(暑期班)2025年九年级数学暑假讲义 第15讲 直线与圆的位置关系及切线的判定与性质+课后巩固练习+随堂检测(教师版).docx
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第15讲直线与圆的位置关系及切线的判定与性质
【人教版】
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【题型1已知距离及半径判断直线与圆的位置关系】2
【题型2已知直线与圆的位置关系确定取值范围】4
【题型3根据直线与圆的位置关系确定交点个数】6
【题型4利用直线与圆的位置关系求最值】9
【题型5定义法判断切线】13
【题型6切线的判定(连半径证垂直)】15
【题型7切线的判定(作垂直证半径)】19
【题型8利用切线的性质求线段长度】23
【题型9利用切线的性质求角度】27
【题型10利用切线的判定与性质的综合运用】30
【知识点1直线与圆的位置关系】
直线与圆的位置关系
设的半径为,圆心到直线的距离为
则有:
相交:直线和圆有两个公共点
直线和相交
相切:直线和圆只有一个公共点
直线和相切
相离:直线和圆没有公共点
直线和相离
【题型1已知距离及半径判断直线与圆的位置关系】
【例1】已知同一平面内有⊙O和点A与点B,如果⊙O的半径为6cm,线段OA=10cm,线段OB=6cm,那么直线AB与⊙O的位置关系为()
A.相离B.相交C.相切D.相交或相切
【分析】根据点与圆的位置关系的判定方法进行判断.
【解答】解:∵⊙O的半径为6cm,线段OA=10cm,线段OB=6cm,即点A到圆心O的距离大于圆的半径,点B到圆心O的距离等于圆的半径,∴点A在⊙O外.点B在⊙O上,∴直线AB与⊙O的位置关系为相交或相切,故选:D.
【变式1-1】在平面直角坐标系中,原点为O,点P在函数y=14x2?1的图象上,以点P
A.相离B.相切C.相交D.三种情况均有可能
【分析】设P(t,14t2﹣1),利用两点间的距离公式计算出OP=14t2+1,再计算出P点到直线y=﹣2的距离为14t
【解答】解:设P(t,14t2﹣1),∴OP=t2+(14t2?1)2=(14t2+1)2=14t2+1,∵抛物线的顶点坐标为(0,﹣1),∴P点在直线y=﹣2的上方,∴P
【变式1-2】如图,⊙O的半径为5,圆心O到一条直线的距离为2,则这条直线可能是()
A.l1B.l2C.l3D.l4
【分析】利用直线与圆的位置的判定方法进行判断.
【解答】解:∵直线l1与⊙O相切,∴圆心O到一条直线l1的距离为5,∵直线l2与⊙O相离,∴圆心O到一条直线l2的距离大于5,∵直线l3与l4与⊙O相交,∴圆心O到一条直线l3和直线l4的距离都小于5,而圆心O到直线l3的距离较小,∴圆心O到一条直线的距离为2,这条直线可能是直线l3.故选:C.
【题型2已知直线与圆的位置关系确定取值范围】
【例2】如图,已知Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4,如果以点C为圆心的圆与斜边AB有公共点,那么⊙C的半径r的取值范围是()
A.0≤r≤125B.125≤r≤3C.125≤
【分析】根据直线与圆的位置关系得出相切时有一交点,再结合图形得出另一种有一个交点的情况,即可得出答案.
【解答】解:过点C作CD⊥AB于点D,
∵AC=3,BC=4.如果以点C为圆心,r为半径的圆与斜边AB只有一个公共点,∴AB=5,
当直线与圆相切时,d=r,圆与斜边AB只有一个公共点,圆与斜边AB只有一个公共点,
∴CD×AB=AC×BC,∴CD=r=125,当直线与圆如图所示也可以有交点,∴125≤
【变式2-1】以坐标原点O为圆心,作半径为4的圆,若直线y=﹣x+b与⊙O相交,则b的取值范围是()
A.0≤b<22B.﹣42≤b≤42C.﹣22<b<22D.﹣42<
【分析】求出直线y=﹣x+b与圆相切,且函数经过一、二、四象限,和当直线y=﹣x+b与圆相切,且函数经过二、三、四象限时b的值,则相交时b的值在相切时的两个b的值之间.
【解答】解:当直线y=﹣x+b与圆相切,且函数经过一、二、四象限时,如图.
在y=﹣x+b中,令x=0时,y=b,则与y轴的交点是B(0,b),
当y=0时,x=b,则与y轴的交点是A(b,0),则OA=OB=b,即△OAB是等腰直角三角形,
在Rt△ABC中,AB=