内容正文:
3.1 圆的有关概念
第 1 课时 圆的有关概念及点与圆的位置关系
>>> 基础提质<<<
知识点 1 圆的有关概念及性质
1.淘气没有圆规,用如图所示的方法成功画出了圆,他画圆时( )
A.保持圆心位置不变
B.保持圆的半径不变
C.保持圆心位置和圆的半径不变
D.圆心的位置可以改变
2.学科特色转化思想「2025 浙江J12共同体联盟期中」如图,点A,N在半圆O上,四边形ABOC、四边形DNMO均为矩形,BC=a,MD=b,则a,b的关系为( )
A.a>b B.a=b C.a<b D.a≤b
3.学科特色易错题「2026 宁波曙光中学月考」下列说法中正确的是______(填序号).
①直径是圆中最长的弦;②长度相等的两条弧一定是等弧;③半径相等的两个圆是等圆;④面积相等的两个圆是等圆.
4.如图,若点O为圆的圆心,则线段______是圆O的半径,线段______是圆O的弦,______是劣弧,______是半圆.
知识点 2 点与圆的位置关系
5.「2026 杭州风华中学期中」已知⊙O的半径为4,点A与圆心O之间的距离为5,则点A与⊙O的位置关系是( )
A.点A在⊙O内 B.点A在⊙O上
C.点A在⊙O外 D.点A在⊙O外或在⊙O上
6.「2026 绍兴柯桥期末」若⊙O内有一点P,点P到圆心O的距离为5,则⊙O的半径r可以是( )
A.3 B.4 C.5 D.6
7.「2025 云南中考」已知⊙O的半径为5 cm.若点P在⊙O上,则点P到圆心O的距离为______cm.
8.「2026 北京三十五中中期中」在平面直角坐标系xOy中,⊙O的半径为5,则点P(3,-4)在⊙O______.(填“内”“上”或“外”)
>>> 能力提升 <<<
9.「★☆」如图,⊙O的直径AB与弦CD的延长线交于点E,若DE=OB,∠AOC=84°,则∠E等于( )
A.42° B.28° C.21° D.20°
10.「2026 江苏无锡江阴月考,★☆」已知⊙O的直径是6,点P到圆心O的距离d为方程的一个根,则点P在⊙O______(填“内”“外”或“上”).
11.「2026杭州期中,★☆」已知点P到⊙O上的点的最大距离是6,最小距离是2,则⊙O的半径是__________.
12.学科特色 点圆最值「★☆」如图,抛物线与x轴交于A,B两点,P是以点C(0,3)为圆心,2为半径的圆上的动点,Q是线段PA的中点,连结OQ,则线段OQ的最大值为__________.
13.「2025杭州学军中学月考,★☆」如图,在三角形ABC中,,AB=3,AC=4,AD是高线,AE是中线.
(1)以点A为圆心,3为半径作圆A,设圆A的半径为r,则点B,D,C与圆A的位置关系如何?
(2)若以点A为圆心作圆A,使B,D,C三点中至少有一点在圆内,且至少有一点在圆外,求圆A的半径r的取值范围.
14.「★☆」如图,在平面直角坐标系中,点P(1,1),△ABC三点的坐标分别为A(3,1),B(4,3),C(2,4).
(1)以点P为旋转中心,将△ABC沿着顺时针方向旋转90°得到△A′B′C′,画出△A′B′C′,并写出A′,B′,C′三点的坐标.
(2)以原点O为圆心,r为半径作圆,当A,B,C,A′,B′,C′六个点中恰好有三个点在⊙O的内部时,直接写出r的取值范围.
>>> 素养提优 <<<
15.核心素养 应用意识如图,两条公路OM,ON相交成30°角,沿公路OM方向离两条公路的交叉处O点80米的A处有一所小学,当拖拉机行驶时,行驶路线两旁50米范围内会受到噪声影响,已知有两台相距30米的拖拉机正沿ON方向行驶,它们的速度均为5米/秒,问:这两台拖拉机沿ON方向行驶时给小学带来噪声影响的时间是多少?
3.1 圆的有关概念
第1课时 圆的有关概念及点与圆的位置关系
基础提质
1.C
2.B 连结 ON,OA,如图,
∵点 A,N 在半圆 O 上,∴ON=OA,
∵四边形 ABOC、四边形 DNMO 均为矩形,
∴ON=MD,OA=BC,∴BC=MD,即 a=b.故选 B.
技巧归纳 本题利用了转化的思想方法,把比较 BC,MD 的大小转化为比较 OA,ON 的大小.
3.答案 ①③④
解析 ①直径是圆中最长的弦,正确,符合题意;
②长度相等的两条弧不一定是等弧,故原说法错误,不符合题意;
③半径相等的两个圆是等圆,正确,符合题意;
④面积相等的两个圆是等圆,正确,符合题意.
故答案为①③④.
易错警示 解此题时易因对等弧,等圆的概念理解不透彻而出错.
4.答案 OA,OB,OC;AB,BC,AC;,,
5.C ∵的半径为4,点 A 与圆心 O 之间的距离为5,5>4,∴点 A 在外.故选 C.
6.D ∵点 P 在内且点 P 到圆心 O 的距离为5,∴.故选 D.
7.答案 5
解析 ∵的半径为5 cm,点 P 在上,∴点 P 到圆心 O 的距离为5 cm.
8.答案 上
解析 ∵圆心 O 的坐标为(0,0),点 P 的坐标为(3,-4),∴.
∵的半径为5,∴点 P(3,-4)在上.
能力提升
9.B 连结 OD(图略),
∵,∴,∴,
∵,∴,
∵,∴,
∴,∴,
∴.
故选 B.
技巧归纳 圆的半径是圆中常见的辅助线,利用同圆的半径相等可得到等腰三角形.
10.答案 外
解析 ,解得或,
∵点 P 到圆心O的距离 d 为方程的一个根,∴d=6,
∵的直径是6,∴半径为3,∵6>3,∴点 P 在外.
11.答案 2或4
解析 设点 P 到圆心 O 的距离为 d,的半径为 r,当点 P 在内时,点 P 到上一点的最小距离为 r-d,最大距离为 r+d,即,∴;当点 P 在外时,点 P 到上一点的最小距离为 d-r,最大距离为 d+r,即,∴.
综上,的半径为2或4.
知识拓展 点到圆上一点距离的最值问题
设该点到圆心的距离为 d,圆的半径为 r,则该点到圆上一点距离的最大值为 d+r,最小值为.
12.答案
解析 如图,连结 BP,当 y=0时,,解得,∴.
∵Q 是线段 PA 的中点,∴OQ 为的中位线,
∴.∴当 BP 的值最大时,OQ 的值最大.当 BP 过圆心 C 时,BP 的值最大,即当点 P 运动到 P′的位置时,BP 的值最大.
∵,∴,∴线段 OQ 的最大值是.
13.解析 (1)∵,∴.∵,∴,解得.∵半径 r=3,
∴,∴点B在圆A上,点D在圆A内,点C在圆A外.
(2)∵使B,D,C三点中至少有一点在圆内,且至少有一点在圆外,,∴,∴.
14.解析 (1)如图,即为所求,.
(2)∵,∴ ,OB=,
∵六个点中恰好有三个点在的内部,∴.
素养提优
15.解析 如图,过点A作AC⊥ON于点C,以点A为圆心,50米为半径作圆,交ON 于B,D两点,连结 AB,AD,
∵米,∴在 Rt△ACO 中,AC=40米,当第一台拖拉机行驶到B点时开始对学校产生噪声影响,此时 AB=50米,在 Rt△ABC 中,由勾股定理得米,同理可得 CD=30米,
当第一台拖拉机到D点时噪声消失,由于两台拖拉机相距30米,则第一台到D点时第二台在C点,还须前行30米后才对学校没有噪声影响.
∴有噪声影响的时间内第一台拖拉机行驶了(米),
∴噪声影响时间是(秒).
答:这两台拖拉机沿 ON 方向行驶给小学带来噪声影响的时间是18秒.
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