24.2.2直线与圆的位置关系(1)
一、夯实基础
1.已知⊙O的半径为8cm,若一条直线到圆心O的距离为8cm,那么这条直线和这个圆的位置关系是( )
A.相离 B.相切 C.相交 D.相交或相离
2.若⊙O的半径等于5cm,P是直线l上的一点,OP=5cm,则直线l与圆的位置关系是( )
A.相离 B.相切 C.相交 D.相切或相交
3.已知⊙O的面积为9πcm2,若点0到直线l的距离为πcm,则直线l与⊙O的位置关系是( )
A.相交 B.相切 C.相离 D.无法确定
4.设⊙O的半径为3,点O到直线l的距离为d,若直线l与⊙O至少有一个公共点,则d应满足的条件是( )
A.d=3 B.d≤3 C.d<3 D.d>3
5.如图,已知∠AOB=30°,M为OB边上一点,以M为圆心、2cm为半径作M.若⊙M在OB边上运动,则当OM= 4 cm时,⊙M与OA相切.
6.已知Rt△ABC的斜边AB=6cm,直角边AC=3cm.
(1)以C为圆心,2cm长为半径的圆和AB的位置关系是 ;
(2)以C为圆心,4cm长为半径的圆和AB的位置关系是 ;
(3)如果以C为圆心的圆和AB相切,则半径长为 .
7.设⊙O的直径为m,直线L与⊙O相离,点O到直线L的距离为d,则d与m的关系是( )
A.d=m B.d>m C.d> D.d<
8.⊙O的半径为4,圆心O到直线l的距离为,则直线l与⊙O的位置关系是( )
A.相交 B.相切 C.相离 D.无法确定
9.如图,在平面直角坐标系中,⊙O的半径为1,则直线与⊙O的位置关系是( )
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A.相离 B.相切
C.相交 D.以上三种情况都有可能
二、能力提升
10.如图,⊙O1的半径为1,正方形ABCD的边长为6,点O2为正方形ABCD的中心,O1O2垂直AB于P点,O1O2=8.若将⊙O1绕点P按顺时针方向旋转360°,在旋转过程中,⊙O1与正方形ABCD的边只有一个公共点的情况一共出现( )
A.3次 B.5次 C.6次 D.7次
11.⊙O半径为r,圆心O到直线l的距离为d,且d与r是方程x2﹣9x+20=0的两根,则直线l与⊙O的位置关系是 .
12.如图,在矩形ABCD中,AB=6,BC=2.8,⊙O是以AB为直径的圆,则直线DC与⊙O的位置关系是 .
13.如图,已知∠AOB=30°,M为OB上一点,且OM=5cm,若以M为圆心,r为半径作圆,那么:
(1)当直线AB与⊙M相离时,r的取值范围是 ;
(2)当直线AB与⊙M相切时,r的取值范围是 ;
(3)当直线AB与⊙M有公共点时,r的取值范围是 .
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14.在平面直角坐标系xOy中,以点A(﹣3,4)为圆心,4为半径的圆与x轴 ,与y轴 .(填相交、相离或相切)
三、课外拓展
15.如图,直线与x轴、y轴分别相交于A,B两点,圆心P的坐标为(1,0),⊙P与y轴相切于点O.若将⊙P沿x轴向左移动,当⊙P与该直线相交时,横坐标为整数的点P坐标为 .
三、解答题
16.已知△ABC 中,AB=AC=5,BC=6,以点A为圆心,以4为半径作⊙A,⊙A与直线BC的位置关系怎样?
17.如图,Rt△ABC中,∠C=90°,BC=4,AC=3,以点C为圆心,以r为半径作圆,若⊙C与线段AB相交,求r的取值范围.
18.设⊙O的半径为2,点P到圆心的距离OP=m,且m使关于x的方程有实数根,试确定点P与⊙O的位置.
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19.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,AO=x,⊙O的半径为1,问:当x在什么范围内取值时,AC与⊙O相离、相切、相交?
四、中考链接
1.(2016海南3分)如图,AB是⊙O的直径,直线PA与⊙O相切于点A,PO交⊙O于点C,连接BC.若∠P=40°,则∠ABC的度数为( )
A.20° B.25° C.40° D.50°
2. (2016·内蒙古包头·3分)如图,已知AB是⊙O的直径,点C在⊙O上,过点C的切线与AB的延长线交于点P,连接AC,若∠A=30°,PC=3,则BP的长为 .
3.(2016·四川攀枝花)如图,△ABC中,∠C=90°,AC=3,AB=5,D为BC边的中点,以AD上一点O为圆心的⊙O和AB、BC均相切,则⊙O的半径为 .
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答案
1选B.
2.选D.
3.选C.
4.选B.
5.4
6.答案为:(1)相离 (2)相交 (3)cm.
7.选C.
8.选A.
9.选B.
10.解:∵⊙O1的半径为1,正方形ABCD的边长为6,点O2为正方形ABCD的中心,O1O2垂直AB于P点,
设O1O2交圆O于M,
∴PM=8﹣3﹣1=4,
圆O1与以P为圆心,以4为半径的圆相外切,
∴根据图形得出有5次.
故选B.
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11.答案为:相交或相离.
12.解:∵矩形ABCD中,BC=2.8,
∴圆心到CD的距离为2.8.
∵AB为直径,AB=6,
∴半径是3.
∵2.8<3,
∴直线DC与⊙O相交.
故答案为:相交.
13.解:作MN⊥OA于N,如图,
∵∠AOB=30°,
∴MN=OM=×5=,
∴(1)当直线AB与⊙M相离时,r的取值范围是;
(2)当直线AB与⊙M相切时,r的取值范围是;
(3)当直线AB与⊙M有公共点时,r的取值范围是.
故答案为:(1)(2)(3).
14.解:∵A(﹣3,4)到x轴的距离为4,到y轴的距离为3,而A的半径为4,
∴分别与x轴、y轴相切和相交.
故答案为:相切,相交.
15.解:令y=0,则,
解得x=﹣3,
则A点坐标为(﹣3,0);
令x=0,则y=,
则B点坐标为(0,),
∴tan∠BAO=,
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∴∠BAO=30°,
作⊙P′与⊙P″切AB于D、E,
连接P′D、P″E,则P′D⊥AB、P″E⊥AB,
则在Rt△ADP′中,AP′=2×DP′=2,
同理可得,AP″=2,
则P′横坐标为﹣3+2=﹣1,P″横坐标为﹣1﹣4=﹣5,
∴P横坐标x的取值范围为:﹣5<x<﹣1,
∴横坐标为整数的点P坐标为(﹣2,0)、(﹣3,0)、(﹣4,0).
故答案为(﹣2,0)、(﹣3,0)、(﹣4,0).
16.解:过A作AD⊥BC于点D,
∵AB=AC,
∴BD=CD=3,
∴,
∴⊙A与直线BC相切.
17.解:∵BC>AC,
∴以C为圆心,r为半径所作的圆与斜边AB有两个交点,则圆的半径应大于CD,小于或等于AC,
∵在△ABC中,∠C=90°,AC=4,BC=3,
由勾股定理知,,
∴CD==2.4,
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∴CD=2.4,
即r的取值范围是2.4<r≤3.
18.解:∵关于x的方程有实数根,
∴b2﹣4ac=(2)2﹣4×2(m﹣1)=8﹣8m+8≥0,
∴m≤2,
∵⊙O的半径为2,点P到圆心的距离OP=m,
∴点P与⊙O的位置是:圆上或圆内.
19.解:过点O作OD⊥AC于D,AC与⊙O相切时OD=1,
∵∠A=30°,
∴AO=2OD=2,即x=2,
∴当x>2时,AC与⊙O相离;
当x=2时,AC与⊙O相切;
当0<x<2时,AC与⊙O相交.
中考链接:
1.解:如图,∵AB是⊙O的直径,直线PA与⊙O相切于点A,
∴∠PAO=90°.
又∵∠P=40°,
∴∠∠PAO=50°,
∴∠ABC=∠PAO=25°.
故选:B.
2.解:∵OA=OC,∠A=30°,
∴∠OCA=∠A=30°,
∴∠COB=∠A+∠ACO=60°,
∵PC是⊙O切线,
∴∠PCO=90°,∠P=30°,
∵PC=3,
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∴OC=PC•tan30°=,PC=2OC=2,
∴PB=PO﹣OB=,
故答案为.
3.解:过点0作OE⊥AB于点E,OF⊥BC于点F.
∵AB、BC是⊙O的切线,
∴点E、F是切点,
∴OE、OF是⊙O的半径;
∴OE=OF;
在△ABC中,∠C=90°,AC=3,AB=5,
∴由勾股定理,得BC=4;
又∵D是BC边的中点,
∴S△ABD=S△ACD,
又∵S△ABD=S△ABO+S△BOD,
∴AB•OE+BD•OF=CD•AC,即5×OE+2×0E=2×3,
解得OE=,
∴⊙O的半径是.
故答案为:.
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