1、 专题专题 21 直线与圆的位置关系(直线与圆的位置关系(2) 例例 1 3 提示:内切圆半径 r 1 2 (513),AE 1 2 (131),BE 1 2 (131) 例例 2 D 提示:设正方形边长为 1,BEx,则 BEEFx,CDDF1,AE1x,AD 1,DE1x由 DE2AE2AD2,得(1x)2(1x)21,得 x 1 4 ,ADAEDE3, BEDECDBC 7 2 周长之比3: 7 2 6:7 例例 3 提示:连接 AD,CF,DF,EFEDFCDF45 ,CFD180 CDA180 CFACFB,DCF180 CFDCDF180 CFBCBF 例例 4 如图,延长 AI
2、交O 于 D,连接 OA,OD,BD 和 BI,则 AIID,又DBIDBC CBIDACCBI 1 2 (BACABC)DIB,故 BDIDAI,又BDDC, ODBC 于 E, 则 BE 1 2 BC 作 IGAB 于 G, 可证 RtBDERtAIG, 得 AGBE 1 2 BC, 而 AG 1 2 (ABACBC),故 ABAC2BC (例6题图) F O G D H A EM CB (例5题图) E O2 O1 O F D BC A (例4题图) EF I O G D C B A 例例 5 (1)ADCB,EACO2CB,EACACEO2CBACE 90 即AEC90 ,O1OCO2
3、 (2)由于点 O1,O2分别在ACD 和DCB 的平分线 上,O1CO245 由(1)有O1EC90 ,CEO1E同理可证 O2FCF,OO2E 45 ,O2EEO又CEOO2EO1,CEOO1EO2,COO1O2 例例 6 过点 E 作 BC 的垂线与圆交于点 H,与 AC 交于 O 点,连接 AH,DH,作 AMBC 于 M,BDBE,B60 ,DBE 为正三角形,得BDEBAC60 ,DEAC, DHAC,又 AMEH,AMEH,四边形 AMEH 是矩形,得 AHHE,即 AH 是切线, 则 ADAH,AC 垂直平分 DH,AC 必过圆心,AC 与 EH 的交点 O 是圆心,OEOF,
4、 COE30 ,OFE75 ,DEAC,DEFOFE180 ,故DEF105 A 级级 130 212 3(0,0),(1262,0) 4D 5C 6A 提示:R 1 2 ,r sincos1 2 7连接 DE,DF,易证BGC 为直角三角形,证明 A,G,C,B 四点共圆,且 D 为圆心, 故ADG2ACG 8 (1)略 (2)m5 9 (1)36 (2)连接 OE,mn15,SCOD 1 2 CD OE45 ;m3,n12,CD 所在直线的解析式为 y 4 3 x10;求得 y118 5 ,设 E(x1,y1),代入解析式得 x1 24 5 , E( 24 5 , 18 5 ) 10连接
5、AO1并延长交 BC 于点 D,连接 BOn并延长交 AD,AC 于点 O,E由O1AF DAC,得 AC AB CD DB ,CD 4 3 ,由 RtO1AFRtDAC,得 1 O F CD AF AC ,即 4 3 r 4 AF ,从 而 AF3r,同理 BG2r,又 FG2(n1)r,3r2(n1)r2r5,故 r 5 23n 11 (1)连接 I1A1,I1A2,I1A3,I2A2,I2A3,可证明A2I1A390 1 2 A2A1A3,A2I2A3 90 1 2 A2A4A3,A2A1A3A2A4A3,从而A2I1A3A2I2A3,故 A2,I1,I2,A3四点共 圆 (2)连接 I
6、3A4,同(1)知 A3,I2,I3,A4四点共圆,得I1I2A3180 I1A2A3180 1 2 A1A2A3,I3I2A3180 I3A4A3180 1 2 A1A4A3,故I1I2I3360 I1I2A3 I3I2A3 1 2 (A1 A2A3A1A4A3)90 B 级 1 22 提示:参见例 5,OCO1O2 3 2 2 4 S cS 提示: 连接 OC, OD, OE, 则 S ABC S BCO SAOC 1 2 (BCAC)r 1 2 AC BC 4C 5 B 提示: 连接 OD, OC, 设半圆半径长为 r, 边 OA 与 DA 上的高都为 r, 故 AODA 同 理 BOB
7、C,AB5 6A 7提示:不妨设 D,E 分别在 AB,AC 上,又设ABC 的内切圆半径都为 r,连接 AO,BO, CO,DO,EO,ADAEBDBCCE, 1 2 r(ADAE) 1 2 r(BDBCCE),即 SAOD S AOE SBODS BOC SCOE,又S ADE SBCED,SDOE0,从而 O 必在 DE 上 (第7题图) O CB E D A 8提示:设圆心为 O,连接 OB,CO,可证明 O 为PBC 的垂心,POBC,PO 必过 BC 与O 的切点 F,故 PFBC 9设 P,T 分别为ACH 的内切圆与 AC,AB 的切点,令ABC 的三边 BC,AC,AB 分别
8、 为 a,b,c,CHh,AHx,BHy,两内切圆的半径分别为 r1,r2,于是 RS|RHSH| |r1r2|,由 bACAPCPATCR(xr1)(hr1)推得 r1 2 xhb ,同理 r2 2 yha RS|r1r2| | 2 xhb 2 yha | 1 2 |(xy)(a-b)|.又 ,,.把代入 , 得 RS=, 故 m+n=332+665+997. 10.(1)作 IGAB。联结 BI,有 AG= (AB+AC-BC).BC= (AB+AC) ,AG= BC.由 I 为的内心,BD=DC,且 DE 为O 的直径,得 DEBC,BH=,AG=BH.易证 RtAGI RtBHD,故
9、AI=BD.(2)IBD=IBH+HBD=ABI+BAI=BID,BD=DI.由中 位线定理得 OI= AE. 11.(1)C(8,10) M(0,4) (2)联结 PC,CM,CM=10=CB,又 PM=PB,CP=CP,CPMCPB,得CMP=CBP=90 ,故 CM 为O 的切线. (3) 作 M 点关于 x 轴的对称点,则(0,-4).联结C 与 x 轴交于点 Q,此时 QM+QC 最小. 直线C 解析式为.当 y=0 时,Q(). 12.(1)由PLEPMD 得.(2)DE 为ABC 的中位线,PM+PN+PK=2LK,PM+PN=2LK-PK, =PM+PN+2PL=2LK-PK+2PL=2 ( LK+PL ) -PK=PK,故.