内容正文:
数 学
九年级下册 JJ
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第一部分 教材同步分层练
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第二十九章
直线与圆的位置关系
29.2 直线与圆的位置关系
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基础
知识点1 直线与圆的位置关系的相关概念
1.如果一条直线与圆有公共点,那么该直线与圆的位置关系是( )
D
A.相交 B.相离 C.相切 D.相交或相切
【解析】 一条直线与圆有公共点,公共点可能是1个或2个, 这条直线与圆的
位置关系是相切或相交.
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2.如图是“光盘行动”的宣传海报,图中餐盘与筷子可看成直线和圆的
位置关系是( )
B
A.相切 B.相交 C.相离 D.相交或相切
【解析】筷子与餐盘可看成直线和圆相交.故选B.
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知识点2 用数量关系刻画直线与圆的位置关系
3.【2024山东潍坊期末】在平面直角坐标系中,以点 为圆心,3为半径的圆与
坐标轴的位置关系为( )
B
A.与轴相切,与轴相离 B.与轴相交,与 轴相切
C.与轴、轴都相交 D.与轴、 轴都相离
【解析】点到轴的距离为2,到轴的距离为3, 以点 为圆心,3为半
径的圆与轴相交,与 轴相切.故选B.
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4.【2024河北石家庄十七中期中】如图,在 中,
,,,若以点为圆心, 长为半
径作圆,则与 的位置关系是( )
C
A.相离 B.相交 C.相切 D.相切或相交
【解析】如图,过点C作 于点D,
, ,
,, ,
,,故若以点C为圆心, 长为
半径作圆,则与 的位置关系是相切.故选C.
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知识点3 利用直线与圆的位置关系确定取值范围
5.【2024河北张家口桥西区期末】直线与半径为的相交,且点到直线 的
距离为5,则 的值可以是( )
D
A.3 B.4 C.5 D.6
【解析】 直线与半径为的相交,且点到直线的距离为5, ,故选D.
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6.【2024江苏南通期末】在平面直角坐标系内,以点为圆心, 为半径画圆,
与坐标轴有四个交点,则 的取值范围是______________.
且
【解析】作轴于点,连接,如图. 点 的坐标为
,, ,
, 当以点 为圆
心,为半径的圆与坐标轴有四个交点时, 的取值范围为
且.故答案为且 .
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7.如图,已知 ,,的半径为 ,
若圆心沿着方向在直线 上移动.
(1)当圆心移动的距离为时,与直线 的位置关系是什么?
【解】如图(1),当圆心向左移动 时,
,作 于点
,.的半径为 ,
为的半径,与直线 的位置关系是相切.
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(2)若圆心的移动距离是,当与直线相交时, 的取值范围是什么?
【解】如图(2),当圆心由向左继续移动时,
与相交;当圆心移动到点时,与 相切,
此时 .
,,
当与直线相交时,圆心移动的距离 的取值范
围为 .
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刷有所得 判断直线和圆的位置关系的方法
(1)将圆心到直线的距离与圆的半径相比较;
(2)根据直线与圆的公共点个数判断.
思路分析
(1)根据圆心的位置和移动的距离求得的长,然后根据 的度数求得圆心
到直线 的距离,从而利用半径与距离的大小关系作出位置关系的判断.
(2)当圆心从继续向左移动时,直线与圆相交,当圆心移动到 的延长
线上的点时,圆与直线相切,从而确定 的取值范围.
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刷易错
易错点 没有进行分类讨论而致错
8.如图,在平面直角坐标系中,半径为2的圆的圆心 的坐标为
,将圆沿轴的正方向平移,使得圆与 轴相切,则平移
的距离为( )
D
A.1 B.3 C.5 D.1或5
【解析】当圆在轴的左侧与轴相切时,平移的距离为;当圆在 轴
的右侧与轴相切时,平移的距离为 .故选D.
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易错警示
注意分圆在轴的左侧与轴相切、圆在轴的右侧与 轴相切两种情况进行讨论.
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提升
1.[中]设的半径为2,圆心到直线的距离为,且使得关于 的方程
有实数根,则直线与 的位置关系为( )
B
A.相离或相切 B.相切或相交 C.相离或相交 D.无法确定
【解析】因为关于的方程 有实数根,所以
,解得.又因为的半径为2,所以直线
与 相切或相交.故选B.
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(第2题图)
2.【2024河北邢台期末,中】题目:“如图,在 中,
,,,以点为圆心的的半径为 ,若
与只有一个公共点,求 的取值范围.”对于其答案,甲答:
.乙答:.丙答: .则正确的是( )
D
A.只有乙的答案对 B.甲、乙的答案合在一起才完整
C.乙、丙的答案合在一起才完整 D.三人的答案合在一起才完整
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【解析】,,, 斜边 上
的高为.当时,如图(1)所示,此时在圆内部,与 只
有一个公共点.
当时,如图(2)所示,此时与 只有一个公共点.
当时,如图(3)所示,此时与 只有一个公共点.
三人的答案合在一起才完整.故选D.
图(1)
图(2)
图(3)
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(第3题图)
3.[中]如图,中,,,,, 分别
是,的中点,则以为直径的圆与 的位置关系是( )
B
A.相切 B.相交 C.相离 D.无法确定
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【解析】如图,过点A作于点,交 于点
, ,
,, 分别是
,的中点,,, 以
为直径的圆的半径为,, 以为直径的圆与 的位置关系是
相交.
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4.【2023河北沧州盐山期末,中】以点为圆心, 为半径画圆,与坐标轴恰
好有三个交点,则 应满足( )
A
A.或 B. C. D.
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【解析】 以点为圆心,为半径画圆,与坐标轴恰好有三个交点,
与轴相切(如图(1))或过原点(如图(2)).当与 轴相切时,
;当过原点时,,应满足或 .
图(1)
图(2)
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易错警示
以点为圆心, 为半径画圆,与坐标轴恰好有三个交点,可以分两种情况:
与轴相切或过原点,注意不要漏掉 过原点这一情况.
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5.【2023河北保定质检,中】如图, ,点是上一点,且 ,则
以4为半径的与射线 的公共点的个数为___.
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【解析】
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6.【2024黑龙江佳木斯期末,较难】如图,在平面直角坐标系中,直线
与轴、轴分别交于点,,半径为2的的圆心从点(点 在直线
上)出发以每秒个单位长度的速度沿射线运动,设点 运动的时间
为秒,则当__________时, 与坐标轴相切.
2或6或10
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【解析】设与坐标轴的切点为,连接 直线与轴、 轴分别交
于点,,点在直线上,时,;时, ;
时,,,,,, ,
, .
①如图(1),当只与轴相切时, 点是切点,的半径是2,
轴,, 易知是等腰直角三角形,, ,
. 点的速度为每秒个单位长度, .
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图(1)
图(2)
②如图(2),当与轴和轴都相切时,易知 ,
. 点的速度为每秒个单位长度, .
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图(3)
③如图(3),当只与轴相切时,易知 ,
. 点的速度为每秒 个单位长
度, .
综上所述,当或6或10时, 与坐标轴相切.
故答案为2或6或10.
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刷素养 走向重高
7.思想方法 分类讨论[中]如图,已知, ,
.动点从点出发,以每秒3个单位长度的速度沿 的
边做匀速运动;动直线从 位置出发,以每秒1个单位长度的
速度沿 轴负方向做匀速平移运动.若它们同时出发,运动的时间
为秒,当点运动到 点时,它们都停止运动.
(1)用含的代数式表示 点的坐标为_______;
【解析】在轴的正半轴上,且,点的坐标是 .
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(2)当直线与以点为圆心,1为半径的圆相切时,求 的值;
【解】分两种情况:①当直线在右侧与相切时, ,解得
;②当直线在左侧与相切时,,解得.综上, 的
值为或 .
(3)直接写出直线与以点为圆心,1为半径的圆相交时 的取值范围.
【解】的取值范围为 .
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