中小学教育资源及组卷应用平台
24.2.2 直线和圆的位置关系(第1课时) 课时练 2025-2026学年
上学期初中数学人教版九年级上册
一、单选题
1.如图用的是“日晷饮水计时,晷头红照雨衡前”这一景,图中的江面和太阳可看成直线和圆,则它们的位置关系为( )
A.相离 B.相切 C.相交 D.平行
2.如图,已知点到直线的距离为5,如果在以点为圆心的圆上有且只有两个点到直线的距离为2,那么这个圆的半径长的取值范围是( )
A. B. C. D.
3.在平面直角坐标系中,以点为圆心,以R为半径作圆A与x轴相切,则圆A的半径R是( )
A.3 B.4 C.5 D.
4.如图,在平面直角坐标系中,半径为2的的圆心P的坐标为,将沿x轴正方向平移,使与y轴相切,则平移的距离为( )
A.1 B.1或5 C.3 D.3或5
5.如图中的数轴可以度量直径,则圆形图片的直径是( )
A.5﹣1 B.5﹣(﹣1) C.﹣5﹣1 D.﹣5﹣(﹣1)
6.如图,过外一点P画的切线,图中画法的根据是( )
A.直径所对的圆周角是直角 B.切线长定理
C.切线的性质定理 D.切线的判定定理
7.如图,是的直径,C是上一点,D是外一点,过点A作,垂足为E,连接.若使切于点C,添加的下列条件中,不正确的是( )
A. B. C. D.
二、填空题
8.若的半径为3,圆心O到直线l的距离为2,则直线l与的位置关系是 .
9.设的半径为4,点O到直线a的距离为d,若与直线a至多只有一个公共点,则d的取值范围是 .
10.如图,长为8的线段的两个端点分别在轴和轴上滑动,设线段的中点的运动轨迹为,当的图象与只有1个交点时, .
11.如图,在等腰直角三角形中,,为的中点,以O为圆心作半圆,使它与,都相切,切点分别为D,E,则的半径为 .
12.已知:如图,二次函数的顶点为M,最大值为,与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C.以为直径作圆,记作,下列结论:
①抛物线的对称轴是直线;
②点C在上;
③在抛物线上存在一点E,能使四边形为平行四边形;
④直线与相切.
正确的结论是 .
三、解答题
13.如图,已知直线y=x﹣6与x轴、y轴分别交于A、B两点,点P是以C(0,3)为圆心,3为半径的圆上一动点,连结PA、PB.
(1)求圆心C到直线AB的距离;
(2)求△PAB面积的最大值.
14.如图,是的直径,点在的延长线上,是上的两点,是的切线,连接,,延长交的延长线于点.
(1)求证:;
(2)求证:;
(3)若,,求弦的长.
15.已知锐角内接于,点是的内心,连接交于点,过点作的平行线.
(1)求证:直线与相切;
(2)若半径为,.连接,求证:
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7
答案 C D A B B D D
1.C
【分析】本题考查了直线与圆的位置关系,熟练掌握直线与圆的位置关系是解题关键.根据直线与圆有两个交点,则直线与圆相交,由此即可得.
【详解】解:由图可知,图中的江面和太阳的位置关系为相交,
故选:C.
2.D
【分析】此题主要考查了圆与直线的位置关系.要掌握直线与圆的三种位置关系中各自的特点,并根据特殊的位置关系求出相对应的半径的长度是解题的关键.已知点O到直线l的距离为5,要使圆上有且只有两个点到直线l的距离为2.过点O作直线l的垂线,垂足为A.当圆与直线l的位置关系满足: 以O为圆心的圆与直线l相交,且在直线l两侧到直线l距离为2的点中,只有两个在圆上.从距离角度看,圆的半径r要满足:,即,得出答案.
【详解】解:已知点O到直线l的距离为5,要使圆上有且只有两个点到直线l的距离为2.
过点O作直线l的垂线,垂足为A.
当圆与直线l的位置关系满足: 以O为圆心的圆与直线l相交,且在直线l两侧到直线l距离为2的点中,只有两个在圆上.
从距离角度看,圆的半径r要满足:,即.
故选:D
3.A
【分析】由圆A与x轴相切可知圆的半径即为圆心A到x轴的距离.本题重点考查坐标与图形性质、切线的性质等知识,正确地画出图形及辅助线是解题的关键.
【详解】解:设以R为半径作圆A与x轴相切于点B,连接AB,则轴,
,
,
圆A的半径R是3,
故选:A.
4.B
【分析】本题考查了平移的性质,直线与圆的位置关系,解题关键是掌握当圆与直线相切时,点到圆心的距离等于圆的半径.分两种情况讨论:位于轴左侧和位于轴右侧,根据平移的性质和圆的切线的性质分别求解,即可得到答案.
【详解】解:的圆心P的坐标为,
,
的半径为2,
,
,,
当位于轴左侧且与轴相切时,平移的距离为1,
当位于轴右侧且与轴相切时,平移的距离为5,
平移的距离为或,
故选:B.
5.B
【分析】根据图形,过和垂直于数轴的直线与圆相切,结合圆的切线性质,两个切点间的距离就是圆形图片的直径,根据数轴上两点之间的距离直接求解即可.
【详解】解:结合数轴,圆形图片的直径是5﹣(﹣1),
故选:B.
【点睛】本题考查圆的概念、切线性质及数轴上两点之间的距离求法,掌握数轴的基本性质是解决问题的关键.
6.D
【分析】根据切线的判定定理解答即可.
本题考查了切线的判定定理,熟练掌握定理是解题的关键.
【详解】解:如图,连接,
由为直径,
故,
根据切线的判定定理,可知为的切线,
故选:D.
7.D
【分析】根据圆的切线的判定、平行线的判定与性质,逐项判定即可得到答案.
【详解】解:A、∵,
∴,
当时,则,即,
∴切于点C,该选项正确,不符合题意;
B、∵,
∴,则,
∵,
∴,
当时,则,即,
∴切于点C,该选项正确,不符合题意;
C、当时,,
∵,
∴,
∴,即,
∴切于点C,该选项正确,不符合题意;
D、当时,由得到,
∴是等腰三角形,无法确定,
∴不能得到切于点C,该选项不正确,符合题意.
故选:D.
【点睛】本题考查切线的判定,平行线的判定与性质,熟记圆的切线的判定是解决问题的关键.
8.相交
【分析】根据圆心距,半径之间的关系判断解答即可.
本题考查了直线与圆的位置关系,熟练掌握判定法则是解题的关键.
【详解】解:的半径R为3,圆心O到直线l的距离d为2,
故,
故直线l与的位置关系是相交,
故答案为:相交.
9.
【分析】本题主要考查了直线与圆的位置关系.根据题意可得与直线a相离或相切,即可求解.
【详解】解:∵与直线a至多只有一个公共点,
∴与直线a相离或相切,
∵的半径为4,
∴.
故答案为:
10.
【分析】该题考查了切线的性质,一次函数与几何综合,得出点的运动轨迹是解题的关键.
根据题意得出点的运动轨迹为以4为半径的,得出当的图象与只有1个交点时,即与的图象相切,根据等面积法求解即可.
【详解】解:设,
则,
∵,
∴,
∴,且,
故点的运动轨迹为以4为半径的,
在中,令,则,即,
令,则,即,
则,
当的图象与只有1个交点时,
即与的图象相切,
此时,
如图,则,即,
解得:,
故答案为:.
11.4
【分析】连接,,得到是等腰直角三角形,求出,由切线的性质得到,得到,然后利用直角三角形斜边中线的性质求解即可.
【详解】解:连接,,
∵在等腰直角三角形中,,为的中点,
∴,
∴是等腰直角三角形,
∴,
∵与相切,
∴,
∴,
,
∴的半径为4.
故答案为:4.
【点睛】本题考查了切线的性质,等腰直角三角形性质,三线合一和直角三角形斜边中线的性质,解题的关键是掌握以上知识点.
12.①②④
【分析】过点C作,交抛物线于点E,连接,,根据抛物线的解析式即可判定①;求得的半径、的长进行比较即可判定②;根据一组等边平行且相等的四边形是平行四边形即可判定③;求得为直角三角形即可进行判定④;
【详解】解:如图,过点C作,交抛物线于点E,连接,,,
∵,
∴抛物线的对称轴是直线,故①正确;
∵二次函数的最大值为,
∴当时,,
∴,解得:,
∴二次函数的解析式为,
当时,,
解得:,
∴点,
∴,
∵点D为的中点,
∴的半径为5,,
∵当时,,
∴点,
∴,
∴点C在上,故②正确;
∵点,,
∴点C,E关于直线对称,
∴点,
∴,
∴,
∴四边形不是平行四边形,故③错误;
根据题意得:点,
∵,
∴,
∴,
∴是直角三角形,且,即,
∵是的半径,
∴直线与相切,故④正确.
故答案为:①②④
【点睛】本题主要考查了抛物线的图象和性质,平行四边形的判定,勾股定理及逆定理,切线的判定,点与圆的位置关系等知识点,熟练掌握其性质并能正确添加辅助线是解决此题的关键.
13.(1);(2)51.
【分析】(1)求出A、B的坐标,根据勾股定理求出AB.过C作CM⊥AB于M,连接AC,MC的延长线交⊙C于N,则由三角形面积面积法求高,可知圆心C到直线AB的距离;
(2)由(1)中的数据即可求出圆C上点到AB的最大距离,根据面积公式求出即可.
【详解】解:解:(1)如图1,过C作于M,连接AC,MC的延长线交于N,
由题意:,,
,,.
,
则由三角形面积公式得,,
,
,
圆心C到直线AB的距离是;
(2)由(1)知,圆心C到直线AB的距离是.
则圆C上点到直线的最大距离是,
故面积的最大值是:.
【点睛】本题综合考查了一次函数图象上点的坐标特征,勾股定理,三角形的面积,直线与圆的位置关系,解此题的关键是由三角形面积法求高得出圆心C到直线AB的距离,难度不是很大.
14.(1)证明见解析;
(2)证明见解析;
(3).
【分析】()连接,如图,根据切线的性质得到,再根据圆周角定理得到 ,然后利用等角的余角相等和等腰三角形的性质得到,所以;
()根据圆周角定理得到,再证明,接着根据圆内接四边形的性质得到,所以,从而得到;
()设的半径为,利用勾股定理得到,解得,再利用面积法求出,在中利用勾股定理计算出,然后在中利用勾股定理计算出.
【详解】(1)证明:连接,如图,
∵是的切线,
∴,
∴,
∵是的直径,
∴,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴;
(2)证明:∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴;
(3)解:如图,过作于点,则,
设的半径为,
在中,
∵,,,
∴,
解得,
∴,,
∵,
∴,
在中,,
在中,.
【点睛】本题考查了切线的性质,圆周角定理,勾股定理,同角的补角相等,圆内接四边形,弧、弦、圆心角的关系,等腰三角形的性质等知识,掌握知识点的应用是解题的关键.
15.(1)见解析
(2)见解析
【分析】(1)要证明直线l与相切,需依据切线的判定定理(经过半径外端且垂直于该半径的直线是圆的切线),通过连接,利用内心性质、弧与角的关系及平行线性质推导;
(2)要证明,需连接,结合内心角平分线性质、弧与角的对应关系,通过角的等量代换证明,进而利用等腰三角形判定得出结论.
【详解】(1)解:连接,
∵点是的内心,
∴平分,
∴,
∴,
∴点是的中点,
∴,
∵直线,
∴,
∴直线与相切.
(2)连接,
由(1)得,,
∵所对的圆周角为,,
∴,
∴,
∵点是的内心,
∴平分,
∴,
∵,,
∴,
∴;
【点睛】本题考查了切线的判定定理,三角形的内心、圆周角定理,等腰三角形的判定,灵活运用圆的性质(弧、角、弦的关系)、三角形内心性质及切线判定定理是解题关键
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
21世纪教育网(www.21cnjy.com)