(2)当圆O2是小圆时,则圆O1的半径等于小圆半径4cm加上圆心距1cm,求得圆O1的半径为5cm。
所以圆O1的半径是3cm或5cm。
4、相交两圆的半径分别为8和5,公共弦为8,这两个圆的圆心距等于_________。
分析:因两圆的半径都大于公共弦长的一半,所以两圆的圆心可能在公共弦的同侧,也可能在公共弦的异侧。
解:(1)当两圆的圆心在公共弦的同侧时,如图6,设AB是公共弦,O1O2交AB于点C,则AC?4,由勾股定理解得O1C?43,O2C?3,故O1O2?43?3。 AO1O2CB 图6 (2)当两圆的圆心在公共弦的异侧时,如图7,可求得O1C?43,O2C?3。故O1O2?43?3。 6
ACO1BO2 所以这两圆的圆心距为43?3或43?3。 5、过不在⊙O上的一点A,作⊙O的割线,交⊙O于B、C,且AB·AC=64,OA=10,则⊙O的半径R为___________。
解:依题意,点A与⊙O的位置关系有两种: (1)点A在⊙O内,如图1,延长AO交⊙O于F,则
AE?R?10,AF?R?10
由相交弦定理得:?R?10??R?10??64 所以R?241(负值已舍去)
(2)点A在⊙O外,如图2,此时
AE?10?R,AF?10?R
由割线定理得:?10?R??10?R??64 所以R?6(负值已舍去) 故⊙O的半径R为241或6。
7
6、如图8,在平面直角坐标系中,P是经过O(0,0),A(0,2),B(2,0)的圆上的一个动点(P与O、B不重合),则∠OAB=_________度,∠OPB=_________度。
解:依题意可知△AOB是等腰直角三角形,所以∠OAB=45°
当动点P在OAB上时,∠OPB=∠OAB=45° 当动点P在OB上时,∠OPB=180°-45°=135° 故∠OPB为45°或135°。
7、已知半径为4和22的两圆相交,公共弦长为4,则两圆的圆心距为_________。
分析:相交两圆圆心的位置有在公共弦的同侧和异侧两种情况。 解:如图9、图10,
在Rt?O1AC中,O1C?O1A2?AC2?42?22?23 在Rt?O2AC中,O2C?O2A?AC?22⌒⌒?22?2?22?2
(1)当圆心O1、O2在公共弦AB的同侧时, 如图9O1O2?O1C?O2C?23?2
(2)当圆心O1、O2在公共弦AB的异侧时,如图10,O1O2?O1C?O2C?23?2
8
8、已知在直径AB为13的半圆上有一点C,CD⊥AB,垂足为D,且CD=6,求AD的长.
分析:由于6<
131
,即CD< AB,所以点D在直径上的位置有两种情况: 22
解:(1)如图3,当点D和点A在圆心O的同旁时(AD<BD). 13135在Rt△COD中,OD=CO2?CD2?()2?62?,则AD=OA-OD=
2225
- =4; 2
C C
B A A D O O D B
图3 图4
(2)如图4,当点D和点A在圆心的两旁时(AD>BD). 5135
同理可求OD= ,则AD=AO+OD= + =9.
222故所求的AD的长为4或9.
点评:图形的位置关系是几何研究的重要方面,应考虑到图形所有可能情
况,全面性地思考问题.如:本例中,由于圆的轴对称性,相同长度的弦位置往往不止一个.
本题可以拓展到整圆:已知:⊙O的半径为5,AB为直径,弦CD⊥AB,CD=6,则
AE= (1或9)
9、两圆的半径分别为4和2,如果它们的两条公切线互相垂直,求两圆的圆心距。 这种情况。
解:(1)当内公切线与外公切线垂直时,如图11,AB切⊙O1于A,切⊙O2于B,EF切⊙O1于E,切⊙O2于F,AB⊥EF于D。
9
由切线定理,得:
∠O1DA?∠O1DE?45?∠O2DB?∠O2DF?45?
所以∠O1DO2?90?,O1D?42,O2D?22 故有O1O2?O1D2?O2D2?210
(2)当内公切线垂直时,如图12,作
O1E⊥l2,O2D⊥l1,交点为E,则
O1O2?O1E2?O2E2??4?2?2??4?2?2?62(3)当外公切线垂直时,如图13,作
O1E⊥l2,O2F⊥l2,O2G⊥O1E于G,则
O1O2?O1G2?O2G2??O1E?GE?2?EF2??4?2?2?22?22
410、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
3轴分别交于A、B两点.
(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 6.5或1.5
(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 r=2.4或3<r≤4 。
y(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0<r<2.4或3<r<4 。
OAx
B
10
111、、如图,∠ABC=90°,O为射线BC上一点,以点O为圆心,|OB长为半径作⊙O,
2当射线BA绕点B按顺时针旋转 (60或120) °时与⊙O相切
ABCO 11