2021-2022学年冀教版九年级数学下册《29.1点与圆的位置关系》同步达标测评(附答案)
一.选择题(共10小题,满分40分)
1.已知⊙O的半径为5,若PO=4,则点P与⊙O的位置关系是( )
A.点P在⊙O内 B.点P在⊙O上 C.点P在⊙O外 D.无法判断
2.如图,在△ABC中,∠C=90°,AB=4,以C点为圆心,2为半径作⊙C,则AB的中点O与⊙C的位置关系是( )
A.点O在⊙C外 B.点O在⊙C上 C.点O在⊙C内 D.不能确定
3.在平面直角坐标系xOy中,若点P(3,4)在⊙O内,则⊙O的半径r的取值范围是( )
A.0<r<3 B.r>4 C.0<r<5 D.r>5
4.如图,在矩形ABCD中,AB=4,BC=6,E是矩形内部的一个动点,且AE⊥BE,则线段CE的最小值为( )
A. B.2﹣2 C.2﹣2 D.4
5.⊙O的半径为4,点P到圆心O的距离为d,如果点P在圆内,则d( )
A.d<4 B.d=4 C.d>4 D.0≤d<4
6.如图,点P(3,4),⊙P半径为2,A(2.8,0),B(5.6,0),点M是⊙P上的动点,点C是MB的中点,则AC的最小值是( )
A.1.4 B. C. D.2.6
7.如图,已知△ABC中,AB=2,BC=3,∠B=90°,以点B为圆心作半径为r的⊙B,要使点A、C在⊙B外,则r的取值范围是( )
A.0<r<2 B.0<r<3 C.2<r<3 D.r>3
8.若点B(a,0)在以点A(﹣1,0)为圆心,2为半径的圆外,则a的取值范围为( )
A.﹣3<a<1 B.a<﹣3 C.a>1 D.a<﹣3或a>1
9.如图,⊙M的半径为2,圆心M的坐标为(3,4),点P是⊙M上的任意一点,PA⊥PB,且PA、PB与x轴分别交于A、B两点,若点A、点B关于原点O对称,则AB的最小值为( )
A.3 B.4 C.6 D.8
10.点A,C,为半径是6的⊙O上两点,点B为的中点,以线段BA,BC为邻边作菱形ABCD,使点D落在⊙O内(不含圆周上),则下列结论:①直线BD必过圆心O;②菱形ABCD的边长a的取值范围是0<a<10;③若点D与圆心O重合,则∠ABC=120°;④若DO=2,则菱形ABCD的边长为或.其中正确的是( )
A.①③ B.②③④ C.①③④ D.①②③④
二.填空题(共8小题,满分40分)
11.P是直线l上的任意一点,点A在圆O上,设OP的最小值为m,若直线l过点A,则m与OA的大小关系是 .
12.点A(0,3),点B(4,0),则点O(0,0)在以AB为直径的圆 (填内、上或外)
13.已知⊙O的半径为4cm,点P在⊙O内,则过点P的最长的弦长为 cm.
14.如图,Rt△ABC中,AB⊥BC,AB=6,BC=4,P是△ABC内部的一个动点,且满足∠PAB=∠PBC,则线段CP长的最小值为 .
15.已知⊙O的半径为1,点P与圆心O的距离为d,且方程x2﹣2x+d=0无实数根,则点P在⊙O .
16.已知一个点到圆上的点的最大距离是5,最小距离是1,则这个圆的直径是 .
17.已知同一平面内存在⊙O和点P,点P与⊙O上的点的最大距离为8,最小距离为2,则⊙O的半径为 .
18.如图,在平面直角坐标系中,已知点A(0,1)、点B(0,1+t)、C(0,1﹣t)(t>0),点P在以D(3,3)为圆心,1为半径的圆上运动,且始终满足∠BPC=90°,则t的最大值是 .
三.解答题(共4小题,满分40分)
19.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=2,以BC为直径的半圆交AB于D,P是上的一个动点,连接AP,求AP的最小值.
20.如图,已知△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4,已点C为圆心作⊙C,半径为r.
(1)当r取什么值时,点A、B在⊙C外?
(2)当r取什么值时,点A在⊙C内,点B在⊙C外.
21.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=4,O是BC上一点,且OC=3,E是AO的中点,如以O为圆心,OC为半径作圆,求点E和⊙O的位置关系.
22.如图,四边形ABCD中,∠A=90°,AB=,BC=8,CD=6,AD=5,试判断点A、B、C、D是否在同一个圆上,并证明你的结论.
参考答案
一.选择题(共10小题,满分40分)
1.解:∵⊙O的半径为5,若PO=4,
∴4<5,
∴点P与⊙O的位置关系是点P在⊙O内,
故选:A.
2.解:∵在△ABC中,∠C=90°,AB=4,
∴OC=2,
∵以C点为圆心,2为半径作⊙C,
∴OC=半径,
∴点O在⊙C上,
故选:B.
3.解:∵点P的坐标为(3,4),
∴OP==5,
∵点P(3,4)在⊙O内,
∴OP<r,
即r>5.
故选:D.
4.解:如图,
∵AE⊥BE,
∴点E在以AB为直径的半⊙O上,
连接CO交⊙O于点E′,
∴当点E位于点E′位置时,线段CE取得最小值,
∵AB=4,
∴OA=OB=OE′=2,
∵BC=6,
∴OC===2,
则CE′=OC﹣OE′=2﹣2,
故选:B.
5.解:∵点P在圆内,且⊙O的半径为4,
∴0≤d<4,
故选:D.
6.解:如图,连接OP交⊙P于M′,连接OM,
由勾股定理得:OP==5,
∵OA=AB,CM=CB,
∴AC=OM,
∴当OM最小时,AC最小,
∴当M运动到M′时,OM最小,
此时AC的最小值=OM′=(OP﹣PM′)==,
故选:B.
7.解:由题意,得
AB>r,BC>r,
即0<r<2,
故选:A.
8.解:以A(﹣1,0)为圆心,以2为半径的圆交x轴两点的坐标为(﹣3,0),(1,0),
∵点B(a,0)在以A(1,0)为圆心,以2为半径的圆外,
∴a<﹣3或a>1.
故选:D.
9.解:∵PA⊥PB,
∴∠APB=90°,
∵AO=BO,
∴AB=2PO,
若要使AB取得最小值,则PO需取得最小值,
连接OM,交⊙M于点P′,当点P位于P′位置时,OP′取得最小值,
过点M作MQ⊥x轴于点Q,
则OQ=3、MQ=4,
∴OM=5,
又∵MP′=2,
∴OP′=3,
∴AB=2OP′=6,
故选:C.
10.解:如图1中,连接AC、BD交于点K.
∵四边形ABCD是菱形,
∴BD垂直平分线段AC,
∴直线BD经过圆心O,设直线BD交⊙O于H.故①正确,
当BD是直径时,边长最大,最大值为6,故②错误,
如图2中,当点D与点O重合时,易知△ABO,△BOC都是等边三角形,
∴∠ABO=∠CBO=60°,
∴∠ABC=120°.故③正确,
如图3中,当点D在BO的延长线上时,
∵OD=2,OB=6,
∴BD=8,
∴BK=DK=4,OK=2,
∴AK2=OA2﹣OK2=32,
AB===4,
当点D在线段OB上时,同法可得AB=2,
∴AB=4或2,故④错误;
故选:A.
二.填空题(共8小题,满分40分)
11.解:因为点A在圆O上,直线l过点A,
可得:m≤OA.
故答案为:m≤OA
12.解:如图,
∵点A(0,3),点B(4,0),
∴AB=,点C(2,1.5),
∴OC==CA,
∴点O(0,0)在以AB为直径的圆上,
故答案为:上
13.解:∵⊙O的半径为4cm,点P在⊙O内,
∴过点P的最长的弦长就是直径的长=8cm.
故答案为8.
14.解:∵∠ABC=90°,
∴∠ABP+∠PBC=90°,
∵∠PAB=∠PBC
∴∠BAP+∠ABP=90°,
∴∠APB=90°,
∴点P在以AB为直径的⊙O上,连接OC交⊙O于点P,此时PC最小,
在RT△BCO中,∵∠OBC=90°,BC=4,OB=3,
∴OC==5,
∴PC=OC﹣OP=5﹣3=2.
∴PC最小值为2.
故答案为2.
15.解:∵方程x2﹣2x+d=0无实数根,
∴Δ=(﹣2)2﹣4d<0,
∴d>1,
而⊙O的半径为1,
∴点P与O的距离大于圆的半径,
∴点P在⊙O外.
故答案为:外
16.解:分为两种情况:
①当点M在圆内时,如图1,
∵点到圆上的最小距离MB=1,最大距离MA=5,
∴直径AB=1+5=6,
②当点M在圆外时,如图2,
∵点到圆上的最小距离MB=1,最大距离MA=5,
∴直径AB=5﹣1=4,
故答案为:6或4.
17.解:P在⊙O内,直径为8+2=10,半径为5,
P在⊙O外,直径为8﹣2=6,半径为3,
故答案为:3或5.
18.解:如图,连接AP,
∵点A(0,1)、点B(0,1+t)、C(0,1﹣t)(t>0),
∴AB=(1+t)﹣1=t,AC=1﹣(1﹣t)=t,
∴AB=AC,
∵∠BPC=90°,
∴AP=BC=AB=t,
要t最大,就是点A到⊙D上的一点的距离最大,
∴点P在AD上,
∵A(0,1),D(3,3),
∴AD=,
∴t的最大值是AP=AD+PD=+1,
故答案为:+1,
三.解答题(共4小题,满分40分)
19.解:找到BC的中点E,连接AE,交半圆于P2,在半圆上取P1,连接AP1,EP1,
可见,AP1+EP1>AE,
即AP2是AP的最小值,
∵AE==,P2E=1,
∴AP2=﹣1.
20.解:(1)若点A、B在⊙C外,则AC>r,
∵AC=3,
∴0<r<3,
(2)如点A在⊙C内,点B在⊙C外,则AC<r<BC,
∵AC=3,BC=4,
∴3<r<4.
21.解:在Rt△ACO中,∠C=90°,AC=4,OC=3,
∴OA==5.
又∵E是AO的中点,
∴OE=OA=.
∵OE=<3=OC,
∴点E在⊙O内.
22.解:A、B、C、D在同一个圆上.
证明:连接BD.
在直角△ABD中,BD===10,
在△BCD中,∵82+62=100,即BC2+CD2=BD2,
∴△BCD是直角三角形.
∴B、C、D在以BD为直径的圆上.
又∵△ABD是直角三角形,则A、B、D在以BD为直径的圆上.
∴点A、B、C、D在以BD为直径的圆上.