27.2.1 点与圆的位置关系----华师大版九年级下册同步试卷
一、单选题
1.(2021九上·瑞安月考)已知⊙O的半径为5,点P在⊙O外,则OP的长可能是( )。
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】D
【知识点】点与圆的位置关系
【解析】【解答】解:∵⊙O的半径为5,点P在⊙O外,
∴OP>5,
∴ABC不符合题意,D符合题意.
故答案为:D.
【分析】根据点与圆的位置关系得出OP>5,即可得出答案.
2.(2021九上·温州月考)已知⊙O的半径为3,点P到圆心O的距离为4,则点P( )
A.在⊙O内 B.在⊙O上 C.在⊙O外 D.无法确定
【答案】C
【知识点】点与圆的位置关系
【解析】【解答】解:∵⊙O的半径分别是3,点P到圆心O的距离为4,
∴d>r,
∴点P与⊙O的位置关系是:点在圆外.
故答案为:C.
【分析】若点A到圆心的距离为d,圆的半径而r,当d>r时,点在圆外;当d=r时,点在圆上;当d3.(2021九上·鹿城期中)同一平面内, 一个点到圆的最小距离为 , 最大距离为 , 则该圆的半径为 ( )
A. 或 B. 或
C. 或 D. 或
【答案】C
【知识点】点与圆的位置关系
【解析】【解答】解:分为两种情况:
①当点P在圆内时,最近点的距离为6cm,最远点的距离为8cm,则直径是14cm,因而半径是7cm;
②当点P在圆外时,最近点的距离为6cm,最远点的距离为8cm,则直径是2cm,因而半径是1cm.
故答案为:C.
【分析】①当点P在圆内时,直径是14cm,据此可得半径;②当点P在圆外时,直径是2cm,据此可得半径.
4.(2021九上·拱墅期中)下列命题中,正确的命题是( )
A.三角形的外心是三角形三边中垂线的交点
B.三点确定一个圆
C.平分一条弦的直径一定重直于弦
D.相等的两个圆心角所对的两条弧相等
【答案】A
【知识点】垂径定理;圆心角、弧、弦的关系;确定圆的条件;三角形的外接圆与外心
【解析】【解答】解:A、符合外心的定义,故原命题正确;
B、不在同一直线上的三点确定一个圆,故原命题错误;
C、平分一条弦(非直径)的直径一定垂直于弦,故原命题错误;
D、在同圆或等圆中,相等的两个圆心角所对的两条弧相等,故原命题错误.
故答案为:A.
【分析】根据外心的定义、确定一个圆的条件,垂径定理的推论,圆心角、弧、弦之间的关系逐一判断即可.
5.(2021九上·湖州月考)如图,由边长为1的正方形组成的6×5网格中,一块含45°的三角板ABC的斜边AB始终经过格点N,AC始终经过格点M,点A在MN下方运动,格点P到A的距离最小值为( )
A.1 B. C. ﹣1 D.2 ﹣2
【答案】B
【知识点】圆周角定理;点与圆的位置关系;等腰直角三角形
【解析】【解答】解:如图,取格点O,连接OP,OA,
∵∠MAN=45°,
∴点A在以O为圆心,OA为半径的圆上运动,
∵OA=,OP=2,
∴PA≥OP-OA,
∴PA≥,
∴PA的最小值为.
故答案为:B.
【分析】取格点O,连接OP,OA,根据∠MAN=45°,得出点A在以O为圆心,OA为半径的圆上运动,然后分别求出OA和OP长,求出点P到圆周的距离,即可作答.
6.(2021九上·鄂尔多斯期中)已知矩形ABCD的边AB=15,BC=20,以点B为圆心作圆,使A,C,D三点至少有一点在⊙B内,且至少有一点在⊙B外,则⊙B的半径r的取值范围是( ).
A.r>15 B.15<r<20 C.15<r<25 D.20<r<25
【答案】C
【知识点】点与圆的位置关系
【解析】【解答】要确定点与圆的位置关系,主要根据点与圆心的距离与半径的大小关系来进行判断.
当d>r时,点在圆外;当d=r时,点在圆上;当d<r时,点在圆内.在直角△BCD中CD=AB=15,BC=20,则BD= = =25.由图可知15<r<25,
故答案为:C.
【分析】要确定点与圆的位置关系,主要根据点与圆心的距离与半径的大小关系来进行判断,当d>r时,点在圆外;当d=r时,点在圆上;当d<r时,点在圆内.
7.(2021九上·宁波期中)10个大小相同的正六边形按如图所示方式紧密排列在同一平面内, 、 、 、 、 、 均是正六边形的顶点.则点 是下列哪个三角形的外心( ).
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】三角形的外接圆与外心
【解析】【解答】答:因为三角形的外心到三角形的三个顶点的距离相等,所以由正六边形性质可知,点O到A,B,C,D,E的距离中,只有OA=OC=OD.
故答案为:D.
【分析】由图形可得:OA=OC=OD,然后结合外心到三角形三个顶点的距离相等进行判断.
8.(2021·沈丘模拟)引理:在 中,若 为 的中点,则 .(中线长公式,不用证明,可以直接应用)根据这个引理,解决下面的问题:如图,在矩形 中, , ,点 在以 为直径的半圆上运动,则 的最小值是( )
A. B.38 C.40 D.68
【答案】C
【知识点】勾股定理;矩形的性质;点与圆的位置关系
【解析】【解答】解:如图,设AD中点为E,半圆圆心为O,连接OE,交半圆于P,此时PE取最小值,
∵四边形ABCD是矩形, , ,
∴AE=DE=4,OB=OC=OP=4,
∴CD=AB=OE=6,AD=BC=8,
∴PE=2,
∵点E为AD中点,
∴ =2PE2+2AE2,
∴ 的最小值为2PE2+2AE2=2×22+2×42=40,
故答案为:C.
【分析】设AD中点为E,半圆圆心为O,连接OE,交半圆于P,此时PE取最小值,由矩形的性质可得AE=DE,OB=OC=OP,于是由线段的构成PE=AB-OP可求得PE的值,由勾股定理可得PA2+PD2=2PE2+2AE2求解.
二、填空题
9.(2021九上·江干期中)已知⊙O的半径为3,且点A到圆心的距离是5,则点A与⊙的位置关系是 .
【答案】点A与⊙O外
【知识点】点与圆的位置关系
【解析】【解答】解:∵⊙O的半径为3,点A与点O的距离为5,
即A与点O的距离大于圆的半径,
所以点A与⊙O外.
故答案为:点A与⊙O外.
【分析】若点A到圆心的距离为d,圆的半径为r,当d>r时,点在圆外;当d=r时,点在圆上;当d10.(2021九上·诸暨月考)⊙O内一点P到⊙O上的最近点的距离为2,最远点的距离为4,则⊙O的半径为 .
【答案】3
【知识点】点与圆的位置关系
【解析】【解答】解:当点P在定圆内时,最近点的距离为2,最远点的距离为4,则直径是6,
因而半径是3;
故答案为:3.
【分析】圆内一点P到⊙O上的最近点的距离和最远点的距离恰好构成圆的直径,求得直径,再根据半径=直径可求解.
11.(2021九上·宁波期中)如图,点 A,B,C均在6×6的正方形网格格点上,过A,B,C三点的外接圆除经过A,B,C三点外还能经过的格点数为 .
【答案】5
【知识点】三角形的外接圆与外心
【解析】【解答】解:如图,分别作AB、BC的中垂线,两直线的交点为O,
以O为圆心、OA为半径作圆,则⊙O即为过A,B,C三点的外接圆,
由图可知,⊙O还经过点D、E、F、G、H这5个格点,
故答案为:5.
【分析】分别作AB、BC的中垂线,两直线的交点为O,根据网格图的特征和点与圆的位置关系可判断求解.
12.(2021九上·虎林期末)如图,O是的外心,且∠ABC=40°,∠ACB=70°,则 .
【答案】140°
【知识点】三角形的外接圆与外心
【解析】【解答】解:∵∠ABC=40°,∠ACB=70°,
∴∠BAC=180°-40°-70°=70°,
∵O是△ABC的外心,
∴以O为圆心,OB为半径的圆是△ABC的外接圆,
∴∠BOC=2∠BAC=140°.
故答案为:140°.
【分析】先利用三角形的内角和可得∠BAC=180°-40°-70°=70°,再利用圆周角的性质可得∠BOC=2∠BAC=140°.
13.(2021九上·南宁期中)已知以AB为直径的圆O,C为AB弧的中点,P为BC弧上任意一点, CD⊥CP交AP于D,连结BD,若AB=6,则BD的最小值为 .
【答案】
【知识点】勾股定理;圆周角定理;点与圆的位置关系;等腰直角三角形
【解析】【解答】解:如图,以AC为斜边作等腰直角三角形ACQ,则∠AQC=90°,连接AC, BC,BQ,
∵圆O的直径为AB,C为AB弧的中点,
∴∠APC=45°,△ACB是等腰直角三角形,
又∵AB=6,
∴AC= ,
∴AQ=3,
∴BQ= ,
又∵CD⊥CP,
∴∠DCP=90°,
∴∠PDC=45°,∠ADC=135°,
∴点D在以点Q为圆心,AQ长为半径的 上运动,
∵BD BQ DQ,
∴BD的最小值为 .
故答案为: .
【分析】以AC为斜边作等腰Rt△ACQ,则∠AQC=90°,连接AC, BC,BQ,易得∠APC=45°,△ACB是等腰直角三角形,根据AB的值可得AC,进而求出AQ、BQ,得到∠PDC=45°,由邻补角的性质可得∠ADC=135°,由两点之间,线段最短的性质可得:当B、D\Q三点共线时,BD取得最小值,为BQ-QD,据此求解.
三、解答题
14.(2020九上·江苏月考)已知⊙O的半径为2,点P到圆心O的距离OP=m,且m使关于x的方程 有实数根,求点P与⊙O的位置关系.
【答案】解:∵关于x的方程2x2 x+m 1=0有实数根,
∴△=( )2 4×2×(m 1) 0,解得m 2,
即OP 2,
∵⊙O的半径为2,
∴点P在⊙O上或⊙O内.
【知识点】一元二次方程根的判别式及应用;点与圆的位置关系
【解析】【分析】先根据判别式的意义得到△=(2 )2-4×2×(m-1)≥0,解得m≤2,则OP≤2,所以OP≤r,然后根据点与圆的位置关系进行判断.
15.如图,AB、AC是⊙O的两条弦,且AB=AC.求证:∠1=∠2.
【答案】解:连接OB、OC.
∵AB=AC,OC=OB,OA=OA,
∴△AOB≌△AOC(SSS).
∴∠1=∠2.
【知识点】圆的认识;点与圆的位置关系
【解析】【分析】连接OB、OC,用边边边可证△AOB≌△AOC,根据全等三角形的性质即可求解。
16.(1)已知⊙O的直径为10cm,点A为⊙O外一定点,OA=12cm,点P为⊙O上一动点,求PA的最大值和最小值.
(2)如图:=,D、E分别是半径OA和OB的中点.求证:CD=CE.
【答案】(1)解:∵⊙O的直径为10cm,
∴⊙O的半径为10÷2=5(cm),
当点P在线段OA的延长线上时,PA取得最大值,当点P在线段OA上时,PA取得最小值
∵OA=12cm,
∴PA的最大值为12+5=17cm,PA的最小值为12﹣5=7cm;
(2)证明:连接CO,如图所示,
∵OA=OB,且D、E分别是半径OA和OB的中点,
∴OD=OE,
又∵=,
∴∠COD=∠COE,
在△COD和△COE中,
,
∴△COD≌△COE(SAS),
∴CD=CE.
【知识点】点与圆的位置关系
【解析】【分析】(1)先由直径为10cm,可求半径为5cm,PA取得最大值是当点P在线段OA的延长线上时,由OA=12cm,可得PA的最大值为12+5=17cm,PA取得最小值是当点P在线段OA上时,可得PA的最小值为12﹣5=7cm;
(2)连接CO,由D、E分别是半径OA和OB的中点,可得OD=OE,由= ,可得∠COD=∠COE,然后根据SAS可证△COD≌△COE,然后根据全等三角形的对应边相等即可得到CD=CE.
1 / 127.2.1 点与圆的位置关系----华师大版九年级下册同步试卷
一、单选题
1.(2021九上·瑞安月考)已知⊙O的半径为5,点P在⊙O外,则OP的长可能是( )。
A.3 B.4 C.5 D.6
2.(2021九上·温州月考)已知⊙O的半径为3,点P到圆心O的距离为4,则点P( )
A.在⊙O内 B.在⊙O上 C.在⊙O外 D.无法确定
3.(2021九上·鹿城期中)同一平面内, 一个点到圆的最小距离为 , 最大距离为 , 则该圆的半径为 ( )
A. 或 B. 或
C. 或 D. 或
4.(2021九上·拱墅期中)下列命题中,正确的命题是( )
A.三角形的外心是三角形三边中垂线的交点
B.三点确定一个圆
C.平分一条弦的直径一定重直于弦
D.相等的两个圆心角所对的两条弧相等
5.(2021九上·湖州月考)如图,由边长为1的正方形组成的6×5网格中,一块含45°的三角板ABC的斜边AB始终经过格点N,AC始终经过格点M,点A在MN下方运动,格点P到A的距离最小值为( )
A.1 B. C. ﹣1 D.2 ﹣2
6.(2021九上·鄂尔多斯期中)已知矩形ABCD的边AB=15,BC=20,以点B为圆心作圆,使A,C,D三点至少有一点在⊙B内,且至少有一点在⊙B外,则⊙B的半径r的取值范围是( ).
A.r>15 B.15<r<20 C.15<r<25 D.20<r<25
7.(2021九上·宁波期中)10个大小相同的正六边形按如图所示方式紧密排列在同一平面内, 、 、 、 、 、 均是正六边形的顶点.则点 是下列哪个三角形的外心( ).
A. B. C. D.
8.(2021·沈丘模拟)引理:在 中,若 为 的中点,则 .(中线长公式,不用证明,可以直接应用)根据这个引理,解决下面的问题:如图,在矩形 中, , ,点 在以 为直径的半圆上运动,则 的最小值是( )
A. B.38 C.40 D.68
二、填空题
9.(2021九上·江干期中)已知⊙O的半径为3,且点A到圆心的距离是5,则点A与⊙的位置关系是 .
10.(2021九上·诸暨月考)⊙O内一点P到⊙O上的最近点的距离为2,最远点的距离为4,则⊙O的半径为 .
11.(2021九上·宁波期中)如图,点 A,B,C均在6×6的正方形网格格点上,过A,B,C三点的外接圆除经过A,B,C三点外还能经过的格点数为 .
12.(2021九上·虎林期末)如图,O是的外心,且∠ABC=40°,∠ACB=70°,则 .
13.(2021九上·南宁期中)已知以AB为直径的圆O,C为AB弧的中点,P为BC弧上任意一点, CD⊥CP交AP于D,连结BD,若AB=6,则BD的最小值为 .
三、解答题
14.(2020九上·江苏月考)已知⊙O的半径为2,点P到圆心O的距离OP=m,且m使关于x的方程 有实数根,求点P与⊙O的位置关系.
15.如图,AB、AC是⊙O的两条弦,且AB=AC.求证:∠1=∠2.
16.(1)已知⊙O的直径为10cm,点A为⊙O外一定点,OA=12cm,点P为⊙O上一动点,求PA的最大值和最小值.
(2)如图:=,D、E分别是半径OA和OB的中点.求证:CD=CE.
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】点与圆的位置关系
【解析】【解答】解:∵⊙O的半径为5,点P在⊙O外,
∴OP>5,
∴ABC不符合题意,D符合题意.
故答案为:D.
【分析】根据点与圆的位置关系得出OP>5,即可得出答案.
2.【答案】C
【知识点】点与圆的位置关系
【解析】【解答】解:∵⊙O的半径分别是3,点P到圆心O的距离为4,
∴d>r,
∴点P与⊙O的位置关系是:点在圆外.
故答案为:C.
【分析】若点A到圆心的距离为d,圆的半径而r,当d>r时,点在圆外;当d=r时,点在圆上;当d3.【答案】C
【知识点】点与圆的位置关系
【解析】【解答】解:分为两种情况:
①当点P在圆内时,最近点的距离为6cm,最远点的距离为8cm,则直径是14cm,因而半径是7cm;
②当点P在圆外时,最近点的距离为6cm,最远点的距离为8cm,则直径是2cm,因而半径是1cm.
故答案为:C.
【分析】①当点P在圆内时,直径是14cm,据此可得半径;②当点P在圆外时,直径是2cm,据此可得半径.
4.【答案】A
【知识点】垂径定理;圆心角、弧、弦的关系;确定圆的条件;三角形的外接圆与外心
【解析】【解答】解:A、符合外心的定义,故原命题正确;
B、不在同一直线上的三点确定一个圆,故原命题错误;
C、平分一条弦(非直径)的直径一定垂直于弦,故原命题错误;
D、在同圆或等圆中,相等的两个圆心角所对的两条弧相等,故原命题错误.
故答案为:A.
【分析】根据外心的定义、确定一个圆的条件,垂径定理的推论,圆心角、弧、弦之间的关系逐一判断即可.
5.【答案】B
【知识点】圆周角定理;点与圆的位置关系;等腰直角三角形
【解析】【解答】解:如图,取格点O,连接OP,OA,
∵∠MAN=45°,
∴点A在以O为圆心,OA为半径的圆上运动,
∵OA=,OP=2,
∴PA≥OP-OA,
∴PA≥,
∴PA的最小值为.
故答案为:B.
【分析】取格点O,连接OP,OA,根据∠MAN=45°,得出点A在以O为圆心,OA为半径的圆上运动,然后分别求出OA和OP长,求出点P到圆周的距离,即可作答.
6.【答案】C
【知识点】点与圆的位置关系
【解析】【解答】要确定点与圆的位置关系,主要根据点与圆心的距离与半径的大小关系来进行判断.
当d>r时,点在圆外;当d=r时,点在圆上;当d<r时,点在圆内.在直角△BCD中CD=AB=15,BC=20,则BD= = =25.由图可知15<r<25,
故答案为:C.
【分析】要确定点与圆的位置关系,主要根据点与圆心的距离与半径的大小关系来进行判断,当d>r时,点在圆外;当d=r时,点在圆上;当d<r时,点在圆内.
7.【答案】D
【知识点】三角形的外接圆与外心
【解析】【解答】答:因为三角形的外心到三角形的三个顶点的距离相等,所以由正六边形性质可知,点O到A,B,C,D,E的距离中,只有OA=OC=OD.
故答案为:D.
【分析】由图形可得:OA=OC=OD,然后结合外心到三角形三个顶点的距离相等进行判断.
8.【答案】C
【知识点】勾股定理;矩形的性质;点与圆的位置关系
【解析】【解答】解:如图,设AD中点为E,半圆圆心为O,连接OE,交半圆于P,此时PE取最小值,
∵四边形ABCD是矩形, , ,
∴AE=DE=4,OB=OC=OP=4,
∴CD=AB=OE=6,AD=BC=8,
∴PE=2,
∵点E为AD中点,
∴ =2PE2+2AE2,
∴ 的最小值为2PE2+2AE2=2×22+2×42=40,
故答案为:C.
【分析】设AD中点为E,半圆圆心为O,连接OE,交半圆于P,此时PE取最小值,由矩形的性质可得AE=DE,OB=OC=OP,于是由线段的构成PE=AB-OP可求得PE的值,由勾股定理可得PA2+PD2=2PE2+2AE2求解.
9.【答案】点A与⊙O外
【知识点】点与圆的位置关系
【解析】【解答】解:∵⊙O的半径为3,点A与点O的距离为5,
即A与点O的距离大于圆的半径,
所以点A与⊙O外.
故答案为:点A与⊙O外.
【分析】若点A到圆心的距离为d,圆的半径为r,当d>r时,点在圆外;当d=r时,点在圆上;当d10.【答案】3
【知识点】点与圆的位置关系
【解析】【解答】解:当点P在定圆内时,最近点的距离为2,最远点的距离为4,则直径是6,
因而半径是3;
故答案为:3.
【分析】圆内一点P到⊙O上的最近点的距离和最远点的距离恰好构成圆的直径,求得直径,再根据半径=直径可求解.
11.【答案】5
【知识点】三角形的外接圆与外心
【解析】【解答】解:如图,分别作AB、BC的中垂线,两直线的交点为O,
以O为圆心、OA为半径作圆,则⊙O即为过A,B,C三点的外接圆,
由图可知,⊙O还经过点D、E、F、G、H这5个格点,
故答案为:5.
【分析】分别作AB、BC的中垂线,两直线的交点为O,根据网格图的特征和点与圆的位置关系可判断求解.
12.【答案】140°
【知识点】三角形的外接圆与外心
【解析】【解答】解:∵∠ABC=40°,∠ACB=70°,
∴∠BAC=180°-40°-70°=70°,
∵O是△ABC的外心,
∴以O为圆心,OB为半径的圆是△ABC的外接圆,
∴∠BOC=2∠BAC=140°.
故答案为:140°.
【分析】先利用三角形的内角和可得∠BAC=180°-40°-70°=70°,再利用圆周角的性质可得∠BOC=2∠BAC=140°.
13.【答案】
【知识点】勾股定理;圆周角定理;点与圆的位置关系;等腰直角三角形
【解析】【解答】解:如图,以AC为斜边作等腰直角三角形ACQ,则∠AQC=90°,连接AC, BC,BQ,
∵圆O的直径为AB,C为AB弧的中点,
∴∠APC=45°,△ACB是等腰直角三角形,
又∵AB=6,
∴AC= ,
∴AQ=3,
∴BQ= ,
又∵CD⊥CP,
∴∠DCP=90°,
∴∠PDC=45°,∠ADC=135°,
∴点D在以点Q为圆心,AQ长为半径的 上运动,
∵BD BQ DQ,
∴BD的最小值为 .
故答案为: .
【分析】以AC为斜边作等腰Rt△ACQ,则∠AQC=90°,连接AC, BC,BQ,易得∠APC=45°,△ACB是等腰直角三角形,根据AB的值可得AC,进而求出AQ、BQ,得到∠PDC=45°,由邻补角的性质可得∠ADC=135°,由两点之间,线段最短的性质可得:当B、D\Q三点共线时,BD取得最小值,为BQ-QD,据此求解.
14.【答案】解:∵关于x的方程2x2 x+m 1=0有实数根,
∴△=( )2 4×2×(m 1) 0,解得m 2,
即OP 2,
∵⊙O的半径为2,
∴点P在⊙O上或⊙O内.
【知识点】一元二次方程根的判别式及应用;点与圆的位置关系
【解析】【分析】先根据判别式的意义得到△=(2 )2-4×2×(m-1)≥0,解得m≤2,则OP≤2,所以OP≤r,然后根据点与圆的位置关系进行判断.
15.【答案】解:连接OB、OC.
∵AB=AC,OC=OB,OA=OA,
∴△AOB≌△AOC(SSS).
∴∠1=∠2.
【知识点】圆的认识;点与圆的位置关系
【解析】【分析】连接OB、OC,用边边边可证△AOB≌△AOC,根据全等三角形的性质即可求解。
16.【答案】(1)解:∵⊙O的直径为10cm,
∴⊙O的半径为10÷2=5(cm),
当点P在线段OA的延长线上时,PA取得最大值,当点P在线段OA上时,PA取得最小值
∵OA=12cm,
∴PA的最大值为12+5=17cm,PA的最小值为12﹣5=7cm;
(2)证明:连接CO,如图所示,
∵OA=OB,且D、E分别是半径OA和OB的中点,
∴OD=OE,
又∵=,
∴∠COD=∠COE,
在△COD和△COE中,
,
∴△COD≌△COE(SAS),
∴CD=CE.
【知识点】点与圆的位置关系
【解析】【分析】(1)先由直径为10cm,可求半径为5cm,PA取得最大值是当点P在线段OA的延长线上时,由OA=12cm,可得PA的最大值为12+5=17cm,PA取得最小值是当点P在线段OA上时,可得PA的最小值为12﹣5=7cm;
(2)连接CO,由D、E分别是半径OA和OB的中点,可得OD=OE,由= ,可得∠COD=∠COE,然后根据SAS可证△COD≌△COE,然后根据全等三角形的对应边相等即可得到CD=CE.
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