人教版数学九年级上册24.2.2直线和圆的位置关系课时练习
一、单选题
1.(人教版数学九年级上册24.2.2直线和圆的位置关系课时练习)在△ABC中,∠A=90°,AB=3cm,AC=4cm,若以A为圆心3cm为半径作⊙O,则BC与⊙O的位置关系是( )
A.相交 B.相离 C.相切 D.不能确定
【答案】A
【知识点】三角形的面积;勾股定理;直线与圆的位置关系
【解析】【解答】做AD⊥BC,
∵∠A=90°,AB=3cm,AC=4cm,若以A为圆心3cm为半径作⊙O,
∴BC=5,
∴AD×BC=AC×AB,
解得:AD=2.4,2.4<3,
∴BC与⊙O的位置关系是:相交.
故选A.
【分析】此题主要考查了直线与圆的位置关系,正确得出点与直线的距离是确定点与直线的距离,是解决问题的关键
2.(人教版数学九年级上册24.2.2直线和圆的位置关系课时练习)已知⊙O的直径是10,圆心O到直线l的距离是5,则直线l和⊙O的位置关系是( )
A.相离 B.相交 C.相切 D.外切
【答案】C
【知识点】直线与圆的位置关系
【解析】解答:∵⊙O的直径是10,
∴⊙O的半径r=5,
∵圆心O到直线l的距离d是5,
∴r=d,
∴直线l和⊙O的位置关系是相切,
故选C.
【分析】求出⊙O的半径,和圆心O到直线l的距离5比较即可.
3.(人教版数学九年级上册24.2.2直线和圆的位置关系课时练习)已知直线l与半径为2的⊙O的位置关系是相离,则点O到直线l的距离的取值范围表示正确的是( )
A.d>2 B.0【答案】A
【知识点】直线与圆的位置关系
【解析】解答:∵l与半径为2的⊙O的位置关系是相离,∴点O到直线l的距离的取值范围d>2.故选A.
【分析】根据圆O的半径和圆心O到直线l的距离的大小,相交:d<r;相切:d=r;相离:d>r;可求出点O到直线l的距离的取值范围,进而得到答案.
4.(人教版数学九年级上册24.2.2直线和圆的位置关系课时练习)⊙O的半径为7cm,圆心O到直线l的距离为8cm,则直线l与⊙O的位置关系是( )
A.相交 B.内含 C.相切 D.相离
【答案】D
【知识点】直线与圆的位置关系
【解析】解答:∵⊙O的半径为7cm,圆心O到直线l的距离为8cm,7<8,∴直线l与⊙O相离.故选D.
【分析】本题考查的是直线与圆的位置关系,熟知设⊙O的半径为r,圆心O到直线l的距离为d,当d>r时,直线l和⊙O相离是解答此题的关键.
5.(人教版数学九年级上册24.2.2直线和圆的位置关系课时练习)如图,△ABC中,AB=3,AC=4,BC=5,D、E分别是AC、AB的中点,则以DE为直径的圆与BC的位置关系是( )
A.相切 B.相交 C.相离 D.无法确定
【答案】B
【知识点】直线与圆的位置关系
【解析】【解答】解:过点A作AM⊥BC于点M,交DE于点N,
∴AM×BC=AC×AB,
∴AM=,
∵D、E分别是AC、AB的中点,
∴DE∥BC,DE=BC=2.5,
∴AN=MN=AM,
∴MN=1.2,
∵以DE为直径的圆半径为1.25,
∴r=1.25>1.2,
∴以DE为直径的圆与BC的位置关系是:相交.
故选B.
【分析】首先过点A作AM⊥BC,根据三角形面积求出AM的长,进而得出直线BC与DE的距离,进而得出直线与圆的位置关系.
6.(人教版数学九年级上册24.2.2直线和圆的位置关系课时练习)如图,矩形ABCD的长为6,宽为3,点O1为矩形的中心,⊙O2的半径为1,O1O2⊥AB于点P,O1O2=6.若⊙O2绕点P按顺时针方向旋转360°,在旋转过程中,⊙O2与矩形的边只有一个公共点的情况一共出现( )
A.3次 B.4次 C.5次 D.6次
【答案】B
【知识点】直线与圆的位置关系
【解析】解答:如图,⊙O2与矩形的边只有一个公共点的情况一共出现4次,故选:B.
【分析】本题考查了直线与圆的位置关系,解题的关键是了解当圆与直线相切时,点到圆心的距离等于圆的半径.
7.(人教版数学九年级上册24.2.2直线和圆的位置关系课时练习)已知⊙O的半径是6cm,点O到同一平面内直线l的距离为5cm,则直线l与⊙O的位置关系是( )
A.相交 B.相切 C.相离 D.无法判断
【答案】A
【知识点】直线与圆的位置关系
【解析】【解答】解:设圆的半径为r,点O到直线l的距离为d,
∵d=5,r=6,
∴d<r,
∴直线l与圆相交.故选:A.
【分析】本题考查的是直线与圆的位置关系,解决此类问题可通过比较圆心到直线距离d与圆半径大小关系完成判定.
8.(人教版数学九年级上册24.2.2直线和圆的位置关系课时练习)如图,⊙A,⊙B的半径分别为1cm,2cm,圆心距AB为5cm.如果⊙A由图示位置沿直线AB向右平移2cm,则此时该圆与⊙B的位置关系是( )
A.外离 B.相交 C.外切 D.内含
【答案】C
【知识点】圆与圆的位置关系
【解析】解答:∵圆心距AB是5cm,把⊙A由图示位置沿直线AB向右平移2cm,
∴新的圆心距AB是5-2=3cm,
又∵⊙A和⊙B的半径分别是1cm和2cm,则2-1=1,2+1=3,
∴两圆恰好外切.故选C.
【分析】求出把⊙A由图示位置沿直线AB向右平移2cm后,⊙A和⊙B的圆心距,再求出两圆半径的和与差,与该圆心距进行比较,确定两圆的位置关系.
9.(人教版数学九年级上册24.2.2直线和圆的位置关系课时练习)已知⊙O的半径为5,直线AB与⊙O有交点,则直线AB到⊙O的距离可能为( )
A.5.5 B.6 C.4.5 D.7
【答案】C
【知识点】直线与圆的位置关系
【解析】解答:∵⊙O的半径为5,直线AB与⊙O有交点,
∴d≤5,故选C.
【分析】设圆O的半径是R,点O到直线AB的距离是d,当d=R时,直线与圆相切;当d<R时,直线与圆相交;当d>R时,直线与圆相离;根据以上结论判断即可
10.(人教版数学九年级上册24.2.2直线和圆的位置关系课时练习)在平面内,⊙O的半径为2cm,圆心O到直线l的距离为3cm,则直线l与⊙O的位置关系是( )
A.内含 B.相交 C.相切 D.相离
【答案】D
【知识点】直线与圆的位置关系
【解析】解答:∵⊙O的半径为2cm,直线l到圆心O的距离为3cm,2<3,
∴直线l与圆相离,故选D.
【分析】因为直线l与圆心的距离大于半径,所以直线与圆相离
11.(人教版数学九年级上册24.2.2直线和圆的位置关系课时练习)如图,BC是半圆的直径,点D是半圆上的一点,过D作圆O的切线AD,BA垂直DA于点A,BA交半圆于点E,已知BC=10,AD=4,那么直线CE与以点O为圆心、 为半径的圆的位置关系是( )
A.相切 B.相交 C.相离 D.无法确定
【答案】C
【知识点】勾股定理;直线与圆的位置关系
【解析】【解答】连接OD交CE于F,则OD⊥AD.
又∵BA⊥DA,
∴OD∥AB.
∵OB=OC,
∴CF=EF,
∴OD⊥CE,
则四边形AEFD是矩形,得EF=AD=4.
连接OE.
在Rt△OEF中,根据勾股定理得OF=3>
即圆心O到CE的距离大于圆的半径,则直线和圆相离,
故选C.
【分析】若d<r,则直线与圆相交;若d=r,则直线于圆相切;若d>r,则直线与圆相离.
12.(人教版数学九年级上册24.2.2直线和圆的位置关系课时练习)圆的直径为13cm,如果圆心与直线的距离是d,则( )
A.当d=8 cm,时,直线与圆相交 B.当d=4.5 cm时,直线与圆相离
C.当d=6.5 cm时,直线与圆相切 D.当d=13 cm时,直线与圆相切
【答案】C
【知识点】直线与圆的位置关系
【解析】【解答】已知圆的直径为13cm,则半径为6.5cm,
当d=6.5cm时,直线与圆相切,d<6.5cm直线与圆相交,d>6.5cm直线与圆相离,
故A、B、D错误,C正确,故选C.
【分析】求圆与直线的交点个数,即确定直线与圆的位置关系,关键是把圆心距4.5cm与半径6.5cm进行比较.若d<r,则直线与圆相交;若d=r,则直线于圆相切;若d>r,则直线与圆相离.(d为圆心距,r为圆的半径).
13.(人教版数学九年级上册24.2.2直线和圆的位置关系课时练习)已知⊙O与直线AB相交,且圆心O到直线AB的距离是方程2x-1=4的根,则⊙O的半径可为( ).
A.1 B.2 C.2.5 D.3
【答案】D
【知识点】解一元一次方程;直线与圆的位置关系
【解析】【解答】∵圆心O到直线AB的距离是方程2x-1=4的根,
∴d=2.5,
∵⊙O与直线AB相交,
∴d=3,故选D.
【分析】根据直线和圆相交,则圆心到直线的距离小于圆的半径.
14.(人教版数学九年级上册24.2.2直线和圆的位置关系课时练习)在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=8cm,BC=6cm,以点C为圆心,5cm为半径的⊙C与边AB的位置关系是( ).
A.外离 B.相切 C.相交 D.相离
【答案】C
【知识点】三角形的面积;勾股定理;直线与圆的位置关系
【解析】【解答】由勾股定理得AB=10,再根据三角形的面积公式得,6×8=10×斜边上的高,
∴斜边上的高=4.8,
∵4.8<5,
∴⊙C与AB相交.故选C.
【分析】根据题意可求得直角三角形斜边上的高,再根据直线和圆的位置关系,判断圆心到直线AB的距离与2的大小关系,从而确定⊙C与AB的位置关系.
15.(人教版数学九年级上册24.2.2直线和圆的位置关系课时练习)在平面直角坐标系中,以点(2,3)为圆心、3为半径的圆,一定( )
A.与x轴相切,与y轴相切 B.与x轴相切,与y轴相交
C.与x轴相交,与y轴相切 D.与x轴相交,与y轴相交
【答案】B
【知识点】点的坐标;直线与圆的位置关系
【解析】【解答】∵点(2,3)到x轴的距离是3,等于半径,
到y轴的距离是2,小于半径,
∴圆与y轴相交,与x轴相切.故选B.
【分析】由已知点(2,3)可求该点到x轴,y轴的距离,再与半径比较,确定圆与坐标轴的位置关系.设d为直线与圆的距离,r为圆的半径,则有若d<r,则直线与圆相交;若d=r,则直线于圆相切;若d>r,则直线与圆相离.
二、填空题
16.(人教版数学九年级上册24.2.2直线和圆的位置关系课时练习)如图,∠ACB=60°,⊙O的圆心O在边BC上,⊙O的半径为3,在圆心O向点C运动的过程中,当CO= 时,⊙O与直线CA相切.
【答案】
【知识点】直线与圆的位置关系
【解析】【解答】解:过O作OD⊥AC于D,
当⊙O与直线CA相切时,则OD为圆的半径3,即OD=3,
∵∠ACB=60°,
∴sin60°==,
∴CO=,
故答案为:.
【分析】过O作OD⊥AC于D,当,⊙O与直线CA相切时,则OD为圆的半径3,进而求出CO的长.
17.(人教版数学九年级上册24.2.2直线和圆的位置关系课时练习)在Rt△ABC中,∠C=90,AC=4cm,BC=3cm,则以2.4cm为半径的⊙C与直线AB的关系是 .
【答案】相切
【知识点】三角形的面积;勾股定理;直线与圆的位置关系
【解析】【解答】相切,理由是:
过C作CD⊥AB于D,
∵在Rt△ABC中,∠C=90,AC=4cm,BC=3cm,
∴由勾股定理得:AB=5cm,
∵由三角形的面积公式得: AC×BC= AB×CD,
∴3×4=5CD,
∴CD=2.4cm,
∴以2.4cm为半径的⊙C与直线AB的关系是相切,
故答案为:相切.
【分析】过C作CD⊥AB于D,根据勾股定理求出AB,根据三角形的面积公式求出CD,最后根据直线和圆的位置关系得出即可.
18.(人教版数学九年级上册24.2.2直线和圆的位置关系课时练习)在直角坐标平面内,圆心O的坐标是(3,-5),如果圆O经过点(0,-1),那么圆O与x轴的位置关系是 .
【答案】相切
【知识点】点的坐标;直线与圆的位置关系
【解析】解答:∵圆心O的坐标是(3,-5),如果圆O经过点(0,-1),
∴圆的半径为5,
∵O到x轴的距离为5,
∴圆O与x轴的位置关系是相切,
故答案为:相切.
【分析】确定圆O的半径,然后根据点O到x轴的距离与圆的半径的大小进行判断即可..
19.(人教版数学九年级上册24.2.2直线和圆的位置关系课时练习)如果圆心O到直线l的距离等于⊙O的半径,那么直线l和⊙O的公共点有 个.
【答案】1
【知识点】直线与圆的位置关系
【解析】【解答】∵圆心O到直线l的距离等于⊙O的半径,
∴直线与圆O相切,
∴直线l和⊙O的公共点有1个,
故答案为:1.
【分析】本题考查了直线与圆的位置关系,解题的关键是县确定位置关系,然后确定交点个数.
20.(人教版数学九年级上册24.2.2直线和圆的位置关系课时练习)已知⊙O的半径为R,点O到直线m的距离为d,R、d是方程x2-4x+a=0的两根,当直线m与⊙O相切时,a= .
【答案】4
【知识点】一元二次方程根的判别式及应用;直线与圆的位置关系
【解析】【解答】∵直线和圆相切,
∴d=r,
∴△=16-4a=0,
∴a=4,
故答案为:4
【分析】若直线和圆相切,则d=r.即方程有两个相等的实数根,得16-4a=0,a=4.
三、解答题
21.(人教版数学九年级上册24.2.2直线和圆的位置关系课时练习)在Rt△ABC中,AC=3,BC=4.如果以点C为圆心,r为半径的圆与斜边AB只有一个公共点,求半径r的取值范围
【答案】解:过点C作CD⊥AB于点D,
∵AC=3,BC=4.如果以点C为圆心,r为半径的圆与斜边AB只有一个公共点,
∴AB=5,
当直线与圆相切时,d=r,圆与斜边AB只有一个公共点,圆与斜边AB只有一个公共点,
∴CD×AB=AC×BC,∴CD=r=
当直线与圆如图所示也可以有一个交点,
∴3<r≤4,
故答案为:3<r≤4或r=
【知识点】直线与圆的位置关系
【解析】【分析】根据直线与圆的位置关系得出相切时有一交点,再结合图形得出另一种有一个交点的情况,即可得出答案.
22.(人教版数学九年级上册24.2.2直线和圆的位置关系课时练习)如图所示,在平面直角坐标系xOy中,半径为2的⊙P的圆心P的坐标为(-3,0),将⊙P沿x轴正方向平移,使⊙P与y轴相切,求平移的距离.
【答案】解:当⊙P位于y轴的左侧且与y轴相切时,平移的距离为1;
当⊙P位于y轴的右侧且与y轴相切时,平移的距离为5.
故答案为:1或5.
【知识点】直线与圆的位置关系
【解析】【分析】平移分在y轴的左侧和y轴的右侧两种情况写出答案即可.
23.(人教版数学九年级上册24.2.2直线和圆的位置关系课时练习)如图,⊙O是以数轴原点O为圆心,半径为1的圆,∠AOB=45°,点P在数轴上运动,过点P且与OB平行的直线与⊙O有公共点,求OP的取值范围.
【答案】解:如图,平移过P点的直线到P′,使其与⊙O相切,设切点为Q,连接OQ,
由切线的性质,得∠OQP′=90°,
∵OB∥P′Q,
∴∠OP′Q=∠AOB=45°,
∴△OQP′为等腰直角三角形,
在Rt△OQP′中,OQ=1,
OP′= =
∴当过点P且与OB平行的直线与⊙O有公共点时,0<OP≤
当点P在x轴负半轴即点P向左侧移动时,结果相同.
故答案为:0<OP≤
【知识点】直线与圆的位置关系;切线的性质
【解析】【分析】将过点P且与OB平行的直线平移至P′的位置,使其与⊙O相切,设切点为Q,连接OQ,根据条件证明△OQP′为等腰直角三角形,已知OQ=1,解直角三角形求OP′,确定OP的取值范围
24.(人教版数学九年级上册24.2.2直线和圆的位置关系课时练习)如图,点A、B在直线l上,AB=10cm,⊙B的半径为1cm,点C在直线l上,过点C作直线CD且∠DCB=30°,直线CD从A点出发以每秒4cm的速度自左向右平行运动,与此同时,⊙B的半径也不断增大,其半径r(cm)与时间t(秒)之间的关系式为r=1+t(t≥0),当直线CD出发多少秒直线CD恰好与⊙B相切.
【答案】解:当直线与圆相切时,点C在圆的左侧,
∵∠DCB=30°,直线CD与⊙B相切,
∴2DB=BC,
即2(1+t)=10-4t,
解得:t=
当直线与圆相切时,点C在圆的右侧,
∵∠DCB=30°,直线CD与⊙B相切,
∴2DB=BC,
即2(1+t)=4t-10,
解得:t=6,
故答案为: 或6.
【知识点】直线与圆的位置关系
【解析】【分析】 根据直线与圆相切和勾股定理,圆的半径与BC的关系,注意有2种情况解答即可.
25.(人教版数学九年级上册24.2.2直线和圆的位置关系课时练习)如图,⊙O的半径OC=5cm,直线l⊥OC,垂足为H,且l交⊙O于A、B两点,AB=8cm,求l沿OC所在直线向下平移多少cm时与⊙O相切.
【答案】解:∵直线和圆相切时,OH=5,
又∵在直角三角形OHA中,HA= =4,OA=5,
∴OH=3.
∴需要平移5-3=2cm.故答案为:2.
【知识点】垂径定理;直线与圆的位置关系
【解析】【分析】根据直线和圆相切,则只需满足OH=5.又由垂径定理构造直角三角形可求出此时OH的长,从而计算出平移的距离.
1 / 1人教版数学九年级上册24.2.2直线和圆的位置关系课时练习
一、单选题
1.(人教版数学九年级上册24.2.2直线和圆的位置关系课时练习)在△ABC中,∠A=90°,AB=3cm,AC=4cm,若以A为圆心3cm为半径作⊙O,则BC与⊙O的位置关系是( )
A.相交 B.相离 C.相切 D.不能确定
2.(人教版数学九年级上册24.2.2直线和圆的位置关系课时练习)已知⊙O的直径是10,圆心O到直线l的距离是5,则直线l和⊙O的位置关系是( )
A.相离 B.相交 C.相切 D.外切
3.(人教版数学九年级上册24.2.2直线和圆的位置关系课时练习)已知直线l与半径为2的⊙O的位置关系是相离,则点O到直线l的距离的取值范围表示正确的是( )
A.d>2 B.04.(人教版数学九年级上册24.2.2直线和圆的位置关系课时练习)⊙O的半径为7cm,圆心O到直线l的距离为8cm,则直线l与⊙O的位置关系是( )
A.相交 B.内含 C.相切 D.相离
5.(人教版数学九年级上册24.2.2直线和圆的位置关系课时练习)如图,△ABC中,AB=3,AC=4,BC=5,D、E分别是AC、AB的中点,则以DE为直径的圆与BC的位置关系是( )
A.相切 B.相交 C.相离 D.无法确定
6.(人教版数学九年级上册24.2.2直线和圆的位置关系课时练习)如图,矩形ABCD的长为6,宽为3,点O1为矩形的中心,⊙O2的半径为1,O1O2⊥AB于点P,O1O2=6.若⊙O2绕点P按顺时针方向旋转360°,在旋转过程中,⊙O2与矩形的边只有一个公共点的情况一共出现( )
A.3次 B.4次 C.5次 D.6次
7.(人教版数学九年级上册24.2.2直线和圆的位置关系课时练习)已知⊙O的半径是6cm,点O到同一平面内直线l的距离为5cm,则直线l与⊙O的位置关系是( )
A.相交 B.相切 C.相离 D.无法判断
8.(人教版数学九年级上册24.2.2直线和圆的位置关系课时练习)如图,⊙A,⊙B的半径分别为1cm,2cm,圆心距AB为5cm.如果⊙A由图示位置沿直线AB向右平移2cm,则此时该圆与⊙B的位置关系是( )
A.外离 B.相交 C.外切 D.内含
9.(人教版数学九年级上册24.2.2直线和圆的位置关系课时练习)已知⊙O的半径为5,直线AB与⊙O有交点,则直线AB到⊙O的距离可能为( )
A.5.5 B.6 C.4.5 D.7
10.(人教版数学九年级上册24.2.2直线和圆的位置关系课时练习)在平面内,⊙O的半径为2cm,圆心O到直线l的距离为3cm,则直线l与⊙O的位置关系是( )
A.内含 B.相交 C.相切 D.相离
11.(人教版数学九年级上册24.2.2直线和圆的位置关系课时练习)如图,BC是半圆的直径,点D是半圆上的一点,过D作圆O的切线AD,BA垂直DA于点A,BA交半圆于点E,已知BC=10,AD=4,那么直线CE与以点O为圆心、 为半径的圆的位置关系是( )
A.相切 B.相交 C.相离 D.无法确定
12.(人教版数学九年级上册24.2.2直线和圆的位置关系课时练习)圆的直径为13cm,如果圆心与直线的距离是d,则( )
A.当d=8 cm,时,直线与圆相交 B.当d=4.5 cm时,直线与圆相离
C.当d=6.5 cm时,直线与圆相切 D.当d=13 cm时,直线与圆相切
13.(人教版数学九年级上册24.2.2直线和圆的位置关系课时练习)已知⊙O与直线AB相交,且圆心O到直线AB的距离是方程2x-1=4的根,则⊙O的半径可为( ).
A.1 B.2 C.2.5 D.3
14.(人教版数学九年级上册24.2.2直线和圆的位置关系课时练习)在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=8cm,BC=6cm,以点C为圆心,5cm为半径的⊙C与边AB的位置关系是( ).
A.外离 B.相切 C.相交 D.相离
15.(人教版数学九年级上册24.2.2直线和圆的位置关系课时练习)在平面直角坐标系中,以点(2,3)为圆心、3为半径的圆,一定( )
A.与x轴相切,与y轴相切 B.与x轴相切,与y轴相交
C.与x轴相交,与y轴相切 D.与x轴相交,与y轴相交
二、填空题
16.(人教版数学九年级上册24.2.2直线和圆的位置关系课时练习)如图,∠ACB=60°,⊙O的圆心O在边BC上,⊙O的半径为3,在圆心O向点C运动的过程中,当CO= 时,⊙O与直线CA相切.
17.(人教版数学九年级上册24.2.2直线和圆的位置关系课时练习)在Rt△ABC中,∠C=90,AC=4cm,BC=3cm,则以2.4cm为半径的⊙C与直线AB的关系是 .
18.(人教版数学九年级上册24.2.2直线和圆的位置关系课时练习)在直角坐标平面内,圆心O的坐标是(3,-5),如果圆O经过点(0,-1),那么圆O与x轴的位置关系是 .
19.(人教版数学九年级上册24.2.2直线和圆的位置关系课时练习)如果圆心O到直线l的距离等于⊙O的半径,那么直线l和⊙O的公共点有 个.
20.(人教版数学九年级上册24.2.2直线和圆的位置关系课时练习)已知⊙O的半径为R,点O到直线m的距离为d,R、d是方程x2-4x+a=0的两根,当直线m与⊙O相切时,a= .
三、解答题
21.(人教版数学九年级上册24.2.2直线和圆的位置关系课时练习)在Rt△ABC中,AC=3,BC=4.如果以点C为圆心,r为半径的圆与斜边AB只有一个公共点,求半径r的取值范围
22.(人教版数学九年级上册24.2.2直线和圆的位置关系课时练习)如图所示,在平面直角坐标系xOy中,半径为2的⊙P的圆心P的坐标为(-3,0),将⊙P沿x轴正方向平移,使⊙P与y轴相切,求平移的距离.
23.(人教版数学九年级上册24.2.2直线和圆的位置关系课时练习)如图,⊙O是以数轴原点O为圆心,半径为1的圆,∠AOB=45°,点P在数轴上运动,过点P且与OB平行的直线与⊙O有公共点,求OP的取值范围.
24.(人教版数学九年级上册24.2.2直线和圆的位置关系课时练习)如图,点A、B在直线l上,AB=10cm,⊙B的半径为1cm,点C在直线l上,过点C作直线CD且∠DCB=30°,直线CD从A点出发以每秒4cm的速度自左向右平行运动,与此同时,⊙B的半径也不断增大,其半径r(cm)与时间t(秒)之间的关系式为r=1+t(t≥0),当直线CD出发多少秒直线CD恰好与⊙B相切.
25.(人教版数学九年级上册24.2.2直线和圆的位置关系课时练习)如图,⊙O的半径OC=5cm,直线l⊥OC,垂足为H,且l交⊙O于A、B两点,AB=8cm,求l沿OC所在直线向下平移多少cm时与⊙O相切.
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】三角形的面积;勾股定理;直线与圆的位置关系
【解析】【解答】做AD⊥BC,
∵∠A=90°,AB=3cm,AC=4cm,若以A为圆心3cm为半径作⊙O,
∴BC=5,
∴AD×BC=AC×AB,
解得:AD=2.4,2.4<3,
∴BC与⊙O的位置关系是:相交.
故选A.
【分析】此题主要考查了直线与圆的位置关系,正确得出点与直线的距离是确定点与直线的距离,是解决问题的关键
2.【答案】C
【知识点】直线与圆的位置关系
【解析】解答:∵⊙O的直径是10,
∴⊙O的半径r=5,
∵圆心O到直线l的距离d是5,
∴r=d,
∴直线l和⊙O的位置关系是相切,
故选C.
【分析】求出⊙O的半径,和圆心O到直线l的距离5比较即可.
3.【答案】A
【知识点】直线与圆的位置关系
【解析】解答:∵l与半径为2的⊙O的位置关系是相离,∴点O到直线l的距离的取值范围d>2.故选A.
【分析】根据圆O的半径和圆心O到直线l的距离的大小,相交:d<r;相切:d=r;相离:d>r;可求出点O到直线l的距离的取值范围,进而得到答案.
4.【答案】D
【知识点】直线与圆的位置关系
【解析】解答:∵⊙O的半径为7cm,圆心O到直线l的距离为8cm,7<8,∴直线l与⊙O相离.故选D.
【分析】本题考查的是直线与圆的位置关系,熟知设⊙O的半径为r,圆心O到直线l的距离为d,当d>r时,直线l和⊙O相离是解答此题的关键.
5.【答案】B
【知识点】直线与圆的位置关系
【解析】【解答】解:过点A作AM⊥BC于点M,交DE于点N,
∴AM×BC=AC×AB,
∴AM=,
∵D、E分别是AC、AB的中点,
∴DE∥BC,DE=BC=2.5,
∴AN=MN=AM,
∴MN=1.2,
∵以DE为直径的圆半径为1.25,
∴r=1.25>1.2,
∴以DE为直径的圆与BC的位置关系是:相交.
故选B.
【分析】首先过点A作AM⊥BC,根据三角形面积求出AM的长,进而得出直线BC与DE的距离,进而得出直线与圆的位置关系.
6.【答案】B
【知识点】直线与圆的位置关系
【解析】解答:如图,⊙O2与矩形的边只有一个公共点的情况一共出现4次,故选:B.
【分析】本题考查了直线与圆的位置关系,解题的关键是了解当圆与直线相切时,点到圆心的距离等于圆的半径.
7.【答案】A
【知识点】直线与圆的位置关系
【解析】【解答】解:设圆的半径为r,点O到直线l的距离为d,
∵d=5,r=6,
∴d<r,
∴直线l与圆相交.故选:A.
【分析】本题考查的是直线与圆的位置关系,解决此类问题可通过比较圆心到直线距离d与圆半径大小关系完成判定.
8.【答案】C
【知识点】圆与圆的位置关系
【解析】解答:∵圆心距AB是5cm,把⊙A由图示位置沿直线AB向右平移2cm,
∴新的圆心距AB是5-2=3cm,
又∵⊙A和⊙B的半径分别是1cm和2cm,则2-1=1,2+1=3,
∴两圆恰好外切.故选C.
【分析】求出把⊙A由图示位置沿直线AB向右平移2cm后,⊙A和⊙B的圆心距,再求出两圆半径的和与差,与该圆心距进行比较,确定两圆的位置关系.
9.【答案】C
【知识点】直线与圆的位置关系
【解析】解答:∵⊙O的半径为5,直线AB与⊙O有交点,
∴d≤5,故选C.
【分析】设圆O的半径是R,点O到直线AB的距离是d,当d=R时,直线与圆相切;当d<R时,直线与圆相交;当d>R时,直线与圆相离;根据以上结论判断即可
10.【答案】D
【知识点】直线与圆的位置关系
【解析】解答:∵⊙O的半径为2cm,直线l到圆心O的距离为3cm,2<3,
∴直线l与圆相离,故选D.
【分析】因为直线l与圆心的距离大于半径,所以直线与圆相离
11.【答案】C
【知识点】勾股定理;直线与圆的位置关系
【解析】【解答】连接OD交CE于F,则OD⊥AD.
又∵BA⊥DA,
∴OD∥AB.
∵OB=OC,
∴CF=EF,
∴OD⊥CE,
则四边形AEFD是矩形,得EF=AD=4.
连接OE.
在Rt△OEF中,根据勾股定理得OF=3>
即圆心O到CE的距离大于圆的半径,则直线和圆相离,
故选C.
【分析】若d<r,则直线与圆相交;若d=r,则直线于圆相切;若d>r,则直线与圆相离.
12.【答案】C
【知识点】直线与圆的位置关系
【解析】【解答】已知圆的直径为13cm,则半径为6.5cm,
当d=6.5cm时,直线与圆相切,d<6.5cm直线与圆相交,d>6.5cm直线与圆相离,
故A、B、D错误,C正确,故选C.
【分析】求圆与直线的交点个数,即确定直线与圆的位置关系,关键是把圆心距4.5cm与半径6.5cm进行比较.若d<r,则直线与圆相交;若d=r,则直线于圆相切;若d>r,则直线与圆相离.(d为圆心距,r为圆的半径).
13.【答案】D
【知识点】解一元一次方程;直线与圆的位置关系
【解析】【解答】∵圆心O到直线AB的距离是方程2x-1=4的根,
∴d=2.5,
∵⊙O与直线AB相交,
∴d=3,故选D.
【分析】根据直线和圆相交,则圆心到直线的距离小于圆的半径.
14.【答案】C
【知识点】三角形的面积;勾股定理;直线与圆的位置关系
【解析】【解答】由勾股定理得AB=10,再根据三角形的面积公式得,6×8=10×斜边上的高,
∴斜边上的高=4.8,
∵4.8<5,
∴⊙C与AB相交.故选C.
【分析】根据题意可求得直角三角形斜边上的高,再根据直线和圆的位置关系,判断圆心到直线AB的距离与2的大小关系,从而确定⊙C与AB的位置关系.
15.【答案】B
【知识点】点的坐标;直线与圆的位置关系
【解析】【解答】∵点(2,3)到x轴的距离是3,等于半径,
到y轴的距离是2,小于半径,
∴圆与y轴相交,与x轴相切.故选B.
【分析】由已知点(2,3)可求该点到x轴,y轴的距离,再与半径比较,确定圆与坐标轴的位置关系.设d为直线与圆的距离,r为圆的半径,则有若d<r,则直线与圆相交;若d=r,则直线于圆相切;若d>r,则直线与圆相离.
16.【答案】
【知识点】直线与圆的位置关系
【解析】【解答】解:过O作OD⊥AC于D,
当⊙O与直线CA相切时,则OD为圆的半径3,即OD=3,
∵∠ACB=60°,
∴sin60°==,
∴CO=,
故答案为:.
【分析】过O作OD⊥AC于D,当,⊙O与直线CA相切时,则OD为圆的半径3,进而求出CO的长.
17.【答案】相切
【知识点】三角形的面积;勾股定理;直线与圆的位置关系
【解析】【解答】相切,理由是:
过C作CD⊥AB于D,
∵在Rt△ABC中,∠C=90,AC=4cm,BC=3cm,
∴由勾股定理得:AB=5cm,
∵由三角形的面积公式得: AC×BC= AB×CD,
∴3×4=5CD,
∴CD=2.4cm,
∴以2.4cm为半径的⊙C与直线AB的关系是相切,
故答案为:相切.
【分析】过C作CD⊥AB于D,根据勾股定理求出AB,根据三角形的面积公式求出CD,最后根据直线和圆的位置关系得出即可.
18.【答案】相切
【知识点】点的坐标;直线与圆的位置关系
【解析】解答:∵圆心O的坐标是(3,-5),如果圆O经过点(0,-1),
∴圆的半径为5,
∵O到x轴的距离为5,
∴圆O与x轴的位置关系是相切,
故答案为:相切.
【分析】确定圆O的半径,然后根据点O到x轴的距离与圆的半径的大小进行判断即可..
19.【答案】1
【知识点】直线与圆的位置关系
【解析】【解答】∵圆心O到直线l的距离等于⊙O的半径,
∴直线与圆O相切,
∴直线l和⊙O的公共点有1个,
故答案为:1.
【分析】本题考查了直线与圆的位置关系,解题的关键是县确定位置关系,然后确定交点个数.
20.【答案】4
【知识点】一元二次方程根的判别式及应用;直线与圆的位置关系
【解析】【解答】∵直线和圆相切,
∴d=r,
∴△=16-4a=0,
∴a=4,
故答案为:4
【分析】若直线和圆相切,则d=r.即方程有两个相等的实数根,得16-4a=0,a=4.
21.【答案】解:过点C作CD⊥AB于点D,
∵AC=3,BC=4.如果以点C为圆心,r为半径的圆与斜边AB只有一个公共点,
∴AB=5,
当直线与圆相切时,d=r,圆与斜边AB只有一个公共点,圆与斜边AB只有一个公共点,
∴CD×AB=AC×BC,∴CD=r=
当直线与圆如图所示也可以有一个交点,
∴3<r≤4,
故答案为:3<r≤4或r=
【知识点】直线与圆的位置关系
【解析】【分析】根据直线与圆的位置关系得出相切时有一交点,再结合图形得出另一种有一个交点的情况,即可得出答案.
22.【答案】解:当⊙P位于y轴的左侧且与y轴相切时,平移的距离为1;
当⊙P位于y轴的右侧且与y轴相切时,平移的距离为5.
故答案为:1或5.
【知识点】直线与圆的位置关系
【解析】【分析】平移分在y轴的左侧和y轴的右侧两种情况写出答案即可.
23.【答案】解:如图,平移过P点的直线到P′,使其与⊙O相切,设切点为Q,连接OQ,
由切线的性质,得∠OQP′=90°,
∵OB∥P′Q,
∴∠OP′Q=∠AOB=45°,
∴△OQP′为等腰直角三角形,
在Rt△OQP′中,OQ=1,
OP′= =
∴当过点P且与OB平行的直线与⊙O有公共点时,0<OP≤
当点P在x轴负半轴即点P向左侧移动时,结果相同.
故答案为:0<OP≤
【知识点】直线与圆的位置关系;切线的性质
【解析】【分析】将过点P且与OB平行的直线平移至P′的位置,使其与⊙O相切,设切点为Q,连接OQ,根据条件证明△OQP′为等腰直角三角形,已知OQ=1,解直角三角形求OP′,确定OP的取值范围
24.【答案】解:当直线与圆相切时,点C在圆的左侧,
∵∠DCB=30°,直线CD与⊙B相切,
∴2DB=BC,
即2(1+t)=10-4t,
解得:t=
当直线与圆相切时,点C在圆的右侧,
∵∠DCB=30°,直线CD与⊙B相切,
∴2DB=BC,
即2(1+t)=4t-10,
解得:t=6,
故答案为: 或6.
【知识点】直线与圆的位置关系
【解析】【分析】 根据直线与圆相切和勾股定理,圆的半径与BC的关系,注意有2种情况解答即可.
25.【答案】解:∵直线和圆相切时,OH=5,
又∵在直角三角形OHA中,HA= =4,OA=5,
∴OH=3.
∴需要平移5-3=2cm.故答案为:2.
【知识点】垂径定理;直线与圆的位置关系
【解析】【分析】根据直线和圆相切,则只需满足OH=5.又由垂径定理构造直角三角形可求出此时OH的长,从而计算出平移的距离.
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