内容正文:
29.2 直线与圆的位置关系
1
练基础
目 录
练提升
练素养
2
练基础
知识点1 用定义判断直线与圆的位置关系
1. (新情境 生产生活)如图是“光盘行动”的宣传海报(部分),图中筷子与餐盘可看成直线和圆,它们的位置关系是 ( )
A. 相切 B. 相交
C. 相离 D. 平行
B
目 录 导 航
2
3
4
5
6
7
8
1
9
10
11
12
13
14
15
3
2. (易错题)设⊙O的半径为6 cm,点P在直线l上. 已知OP=6 cm,那么直线l与⊙O的位置关系是____________.
相切或相交
目 录 导 航
2
3
4
5
6
7
8
1
9
10
11
12
13
14
15
4
3. (衡水深州期末)在平面直角坐标系中,以点(2,1)为圆心、1为半径的圆与坐标轴的位置关系为 ( )
A. 与x轴相离、与y轴相切 B. 与x轴、y轴都相离
C. 与x轴相切、与y轴相离 D. 与x轴、y轴都相切
C
知识点2 用数量关系刻画直线与圆的位置关系
目 录 导 航
2
3
4
5
6
7
8
1
9
10
11
12
13
14
15
5
4. (保定易县期末)如图,在△ABC中,CA=CB,点O为AB的中点,以点C为圆心、CO的长为半径作⊙C,则⊙C与AB的位置关系是 ( )
A. 相交 B. 相切
C. 相离 D. 不确定
B
目 录 导 航
2
3
4
5
6
7
8
1
9
10
11
12
13
14
15
6
5. (张家口宣化期末)如图,已知⊙O的直径为4,点O到某条直线的距离为4,那么这条直线可能是 ( )
A. 直线l1 B. 直线l2
C. 直线l3 D. 直线l4
A
目 录 导 航
2
3
4
5
6
7
8
1
9
10
11
12
13
14
15
7
6. (教材P6例改编)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠B=30°,BC=4 cm,以点C为圆心、2 cm为半径作圆,则AB与⊙C的位置关系是 ( )
A. 相交 B. 相切
C. 相离 D. 相切或相离
B
目 录 导 航
2
3
4
5
6
7
8
1
9
10
11
12
13
14
15
8
7. 如图,在平面直角坐标系中,⊙P的半径为2,圆心P的坐标为(-3,0),将⊙P沿x轴正方向平移,使⊙P与y轴相交,则平移的距离d的取值范围是_________.
1<d<5
目 录 导 航
2
3
4
5
6
7
8
1
9
10
11
12
13
14
15
9
【变式】 如图,已知直线a⊥b,垂足为H,点P在直线b上,PH=6 cm,O为直线b上一动点. 若以2 cm为半径的⊙O与直线a相切,则OP的长为______________.
4 cm或8 cm
目 录 导 航
2
3
4
5
6
7
8
1
9
10
11
12
13
14
15
10
8. (新趋势 综合与实践)如图,OM,ON为相交成30°角的两条公路,在OM上距O点160 m处有一所学校A,拖拉机沿ON方向以18 km/h的速度行驶,拖拉机在学校A周围100 m范围内会对学校产生噪音影响. 试问:学校A是否会受到拖拉机噪音的影响?若受到影响,影响时间有多长?
解:如图,过点A作AD⊥ON,垂足为D.
在Rt△AOD中,因为∠AOD=30°,
所以AD= OA=80 m<100 m,所以会受到影响.
设在点D的两侧各有一点B,C,且AB=AC=100 m.
根据勾股定理得BD=CD=60 m,则BC=120 m.
又18 km/h=5 m/s,所以受到影响的时间为120÷5=24(s).
目 录 导 航
2
3
4
5
6
7
8
1
9
10
11
12
13
14
15
11
9. (新趋势 多模块综合)已知⊙O的圆心到直线l的距离是一元二次方程x2-x-20=0的一个根. 若⊙O与直线l相离,则⊙O的半径可能为 ( )
A. 4 B. 5 C. 6 D. 7
A
练提升
目 录 导 航
2
3
4
5
6
7
8
1
9
10
11
12
13
14
15
12
10. (教材P7练习T2改编)如图,已知cos∠AOB=,M是边OA上一点,以点M为圆心、3 cm为半径作⊙M. 当OM=5 cm时,⊙M与直线OB的位置关系是 ( )
A. 相离 B. 相交
C. 相切 D. 无法确定
C
目 录 导 航
2
3
4
5
6
7
8
1
9
10
11
12
13
14
15
13
11. (沧州南皮模拟)题目:“如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,AB=3,AC=5,以点B为圆心的⊙B的半径为r,若对于r的一个值,⊙B与AC只有一个交点,求r的取值范围.”对于其答案,甲答:r=4;乙答:3<r<4;丙答:r=. 则正确的是 ( )
A. 只有乙答得对 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
D
目 录 导 航
2
3
4
5
6
7
8
1
9
10
11
12
13
14
15
14
∵AB=3,AC=5,
∴BC===4,
∴斜边AC上的高为=.
当r=4时,画图如图1,此时△ABC在⊙B的内部,⊙B与AC只有一个交点.
当3<r<4时,画图如图2,此时⊙B与AC只有一个交点.
当r=时,画图如图3,此时⊙B与AC只有一个交点.
∴三人的答案合在一起才完整,故选D.
目 录 导 航
2
3
4
5
6
7
8
1
9
10
11
12
13
14
15
15
12. 在平面直角坐标系中,已知点M(7,2),以M为圆心、r为半径的圆与x轴相交,与y轴相离,那么r的取值范围是________.
2<r<7
目 录 导 航
2
3
4
5
6
7
8
1
9
10
11
12
13
14
15
16
13. (易错题)(江苏镇江中考)已知一次函数y=kx+2的图像经过第一、二、四象限,以坐标原点O为圆心、r为半径作⊙O. 若对于符合条件的任意实数k,一次函数y=kx+2的图像与⊙O总有两个公共点,则r的最小值为________.
2
目 录 导 航
2
3
4
5
6
7
8
1
9
10
11
12
13
14
15
17
14. (教材P7B组T2改编)如图,在△ABC中,∠C=90°,∠B=60°,AO=x,O在AB上,且⊙O的半径为1. 当x在什么范围内取值时,AC与⊙O分别相离、相切、相交?
解:如图,过点O作OD⊥AC,垂足为D.
∵∠C=90°,∠B=60°,∴∠A=30°.
∵AO=x,∴OD=x.
若AC与⊙O相离,则有OD>1,即x>1,解得x>2;
若AC与⊙O相切,则有OD=1,即x=1,解得x=2;
若AC与⊙O相交,则有OD<1,即x≥0且x<1,解得0≤x<2.
综上可知,当x>2时,AC与⊙O相离;当x=2时,AC与⊙O相切;当0≤x<2时,AC与⊙O相交.
目 录 导 航
2
3
4
5
6
7
8
1
9
10
11
12
13
14
15
18
15. (新趋势 探究性问题)如图,在平面直角坐标系中,已知O(0,0),A(4,0),B(4,3)三点. 动点P从点O出发,以每秒3个单位长度的速度沿OA做匀速运动;动直线l从AB位置出发,以每秒1个单位长度的速度向x轴负方向做匀速平移运动. 若它们同时出发,运动的时间为t s,当点P运动到点A时,它们都停止运动. 若直线l与以点P为圆心、1为半径的圆相交,求t的取值范围.
练素养
目 录 导 航
2
3
4
5
6
7
8
1
9
10
11
12
13
14
15
19
解:如图,设直线l与x轴交于点C.
由题意可知OP=3t,OC=4-t.
当直线l与⊙P相交时,点P到直线l的距离小于1.①当直线l与⊙P相交,且位于点P右侧时,0<OC-OP<1,即0<4-t-3t<1,解得<t<1;②当直线l与⊙P相交,且位于点P左侧时,0<OP-OC<1,即0<3t-(4-t)<1,解得1<t<;③当直线与⊙P相交,且过点P时,OC=OP,即4-t=3t,解得t=1.
综上所述,t的取值范围是<t<.
目 录 导 航
2
3
4
5
6
7
8
1
9
10
11
12
13
14
15
20
21
$$