内容正文:
第2章 圆
2.5 直线与圆的位置关系
2.5.1 直线与圆的位置关系
金榜行动
创优课堂·金版 九年级数学(下册)·X
1
D
5
相离
相交
C
A
D
C
D
3
相切
理解并会判断直线与圆的位置关系
【例1】在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6 cm,BC=8 cm,以C为圆心,r为半径的圆与AB有何位置关系?为什么?
(1)r=4 cm;(2)r=4.8 cm;(3)r=8 cm.
【解题分析】 要判定⊙C与直线AB的位置关系,只需要先求出圆心C到直线AB的距离CD的长,然后再与r比较即可.
【规范解答】 根据题意画图如下,过C作CD⊥AB于D,
在Rt△ABC中,∵AC=6,BC=8,∴AB=eq \r(62+82)=10,∵eq \f(1,2)CD·AB=eq \f(1,2)BC·CA,∴CD=eq \f(BC·CA,AB)=eq \f(48,10)=eq \f(24,5)cm.
(1)当r=4 cm时,r<CD,∴直线AB与⊙C相离;
(2)当r=4.8 cm时,r=CD,∴直线AB与⊙C相切;
(3)当r=8 cm时,r>CD,∴直线AB与⊙C相交.
会根据圆与直线的位置关系解决相关问题
【例2】直线l与半径为r的⊙O有公共点,且点O到直线l的距离为6,则r的取值范围是( )
A.r<6
B.r=6
C.r>6
D.r≥6
【解题分析】 直线与⊙O有公共点,说明直线与⊙O相交或相切,所以r≥6.
1.已知直线l与⊙O相切,若圆心O到直线l的距离是5,则⊙O的半径是 .
2.已知⊙O的半径为3cm,圆心O到直线l的距离是4cm,则直线l与⊙O的位置关系是 .
3.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=60°,BC=4cm.以点C为圆心,以3cm长为半径作圆,则⊙C与AB的位置关系是 .
4.已知,⊙O的直径等于12cm,圆心O到直线l的距离为5cm,则直线l与⊙O的交点个数为( )
A.0个
B.1个
C.2个
D.无法确定
5.直线l与半径为r的⊙O相交,且点O到直线l的距离为5,则半径r的取值范围是( )
A.r>5
B.r=5
C.0<r<5
D.0<r≤5
6.如图,⊙O的圆心O到直线l的距离为2cm,⊙O的半径为1cm,将直线l向右(垂直于l的方向)平移,使l与⊙O相切,则平移的距离为( )
A.1cm
B.2cm
C.3cm
D.1cm或3cm
7.如图,在△ABC中,∠C=90°,∠B=30°,O为AB上一点,AO=m,⊙O的半径为eq \f(1,2).问m在什么范围内取值时,AC与⊙O:
(1)相离;(2)相切;(3)相交.
解:过O作OD⊥AC于D,在Rt△AOD中,∠A=60°,OA=m,∴AD=eq \f(1,2)m,OD=eq \f(\r(3),2)m.(1)⊙O与AC相离,OD>eq \f(1,2),即:m>eq \f(\r(3),3)时,⊙O与AC相离;
(2)当⊙O与AC相切时,OD=eq \f(1,2),即m=eq \f(\r(3),3);
(3)当⊙O与AC相交时,OD<eq \f(1,2),即0<m<eq \f(\r(3),3).
8.已知⊙O的面积为9πcm2,若点O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
9.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.相切
B.相离
C.相离或相切
D.相切或相交
10.已知⊙O的半径是5,圆心O到直线AB的距离为2,则⊙O上有且只有 个点到直线AB的距离为3.
11.⊙O的半径为R,圆心O到直线l的距离为d.若d、R是方程x2-8x+16=0的两个实数根,则直线l和圆O的位置关系是 .
12.如图,在直角梯形ABCD中,∠A=∠B=90°,AD∥BC,E为AB上一点,DE平分∠ADC,CE平分∠BCD.试判断以AB为直径的圆与CD的位置关系.
解:过E作EF⊥CD于点F,则有∠DFE=∠CFE=90°
,∵CE平分∠BCD,∴∠BCE=∠FCE.∵∠CFE=90°=∠B,CE=CE,∴△BCE≌△FCE,∴EF=BE.同理△ADE≌△FDE,EF=AE,∴E是AB的中点.∴以AB为直径的圆的圆心为E,且EA、EB、EF是半径.∵EF⊥CD,∴以AB为直径的圆与CD是相切关系.
13.如图,在△ABC中,∠C=90°,AC=4,BC=3.半径为1的圆的圆心P以1个单位/s的速度由点A沿AC方向在AC上移动,设移动时间为t(单位:s