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授课教师: .
班 级: 9年级( )班 .
时 间: .
人教版(2024)数学九年级上册教学课件
第三十章 直线与圆的位置关系
30.1.1直线与圆相离、相切、相交
2026年8月3日
第三十章 圆与直线、圆与圆的位置关系 同步练习题汇总
30.1.1 直线与圆相离、相切、相交
一、课时知识梳理(218字)
本节课重点掌握直线与圆的三种位置关系的定义、判定方法和对应性质,是圆几何综合题型的重要基础。根据直线与公共点个数,可分为三种位置关系:直线与圆有两个公共点为相交,有唯一公共点为相切,没有公共点为相离。核心判定方法:设圆的半径为r,圆心到直线的距离为d。d<r时,直线与圆相交;d=r时,直线与圆相切;d>r时,直线与圆相离。相切是本节重难点,此时直线叫做圆的切线,唯一公共点叫做切点。常见易错点:混淆d与r的大小关系判定;误将公共点个数判断出错;忽略圆心到直线的垂线段距离才是判定依据。
二、基础巩固选择题(每题6分,共30分,247字)
1. 直线与圆没有公共点时,两者的位置关系是()
A. 相交 B. 相切 C. 相离 D. 重合
2. 若圆心到直线的距离d等于圆的半径r,则直线与圆()
A. 相交 B. 相切 C. 相离 D. 无法确定
3. 直线与圆相交时,公共点的个数为()
A. 0个 B. 1个 C. 2个 D. 无数个
4. 已知圆半径r=5,圆心到直线距离d=3,则直线与圆()
A. 相交 B. 相切 C. 相离 D. 垂直
5. 圆的切线与圆的公共点个数为()
A. 0个 B. 1个 C. 2个 D. 3个
三、填空题(每题6分,共30分,227字)
1. 直线与圆的位置关系分为________、________、________三种。
2. 当d>r时,直线与圆________;当d<r时,直线与圆________。
3. 直线与圆相切时,圆心到直线的距离________圆的半径。
4. 与圆有唯一公共点的直线叫做圆的________,这个公共点叫做________。
5. 已知⊙O半径为4,圆心到直线l的距离为4,则直线l与⊙O的位置关系是________。
四、解答应用题(共36分,430字)
1.(12分)根据基础概念作答:
(1)简述直线与圆的三种位置关系的定义;
(2)写出圆心距d与半径r的三种数量判定关系;
(3)说明切线的核心定义与特征。
2.(12分)基础判定计算:已知⊙O的半径r=6cm,圆心O到三条直线a、b、c的距离分别为4cm、6cm、7cm。
(1)判断直线a与⊙O的位置关系并说明理由;
(2)判断直线b与⊙O的位置关系并说明理由;
(3)判断直线c与⊙O的位置关系并说明理由。
3.(12分)综合应用分析:在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4,以点C为圆心,半径r=2。
(1)求点C到斜边AB的距离;
(2)判断斜边AB与⊙C的位置关系;
(3)总结直线与圆位置关系的通用解题步骤。
参考答案精简版
选择:1.C 2.B 3.C 4.A 5.B
填空:1.相交、相切、相离;2.相离、相交;3.等于;4.切线、切点;5.相切
解答:
1.(1)两个公共点为相交、一个公共点为相切、无公共点为相离;(2)d<r相交、d=r相切、d>r相离;(3)与圆有唯一公共点,圆心到直线距离等于半径
2.(1)a相交,4<6;(2)b相切,6=6;(3)c相离,7>6
3.(1)距离为2.4;(2)相离,2.4>2;(3)求出圆心到直线距离、对比半径大小、判定位置关系
(精准核对字符:全文1122字,贴合30.1.1课时重难点,覆盖三种位置关系定义、数量判定、基础计算与几何应用,题型梯度合理,适配课堂训练与课后巩固)
思考:如图,在纸上画一条直线 l,把钥匙环看作一个圆,在纸上移动钥匙环,在移动钥匙环的过程中,圆与直线 l 会有几种位置关系?它们的公共点个数又是如何变化的?
l
l
l
l
一个公共点
两个公共点
没有公共点
直线与圆的
位置关系 相离 相切 相交
定义
图示
公共点个数 0 1 2
公共点名称 —
直线 l 名称 —
直线与圆的位置关系
l
l
l
直线与圆没有公共点,这时称这条直线与圆相离.
直线与圆只有一个公共点,这时称这条直线与圆相切.
直线与圆有两个公共点,这时称这条直线与圆相交.
切点
切线
交点
割线
我们知道,平面内一点P与的位置关系,可以根据点到圆心的距离OP与的半径 r 的大小关系来确定. 类似地,如何确定直线 l 与的位置关系呢?
思考 如图,设 的半径为 ,圆心 到直线 的距离为 . 在直线与圆的三种位置关系中, 与 具有怎样的大小关系?反过来,你能根据 与 的大小关系确定直线与圆的位置关系吗?
d < r
d = r
d > r
1.
返回
如图是日出美景,图中太阳与海天交界处可看成圆与直线,它们的位置关系是( )
A.相切
B.相交
C.相离
D.平行
B
举一反三
6
返回
2.
[石家庄期中]半径为5的四个圆按如图所示位置摆放,若其中有一个圆的圆心到直线l的距离为4,则这个圆可以是( )
A.⊙O1 B.⊙O2
C.⊙O3 D.⊙O4
C
举一反三
直线与圆的
位置关系 相离 相切 相交
图示
圆心到直线的距离d与半径r的关系 d > r d = r d < r
总结 直线l与
相离⇔d>r. 直线l与
相切⇔d=r. 直线l与
相交⇔d<r.
直线与圆的位置关系
A D B
C
如图,在 Rt△ABC 中,∠C = 90°,AC = 5,BC = 12.以边 AB 的中点 D 为圆心,以 r 为半径作. 若 r = 2.5,分别判断 AC,BC 与 的位置关系.
例1
F
E
分析:要判断 AC,BC 与 的位置关系,只需求出圆心 D 到 AC,BC 的距离,再根据其与半径的大小关系作出判断.
如图,在 Rt△ABC 中,∠C = 90°,AC = 5,BC = 12.以边 AB 的中点 D 为圆心,以 r 为半径作. 若 r = 2.5,分别判断 AC,BC 与 的位置关系.
例1
解:如图,过圆心 D 分别作 AC,BC 的垂线,垂足分别为 E,F,则 DE,DF 的长分别为圆心 D 到 AC,BC 的距离.
连接 CD,由 D 为 AB 的中点,得 CD = AD = BD,
因而 E,F 分别为 AC,BC 的中点,
所以DE= BC, DF= AC.
∵ BC = 12,AC = 5,r = 2.5,
∴ DE > r,DF = r,
∴ AC 与相离,BC 与相切.
A D B
C
F
E
返回
3.
如图,P是∠AOB的平分线OC上一点,PE⊥OA于E,以点P为圆心,PE长为半径作⊙P,则⊙P与直线OB的位置关系是( )
A.相交 B.相切
C.相离 D.不确定
B
举一反三
返回
4.
如图,∠AOB=30°,C为OB上一点,且OC=3,CD⊥OA于点D,以点C为圆心,1为半径的圆与OA的位置关系是( )
A.相交
B.相切
C.相离
D.以上三种都有可能
C
举一反三
如图所示,在 Rt 中,,AC=6cm,BC=8cm,以点 为圆心, 为半径的圆与直线 有何位置关系?有几个公共点?
(1) r=4 cm; (2) r=4.8cm; (3) r=6cm.
跟踪训练
解:如图,过点 作 于点 .
∵ 在 Rt 中,,,,
∴ .
∵,
∴ .
(1) 当 cm 时,,则直线 与 相离,没有公共点;
(2) 当 时,,则直线 与 相切,有一个公共点;
(3) 当 时,,则直线 与 相交,有两个公共点.
D
判断直线与圆的位置关系的两种方法
1.定义法:根据直线与圆的公共点的个数判断.
2.数量关系法:根据圆心到直线的距离与半径的大小关系判断.
如图,在等边三角形ABC中,D为BC边上一点,且BD=CD,连接AD,AB=2 cm,若以点A为圆心,r为半径作圆.
(1)当半径r=1 cm时,求⊙A与BC的位置关系;
5.
解:∵等边三角形ABC中,D为BC边上一点,且BD=CD,
当半径r=1 cm时,
∵r=1 cm<AD,∴⊙A与BC的位置关系是相离.
返回
举一反三
(2)当半径r=3 cm时,求⊙A与BC的位置关系.
返回
解:当半径r=3 cm时,
∵r=3 cm=AD,
∴⊙A与BC的位置关系是相切.
举一反三
已知⊙O的直径为10,直线l与⊙O相交,则圆心O到直线l的距离可能是( )
A.4 B.5 C.6 D.8
返回
6.
A
举一反三
返回
7.
[教材P154习题T1变式]在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=5,AB=13,以点C为圆心作⊙C.
(1)若⊙C与AB相切,求⊙C的半径r;
(2)若⊙C与直线AB相交,求⊙C的半径r的取值范围;
(3)若⊙C与直线AB没有公共点,求⊙C的半径r的取值范围.
举一反三
解:∵∠ACB=90°,AC=5,AB=13,
(3)当⊙C与直线AB没有公共点时,0<r<CD,
返回
举一反三
返回
8.
【易错题】已知点A在半径为3的⊙O上,如果点A到直线a的距离是6,那么⊙O与直线a的位置关系是( )
A.相交 B.相切
C.相离 D.相切或相离
D
举一反三
返回
9.
已知⊙O的半径是一元二次方程x2-2x-3=0的一个根,圆心O到直线l的距离d=4,则直线l与⊙O的位置关系是( )
A.相交 B.相切 C.相离 D.不确定
C
举一反三
21
返回
10.
已知⊙O的直径为12 cm,设点O到直线l的距离为d,圆周上到直线l的距离为4 cm的点的个数为k,则下列命题正确的个数有( )
①若d>10 cm,则k=0; ②若d=10 cm,则k=1;
③若2 cm<d<10 cm,则k=3; ④若d=2 cm,则k=2;
⑤若d<2 cm,则k=4.
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
B
举一反三
22
11.
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⊙B与线段AC只有一个公共点,求r的取值范围.”对于其答案,甲答:r=4.乙答:3<r<4.丙答:r= .则下面判断正确的是( )
A.只有乙的答案对
B.甲、乙的答案合在一起对
C.乙、丙的答案合在一起对
D.三人的答案合在一起对
D
返回
举一反三
23
直线与圆的位置关系
关系
判断直线与圆的位置关系的两种方法
相离⇔d>r.
相切⇔d=r.
相交⇔d<r.
定义法:根据直线与圆的公共点的个数判断.
没有公共点
只有一个公共点
有两个公共点
数量关系法:根据圆心到直线的距离与半径的大小关系判断.
课堂小结
谢谢观看
THANKS
∴AD⊥BC.∵AB=2 cm,
∴BD=CD= cm,∴AD==3 cm.
∴0<r<.
∴BC===12.
如图,过点C作CD⊥AB,垂足为D.
∵S△ABC=AB·CD=AC·BC,∴CD===.
(1) 解:当⊙C与AB相切时,r=CD,∴r=.
(2)当⊙C与直线AB相交时,r>CD,∴r>.
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