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第24讲直线与圆相离、相切、相交
了内容导航
01预习航标→析目标明方向:预习导航精准定向
02教材全解→建框架精讲解:知识体系系统梳理
03题型突破一析考点破方法:典型题型深度拆解
题型1判断直线和圆的位置关系
题型2已知直线和圆的位置关系求半径等取值范围
题型3已知直线和圆的位置关系求圆心到直线等距离
04过关检测→练考点强落实:过关检测全面巩固
01
预习航标
关键词
学习目标导航
1.理解直线与圆相交、相切、相离的概念,能根据公共点个数准确区分三种
位置关系。
相交、相切、相离、
2.掌握用圆心到直线的距离d与半径r的数量关系判断位置关系:d<r相
公共点、d与r、割
交,d=r相切,d>r相离。
线、切线、切点。
3.理解“相切”中“唯一公共点”的含义(有且仅有一个),区分“有一个
公共点”的模糊表述。
4.体会类比(类比点与圆的位置关系)、分类讨论与数形结合的思想方法。
学习重点:探索并掌握直线与圆的三种位置关系及其性质与判定方法(定义法、d与比较法)。
学习难点:由“形”的位置关系归纳出“数”的数量关系,并灵活运用d与的量化方法判定位置关
系。
02
教材全解
◇
知1识1框1架
118
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相离:直线与圆无公共点
定义相切:直线与图只有一个公共点
切线刺定中垂直条件遗漏
高频易错点
相交:直线与圆有两个公共点
相切时d=r关系混涕
直线与圆的位置关系
根据圆心到直线距离d与半径r比敏
位置关系判定
高频考点
d>r则相离
切线证明与计算
判定方法
内切圆半径应用
直线与圆相离、相
d=r则相切
d<r则相交
与三角形各边都相切的圆
定义
切、相交
切线的判定定理
过半径外端且垂直于半径的直线是切线
三角形的内切圆圆心
切线的判定与性质
切线的性质定理
圆的切线垂直于过切点的半径
是三条角平分线的交点
内心
三角形的内切圆
从哥外一点引两条切线,切线长相等
到三角形三边距离相等
切线长定理
圆心与这一点连钱平分两切线夹角
利用三角形面积公式
内切圆半径求法
S=(a+b+c)r/2
知1识I精1讲
知识点01直线与圆的三种位置关系
直线与圆的位置关系
1.直线和圆有几种位置关系
相交
相切
相离
(a)
(b)
(c
如图(),直线L和圆有两个公共点,这时我们就说这条直线和圆相交,这条直线叫做圆的割线,
如图(),直线和圆有一个公共点,这时我们说这条直线和圆相切,这条直线叫做圆的切线,这个
点叫做切点.
如图(c),直线和圆没有公共点,这时我们说这条直线和圆相离.
【易错提醒】设圆心到直线距离为d、圆半径r:d>r相离,d=r相切,d<r相交。易错:比较
时误把线段长度当作垂线段距离判断
即时即练1.
如果圆的半径是6cm,圆心到直线的距离是8cm,那么直线与圆的位置关系是()
A.相离
B.相切
C.相交
D.不能确定
2.如图,∠ABC=30°,点O为射线BC上一点,B0=8,如果⊙0是以点0为圆心,半径为3的圆,那
么⊙0与直线BA的位置关系是()
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B
A.相离
B.相切
C.相交
D.不能确定
3.如图,Rt△ABC中,以点A为圆心作⊙A,与BC,AC有交点(不经过点B,C两点),∠B=90°,
∠C=30°.若AB=3,则⊙A的半径r的取值范围是
03
题型突破
题型1判断直线与圆的位置关系
【例1】已知⊙0的直径为6,点0到直线1的距离为4,则直线1与⊙0的位置关系是().
A.相交
B.相切
C.相离
D.无法判断
【例3】如图,若⊙0的半径为7,圆心0到一条直线的距离为4,则这条直线可能是()
A
B.12
C.4
D.14
【技巧归纳】
求出圆心到直线的距离d,对比半径r:d>r相离,d=r相切,d<r相交,也可联立方程看
交点个数判断
【变式1-1】已知⊙0的半径是2,圆心0到直线1的距离为2.5,则直线1与⊙0的位置关系是
【变式1-2】设⊙0的半径为2,圆心O到直线I的距离OP=m,且m使得关于x的方程
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2x2-2√2x+m-1=0没有实数根,则直线1与⊙0的位置关系为
题型02
已知直线和圆的位置关系求半径等取值范围
【例3】已知直线1与⊙0相交,圆心0到直线1的距离为4,则⊙0的半径可能是()
A.2
B.3
C.4
D.5
【例4】在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6,BC=8,以点C为圆心,r为半径作圆,若与直线AB相离,
则r的取值范围为()
A.0<r<4.4
B.0<r≤4.4
C.0<r<4.8
D.0<r≤4.8
【技巧归纳】
先算出圆心到直线的距离d,结合相交、相切、相离对应的d与r大小关系,列出不等
式,求解半径r的取值范围
【变式2-1】在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=5,BC=12,以C为圆心,R为半径画圆,若⊙C与边AB有两
个公共点,则R的取值范围是
【变式2-2】如图,直线a1b,垂足为H,点P在直线b上,PH=4,点O在线段PH上,若以点O为圆
心,OP长为半径的圆与直线a相交,则OP的取值范围为
a
题型03
已知直线和圆的位置关系求圆心到直线等距离
【例5】已知⊙0与直线I无公共点,若⊙0半径为6cm,则圆心0到直线I的距离可以是()
A.7cm
B.6cm
C.5cm
D.4cm
【例6)已知⊙0的半径为3,圆心0到直线1的距离为d.若直线1与⊙0相切,则d的值为()
A.1
B.2
C.3
D.4
【技巧归纳】
根据直线与圆位置关系对应的距离半径大小关系,列出等式或不等式,解出圆心到直线距离
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的取值或具体数值
【变式31】已知⊙0的半径为5,直线AB与⊙0相切,圆心0到直线AB距离等于
【支式32】如图。已知0P的半径为3,厦心p始丝在物线-3上运动,当OP与,轴相切时,
圆心P的坐标为一
04
过关检测
一、单选题
1.(25-26九年级上河北保定期末)如图,与⊙0相切的直线是(),
A.
B.12
C.
D.
2.(25-26九年级下·上海长宁·期中)已知⊙0及其所在平面内的直线1,P为直线1上的一点,如果⊙0半
径为3,且P0=3,那么下列对直线1的表述不正确的是()
A.直线1可能经过圆心O
B.直线1可能与⊙0相交
C.直线l可能与⊙0相切
D.直线I可能与O0相离
3.(25-26九年级下山东淄博阶段检测)在平面直角坐标系中,已知点M(0,-2)若以M为圆心,r为半
径的圆上到直线y=V3x+2的距离为1的点有且仅有2个,则圆的半径r的取值范围是()
A.r>0
B.0<r<1
C.1<r<3
D.r>3
4(2026山东青岛一模)如图,在R1ABC中,C=90°,simB=
5,AC=5cm,若以点C为圆心,
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2.8cm长为半径作圆,则⊙C与AB的位置关系是()
A.相离
B.相交
C.相切
D.相切或相交
5.(2026四川绵阳二模)如图,M(2,2),⊙M与x轴,y轴均相切,将一次函数y=3x+b的图象平移,
当图象与OM有公共点时,则实数b的取值范围是()
M
0
A.
-56v5
15
bs4V5
15
B.-4-2W10≤b≤-4+210
C.b≤210-2
D.-1410-20≤6≤6i0-20
5
5
二、填空题
6.(25-26九年级上·安徽芜湖阶段检测)如图所示是“光盘行动”的宣传海报,图中的餐盘与筷子可看
成圆和直线,它们的位置关系是
有一种节约叫光盘
有一种公益叫光盘
7.(25-26九年级上·黑龙江大庆期中)己知⊙0的半径为4,圆心0到某直线的距离为0,则该直线与
⊙0的位置关系是
8.(25-26九年级上·福建泉州期末)三个半径均为6m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I的距离为8cm,则这个圆可以是
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B
9.(25-26九年级上·上海宝山期末)若以点A(2,1)为圆心的圆与两坐标轴只有3个交点,则该圆的半径
长是
10.(25-26九年级上全国期末)⊙0的半径为1,在△0AB中,若A0=B0=2.
(1)当∠AOB满足
时,直线AB与OO相切.
(2)当∠AOB满足
时,直线AB与⊙0相交。
(3)当∠AOB满足
时,直线AB与⊙O相离.
三、解答题
11.(25-26九年级上全国期末)如图,在△OAB中,OA=OB=5,AB=8,⊙0的半径为3.请判断直线
AB与⊙O的位置关系,并说明理由.
12.(25-26九年级上山西太原阶段检测)在RIAABC中,∠C=90°,AC=3cm,BC=4cm,以点C为
圆心,2.4Cm为半径画圆.求:
(I)AB的中点D与⊙C的位置关系:
(2)直线AB与⊙C的位置关系,
13.(25-26九年级下全国课后作业)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90,AC=8,BC=6.以点C为圆
心,分别以下面给出的”为半径作圆,试问所作的圆与斜边AB所在的直线分别有怎样的位置关系?请说
明理由
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D
-
(1)r=4:
(2)r=4.8:
3)r=5.
14.(25-26九年级上广西崇左阶段检测)如图,在RtAABC中,∠C=90°,AC=6,BC=8,以直角顶
点C为圆心作⊙C,设⊙C的半径为r.
B
Q)请直接写出当r为何值,⊙C与AB所在直线相切:
(2)当⊙C与斜边AB只有一个公共点时,请直接写出T的取值范围:
3)当OC与Rt△ABC的三条边只有两个公共点时,请直接写出r的取值范围.
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第24讲 直线与圆相离、相切、相交
内容导航
01 预习航标→ 析目标·明方向:预习导航精准定向
02 教材全解→ 建框架·精讲解:知识体系系统梳理
03 题型突破→ 析考点·破方法:典型题型深度拆解
题型1 判断直线和圆的位置关系
题型2 已知直线和圆的位置关系求半径等取值范围
题型3 已知直线和圆的位置关系求圆心到直线等距离
04 过关检测→ 练考点·强落实:过关检测全面巩固
关键词
学习目标导航
相交、相切、相离、公共点、d与r、割线、切线、切点。
1. 理解直线与圆相交、相切、相离的概念,能根据公共点个数准确区分三种位置关系。
2. 掌握用圆心到直线的距离d与半径r的数量关系判断位置关系:d<r相交,d=r相切,d>r相离。
3. 理解“相切”中“唯一公共点”的含义(有且仅有一个),区分“有一个公共点”的模糊表述。
4. 体会类比(类比点与圆的位置关系)、分类讨论与数形结合的思想方法。
学习重点:探索并掌握直线与圆的三种位置关系及其性质与判定方法(定义法、d与r比较法)。
学习难点:由“形”的位置关系归纳出“数”的数量关系,并灵活运用d与r的量化方法判定位置关系。
知|识|框|架
知|识|精|讲
知识点01 直线与圆的三种位置关系
直线与圆的位置关系
1.直线和圆有几种位置关系
如图(a),直线L和圆有两个公共点,这时我们就说这条直线和圆相交,这条直线叫做圆的割线.
如图(b),直线和圆有一个公共点,这时我们说这条直线和圆相切,�这条直线叫做圆的切线,这个点叫做切点.
如图(c),直线和圆没有公共点,这时我们说这条直线和圆相离.[
【易错提醒】设圆心到直线距离为d、圆半径r:相离,相切,相交。易错:比较时误把线段长度当作垂线段距离判断
即时即练1.如果圆的半径是,圆心到直线的距离是,那么直线与圆的位置关系是( )
A.相离 B.相切 C.相交 D.不能确定
【答案】A
【分析】先确定圆的半径和圆心到直线的距离,再比较与的大小,根据直线与圆位置关系的判定规则即可得出结论.
【详解】解:由题意得,圆的半径,圆心到直线的距离
根据直线与圆位置关系的判定规则,当圆心到直线的距离大于圆的半径时,直线与圆相离.
直线与圆的位置关系是相离.
2.如图,,点O为射线上一点,,如果是以点O为圆心,半径为3的圆,那么与直线的位置关系是( )
A.相离 B.相切 C.相交 D.不能确定
【答案】A
【分析】作,求出的长,与半径比较大小,即可得出结果.
【详解】解:作于点,
∵,,
∴,
∵的半径为3,,
∴与直线的位置关系是相离.
3.如图,中,以点为圆心作,与,有交点(不经过点,两点),,.若,则的半径的取值范围是________.
【答案】
【分析】分别求出与相切时,过点时两种情况半径的值,再结合图像分析即可.
【详解】,,,
,
如图,当与相切时,半径,
当过点时,半径,
由图像可得,当与,有交点(不经过点,两点)时,
的半径的取值范围是.
题型1 判断直线与圆的位置关系
【例1】已知的直径为6,点O到直线l的距离为4,则直线l与的位置关系是( ).
A.相交 B.相切 C.相离 D.无法判断
【答案】C
【分析】本题考查了圆和直线位置关系的判断;比较圆心到直线的距离和半径的大小即可确定.
【详解】解:∵的直径为6,
∴半径,
∵点O到直线l的距离为4,
∴,
∴直线l与相离;
故选:C.
【例3】如图,若的半径为7,圆心到一条直线的距离为4,则这条直线可能是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了直线与圆的位置关系,熟练掌握直线与圆的位置关系是解题的关键.
根据直线与圆的位置关系:当圆心到直线的距离等于半径时,则直线与圆相切;当圆心到直线的距离大于半径时;则直线与圆相离,当圆心到直线的距离小于半径时,则直线与圆相交;据此即可求解.
【详解】解:∵的半径为7,圆心到一条直线的距离为4,且,
∴这条直线与相交,
由图可知,只有直线与相交,
故选:B.
【技巧归纳】
求出圆心到直线的距离 d,对比半径 r:d>r 相离,d=r 相切,d<r 相交,也可联立方程看交点个数判断
【变式1-1】已知的半径是,圆心到直线的距离为,则直线与的位置关系是 .
【答案】相离
【分析】本题主要考查了直线与圆的位置关系,熟练掌握直线与圆位置关系的判定方法(比较圆心到直线的距离与圆半径的大小关系)是解题的关键.先明确圆的半径和圆心到直线的距离,再通过比较两者的大小来确定直线与圆的位置关系.
【详解】解:的半径,圆心到直线的距离,
,
直线与相离,
故答案为:相离.
【变式1-2】设的半径为2,圆心到直线的距离,且使得关于的方程没有实数根,则直线与的位置关系为
【答案】相离
【分析】本题考查了一元二次方程根的判别式及直线与圆的位置关系,解题的关键是先通过判别式求出圆心到直线的距离的取值范围,再根据“圆心到直线的距离与圆半径的大小关系判定直线与圆的位置”得出结论.
先明确一元二次方程无实数根的条件(判别式),对关于的方程计算判别式,列不等式求出的取值范围;再结合的半径为2,对比与半径的大小关系(半径相离,半径相切,半径相交),确定直线与的位置关系.
【详解】解:对于一元二次方程(),无实数根时判别式;
在方程中,,,,
计算判别式:
;
∵方程无实数根,
∴,即,
解得;
已知的半径为2,圆心到直线的距离,
∵(距离大于半径),
∴直线与的位置关系为相离.
故答案为:相离.
题型02 已知直线和圆的位置关系求半径等取值范围
【例3】已知直线l与相交,圆心O到直线l的距离为4,则的半径可能是( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】D
【分析】本题考查了直线和圆的位置关系,熟知判断直线和圆的位置关系:设的半径为r,圆心O到直线l的距离为d,直线l和相交;直线l和相切;直线l和相离是解题的关键.根据,圆和直线相交即可求解,
【详解】解:直线l与相交,圆心O到直线l的距离为4,
的半径大于4,
故选:.
【例4】在中,,,,以点C为圆心,r为半径作圆,若与直线相离,则r的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了直线和圆的位置关系,以及勾股定理.根据题意画出草图,过点作于点,利用勾股定理求出,再根据直线与圆相离得到,最后利用等面积法求解,即可解题.
【详解】解:根据题意画图如下,
过点作于点,
,,,
,
以点C为圆心,r为半径作圆,且与直线相离,
,
,
解得,
故选:C.
【技巧归纳】
先算出圆心到直线的距离 d,结合相交、相切、相离对应的 d 与 r 大小关系,列出不等式,求解半径 r 的取值范围
【变式2-1】在中,,以为圆心,为半径画圆,若与边有两个公共点,则的取值范围是 .
【答案】
【分析】本题考查的是直线与圆的位置关系,掌握垂线段最短、直线与圆相切以及直线与圆的位置关系是解题的关键.
作于,由勾股定理求出,由三角形的面积求出,由,可得以为圆心,为半径所作的圆与斜边只有一个公共点;若与斜边有两个公共点,即可得出的取值范围.
【详解】解:作于,如图所示:
∵,
∴,
∵的面积,
∴,
即圆心到的距离,
∵,
∴以为圆心,为半径所作的圆与斜边只有一个公共点,
∴若与斜边有两个公共点,则的取值范围是.
故答案为:.
【变式2-2】如图,直线,垂足为H,点P在直线b上,,点O在线段上,若以点O为圆心,长为半径的圆与直线a相交,则的取值范围为 .
【答案】
【分析】本题考查了直线与圆的位置关系“直线和圆有两个公共点时,叫做直线和圆相交;直线和圆有唯一公共点时,叫做直线和圆相切;直线和圆没有公共点时,叫做直线和圆相离”,熟练掌握直线与圆的位置关系是解题关键.设,则,根据圆与直线相交可得,再根据求解即可得.
【详解】解:设,
∵,
∴,
∵直线,以点为圆心,长为半径的圆与直线相交,
∴,即,
解得,
又∵点在线段上,
∴,
解得,
∴的取值范围为,
故答案为:.
题型03 已知直线和圆的位置关系求圆心到直线等距离
【例5】已知与直线无公共点,若半径为,则圆心到直线的距离可以是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查直线与圆的位置关系,熟练掌握直线与圆的位置关系是解题的关键.
由直线与圆无公共点可知两者相离,圆心到直线的距离大于半径,据此判断即可.
【详解】解:根据题意得,与直线无公共点,
则直线与相离,
因此圆心到直线的距离大于,
选项中只有,
故选:A.
【例6】已知的半径为3,圆心O到直线l的距离为d.若直线l与相切,则d的值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【分析】本题考查直线与圆的位置关系,根据直线l与⊙O相切,则求解即可.
【详解】解:∵直线l与⊙O相切,
∴,
故选:C.
【技巧归纳】
根据直线与圆位置关系对应的距离半径大小关系,列出等式或不等式,解出圆心到直线距离的取值或具体数值
【变式3-1】已知的半径为5,直线与相切,圆心到直线距离等于 .
【答案】5
【分析】本题考查直线与圆的位置关系,根据圆心到直线的距离等于半径时,直线和圆相切,即可得出结果.
【详解】解:∵的半径为5,直线与相切,
∴圆心到直线距离等于5;
故答案为:5.
【变式3-2】如图,已知的半径为3,圆心始终在抛物线上运动,当与轴相切时,圆心的坐标为 .
【答案】或或
【分析】本题考查了直线与圆的位置关系,二次函数的图象与性质,由题意可得点的纵坐标为,分两种情况求解即可.
【详解】解:∵与轴相切,的半径为3,
∴点到轴的距离为,
∴点的纵坐标为,
当时,,
解得:或,
此时的坐标为或,
当时,,
解得:,
此时的坐标为,
综上所述,圆心的坐标为或或,
故答案为:或或.
一、单选题
1.(25-26九年级上·河北保定·期末)如图,与相切的直线是( ).
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查直线与圆的位置关系,切线的判定,掌握好切线的定义是关键.
圆的切线指的是与圆只有一个公共点的直线,根据定义判断选项即可.
【详解】解:根据直线与圆的公共点个数判断位置关系如下:
对于选项A:与没有公共点,则与相离,故A错误;
对于选项B:与有两个公共点,则与相交,故B错误;
对于选项C:与有两个公共点,则与相交,故C错误;
对于选项D:与只有一个公共点,则与相切,故D正确.
故选:D.
2.(25-26九年级下·上海长宁·期中)已知及其所在平面内的直线l,P为直线l上的一点,如果半径为3,且,那么下列对直线l的表述不正确的是( )
A.直线l可能经过圆心O B.直线l可能与相交
C.直线l可能与相切 D.直线l可能与相离
【答案】D
【分析】根据垂线段最短得到圆心到直线的距离范围,再结合直线与圆位置关系的判定即可得出结论
【详解】解:设的半径为,圆心到直线的距离为,
由题意得,为上一点,,
∵点到直线的距离,垂线段最短,
∴,即,
∵直线与圆相离的判定条件为,
∴不可能大于,
∴直线不可能与相离.
3.(25-26九年级下·山东淄博·阶段检测)在平面直角坐标系中,已知点若以M为圆心,r为半径的圆上到直线的距离为1的点有且仅有2个,则圆的半径r的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】先计算圆心M到给定直线的距离,再根据圆上满足距离为1的点仅有2个的条件,结合直线与圆的位置关系推导半径r的取值范围.
【详解】解:设直线与x轴交于点A,与y轴交于点B,如图,过M作于N,
当时,,
当时,,解得,
∴,,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴当时,以M为圆心,r为半径的圆上到直线的距离为1的点有且仅有1个;当时,以M为圆心,r为半径的圆上到直线的距离为1的点有且仅有3个,如图,
∴以M为圆心,r为半径的圆上到直线的距离为1的点有且仅有2个时,圆的半径r的取值范围是.
4.(2026·山东青岛·一模)如图,在中,,,,若以点为圆心,长为半径作圆,则与的位置关系是( )
A.相离 B.相交 C.相切 D.相切或相交
【答案】A
【分析】过作于,解直角三角形求出点到上的高即可判断.
【详解】解:如图,过作于,
由题意得:,
解得:,
由勾股定理得:,
中,,
∵,
∴圆与相离.
5.(2026·四川绵阳·二模)如图,,与轴,轴均相切,将一次函数的图象平移,当图象与有公共点时,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据圆心坐标及圆与坐标轴相切得出圆的半径,设圆上任意一点坐标为,由半径得,,那么圆上任意一点的横纵坐标满足方程 ,再联立与得到一元二次方程,根据直线与圆有公共点,利用一元二次方程根的判别式 建立关于 b 的不等式,最后利用二次函数的图象与性质解不等式即可.
【详解】解:圆心 ,
∴圆心到轴,轴的距离为
∵与轴,轴均相切,
的半径,
设圆上任意一点坐标为,
由半径得,
∴圆上任意一点的横纵坐标满足方程,
当图象与有公共点时,
联立与,
得: ,
整理得:,
关于 的一元二次方程有实数根,
,
整理得,.
令,
解得,
令,
∴不等式的解集,即为抛物线在轴下方时,对应于轴交点横坐标的取值范围,
∵,抛物线开口方向向上,
不等式的解集为.
二、填空题
6.(25-26九年级上·安徽芜湖·阶段检测)如图所示是“光盘行动”的宣传海报,图中的餐盘与筷子可看成圆和直线,它们的位置关系是______.
【答案】相交
【分析】本题考查了直线和圆的位置关系的应用,已知O的半径为r,圆心O到直线的距离是d,当时,直线和圆相离,当时,直线和圆相切,当时,直线和圆相交.
【详解】解:把餐盘看成圆,餐盘的圆心到筷子的距离为d.
∴,
∴直线和圆相交,
故答案为:相交.
7.(25-26九年级上·黑龙江大庆·期中)已知的半径为4,圆心O到某直线的距离为,则该直线与的位置关系是______ .
【答案】相交
【分析】此题考查了直线与圆的位置关系,注意解决此类问题可通过比较圆心到直线距离d与圆半径大小关系完成判定
由的半径为4,圆心O到直线l的距离为,利用直线和圆的位置关系:若,则直线与圆相交;若,则直线与圆相切;若,则直线与圆相离判断即可求得答案.
【详解】解:的半径为4,圆心O到直线l的距离为,,
直线l与的位置关系是:相交.
故答案为:相交.
8.(25-26九年级上·福建泉州·期末)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__________ .
【答案】或
【分析】根据直线与圆的位置关系可进行求解.
【详解】解:∵三个圆的半径均为6,点P到直线l的距离为8,
若点P在上,则点P到直线l的距离;
若点P在或上,则点P到直线l的距离可以为8.
9.(25-26九年级上·上海宝山·期末)若以点为圆心的圆与两坐标轴只有3个交点,则该圆的半径长是______.
【答案】或2
【分析】本题考查了切线的性质,圆与坐标轴的交点问题,正确分类讨论是解题的关键.
分两种情况讨论:①经过原点;②与轴相切且与轴相交,再结合图形分别求出对应的圆的半径长即可.
【详解】解:①如图,当经过原点时,与两坐标轴只有3个交点,
此时该圆的半径长;
②如图,当与轴相切(切点为)且与轴相交时,与两坐标轴只有3个交点,
则轴,
此时该圆的半径长;
∴综上,该圆的半径长是或2.
故答案为:或2.
10.(25-26九年级上·全国·期末)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.
【答案】
【分析】本题主要考查了直线和圆的位置关系,等腰三角形的性质,解直角三角形,灵活运用所学知识求解是解决本题的关键.
过圆心作于点,通过计算点到直线的距离,与的半径1比较,,根据与1的大小关系确定直线与圆的位置关系,从而得到的范围.
【详解】解:过点作于点,在等腰中,,平分,,在中,,即.的半径.
(1)如图1,当直线与相切时,,即,,,.
故答案为:.
(2)如图2,当直线与相交时,,即,,,,又因为,
故.
(3)如图3,当直线与相离时,,即,,,,又,
故.
三、解答题
11.(25-26九年级上·全国·期末)如图,在中,的半径为3.请判断直线与的位置关系,并说明理由.
【答案】相切,理由见解析
【分析】本题考查了直线与圆的位置关系,等腰三角形的性质,勾股定理,解题的关键是熟练掌握直线与圆的位置关系的判断方法.
过点作于点,先由勾股定理出圆心到直线的距离,再与半径比较即可.
【详解】解:直线与相切.理由如下:
过点作于点.
,
.
在中,.
的半径为3,
为的半径.
是的切线.
12.(25-26九年级上·山西太原·阶段检测)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.
【答案】(1)点D在外
(2)相切
【分析】(1)根据题意建立图形,利用勾股定理算出的长,再结合直角三角形性质得到的长,比较与半径的大小,即可判断的中点与的位置关系;;
(2)利用等面积法求出点到直线的距离,再与半径比较,即可判断直线与的位置关系.
【详解】(1)解:如图,,,
,
为的中点,
,
的半径为2.4,,
点D在外;
(2)解:,
即,
解得,
,
直线与相切.
【点睛】本题考查了勾股定理,点与圆的位置关系,直线与圆的位置关系,直角三角形性质,解题的关键在于正确掌握点与圆的位置关系,直线与圆的位置关系.
13.(25-26九年级下·全国·课后作业)如图,在中,.以点C为圆心,分别以下面给出的r为半径作圆,试问所作的圆与斜边所在的直线分别有怎样的位置关系?请说明理由.
(1);
(2);
(3).
【答案】(1)解:当时,直线与圆相离;理由如下:
∵,
∴,
作,则,即,
∴,即点到直线的距离为;
∵,即,
∴直线与圆相离;
(2)解:当时,直线与圆相切;理由如下:
由(1)可知,点到直线的距离为;
∴,
∴直线与圆相切;
(3)解:当时,直线与圆相交;理由如下:
由(1)可知,点到直线的距离为,
∵,即,
∴直线与圆相交.
【分析】勾股定理求出的长,等积法求出的长,根据与的大小关系,判断位置即可.
【详解】(1)略
(2)略
(3)略
14.(25-26九年级上·广西崇左·阶段检测)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.
【答案】(1)
(2)或
(3)或
【分析】(1)勾股定理求得斜边,进而根据等面积法求得斜边上的高,根据圆心到直线的距离等于半径即可求解;
(2)根据圆心到直线的距离与半径比较,结合图象即可求解;
(3)根据图象写出范围即可.
【详解】(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.
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