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数学 九年级上册 人教版
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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 直线和圆的位置关系的判定
1.(4分)填空:
直线和圆的位置关系 相交 相切 相离
图形
d与r的关系 d____r d____r d____r
公共点的个数 _______ ______ _______
<
=
>
2个
1个
0个
2.(4分)已知⊙O的直径为8 cm,如果圆心O到一条直线的距离为5 cm,那么这条直线与这个圆的位置关系是( )
A.相离 B.相切 C.相交 D.无法确定
A
3.(4分)如图,∠O=30°,C为射线OB上的一点,且OC=6,以点C为圆心,半径为3的圆与OA的位置关系是( )
A.相离
B.相交
C.相切
D.以上三种情况均有可能
C
4.(4分)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
D
5.(4分)如图,在矩形ABCD中,AB=6,BC=4,⊙O是以AB为直径的圆,则直线DC与⊙O的位置关系是__________.
相离
6.(8分)在Rt△ABC中,AB=10 cm,BC=6 cm,AC=8 cm,问以点C为圆心,r为半径的⊙C与直线AB有怎样的位置关系:
(1)r=4 cm; (2)r=4.8 cm; (3)r=6 cm.
知识点2 直线和圆的位置关系的应用
7.(4分)已知⊙O的半径为3,圆心O到直线l的距离为d,若直线l与⊙O没有公共点,则( )
A.d>3 B.d<3 C.d≤3 D.d=3
A
8.(8分)如图,已知Rt△ABC的斜边AB=8 cm,AC=4 cm.
(1)以点C为圆心作圆,当半径为多长时,直线AB与⊙C相切?
(2)以点C为圆心,分别以2 cm和4 cm为半径作两个圆,这两个圆与直线AB分别有怎样的位置关系?
一、选择题(每小题5分,共10分)
9.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所在直线平移后与⊙O相切,则平移的距离是( )
A.1 cm B.2 cm C.8 cm D.2 cm或8 cm
D
D
二、填空题(每小题5分,共10分)
11.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____.
12.如图,在△ABC中,AC=6,BC=8,AB=10,D,E分别是AC,BC的中点,则以DE为直径的圆与AB的位置关系是_______.
4
相交
三、解答题(共40分)
13.(12分)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80千米,此时渔船接到通知,以小岛C为中心周围30千米以内为某导弹部队军事演习的着弹危险区,问这艘渔船继续向东追赶鱼群是否会进入危险区域?
解:如图,过点C作CB⊥水平轴,则由已知条件可得∠CAB=30°,AC=80千米,∴CB=40千米.∵40>30,∴以点C为圆心,30千米为半径的圆与水平轴所在的直线相离,∴这艘渔船继续向东追赶渔群不会进入危险区域
14.(14分)(崇川区月考)在△ABC中,AB=5 cm,BC=4 cm,AC=3 cm.
(1)若线段AB与半径为r的⊙C相切,求r的值;
(2)若线段AB与半径为r的⊙C有唯一公共点,求r的取值范围.
解:如图,过点C作CD⊥AB于点D.则CD= eq \f(AC·BC,AB) =4.8(cm).
(1)∵当r=4 cm时,CD>r,∴⊙C与直线AB相离
(2)∵当r=4.8 cm时,CD=r,∴⊙C与直线AB相切
(3)∵当r=6 cm 时,CD<r,∴⊙C与直线AB相交
解:(1)如图,过点C作AB的垂线段CD,∵AC=4 cm,AB=8 cm,∠ACB=90°,∴BC=4 eq \r(3) cm.又∵ eq \f(1,2) CD·AB= eq \f(1,2) AC·BC,∴CD=2 eq \r(3) cm,∴当半径长为2 eq \r(3) cm时,直线AB与⊙C相切
(2)∵CD=2 eq \r(3) cm,∴当r=2 cm时,CD>r,⊙C与直线AB相离;当r=4 cm 时,CD<r,⊙C与直线AB相交
10.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)
解:(1)∵AB= eq \r(BC2+AC2) ,∴△ABC是直角三角形.若线段AB与半径为r的⊙C相切,设切点为D,则CD⊥AB,由△ABC的面积得:CD= eq \f(AC×BC,AB) = eq \f(12,5) =2.4,即r=2.4 cm
(2)∵BC>AC,∴以C为圆心,r为半径所作的圆与斜边AB只有一个公共点.分两种情况:①圆与AB相切时,即r=CD=3×4÷5=2.4 cm;②点A在圆内部,点B在圆上或圆外时,此时AC<r≤BC,即3 cm<r≤4 cm,∴r的取值范围是3 cm<r≤4 cm或r=2.4 cm
【素养提升】
15.(14分)如图,P为正比例函数y= eq \f(3,2) x图象上的一个动点,⊙P的半径为3,设点P的坐标为(x,y).
(1)求⊙P与直线x=2相切时点P的坐标;
(2)请直接写出⊙P与直线x=2相交、相离时x的取值范围.
解:(1)过点P作直线x=2的垂线,垂足为A.当点P在直线x=2右侧时,AP=x-2=3,得x=5,∴P(5, eq \f(15,2) );当点P在直线x=2左侧时,PA=2-x=3,得x=-1,∴P(-1,- eq \f(3,2) ),∴当⊙P与直线x=2相切时,点P的坐标为(5, eq \f(15,2) )或(-1,- eq \f(3,2) )
(2)当-1<x<5时,⊙P与直线x=2相交;当x<-1或x>5时,⊙P与直线x=2相离
$$