华师大版数学九年级下册第27章27.2与圆有关的位置关系1.点与圆的位置关系同步练习

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名称 华师大版数学九年级下册第27章27.2与圆有关的位置关系1.点与圆的位置关系同步练习
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版本资源 华师大版
科目 数学
更新时间 2016-06-23 17:18:15

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华师大版数学九年级下册第27章27.2与圆有关的位置关系1.点与圆的位置关系同步练习
1. 如图,已知P是⊙O外一点,Q是⊙O上的动点,线段PQ的中点为M,连接OP,OM.若⊙O的半径为2,OP=4,则线段OM的最小值是(  )
A.0 B.1 C.2 D.3
答案:B
解析:解答:取OP的中点N,连结MN,OQ,如图,
∵M为PQ的中点,
∴MN为△POQ的中位线,
∴MN=OQ=×2=1,
∴点M在以N为圆心,1为半径的圆上,
在△OMN中,1<OM<3,
当点M在ON上时,OM最小,最小值为1,
∴线段OM的最小值为1.
故选B.
分析:取OP的中点N,连结MN,OQ,如图可判断MN为△POQ的中位线,则MN=OQ=1,则点M在以N为圆心,1为半径的圆上,当点M在ON上时,OM最小,最小值为1.
2. ⊙O的半径为5cm,点A到圆心O的距离OA=3cm,则点A与圆O的位置关系为(  )
A.点A在圆上 B.点A在圆内 C.点A在圆外 D.无法确定
答案:B
解析:解答:∵⊙O的半径为5cm,点A到圆心O的距离为3cm,
即点A到圆心O的距离小于圆的半径,
∴点A在⊙O内.
故选B.
分析:根据点与圆的位置关系的判定方法进行判断.
3. 点P到⊙O上各点的最大距离为5,最小距离为1,则⊙O的半径为(  )
A.2 B.4 C.2或3 D.4或6
答案:C
解析:解答:当点P在圆内时,因为点P到圆上各点的最大距离是5,最小距离是1,所以圆的直径为6,半径为3.
当点P在圆外时,因为点P到圆上各点的最大距离是5,最小距离是1,所以圆的直径为4,半径为2.
故选C.
分析:当点P在圆内时,最大距离与最小距离之和就是圆的直径,可以求出圆的半径.当点P在圆外时,最大距离与最小距离之差就是圆的直径,可以求出圆的半径.
4. 一个点到圆的最小距离为3cm,最大距离为8cm,则该圆的半径是(  )
A.5cm或11cm B.2.5cm
C.5.5cm D.2.5cm或5.5cm
答案:B
解析:解答:当点P在圆内时,最近点的距离为3cm,最远点的距离为8cm,则直径是11cm,因而半径是5.5cm;
当点P在圆外时,最近点的距离为3cm,最远点的距离为8m,则直径是5cm,因而半径是2.5cm.
故选D.
分析:点P应分为位于圆的内部位于外部两种情况讨论.当点P在圆内时,点到圆的最大距离与最小距离的和是直径;当点P在圆外时,点到圆的最大距离与最小距离的差是直径,由此得解.
5. 在直角坐标平面中,M(2,0),圆M的半径为4,那么点P(-2,3)与圆M的位置关系是(  )
A.点P在圆内 B.点P在圆上 C.点P在圆外 D.不能确定
答案:C
解析:解答: ∵M(2,0),P(-2,3),
∴MP==5,
∵圆M的半径为4,
∴点P在圆外,
故选C.
分析:求得线段MP的长后与圆M的半径比较即可确定正确的选项.
6. ⊙O的半径为6,点P在⊙O内,则OP的长可能是(  )
A.5 B.6 C.7 D.8
答案:A
解析:解答: ∵⊙O的半径为6,点P在⊙O内,
∴OP<6.
故选A.
分析:根据点在圆内,点到圆心的距离小于圆的半径进行判断.
7. 若⊙O的面积为25π,在同一平面内有一个点P,且点P到圆心O的距离为4.9,则点P与⊙O的位置关系为(  )
A.点P在⊙O外 B.点P在⊙O上 C.点P在⊙O内 D.无法确定
答案:C
解析:解答:∵⊙O的面积为25π,
∴⊙O的半径R=5,
∵OP=4.9,OP<R,所以点P在⊙O内;
故选C.
分析:先计算出⊙O的半径R=5,然后根据点与圆的位置关系的判定方法求解.
8. 已知圆O的直径是方程x2-5x-24=0的根,且点A到圆心O的距离为6,则点A在(  )
A.圆O上 B.圆O内 C.圆O外 D.无法确定
答案:C
解析:解答:解方程x2-5x-24=0得,x1=8,x2=-3(舍去)
∴圆O的直径是8,
∴圆O的半径是4,
∵点A到圆心O的距离为6,6>4,
∴点A在圆O外,
故选:C.
分析:先根据题意求得方程的根,从而得到圆的半径,再根据半径r与d的值的大小关系即可判定.
9. 已知线段QP,AP=AQ,以QP为直径作圆,点A与此圆的位置关系是(  )
A.点A在圆内 B.点A在圆上 C.点A在圆外 D.不能确定
答案:D
解析:解答:设以QP为直径的圆为⊙O,则⊙O的半径为QP,
如果OA>QP,那么点A在圆O外;
如果OA=QP,那么点A在圆O上;
如果OA<QP,那么点A在圆O内;
∵题目没有告诉OA与QP的大小关系,
∴以上三种情况都有可能.
故选D.
分析:设以QP为直径的圆为⊙O,要判断点A与此圆的位置关系,只需比较OA与⊙O的半径的大小即可.
10. 如图,在矩形ABCD中,AB=3,AD=4,若以点A为圆心,以4为半径作⊙A,则下列各点中在⊙A外的是(  )
A.点A B.点B C.点C D.点D
答案:C
解析:解答:连接AC,
∵AB=3cm,AD=4cm,
∴AC=5cm,
∵AB=3<4,AD=4=4,AC=5>4,
∴点B在⊙A内,点D在⊙A上,点C在⊙A外.
故选C.
分析:根据勾股定理求出AC的长,进而得出点B,C,D与⊙A的位置关系.
11. 在一个三角形中,已知AB=AC=6cm,BC=8cm,D是BC的中点,以D为圆心作一个半径为5cm的圆,则下列说法正确的是(  )
A.点A在⊙D外 B.点B在⊙D上 C.点C在⊙D内 D.无法确定
答案:C
解析:解答:∵BC=8cm,D是BC的中点,
∴CD=BC=4,
∵⊙D的半径r=5cm,且5>4,
∴点C在⊙D内.
故选C.
分析:由BC=8cm,D是BC的中点,可得CD=BC=4,然后由圆的半径r=5,根据点与圆的位置关系的判定方法可判断点C在⊙D内.
12. ⊙O的半径为5,同一平面内有一点P,且OP=7,则P与⊙O的位置关系是(  )
A.P在圆内 B.P在圆上 C.P在圆外 D.无法确定
答案:C
解析:解答: ∵OP=7>5,
∴点P与⊙O的位置关系是点在圆外.
故选C.
分析:根据点在圆上,则d=r;点在圆外,d>r;点在圆内,d<r(d即点到圆心的距离,r即圆的半径)即可得到结论.
13. 以点O为圆心,以5cm为半径作⊙O,若线段OP的长为8cm,那么OP的中点A与⊙O的位置关系是(  )
A.A点在⊙O外 B.A点在⊙O上 C.A点在⊙O内 D.不能确定
答案:C
解析:解答: ∵OP=8cm,A是线段OP的中点,
∴OA=4cm,小于圆的半径5cm,
∴点A在圆内.
故选C.
分析:知道OP的长,点A是OP的中点,得到OA的长与半径的关系,求出点A与圆的位置关系.
14. 若⊙P的半径为13,圆心P的坐标为(5,12 ),则平面直角坐标系的原点O与⊙P的位置关系是(  )
A.在⊙P内 B.在⊙P上 C.在⊙P外 D.无法确定
答案:B
解析:解答: ∵圆心P的坐标为(5,12 ),
∴OP==13,
∴OP=r,
∴原点O在⊙P上.
故选B.
分析:根据P点坐标和勾股定理可计算出OP的长,然后根据点与圆的位置关系的判定方法判断它们的关系.
15. 若点B(a,0)在以点A(1,0)为圆心,以3为半径的圆内,则a的取值范围为(  )
A.-2<a<4 B.a<4 C.a>-2 D.a>4或a<-2
答案:A
解析:解答: ∵点B(a,0)在以点A(1,0)为圆心,以3为半径的圆内,
∴|a-1|<3,
∴-2<a<4.
故选A.
分析:根据点与圆的位置关系得到|a-1|<3,然后解不等式即可.
二、填空题
16. 在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=3,AC=4,点P在以C为圆心,5为半径的圆上,连结PA,PB.若PB=4,则PA的长为 .
答案:3或
解析:解答:连结CP,PB的延长线交⊙C于P′,如图,
∵CP=5,CB=3,PB=4,
∴CB2+PB2=CP2,
∴△CPB为直角三角形,∠CBP=90°,
∴CB⊥PB,
∴PB=P′B=4,
∵∠C=90°,
∴PB∥AC,
而PB=AC=4,
∴四边形ACBP为矩形,
∴PA=BC=3,
在Rt△APP′中,∵PA=3,PP′=8,
∴P′A==,
∴PA的长为3或.
故答案为3或.
分析:连结CP,PB的延长线交⊙C于P′,如图,先计算出CB2+PB2=CP2,则根据勾股定理的逆定理得∠CBP=90°,再根据垂径定理得到PB=P′B=4,接着证明四边形ACBP为矩形,则PA=BC=3,然后在Rt△APP′中利用勾股定理计算出P′A=,从而得到满足条件的PA的长为3或.
17. 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 .
答案:3<r<5
解析:解答:在直角△ABD中,CD=AB=4,AD=3,
则BD==5.
由图可知3<r<5.
故答案为:3<r<5.
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.
18. 在数轴上,点A所表示的实数为3,点B所表示的实数为a,⊙A的半径为2,若点B在⊙A内,则a的取值范围是 .
答案:1<a<5.
解析:解答:∵⊙A的半径为2,若点B在⊙A内,
∴OB<2,
∵点A所表示的实数为3,
∴1<a<5,
故答案为:1<a<5.
分析:首先确定OB的取值范围,然后根据点A所表示的实数写出a的取值范围.
19. 已知⊙O的直径为10cm,点A为的线段OP的中点,当OP=6cm,点A与⊙O的位置关系是 .
答案:点A在⊙O内.
解析:解答:∵⊙O的直径为10cm,
∴⊙O的半径为5cm,
∵A为的线段OP的中点,OP=6cm,
∴OA=3cm,
∴OA<5cm,
∴点A在⊙O内.
故答案为点A在⊙O内.
分析:先确定⊙O的半径为5cm,再求出OA的长,然后根据点与圆的位置关系进行判断.
20. 若⊙A的半径为5,圆心A的坐标为(3,4),点P的坐标是(5,8),则点P在⊙A .
答案:内部
解析:解答: ∵A的坐标为(3,4),点P的坐标是(5,8),
∴AP==2
∵⊙A的半径为5,
∴5>2
∴点P在⊙A的内部
故答案为:内部.
分析:首先根据两点的坐标求得两点之间的距离,然后利用两点之间的距离和圆A的半径求得点与圆的位置关系.
三、解答题
21. 如图,AD为△ABC外接圆的直径,AD⊥BC,垂足为点F,∠ABC的平分线交AD于点E,连接BD,CD.
(1)求证:BD=CD;
(2)请判断B,E,C三点是否在以D为圆心,以DB为半径的圆上?并说明理由.
答案:解答:(1)∵AD为直径,AD⊥BC,

∴BD=CD.
(2)B,E,C三点在以D为圆心,以DB为半径的圆上.
理由:由(1)知:,
∴∠BAD=∠CBD,
又∵BE平分∠ABC,∴∠CBE=∠ABE,
∵∠DBE=∠CBD+∠CBE,∠DEB=∠BAD+∠ABE,∠CBE=∠ABE,
∴∠DBE=∠DEB,
∴DB=DE.
由(1)知:BD=CD
∴DB=DE=DC.
∴B,E,C三点在以D为圆心,以DB为半径的圆上.
解析: 分析:(1)利用等弧对等弦即可证明.
(2)利用等弧所对的圆周角相等,∠BAD=∠CBD再等量代换得出∠DBE=∠DEB,从而证明DB=DE=DC,所以B,E,C三点在以D为圆心,以DB为半径的圆上.
22. 如图,⊙O是△ABC的外接圆,AC是直径,过O作OD∥BC交AB于点D.延长DO交⊙O于点E,作EF⊥AC于点F.连接DF并延长交直线BC于点G,连接EG.
(1)求证:FC=GC;
(2)求证:四边形EDBG是矩形.
答案:解答: (1)∵AC为直径,∴∠ABC=90°,
∵OD∥BC,∴∠ADO=∠ABC=90°,
在△AOD和△EOF中,
∴△AOD≌△EOF,
∴OD=OF,
∴∠ODF=∠OFD,
∵OD∥BC,∴∠FGC=∠ODF,
又∠GFC=∠OFD,
∴∠CFG=∠FGC,
∴FC=GC;
(2)连接AE、EC,
∵OA=OE,∴∠OAE=∠OEA,
∵OD=OE,∴∠ODF=∠OFD,
∴∠OAE=∠OFD,
∴AE∥DG,
∵AC为直径,∴∠AEC=90°,又CF=CG,
∴CE是FG的垂直平分线,
∴△EFC≌△EGC,
∴∠EGC=∠EFC=90°,
又∠EDB=90°,∠ABC=90°,
∴四边形EDBG是矩形.
解析: 分析:证明△AOD≌△EOF,得到∠ODF=∠OFD,根据OD∥BC,得到∠FGC=∠ODF,得到∠CFG=∠FGC,得到答案;
(2)证明∠EGC=∠EFC=90°,根据三个角是直角是四边形是矩形得到答案.
23. 已知:如图,△ABC的外接圆⊙O的直径为4,∠A=30°,求BC的长.
答案:解答:作直径CD,连接BD.
∵CD是直径,
∴∠CBD=90°.
又∠D=∠A=30°,CD=4,
∴BC=2,
答:BC的长为2.
解析:分析:此题只需构造直径,得到直角三角形.根据同弧所对的圆周角相等,进一步得到30°的直角三角形,即可求解.
24. 已知⊙O经过△ABC的三个顶点,AB=AC,圆心O到BC的距离为3,圆的半径为7,求腰长AB.
答案:解答:分圆心在内接三角形内和在内接三角形外两种情况讨论,
如图一,假若∠A是锐角,△ABC是锐角三角形,
连接OA,OB,
∵OD=3cm,OB=7cm,
∴AD=10cm,
∴BD==2cm,
∵OD⊥BC,
∴BD=CD,
∵AB=AC,
∴AD⊥BC,
∴AB==2cm;
如图二,若∠A是钝角,则△ABC是钝角三角形,
和图一解法一样,只是AD=7-3=4cm,
∴AB==2cm,
综上可得腰长AB=2cm或2cm.
解析:分析:先根据勾股定理先求得BD的值,再根据勾股定理可求得AB的值.注意:圆心在内接三角形内时,AD=10cm;圆心在内接三角形外时,AD=4cm,再由勾股定理即可得出结论.
25. 如图,已知△ABC,AC=3,BC=4,∠C=90°,以点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在什么范围时,点A在⊙C内,点B在⊙C外.
答案:解答:(1)当0<r<3时,点A、B在⊙C外;
(2)当3<r<4时,点A在⊙C内,点B在⊙C外.
解析:分析:(1)要保证点在圆外,则点到圆心的距离应大于圆的半径,根据这一数量关系就可得到r的取值范围;
(2)根据点到圆心的距离小于圆的半径,则点在圆内和点到圆心的距离应大于圆的半径,则点在圆外求得r的取值范围.
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