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第二十四章 圆
24.2 点和圆、直线和圆的位置关系
24.2.2 直线和圆的位置关系
第1课时 直线和圆的位置关系
1.直线和圆的位置关系
位置关系 公共点个数 公共点名称 直线名称
相交 2 个 交点 割线
相切 1 个 切点 切线
相离 0个
2.判断直线和圆的位置关系
直线l和☉O 相交 ⇔d<r;直线l和☉O 相切 ⇔d=r;直线l和☉O 相离 ⇔d>r.
【温馨提示】距离d是指圆心到直线的垂线段的长度.
2
1
相交
相切
相离
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知识点一 直线和圆的位置关系的判定
1.(2022邯郸育华中学期中)已知☉O的直径为12 cm,如果圆心O到一条直线的距离为7 cm,那么这条直线与这个圆的位置关系是( A )
A.相离
B.相切
C.相交
D.相交或相切
A
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【变式】在△ABC中,AB=AC=5,BC=8,以A为圆心2.5为半径的圆.下列结论正确的是( B )
A.直线BC与☉O相切
B.直线BC与☉O相离
C.点B在圆内
D.点C在圆上
B
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2.(2022邢台信都区期末)半径为5的四个圆按如图所示位置摆放,若其中有一个圆的圆心到直线l的距离为4,则这个圆可以是( C )
A.☉O1 B.☉O2
C.☉O3 D.☉O4
第2题图
【变式】已知☉O的半径为6,点O到某条直线的距离为8,则这条直线可以是( B )
变式图
A.l1 B.l2
C.l3 D.l4
C
B
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3.在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4,以C为圆心,r为半径的圆与AB有怎样的位置关系?为什么?
(1)r=2.
解:(1)当r=2时,AB和圆相离;
(2)r=2.4.
解:(2)当r=2.4时,AB和圆相切;
(3)r=3.
解:(3)当r=3时,AB和圆相交.
名师点睛
确定直线和圆的位置关系需先求出两个量:圆的半径和圆心到直线的距离,然后比较即可.
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知识点二 直线和圆的位置关系的性质
4.(2022唐山玉田期末)在平面直角坐标系内,已知点M(4,3),以M为圆心,r为半径的圆与x轴相交,与y轴相离,那么r的取值范围为( D )
A.0<r<5
B.3<r<5
C.4<r<5
D.3<r<4
D
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5.如图,在平面直角坐标系中,半径为2的☉P的圆心P的坐标为(-3,0),将☉P沿x轴的正方向平移,使得☉P与y轴相切,则平移的距离为( D )
A.1 B.3
C.5 D.1或5
第5题图
【变式】如图,☉O的半径OC=5 cm,直线l⊥OC,垂足为H,且l交☉O于A,B两点,AB=8 cm,则l沿OC所在直线向下平移 2 cm时与☉O相切.
变式图
D
2
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6.如图为两个同心圆,大圆的半径为5,小圆的半径为3,若大圆的弦AB与小圆有公共点,则弦AB的取值范围是( A )
A.8≤AB≤10
B.8<AB≤10
C.4≤AB≤5
D.4<AB≤5
A
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7.如图,在△ABC中,AB=AC=10,BC=16.
(1)若☉A与BC相切,求☉A的半径r.
解:(1)当☉A与BC相切时,r=6.
(2)若☉A与线段BC有两个公共点,求☉A的半径r的取值范围.
解:(2)当☉A与线段BC有两个公共点时,6<r≤10.
名师点睛
根据直线和圆的位置关系求圆的半径的步骤:(1)过圆心作已知直线的垂线;(2)求出圆心到直线的距离;(3)根据直线和圆的位置关系求出半径的值或取值范围.
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【能力提升】
1.(2022邢台开元中学期中)已知圆心O到两直线l1,l2的距离d1,d2分别是方程x2-7x+10=0的两根,且d1>d2,☉O的半径为3,则直线l1,l2与☉O的位置关系分别为
( A )
A.相离、相交 B.相切、相交
C.相离、相切 D.相交、相离
2.以点P(1,2)为圆心,r为半径画圆,与坐标轴恰好有三个交点,则r应满足
( A )
A.r=2或 B.r=2
C.r= D.2≤r≤
A
A
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3.如图,已知☉O是以数轴上原点O为圆心,半径为2的圆,∠AOB=45°,点P在x正半轴上运动,若过点P且与OA平行的直线与☉O有公共点,设点P对应的数为x,则x的取值范围是 0< x≤2.
0<x≤2
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解:过点O作OD⊥AB,垂足为D.
∵∠A=90°,∠C=60°,∴∠B=30°.
∴OD=OB=x.
当AB所在的直线与☉O相切时,OD=r=2,
∴BO=4.
∴0