24.2 点和圆、直线和圆的位置关系 同步练习(含解析)-2025-2026学年九年级上册数学人教版

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名称 24.2 点和圆、直线和圆的位置关系 同步练习(含解析)-2025-2026学年九年级上册数学人教版
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资源类型 试卷
版本资源 人教版
科目 数学
更新时间 2025-11-24 19:11:24

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24.2 点和圆、直线和圆的位置关系
一.选择题(共8小题)
1.(2025秋 牡丹江期中)如图,PA,PC是⊙O的切线,A,C为切点,若AB是⊙O的直径,且∠P=70°,则∠BAC的度数为(  )
A.55° B.45° C.35° D.25°
2.(2025秋 长沙期中)如图,已知在平面直角坐标系xOy中,O为坐标原点,抛物线ybx与x轴的一个交点为A(﹣8,0),点C是抛物线的顶点,且⊙C与y轴相切,点P为⊙C上一动点.若点D为PA的中点,连接OD,则OD的最大值是(  )
A. B. C. D.
3.(2024秋 唐县期末)如图,△ABC的内切圆圆O与BC,CA,AB分别相切于点D,E,F,且AB=6,BC=10,CA=12.则AF的长为(  )
A.2 B.4 C.3 D.5
4.(2025秋 武安市期中)如图,AC切⊙O于点C,AB交⊙O于点P,且BC为⊙O的直径,点Q是上异于点B、P的一点.若∠A=40°,则∠BQP的度数是(  )
A.30° B.40° C.45° D.50°
5.(2024秋 吉林校级期末)如图,AB为⊙O的直径,圆周角∠ABC=40°,CD为⊙O的切线,则∠BCD度数为(  )
A.40° B.50° C.80° D.100°
6.(2025 阳西县一模)如图,AB是半圆O的直径,点C在半圆上,CD是半圆的切线,OD⊥AB,若∠CAB=26°,则∠D的度数为(  )
A.38° B.45° C.52° D.64°
7.(2024秋 万全区期末)如图是一个钟表表盘,连接整点2时与整点10时的B,D两点并延长,交过整点8时的切线于点P,若表盘的半径长为,则切线长PC为(  )
A.3 B.2 C. D.
8.(2024秋 太和县期末)如图,PA,PB分别与⊙O相切于A,B两点,C是优弧B上的一个动点,若∠P=50°,则∠ACB的度数为(  )
A.50° B.65° C.55° D.60°
二.填空题(共5小题)
9.(2025秋 红河县期中)如图,⊙O是△ABC的内切圆且与AB,BC,AC相切于点D,E,F,若AF=3,BD=2,CE=4,则△ABC的周长为    .
10.(2025秋 连云港校级期中)当宽为2cm的刻度尺的一边与圆相切时,另一边与圆的两个交点处的读数是2和8,则该圆的半径为    cm.
11.(2025秋 富锦市期中)如图,AB是⊙O的切线,B为切点,AB=5,OC=2,则AC=    .
12.(2025秋 绥滨县期中)如图,⊙O为△ABC的内切圆,NC=5.5,点D,E分别为BC,AC上的点,且DE为⊙O的切线,切点为Q,则△CDE的周长为     .
13.(2025 西峡县一模)如图,已知△ABC,以AB为直径的⊙O交BC于点D,与AC相切于点A,连接OD.若∠AOD=78°,则∠C的度数为    .
三.解答题(共2小题)
14.(2025秋 泰州期中)如图,AB是⊙O的直径,AD是⊙O的弦,点F是DA延长线的一点,AC平分∠FAB交⊙O于点C,过点C作CE⊥DF,垂足为点E.
(1)判断直线CE与⊙O的位置关系,并说明理由;
(2)若AE=1,CE=2,求⊙O的半径和AD的长.
15.(2025秋 北京期中)如图,△ABC中,AB=AC,以AB为直径作⊙O交BC于点D,作DE⊥AC交AC于点E,延长ED与AB的延长线交于点F.
(1)求证:DE是⊙O的切线;
(2)若△ABC为等边三角形,AE=6,求⊙O半径的长.
24.2 点和圆、直线和圆的位置关系
参考答案与试题解析
一.选择题(共8小题)
1.(2025秋 牡丹江期中)如图,PA,PC是⊙O的切线,A,C为切点,若AB是⊙O的直径,且∠P=70°,则∠BAC的度数为(  )
A.55° B.45° C.35° D.25°
【考点】切线的性质;等腰三角形的性质.
【专题】与圆有关的位置关系;推理能力.
【答案】C
【分析】由切线的性质得∠OAP=∠OCP=90°,由等腰三角形的性质得,即可求解.
【解答】解:连接OC,
∵PA,PC是⊙O的切线,
∴OA⊥AP,OC⊥CP,
∴∠OAP=∠OCP=90°,
∴∠AOC=360°﹣90°﹣90°﹣70°
=110°,

=35°,
故选:C.
【点评】本题考查了切线的性质,等腰三角形的性质等,熟练掌握以上知识点是关键.
2.(2025秋 长沙期中)如图,已知在平面直角坐标系xOy中,O为坐标原点,抛物线ybx与x轴的一个交点为A(﹣8,0),点C是抛物线的顶点,且⊙C与y轴相切,点P为⊙C上一动点.若点D为PA的中点,连接OD,则OD的最大值是(  )
A. B. C. D.
【考点】切线的性质;二次函数的性质;二次函数图象上点的坐标特征;抛物线与x轴的交点.
【专题】二次函数图象及其性质;推理能力.
【答案】B
【分析】由待定系数法可求抛物线解析式,可得点C坐标,可得⊙C半径为4,由三角形中位线的定理可求OD,当PH过点C时,PH有最大值,即可求解.
【解答】解:如图,取点H(8,0),连结PH,
∵抛物线与x轴的一个交点为A(﹣8,0),
∴,
解得:,
∴抛物线解析式为:,
∵抛物线过原点与点A(﹣8,0),
∴对称轴为,
当x=﹣4时,.
∴顶点C(﹣4,5),
∵⊙C与y轴相切,
∴⊙C的半径为4,
∵点D为PA的中点,
∴,
∴PH最大时,OD有最大值,
∴当PH过点C时,PH有最大值,
∴PH的最大值为,
∴OD的最大值为,
故选:B.
【点评】本题考查了待定系数法求二次函数解析式,y=ax2+bx+c的图象与性质,切线的性质定理,与三角形中位线有关的求解问题等知识,解题关键是添加恰当辅助线.
3.(2024秋 唐县期末)如图,△ABC的内切圆圆O与BC,CA,AB分别相切于点D,E,F,且AB=6,BC=10,CA=12.则AF的长为(  )
A.2 B.4 C.3 D.5
【考点】切线长定理;三角形的内切圆与内心.
【专题】圆的有关概念及性质;与圆有关的计算;运算能力.
【答案】B
【分析】设AF=a,根据切线长定理得出AF=AE,CE=CD,BF=BD,求出BD=BF=6﹣a,CD=CE=12﹣a,根据CD+BD=BC,代入求出a即可.
【解答】解:设AF=a,
∵△ABC的内切圆⊙O与BC,CA,AB分别相切于点D,E,F,
∴AF=AE,CE=CD,BF=BD,
∵AB=6,BC=10,CA=12,
∴BD=BF=6﹣a,CD=CE=12﹣a,
∵BD+CD=BC=10,
∴(6﹣a)+(12﹣a)=10,
解得:a=4,
即AF=4,
故选:B.
【点评】本题考查了三角形的内切圆与内心和切线长定理,关键是推出AF=AE,CE=CD,BF=BD,用了方程思想.
4.(2025秋 武安市期中)如图,AC切⊙O于点C,AB交⊙O于点P,且BC为⊙O的直径,点Q是上异于点B、P的一点.若∠A=40°,则∠BQP的度数是(  )
A.30° B.40° C.45° D.50°
【考点】切线的性质;圆周角定理.
【专题】与圆有关的计算;几何直观;推理能力.
【答案】B
【分析】连接PC,根据直径所对的圆周角是直角,同弧所对的圆周角相等,以及同角的余角相等,进行求解即可.
【解答】解:如图,BC为⊙O的直径,AC切⊙O于点C,AB交⊙O于点P,连接PC.
∴∠ACB=∠BPC=90°,
∴∠BCP+∠PBC=90°,∠ABC+∠A=90°,
∴∠A=∠BCP=40°,
∴∠BQP=∠BCP=40°,
故选:B.
【点评】本题考查了切线的性质,圆周角定理,熟练掌握圆周角定理是解答本题的关键.
5.(2024秋 吉林校级期末)如图,AB为⊙O的直径,圆周角∠ABC=40°,CD为⊙O的切线,则∠BCD度数为(  )
A.40° B.50° C.80° D.100°
【考点】切线的性质;圆周角定理.
【专题】与圆有关的计算;几何直观;应用意识.
【答案】B
【分析】已知CD为切线,则可连接OC,根据切线的性质可得∠OCD=90°;根据等腰三角形的性质可得∠OCB=∠ABC=40°,由∠BCD=90°﹣∠OCB即可求得∠BCD的度数.
【解答】解:AB为⊙O的直径,圆周角∠ABC=40°,CD为⊙O的切线,如图,连接OC,
∴OC=OB,∠OCB=∠ABC=40°,OC⊥CD,
∴∠BCD+∠OCB=90°,
∴∠BCD=90°﹣∠OCB=50°,
故选:B.
【点评】本题考查圆的切线的性质,解决此题用到的知识点是切线的性质定理.
6.(2025 阳西县一模)如图,AB是半圆O的直径,点C在半圆上,CD是半圆的切线,OD⊥AB,若∠CAB=26°,则∠D的度数为(  )
A.38° B.45° C.52° D.64°
【考点】切线的性质;圆周角定理.
【专题】与圆有关的位置关系;推理能力.
【答案】C
【分析】连接OC,根据圆周角定理得到∠COB=2∠CAB=52°,进而求出∠COD,根据切线的性质得到∠OCD=90°,根据直角三角形的性质计算,得到答案.
【解答】解:如图,连接OC,
∵∠CAB=26°,
∴∠COB=2∠CAB=52°,
∵OD⊥AB,
∴∠BOD=90°,
∴∠COD=90°﹣52°=38°,
∵CD是半圆的切线,
∴∠OCD=90°,
∴∠D=90°﹣38°=52°,
故选:C.
【点评】本题考查的是切线的性质、圆周角定理,熟记圆的切线垂直于经过切点的半径是解题的关键.
7.(2024秋 万全区期末)如图是一个钟表表盘,连接整点2时与整点10时的B,D两点并延长,交过整点8时的切线于点P,若表盘的半径长为,则切线长PC为(  )
A.3 B.2 C. D.
【考点】切线的性质.
【专题】圆的有关概念及性质;应用意识.
【答案】B
【分析】设钟表的中心为点O,连接BC,OD,根据题意可得:点O在BC上,∠DOC=60°,然后利用圆周角定理可得∠DBC=30°,再利用切线的性质可得∠BCP=90°,最后在Rt△BCP中,利用锐角三角函数的定义进行计算即可解答.
【解答】解:设钟表的中心为点O,连接BC,OD,
由题意得:点O在BC上,∠DOC=2×30°=60°,
∴,
∵PC与⊙O相切于点C,
∴∠BCP=90°,
∵,
∴,
故选:B.
【点评】本题考查了切线的性质,根据题目的已知条件并结合图形添加适当的辅助线是解题的关键.
8.(2024秋 太和县期末)如图,PA,PB分别与⊙O相切于A,B两点,C是优弧B上的一个动点,若∠P=50°,则∠ACB的度数为(  )
A.50° B.65° C.55° D.60°
【考点】切线的性质;圆周角定理.
【专题】圆的有关概念及性质;运算能力.
【答案】B
【分析】连接OA,OB,根据切线的性质得∠OAP=∠OBP=90°,再利用四边形的内角和计算出∠AOB的度数,最后根据圆周角定理计算∠ACB的度数.
【解答】解:连接OB,OA,
∵PA,PB分别与⊙O相切于A,B两点,
∴OB⊥PB,OA⊥PA,
∴∠OBP=∠OAP=90°,
∴∠AOB=180°﹣∠P=180°﹣50°=130°,
∴∠ACB,
故选:B.
【点评】本题考查了切线的性质,圆周角定理,掌握其性质定理是解决此题的关键.
二.填空题(共5小题)
9.(2025秋 红河县期中)如图,⊙O是△ABC的内切圆且与AB,BC,AC相切于点D,E,F,若AF=3,BD=2,CE=4,则△ABC的周长为 18  .
【考点】三角形的内切圆与内心;切线的性质.
【专题】圆的有关概念及性质.
【答案】18.
【分析】利用切线长定理,得出三角形三边被切点分成的线段长度关系,进而求出三角形的周长.
【解答】解:∵⊙O是△ABC的内切圆,且与AB,BC,AC相切于点D,E,F,
∴AF=AD=3,BD=BE=2,CE=CF=4,
∴AB=AD+BD=3+2=5,
BC=BE+CE=2+4=6,
AC=AF+CF=3+4=7,
∴△ABC的周长为AB+BC+AC=5+6+7=18,
故答案为:18.
【点评】本题主要考查了切线长定理,熟练掌握切线长定理是解题的关键.
10.(2025秋 连云港校级期中)当宽为2cm的刻度尺的一边与圆相切时,另一边与圆的两个交点处的读数是2和8,则该圆的半径为   cm.
【考点】切线的性质.
【专题】与圆有关的位置关系;推理能力.
【答案】.
【分析】首先连接OC,交AB于点D,连接OA,由切线的性质与垂径定理可求得AD的长,然后设该圆的半径为rcm,由勾股定理即可得方程,解方程即可求得答案.
【解答】解:如图,设⊙O与刻度尺的下边缘相切于点C,连接OC,交AB于点D,连接OA,
∵刻度尺上下边缘平行,
∴OD⊥AB,
∴,
设OA=rcm,
∵刻度尺的宽为2cm,即CD=2cm
则OD=(r﹣2)cm,
在Rt△OAD中,由勾股定理可得:
即r2﹣(r﹣2)2=32,
解得.
故答案为:.
【点评】本题考查的是垂径定理及勾股定理,熟练掌握以上知识点是关键.
11.(2025秋 富锦市期中)如图,AB是⊙O的切线,B为切点,AB=5,OC=2,则AC=   .
【考点】切线的性质;勾股定理.
【专题】与圆有关的计算;运算能力;推理能力.
【答案】.
【分析】连接OB,根据题意可得OB⊥AB,由已知条件利用勾股定理求得AO的长度,再由已知半径长可求得AC的长度.
【解答】解:如图,连接OB,
∵AB是⊙O的切线,B为切点,
∴OB⊥AB,
又∵OC=2,
∴OB=OC=2,
∵AB=5,

∴.
故答案为:.
【点评】本题考查了圆的性质及勾股定理,解题的关键是掌握相关知识的灵活运用.
12.(2025秋 绥滨县期中)如图,⊙O为△ABC的内切圆,NC=5.5,点D,E分别为BC,AC上的点,且DE为⊙O的切线,切点为Q,则△CDE的周长为  11  .
【考点】三角形的内切圆与内心;切线的性质.
【专题】与圆有关的位置关系;推理能力.
【答案】11.
【分析】根据切线的性质得到CN=CM=5.5,根据切线长定理得到EN=EQ,DQ=DM,根据三角形的周长公式即可得到结论.
【解答】解:∵⊙O为△ABC的内切圆,
∴CN=CM=5.5,
∵DE为⊙O的切线,切点为Q,
∴EN=EQ,DQ=DM,
∴△CDE的周长=CE+CD+DE=CE+EQ+DQ+CD=CE+EN+CD+DM=CN+CM=11,
故答案为:11.
【点评】此题主要是考查了切线的性质、三角形内切圆与内心、切线长定理.掌握圆中的有关定理是解题的关键.
13.(2025 西峡县一模)如图,已知△ABC,以AB为直径的⊙O交BC于点D,与AC相切于点A,连接OD.若∠AOD=78°,则∠C的度数为 51°  .
【考点】切线的性质;圆周角定理.
【专题】与圆有关的计算;几何直观;推理能力.
【答案】见试题解答内容
【分析】由圆周角定理可得出,根据圆的切线性质定理可得出∠BAC=90°,由直角三角形两锐角互余即可得出答案.
【解答】解:已知△ABC,以AB为直径的⊙O交BC于点D,,
∴.
∵以AB为直径的⊙O与AC相切于点A,
∴∠BAC=90°,
∴∠C=90°﹣39°=51°.
故答案为:51°.
【点评】本题考查了圆周角定理,切线的性质,解答本题的关键是熟练掌握圆周角定理.
三.解答题(共2小题)
14.(2025秋 泰州期中)如图,AB是⊙O的直径,AD是⊙O的弦,点F是DA延长线的一点,AC平分∠FAB交⊙O于点C,过点C作CE⊥DF,垂足为点E.
(1)判断直线CE与⊙O的位置关系,并说明理由;
(2)若AE=1,CE=2,求⊙O的半径和AD的长.
【考点】直线与圆的位置关系;圆周角定理.
【专题】与圆有关的位置关系;推理能力.
【答案】(1)CE是⊙O的切线.
证明:连接CO,
∵OA=OC.
∴∠OCA=∠OAC,
∵AC平分∠FAB,
∴∠OAC=∠CAE,
∴∠OCA=∠CAE,
∴OC∥FD,
∵CE⊥DF,
∴半径OC⊥CE,
∴CE是⊙O的切线;
(2)⊙O的半径为2.5,AD的长为3.
【分析】(1)连接CO,证得∠OCA=∠CAE,由平行线的判定得到OC∥FD,再证得OC⊥CE,即可证得结论;
(2)连接BC,由圆周角定理得到∠BCA=90°,再证得△ABC∽△ACE,根据相似三角形的性质即可证得结论.
【解答】(1)CE是⊙O的切线.
证明:连接CO,
∵OA=OC.
∴∠OCA=∠OAC,
∵AC平分∠FAB,
∴∠OAC=∠CAE,
∴∠OCA=∠CAE,
∴OC∥FD,
∵CE⊥DF,
∴半径OC⊥CE,
∴CE是⊙O的切线;
(2)解:连接BC,
在Rt△ACE中,AC,
∵AB是⊙O的直径,
∴∠BCA=90°,
∴∠BCA=∠CEA,
∵∠CAE=∠CAB,
∴△ABC∽△ACE,
∴,
∴,
∴AB=5,
∴AO=2.5;即⊙O的半径为2.5.
作OH⊥AD于H,
∴AD=2AH,
∴四边形COHE是矩形,
∴OH=EC,OC=OA=EH,AH=EH﹣EA,
∴AH=2.5﹣1=1.5,
∴AD=2AH=3.
∴⊙O的半径为2.5,AD的长为3.
【点评】本题主要考查了圆周角定理,切线的判定,平行线的性质和判定,勾股定理,相似三角形的判定和性质,熟练掌握切线的判定定理是解决问题的关键.
15.(2025秋 北京期中)如图,△ABC中,AB=AC,以AB为直径作⊙O交BC于点D,作DE⊥AC交AC于点E,延长ED与AB的延长线交于点F.
(1)求证:DE是⊙O的切线;
(2)若△ABC为等边三角形,AE=6,求⊙O半径的长.
【考点】切线的判定与性质;等腰三角形的性质;等边三角形的性质;圆周角定理.
【专题】等腰三角形与直角三角形;圆的有关概念及性质;与圆有关的位置关系;运算能力;推理能力.
【答案】(1)连接OD,则OD=OB,
∴∠ODB=∠ABC,
∵AB=AC,
∴∠C=∠ABC,
∴∠ODB=∠C,
∴OD∥AC,
∵DE⊥AC于点E,
∴∠ODF=∠AEF=90°,
∵OD是⊙O的半径,且DE⊥OD,
∴DE是⊙O的切线.
(2)⊙O半径的长为4.
【分析】(1)连接OD,则OD=OB,所以∠ODB=∠ABC,由AB=AC,得∠C=∠ABC,则∠ODB=∠C,所以OD∥AC,而DE⊥AC于点E,则∠ODF=∠AEF=90°,即可证明DE是⊙O的切线.
(2)由等边三角形的性质得∠BAC=∠ABC=∠C=60°,可证明△BOD是等边三角形,则OA=OD=OB,由∠AEF=∠DED=90°,推导出∠F=∠BDF=∠CDE=30°,则AF=2AE=12,BF=BD=OB,所以OA=BF=OBAF=4,则⊙O半径的长为4.
【解答】(1)证明:连接OD,则OD=OB,
∴∠ODB=∠ABC,
∵AB=AC,
∴∠C=∠ABC,
∴∠ODB=∠C,
∴OD∥AC,
∵DE⊥AC于点E,
∴∠ODF=∠AEF=90°,
∵OD是⊙O的半径,且DE⊥OD,
∴DE是⊙O的切线.
(2)解:∵△ABC为等边三角形,
∴∠BAC=∠ABC=∠C=60°,
∵OD=OB,
∴△BOD是等边三角形,
∴OA=OD=OB,
∵∠AEF=∠DED=90°,AE=6,
∴∠F=90°﹣∠BAC=30°,∠BDF=∠CDE=90°﹣∠C=30°,
∴AF=2AE=12,∠F=∠BDF,
∴BF=BD=OB,
∴OA=BF=OBAF12=4,
∴⊙O半径的长为4.
【点评】此题重点等腰三角形的性质、等边三角形的判定与性质、平行线的判定与性质、切线的判定、直角三角形中30°角所对的直角边等于斜边的一半等知识,正确地添加辅助线是解题的关键.
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