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2023年中考数学专题突破——直线与圆的位置关系
一、综合题
1.定义:在平面直角坐标系xOy中,对于点P和图形M,如果线段OP与图形M有公共点时,就称点P为关于图形M的“亲近点”.
已知平面直角坐标系xOy中,点A(1, ),B(5, ),连接AB.
(1)在P1(1,2),P2(3,2),P3(5,2)这三个点中,关于线段AB的“亲近点”是 ;
(2)若线段CD上的所有点都是关于线段AB的“亲近点”,点C(t,2 )、D(t+6,2 ),求实数t的取值范围;
(3)若⊙A与y轴相切,直线l:y= 过点B,点E是直线l上的动点,⊙E半径为2,当⊙E上所有点都是关于⊙A的“亲近点”时,直接写出点E横坐标n的取值范围.
2.如图,在平面内给定△ABC,AB=AC,点O到△ABC的三个顶点的距离均等于c(c为常数),到点O的距离等于c的所有点组成图形G,过点A作AB的垂线交BC于点E,交图形G于点D,延长DA,在DA的延长线上存在一点F,使得∠ABF=∠ABC.
(1)依题意补全图形;
(2)判断直线BF与图形G交点的个数并证明;
(3)若AD=4,cos∠ABF= ,求DE的长.
3.在平面直角坐标系中,以坐标原点为圆心的⊙O半径为3.
(1)试判断点A(3,3)与⊙O的位置关系,并加以说明.
(2)若直线y=x+b与⊙O相交,求b的取值范围.
(3)若直线y=x+3与⊙O相交于点A,B.点P是x轴正半轴上的一个动点,以A,B,P三点为顶点的三角形是等腰三角形,求点P的坐标.
4.定义:如果一个点能与另外两个点构成直角三角形,则称这个点为另外两个点的勾股点.如矩形 中,点 为 , 两点的勾股点,已知 ,在 上取点 , .
(1)如果点 是 , 两点的勾股点(点 不在点 ,试求 的长;
(2)如果 ,分别以 , 为坐标轴建立如图2的直角坐标系,在轴上取点 .在线段 上取点 ,过点 的直线 轴,交轴于点 .设 .
①当点 在 之间,以 为直径的圆与直线 相切,试求 的值;
②当直线 上恰好有2点是 , 两点的勾股点时,试求相应 的取值范围.
5.如图在Rt△ABC中,∠C=90°,点O在AB上,以O为圆心,OA长为半径的圆与AC、AB,分别交于点D、E,且∠CBD=∠A;
(1)判断直线BD与⊙O的位置关系,并证明你的结论;
(2)若AD:AO=6:5,BC=2,求BD的长.
6.已知平面直角坐标系中,点P( )和直线Ax+By+C=0(其中A,B不全为0),则点P到直线Ax+By+C=0的距离d可用公式 来计算.
例如:求点P(1,2)到直线y=2x+1的距离,因为直线y=2x+1可化为2x-y+1=0,其中A=2,B=-1,C=1,所以点P(1,2)到直线y=2x+1的距离为: .
根据以上材料,解答下列问题:
(1)求点M(0,3)到直线 的距离;
(2)在(1)的条件下,⊙M的半径r = 4,判断⊙M与直线 的位置关系,若相交,设其弦长为n,求n的值;若不相交,说明理由.
7.如图,AB是⊙O的弦,C是⊙O外一点,OC⊥OA,OC交AB于点P,交⊙O于点D,且CP=CB.
(1)判断直线BC与⊙O的位置关系,并说明理由;
(2)若∠A=30°,OP=,求图中阴影部分的面积.
8.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,以AC为直径作⊙O交AB于点D,线段BC上有一点P.
(1)当点P在什么位置时,直线DP与⊙O有且只有一个公共点,补全图形并说明理由.
(2)在(1)的条件下,当BP= ,AD=3时,求⊙O半径.
9.如图,已知在△ABC中,∠A=90°.
(1)作∠ABC的角平分线交AC于点P,以点P为圆心,PA长为半径作⊙P,则⊙P与BC的位置关系是 .
(2)在(1)的条件下,若AB=3,BC=5,求⊙P的面积.
10.如图,在直角坐标系中,点P的坐标为(2,0),⊙P与x轴相交于原点O和点A,又B、C两点的坐标分别为(0,b),(﹣1,0).
(1)当b=2时,求经过B、C两点的直线解析式;
(2)当B点在y轴上运动时,直线BC与⊙P位置关系如何?并求出相应位置b的值
11.如图,平面直角坐标系xOy中,点A的坐标为(2,6),直线AB∥y轴,且与x轴交于点B,反比例函数 (x>0)的图象经过点A和点P.若⊙P经过点A,且与x轴交于B,C两点.
(1)求k的值和点C的坐标;
(2)判断⊙P与y轴的位置关系,并说明理由.
12.如图,在△ABC中,∠C=90°,∠BAC的平分线交BC于点D,点O在AB上,以点O为圆心,OA为半径的