北师大版九下导学案+课时练习 3.6 直线与圆的位置关系(1)(教师版+学生版)

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名称 北师大版九下导学案+课时练习 3.6 直线与圆的位置关系(1)(教师版+学生版)
格式 zip
文件大小 5.4MB
资源类型 试卷
版本资源 北师大版
科目 数学
更新时间 2023-11-09 20:50:01

文档简介

中小学教育资源及组卷应用平台
(总课时26)§3.6 直线与圆的位置关系(1)
一.选择题:
1.已知⊙O的半径为2,直线l上有一点P满足PO=2,则直线l与⊙O的位置关系是( )
A.相切 B.相离 C.相离或相切 D.相切或相交
2.如图1,四边形ABCD内接于⊙O,AB是直径,∠ADC=130°,过点C的切线CE与直线AB交于点E,则∠BCE的度数为( ).A.40° B.50° C.60° D.65°
3.如图2,AB是⊙O的直径,PA切⊙O于点A,PO交⊙O于点C;连接BC,若∠P=40°,则∠B等于( )
A.20° B.25° C.30° D.40°
4.(2020·山东省初三学业考试)如图3,△ABC是☉O的内接三角形,∠A=121°,过点C的圆的切线交BO于点P,则∠P的度数等于( )
A.28° B.31° C.29° D.29.5°
5.如图4,已知A、B两点的坐标分别为(―2,0),(0,1),⊙C的圆心坐标为(0,―1),半径为1.若D是⊙C上的一个动点,射线AD与y轴交于点E,则△ABE面积的最大值是( )
A.4 B. C. D.3
二.填空题:
6.如图5,AD是⊙O的直径,C是⊙O上的点,过点C作⊙O的切线交AD的延长线于点B.若∠A=35°,则∠B=____°.
7.如图6,半径为的⊙O与边长为8的等边三角形ABC的两边AB、BC都相切,连接OC,则tan∠OCB=____.
8.如图7,PA与⊙O相切,切点为A,PO交⊙O于点C,点B是优弧CBA上一点,若∠ABC=32°,则∠P的度数为____.
9.如图8,⊙O经过A,B,C三点,PA,PB分别与⊙O相切于A,B点,∠P=46°,则∠C=____.
三.解答题:
10.如图,在⊙O中,点C为OB的中点,点D为弦AB的中点,连结CD并延长,交过点A的切线于点E.求证:AE⊥CE.
11.(2020·天津)已知A、B在半径为1的⊙O上,直线AC与⊙O相切,OC⊥OB,连接AB交OC于点D.
(1)如图①,若∠OCA=60°,求OD的长;
(2)如图②,OC与⊙O交于点E,若BE//OA,求OD的长.
四.提高题:
12.如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径的⊙O分别交AC,BC于点D,E,
过点B作⊙O的切线,交AC的延长线于点F.
(1)求证:∠CBF=0.5∠CAB;
(2)若CD=2,tan∠CBF=0.5,求FC的长.
图4
图1
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图6
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(总课时26)§3.6 直线与圆的位置关系(1)
【学习目标】掌握直线和圆的三种位置关系的判定方法和性质.
【学习重难点】运用切线的性质定理解决问题.
【导学过程】
一.知识回顾
1.平面内,点与圆的位置关系有:______、______、______.
2.如图1:(1)点A在____ d__r;(2)点B在____ d__r;(3)点P在____ d__r.
二.探究新知
探究1:直线和圆位置关系的判定
【操作】作一个圆,将直尺的边缘看成一条直线.固定圆,平移直尺,直线和圆有几种位置关系?
【发现】直线和圆有三种位置关系:__________________.
【定义】直线和圆有唯一公共点时,这条直线叫做圆的______,这个唯一的公共点叫做______.
【判定】直线与圆的位置关系:设圆心O到直线的距离为d,⊙O的半径为r.
⑴根据d与r的大小关系来判定 ⑵ 根据公共点的个数来判定
d__r 直线与圆相交 直线与圆有___个公共点直线与圆相交
d__r 直线与圆相切 直线与圆有___个公共点直线与圆相切
d__r 直线与圆相离 直线与圆有___个公共点直线与圆相离
练习1.已知⊙O的半径为3cm,点P是直线l上一点,OP长为5cm,则直线l与⊙O的位置关系为( )
A.相交 B.相切 C.相离 D.都有可能
练习2:已知直线与⊙O相切,若圆心O到直线的距离是5,则⊙O的半径是___.
探究2:圆的切线性质
【问题】如图2,直线CD与☉O相切于点A,直径AB与直线CD有怎样的位置关系 说一说你的理由.
证明:AB与CD要么垂直,要么不垂直.假设AB与CD不垂直,过点O作一条直线垂直于CD,垂足为M,则OM___OA,即圆心O到直线CD的距离____⊙O的半径,因此CD与⊙O____,这与已知条件“直线CD与⊙O相切”相矛盾,所以AB与CD______.
圆的切线性质:圆的切线______于过切点的半径.
几何语言:∵____________________________________
∴______________.
练习3.如图3,AB与⊙O相切于点B,⊙O的半径为3,AB=4,则OA的长是___.
三.典例与练习
例1.直线l与半径为r的⊙O相交,且点O到直线l的距离为6,则r的取值范围是( )A. B. C. D.
练习4.在△ABC中,∠ACB=90°,AC=3cm,BC=4cm,设⊙C的半径为r,请根据r的值,判断直线AB与⊙C的位置关系.(1)r=2cm ______ (2)r=2.4cm ______ (3)r=3cm ______
例2.如图4,在⊙O中,AB,CD是直径,BE是切线,B为切点,连接AD,BC,BD.
(1)求证:△ABD≌△CDB;
(2)若∠DBE=37°,求∠DAB的度数.
解:(1)证明:∵AB,CD是直径,∴∠CBD=∠ADB=_____,AB___CD.
又∵∠A___∠C,∴△ABD___△CDB.(___)
(2)∵BE是切线,AB是直径,∴AB___BE,即∠ABE=____,∠ADB=____;
∵∠DBE=37°,∴∠ABD=____.∴∠DAB=________________.
练习5.如图5,AB是⊙O的直径,点D在AB的延长线上,DC切⊙O于C,若∠A=25°则∠D等于( )
A.40°   B.50  C.60° D.70°
四.课堂小结
直线和圆的位置关系 相 交 相 切 相 离
图形语言
公共点 ___ ___ ___
圆心到直线l的距离d与半径r的关系 ___ ___ ___
公共点的名称 ___ ___ 无
直线的名称 ___ ___ 无
1.
2.切线的性质定理:______________________________.
3.一条重要的辅助线:已知圆的切线,则可以连接______和______.
五.分层过关
1.如图6,两个同心圆的半径分别为3 cm和5 cm,弦AB与小圆相切于点C,则AB=( )
A.4 cm    B.5 cm    C.6 cm    D.8 cm
2.如图7.,AB为⊙O的直径,PD切⊙O于点C,交AB的延长线于D,且CO=CD,则∠PCA=( )
A.30° B.45° C.60° D.67.5°
3.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
4.如图8,在平面直角坐标系xOy中,半径为2的⊙P的圆心坐标为(-3,0),将⊙P沿x轴正方向平移,使⊙P与y轴相切,则平移的距离为( )
A.1 B.1或5 C.3 D.5
5.如图9,过⊙O外一点P作两条切线,切点分别为A、B,C为劣弧上一点,若∠ACB=122°,则∠APB=______.
6.如图10,在△ABC中,∠BAC=30°,以AB为直径的⊙O经过点C,过点C作⊙O的切线交AB于点P,点D为圆上一点,且=,弦AD的延长线交切线PC于点E,连接BC.
(1)判断OB和BP的数量关系,并说明理由;
(2)若⊙O的半径为2,求AE的长.
思考题:
7.如图,抛物线y=ax2+6ax(a为常数,a>0)与x轴交于O,A两点,点B为抛物线的顶点,点D的坐标为(t,0)(﹣3<t<0),连接BD并延长与过O,A,B三点的⊙P相交于点C.
(1)点A的坐标(______);
(2)过点C作⊙P的切线CE交x轴于点E.
①如图1,求证:CE=DE;
②如图2,连接AC,BE,BO,当,
∠CAE=∠OBE时,直接写出的值.
C
A


B

图1

相交 相切 相离
图2

M

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图10

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(总课时26)§3.6 直线与圆的位置关系(1)
一.选择题:
1.已知⊙O的半径为2,直线l上有一点P满足PO=2,则直线l与⊙O的位置关系是(D)
A.相切 B.相离 C.相离或相切 D.相切或相交
2.如图1,四边形ABCD内接于⊙O,AB是直径,∠ADC=130°,过点C的切线CE与直线AB交于点E,则∠BCE的度数为( A ).A.40° B.50° C.60° D.65°
3.如图2,AB是⊙O的直径,PA切⊙O于点A,PO交⊙O于点C;连接BC,若∠P=40°,则∠B等于(B)
A.20° B.25° C.30° D.40°
4.(2020·山东省初三学业考试)如图3,△ABC是☉O的内接三角形,∠A=121°,过点C的圆的切线交BO于点P,则∠P的度数等于( A )
A.28° B.31° C.29° D.29.5°
5.如图4,已知A、B两点的坐标分别为(―2,0),(0,1),⊙C的圆心坐标为(0,―1),半径为1.若D是⊙C上的一个动点,射线AD与y轴交于点E,则△ABE面积的最大值是( B )
A.4 B. C. D.3
二.填空题:
6.如图5,AD是⊙O的直径,C是⊙O上的点,过点C作⊙O的切线交AD的延长线于点B.若∠A=35°,则∠B=20°.
7.如图6,半径为的⊙O与边长为8的等边三角形ABC的两边AB、BC都相切,连接OC,则tan∠OCB=.
8.如图7,PA与⊙O相切,切点为A,PO交⊙O于点C,点B是优弧CBA上一点,若∠ABC=32°,则∠P的度数为26°.
9.如图8,⊙O经过A,B,C三点,PA,PB分别与⊙O相切于A,B点,∠P=46°,则∠C=67°.
三.解答题:
10.如图,在⊙O中,点C为OB的中点,点D为弦AB的中点,连结CD并延长,交过点A的切线于点E.求证:AE⊥CE.
证明:连结OA,∵AE是⊙O的切线,∴∠OAE=90°.
∵C、D分别为半径OB,弦AB的中点,∴CD//OA,∴CE//OA.
∴∠AEC=180-∠OAE=90°.∴AE⊥CE.
11.(2020·天津)已知A、B在半径为1的⊙O上,直线AC与⊙O相切,OC⊥OB,连接AB交OC于点D.
(1)如图①,若∠OCA=60°,求OD的长;
(2)如图②,OC与⊙O交于点E,若BE//OA,求OD的长.
解:(1)∵AC与⊙O相切,∴∠OAC=90°.
∵∠OCA=60°,∴∠AOC=30°.
∵OC⊥OB,∴∠AOB=∠AOC+∠BOC=120°.∵OA=OB,∴∠OAB=∠OBA=30°,∴OD=AD,∠DAC=60°∴AD=CD=AC.
∵OA=1,∴OD=AC=OA tan∠AOC=.
(2)∵OC⊥OB,∴∠OBE=∠OEB=45°.∵BE∥OA,∴∠AOC=45°,∠ABE=∠OAB,∴OA=AC,∠OAB=∠OBA=22.5°,
∴∠ADC=∠AOC+∠OAB=67.5°.∵∠DAC=90°-∠OAB=67.5°=∠ADC,∴AC=CD.
∵OC==,∴OD=OC-CD=-1.
四.提高题:
12.如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径的⊙O分别交AC,BC于点D,E,
过点B作⊙O的切线,交AC的延长线于点F.
(1)求证:∠CBF=0.5∠CAB;
(2)若CD=2,tan∠CBF=0.5,求FC的长.
(1)证明:∵AB为⊙O的直径,∴∠AEB=90°.∴∠BAE+∠ABC=90°,
∵AB=AC,∴∠BAE=∠EAC=0.5∠CAB.
∵BF为⊙O 的切线,∴∠ABC+∠CBF=90°.
∴∠BAE=∠CBF.∴∠CBF=0.5∠CAB;
(2)解:连接BD,∵AB为⊙O的直径,∴∠ADB=90°
∵∠DBC=∠DAE,∴∠DBC=∠CBF.
∵tan∠CBF=0.5.∴tan∠DBC=0.5.
∵CD=2,∴BD=4,设AB=x,则AD=x﹣2,
在Rt△ABD中,∠ADB=90°,由勾股定理得x=5.∴AB=5,AD=3,
在Rt△ABC中,BD⊥AC,∴AB2=AD AF.∴AF=,∴FC=AF﹣AC=
图4
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(总课时26)§3.6 直线与圆的位置关系(1)
【学习目标】掌握直线和圆的三种位置关系的判定方法和性质.
【学习重难点】运用切线的性质定理解决问题.
【导学过程】
一.知识回顾
1.平面内,点与圆的位置关系有:点在圆外、点在圆上、点在圆内.
2.如图1:(1)点A在圆外 d>r;(2)点B在圆上 d=r;(3)点P在圆内 d二.探究新知
探究1:直线和圆位置关系的判定
【操作】作一个圆,将直尺的边缘看成一条直线.固定圆,平移直尺,直线和圆有几种位置关系?
【发现】直线和圆有三种位置关系:相交、相切和相离.
【定义】直线和圆有唯一公共点时,这条直线叫做圆的切线,这个唯一的公共点叫做切点.
【判定】直线与圆的位置关系:设圆心O到直线的距离为d,⊙O的半径为r,[]
⑴根据d与r的大小关系来判定 ⑵ 根据公共点的个数来判定
dd=r 直线与圆相切 直线与圆有一个公共点直线与圆相切
d>r 直线与圆相离 直线与圆有0个公共点直线与圆相离
练习1.已知⊙O的半径为3cm,点P是直线l上一点,OP长为5cm,则直线l与⊙O的位置关系为(D)
A.相交 B.相切 C.相离 D.都有可能
练习2:已知直线与⊙O相切,若圆心O到直线的距离是5,则⊙O的半径是5.
探究2:圆的切线性质
【问题】如图2,直线CD与☉O相切于点A,直径AB与直线CD有怎样的位置关系 说一说你的理由.
证明:AB与CD要么垂直,要么不垂直.假设AB与CD不垂直,过点O作一条直线垂直于CD,垂足为M,则OM<OA,即圆心O到直线CD的距离小于⊙O的半径,因此CD与⊙O相交,这与已知条件“直线CD与⊙O相切”相矛盾,所以AB与CD垂直.
圆的切线性质:圆的切线垂直于过切点的半径.
几何语言:∵直线CD与☉O相切于点A,AB是直径,
∴CD⊥AB.
练习3.如图3,AB与⊙O相切于点B,⊙O的半径为3,AB=4,则OA的长是5.
三.典例与练习
例1.直线l与半径为r的⊙O相交,且点O到直线l的距离为6,则r的取值范围是( C )A. B. C. D.
练习4.在△ABC中,∠ACB=90°,AC=3cm,BC=4cm,设⊙C的半径为r,请根据r的值,判断直线AB与⊙C的位置关系.(1)r=2cm 相离 (2)r=2.4cm 相切 (3)r=3cm 相交
例2.如图4,在⊙O中,AB,CD是直径,BE是切线,B为切点,连接AD,BC,BD.
(1)求证:△ABD≌△CDB;
(2)若∠DBE=37°,求∠DAB的度数.
解:(1)证明:∵AB,CD是直径,∴∠CBD=∠ADB=90°,AB=CD.
又∵∠A=∠C,∴△ABD≌△CDB.(AAS)
(2)∵BE是切线,AB是直径,∴AB⊥BE,即∠ABE=90°,∠ADB=90°;
∵∠DBE=37°,∴∠ABD=53°.∴∠DAB=90°-53°=37°.
练习5.如图5,AB是⊙O的直径,点D在AB的延长线上,DC切⊙O于C,若∠A=25°则∠D等于(A)
A.40°   B.50  C.60° D.70°
四.课堂小结
直线和圆的位置关系 相 交 相 切 相 离
图形语言
公共点 2 1 0
圆心到直线l的距离d与半径r的关系 dr
公共点的名称 交点 切点 无
直线的名称 割线 切线 无
1.
2.切线的性质定理:圆的切线垂直于过切点的半径.
3.一条重要的辅助线:已知圆的切线,则可以连接圆心和切点.
五.分层过关
1.如图6,两个同心圆的半径分别为3 cm和5 cm,弦AB与小圆相切于点C,则AB=( D )
A.4 cm    B.5 cm    C.6 cm    D.8 cm
2.如图7.,AB为⊙O的直径,PD切⊙O于点C,交AB的延长线于D,且CO=CD,则∠PCA=(D)
A.30° B.45° C.60° D.67.5°
3.在平面直角坐标系xOy中,以点(-3,4)为圆心,4为半径的圆(C)
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
4.如图8,在平面直角坐标系xOy中,半径为2的⊙P的圆心坐标为(-3,0),将⊙P沿x轴正方向平移,使⊙P与y轴相切,则平移的距离为( B )
A.1 B.1或5 C.3 D.5
5.如图9,过⊙O外一点P作两条切线,切点分别为A、B,C为劣弧上一点,若∠ACB=122°,则∠APB=64°.
6.如图10,在△ABC中,∠BAC=30°,以AB为直径的⊙O经过点C,过点C作⊙O的切线交AB于点P,点D为圆上一点,且=,弦AD的延长线交切线PC于点E,连接BC.
(1)判断OB和BP的数量关系,并说明理由;
(2)若⊙O的半径为2,求AE的长.
解:(1)OB=BP.理由:连接OC,∵PC切⊙O于点C,∴∠OCP=90°,
∵OA=OC,∠OAC=30°,∴∠OAC=∠OCA=30°,∴∠COP=60°,
∴∠P=30°,在Rt△OCP中,OC=0.5OP=OB=BP;
由(1)得OB=0.5OP,∵⊙O的半径是2,∴AP=3OB=3×2=6,∵=,∴∠CAD=∠BAC=30°,
∴∠BAD=60°,∵∠P=30°,∴∠E=90°,在Rt△AEP中,AE=0.5AP=0.5×6=3.
思考题:
7.如图,抛物线y=ax2+6ax(a为常数,a>0)与x轴交于O,A两点,点B为抛物线的顶点,点D的坐标为(t,0)(﹣3<t<0),连接BD并延长与过O,A,B三点的⊙P相交于点C.
(1)点A的坐标(-6,0);
(2)过点C作⊙P的切线CE交x轴于点E.
①如图1,求证:CE=DE;
②如图2,连接AC,BE,BO,当,
∠CAE=∠OBE时,直接写出的值.
解(2)①连接PC,连接PB延长交x轴于M,∵☉P过O、A、B三点,B为顶点∴PM⊥OA,∠PBC+∠BDM=90°.
又∵PC=PB∴∠PCB=∠PBC,∵CE为切线∴∠PCB+∠ECD=90°,又∵∠BDM=∠CDE∴∠ECD=∠EDC,∴CE=DE.
②=
C
A


B

图1

相交 相切 相离
图2

M

图3

图4

图5

图6

图9

图8

图7

图10

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