九年级数学同步练习 与圆有关的位置关系

发布 2022-07-26 01:13:28 阅读 1752

九年级数学同步练习:与圆有关的位置关系。

例1、已知:⊙a、⊙b、⊙c的半径分别为,且两两相切,求ab、bc、ca的长解:分类讨论:

1)当⊙a与⊙b外切时,分4种情况:①如图1,ab=5,bc=8,ca=7;②如图2,ab=5,bc=2,ca=3;③如图3,ab=5,bc=8,ca=3;④如图4,ab=5,bc=2,ca=7;(2)当⊙a与⊙b内切时,分2种情况:①如图5,ab=1,bc=2,ca=3;②如图6,ab=1,bc=8,ca=7.

说明:此题需要两次分类,但关键是以什么为标准进行分类,才能不重不漏。

例2、已知两个等圆⊙ol和⊙o2相交于a,b两点,⊙ol经o2。求olab的度数。

分析:由所学定理可知,o1o2是ab的垂直平分线,又⊙o1与⊙o2是两个等圆,因此连结o1o2和ao2,ao1,△o1ao2构成等边三角形,同时可以推证⊙ol和⊙o2构成的图形不仅是以o1o2为对称轴的轴对称图形,同时还是以ab为对称轴的轴对称图形。从而可由olao2=60,推得olab=30.

第1页。解:⊙o1经过o2,⊙o1与⊙o2是两个等圆ola= o1o2= ao2o1ao2=60,又abo1o2olab =30.

例3、已知r1、r2为两圆半径,圆心距d=5,且r1,r2,r1-r2是方程x3-6x2+11x-6=0的三个根,试判断以r1,r2为半径的两圆的位置关系。

分析:通过解方程,把r1,r2,r1-r2都求出来以后,根据两圆位置关系的判定方法,即可作出结论。解:

将方程x3-6x2+11x-6=0变形得:(x-1)(x-2)(x-3)=0解得:x1=1,x2=2,x3=3∵r1,r2,r1-r2是方程的根。

1)当r1=3,r2=2,r1-r2=1时,两圆外切。(2)当r1=3,r2=1,r1-r2=2时,两圆外离。故由(1)(2)可得:

两圆的位置关系是外切或外离。例4、已知:如图,⊙o1和⊙o2外切于p,直线apc交⊙o1于点a,交⊙o2于c,ab切⊙o2于b,设⊙o1的半径为r1,⊙o2的半径为r2。

求证:分析:因为ab为⊙o2的切线,故ab2=apac,欲证,只须证,连结o1o2,可知点p在o1o2上,通过△o1ap∽△o2cp即可。

第2页。获证。

证明:连结ao1,o2c,o1o2

⊙o1与⊙o2外切于点p,p点在连心线o1o2上。∵o1a=o1p,o2c=o2po1ap=o1pa,o2cp=o2pc又o1pa=o2pco1ap=o2cp△o1ap∽△o2cp

ab切⊙o2于b点,ab2=apac===1+=1+

例5、如图,⊙o1与⊙o2相交于a、b两点,pt切⊙o1于a,交⊙o1于p,pb的延长线交⊙o1于c,ca的延长线交⊙o2于d,e是⊙o1上一点,且ae=ac,eb的延长线交⊙o2于f,连结af、df、fd。

求证:(1) △pad为等腰三角形;(2) df∥pa;(3) af2=pbef分析:(1)要证△pad为等腰三角形,可连结ab,利用公共弦将两圆中的角有机地联系起来,不难得到dap=tac=abc=pda

2)要证df∥pa,可设法证明fdp=dpa,易知。

edp=ebp=ebc=eac,连结ec,证明△adp∽△eac即可。(3)由切割线定理可得pa2=pbpc,可设法证明af=ap,ef=pc,即可获证。

第3页。证明:连结ab、ec(1) ∵at切⊙o1于a,tac=abc(弦切角定理)

又abc=pda(圆内接四边形的性质定理)tac=pda

tac=pad(对顶角)pda=padpd=pa

pda为等腰三角形。(2) ∵ae=ac△aec为等腰三角形。

又△pda为等腰三角形,且aec=abc,abc=pdaaec=pda

aec∽△pda(相似三角形判定定理1)eac=dpa

又eac=ebc=fbp=fdp efp=dpa df∥pa(3) ∵ae=ac aef=acp apc=afe△apc∽△afe

af=ap,ef=pc又pa2=pbpc(切割线定理)af2=pbef

例6、如图⊙o1和⊙o2相交于a、b,过a作直线交⊙o1于c,交⊙o2于d,m是cd中点,直线bm交⊙o1于e,交⊙o2

第4页。于f。求证:me=mf。

分析:要证me=mf,结合已知mc=md,若连结ce、df,只需证△cme∽△dmf,连结公共弦ab,以两圆的公共圆周角abe为桥梁,可证得d。证法一:

连结ce、df、ab,∵abe,abe,d

又∵cm=dm,cmf=dmf△cme∽△dmfme=mf

分析二:考虑到me是⊙o1中相交两弦ca、eb被交点分成的一段,mf是m向⊙o2所引割线,因此可用圆幂定理来证明。证法二:在⊙o1中,∵弦ca、eb相交于点memmb=cmma

在⊙o2中,∵mad、mfb是⊙o2的两割线mfmb=mamd∵mc=mdmemb=mfmbme=mf

例7、已知两圆半径之比是5:3,如果两圆内切时,圆心距等于6,问当两圆的圆心距分别是时,相应两。

第5页。圆的位置关系如何?解:设大圆半径r=5x

两圆半径之比为5: 3,小圆半径r=3x,∵两圆内切时圆心距等于6,5x-3x=6,x=3,大圆半径r=15,小圆半径r=9,当两圆圆心距dl=24时,有dl=r+r,此时两圆外切;当两圆圆心距d2=5时,有d2当两圆圆心距d3=20时,有r-r

当两圆圆心距d4=0时,两圆圆心重合,两圆为同心圆。说明:注重两圆位置的数量认识与形象思维的联想能力和数形结合能力。

例8、(武汉市,2019)已知:如图,⊙o和⊙o1内切于a,直线oo1交⊙o于另一点b,交⊙o1于另一点f,过b点作⊙o1的切线,切点为d,交⊙o于c点,deab垂足为e.求证:

(1)cd=de;

2)若将两圆内切改为外切,其他条件不变,(1)中的结论是否成立?请证明你的结论。证明:

(1)连结df、ad,af为⊙o1的直径,fdad,又deab,dfe=eda,bc为⊙o1的切线,cda=dfe,cda=eda,第6页。

连结ac,∵ab为⊙o的直径,acbc,又ad公共,rt△eda≌rt△cda,cd=de.

2)当两圆外切时,其他条件不变,(1)中的结论仍成立。证法同(1).

说明:①此题应用如果两个圆相切,那么切点一定在连心线上、双垂直、弦切角、全等三角形等知识;②第(2)问是开放性问题。

例9、已知两相交圆的半径分别为8cm和5cm,公共弦长为6cm,求这两圆的圆心距。解:分两种情况:

1)如图1,设⊙o1的半径为r1=8cm,⊙o2的半径为r2=5cm.圆心ol,02在公共弦的异侧。∵o1o2垂直平分ab,ad=ab=3cm.连o1a、o2a,则,(cm).

2)如图2,圆心ol,02在公共弦ab的同侧,同理可求02d=4cm,01d=(cm).(cm).

说明:本题要求我们自己作图计算,究竟两圆的圆心在公共弦的同侧,还是异例题设中没有交待,需要我们自己去研究。因此,凡做到没有图形的几何题时,要特别当心,有可能有。

第7页。几种位置形状的图形。【巩固练习】(一)填空。

1.已知⊙o1与⊙o2交于a,b两点,连结o1o2交⊙o1于c.若acb=120,ac=6cm,则ab的长是___

2.已知⊙o1与⊙o2交于a,b两点,若⊙o1的半径为5,ab=6,o1o2=7,则bo2a=__度。

3.若三个圆两两外切,圆心距分别是6,8,10,则这三个圆的半径分别是___

4.设⊙o1与⊙o2相交于a,b两点,且o1在⊙o2上,o2在⊙o1上,则ao1b=__度。

5.已知两等圆外切,并且都与一个大圆内切。若此三个圆的圆心围成的三角形的周长为18cm.则大圆的半径是___cm.

6.如果两个圆的一个公共点关于连心线有对称点(对称点不是公共点本身),那么这两圆的位置关系是___7.如果两个圆有一个公共点在连心线上,则这两个圆的位置关系是___

8.已知⊙o1与⊙o2是等圆,相交于a,b两点。若ao1b=60,o1a=1cm,则o1o2的长是___

9.若两个圆有且只有一个公共点,则这个公共点一定在。

第8页。___直线上。

10.已知两圆相交于a、b两点,连心线交ab于e,若ae=cm,则ab=__cm.

11.相切两圆的___经过切点。

12.相交两圆的连心线___两圆的公共弦。

第9页。

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