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1、
第二節(jié) 直線與圓的位置關系
知識梳理
一、與圓有關的角的概念
1.圓心角:頂點在圓心,兩邊和圓相交的角叫做圓心角(如圖1中的∠AOB).
2.圓周角:頂點在圓上,兩邊和圓相交的角叫做圓周角(如圖2中的∠BAC).
3.弦切角:頂點在圓上,一邊和圓相交,另一邊和圓相切的角叫做弦切角(如圖3中的∠BAT).
二、與圓有關的角的性質
1.圓周角定理: 圓上一條弧所對的圓周角等于它所對的圓心角的一半.
2.圓心角定理: 圓心角的度數等于它所對弧的度數.
推論1:同弧或等弧所對的圓周角相等,在同圓或等圓中,相等的圓周角所對的弧也相等.
推論2:半圓(或直徑)所對的圓周角是
2、直角,90的圓周角所對的弦是直徑.
3.弦切角定理:弦切角等于它所夾的弧所對的圓周角.
三、圓的切線的判定和性質
1.圓的切線的判定:經過圓的半徑的外端并且垂直于這條半徑的直線是圓的切線.
2.圓的切線的性質:
圓的切線垂直于經過切點的半徑.
經過圓心且垂直于切線的直線必經過切點.
經過切點且垂直于切線的直線必經過圓心.
四、與圓有關的比例線段
1.相交弦定理:圓內的兩條相交弦,被交點分成的兩條線段長的積相等.
2.割線定理:從圓外一點引圓的兩條割線,這一點到每條割線與圓的交點的兩條線段長的積相等.
3.切割線定理:從圓外一點引圓的切線和割線,切線長是這點到割線與圓交點的
3、兩條線段長的比例中項.
4.切線長定理:從圓外一點引圓的兩條切線,它們的切線長相等,圓心和這一點的連線平分兩條切線的夾角.
五、 圓內接四邊形的判定和性質
1.圓內接四邊形的判定:如果一個四邊形的對角互補,那么這個四邊形的四個頂點共圓.
推論:如果四邊形的一個外角等于它的內角的對角,那么這個四邊形的四個頂點共圓.
2.圓內接四邊形的性質:
圓內接四邊形的對角互補.
圓內接四邊形的外角等于它的內角的對角.
六、直線和圓的位置關系:相切,相離,相交
設圓的半徑為r,圓心到直線的距離為d,則有
1 / 4
七、圓與圓的位置關系:相離,外切,相交,內切,內含
設圓O1
4、與圓O2的半徑分別為r1和r2,兩圓的圓心距為d,于是有:
1.d>r1+r2?兩圓相離.
2.d=r1+r2?兩圓外切.
3.
5、D=6 cm,則BD=__________.
解析:設BD=x,連接AC、BC,由直角三角形中的射影定理得CD2=ADDB,即36=(13-x)x,解得x=4或x=9.
答案:4或9
3.(2012肇慶二模)如圖所示,AB的延長線上任取一點C,過C作圓的切線CD,切點為D,∠ACD的平分線交AD于點E,則∠CED=________.
解析:連接BD,BD與EC相交于點F,設∠1=∠CED,∠2=∠DFE,因為∠1=∠A+∠ACE,∠2=∠CDB+∠ECD,∠CDB=∠A,∠ECD=∠ACE,所以∠1=∠2.而∠ADB=90,所以∠CED=45.
答案:45
4.(2
6、012湖北卷)如圖所示,點D在⊙O的弦AB上移動,AB=4,連接OD,過點D作OD的垂線交⊙O于點C,則CD的最大值為________.
解析:因為CD=,且OC為⊙O的半徑,是定值,所以當OD取最小值時,CD取最大值.顯然當OD⊥AB時,OD取最小值,故此時CD=AB=2,即為所求的最大值.
答案:2
1.(2013廣東卷)如圖,AB是圓O的直徑,點C在圓O上,延長BC到D使BC=CD,過C作圓O的切線交AD于E.若AB=6,ED=2,則BC=________.
解析:依題意易知△ABC∽△CDE,所以=,
又BC=CD,所以BC2=ABDE=12,從而
7、BC=2.
答案:2
2.(2013天津卷)如圖,
在圓內接梯形ABCD中,AB∥DC.過點A作圓的切線與CB的延長線交于點E.若AB=AD=5,BE=4,則弦BD的長為________.
解析:因為AB∥DC,所以四邊形ABCD是等腰梯形,所以BC=AB=AD,由切割線定理得EBEC=EA2,
所以4(4+5)=EA2,所以EA=6,
由于AB=AD=5,AE為切線,
所以∠DBA=∠BDA =∠BAE
在△ABE中,由余弦定理得,
42=52+62-256cos ∠BAE,
所以cos ∠BAE==,而cos ∠BDA=,
所以BD=2ABcos ∠BDA=2
8、5=.
答案:
1.(2013珠海二模)如圖,圓O內的兩條弦AB,CD相交于圓內一點P,已知PA=4,PB=2,4PC=PD,則CD的長為____________.
解析:由相交弦定理知PAPB=PDPC,因為PA=4,PB=2,4PC=PD,所以42=4PC2,得PC=,所以PD=4,CD=PC+PD=5.
答案:5
第1題圖 第2題圖
2.(2012惠州一模)如圖,已知Rt△ABC中,∠ACB=90,BC=4,AC=3,以AC為直徑作圓O交AB于點D,則CD=________.
解析:因∠ADC為直徑AC所對的圓周角,則∠ADC=90,在Rt△ACB中,CD⊥AB,由等面積法有ABCD=CACB,故得CD=.
答案:
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