1、例 如图,半径分别为3、1的O1与O2外切,一直线分别切它们于A、B,又交O1O2于C求:切线AB长;C的度数分析:首先想到切线性质,故连结O1A、O2B,得直角梯形AO1O2B一般要把它分解成一个直角三角形和一个矩形,再用其性质解:(1)连结O1A、O2B,作O2DBA交O1A于D则得RtO2DO1和矩形ADO2B AD=O2B=1,O1A=3O1D=3-1=2O1O2=3+1=4,AB= O2D=(2)由(1)知O1D=2,O1O2=4,C=DO2O1=30说明:(1)求外公切线长,应用切线性质、构造三角形;(2)添加辅助线的方法 例 如图,O1、O2的半径分别为4、5,O1O2=15,内
2、公切线AB交O1O2于C求:AB长;sinACO1的值解:(1)连结O1A、O2B,作O1DAB交O2B延长线于D,则得RtO1DO2,AO1DB是矩形,O1D=4,O2B=5,O2D=5+4=9 AB= O1D=(2)由(1)可知,sinACO1= sinO2O1D=说明:(1)求内公切线长;(2)构造三角形、矩形,应用勾股定理、三角函数;(3)此题还可以通过AO1CBO2C,求出O1A、O2B,在求得例 (福州市,2002)已知:半径不等的O1与O2相切于点P,直线AB、CD都经过切点P,并且AB分别交O1、O2于A、B两点,CD分别交O1、O2于C、D两点(点A、B、C、D、P互不重合)
3、连结AC和BD(1)请根据题意画出图形;(2)根据你所画的图形,写出一个与题设有关的正确结论,并证明这个结论(结论中不能出现题设以外的其他字母)MN解:(1)如图所示(2)第一个结论:ACBD证明:过P作两圆的公切线MN,MPA=C,NPB=DMPA=NPB,C=D,ACBD第二个结论:APCBPD证明:过P作两圆的公切线MN,MPA=C,NPB=DMPA=NPB,C=D,又APC=BPD,APCBPD第三个结论:O1、P、O2三点共线(或连心线O1O2必过切点P)证明:圆是轴对称图形,相切的两个圆也组成轴对称图形,连心线O1O2是两个圆的对称轴,O1、P、O2三点共线(或连心线O1O2必过
4、切点P)说明:此题题型新颖,属于开放性题目,它源于教材P145练习第2题;主要应用分类思想,作圆的公切线辅助线例 已知:如图,O1与O2内切于点P,过点P的直线交O1于点D,交O2于点E;DA与O2相切,切点为C (1)求证:PC平分APD; (2)若PE=3,PA=6,求PC的长证明:(1)过P作两圆的公切线PT,TPC=4,3=D4=D+5,2+3=D+5,2=5又DA与O2相切于点C,5=1,1=2,即PC平分APD(2)DA与O2相切于点C,PCA=4由(1)知1=2,PCAPEC,即PE=3,PA=6,说明:此题主要应用:切线的性质、弦切角、相似形以及作辅助线的方法;此题得出1=2,
5、在中考中是热点题目典型例题五例 已知半径分别为R和r()的两圆外切,它们的两条外公切线互相垂直,则等于( )A B C D2解:连结(如图),则过点P且平分,过点作,则.,是等腰直角三角形.,故选C.说明:本题涉及的知识点较多,要认真审题,理清思路,解决问题.典型例题六例 如图,与内切于点A,并且的半径是的直径,为的半径交于点C,AD是公切线,则( )A50 B40 C25 D20解:是的直径,又,.又DA是两圆的公切线,和分别是、的弦切角,故选D.说明:利用学过的知识解决两圆位置关系问题是解决本题的关键,要学以致用,温故而知新.典型例题七例 两圆的一条外公切线与连心线成30的角,它们的圆心距
6、是10cm,则外公切线长为_.解:如图连结、,过点A作,则cm,在Rt中,(cm),故应填cm.说明:公切线、两圆的半径之差(或和)和圆心距构成直角三角形,是解决这部分题的关键.典型例题八例 已知:如图,设、外切于,外公切线分别切两圆于、交于,若半径为,半径为.求证:(1)(2)求的值。分析:(1)作、的内公切线交于,连、,则是,根据圆周角定理的推论可知是、三点所在的圆的直径,并且为圆心,为半径,又,与切于点,根据切割线定理有:(2)作,.,这样,求就转化为求的问题了,只要解即可。证明 (1)作、的内公切线交于,连、,是直角三角形是过、的圆的半径又是的切线,是切点(2)交于,连、,是外公切线,
7、且作交于,则易证是矩形由,根据勾股定理:典型例题九例 如图,已知与O外切,A,B的一条外公切线的切线点,AB与连心线的夹角,若,求两圆半径及外公切线的长.解 连结,并作于C,则四边形为矩形.在Rt中,设O与半径分别为,则有说明:本题考查外公切线长的求法,解题关键是作出辅助线,构造直角三角形,易错点是作不出辅助线.典型例题十例 (荆州市,2000) 以抛物线上的点(原点除外)为圆心且切于x轴的动圆C,如果C的圆是,把这个圆记为的圆心,把这个圆记为,试用表示圆和圆外切的条件;(2)在外切于的圆只有一个的情况下,求a的值.解 (1)是圆心为,半径为的圆,是圆心为,半径为的圆.与外切,. (2)将按b
8、降幂排列,整理,得 由题意,b仅有一个实数值,试确定a.这有两种可能:()作为b的二次方程,其判别式为0.即 的圆心不在原点上,舍去.()在中,说明:本题综合考查两圆的位置关系与直角坐标系的知识,解题关键是作出辅助线构造直角三角形,易错点是找不出第(2)题的解题思路或忽视对所得的关于b的一元二次方程的二次项系数的讨论.典型例题十一例 (四川省,2000) 已知:如图,和外切于A,BC是和的公切线,切点为B,C,连结BA并延长交于D,过D点作CB的平行线交于E,F.求证:(1)CD是的直径;(2)试判断线段BC、BE、BF的长度大小关系,并证明你的结论.证明 (1)过点A作和的内公切线交BC于点
9、G,连结AC.GB、GA分别切于B、A,.同理 .即为直角.CD是的直径.(2)结论是,连结AE.在和中,又,又.,即.,又,说明:本题主要考查外切两圆的一些性质,解题关键是作两圆的外公切线.易错点是探索不出第二题的结论.选择题1若两圆的半径分别为和,圆心距为,则两圆的外公切线长为()ABCD2如果两圆的半径分别为、,外公切线长为,那么这两个圆()A相交B外切C外离D外切或外离3下列说法正确的是()A公切线上的两切点间的线段叫公切线的长B两圆的两条内公切线相等C两圆相离时,两条内公切线的交点必在连心线上D两圆外离时,公切线条数最多4下列说法正确的是()A过外切两圆切点的直线是内公切线B过内切两
10、圆切点的直线是外公切线C两圆相交时有两条外公切线D两圆外切时有两条内公切线5两圆相交、外切、外离时,公切线的条数分别是()A2,3,4B2,3,3C2,2,3D2,2,26两圆半径分别为8和5,如果这两圆共有三条公切线,那么圆心距d应为( )。A B C D7两圆半径分别为4cm和1cm,一条外公切线的长为4cm,则两圆的位置关系为( )。A相交 B外切 C外离 D相交或相切8如图,两圆轮叠靠在墙旁,已知两轮的半径分别为R和r(),则它们与墙切点A与B间的距离为( )A B C D参考答案:1B 2. C 3. D 4. C 5. A. 6C 7B 8D填空题1. 两圆的直径分别为3和4,这两
11、个圆的圆心距是5,这两个圆最多可以有 条公切线2. 两圆外离,半径分别为3和5,当一条内公切线与连心线所成的角为45时,内公切线的长为 ;圆心距为 3. 半径为16cm和10 cm的两圆外切,作这两圆的外公切线和内公切线,则夹在两条外公切线间的内公切线的长为 4. 两圆的圆心距为13cm,两圆的半径分别为7cm和2cm,那么这两圆的一条外公切线的长为 5. 已知:O1和O2外切,外公切线与连心线的夹角为,且半径分别为,则= 度6. 两圆的直径分别为和,它们的外公切线长为,则这两圆的位置关系是_7. 半径分别为和的两圆相外切,一条外公切线的长为,则两条外公切线的夹角为_8. 与外切,且的半径,的
12、半径,过、的直线与一条外公切线的交角为,则9. 如果两圆外公切线交成角,它们的圆心距为,则它们的外公切线长为_10. 两圆的半径分别为,圆心距为,则两圆的公切线与连心线交点分别与两圆圆心的距离是_11已知两圆外离,圆心距为5,大圆半径为2.5,小圆半径为1.5,则外公切线长为_,内公切线长为_。12两圆相离,这两圆最多时可作_条公切线。13两圆半径分别为4和5,圆心距为5,则这两圆的公切线有_。14为了测量一个圆形工件的直径,用直径为100mm的两根钢棒嵌在圆形工件的两侧(如图),测得两钢棒我侧距离为900mm,那么这个工件的直径是_mm.参考答案:1. 4 2. 8 、 3. 4. 12cm
13、 5. 60 6. 外切7. 8. 9.10.与.11,3 124 132 141600.解答题1已知两圆外切,其半径分别为,求两圆外公切线长及外公切线与连心线夹角。2两圆的内公切线长为,两圆半径长分别为,求两圆的圆心距。3已知两圆外切,它们的两条外公切线互相垂直,其中大圆的半径为,求外公切线的长。4. 已知:O1和O2外切于P点,AB是外公切线,切O1于A,切O2于B,AP交O2于C点,CD切O1于点D求证:CD=BC5. 如图,两圆内切于点C,O1的弦AB切O2于点E,CE的延长线交O1于点D求证:AECD=BD AC 6如图,与内切于点,的弦交于、两点。求证:7如图,已知:两圆内切于点,
14、大圆的弦切小圆于,的延长线交大圆于。求证:8已知:如图,两圆内切于点P,大圆的弦AB切小圆于点C,PC的延长线交大圆于点D。求证:(1);(2)9如图,和外切于D,AB是和的一条外公切线,为切点,cm,两外公切线的夹角为60,求两圆的半径。10如图,在正方形中,以A点为圆心,AB为半径画弧,该弧与以CD为直径的O相交于点的延长线交O于点的延长线交BC于点F。(1)求证:;(2)若正方形的边长为2cm,求BE的长度;(3)求证:11已知与外切于点O,其半径之比为1:3,以直线为x轴,点O为坐标原点建立直角坐标系,直线AB切于B,切于A,交y轴于点C(0,2),交x轴于点M,连结。(1)求证:;(
15、2)求的半径的长;(3)求直线AB的解析式;(4)在直线AB上是否在点P,使与相似?若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由。12如图,已知,是它的外接圆,与内切于A点的交AB于F,交AC于于于是的高,交GF于M,且。(1)求证:四边形是矩形;(2)设,写出矩形的面积y与x之间的函数关系式,并指出自变量x的取值范围;(3)当矩形的面积是面积的一半时,两圆的半径有什么关系,并证明你的结论。13如图,抛物线与x轴交于两点,与y轴交于C点,大圆的圆心D是该抛物线的顶点,小圆的圆心B是该抛物线与x轴正半轴的交点,大圆与x轴相切于E,小圆与y轴相切于O,两圆外切,且大圆半径是小圆半径的4倍。(1)求的
16、值;(2)当的面积为时,求抛物线的函数表达式。14如图,与外切于O,以直线为x轴,O为坐标原点建立平面直角坐标系,在x轴上方的两圆的外公切线AB与相切于点A,与相切于点B,直线AB交y轴于点C,若。(1)求经过三点的抛物线解析式;(2)设直线与(1)中的抛行物线交于两点,若线段MN被y轴平分,求k值;(3)在(2)的条件下,点D在y轴负半轴上,当点D的坐标为何值时,四边形是矩形。15以AB为直径的C交x轴于A,交y轴于B,满足,以OC为直径作D,设D的半径为2。(1)求C的圆心坐标;(2)过C作D的切线EF交x轴于E,交y轴于F,求直线EF的解析式;(3)抛物线的对称轴过C点,顶点在C上,与y
17、轴交点为B,求抛物线的解析式。答案与提示:1,23 4. 提示:连PB,有BC2 = CPCA,又CD为O1的切线切,所以CD2 = CPCA,CD=BC(此题方法很多略)5. 证明:过点C作O1与O2的公切线MN,连结EF则 EFC=ECN=DBC又AB为O2切线EFC=AECAEC=DBCD=AAE CD= ACBD6过作两圆的公切线7过作两圆的公切线,则证,.8(1)过P作外公切线;(2)连AD。证910(1);(2);(3)证11(1)易证;(2)连,过作于N。半径为,半径为;(3);(4)存在点或,满足12(1)过A作两圆公切线PQ,证;(2);(3)13(1);(2)14(1)连结。;(2);(3)(提示:过M作NF的垂线,交NF的延长线于G15(1);(2);(3),或.