内容正文:
数学 九年级上册 人教版
练闯考
24.2 点和圆、直线和圆的位置关系
第二十四章 圆
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
知识点1:根据公共点的个数说明直线与圆的位置关系
1.(4分)填空:
直线与圆的位置关系 相交 相切 相离
图形
d与r的关系 d____r d____r d____r
公共点个数 ____ ____ ____
<
=
>
2
1
0
知识点2:直线和圆的位置关系的判定
2.已知⊙O的半径为5 cm,圆心O到直线l的距离为8 cm,则直线l与⊙O的位置关系为( )
A.相交 B.相切
C.相离 D.无法确定
C
3.(嘉兴中考)已知平面内有⊙O和点A,B,若⊙O的半径为2 cm,线段OA=3 cm,OB=2 cm,则直线AB与⊙O的位置关系为( )
A.相离 B.相交
C.相切 D.相交或相切
D
4.在平面直角坐标系xOy中,以点(-6,4)为圆心,4为半径的圆( )
A.与x轴相交,与y轴相切
B.与x轴相离,与y轴相切
C.与x轴相切,与y轴相交
D.与x轴相切,与y轴相离
D
知识点3:直线和圆的位置关系的应用
6.若直线l与半径为r的⊙O相离,且点O到直线l的距离为6,则r的取值范围是( )
A.0<r<6 B.r=6 C.r>6 D.r≥6
A
7.如图,⊙B的半径为4 cm,∠MBN=60°,点A,C分别是射线BM,BN上的动点,且直线AC⊥BN,当AC平移到与⊙B相切时,AB的长是( )
A.8 cm B.6 cm C.4 cm D.2 cm
A
8.已知⊙O的圆心O到直线l的距离为d,⊙O的半径为r,若d,r是方程x2-4x+m=0的两个根,且直线l与⊙O相切,则m的值为____.
4
9.如图,在Rt△ABC中,∠A=90°,∠C=60°,BO=x,⊙O的半径r为2,求当x在什么范围内取值时,AB所在的直线与⊙O相交、相切、相离?
10.如图,在平面直角坐标系xOy中,半径为2的⊙P的坐标为(-3,0),将⊙P沿x轴正方向平移使⊙P与y轴相切,则平移的距离应为( )
A.1 B.1或5 C.5 D.3或5
B
D
12.(一题多解)已知⊙P的半径为4,圆心P在抛物线y=x2-2x-3上运动,当⊙P与x轴相切时,则圆心P的坐标为______________________.
13.如图,直线AB,CD相交于点O,∠AOC=30°,半径为1 cm的⊙P的圆心P在直线AB上,开始时,PO=8 cm,如果⊙P以2 cm/s的速度沿直线由A向B移动,那么当⊙P的运动时间t(s)满足条件_______________时,⊙P与直线CD相交.
3s<t<5s
14.如图,一艘渔船正由西向东追赶鱼群,在A处测得小岛C在船的北偏东60°方向,距离A处80 km,此时渔船接到通知,以小岛C为中心周围30 km以内为我军导弹部队军事演习的着弹危险区,这艘渔船继续向东追赶鱼群,是否有进入危险区域的可能?
15.如图,正方形的边长为4,⊙O的半径为1,正方形的中心O1与圆心O在直线l上,⊙O与直线CD相切,⊙O以1 cm/s的速度向左边运动.
(1)当运动时间t取何值时⊙O与直线CD相交?
(2)当t取何值时⊙O与直线AB相切?
解:(1)根据题意可得当t=0或t=2 时⊙O与CD边相切,
∴当0<t<2 s时,⊙O与直线CD相交
(2)根据题意可得:当t=4 s时,点O到直线AB的距离为1 cm,⊙O与直线AB相切;当t=6时,点O到直线AB的距离为1 cm,⊙O与直线AB相切.
综上所述,当t=4 s或6 s时,⊙O与直线AB相切
5.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=4 cm,BC=2 cm,以点C为圆心,r为半径的圆与AB有何种位置关系?请你写出判断过程.
(1)r=1.5 cm;(2)r= eq \r(3) cm;(3)r=2 cm.
解:过点C作CD⊥AB,垂足为点D,图略,可求得CD= eq \r(3) .
(1)当r=1.5 cm时,相离
(2)当r= eq \r(3) cm时,相切
(3)当r=2 cm时,相交
解:过点O作OD⊥AB于点D,图略,可得OD= eq \f(1,2) OB= eq \f(1,2) x.当AB所在的直线与⊙O相切时,OD=r=2= eq \f(1,2) x,∴BO=x=2×2=4,∴当0<x<4时,相交;x=4时,相切;x>4时,相离
11.以坐标原点O为圆心,作半径为2的圆,若直线y=-x+b与⊙O相交,则b的取值范围是( )
A.0≤b<2 eq \r(2) B.-2 eq \r(2) ≤b≤2 eq \r(2)
C.-2 eq \r(3) <b<2 eq \r(3) D.-2 eq \r(2) <b<2 eq \r(2)
(1±2 eq \r(2) ,4)或(1,-4)
解:过点C作CB⊥水平轴,则∠CAB=30°,∴BC= eq \f(1,2) ·AC= eq \f(1,2) ×80=40(km)>30(km),∴以点C为中心的圆与水平轴所在的直线相离,∴由西向东追赶的渔船不会进入危险区
16.【动点问题】如图,点P(m,n)为直线l:y= eq \f(3,4) x上的一个动点,⊙P的半径为2.
(1)求⊙P与直线x=4相切时的点P的坐标;
(2)写出⊙P与直线x=4相交、相离时m的取值范围;
(3)若⊙P从原点出发,以每秒1个单位长度的速度沿直线l向右上方向运动,同时⊙P的半径r逐渐增大,半径r与运动时间t(s)的关系为r=t+2,则当t取何值时⊙P与直线x=4相切?
解:(1)∵⊙P的半径为2,
∴⊙P与直线x=4相切时,m=4-2=2或m=4+2=6,∴n= eq \f(3,2) 或n= eq \f(9,2) ,∴点P的坐标为(2, eq \f(3,2) )或(6, eq \f(9,2) )
(2)由(1)可知:当2<m<6时,⊙P与直线x=4相交,当m<2或m>6时,⊙P与直线x=4相离
(3)∵点P在直线y= eq \f(3,4) x上以每秒1个单位长度的速度运动,∴点P的横坐标的变化量为 eq \f(4,5) t,∴点P到直线x=4的距离为 eq \b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(\f(4,5)t-4)) ,∴⊙P与直线x=4相切时, eq \b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(\f(4,5)t-4)) =t+2,解得t= eq \f(10,9) 或-30(舍去),∴当t= eq \f(10,9) 时⊙P与直线x=4相切
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