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《直线和圆的位置关系》同步提升训练题
一.选择题(共30小题)
1.在平面直角坐标系中,点P坐标(3,﹣4),以P为圆心,4个单位长度为半径作圆,下列说法正确的是( )
A.原点O在⊙P内
B.原点O在⊙P上
C.⊙P与x轴相切,与y轴相交
D.⊙P与y轴相切,与x轴相交
【思路点拔】根据点P坐标(3,﹣4),求得点P到x轴的距离为4,到y轴的距离为3,到原点的距离为5,于是得到结论.
【解答】解:∵点P坐标(3,﹣4),
∴点P到x轴的距离为4,到y轴的距离为3,到原点的距离为5,
∵以P为圆心,4个单位长度为半径作圆,
∴原点O在⊙P外,⊙P与x轴相切,与y轴相交,故选项A,B,D不符合题意,选项C符合题意,
故选:C.
2.如图,P是∠AOB的角平分线OC上一点,PE⊥OA于E,以P点为圆心,PE长为半径作⊙P,则⊙P与直线OB的位置关系是( )
A.相交 B.相切 C.相离 D.不确定
【思路点拔】首先过点P作PD⊥OB,由P是∠AOB的角平分线OC上一点,PE⊥OA,根据角平分线的性质,即可得PD=PE,则可得P到直线OB的距离等于⊙P的半径PE,则可证得:⊙P与OB相切.
【解答】证明:过点P作PD⊥OB于D,
∵P是∠AOB的角平分线OC上一点,PE⊥OA,
∴PD=PE,
即P到直线OB的距离等于⊙P的半径PE,
∴⊙P与OB相切.
故选:B.
3.半径为5的四个圆按如图所示位置摆放,若其中有一个圆的圆心到直线l的距离为4,则这个圆可以是( )
A.⊙O1 B.⊙O2 C.⊙O3 D.⊙O4
【思路点拔】根据直线与圆的位置关系解答即可.
【解答】解:∵⊙O1、⊙O2、⊙O3、⊙O4是四个半径为5的等圆,
∴圆心到直线l的距离为4是⊙O3,
故选:C.
4.已知⊙O的半径为3cm,圆心O到直线l的距离为2cm,则l与⊙O的交点个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【思路点拔】由2cm<3cm,可知圆心O到直线l的距离小于⊙O的半径,所以直线l与⊙O相交,则直线l与⊙O有两个交点,于是得到问题的答案.
【解答】解:∵⊙O的半径为3cm,圆心O到直线l的距离为2cm,且2cm<3cm,
∴圆心O到直线l的距离小于⊙O的半径,
∴直线l与⊙O相交,
∴直线l与⊙O有两个交点,
故选:C.
5.若圆心O到直线l的距离等于⊙O的直径,则直线l与⊙O的位置关系是( )
A.相交 B.相切 C.相离 D.不能确定
【思路点拔】由题意得出d>r,根据直线和圆的位置关系的判定方法判断即可
【解答】解:若圆心O到直线l的距离d等于⊙O的直径,
那么圆心O到直线l的距离d大于半径r,
即d>r,
所以线l与⊙O的位置关系是相离,
故选:C.
6.已知点A在半径为3的圆O上,如果点A到直线a的距离是6,那么圆O与直线a的位置关系是( )
A.相交 B.相离
C.相切 D.以上答案都不对
【思路点拔】根据圆心到直线的距离d与半径r的大小关系解答.
【解答】解:∵点A在圆O上,已知圆O的半径是3,点A到直线a的距离是6,
∴圆O与直线a的位置关系可能是相切或相离,
故选:D.
7.已知⊙O的半径为2,直线l上有一点P满足PO=2,则直线l与⊙O的位置关系是( )
A.相离 B.相交
C.相切 D.相交或相切
【思路点拔】根据圆于直线关系直接判断即可得到答案.
【解答】解:由题意可得,
∵PO=2,
∴当PO是点O到直线的距离时相切,当PO不是点O到直线的距离时距离小于2相交,
故选:D.
8.如图,∠AOB=30°,C为OB上一点,且OC=3,CD⊥OA于点D,以点C为圆心,半径为1的圆与OA的位置关系是( )
A.相交
B.相切
C.相离
D.以上三种情况均有可能
【思路点拔】由∠ODC=90°,∠AOB=30°,OC=3,得CDOC,而⊙C的半径为1,则⊙C的圆心到直线OA的距离大于⊙C的半径,所以⊙C与OA相离,于是得到问题的答案.
【解答】解:∵CD⊥OA于点D,
∴∠ODC=90°,
∵∠AOB=30°,OC=3,
∴CDOC,
∵⊙C的半径为1,且1,
∴⊙C的圆心到直线OA的距离大于⊙C的半径,
∴⊙C与OA相离,
故选:C.
9.如图,若⊙O的半径为4,圆心O到一条直线的距离为3,则这条直线可能是( )
A.l1 B.l2 C.l3 D.l4
【思路点拔】直接根据直线与圆的位置关系可得出结论.
【解答】解:∵⊙O的半径是4,圆心O到直线l的距离是3,4>3,
∴直线l与⊙O相交.
故选:B.
10.在△ABC中∠C=90°,AC=3cm,BC=4cm,以点C为圆心以2.4cm长为半径作⊙C,则⊙C与△ABC的三边的交点个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【思路点拔】过C作CD⊥AB于D,根据勾股定理求出AB,根据三角形面积公式求出CD,再和⊙C的半径比较即可得出结果.
【解答】解:过C作CD⊥AB于D,如图所示:
在Rt△ACB中,由勾股定理得:AB5(cm),
由三角形面积公式得:3×45×CD,
解得:CD=2.4cm,
即C到AB的距离等于⊙C的半径长,
∴⊙C和AB的位置关系是相相切,
∴⊙C与△ABC的三边的交点个数为3个,
故选:D.
11.已知⊙O的半径是10,圆心O到直线l的距离是13,则直线l与⊙O的位置关系是( )
A.相离 B.相交 C.相切 D.无法确定
【思路点拔】运用直线与圆的三种位置关系,结合10<13,即可解决问题.
【解答】解:∵⊙O的半径为10,圆心O到直线l的距离是13,而10<13,
∴点O到直线l的距离大于半径,
∴直线l与⊙O相离.
故选:A.
12.已知△ABC中,∠C=90°,AC=3、BC=4.以C为圆心作⊙C,如果圆C与斜边AB有两个公共点,那么圆C的半径长R的取值范围是( )
A. B. C. D..
【思路点拔】作CD⊥AB于D,由勾股定理求出AB,由三角形的面积求出CD,由AC>BC,可得以C为圆心,R=4为半径所作的圆与斜边AB只有一个公共点;若⊙C与斜边AB有两个公共点,即可得出R的取值范围.
【解答】解:作CD⊥AB于D,如图所示:
∵∠ACB=90°,AC=3,BC=4,
∴AB5,
∵△ABC的面积AB CDAC BC,
∴CD,
即圆心C到AB的距离d,
∵AC<BC,
∴以C为圆心,R=4为半径所作的圆与斜边AB只有一个公共点,
∴若⊙C与斜边AB有两个公共点,则R的取值范围是R≤3.
故选:C.
13.已知⊙O的直径为12,点O到直线l上一点的距离为,则直线l与⊙O的位置关系( )
A.相交 B.相切 C.相离 D.不确定
【思路点拔】根据圆心到直线的距离与圆半径之间的大小关系,判断直线与圆的位置关系即可.
【解答】解:∵⊙O的直径为12,
∴⊙O的半径为6,
∵点O到直线l上一点的距离为,无法确定点O到直线l的距离,
∴不能确定直线l与⊙O的位置关系,
故选:D.
14.已知⊙O的半径为5,点O到直线l的距离等于3,则⊙O与直线l公共点个数为( )
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
【思路点拔】根据圆心到直线的距离d与半径r的大小关系判断即可.
【解答】解:∵⊙O的半径为5,圆心O到直线l的距离为3,
∵5>3,即:d<r,
∴直线l与⊙O的位置关系是相交.
∴⊙O与直线l有2个公共点,
故选:C.
15.在平面中,已知⊙O的半径OP等于5,点P在直线l上,则圆心O到直线l的距离( )
A.等于5 B.最小值为5 C.最大值为5 D.不等于5
【思路点拔】作OQ⊥l于点Q,由OP=5,且OQ≤OP,得OQ≤5,则OQ的最大值为5,于是得到问题的答案.
【解答】解:如图,作OQ⊥l于点Q,
∵OP=5,且OQ≤OP,
∴OQ≤5,
∴OQ的最大值为5,
∴圆心O到直线l的距离最大是为5,
故选:C.
16.已知直线l与⊙O相离,圆心O到直线l的距离为5cm,则⊙O的半径可能为( )
A.4cm B.5cm C.6cm D.7cm
【思路点拔】设⊙O的半径为r,圆心O到直线l的距离为d,①直线l与⊙O相交,则d<r;②直线l与⊙O相切,则d=r;③直线l与⊙O相离,则d>r,根据上述方法即可求解.
【解答】解:设圆的半径为r,圆心O到直线l的距离为d,
∵直线l与⊙O相离,
∴d>r,
又∵圆心O到直线l的距离为5cm,
∴r<5cm,
故选:A.
17.已知⊙O的半径为3,圆心O到直线的距离为2,则⊙O与直线的位置关系是( )
A.相切 B.相交
C.相离 D.相交或相离
【思路点拔】判断直线和圆的位置关系:设⊙O的半径为r,圆心O到直线l的距离为d.①直线l和⊙O相交 d<r,②直线l和⊙O相切 d=r,③直线l和⊙O相离 d>r.圆心到直线的距离大于圆心距,直线与圆相离;小于圆心距,直线与圆相交;等于圆心距,直线与圆相切.据此解答.
【解答】解:已知⊙O的半径为3,圆心O到直线的距离为2,
∵2<3,
∴直线与圆的位置关系为相交.
故选:B.
18.在平面直角坐标系中,以点(﹣3,4)为圆心,3为半径的圆( )
A.与x轴相离,与y轴相切
B.与x轴相离,与y轴相交
C.与x轴相切,与y轴相交
D.与x轴相切,与y轴相离
【思路点拔】由已知点(﹣3,4)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.
【解答】解:点(﹣3,4)到x轴为4,大于半径3,
点(﹣3,4)到y轴的距离为3,等于半径3,
故该圆与x轴相离,与y轴相切,
故选:A.
19.已知⊙O的半径是一元二次方程x2﹣3x﹣4=0的一个根,圆心O到直线l的距离d=6,则直线l与⊙O的位置关系是( )
A.相切 B.相离
C.相交 D.相切或相交
【思路点拔】设⊙O的半径为r,解一元一次方程x2﹣3x﹣4=0得x1=4,x2=﹣1,则r=4,所以d>r,可知直线l与⊙O相离,于是得到问题的答案.
【解答】解:设⊙O的半径为r,
解一元一次方程x2﹣3x﹣4=0得x1=4,x2=﹣1,
∵⊙O的半径是一元二次方程x2﹣3x﹣4=0的一个根,
∴r=4,
∵圆心O到直线l的距离d=6,
∴d>r,
∴直线l与⊙O相离,
故选:B.
20.一圆的半径为2,圆心到直线的距离为3,则该直线与圆的位置关系是( )
A.相交 B.相离
C.相切 D.以上都不对
【思路点拔】先确定出d和r的大小,然后根据d和r的大小关系进行判断即可.
【解答】解:∵由题意可知d=3,r=2,
∴d>r.
∴直线与圆相离.
故选:B.
21.若直线l与半径为6的⊙O相交,则圆心O到直线l的距离d为( )
A.d<6 B.d=6 C.d>6 D.d≤6
【思路点拔】根据直线和圆相交,则圆心到直线的距离小于圆的半径,得0≤d<6.
【解答】解:∵⊙O的半径为6,直线L与⊙O相交,
∴圆心到直线的距离小于圆的半径,
即0≤d<6.
故选:A.
22.已知,⊙O的半径为一元二次方程x2﹣5x﹣6=0的两根,圆心O到直线l的距离d=4,则直线l与⊙O的位置关系是( )
A.相交 B.相切 C.相离 D.不能确定
【思路点拔】当r>d,直线与圆相交,当r=d,直线与圆相切,当r<d,直线与圆相离,据此即可作答.
【解答】解:∵x2﹣5x﹣6=(x﹣6)(x+1)=0,
∴x1=6,x2=﹣1<0,
故⊙O的半径为6,
∵d=4,
∴6>4,
即直线与圆相交,
故选:A.
23.已知⊙O的半径为4,PO=4,则过P点的直线l与⊙O的位置关系是( )
A.相离 B.相交
C.相切 D.相交或相切
【思路点拔】根据直线与圆的位置关系来判定.判断直线和圆的位置关系:①直线l和⊙O相交 d<r;②直线l和⊙O相切 d=r;③直线l和⊙O相离 d>r.分OP垂直于直线l,OP不垂直直线l两种情况讨论.
【解答】解:当OP垂直于直线l时,即圆心O到直线l的距离d=4=r,⊙O与l相切;
当OP不垂直于直线l时,即圆心O到直线l的距离d<4=r,⊙O与直线l相交.
故直线l与⊙O的位置关系是相切或相交.
故选:D.
24.已知⊙O的周长为12πcm,某直线到圆心O的距离为5cm,则这条直线与⊙O公共点的个数为( )
A.2 B.1 C.0 D.不能确定
【思路点拔】先求解⊙O的半径为r,圆心O到直线l的距离为d,当d<r时,先根据题意判断出直线与圆的位置关系即可得出结论.
【解答】解:∵⊙O的周长为12πcm,
∴⊙O的半径为:,
∵直线到圆心O的距离为5cm,6cm>5cm,
∴直线l与⊙O相交,
∴直线l与⊙O有两个交点.
故选:A.
25.在平面直角坐标系xOy中,以点(3,4)为圆心,4为半径的圆( )
A.与x轴相交,与y轴相切
B.与x轴相离,与y轴相交
C.与x轴相切,与y轴相交
D.与x轴相切,与y轴相离
【思路点拔】首先画出图形,根据点的坐标得到圆心到x轴的距离是4,到Y轴的距离是3,根据直线与圆的位置关系即可求出答案.
【解答】解:圆心到x轴的距离是4,到y轴的距离是3,
4=4,3<4,
∴圆与x轴相切,与y轴相交,
故选:C.
26.如图,在平面直角坐标系中,⊙O是以原点为圆心、半径为4的圆,已知有一条直线y=kx﹣2(k+1)与⊙O有两个交点A、B,则弦AB长的最小值为( )
A.4 B. C.8 D.
【思路点拔】设⊙O交x轴的正半轴于点D(4,0),交y轴的负半轴于点C(0,﹣4),连接CD,过点O作OE⊥CD于点E,先根据垂径定理可得点E为CD的中点,,再求出E(2,﹣2),根据直线y=kx﹣2(k+1)经过定点E(2,﹣2)可得当直线AB与直线CD重合时,弦AB的值最小,由此即可得.
【解答】解:如图,设⊙O交x轴的正半轴于点D(4,0),交y轴的负半轴于点C(0,﹣4),连接CD,过点O作OE⊥CD于点E,
则点E为CD的中点,,
∴,即E(2,﹣2),
又∵直线y=kx﹣2(k+1)经过定点E(2,﹣2),OE⊥CD,
∴当直线AB与直线CD重合时,弦AB的值最小,其值等于,
故选:B.
27.已知⊙O的半径是一元二次方程x2﹣2x﹣3=0的一个根,圆心O到直线l的距离d=4,则直线l与⊙O的位置关系是( )
A.相交 B.相切 C.相离 D.平行
【思路点拔】先求方程的根,可得r的值,由直线与圆的位置关系的判断方法可求解.
【解答】解:∵x2﹣2x﹣3=0,
∴x1=﹣1,x2=3,
∵⊙O的半径为一元二次方程程x2﹣2x﹣3=0的根,
∴r=3,
∵d>r,
∴直线l与⊙O的位置关系是相离,
故选:C.
28.在平面直角坐标系中,以点(3,2)为圆心,2为半径的圆与坐标轴的位置关系为( )
A.与x轴相离、与y轴相切
B.与x轴、y轴都相离
C.与x轴相切、与y轴相离
D.与x轴、y轴都相切
【思路点拔】本题应将该点的横纵坐标分别与半径对比,大于半径时,则坐标轴与该圆相离;若等于半径时,则坐标轴与该圆相切.
【解答】解:∵是以点(2,3)为圆心,2为半径的圆,
则有2=2,3>2,
∴这个圆与x轴相切,与y轴相离.
故选:C.
29.在平面直角坐标系xOy中,以点(﹣3,4)为圆心,4为半径的圆( )
A.与x轴相交,与y轴相切
B.与x轴相离,与y轴相交
C.与x轴相切,与y轴相交
D.与x轴相切,与y轴相离
【思路点拔】要判断直线与圆的位置关系,需比较圆心到直线的距离与半径长的大小关系;由圆心的坐标不难确定圆心到两坐标轴的距离,再与圆的半径进行比较即可.
【解答】解:∵点(﹣3,4)是圆心,
∴圆心到x轴的距离是4,到y轴的距离是3.
∵圆的半径为4,
∴圆心到x轴的距离等于圆的半径,圆心到y轴的距离小于圆的半径,
∴圆与x轴相切,与y轴相交.
故选C.
30.已知⊙O的半径为5,点O到直线a的距离为4,则直线a与⊙O公共点的个数为( )
A.3个 B.2个 C.1个 D.0个
【思路点拔】根据直线和圆的位置关系判断方法,可得结论.
【解答】解:∵⊙O的半径为5,点O到直线a的距离为4,
∴d=4<r=5,
∴直线a与圆相交,
∴直线a与⊙O公共点的个数为2个,
故选:B.
二.填空题(共17小题)
31.⊙O的直径为17cm,若圆心O与直线l的距离为7.5cm,则l与⊙O的位置关系是 相交 (填“相交”、“相切”或“相离”).
【思路点拔】先求出⊙O的半径,再由直线和圆的位置关系即可得出结论.
【解答】解:∵⊙O的直径为17cm,
∴⊙O的半径17=8.5(cm),
∵圆心O与直线l的距离为7.5cm,7.5cm<8.5cm,
∴直线l与⊙O相交.
故答案为:相交.
32.如图,∠AOB=45°,点M是射线OB上一点,OM=2,以点M为圆心,r为半径作⊙M,若⊙M与射线OA有两个公共点,则半径r的取值范围是 r≤2 .
【思路点拔】作MD⊥OA于点D,由∠DMO=∠DOM=45°,得OD=MD,则OMMD=2,所以MD,若⊙M与射线OA有两个公共点,则MD<r≤OM,所以半径r的取值范围是r≤2,于是得到问题的答案.
【解答】解:作MD⊥OA于点D,则∠ODM=90°,
∵∠AOB=45°,
∴∠DMO=∠DOM=45°,
∴OD=MD,
∴OMMD=2,
∴MD,
∵当r=MD时,⊙M与射线OA相切,此时与射线OA只有一个公共点;当r=OM时,⊙M与射线OA有两个公共点,
∴若⊙M与射线OA有两个公共点,则MD<r≤OM,
∴半径r的取值范围是r≤2,
故答案为:r≤2.
33.在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=5,BC=12,以C为圆心,R为半径画圆,若⊙C与边AB有两个公共点,则R的取值范围是 r≤5 .
【思路点拔】作CD⊥AB于D,由勾股定理求出AB,由三角形的面积求出CD,由AC>BC,可得以C为圆心,r=4为半径所作的圆与斜边AB只有一个公共点;若⊙C与斜边AB有两个公共点,即可得出r的取值范围.
【解答】解:作CD⊥AB于D,如图所示:
∵∠C=90°,AC=5,BC=12,
∴AB13,
∵△ABC的面积AB CDAC BC,
∴CD,
即圆心C到AB的距离d,
∵AC<BC,
∴以C为圆心,r=12为半径所作的圆与斜边AB只有一个公共点,
∴若⊙C与斜边AB有两个公共点,则r的取值范围是r≤5.
故答案为:r≤5.
34.已知⊙O的半径为3,线段AB=2,若⊙O与线段AB有两个交点,则点O到直线AB的距离d的取值范围是 2d<3 .
【思路点拔】当线段AB的两个端点A、B在⊙O上,连接OA,作OH⊥AB于点H,由OA=3,AB=2,得AHAB=1,则OH2,因为⊙O与线段AB有两个交点,所以2d<3,于是得到问题的答案.
【解答】解:如图,线段AB的两个端点A、B在⊙O上,连接OA,作OH⊥AB于点H,
∵⊙O的半径为3,AB=2,
∴OA=3,AH=BHAB=1,
∵∠AHO=90°,
∴OH2,
∵⊙O与线段AB有两个交点,点O到直线AB的距离d,
∴2d<3,
故答案为:2d<3.
35.如图,直线AB,CD相交于点O,∠AOC=30°,半径为1cm的⊙P的圆心在直线AB上,开始时,PO=6cm.如果⊙P以1cm/s的速度向右运动,那么当⊙P的运动时间t(s)满足条件 4<t<8 时,⊙P与直线CD相交.
【思路点拔】求得当⊙P位于点O的左边与CD相切时t的值和⊙P位于点O的右边与CD相切时t的值,两值之间即为相交.
【解答】解:当点P在射线OA时⊙P与CD相切,如图,过P作PE⊥CD于E,
∴PE=1cm,
∵∠AOC=30°,
∴OP=2PE=2cm,
∴⊙P的圆心在直线AB上向右移动了(6﹣2)cm后与CD相切,
∴⊙P移动所用的时间4(秒);
当点P在射线OB时⊙P与CD相切,如图,过P作PE⊥CD与F,
∴PF=1cm,
∵∠AOC=∠DOB=30°,
∴OP=2PF=2cm,
∴⊙P的圆心在直线AB上向右移动了(6+2)cm后与CD相切,
∴⊙P移动所用的时间8(秒).
当⊙P的运动时间t(s)满足条件4<t<8时,⊙P与直线CD相交.
故答案为:4<t<8.
36.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=12,BC=5,将△ABC绕点C顺时针旋转90°得到△A'B'C,P为线段A′B′上的动点.以P为圆心、PA'为半径作⊙P,当⊙P与△ABC的边相切时,⊙P的半径长为 或 .
【思路点拔】分两种情形分别求解:如图1中,当⊙P与直线AC相切于点M时,如图2中,当⊙P与AB相切于点N时,解直角三角形即可得到结论.
【解答】解:在△ABC中,∠ACB=90°,AC=12,BC=5,
∴AB13,
∵将△ABC绕点C顺时针旋转90°得到△A'B'C,
∴AB=A′B′=13.AC=A′C=12,B′B=BC=5,∠A′CB′=∠ACB=90°,
①若⊙P与AC相切,如图1,
设切点为M,连接PM,
则PM⊥AC,且PM=PA′,
∵PM⊥AC,A′C⊥AC,
∴PM∥A′C,
∴△B′PM∽△B′A′C,
∴,
∴;
∴PA′;
②如图2中,当⊙P与AB相切于点T时,
则∠ATB′=90°,
∴∠AB′T+∠A=90°,
∵∠A′B′C+∠A′=90°,
∴∠AB′T=∠A′B°C,
∴A′、B′、T共线,
∵△A′BT∽△ABC,
,
∴,
∴A′T,
∴A′PA′T.
综上所述,⊙P的半径为或.
故答案为:或.
37.已知⊙O的圆心到直线l的距离是一元二次方程x2﹣x﹣20=0的一个根,若⊙O与直线l相离,则⊙O的半径可以是 3(答案不唯一) .
【思路点拔】先求方程的根,可得d的值,由直线与圆的位置关系的判断方法可求解.
【解答】解:∵x2﹣x﹣20=0,
(x﹣5)(x+4)=0,
x﹣5=0或x+4=0,
∴x1=5,x2=﹣4,
∵⊙O的圆心到直线l的距离d是一元二次方程x2﹣x﹣20=0的一个根,
∴d=5,
∵⊙O与直线l相离,
∴⊙O的半径r<d,
即r<5,
∴⊙O的半径可以是3(答案不唯一).
故答案为:3(答案不唯一).
38.在平面直角坐标系中,以点A(4,3)为圆心、以R为半径作圆A与x轴相交,且原点O在圆A的外部,那么半径R的取值范围是 3<R<5 .
【思路点拔】分别根据原点O在圆A的外部,圆A与x轴相交,可得半径R的取值范围.
【解答】解:∵A(4,3),
∴,
∵原点O在圆A的外部,
∴R<OA,即R<5,
∵圆A与x轴相交,
∴R>3,
∴3<R<5,
故答案为:3<R<5.
39.如图,∠AOB=30°,OP=8,若⊙P与射线OA只有一个交点,则⊙P半径r的取值范围是 r=4或r>8. .
【思路点拔】如图,作PQ⊥OA于Q,则,当r=4时,⊙P与射线OA相切,此时只有一个交点;当r>8时,⊙P与射线OA只有一个交点;然后作答即可.
【解答】解:如图,作PQ⊥OA于Q,
则∠OQP=90°,
∵∠AOB=30°,
∴,
∴当r=4时,⊙P与射线OA相切,此时只有一个交点;
当r=OP=8时,⊙P与射线OA有两个交点;
∴当r>8时,⊙P与射线OA只有一个交点;
故答案为:r=4或r>8.
40.如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=4,AB=5,D是AC上一点,E是BC上一点,DE=3,若以DE为直径的圆交AB于M、N点,则MN的最大值为 .
【思路点拔】如图,作OH⊥AB于H,CK⊥AB于K,由题意,,推出欲求MN的最大值,只要求出OH的最小值即可.
【解答】解:如图,连接OM,OC,过点O作OH⊥AB于H,CK⊥AB于K,
∵OH⊥MN,
∴MH=HN,
∴,
∵∠DCE=90°,OD=OEDE,
∴,
∴点O的运动轨迹是以C为圆心,为半径的圆,
在Rt△ACB中,
∵AC=4,AB=5,
∴BC=3,
∵,
∴,
当C、O、H共线,且与CK重合时,OH的值最小,
∴OH的最小值为,
∴MN的最大值为,
故答案为:.
41.如图,在平面直角坐标系中,直线y=x﹣4与x轴、y轴分别交于点B、C,半径为2的⊙P的圆心P从点A(8,m)(点A在直线y=x﹣4上)出发以每秒个单位长度的速度沿射线AC运动,设点P运动的时间为t秒,则当t= 2或6或10 时,⊙P与坐标轴相切.
【思路点拔】设⊙P与坐标轴的切点为D,根据已知条件得到A(8,4),B(4,0),C(0,﹣4),推出△OBC是等腰直角三角形,∠OBC=45°,①当⊙P与x轴相切时,②如图,⊙P与x轴和y轴都相切时,③当点P只与y轴相切时,根据等腰直角三角形的性质得到结论.
【解答】解:设⊙P与坐标轴的切点为D,
∵直线y=x﹣4与x轴、y轴分别交于点B、C,点A(8,m),
∴x=0时,y=﹣4,y=0时,x=4,x=8时,y=4,
∴A(8,4),B(4,0),C(0,﹣4),
∴AB=4,AC=8,OB=OC=4,
∴△OBC是等腰直角三角形,∠OBC=45°,
①当⊙P与x轴相切时,
∵点D是切点,⊙P的半径是2,
∴PD⊥x轴,PD=2,
∴△BDP是等腰直角三角形,
∴BD=PD=2,PB=2,
∴AP=AB﹣PB=2,
∵点P的速度为每秒个单位长度,
∴t=2;
②如图,⊙P与x轴和y轴都相切时,
∵PB=2,
∴AP=AB+PB=6,
∵点P的速度为每秒个单位长度,
∴t=6;
③当点P只与y轴相切时,
∵PC=2,
∴AP=AC+PC=10,
∵点P的速度为每秒个单位长度,
∴t=10.
综上所述,则当t=2或6或10秒时,⊙P与坐标轴相切,
故答案为:2或6或10.
42.已知如图,M(m,0)是x轴上动点,⊙M半径,若⊙M与直线y=x+2相交,则m的取值范围是 ﹣6<m<2 .
【思路点拔】如图,当点M在x轴正半轴且⊙M与直线y=x+2相切于点C时,设直线y=x+2是x轴,y轴分别交于B、A,连接CM',先求出A、B坐标,进而求出,证明△AOB∽△M'CB,求出OM'=2,得到M'(2,0),同理求出当M在x轴负半轴且⊙M与直线y=x+2相切时的坐标为(﹣6,0),由此即可得到答案.
【解答】解:如图,当点M在x轴正半轴且⊙M与直线y=x+2相切于点C时,设直线y=x+2是x轴,y轴分别交于B、A,连接CM',
∴,A(0,2),B(﹣2,0),
∴,
∵∠ABO=∠M'BC,∠AOB=∠M'CB=90°,
∴△AOB∽△M'CB,
∴,即,
∴M'B=4,
∴OM'=2,
∴M'(2,0),
同理可求出当M在x轴负半轴且⊙M与直线y=x+2相切时的坐标为(﹣6,0),
∴当⊙M与直线y=x+2相交,m的取值范围是﹣6<m<2,
故答案为:﹣6<m<2.
43.已知一次函数y=kx+2的图象经过第一、二、四象限,以坐标原点O为圆心,r为半径作⊙O.若对于符合条件的任意实数k,一次函数y=kx+2的图象与⊙O总有两个公共点,则r的最小值为 2 .
【思路点拔】在y=kx+2中,令x=0,则y=2,于是得到一次函数y=kx+2的图象与y轴交于(0,2),求得一次函数过定点(0,2),当⊙O过(0,2)时,两者至少有一个交点,根据一次函数经过一、二、四象限,得到直线与圆必有两个交点,而当⊙O半径小于2时,圆与直线存在相离可能,于是得到结论.
【解答】解:在y=kx+2中,令x=0,则y=2,
∴一次函数y=kx+2的图象与y轴交于(0,2),
∴一次函数过定点(0,2),
当⊙O过(0,2)时,两者至少有一个交点,
∵一次函数经过一、二、四象限,
∴直线与圆必有两个交点,
而当⊙O半径小于2时,圆与直线存在相离可能,
∴半径至少为2,
故r的最小值为2,
故答案为:2.
44.在矩形ABCD中,AB=12,BC=16,点O在对角线AC上,⊙O的半径为4,如果⊙O与矩形ABCD的各边都没有公共点,那么线段AO长的取值范围是 AO .
【思路点拔】当圆与AD相切时,由△AOM∽△ACD,推出OM:CD=AO:AC,求出AO,当圆与BC相切时,由△CON∽△CAB,推出OC:AC=ON:AB,求出AO,即可得到线段AO长的取值范围.
【解答】解:∵四边形ABCD是矩形,
∴CD=AB=12,AD=BC=16,∠B=∠D=90°,
∴AC20,
如图①,当圆与AD相切时,切点是M,
连接OM,
∴OM⊥AD,
∵CD⊥AD,
∴OM∥CD,
∴△AOM∽△ACD,
∴OM:CD=AO:AC,
∴4:12=AO:20,
∴AO,
如图②,
当圆与BC相切于N时,
同理证明:△CON∽△CAB,
∴OC:AC=ON:AB,
∴OC:20=4:12,
∴OC,
∴AO=20,
∴线段AO长的取值范围是AO.
故答案为:AO.
45.如图,点A的坐标是( 2,0),点C是以OA为直径的⊙B上的一动点,点A关于点C的对称点为点P(x,y),则3x+4y的最小值为 ﹣10 .
【思路点拔】根据题意可知点P运动的根据是以O为圆心,以AO为半径的圆,设3x+4y=k,则点P在直线yx上,可得当直线yx与⊙O相切且在⊙O的下方时,的值最小,此时3x+4y的值最小,设此时直线yx与x轴交于点E,与y轴交于点F,⊙O与直线yx的切点为G,则点E(,0),F(0,),OG=2,然后根据S△OEF,求出k即可.
【解答】解:连接BC,OP,
∵点A关于点C的对称点为点P(x,y),点C是以OA为直径的⊙B上的一动点,∴OP=2BC,
∴点P运动的根据是以O为圆心,以AO为半径的圆,
设3x+4y=k,则点P在直线yx上,
∴当直线yx与⊙O相切且在⊙O的下方时,的值最小,此时3x+4y的值最小,
设此时直线yx与x轴交于点E,与y轴交于点F,⊙O与直线yx的切点为G,则点E(,0),F(0,),
∴OEOF,
∴EFk,
∵S△OEF,
∴,
解得k=﹣10,
∴3x+4y的最小值为﹣10,
故答案为:﹣10.
46.如图,直角坐标系中,以5为半径的动圆的圆心A沿x轴移动,当⊙A与直线l:只有一个公共点时,点A的坐标为 (±13,0) .
【思路点拔】当⊙A与直线l 只有一个公共点时,则此时⊙A与直线l: 相切,(需考虑左右两 侧相切的情况).设切点为B,此时B点同时在⊙A与直线l 上,故可以表示出B点的坐标,过B点 作BC∥OA,则此时△AOB∽△OBC,利用相似三角形的性质算出OA长度,最终得出结论.
【解答】如图所示,连接AB,过B点作BC∥OA,
此时B点坐标可表示为 ,
∴,BC=x.
在Rt△OBC中,,
又∵⊙A的半径为5,
∴AB=5.
∵BC∥OA,
∴△AOB∽△OBC,则 ,
∴,
∴OA=13.
∵左右两侧都有相切的可能,
∴A点的坐标为(±13,0).
47.如图,在矩形ABCD中,BC=6,AB=3,⊙O是以BC为直径的圆,则直线AD与⊙O的位置关系是 相切 .
【思路点拔】作OE⊥AD于E,则OE=AB=3,由题意得出半径=3,由d=r,即可得出结论.
【解答】解:如图所示:作OE⊥AD于E.
则OE=AB=3,
∵BC=6,
∴OBBC=3,
∴OE=OB,即圆心到直线的距离=半径,
∴直线AD与⊙O相切.
故答案为:相切.
三.解答题(共13小题)
48.如图,在平面直角坐标系中,A(2,5),B(4,5),C(6,3).⊙M经过A,B,C三点.
(1)在网格图中画出圆M(包括圆心),并且点M的坐标: (3,2) ;
(2)判断⊙M与y轴的位置关系: 相交 .
【思路点拔】(1)作AB、BC的垂直平分线交于点M,则M为圆心,MA的长为半径的圆即为所求;
(2)确定圆的半径及圆心M到y轴的距离即可判断;
【解答】(1)解:连接AB、BC,分别作AB、BC的垂直平分线交于点M,以M为圆心,MA的长为半径的圆即为所求,如图所示:
点M坐标为:(3,2)
故答案为:(3,2);
(2)∵,
即:⊙M的半径,
点M到y轴的距离d=3,
∵,
∴⊙M与y轴相交,
故答案为:相交.
49.如图,在平面直角坐标系中,A(0,4)、B(4,4)、C(6,2).
(1)仅用无刻度的直尺,找出经过A、B、C三点的圆弧所在圆的圆心P,并直接写出圆心P的坐标为 (2,0) ;
(2)点D坐标为(8,﹣2),连接CD,判断直线CD与⊙P的位置关系,并说明理由.
【思路点拔】(1)利用网格画出线段AB和线段BC的垂直平分线,交点即为点P,根据图形即可得出点P的坐标.
(2)连接PC,PD,利用勾股定理判定∠PCD=90°,则直线CD为⊙P的切线.
【解答】解:(1)如图,经过A、B、C三点的圆弧所在圆的圆心P的坐标为(2,0).
故答案为:(2,0);
(2)连接PC,PD,
PC2=42+22=20,
CD2=42+22=20,
PD2=62+22=40,
PD2=PC2+CD2,
∴∠PCD=90°,
又∵PC为半径,
∴直线CD是⊙M的切线.
50.在平面直角坐标系中,已知点A(0,4),B(4,4),C(6,2).
(1)请确定经过点A,B,C的圆弧所在圆的圆心M的位置,并写出点M的坐标;
(2)若一个点D(7,0),试判断直线CD与圆M的位置关系,并说明理由.
【思路点拔】(1)作AB和BC的垂直平分线,两线交于一点M,点M即为所求,由图形可知:这点的坐标是(2,0);
(2)利用勾股定理和勾股定理的逆定理求解即可.
【解答】解:(1)如图,点M即为所求.
M(2,0),
(2)直线CD与圆M相切,
理由:圆M的半径CM2,
∵D(7,0),M(2,0),
∴OD=7,OM=2,
∴DM=7﹣2=5,CD,
∵CM2+CD2=20+5=25=52=DM2,
∴∠MCD=90°,
∴MC⊥CD,
∵MC是圆M的半径,
∴直线CD与圆M相切.
51.如图,在平面直角坐标系中,A(2,5),B(4,5),C(6,3).⊙M经过A,B,C三点.
(1)点M的坐标是 (3,2) ;
(2)判断⊙M与y轴的位置关系,并说明理由.
【思路点拔】(1)连接AB,BC,分别作AB,BC的垂直平分线交于点M,以点M为圆心,以AB为半径的圆为所求,然后根据网格的特征可求出点M的坐标;
(2)先利用勾股定理求出MA,即得⊙M的半径为r,再根据点M的坐标求出点M到y轴的距离d=3,然后比较d与r的大小即可得出⊙M于y轴的位置关系.
【解答】解:(1)连接AB,BC,分别作AB,BC的垂直平分线交于点M,则以点M为圆心,以AM为半径的圆为所求,如图所示:
根据网格的特征可得:点M的坐标为(3,2),
故答案为:(3,2).
(2)⊙M于y轴相交,理由如下:
由勾股定理得:MA,
即⊙M的半径为r,
∵⊙M的圆心M的坐标为(3,2),
∴点M到y轴的距离d=3,
∵d<r,
∴⊙M于y轴相交.
52.在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=5,BC=12,若以C为圆心、r为半径作的圆与斜边AB有公共点,求r的取值范围.
【思路点拔】作CD⊥AB于D,根据勾股定理计算出AB=13,再利用面积法计算出CD,然后根据直线与圆的位置关系得到当r≤12时,以C为圆心、r为半径作的圆与斜边AB有公共点.
【解答】解:作CD⊥AB于D,如图,
∵∠C=90°,AC=5,BC=12,
∴AB13,
∵CD ABBC AC,
∴CD,
∴以C为圆心、r为半径作的圆与斜边AB有公共点时,r的取值范围为r≤12.
53.Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3cm,BC=4cm,判断以点C为圆心,下列r为半径的⊙C与AB的位置关系:
(1)r=2cm;
(2)r=2.4cm;
(3)r=3cm.
【思路点拔】CD⊥AB于D,如图,先利用勾股定理计算出AB=5,再利用面积法计算出CD=2.4,然后根据直线与圆的位置关系判定方法解决(1)、(2)、(3).
【解答】解:作CD⊥AB于D,如图,
∵∠C=90°,AC=3,BC=4,
∴AB5,
∵BC ACCD AB,
∴CD=2.4,
(1)当r=2时,CD>r,所以⊙C与AB相离;
(2)当r=2.4时,CD=r,所以⊙C与AB相切;
(3)当r=3时,CD<r,所以⊙C与AB相交.
54.如图,等边△OBC的边长为10,点P沿O→B→C→O的方向运动,⊙P的半径为,⊙P运动一圈与△OBC的边相切多少次?每次相切时,点P分别在什么位置?
【思路点拔】当点P在OB上且与边OC相切时,如图,作PH⊥OC于H,根据直线与圆相切的判定得到PH,再根据等边三角形的性质得∠O=60°,在Rt△OPH中,利用含30度的直角三角形三边的关系得到OHPH=1,OP=2OH=2,即点P在OB,OP=2时,⊙P与边OC相切,然后利用同样的方法可得BP=2或CP=2时,⊙P与△OBC的边相切.
【解答】解:当点P在OB上且与边OC相切时,如图,
作PH⊥OC于H,则PH,
∵△OBC为等边三角形,
∴∠O=60°,
在Rt△OPH中,OHPH 1,
OP=2OH=2,
∴点P在OB,OP=2时,⊙P与边OC相切,
同理可得点P在OB,BP=2时,⊙P与边BC相切;
点P在BC,BP=2时,⊙P与边OB相切,
点P在BC,CP=2时,⊙P与边OC相切,
点P在OC,CP=2时,⊙P与边BC相切,
点P在OC,OP=2时,⊙P与边OB相切,
综上所述,⊙P运动一圈与△OBC的边相切6次,每次相切时,点P分别距离△OBC的顶点2个单位.
55.如图,已知矩形ABCD中,AB=2,BC=2,O是AC上一点,AO=m,且⊙O的半径长为1,求:
(1)线段AB与⊙O没有公共点时m的取值范围.
(2)线段AB与⊙O有两个公共点时m的取值范围.
【思路点拔】(1)作OE⊥AB于E,如图,根据勾股定理计算出AC=4,再证明△AEO∽△ABC,利用相似比得到OEm,然后根据直线与圆的位置关系,当线段AB与⊙O没有公共点时,OE>1,即m>1,解得m,于是得到m的取值范围为m≤4;
(2)根据直线与圆的位置关系,当线段AB与⊙O有两个公共点时,OE<1,即m<1,解得m,由此可得m的取值范围为1≤m.
【解答】解:(1)作OE⊥AB于E,如图,
在Rt△ABC中,∵AB=2,BC=2,
∴AC4,
∵OE∥BC,
∴△AEO∽△ABC,
∴,即,
∴OEm,
当线段AB与⊙O没有公共点时,OE>1,
即m>1,
解得m,
∴m的取值范围为m≤4;
(2)当线段AB与⊙O有两个公共点时,OE<1,
即m<1,
解得m,
∴m的取值范围为1≤m.
56.如图,矩形ABCD中,AB=2,BC=2,O为AC上一点,AO=m,若⊙O的半径为,当m在什么范围内取值时,BA与⊙O相交?
【思路点拔】在Rt△ABC利用勾股定理计算出AC=4,先计算⊙O与AB相切时OA的长,如图,作OH⊥AB于H,则根据切线的性质得OH,利用OH∥BC,根据平行线分线段成比例可计算出OA,然后根据直线与相交的判定方法易得当0≤m<4时,BA与⊙O相交.
【解答】解:在Rt△ABC,∵AB=2,BC=2,
∴AC4,
当⊙O与AB相切,如图,作OH⊥AB于H,则OH,
∵OH∥BC,
∴,即,
∴OA,
∴当0≤OA,BA与⊙O相交,
即0≤m.
57.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=5,BC=12,⊙O的圆心在线段CA上,且它的半径为3.
(1)当点O与点C重合时,⊙O与直线AB具有怎样的位置关系?
(2)如果⊙O沿直线CA移动(点O沿直线CA移动),当OC等于多少时,⊙O与直线AB相切?
【思路点拔】(1)根据题意可以求得点C到AB的距离,然后与半径比较大小,即可得到⊙O与直线AB具有怎样的位置关系;
(2)由题意可得,⊙O与直线AB相切时,则点O到AB的距离就是半径,然后根据三角形的相似即可求得OA的长,从而可以得到OC的长.
【解答】解:(1)∵在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=5,BC=12,⊙O的圆心在线段CA上,且它的半径为3,
∴AB=13,
∴当点O与点C重合时,点C到AB的距离是:,
∵,
∴⊙O与直线AB的位置关系是相离;
(2)当⊙O与直线AB相切时,
则点O到AB的距离是3,
则⊙O与AB的切点与点A、点O构成的三角形与△AOB相似,
∴,
解得,AO,
∴OC=AC﹣AO=5或OC=AC+AO=5,
即当OC或时,⊙O与直线AB相切.
58.已知:如图所示,在等边△ABC中,边长均为6cm,点P、点Q分别从点A、点B出发同时向点C以2cm/s的速度移动,到点C时停止.
(1)几秒后,△PQC的面积等于cm2?
(2)设运动的时间为t秒,以Q为圆心,PQ为半径画圆,当⊙Q与线段AB有惟一公共点时,求t的取值范围.
【思路点拔】(1)设运动时间为t秒,根据题意列方程即可得到结论;
(2)过Q作QH⊥AB于H,根据等边三角形的性质得到AB=BC=AC=6(cm),∠B=∠C=60°,列方程即可得到结论.
【解答】解:(1)设运动时间为t秒,
根据题意得,
解得t=2或4(不合题意舍去),
答:2秒后,△PQC的面积等于cm2;
(2)过Q作QH⊥AB于H,
∵△ABC是等边三角形,
AB=BC=AC=6(cm),∠B=∠C=60°,
∵BQ=AP=2t,
∴CQ=CP=6﹣2t,
∴BH=t,HQt,
由题意得,6﹣2tt,
解得t=12﹣6,
∴当⊙Q与线段AB有惟一公共点时,t的取值范围为0≤t<1.5或t.
59.如图,O为坐标原点,一次函数y=kx+b的图象与x轴、y轴分别相交于A、B两点,半径为2的⊙O经过A、B两点.
(1)写出A、B两点的坐标;
(2)求此一次函数的解析式;
(3)求圆心O到直线AB的距离.
【思路点拔】(1)根据已知条件得到OA=OB=2,于是得到A(2,0),B(0,2);(2)把A(2,0),B(0,2)代入y=kx+b得解方程组得到结论
(3)设圆心O到直线AB的距离为h,根据勾股定理和三角形的面积公式即可得到结论.
【解答】解:(1)∵半径为2的⊙O经过A、B两点,
∴OA=OB=2,
∴A(2,0),B(0,2);
(2)把A(2,0),B(0,2)代入y=kx+b得,
解得,
∴一次函数的解析式为y=﹣x+2;
(3)设圆心O到直线AB的距离为h,
∵AB2,
∴S△AOB,
∴h,
故圆心O到直线AB的距离为.
60.已知抛物线的函数解析式为y=x2+2x+m,顶点为C,与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),且AB=4.
(1)求出抛物线解析式,并求出点A、B、C的坐标.
(2)以AC为直径的圆与y轴是否有交点?如果有,请求出交点坐标;如果没有,请说明理由.
【思路点拔】(1)∵根据已知条件得到OB=3,OA=1,求得点A(﹣3,0),点B(1,0),求得抛物线的函数解析式为y=x2+2x﹣3,于是得到结论;
(2)过圆心M作MN⊥y轴于N,求得圆心M(,),即M(﹣2,﹣2),根据勾股定理得到AC2,求得AMAC,于是得到结论.
【解答】解:(1)∵抛物线y=x2+2x+m的对称轴为x1,且AB=4,
∴OB=3,OA=1,
∴点A(﹣3,0),点B(1,0),
把x=1,y=0代入y=x2+2x+m得,12+2×1+m=0
解得:m=﹣3
∴抛物线的函数解析式为y=x2+2x﹣3,
∵y=x2+2x﹣3=(x+1)2﹣4,
点C(﹣1,4);
(2)过圆心M作MN⊥y轴于N,
∵点A(﹣3,0),点C(﹣1,4),AC是直径,
∴圆心M(,),即M(﹣2,﹣2),
∴MN=2,ON=2,
∴点N(0,﹣2),
∵AC2,
∴AMAC,
∴MN<AM,
∴⊙M与y轴相交,
∴以AC为直径的圆与y轴有交点,交点坐标为(0,﹣2).中小学教育资源及组卷应用平台
《直线和圆的位置关系》同步提升训练题
一.选择题(共30小题)
1.在平面直角坐标系中,点P坐标(3,﹣4),以P为圆心,4个单位长度为半径作圆,下列说法正确的是( )
A.原点O在⊙P内
B.原点O在⊙P上
C.⊙P与x轴相切,与y轴相交
D.⊙P与y轴相切,与x轴相交
2.如图,P是∠AOB的角平分线OC上一点,PE⊥OA于E,以P点为圆心,PE长为半径作⊙P,则⊙P与直线OB的位置关系是( )
A.相交 B.相切 C.相离 D.不确定
3.半径为5的四个圆按如图所示位置摆放,若其中有一个圆的圆心到直线l的距离为4,则这个圆可以是( )
A.⊙O1 B.⊙O2 C.⊙O3 D.⊙O4
4.已知⊙O的半径为3cm,圆心O到直线l的距离为2cm,则l与⊙O的交点个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
5.若圆心O到直线l的距离等于⊙O的直径,则直线l与⊙O的位置关系是( )
A.相交 B.相切 C.相离 D.不能确定
6.已知点A在半径为3的圆O上,如果点A到直线a的距离是6,那么圆O与直线a的位置关系是( )
A.相交 B.相离
C.相切 D.以上答案都不对
7.已知⊙O的半径为2,直线l上有一点P满足PO=2,则直线l与⊙O的位置关系是( )
A.相离 B.相交
C.相切 D.相交或相切
8.如图,∠AOB=30°,C为OB上一点,且OC=3,CD⊥OA于点D,以点C为圆心,半径为1的圆与OA的位置关系是( )
A.相交
B.相切
C.相离
D.以上三种情况均有可能
9.如图,若⊙O的半径为4,圆心O到一条直线的距离为3,则这条直线可能是( )
A.l1 B.l2 C.l3 D.l4
10.在△ABC中∠C=90°,AC=3cm,BC=4cm,以点C为圆心以2.4cm长为半径作⊙C,则⊙C与△ABC的三边的交点个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
11.已知⊙O的半径是10,圆心O到直线l的距离是13,则直线l与⊙O的位置关系是( )
A.相离 B.相交 C.相切 D.无法确定
12.已知△ABC中,∠C=90°,AC=3、BC=4.以C为圆心作⊙C,如果圆C与斜边AB有两个公共点,那么圆C的半径长R的取值范围是( )
A. B. C. D..
13.已知⊙O的直径为12,点O到直线l上一点的距离为,则直线l与⊙O的位置关系( )
A.相交 B.相切 C.相离 D.不确定
14.已知⊙O的半径为5,点O到直线l的距离等于3,则⊙O与直线l公共点个数为( )
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
15.在平面中,已知⊙O的半径OP等于5,点P在直线l上,则圆心O到直线l的距离( )
A.等于5 B.最小值为5 C.最大值为5 D.不等于5
16.已知直线l与⊙O相离,圆心O到直线l的距离为5cm,则⊙O的半径可能为( )
A.4cm B.5cm C.6cm D.7cm
17.已知⊙O的半径为3,圆心O到直线的距离为2,则⊙O与直线的位置关系是( )
A.相切 B.相交
C.相离 D.相交或相离
18.在平面直角坐标系中,以点(﹣3,4)为圆心,3为半径的圆( )
A.与x轴相离,与y轴相切
B.与x轴相离,与y轴相交
C.与x轴相切,与y轴相交
D.与x轴相切,与y轴相离
19.已知⊙O的半径是一元二次方程x2﹣3x﹣4=0的一个根,圆心O到直线l的距离d=6,则直线l与⊙O的位置关系是( )
A.相切 B.相离
C.相交 D.相切或相交
20.一圆的半径为2,圆心到直线的距离为3,则该直线与圆的位置关系是( )
A.相交 B.相离
C.相切 D.以上都不对
21.若直线l与半径为6的⊙O相交,则圆心O到直线l的距离d为( )
A.d<6 B.d=6 C.d>6 D.d≤6
22.已知,⊙O的半径为一元二次方程x2﹣5x﹣6=0的两根,圆心O到直线l的距离d=4,则直线l与⊙O的位置关系是( )
A.相交 B.相切 C.相离 D.不能确定
23.已知⊙O的半径为4,PO=4,则过P点的直线l与⊙O的位置关系是( )
A.相离 B.相交
C.相切 D.相交或相切
24.已知⊙O的周长为12πcm,某直线到圆心O的距离为5cm,则这条直线与⊙O公共点的个数为( )
A.2 B.1 C.0 D.不能确定
25.在平面直角坐标系xOy中,以点(3,4)为圆心,4为半径的圆( )
A.与x轴相交,与y轴相切
B.与x轴相离,与y轴相交
C.与x轴相切,与y轴相交
D.与x轴相切,与y轴相离
26.如图,在平面直角坐标系中,⊙O是以原点为圆心、半径为4的圆,已知有一条直线y=kx﹣2(k+1)与⊙O有两个交点A、B,则弦AB长的最小值为( )
A.4 B. C.8 D.
27.已知⊙O的半径是一元二次方程x2﹣2x﹣3=0的一个根,圆心O到直线l的距离d=4,则直线l与⊙O的位置关系是( )
A.相交 B.相切 C.相离 D.平行
28.在平面直角坐标系中,以点(3,2)为圆心,2为半径的圆与坐标轴的位置关系为( )
A.与x轴相离、与y轴相切
B.与x轴、y轴都相离
C.与x轴相切、与y轴相离
D.与x轴、y轴都相切
29.在平面直角坐标系xOy中,以点(﹣3,4)为圆心,4为半径的圆( )
A.与x轴相交,与y轴相切
B.与x轴相离,与y轴相交
C.与x轴相切,与y轴相交
D.与x轴相切,与y轴相离
30.已知⊙O的半径为5,点O到直线a的距离为4,则直线a与⊙O公共点的个数为( )
A.3个 B.2个 C.1个 D.0个
二.填空题(共17小题)
31.⊙O的直径为17cm,若圆心O与直线l的距离为7.5cm,则l与⊙O的位置关系是 (填“相交”、“相切”或“相离”).
32.如图,∠AOB=45°,点M是射线OB上一点,OM=2,以点M为圆心,r为半径作⊙M,若⊙M与射线OA有两个公共点,则半径r的取值范围是 .
33.在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=5,BC=12,以C为圆心,R为半径画圆,若⊙C与边AB有两个公共点,则R的取值范围是 .
34.已知⊙O的半径为3,线段AB=2,若⊙O与线段AB有两个交点,则点O到直线AB的距离d的取值范围是 .
35.如图,直线AB,CD相交于点O,∠AOC=30°,半径为1cm的⊙P的圆心在直线AB上,开始时,PO=6cm.如果⊙P以1cm/s的速度向右运动,那么当⊙P的运动时间t(s)满足条件 时,⊙P与直线CD相交.
36.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=12,BC=5,将△ABC绕点C顺时针旋转90°得到△A'B'C,P为线段A′B′上的动点.以P为圆心、PA'为半径作⊙P,当⊙P与△ABC的边相切时,⊙P的半径长为 .
37.已知⊙O的圆心到直线l的距离是一元二次方程x2﹣x﹣20=0的一个根,若⊙O与直线l相离,则⊙O的半径可以是 .
38.在平面直角坐标系中,以点A(4,3)为圆心、以R为半径作圆A与x轴相交,且原点O在圆A的外部,那么半径R的取值范围是 .
39.如图,∠AOB=30°,OP=8,若⊙P与射线OA只有一个交点,则⊙P半径r的取值范围是 .
40.如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=4,AB=5,D是AC上一点,E是BC上一点,DE=3,若以DE为直径的圆交AB于M、N点,则MN的最大值为 .
41.如图,在平面直角坐标系中,直线y=x﹣4与x轴、y轴分别交于点B、C,半径为2的⊙P的圆心P从点A(8,m)(点A在直线y=x﹣4上)出发以每秒个单位长度的速度沿射线AC运动,设点P运动的时间为t秒,则当t= 时,⊙P与坐标轴相切.
42.已知如图,M(m,0)是x轴上动点,⊙M半径,若⊙M与直线y=x+2相交,则m的取值范围是 .
43.已知一次函数y=kx+2的图象经过第一、二、四象限,以坐标原点O为圆心,r为半径作⊙O.若对于符合条件的任意实数k,一次函数y=kx+2的图象与⊙O总有两个公共点,则r的最小值为 .
44.在矩形ABCD中,AB=12,BC=16,点O在对角线AC上,⊙O的半径为4,如果⊙O与矩形ABCD的各边都没有公共点,那么线段AO长的取值范围是 .
45.如图,点A的坐标是( 2,0),点C是以OA为直径的⊙B上的一动点,点A关于点C的对称点为点P(x,y),则3x+4y的最小值为 .
46.如图,直角坐标系中,以5为半径的动圆的圆心A沿x轴移动,当⊙A与直线l:只有一个公共点时,点A的坐标为 .
47.如图,在矩形ABCD中,BC=6,AB=3,⊙O是以BC为直径的圆,则直线AD与⊙O的位置关系是 .
三.解答题(共13小题)
48.如图,在平面直角坐标系中,A(2,5),B(4,5),C(6,3).⊙M经过A,B,C三点.
(1)在网格图中画出圆M(包括圆心),并且点M的坐标: ;
(2)判断⊙M与y轴的位置关系: .
49.如图,在平面直角坐标系中,A(0,4)、B(4,4)、C(6,2).
(1)仅用无刻度的直尺,找出经过A、B、C三点的圆弧所在圆的圆心P,并直接写出圆心P的坐标为 ;
(2)点D坐标为(8,﹣2),连接CD,判断直线CD与⊙P的位置关系,并说明理由.
50.在平面直角坐标系中,已知点A(0,4),B(4,4),C(6,2).
(1)请确定经过点A,B,C的圆弧所在圆的圆心M的位置,并写出点M的坐标;
(2)若一个点D(7,0),试判断直线CD与圆M的位置关系,并说明理由.
51.如图,在平面直角坐标系中,A(2,5),B(4,5),C(6,3).⊙M经过A,B,C三点.
(1)点M的坐标是 ;
(2)判断⊙M与y轴的位置关系,并说明理由.
52.在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=5,BC=12,若以C为圆心、r为半径作的圆与斜边AB有公共点,求r的取值范围.
53.Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3cm,BC=4cm,判断以点C为圆心,下列r为半径的⊙C与AB的位置关系:
(1)r=2cm;
(2)r=2.4cm;
(3)r=3cm.
54.如图,等边△OBC的边长为10,点P沿O→B→C→O的方向运动,⊙P的半径为,⊙P运动一圈与△OBC的边相切多少次?每次相切时,点P分别在什么位置?
55.如图,已知矩形ABCD中,AB=2,BC=2,O是AC上一点,AO=m,且⊙O的半径长为1,求:
(1)线段AB与⊙O没有公共点时m的取值范围.
(2)线段AB与⊙O有两个公共点时m的取值范围.
56.如图,矩形ABCD中,AB=2,BC=2,O为AC上一点,AO=m,若⊙O的半径为,当m在什么范围内取值时,BA与⊙O相交?
57.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=5,BC=12,⊙O的圆心在线段CA上,且它的半径为3.
(1)当点O与点C重合时,⊙O与直线AB具有怎样的位置关系?
(2)如果⊙O沿直线CA移动(点O沿直线CA移动),当OC等于多少时,⊙O与直线AB相切?
58.已知:如图所示,在等边△ABC中,边长均为6cm,点P、点Q分别从点A、点B出发同时向点C以2cm/s的速度移动,到点C时停止.
(1)几秒后,△PQC的面积等于cm2?
(2)设运动的时间为t秒,以Q为圆心,PQ为半径画圆,当⊙Q与线段AB有惟一公共点时,求t的取值范围.
59.如图,O为坐标原点,一次函数y=kx+b的图象与x轴、y轴分别相交于A、B两点,半径为2的⊙O经过A、B两点.
(1)写出A、B两点的坐标;
(2)求此一次函数的解析式;
(3)求圆心O到直线AB的距离.
60.已知抛物线的函数解析式为y=x2+2x+m,顶点为C,与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),且AB=4.
(1)求出抛物线解析式,并求出点A、B、C的坐标.
(2)以AC为直径的圆与y轴是否有交点?如果有,请求出交点坐标;如果没有,请说明理由.