直線與圓的位置關(guān)系是初中數(shù)學(xué)一塊比較綜合的重點(diǎn)知識(shí)內(nèi)容,中考數(shù)學(xué)對(duì)其學(xué)習(xí)要求并不是很高,無論是初中還是高中,直線與圓的位置關(guān)系的有關(guān)概念、性質(zhì)和判斷等都在理解時(shí)都不是十分的困難。 不過,我們?cè)趯W(xué)習(xí)過程中要深入的挖掘其中的數(shù)學(xué)思想,通過直線與圓位置關(guān)系的學(xué)習(xí),幫助學(xué)生建立數(shù)學(xué)思維卻并非是一件易事,其需要對(duì)直線與圓的位置關(guān)系更加深入的理解。 直線與圓的位置關(guān)系判定問題直線和圓的位置關(guān)系的判定方法: 一是方程的觀點(diǎn),即把圓的方程和直線的方程聯(lián)立成方程組,利用判別式來討論位置關(guān)系; 二是幾何的觀點(diǎn),即把圓心到直線的距離和半徑的大小加以比較。 在中考數(shù)學(xué)里面,一般是借助圓心到直線的距離和半徑的大小加以比較進(jìn)行判斷。 圓與直線的位置關(guān)系借助圓心到直線的距離與圓的半徑的大小加以比較來確定,那么如何才能在中考數(shù)學(xué)當(dāng)中,拿到此類題型的分?jǐn)?shù)呢? 直線與圓位置關(guān)系有關(guān)的中考試題分析,講解1: 如圖,PA為⊙O的切線,A為切點(diǎn),過A作OP的垂線AB,垂足為點(diǎn)C,交⊙O于點(diǎn)B,延長BO與⊙O交于點(diǎn)D,與PA的延長線交于點(diǎn)E. (1)求證:PB為⊙O的切線; (2)若tan∠ABE=1/2,求sin∠E. 考點(diǎn)分析: 切線的性質(zhì);相似三角形的判定與性質(zhì);銳角三角函數(shù)的定義。 題干分析: (1)要證PB是⊙O的切線,只要連接OA,再證∠PBO=90°即可; (2)連接AD,證明△ADE∽△POE,得到EA/EP=AD/OP,設(shè)OC=t,則BC=2t,AD=2t,由△PBC∽△BOC,可求出sin∠E的值. 解題反思: 本題考查了切線的判定以及相似三角形的判定和性質(zhì);能夠通過作輔助線將所求的角轉(zhuǎn)移到相應(yīng)的直角三角形中,是解答此題的關(guān)鍵要證某線是圓的切線,對(duì)于切線的判定:已知此線過圓上某點(diǎn),連接圓心與這點(diǎn)(即為半徑),再證垂直即可. 直線與圓位置關(guān)系有關(guān)的中考試題分析,講解2: 如圖,AB是⊙O的直徑,CD是⊙O的切線,切點(diǎn)為C.延長AB交CD于點(diǎn)E.連接AC,作∠DAC=∠ACD,作AF⊥ED于點(diǎn)F,交⊙O于點(diǎn)G. (1)求證:AD是⊙O的切線; (2)如果⊙O的半徑是6cm,EC=8cm,求GF的長. 考點(diǎn)分析: 切線的判定與性質(zhì);勾股定理;圓周角定理;相似三角形的判定與性質(zhì);證明題。 題干分析: (1)連接OC.欲證AD是⊙O的切線,只需證明OA⊥AD即可; (2)連接BG.在Rt△CEO中利用勾股定理求得OE=10,從而求得AE=13;然后由相似三角形Rt△AEF∽R(shí)t△OEC的對(duì)應(yīng)邊成比例求得AF=9.6,再利用圓周角定理證得Rt△ABG∽R(shí)t△AEF,根據(jù)相似三角形的對(duì)應(yīng)邊成比例求得AG=7.2,所以GF=AF﹣AG=9.6﹣7.2=2.4. 解題反思: 本題綜合考查了圓周角定理、切線的判定與性質(zhì)、相似三角形的判定與性質(zhì)以及勾股定理的應(yīng)用.要證某線是圓的切線,已知此線過圓上某點(diǎn),連接圓心與這點(diǎn)(即為半徑),再證垂直即可. 直線與圓位置關(guān)系有關(guān)的中考試題分析,講解3: 如圖,AB為⊙O的直徑,C為⊙O上一點(diǎn),AD和過C點(diǎn)的切線互相垂直,垂足為D,銳角∠DAB的平分線AC交⊙O于點(diǎn)C,作CD⊥AD,垂足為D,直線CD與AB的延長線交于點(diǎn)E. (1)求證:AC平分∠DAB; (2)過點(diǎn)O作線段AC的垂線OE,垂足為E(要求:尺規(guī)作圖,保留作圖痕跡,不寫作法); (3)若CD=4,AC=4√5,求垂線段OE的長. 考點(diǎn)分析: 切線的性質(zhì);勾股定理;作圖—復(fù)雜作圖;相似三角形的判定與性質(zhì);綜合題。 題干分析: (1)連接OC,由CD為圓O的切線,根據(jù)切線性質(zhì)得到OC與CD垂直,又AD與CD垂直,根據(jù)平面上垂直于同一條直線的兩直線平行得到AD與OC平行,由平行得一對(duì)內(nèi)錯(cuò)角相等,又因?yàn)閮砂霃絆A與OC相等,根據(jù)等邊對(duì)等角,得到一對(duì)相等的角,利用等量代換,即可得到∠DAC=∠OAC,即AC為∠DAB的平分線; (2)以O(shè)為圓心,以大于O到AC的距離為半徑畫弧,與AC交于兩點(diǎn),分別以這兩點(diǎn)為圓心,以大于這兩點(diǎn)之間距離的一半長為半徑在AC的另一側(cè)畫弧,兩弧交于一點(diǎn),經(jīng)過此點(diǎn)與點(diǎn)O確定一條直線,即為所求的直線,如圖所示; (3)在直角三角形ACD中,由CD和AC的長,利用勾股定理求出AD的長,再根據(jù)垂徑定理,由OE與AC 垂直,得到E為AC中點(diǎn),求出AE的長,由(1)推出的角平分線得一對(duì)角相等,再由一對(duì)直角相等,根據(jù)兩對(duì)對(duì)應(yīng)角相等的兩三角形相似,由相似得比例即可求出OE的長. 解題反思: 此題考查了切線的性質(zhì),相似三角形的判定與性質(zhì)及勾股定理.遇到圓的切線時(shí),往往連接切點(diǎn)與圓心,運(yùn)用切線性質(zhì)將相切轉(zhuǎn)化為垂直,來解決數(shù)學(xué)問題,同時(shí)要求學(xué)生作下一問時(shí),要善于利用前面得出的結(jié)論.此題的第二問是尺規(guī)作圖題,鍛煉了學(xué)生的動(dòng)手操作能力. |
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