圆中的分类讨论(多解问题)
一、由于点与圆的位置关系的多样性引起的不唯一性
方法归纳:点与圆有三种位置关系:点在圆内、点在圆上、点在圆外,但圆上的点具有唯一性.所以,只考虑点在圆内和点在圆外两种情况.
【例1】 已知点A 到⊙O 的最近距离和最远距离分别是3 cm和9 cm,求⊙O 的半径.
1.点A 到圆的最近距离是a ,最远距离是b ,则该圆的直径是__________.
2. 已知:⊙O 的直径为14cm ,弦AB=10cm,点P 为AB 上一点,OP=5cm,则AP 的长为______cm.
3. 已知∆内接于圆O ,∠=,则∠A B C O B C 35︒A 的度数为_______
4. 已知△ABC 中,AB=15,BC=14,△ABC 的面积为84,⊙A 的半径为13,则点C 与⊙A 的位置关系是
_____________________________________________.
二、由于圆的对称性引起的不唯一性
方法归纳:平行弦位于圆心O 的同侧时,平行弦之间的距离等于弦心距之差;平行弦位于圆心O 的异侧时,平行弦之间的距离等于弦心距之和.
【例2】 已知,⊙O 的直径是10 cm,弦AB ∥CD ,AB =6 cm,CD =8 cm,求AB 与CD 之间的距离.
5.如图,⊙O 的半径为17 cm ,弦AB ∥CD ,AB =30 cm ,CD =16 cm ,圆心O 位于AB ,CD 的上方,则AB 和CD 的距离为________.
6.在半径为5 cm的⊙O 中,如果弦CD =8 cm,直径AB ⊥CD ,垂足为E ,那么AE 的长为________.
7.如图,已知PA ,PB 是⊙O 的切线,A ,B 分别为切点,C 为⊙O 上不与A ,B 重合的另一点,若∠ACB =120°,则∠APB =________.
8.在半径为1的⊙O 中,弦AB 2,AC =3,那么∠BAC =________.
6. 已知点P 是半径为2的⊙O 外一点,PA 是⊙的切线,切点为A ,且PA=2,在⊙O 内作长为2
PB ,则PB 的长为______. 的弦AB ,连接
三、由于一弦对二弧而引起的不唯一性
方法归纳:一弧对一圆心角和一圆周角,但一弦却对一圆心角和二圆周角,且同弦所对两圆周角互补.
【例3】 弦AB 的长等于半径,则AB 所对的圆周角等于多少度?
9.⊙O 为△ABC 的外接圆,∠BOC =100°,则∠A =________.
四、由于动点问题而引发的直线与圆位置关系的不唯一性
方法归纳:由于动点的移动而导致的图形整体运动,要抓住在图形变化时几种特殊静态位置的关键要素.从而分类型以静态位置的条件达到解题的目的.
3【例4】 如图,P 为正比例函数y =x 图象上的一个动点,⊙P 的半径为3,设点P 的坐标为(x,y) .求⊙P 2
与直线x =2相切时点P 的坐标.
10.(无锡期中) 如图,已知直角梯形ABCD 中,AD ∥BC ,∠B =90°,AB =8 cm,AD =24 cm,BC =26 cm,AB 为⊙O 的直径,动点P 从点A 开始沿AD 边向点D 以1 cm/s的速度运动,动点Q 从点C 开始沿CB 边向点B 以3 cm/s的速度运动.P ,Q 分别从点A ,C 同时出发,当其中一点到达终点时,另一点也随之停止运动,设运动时间为t s,问:
(1)t为何值时,P ,Q 两点之间的距离为10 cm?
(2)t分别为何值时,直线PQ 与⊙O 相切?相离?相交?
11. 已知△ABC 内接与圆O ,AB=AC=a,BC=b,AE 切○O 于点A ,BC ∥AE ,在射线AE 上是否存在一点P ,使得以A 、P 、C 为顶点的三角形与△ABC 相似?若不存在,请说明理由;若存在,求出AP 的长。
12、如图,形如量角器的半圆O 的直径DE=12cm,形如三角板的⊿ABC 中,∠ACB=90°,∠ABC=30°,BC=12cm。半圆O 以2cm/s的速度从左向右运动,在运动过程中,点D 、E 始终在直线BC 上。设运动时间为t (s),当t=0s
时,半圆O 在⊿ABC 的左侧,OC=8cm。(1)当t 为何值时,⊿ABC 的一边所在直线与半圆O 所在的圆相切?
(2)当⊿ABC 的一边所在直线与半圆O 所在的圆相切时,如果半圆O 与直线DE 围成的区域与⊿ABC 三边围成的区域有重叠部分,求重叠部分的面积。
413如图, 在平面直角坐标系中, 已知⊙C 的半径为r, 直线l :y=x-4, 与x 轴、y 轴分别交于A 、B 两点. 3
(1)当r=1.5时,将⊙C 从点C 与坐标原点重合开始, 沿y 轴向下运动, 当⊙C 与直线l 相切时, 点C 移动的距离是 ________
(2)若点C 位于坐标原点O, 当⊙C 与△OAB 的斜边AB 有1个公共点时,r 的取值范围是 ________
(3)若点C 位于坐标原点O, 当⊙C 与△OAB 的边有2个交点时,r 的取值范围是____________
圆中的分类讨论(多解问题)
一、由于点与圆的位置关系的多样性引起的不唯一性
方法归纳:点与圆有三种位置关系:点在圆内、点在圆上、点在圆外,但圆上的点具有唯一性.所以,只考虑点在圆内和点在圆外两种情况.
【例1】 已知点A 到⊙O 的最近距离和最远距离分别是3 cm和9 cm,求⊙O 的半径.
1.点A 到圆的最近距离是a ,最远距离是b ,则该圆的直径是__________.
2. 已知:⊙O 的直径为14cm ,弦AB=10cm,点P 为AB 上一点,OP=5cm,则AP 的长为______cm.
3. 已知∆内接于圆O ,∠=,则∠A B C O B C 35︒A 的度数为_______
4. 已知△ABC 中,AB=15,BC=14,△ABC 的面积为84,⊙A 的半径为13,则点C 与⊙A 的位置关系是
_____________________________________________.
二、由于圆的对称性引起的不唯一性
方法归纳:平行弦位于圆心O 的同侧时,平行弦之间的距离等于弦心距之差;平行弦位于圆心O 的异侧时,平行弦之间的距离等于弦心距之和.
【例2】 已知,⊙O 的直径是10 cm,弦AB ∥CD ,AB =6 cm,CD =8 cm,求AB 与CD 之间的距离.
5.如图,⊙O 的半径为17 cm ,弦AB ∥CD ,AB =30 cm ,CD =16 cm ,圆心O 位于AB ,CD 的上方,则AB 和CD 的距离为________.
6.在半径为5 cm的⊙O 中,如果弦CD =8 cm,直径AB ⊥CD ,垂足为E ,那么AE 的长为________.
7.如图,已知PA ,PB 是⊙O 的切线,A ,B 分别为切点,C 为⊙O 上不与A ,B 重合的另一点,若∠ACB =120°,则∠APB =________.
8.在半径为1的⊙O 中,弦AB 2,AC =3,那么∠BAC =________.
6. 已知点P 是半径为2的⊙O 外一点,PA 是⊙的切线,切点为A ,且PA=2,在⊙O 内作长为2
PB ,则PB 的长为______. 的弦AB ,连接
三、由于一弦对二弧而引起的不唯一性
方法归纳:一弧对一圆心角和一圆周角,但一弦却对一圆心角和二圆周角,且同弦所对两圆周角互补.
【例3】 弦AB 的长等于半径,则AB 所对的圆周角等于多少度?
9.⊙O 为△ABC 的外接圆,∠BOC =100°,则∠A =________.
四、由于动点问题而引发的直线与圆位置关系的不唯一性
方法归纳:由于动点的移动而导致的图形整体运动,要抓住在图形变化时几种特殊静态位置的关键要素.从而分类型以静态位置的条件达到解题的目的.
3【例4】 如图,P 为正比例函数y =x 图象上的一个动点,⊙P 的半径为3,设点P 的坐标为(x,y) .求⊙P 2
与直线x =2相切时点P 的坐标.
10.(无锡期中) 如图,已知直角梯形ABCD 中,AD ∥BC ,∠B =90°,AB =8 cm,AD =24 cm,BC =26 cm,AB 为⊙O 的直径,动点P 从点A 开始沿AD 边向点D 以1 cm/s的速度运动,动点Q 从点C 开始沿CB 边向点B 以3 cm/s的速度运动.P ,Q 分别从点A ,C 同时出发,当其中一点到达终点时,另一点也随之停止运动,设运动时间为t s,问:
(1)t为何值时,P ,Q 两点之间的距离为10 cm?
(2)t分别为何值时,直线PQ 与⊙O 相切?相离?相交?
11. 已知△ABC 内接与圆O ,AB=AC=a,BC=b,AE 切○O 于点A ,BC ∥AE ,在射线AE 上是否存在一点P ,使得以A 、P 、C 为顶点的三角形与△ABC 相似?若不存在,请说明理由;若存在,求出AP 的长。
12、如图,形如量角器的半圆O 的直径DE=12cm,形如三角板的⊿ABC 中,∠ACB=90°,∠ABC=30°,BC=12cm。半圆O 以2cm/s的速度从左向右运动,在运动过程中,点D 、E 始终在直线BC 上。设运动时间为t (s),当t=0s
时,半圆O 在⊿ABC 的左侧,OC=8cm。(1)当t 为何值时,⊿ABC 的一边所在直线与半圆O 所在的圆相切?
(2)当⊿ABC 的一边所在直线与半圆O 所在的圆相切时,如果半圆O 与直线DE 围成的区域与⊿ABC 三边围成的区域有重叠部分,求重叠部分的面积。
413如图, 在平面直角坐标系中, 已知⊙C 的半径为r, 直线l :y=x-4, 与x 轴、y 轴分别交于A 、B 两点. 3
(1)当r=1.5时,将⊙C 从点C 与坐标原点重合开始, 沿y 轴向下运动, 当⊙C 与直线l 相切时, 点C 移动的距离是 ________
(2)若点C 位于坐标原点O, 当⊙C 与△OAB 的斜边AB 有1个公共点时,r 的取值范围是 ________
(3)若点C 位于坐标原点O, 当⊙C 与△OAB 的边有2个交点时,r 的取值范围是____________