内容正文:
27.2.2直线与圆的位置关系
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.若半径为的与直线l相离,则圆心O到直线l的距离可以是( )
A. B. C. D.
2.在平面直角坐标系中,以点为圆心,2为半径作,则下列说法错误的是( )
A.与轴相切 B.与轴相离 C.点在内 D.点在外
3.已知:的半径为,圆心到直线的距离为,将直线沿垂直于的方向平移,使与相切,则平移的距离是( )
A. B.或 C.或 D.或
4.如图,直线l与半径为r的相交,且点O到直线l的距离为6,则r的取值范围是( )
A. B. C. D.
5.如图,中,以边的中点为圆心,2为半径作,下列判断错误的是( )
A.点在外 B.点在内 C.与相交 D.与相切
6.如图,直线AB、CD相交于点O,∠AOC=30°,半径为2cm的P的圆心在射线OA上,且与点O的距离为6cm,如果P以1cm/s的速度沿直线AB由A向B的方向移动,那么P与直线CD相切时☉P运动的时间是( )
A.3秒或10秒 B.3秒或8秒 C.2秒或8秒 D.2秒或10秒
7.如图,在平面直角坐标系中,半径为2的圆心坐标是,将沿轴正方向平移,使与轴相切,则平移的距离为( )
A.1 B.1或5 C.3 D.5
8.如图,在梯形中,,,,,如果以为直径的圆与梯形各边共有3个公共点(C,D两点除外),那么长的取值范围是( )
A. B. C. D.
9.如图,已知 的半径为6,点 到矩形某条边的距离为8,则这条边可以是 ( )
A. B. C. D.
10.已知,,之间的距离是3cm,圆心O到直线的距离是1cm.如果与直线,共有三个公共点,那么的半径为( )
A.2cm B.4cm C.2cm或4cm D.3cm或6cm
11.如图,在矩形中,,,为矩形对角线的交点,以为圆心,1为半径作,为上的一个动点,连接,,则面积的最大值是( )
A. B. C. D.
12.在平面直角坐标系中,已知的圆心在直线上,给出下列三个结论:
①同时与轴和轴相切的有2个;②若经过原点,则的面积的最小值为;③若经过点,则点一定在外.其中正确结论的个数是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
二、填空题
13.若的半径为5,圆心O到直线的距离为2,则直线与的位置关系是________.(填“相交”、“相切”或“相离”)
14.三个半径均为的圆与直线l的位置关系如图所示,若点P在其中的某个圆上,且点P到直线l的距离为,则这个圆可以是__________ .
15.在中,,,,若以为圆心的圆与斜边有且只有一个公共点,则该圆半径的取值范围为______ .
16.的半径为1,在中,若.
(1)当满足_________时,直线与相切.
(2)当满足___________时,直线与相交.
(3)当满足_________时,直线与相离.
三、解答题
17.在中,,,,以点为圆心,2.4为半径画圆.求:
(1)的中点与的位置关系;
(2)直线与的位置关系.
18.如图,已知∠APB=30°,OP=3cm,⊙O的半径为1cm,若圆心O沿着BP的方向在直线BP上移动.
(Ⅰ)当圆心O移动的距离为1cm时,说明⊙O与直线PA的位置关系.
(Ⅱ)若圆心O的移动距离是d,当⊙O与直线PA相交时,求d的取值范围
19.如图,在中,,以直角顶点C为圆心作,设的半径为r.
(1)请直接写出当r为何值,与所在直线相切;
(2)当与斜边只有一个公共点时,请直接写出r的取值范围;
(3)当与的三条边只有两个公共点时,请直接写出r的取值范围.
20.如图,在中,,以AB为直径作,已知,.
(1)若,通过计算判断与CD的位置关系.
(2)若与线段CD有两个公共点,求a的取值范围.
21.如图,直线y=x+b(b>0)与x轴、y轴交于点A、B,在直线AB上取一点C,过点C作x轴的垂线,垂足为E,若点E(4,0).
(1)若EC=BC,求b的值;
(2)在(1)的条件下,有一动点P从点B出发,延着射线BC方向以每秒1个单位的速度运动,以点P为圆心,作半径为的圆,动点Q从点O出发,在线段OE上以每秒1个单位的速度作来回运动,过点Q作直线l垂直x轴,点P与点Q同时从点B、点O开始运动,问经过多少秒后,直线l和⊙P相切.
22.如图1,在矩形中,边长,,其中a、b分别是方程的两个根,连接.点O从点C出发,沿向点B运动(到达点B停止运动),速度为每秒1个单位,设运动时间为t秒,在运动过程中,以O为圆心,的长为半径作半圆,交射线于点.
(1)______;
(2)如图2,当点O运动到的角平分线上时,
①判断此时半圆O与有怎样的位置关系,并说明理由;
②求此时t的值;
(3)如图3,当半圆O与的边有两个交点时,请直接写出t的取值范围______.
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
D
D
A
B
D
B
D
C
C
题号
11
12
答案
C
C
13.相交 14.或 15.或 16.
17.(1)解:如图,,,
,
为的中点,
,
的半径为2.4,,
点D在外;
(2)解:,
即,
解得,
∵2.4=2.4,
直线与相切.
18.解:(1)如图,当点O向左移动1cm时,PO′=PO﹣O′O=3﹣1=2cm,
作O′C⊥PA于C,
∵∠P=30度,
∴O′C=PO′=1cm,
∵圆的半径为1cm,
∴⊙O与直线PA的位置关系是相切;
(2)如图:当点O由O′向右继续移动时,PA与圆相交,
当移动到C″时,相切,
此时C″P=PO′=2,
∴点O移动的距离d的范围满足1cm<d<5cm时相交
考点:直线与圆的位置关系.
19.解:(1)如图,过点C作于D,
当时,与AB所在直线相切,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
即,
∴当时,与所在直线相切;
(2)由(1)知,当时,与所在直线相切,
即此时与斜边只有一个公共点;
如图,可知当时,与斜边只有一个公共点,
综上,与斜边只有一个公共点时,或;
(3)由图可知,当或时,与的三条边只有两个公共点.
20.(1)解:根据平行线间的距离相等可知,点到的距离即为点到的距离.如图,过点作,垂足为.
,,
,
点到的距离是.
,
的半径是5.
又,
与相离.
(2)解:由题意,得与相交,到的距离小于半径的长,
,
.
如图,当点刚好在圆上时,在中,.
四边形是平行四边形,
,,
是等边三角形,
.
综上,的取值范围为.
21.解:作BH⊥CE.∵E(4,0),
∴OE=BH=4,把x=4代入y=x+b=3+b,∴CE=3+b.∵B(0,b),∴EH=OB=b,CH=3.在Rt△BCH中,BC=5=CE,∴C(4,5)代入y=x+b,得b=2
(2)设点P到直线l的距离为d.作PH⊥y轴于点H,则PH=t.
①当0<t≤4时,OQ=t,d=t-t=t,由t=,得t=;
②当4<t≤8时,OQ=8-t,d=8-t-t =或t-(8-t)=,解得t=或;
③当8<t<12时,OQ=t-8,d=t-(t-8)=,解得t=,由于t-4>,舍去.(第3种情况酌情给分,舍去的理由合情描述即可)
综上所述,t=或或.
22.(1)解:由,即,
解得:,,
边长,,其中a,分别是方程的两个根,
,,
四边形是矩形,
,
在中,,,
,
故答案为:5;
(2)①与相切,
理由:如图,过点O作,垂足为点E,
∵在矩形中,,
,
是的平分线,
,
是的切线,
即与相切;
②,
,
,
即,
,
;
(3)如图,当半圆O与相切时,此时半圆O与的边有1个交点,即为切点,设切点为H,连接,
由知,
如图,当点Q与点B重合时,此时半圆O与的边有2个交点,
此时,为半圆O的直径,
,
当时,半圆O与有2个交点,
即半圆O与的边有2个交点;
如图,此时,半圆O与有1个交点,与有1个交点,
如图,当半圆O与相切时,此时半圆O与的边有3个交点,设与半圆O的切点为M,连接,
,
,
当时,半圆O与有1个交点,与有1个交点,
即半圆O与的边有2个交点;
如图,当半圆O与经过点A时,此时半圆O与的边有3个交点;
连接,
设,由勾股定理得:
,
解得:,
,
,
如图,当点O与点B重合时,此时点O停止运动,
,
,
当时,半圆O与有1个交点,与有1个交点,
即半圆O与的边有2个交点;
综上,半圆O与的边有两个交点时,或
故答案为:或
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