3.5.1 点与圆、直线与圆的位置关系 培优训练 2026-2027学年苏科版九年级数学上册
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内容正文:
3.5.1点与圆、直线与圆的位置关系 培优训练
一.选择题
1、能决定圆的位置的是( )
A.圆心 B.半径 C.直径 D.周长
2、已知的半径为,点在内,则的长( )
A.小于 B.大于 C.等于 D.等于
3、如图,在△ABC中,AC=4,以点C为圆心,2为半径的圆与边AB相切于点D,与AC,BC分别交于点E和点F,点H是优弧EF上一点,∠EHF=70°,则∠BDF的度数是( )
A.35° B.40° C.55° D.60°
4、的半径为3,点在外,点到圆心的距离为,则需要满足的条件( )
A. B. C. D.无法确定
5、如图,,,是某社区的三栋楼,若在中点处建一个基站,其覆盖半径为200m,则这三栋楼中在该基站覆盖范围内的是( )
A.,,都不在 B.只有 C.只有, D.,,
6、如图,是的直径,是弦,垂直于过点的切线,垂足为点.若,则的大小为( )
A. B. C. D.
7、如图,有两个同心圆,大圆的半径为5,小圆的半径为3,若大圆的弦AB与小圆有公共点,则弦AB的长的取值范围是 ( )
A.8≤AB≤10 B.8<AB≤10 C.4≤AB≤5 D.4<AB≤5
8、如图,为的切线,A为切点,于点D,交于点C,平分,则的度数为( )
A. B. C. D.
9、如图,两正方形彼此相邻内接于半圆,若小正方形的面积为,则该半圆的半径为( )
A. B. C. D.
10、如图,矩形中,,,动点E,F分别从点A,C同时出发,以每秒1个单位长度的速度沿,向终点B,D运动,过点E,F作直线l,过点A作直线l的垂线,垂足为G,则的最大值为( )
A. B. C.2 D.1
二.填空题
11、扫地机器人能根据设定的清扫轨迹,自动完成清扫任务.如图①所示是一台无机械臂扫地机器人(俯视图),用这台扫地机器人打扫如图②所示的长方形房间(它可以任意移动),无法打扫到的区域是 平方米(取3.14).
12、如图,AB是⊙O的直径,点C为⊙O外一点,CA、CD是⊙O的切线,A、D为切点,连接BD、AD.若∠ACD=48°,则∠DBA的大小是
13、如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠B=30°,AC=2,以C为圆心,r为半径作圆.若该圆与线段AB只有一个交点,则r的取值范围为 .
14、如图,在△ABC中,∠B=90°,⊙O过点A、C,与AB交于点D,与BC相切于点C,若∠A=32°,则∠ADO= .
15、如图,在平面直角坐标系中,⊙P与y轴相切于点C,⊙P的半径是4,直线被⊙P截得的弦AB的长为,则点P的坐标为 .
16、如图,在平面直角坐标系中,A(﹣4,0),B(0,3),以点B为圆心、2为半径的⊙B有一动点P.连接AP,若点C为AP的中点,连接OC,则OC的最小值为 .
三.解答题
17、设,作图说明满足下列要求的图形:
(1)到点A和点B的距离都等于的所有点组成的图形.
(2)到点A的距离小于且到点B的距离大于的所有点组成的图形.
18、如图所示,,是的高,求证:,,,四点在同一个圆上.
19、如图,半径为6的⊙O与Rt△ABC的边AB相切于点A,交边BC于点C,D,∠B=90°,连结OD,AD.
(1)若∠ACB=20°,求的度数(结果保留π).
(2)求证:AD平分∠BDO.
20、如图,在中,,于点为的中点.
(1)以点为圆心,6为半径作圆,试判断点与的位置关系;
(2)当的半径为多少时,点在上?
21、如图,AB是⊙O的直径,点D是AB延长线上的一点,DC与⊙O相切于点C.连接BC,AC.
(1)求证:∠A=∠BCD;
(2)若∠D=45°,⊙O的半径为2,直接写出线段AD的长.
22、如图,已知矩形的边,.
(1)以点A为圆心,为半径作,则点B,C,D与的位置关系如何?
(2)若以点A为圆心作,使B,C,D三点中至少有一点在圆内且至少有一点在圆外,则的半径r的取值范围是什么?
23、已知、是的切线,、为切点,连接并延长,交的延长线于点,连接,交于点.
如图,若,求的大小;
如图,连接,若,求的大小.
24、在平面直角坐标系中,的半径为5,一次函数与相交于点A.
(1)求点A的坐标;
(2)判断点A与的位置关系并说明理由;
(3)过点A作轴的垂线交于点B,将直线沿轴向下平移多少个单位,该直线刚好经过点B.
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3.5.1 点与圆、直线与圆的位置关系 培优训练 答案解析
一、选择题
1、答案:A
解析:圆心决定圆的位置,半径决定圆的大小。
2、答案:A
解析:点在圆内 ⇒ 点到圆心距离 < 半径。已知半径为 6 cm,所以 。
3、答案:B
解析:同弧所对圆心角是圆周角的 2 倍,,所以 。
切于,所以 ,且 (半径)=。
所以∠A=30°,
等腰(),,所以 。
,所以 ,
4、答案:A
解析:点在圆外 ⇒ 到圆心距离大于半径。半径为 3,所以 。
5、答案:A
解析:,所以 是直角三角形,。
是斜边 中点,直角三角形斜边中线等于斜边一半:,。
基站半径 200 m,而 ,所以 A、B、C 三点都不在覆盖范围内。
6、答案:A
解析:连接 。
是切线,所以 ;又 ,所以 。
由平行得 。
,等腰 中 。
7、答案:A
解析:
大圆半径 ,小圆半径 。弦 与小圆有公共点,包括相切和相交两种情况。
当 与小圆相切时,圆心到弦的距离 = 3,由勾股定理半弦长 ,所以 。
弦的最大长度为大圆直径 10。
综上,。
8、答案:B
解析:
是切线,;,所以 。
平分 ,所以 。
由平行内错角相等:,所以 ,得 。
又 ,所以 , 为等边三角形,。
结合四边形 中 ,算得 。
9、答案:B
解析:
小正方形面积 16,边长为 4。设大半正方形边长为 ,半圆圆心在底边中点。
半径平方 ;同时对小正方形:。
列方程:,展开得 ,即 ,化简 。
解得 (舍去负根),,所以 。
10、答案:D
解析:矩形 ,,,所以 始终过矩形中心 。
,即 ,所以 点轨迹是以 为直径的圆。
矩形对角线 ,所以 。
在轨迹圆上, 的最大值等于直径长度 。
二、填空题
11、答案:0.86
解析:房间角落扫不到的面积,四个角拼起来等于正方形面积减去整圆面积。
设圆形机器人半径为 ,四个角落总面积 = 。
代入标准题型数据得 。
12、答案:66°
解析:、 是切线,
所以 。,
等腰 中 。
是直径,所以 ;
切线 ,所以 。
,,
所以 。
13、答案: 或
解析:Rt△ABC 中 ,,,
所以 ,。
点 到 的距离 (面积法或勾股定理)。
圆与线段 只有一个交点,分两种情况:
圆刚好与线段 相切:;
圆半径大于 ,小于等于 ,
此时圆只与 相交, 在圆内部。
综上, 或 。
14、答案:64°
解析:连接 。 切圆于 ,
所以 ;又 ,所以 。
,,所以 。
。
由平行关系得 。
15、答案:
解析:
切 轴,半径 4,所以 横坐标为 4,设 。
直线 ,弦 ,半弦长 ,半径 4。
圆心到直线距离:。
点 到直线 的距离等于 2, 在第一象限,解得 。
所以 。
16、答案:
解析:
,,。
是 中点,取 中点 。
在 中,中位线定理:。
是半径 2,所以 。
点 的轨迹是以 为圆心、半径 1 的圆。
的最小值 = 。,
所以 。
三、解答题
17、(1) 作图:分别以 、 为圆心,半径 画两个圆,两圆的交点(两个点)即为所求图形。
(2) 作图:以 为圆心、半径 1.5 cm 的圆的内部,同时又在以 为圆心、半径 1 cm 的圆的外部,取公共部分(不包含 圆周,包含 圆周)。
18、证明:、 是高,
所以 ,。
取 中点 。在 Rt△BEC 中,斜边中线 ;
在 Rt△BDC 中,斜边中线 。
又 ,所以 。
即 四点到点 距离相等,四点在以 为直径的同一个圆上。
19、 半径为 6, 切 于 ,所以 。
又 ,所以 。
已知 。
由 ,得 。
,等腰 中 ,
所以 。
(2) 证明:
由 ,得 。
,所以 。
因此 ,即 平分 。
20、已知 ,,。
勾股定理:。
面积法求斜边上的高 :,
解得 。
是 中点,直角三角形斜边中线 。
(1) ⊙C 半径 R=6,判断 A、D、B 的位置
,所以点 在圆上;
,所以点 在圆内;
,所以点 在圆外。
(2) 点 O 在 ⊙C 上,求半径 r
点 在圆上,需要 。
21、(1) 证明:连接 。
是切线,所以 ,即 ,。
是直径,所以 ,即 。
,所以 。
代入得 ,又 ,
所以 。
(2) ,,
所以 是等腰直角三角形。
,。
。
22、(1) 矩形 ,。连接 ,由勾股定理 。
,点 在圆内;
,点 在圆上;
,点 在圆外。
(2)最近点 距离 3 cm,最远点 距离 5 cm。
要至少一点圆内、至少一点圆外,半径需满足:。
23、(I)、 是切线,
所以 ,, 平分 。
是切线,。在 Rt△PAO 中,。
切线长定理,。
,在 △PAC 中 。
(II) 设 。由 ,。
结合 、 及平行线性质,推导得 。
24、(1)联立方程:
解得 ,所以 。
(2) 判断点 A 与 ⊙O(半径 5)的位置关系
,等于半径,所以点 在圆上。
(3) 求平移距离
过 作 轴垂线 ,交圆 。代入 ,得 ,。
,所以另一交点 。
直线 向下平移 个单位,得 。
代入 :,解得 。
所以向下平移 8 个单位。
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