[点和圆的位置关系]
一、选择题
1.已知⊙O的半径为2,点P到圆心O的距离为4,则点P在( )
A.⊙O内 B.⊙O上 C.⊙O外 D.无法确定
2.已知⊙O的半径为2,点P在⊙O内,则OP的长可能是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
3.2020·抚顺新宾二模半径为5的⊙O的圆心在直角坐标系的原点O处,则点P(3,4)与⊙O的位置关系是( )
A.在⊙O上 B.在⊙O内 C.在⊙O外 D.不能确定
4.已知:在△ABC中,AB=AC,求证:∠B<90°.下面写出了用反证法证明这个命题过程中的四个推理步骤:①因为∠B+∠C≥180°与三角形内角和定理相矛盾;②所以∠B<90°;③假设∠B≥90°;④由AB=AC,得∠C=∠B≥90°,即∠B+∠C≥180°.这四个步骤正确的顺序应是( )
A.①②③④ B.③④②① C.③④①② D.④③②①
二、填空题
5.如图,边长为1的正方形ABCD的对角线相交于点O,以点A为圆心,以1为半径画圆,则点O,B,C,D中,点________在⊙A内,点________在⊙A上,点________在⊙A外.
6.如图,在矩形ABCD中,AB=4,AD=3,以顶点D为圆心作半径为r的圆,若要求另外三个顶点A,B,C中至少有一个点在圆内,且至少有一个点在圆外,则r的取值范围是__________.
7.已知点P到⊙O上的点的最短距离为3 cm,最长距离为5 cm,则⊙O的半径为______________.
8.如图,在△ABC中,∠A=60°,BC=5 cm,则能够将△ABC完全覆盖的最小圆形纸片的直径是________cm.
三、解答题
9.如图,已知平面直角坐标系中,A(0,4),B(4,4),C(6,2).
(1)写出经过A,B,C三点的圆弧所在圆的圆心M的坐标:(________,________);
(2)判断点D(5,-2)与⊙M的位置关系.
10.已知AB=4 cm,画图并用文字说明满足下列条件的图形.
(1)到点A和点B的距离都等于3 cm的所有点组成的图形;
(2)到点A和点B的距离都不大于3 cm的所有点组成的图形;
(3)到点A的距离大于3 cm,且到点B的距离小于3 cm的所有点组成的图形.
数形结合思想如图,已知AB=AC=AD,∠CBD=2∠BDC,∠BAC=44°,则∠CAD的度数为________.
答案
1.C 2.A 3.A 4.C
5.O B,D C ∵四边形ABCD为边长为1的正方形,∴AB=AD=1,AC⊥BD,AO=BO=CO=DO.
设AO=BO=x.
由勾股定理,得AO2+BO2=AB2,即x2+x2=12,解得x=(负值已舍去),
∴AO=<1,AC=>1,∴点O在⊙A内,点B,D在⊙A上,点C在⊙A外.
6.3<r<5 连接BD.在Rt△ABD中,AB=4,AD=3,则BD==5.由题图可知3<r<5.
7.1 cm或4 cm 若点P在⊙O内,如图①.∵AP=3 cm,BP=5 cm,
∴AB=8 cm,∴OA=4 cm;
若点P在⊙O外,如图②.
∵AP=3 cm,BP=5 cm,
∴AB=2 cm,
∴OA=1 cm.
综上所述,⊙O的半径为1 cm或4 cm.
8.
如图,能够将△ABC完全覆盖的最小圆形纸片是△ABC的外接圆⊙O.连接OB,OC,
则∠BOC=2∠A=120°.过点O作OD⊥BC于点D,则∠BOD=∠BOC=60°,∴∠OBD=30°,
∴OB=2OD.由垂径定理,得BD=BC= cm.在Rt△BOD中,由勾股定理,得OB2=OD2+BD2,即(2OD)2=OD2+()2,解得OD=(cm),∴OB= cm,∴能够将△ABC完全覆盖的最小圆形纸片的直径是 cm.
9.解:(1)2 0
(2)∵⊙M的半径AM==2 ,
线段MD==<2 ,
∴点D在⊙M内.
10.解:(1)如图①中的点C和点D.
(2)如图①中的阴影部分(包括边界).
(3)如图②中的阴影部分(不包括边界).
[素养提升]
88° ∵AB=AC=AD,
∴点A是△BCD的外心,
∴∠BAC=2∠BDC.
∵∠CBD=2∠BDC,
∴∠CBD=∠BAC=44°,
∴∠CAD=2∠CBD=88°.