形 ABCD 的各边都没有公共点,求线段AO 长的取值范围解:在矩形ABCD 中,D90,AB6,BC8,AC10,如图 1,设O 与 AD 边相切于 E,连结 OE,可证AOEACD,OECD AOAC,AO10 26,AO103,如图 2,设O 与 BC 边相切于 F,连结 OF,可证COFCAB,OCAC OFAB,OC10 26,OC103,AO203,如果圆O 与矩形ABCD 的各边都没有公共
2、点,那么线段AO 长的取值范围是103 AO203.以坐标原点 O 为圆心,作半径为 2 的圆,若直线 yxb 与O 相交,则 b 的取值范围是()A.0b2 2B2 2 b2 2C2 3 b2 3D2 2 b2 2D在平面直角坐标系 xOy 中,经过点(sin45,cos30)的直线,与以原点为圆心,2 为半径的圆的位置关系是()A相交B相切C相离D以上三者都有可能A二、切线的性质与判定【例 2】如图,在等腰三角形 ABC 中,ABAC,以 AC为直径作O 交 BC 于点 D,过点 D 作 DEAB,垂足为 E.(1)求证:DE 是O 的切线;(2)若 DE 3,C30,求的长解:(1)证明
3、:如图,连结 OD.ODOC,CODC.ABAC,BC,BODC,ODAB.DEAB,DEOD,DE 是O 的切线;解:(2)如图,连结 AD.AC 是O 的直径,ADC90.ABAC,BC30,BDCD,OAD60.又OAOD,AOD 是等边三角形,AOD60.DE 3,B30,BED90,CDBD2DE2 3,ODADCDtan 302 3 332,AD 的长60 218023.如图,BM与O 相切于点B,若MBA140,则ACB 的度数为()A40B50C60D70A如图,已知O 上三点 A,B,C,半径 OC1,ABC30,切线 PA 交 OC 的延长线于点 P,则 PA的长为()A2
4、B 3C 2D12B如图,已知O 上三点 A,B,C,半径 OC1,ABC30,切线 PA 交 OC 的延长线于点 P,则 PA的长为()A2B 3C 2D12B(2020海曙区模拟)如图,ABC 内接于O,ABAC,过 A 作 APBC 交 CO 的延长线于点 P.(1)求证:PA 是O 的切线;(2)若 BC8,tan B2,求 PA 的长解:(1)作 ADBC 于点 D,ABAC,点 O 在 AD上,APBC,ADAP,PA 是O 的切线;(2)tan B2,BDCD12 BC4,AD8,设 OCOAx,在 RtOCD 中,OC2CD2OD2,x216(8x)2,解得:x5,OD8x85
5、3,AOPCOD,OAPODC90,AOPDOC,APAO CDDO,AP543,PA203.三、切线长定理、三角形的内切圆【例 3】如图所示,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 F,与 CD 交于点 E,求ADE 的面积解:设 DEx cm,则 CE(4x)cm.由题意易知 CD,AE,AB 均为O 的切线,EFCE(4x)cm,AFAB4 cm,AEAFEF(8x)cm.在 RtADE中,AE2AD2DE2,即(8x)242x2,解得 x3.SADE12 ADDE12 436(cm2).如图,
6、ABC 的周长为 24 cm,AC8 cm,O 是ABC 的内切圆,O 的切线 MN 与 AB,BC 分别交于点 M,N,则BMN 的周长为_cm.8(2020南通模拟)如图,等腰ABC 的内切圆O 与 AB,BC,CA 分别相切于点 D,E,F,且 ABAC5,BC6,则 DE 的长是_6 55四、圆的综合型问题【例 4】(2020贵港)如图,在ABC 中,ABAC,点 D在 BC 边上,且 ADBD,O 是ACD 的外接圆,AE是O 的直径(1)求证:AB 是O 的切线;(2)若 AB2 6,AD3,求直径 AE 的长(1)证明:连结 DE,如图 1,可证EBAD,AE 是O 的直径,AD
7、E90,EDAE90,BADDAE90,即BAE90,AEAB,直线 AB 是O 的切线;(2)解:如 图 2,作 AHBC,垂 足 为 点 H,可 证ABCDBA,ABBD BCAB,即 AB2BDBC,又AB2 6,BDAD3,BC8,在 RtABH 中,BHCH4,AH2 2,EB,ADEAHB,AEDABH,AEAB ADAH,AEABADAH2 632 23 3.如图,ABC 中,ACB90,sin A 513,AC12,将ABC 绕点 C 顺时针旋转 90得到ABC,P 为线段 AB上的动点,以点 P 为圆心,PA长为半径作P,当P 与ABC 的边相切时,P 的半径为_15625 或10213如图,RtABC 中,C90,AC12,点 D 在边 BC 上,CD5,BD13.点 P 是线段 AD 上一动点,当半径为 6 的P 与ABC 的一边相切时,AP 的长为_6.5 或 3 13