九年级数学直线与圆的位置关系同步练习
九年级上册数学同步练习题库:点、直线与圆的位置关系(填空题:容易)

点、直线与圆的位置关系(填空题:容易)1、如图,在平面直角坐标系中,点A的坐标是(4,3),动圆D经过A、O,分别与两坐标轴的正半轴交于点E、F.当EF⊥OA时,此时EF= .2、已知⊙O的半径为5cm,点O到直线MN的距离为4cm,则⊙O与直线MN的位置关系为________________.3、阅读下面材料:在数学课上,老师请同学思考如下问题:小轩的主要作法如下:老师说:“小轩的作法正确.”请回答:⊙P与BC相切的依据是______________________________.4、已知⊙O的半径为3,圆心O到直线L的距离为2,则直线L与⊙O的位置关系是________.5、如图,△ABC的一边AB是⊙O的直径,请你添加一个条件,使BC是⊙O的切线,你所添加的条件为.6、如图,P是⊙O的直线AB的延长线上的一点,PC与⊙O相切于点C,∠APC的角平分线交AC于点Q,则∠PQC= °.7、如图,AB是⊙O的直径,点C在AB的延长线上,CD与⊙O相切于点D,若∠C=20°,则∠CDA= °.8、已知⊙O的直径为6,P为直线l上一点,OP=3,那么直线l与⊙O的关系是.9、如图,DB为半圆的直径,A为BD延长线上一点,AC切半圆于点E,BC⊥AC于点C,交半圆于点F.已知BD=2,设AD=x,CF=y,则y关于x的函数解析式是.10、如图,点O是△ABC的内切圆的圆心,若∠BAC=80°,则∠BOC= (填度数).11、排水管的截面为如图所示的⊙O,半径为5m,如果圆心O到水面的距离是3m,那么水面宽AB= m.12、如果○与○外切,○的半径长为6,圆心距,那么○的半径长是.13、(2015秋•达拉特旗校级期末)已知一条直线与圆有公共点,则这条直线与圆的位置关系是.14、(2010秋•泰顺县期中)已知⊙O的半径为4cm,点A到圆心O的距离为3cm,则点A在⊙O (填“上”“外”或“内”)15、已知⊙O的半径是3,OP=2,则点P与⊙O的位置关系是:点P在⊙O .16、如图,AB是⊙O的直径,OA=1,AC是⊙O的弦,过点C的切线交AB的延长线于点D,若BD=,则∠ACD= 度.17、如图,在DABC中,ÐC=90°,D、E分别是BC上的两个三等分点,以D为圆心的圆过点E,且交AB于点F,此时CF恰好与⊙D相切于点F.如果AC=,那么⊙D的半径= .18、如图,在平面直角坐标系中,点A在第一象限,⊙A与x轴交于B(2,0)、C(8,0)两点,与y 轴相切于点D,则点A 的坐标是.19、如图,AB是⊙O的一条弦,AB=6,圆心O到AB的距离为4,则⊙O的半径为.20、已知⊙O的半径为2,OP=1,则点P与⊙O的位置关系是:点P在⊙O .21、已知⊙O 的直径为4,且OA=2,则点A与⊙O 的位置关系是.22、若⊙O的直径为8cm,点A到圆心O的距离为3cm,则点A与⊙O的位置关系是_________.23、如图,四边形ABCD内接于⊙O,AD、BC延长线相交于点E,AB、DC的延长线相交于点F.若∠E+∠F=80°,则∠A= °.24、边长分别为3、4、5的三角形的内切圆半径与外接圆半径之比为________.25、如图,△ABC 中,已知AB=8,BC=5,AC=7,则它的内切圆的半径为.26、如图,在⊙O中,∠ABC=50°,则∠AOC等于27、如图,半圆O是一个量角器,△AOB为一纸片,AB交半圆于点D,OB交半圆于点C,若点C、D、A在量角器上对应读数分别为45°,70°,160°,则∠AOB的度数为;∠A的度数为.28、已知等腰△ABC中,AB=AC=13cm,BC=10cm,则△ABC的内切圆半径为 cm.29、如图,圆心都在x轴正半轴上的半圆O1,半圆O2,…,半圆O n与直线相切,设半圆O1,半圆O2,…,半圆O n的半径分别是r1,r2,…,r n,则当r1=1时,r2015= .30、如图,正方形ABCD的边长等于3,点E是AB延长线上一点,且AE=5,以AE为直径的半圆交BC 于点F,则BF= .31、(4分)(2015•天水)相切两圆的半径分别是5和3,则该两圆的圆心距是.32、射线QN与等边△ABC的两边AB,BC分别交于点M,N,且AC∥QN,AM=MB=2cm,QM=4cm.动点P从点Q出发,沿射线QN以每秒1cm的速度向右移动,经过t秒,以点P为圆心,cm为半径的圆与△ABC的边相切(切点在边上),请写出t可取的一切值_________。
数学人教版九年级上册直线和圆的位置关系练习题

直线和圆的位置关系练习题
一、判断题
1、直线与圆最多有两个公共点()
2、若直线与圆相交,则直线上的点都在圆内 ( )
3 、若A、B是⊙O外两点,则直线AB与⊙O相离 ( )
4 、若C为⊙O内与O点不重合的一点,则直线CO与⊙O相交()
5、若线段和圆没有公共点,该圆圆心到线段的距离大于半径()
二、选择题
1.⊙O的半径为3 ,圆心O到直线l的距离为d,若直线l与⊙O没有公共点,则d为():
A.d >3 B.d<3 C.d ≤3 D.d =3
2.圆心O到直线的距离等于⊙O的半径,则直线和⊙O的位置关系是(): A.相离 B.相交 C.相切 D.相切或相交
三、填空题
1、已知⊙O的直径为12cm.
(1)若圆心O到直线l的距离为12cm,则直线l与⊙O 的位关系为________;
(2)若圆心O到直线l的距离为6cm,则直线l与⊙O 的位置关系为________;
(3)若圆心O到直线l的距离为3cm,则直线l与⊙O 的位置关系为________.2、已知⊙O的直径为10cm.
(1)若直线l与⊙O相交,则圆心O到直线l的距离为______;
(2)若直线l与⊙O相切,则圆心O到直线l的距离为______;
(3)若直线l与⊙O相离,则圆心O到直线l的距离为______。
2022-2023学年北师大版九年级数学下册《3-6直线和圆的位置关系关系》同步练习题(附答案)

2022-2023学年北师大版九年级数学下册《3.6直线和圆的位置关系关系》同步练习题(附答案)一.选择题1.下列说法正确的是()A.三点确定一个圆B.任何三角形有且只有一个内切圆C.相等的圆心角所对的弧相等D.正多边形一定是中心对称图形2.如图,半⊙O的半径为2,点P是⊙O直径AB延长线上的一点,PT切⊙O于点T,M 是OP的中点,射线TM与半⊙O交于点C.若∠P=20°,则图中阴影部分面积为()A.1+B.1+C.2sin20°+D.3.如图,△ABC中,∠A=90°,AC=3,AB=4,半圆的圆心O在BC上,半圆与AB、AC分别相切于点D、E,则半圆的半径为()A.B.C.D.4.在Rt△ABC中,AB=6,BC=8,则这个三角形的内切圆的半径是()A.5B.2C.5或2D.2或﹣1 5.如图,⊙O的半径为4,A、B、C、D是⊙O上的四点,过点C,D的切线CH,DG相交于点M,点P在弦AB上,PE∥BC交AC于点E,PF∥AD于点F,当∠ADG=∠BCH =30°时,PE+PF的值是()A.4B.2C.4D.值不确定6.如图,P A,PB分别与⊙O相切于点A,B,连接OP,则下列判断错误的是()A.∠P AO=∠PBO=90°B.OP平分∠APBC.P A=PB D.∠AOB=7.如图,在Rt△ABC中,AC⊥BC,过C作CD⊥AB,垂足为D,若AD=3,BC=2,则△ABC的内切圆的面积为()A.πB.(4﹣2)πC.()πD.2π8.已知:如图,AB是⊙O的直径,点P在BA的延长线上,弦CD交AB于E,连接OD、PC、BC,∠AOD=2∠ABC,∠P=∠D,过E作弦GF⊥BC交圆与G、F两点,连接CF、BG.则下列结论:①CD⊥AB;②PC是⊙O的切线;③OD∥GF;④弦CF的弦心距等于BG.则其中正确的是()A.①②④B.③④C.①②③D.①②③④9.如图将△ABC沿着直线DE折叠,点A恰好与△ABC的内心I重合,若∠DIB+∠EIC=195°,则∠BAC的大小是()A.40°B.50°C.60°D.70°10.如图:P A切⊙O于A,PB切⊙O于B,OP交⊙O于C,下列结论中错误的是()A.∠APO=∠BPO B.P A=PBC.AB⊥OP D.C是PO的中点二.填空题11.如图,P A,PB是⊙O的两条切线,切点分别为A,B.连接OA,OB,AB,PO,PO与AB交于点C.若∠APB=60°,OC=1,则△P AB的周长为.12.如图,正方形ABCD的边长为4,M为AB的中点,P是BC边上的动点,连接PM,以点P为圆心,PM长为半径作圆P,当圆P与正方形ABCD的边相切时,CP的长为.13.如图,AB是⊙O的直径,AD、BC是⊙O的切线,P是⊙O上一动点,若AD=3,AB =4,BC=6,则△PDC的面积的最小值是.14.已知正方形ABCD边长为2,DE与以AB的中点为圆心的圆相切交BC于点E,求三角形DEC的面积.15.平面直角坐标系xOy中,以O为圆心,1为半径画圆,平面内任意点P(m,n2﹣9),且实数m,n满足m﹣n2+5=0,过点P作⊙O的切线,切点为A,当P A长最小时,点P 到原点O的距离为.16.如图,I为△ABC的内心,有一直线经过点I且分别与AB、AC相交于点D、点E.若AD=DE=5,AE=6,则点I到BC的距离为.三.解答题17.如图,在四边形ABCD中,AB=AD,CB=CD,圆心在四边形对角线AC上的⊙O与CD边相切于点E.(1)求证:BC是ʘO的切线;(2)若O是AC的中点,点E是CD的中点,∠CAD=30°,⊙O的半径R=3,求CD 的长.18.已知:如图,AB是⊙O的直径,AB⊥AC,BC交⊙O于点D,点E是AC的中点,ED 与AB的延长线交于点F.(1)求证:DE是⊙O的切线;(2)若∠F=30°,BF=2,求△ABC外接圆的半径.19.如图,△ABC内接于⊙O,AB是⊙O的直径,过⊙O外一点D作DG∥BC,DG交线段AC于点G,交AB于点E,交⊙O于点F,连接DB,CF,∠A=∠D.(1)求证:BD与⊙O相切;(2)若AE=OE,CF平分∠ACB,BD=12,求DE的长.20.△ABC内接于⊙O,∠BAC的平分线交⊙O于D,交BC于E(BE>EC),过点D作⊙O 的切线DF,交AB的延长线于F.(1)求证:DF∥BC;(2)连接OF,若tan∠BAC=,BD=,DF=8,求OF的长.21.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,在AC上取一点D,以AD为直径作⊙O,与AB 相交于点E,作线段BE的垂直平分线MN交BC于点N,连接EN.(1)求证:EN是⊙O的切线;(2)若AC=3,BC=4,⊙O的半径为1.求线段EN与线段AE的长.22.如图,AB、AC分别是半⊙O的直径和弦,OD⊥AC于点D,过点A作半⊙O的切线AP,AP与OD的延长线交于点P,连接PC并延长与AB的延长线交于点F.(1)求证:PC是半⊙O的切线;(2)若∠CAB=30°,AB=6,求由劣弧AC、线段AC所围成图形的面积S.23.如图,AB是⊙O的直径,四边形ABCD内接于⊙O,D是的中点,DE⊥BC交BC 的延长线于点E.(1)求证:DE是⊙O的切线;(2)若AB=10,BC=8,求BD的长.参考答案一.选择题1.解:A.不在同一条直线上的三个点确定一个圆,故A不符合题意;B.任何三角形有且只有一个内切圆,故B符合题意;C.在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,故C不符合题意;D.正多边形一定是轴对称图形,不一定是中心对称图形,故D不符合题意;故选:B.2.解:连接OT、OC,∵PT切⊙O于点T,∴∠OTP=90°,∵∠P=20°,∴∠POT=70°,∵M是OP的中点,∴TM=OM=PM,∴∠MTO=∠POT=70°,∵OT=OC,∴∠MTO=∠OCT=70°,∴∠TOC=180°﹣2×70°=40°,∴∠COM=30°,作CH⊥AP,垂足为H,则CH=OC=1,S阴影=S△AOC+S扇形OCB=+=1+,故选:A.3.解:连接OE,OD,∵圆O切AC于E,圆O切AB于D,∴∠OEA=∠ODA=90°,∵∠A=90°,∴∠A=∠ODA=∠OEA=90°,∵OE=OD,∴四边形ADOE是正方形,∴AD=AE=OD=OE,设OE=AD=AE=OD=R,∵∠A=90°,∠OEC=90°,∴OE∥AB,∴△CEO∽△CAB,同理△BDO∽△BAC,∴△CEO∽△ODB,∴=,即=,解得:R=,故选:A.4.解:设直角三角形ABC内切圆的圆心为点I,半径为r,三边上的切点分别为D、E、F,连接ID、IE、IF,得正方形,则正方形的边长即为r,如图所示:当BC为直角边时,AC==10,根据切线长定理,得AD=AF=AB﹣BD=6﹣r,CE=CF=BC﹣BE=8﹣r,∴AF+FC=AC=10,即6﹣r+8﹣r=10,解得r=2;当BC为斜边时,AC==2,根据切线长定理,得BD=BF=6﹣r,CE=CF=2﹣r,∴BC=BF+CF=6﹣r+2﹣r=8,解得r=﹣1.答:这个三角形的内切圆的半径是2或﹣1.故选:D.5.解:当∠ADG=∠BCH=30°时,PE+PF是定值.理由:连接OA、OB、OC、OD,如图:∵DG与⊙O相切,∴∠GDA=∠ABD.∵∠ADG=30°,∴∠ABD=30°.∴∠AOD=2∠ABD=60°.∵OA=OD,∴△AOD是等边三角形.∴AD=OA=4.同理可得:BC=4.∵PE∥BC,PF∥AD,∴△AEP∽△ACB,△BFP∽△BDA.∴=,=.∴+=+=1.∴+=1.∴PE+PF=4.∴当∠ADG=∠BCH=30°时,PE+PF=4.故选:A.6.解:∵P A,PB分别与⊙O相切于点A,B,∴∠P AO=∠PBO=90°,OP平分∠APB,P A=PB,则A、B、C正确,不符合题意;∠AOB的度数与的度数相等,D错误,符合题意;故选:D.7.解:∵在Rt△ABC中,AC⊥BC,过C作CD⊥AB ∴△ADC∽△CDB∴CD2=AD•DB∴CD2=3DBRt△CDB中,CB2=CD2+DB2∴4=3DB+DB2解得DB=1或DB=﹣4(舍去)∴CB=2∴AC=2设△ABC内切圆半径为r,内心为O,连OA、OB、OC由面积法可知S△ABC=S△AOC+S△BOC+S△AOB∴∴r==∴内切圆半径为π()2=(4﹣2)π故选:B.8.解:连接BD、OC、AG,过O作OQ⊥CF于Q,OZ⊥BG于Z,∵OD=OB,∴∠ABD=∠ODB,∵∠AOD=∠OBD+∠ODB=2∠OBD,∵∠AOD=2∠ABC,∴∠ABC=∠ABD,∴弧AC=弧AD,∵AB是直径,∴CD⊥AB,∴①正确;∵CD⊥AB,∴∠P+∠PCD=90°,∵OD=OC,∴∠OCD=∠ODC=∠P,∴∠PCD+∠OCD=90°,∴∠PCO=90°,∴PC是切线,∴②正确;假设OD∥GF,则∠AOD=∠FEB=2∠ABC,∴3∠ABC=90°,∴∠ABC=30°,已知没有给出∠B=30°,∴③错误;∵AB是直径,∴∠ACB=90°,∵EF⊥BC,∴AC∥EF,∴弧CF=弧AG,∴AG=CF,∵OQ⊥CF,OZ⊥BG,∴CQ=AG,OZ=AG,BZ=BG,∴OZ=CQ,∵OC=OB,∠OQC=∠OZB=90°,∴△OCQ≌△BOZ,∴OQ=BZ=BG,∴④正确.故选:A.9.解:∵I是△ABC的内心,∴∠IBC=∠ABC,∠ICB=∠BCA,∵∠DIB+∠EIC=195°,∴∠DIE+∠BIC=165°,由折叠过程知∠BAC=∠DIE,∴∠BAC+∠BIC=165°∵∠BAC+∠ABC+∠ACB=180°,∴∠ABC+∠ACB=180°﹣∠BAC,∴∠IBC+∠ICB=90°﹣∠BAC,又∵∠BIC+(∠IBC+∠ICB)=180°,∠BIC+(90°﹣∠BAC)=180°,∴∠BIC=90°+∠BAC,∴∠BAC+90°+∠BAC=165°,∴∠BAC=50°故选:B.10.解:∵P A、PB是⊙O的切线,切点是A、B,∴P A=PB,∠BPO=∠APO,∴选项A、B错误;∵P A=PB,∠BPO=∠APO,∴OP⊥AB,∴选项C错误;根据已知不能得出C是PO的中点,故选项D正确;故选:D.二.填空题11.解:∵P A、PB是⊙O的两条切线,∴OA⊥P A,OB⊥PB,OP平分∠APB,P A=PB,∵∠APB=60°,∴△P AB是等边三角形,AB=2AC,PO⊥AB,∴∠P AB=60°,∴∠OAC=∠P AO﹣∠P AB=90°﹣60°=30°,∴AO=2OC,∵OC=1,∴AO=2,∴AC=,∴AB=2AC=2,∴△P AB的周长=6.故答案为:6.12.解:如图1中,当⊙P与直线CD相切时,设PC=PM=x.在Rt△PBM中,∵PM2=BM2+PB2,∴x2=22+(4﹣x)2,∴x=2.5,∴CP=2.5;如图2中当⊙P与直线AD相切时.设切点为K,连接PK,则PK⊥AD,四边形PKDC 是矩形.∴PM=PK=CD=2BM,∴BM=2,PM=4,在Rt△PBM中,PB==2,∴CP=BC﹣PB=4﹣2.综上所述,CP的长为2.5或4﹣2.故答案是:2.5或4﹣2.13.解:由CD是固定的,所以当P到CD的距离最小时△PCD的面积最小,如图,过P 作EF∥CD,交AD于点E,交BC于点F,当EF与⊙O相切时,P到CD的距离最短,连接OP并延长交CD于点Q,过O作OH∥BC,交EF于点G,交CD于点H,则可知OH为梯形ABCD的中位线,OG为梯形ABFE的中位线,∴OH=(AD+BC)=4.5,过D作DM⊥BC于点M,则DM=AB=4,MC=BC﹣AD=3,∴CD=EF=5,由切线长定理可知AE=EP,BF=PF,∴AE+BF=EF=5,∴OG=(AE+BF)=2.5,∴GH=OH﹣OG=4.5﹣2.5=2,又∵OP=2,且=,∴=,∴PQ=1.6,∴S△PCD=PQ•CD=×1.6×5=4,故答案为:4.14.解:设∴DE与圆O相切于点F,∵四边形ABCD是正方形,∴∠OAD=∠OBC=∠C=90°,AB=BC=AD=CD=2,∵OA、OB是圆O的半径,∴DA与圆O相切于点A,EB与圆O相切于点B,∵DE与圆O相切于点F,∴DA=DF=2,EB=EF,设EB=EF=x,则EC=BC﹣EB=2﹣x,DE=DF+EF=2+x,在Rt△DEC中,DC2+CE2=DE2,∴22+(2﹣x)2=(2+x)2,解得:x=,∴EC=BC﹣EB=2﹣x=,∴三角形DEC的面积=EC•DC=××2=1.5,故答案为:1.5.15.解:如图,连接OA,∵m﹣n2+5=0,∴n2=m+5,∴n2﹣9=m+5﹣9=m﹣4,∴点P的坐标为(m,m﹣4),即点P在直线y=x﹣4上,当x=0时,y=﹣4,当y=0时,x=4,∴OB=OC=4,∴BC=4,∵P A与⊙O相切于点A,∴OA⊥AP,∵OA=1,∴当OP最小时,P A最小,当OP⊥BC时,OP最小,此时OP=BC=2,答:当P A长最小时,点P到原点O的距离为2.故答案为:2.16.解:根据题意点I在DE上,连接AI,作IG⊥AB于点G,IJ⊥BC于点J,作IH⊥AC 于点H,作DF⊥AE于点F,如右图所示:∵AD=DE=5,AE=6,DF⊥AE,∴AF=3,∠AFD=90°,∴DF===4,设IH=x,∵I为△ABC的内心,∴IG=IJ=IH=x,∵S△ADE=S△ADI+S△AEI,∴=+,解得x=,∴IJ=,即I点到BC的距离是.故答案为:.三.解答题17.(1)证明:连接OE,过点O作OF⊥BC,垂足为F,∵CD与⊙O相切于点E,∴OE⊥CD,∵AB=AD,CB=CD,AC=AC,∴△ABC≌△ADC(SSS),∴∠BCA=∠DCA,∴OF=OE,∵OE是⊙O的半径,∴BC是ʘO的切线;(2)解:∵O是AC的中点,点E是CD的中点,∴OE是△ACD的中位线,∴OE∥AD,∴∠COE=∠CAD=30°,在Rt△OCE中,OE=3,∴CE=OE tan30°=3×=,∴CD=2CE=2.18.(1)证明:连接OD,∵AB⊥AC,∴∠CAB=90°,∴∠CAD+∠DAO=90°,∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90°,∴∠ADC=180°﹣∠ADB=90°,∵点E是AC的中点,∴EA=ED=AC,∴∠EAD=∠EDA,∵OA=OD,∴∠OAD=∠ODA,∴∠EDA+∠ODA=90°,∴∠ODE=90°,∵OD是⊙O的半径,∴DE是⊙O的切线;(2)解:∵∠F=30°,BF=2,∠ODF=90°,∴OF=2OD,∴OB+2=2OD,∵OD=OB,∴OD=OB=2,∵∠DOF=90°﹣∠F=60°,∴△DOB是等边三角形,∴∠OBD=60°,在Rt△ABC中,AB=2OB=4,∴BC===8,∵△ABC外接圆的半径=BC=4,∴△ABC外接圆的半径为:4.19.(1)证明:如图1,延长DB至H,∵DG∥BC,∴∠CBH=∠D,∵∠A=∠D,∴∠A=∠CBH,∵AB是⊙O的直径∴∠ACB=90°,∴∠A+∠ABC=90°,∴∠CBH+∠ABC=90°,∴∠ABD=90°,∴BD与⊙O相切;(2)解:解法一:如图2,连接OF,∵CF平分∠ACB,∴∠ACF=∠BCF,∴,∴OF⊥AB,∵BD⊥AB,∴OF∥BD,∴△EFO∽△EDB,∴,∵AE=OE,∴,∴=,∴OF=4,∴BE=OE+OB=2+4=6,∴DE===6.解法二:如图2,连接OF,∵AE=OE,∴OA=OF=2OE,Rt△OEF中,tan∠OEF==2,Rt△BED中,tan∠OEF===2,∴BE=6,由勾股定理得:DE===6.20.(1)证明:连接OD,∵DF是⊙O的切线,∴OD⊥DF,∵AD平分∠BAC,∴∠BAD=∠CAD,∴,∴OD⊥BC,∴DF∥BC;(2)解:连接OB,∵,∴∠BOD=∠BAC,由(1)知OD⊥BC,∴tan∠BOD=,∵tan∠BAC=2,∴,设ON=x,BN=2x,由勾股定理得:OB=3x,∴OD=3x,∴DN=3x﹣x=2x,Rt△BDN中,BN2+DN2=BD2,∴,x=2或﹣2(舍),∴OB=OD=3x=6,Rt△OFD中,由勾股定理得:OF===10.21.解:(1)证明:如图,连接OE,∵NM是BE的垂直平分线,BN=EN,∴∠B=∠NEB,∵OA=OE∴∠A=∠OEA,∵∠C=90°,∴∠A+∠B=90°,∴∠OEN=90°,即OE⊥EN,∵OE是半径,∴EN是⊙O的切线;(2)如图,连接ON,设EN长为x,则BN=EN=x∵AC=3,BC=4,⊙O的半径为1,∴CN=4﹣x,OC=AC﹣OA=3﹣1=2,∴OE2+EN2=OC2+CN2,∴12+x2=22+(4﹣x)2,解得x=,∴EN=.连接ED,DB,设AE=y,∵AC=3,BC=4,∴AB=5,∵⊙O的半径为1.∴AD=2,则DE2=AD2﹣AE2=22﹣y2,∵CD=AC﹣AD=3﹣2=1,∴DB2=CD2+BC2=17,∵AD为直径,∴∠AED=∠DEB=90°,∴DE2+EB2=DB2,即22﹣y2+(5﹣y)2=17,解得y=,∴EN=,AE=.22.(1)证明:连接OC,∵P A是半⊙O的切线,A为切点,∴∠OAP=90°,∵OD⊥AC,OD经过圆心O,∴CD=AD,∴OP是AC的垂直平分线,∴PC=P A,∵OC=OA,OP=OP,∴△OCP≌△OAP(SSS),∴∠OCP=∠OAP=90°,∵OC是⊙O的半径,∴PC是⊙O的切线;(2)解:∵AB是⊙O的直径,AB=6,∴OA=OB=3,∵∠ADO=90°,∠CAB=30°,∴OD=OA=,∴AC=2AD=,∴S△AOC=AC•OD=,∵∠CAB=30°,∴∠COB=2∠CAB=60°,∴∠AOC=180°﹣60°=120°,∴S扇形AOC=,∴S=S扇形AOC﹣S△AOC=.23.(1)证明:连接OD,∵DE⊥BC,∴∠DEC=90°,∵D是的中点,∴=,∴∠ABD=∠CBD,∵OD=OB,∴∠ODB=∠OBD,∴∠ODB=∠CBD,∴OD∥BC,∴∠ODE=180°﹣∠DEC=90°,∴OD⊥DE,∵OD是⊙O的半径,∴DE是⊙O的切线;(2)解:过点D作DF⊥AB,垂足为F,由(1)得:∠ABD=∠CBD,∴BD平分∠ABC,∵DF⊥AB,DE⊥BC,∴DF=DE,∵四边形ABCD内接于⊙O,∴∠A+∠DCB=180°,∵∠DCB+∠DCE=180°,∴∠A=∠DCE,∵∠DF A=∠DEC=90°,∴△ADF≌△CDE(AAS),∴AF=EC,∵∠DFB=∠DEC=90°,BD=BD,∴△BDF≌△BDE(AAS),∴BF=BE,设AF=EC=x,则BE=BF=8+x,∵AB=10,∴AF+BF=10,∴x+8+x=10,∴x=1,∴BF=9,∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90°,∵∠ABD=∠DBF,∴△BFD∽△BDA,∴BD2=BF•BA,∴BD2=90,∴BD=3.。
直线与圆的位置关系(基础篇)-2022-2023学年九年级数学下册基础知识专项讲练

专题2.2 直线与圆的位置关系(基础篇)(专项练习)一、单选题1.已知⊙O 半径为5,点O 到直线l 的距离为3,则直线l 与⊙O 有公共点( ). A .0个B .1个C .2个D .无法确定2.在平面直角坐标系中,以点(2,3)为圆心,3为半径的圆,一定( ) A .与x 轴相切,与y 轴相切 B .与x 轴相切,与y 轴相交 C .与x 轴相交,与y 轴相切D .与x 轴相交,与y 轴相交3.如图,在平面直角坐标系中,以1.5为半径的圆的圆心P 的坐标为(0,2),将P 沿y 轴负方向平移1.5个单位长度,则x 轴与P 的位置关系是( )A .相交B .相切C .相离D .无法确定4.如图,已知Rt ABC ∆中,90C ∠=,3AC =,4BC =,如果以点C 为圆心的圆与斜边AB 有公共点,那么⊙C 的半径r 的取值范围是( )A .1205r ≤≤B .1235r ≤≤ C .1245r ≤≤ D .34r ≤≤5.如图,OA 是⊙О的一条半径,点P 是OA 延长线上一点,过点P 作⊙O 的切线PB ,点B 为切点. 若P A =1,PB =2,则半径OA 的长为( )A.43B.32C.85D.36.已知O的半径为5,直线AB与O有交点,则圆心O到直线AB的距离可能为().A.4.5B.5.5C.6D.77.O的圆心到直线a的距离为3cm,O的半径为1cm,将直线a向垂直于a的方向平移,使a与O相切,则平移的距离是()A.1cm B.2cm C.4cm D.2cm或4cm8.如图,点A的坐标为(-3,-2),⊙A的半径为1,P为坐标轴上一动点,PQ切⊙A 于点Q,在所有P点中,使得PQ长最小时,点P的坐标为()A.(0,-2)B.(0,-3)C.(-3,0)或(0,-2)D.(-3,0)9.如图,在半径为5cm的⊙O中,直线l交⊙O于A、B两点,且弦AB=8cm,要使直线l与⊙O相切,则需要将直线l向下平移()A.1cm B.2cm C.3cm D.4cm10.如图,直线a⊙b,垂足为H,点P在直线b上,PH=4cm,O为直线b上一动点,以O为圆心1cm为半径作圆,当O从点P出发以2 cm/s速度向右作匀速运动,经过t s与直线a 相切,则t 为( )A .2sB .32s 或2sC .2s 或52sD .32s 或52s二、填空题11.如图,⊙O 的半径OC =10cm ,直线l ⊙OC ,垂足为H ,且l 交⊙O 于A ,B 两点,AB =16cm ,则l 沿OC 所在直线向下平移_________cm 时与⊙O 相切.12.如图,直线AB ,CD 相交于点O ,30AOC ∠=︒,圆P 的半径为1cm ,动点P 在直线AB 上从点O 左侧且距离O 点6cm 处,以1cm/s 的速度向右运动,当圆P 与直线CD 相切时,圆心P 的运动时间为 _____s .13.已知Rt △ABC 中,AC =3,BC =4,以C 为圆心,以r 为半径作圆.若此圆与线段AB 只有一个交点,则r 的取值范围为_____.14.在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,AC =6,BC =8,若以点C 为圆心,r 为半径的圆与边AB 所在直线相离,则r 的取值范围为 _____;若⊙C 与AB 边只有一个有公共点,则r 的取值范围为 _____.15.如图,半径为5个单位的⊙A 与x 轴、y 轴都相切;现将⊙A 沿y 轴向下平移 ___个单位后圆与x 轴交于点(2,0).16.已知O 的半径为10,直线AB 与O 相交,则圆心O 到直线AB 距离d 的取值范围是______.17.如图,在直线l 上有相距7cm 的两点A 和O (点A 在点O 的右侧),以O 为圆心作半径为1cm 的圆,过点A 作直线AB ⊙l .将⊙O 以2cm/s 的速度向右移动(点O 始终在直线l 上),则⊙O 与直线AB 在_____秒时相切.18.如图,已知在平面直角坐标系中,半径为2的圆的圆心坐标为(3,-3),当该圆向上平移________个单位时,它与x 轴相切.三、解答题19.在Rt ABC 中,90C ∠=︒,4BC =,3AC =, (1)斜边AB 上的高为________; (2)以点C 为圆心,r 为半径作⊙C⊙若直线AB 与⊙C 没有公共点,直接写出r 的取值范围; ⊙若边AB 与⊙C 有两个公共点,直接写出r 的取值范围; ⊙若边AB 与⊙C 只有一个公共点,直接写出r 的取值范围.20.如图,O的半径是5,点A在O上.P是O所在平面内一点,且2AP=,过⊥.点P作直线l,使l PA(1)点O到直线l距离的最大值为;(2)若M,N是直线l与O的公共点,则当线段MN的长度最大时,OP的长为.21.如图,在单位长度为1的正方形网格中,一段圆弧经过网格的交点A、B、C.(1)请完成如下操作:⊙以点O为原点、竖直和水平方向为轴、网格边长为单位长,建立平面直角坐标系;⊙根据图形提供的信息,在图中标出该圆弧所在圆的圆心D.(2)请在(1)的基础上,完成下列填空:⊙写出点的坐标:D();⊙⊙D的半径= (结果保留根号);⊙利用网格试在图中找出格点E ,使得直线EC与⊙D相切(写出所有可能的结果).22.如图,已知⊙O的半径为5cm,点O到直线l的距离OP为7cm.(1)怎样平移直线l,才能使l与⊙O相切?(2)要使直线l与⊙O相交,设把直线l向上平移xcm,求x的取值范围23.如图,在平面直角坐标系中,O的半径为1,则直线25=-O的位置关y x系怎样?24.如图,30OM=,以M为圆心,r为半径作圆.AOB︒∠=,点M在OB上,且5cm(1)讨论射线OA 与M 公共点个数,并写出r 对应的取值范围;(2)若C 是OA 上一点,53cm OC =,当5cm r >时,求线段OC 与M 的公共点个数.参考答案1.C【分析】根据⊙O半径为5,点O到直线l的距离为3得到直线l与⊙O相交,即可判断出直线l 与⊙O有两个公共点.解:⊙⊙O半径为5,点O到直线l的距离为3,⊙d<r,⊙直线l与⊙O相交,⊙直线l与⊙O有两个公共点.故选:C【点拨】本题考查了直线与圆的位置关系,能根据圆心到直线的距离d与圆的半径r关系判断位置关系是解题关键.当d>r时,直线与圆相离,没有公共点,当d=r时,直线与圆相切,有一个公共点,当d<r时,直线与圆相交,有两个公共点.2.B【分析】由已知点(2,3)可求该点到x轴,y轴的距离,再与半径比较,确定圆与坐标轴的位置关系.设d为直线与圆的距离,r为圆的半径,则有若d<r,则直线与圆相交;若d=r,则直线于圆相切;若d>r,则直线与圆相离.解:⊙点(2,3)到x轴的距离是3,等于半径,到y轴的距离是2,小于半径,⊙圆与y轴相交,与x轴相切.故选B.【点拨】本题考查的是直线与圆的位置关系,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.3.A【分析】根据题意,将圆心点向下平移1.5个单位,即可判断圆与x轴的位置关系.解:如图,圆心P的坐标为(0,2),将P沿y轴负方向平移1.5个单位长度,∴平移后的点P 的坐标为(0,0.5),0.5OP ∴=,半径为1.5,PO r ∴<,∴圆P 与x 轴相交,故选.A【点拨】本题主要考查圆与直线的位置关系,结合题意判断圆与x 轴的位置关系是解题的关键.4.C 【分析】作CD⊙AB 于D ,根据勾股定理计算出AB=13,再利用面积法计算出125CD =然后根据直线与圆的位置关系得到当1254≤≤r 时,以C 为圆心、r 为半径作的圆与斜边AB 有公共点.解:作CD⊙AB 于D ,如图,⊙⊙C=90°,AC=3,BC=4, ⊙22AB 5AC BC + 1122⋅=⋅CD AB BC AC ⊙CD 125=⊙以C 为圆心、r 为半径作的圆与斜边AB 有公共点时,r 的取值范围为1254≤≤r 故选:C【点拨】本题考查了直线与圆的位置关系:设⊙O 的半径为r ,圆心O 到直线l 的距离为d :直线l 和⊙O 相交⇔d <r ;直线l 和⊙O 相切⇔d=r ;直线l 和⊙O 相离⇔d >r .5.B 【分析】由题意得, PBO 是直角三角形,设OA =x ,则OB =x ,在Rt PBO 中,1PO x =+,根据勾股定理得,2222(1)x x +=+,解得32x =,即可得. 解:由题意得,1PA =,2PB =,90PBO ∠=︒,⊙PBO 是直角三角形, 设OA =x ,则OB =x ,在Rt PBO 中,1PO x =+,根据勾股定理得,2222(1)x x +=+22421x x x +=++解得32x =, 则半径OA 的长为32,故选B .【点拨】本题考查了圆,勾股定理,解题的关键是掌握这些知识点. 6.A 【分析】根据直线AB 和⊙O 有公共点可知:d ≤r 进行判断. 解:⊙⊙O 的半径为5,直线AB 与⊙O 有公共点,⊙圆心O 到直线AB 的距离0<d ≤5. 故选:A .【点拨】本题考查了直线和圆的位置关系:设⊙O 的半径为r ,圆心O 到直线l 的距离为d ,则直线l 和⊙O 相交⊙d <r ;直线l 和⊙O 相切⊙d =r ;直线l 和⊙O 相离⊙d >r .7.D 【分析】根据直线与圆的位置关系,平移使直线a与O相切,有两种情况,一种是移动3-1=2厘米,第二种是移动3+1=4厘米.解:如图,当直线a向上平移至a'位置时,平移距离为3-1=2厘米;当直线a向上平移至a''位置时,平移距离为3+1=4厘米.故答案选:D.【点拨】本题考查了平移,直线与圆的位置关系,熟练掌握知识点并结合图形是解答关键.8.D【分析】连结AQ、AP,由切线的性质可知AQ⊙QP,由勾股定理可知22-AP AQ当AP有最小值时,PQ最短,根据垂线段最短可得到点P的坐标.解:连接AQ,AP.根据切线的性质定理,得AQ⊙PQ;要使PQ最小,只需AP最小,根据垂线段最短,可知当AP⊙x轴时,AP最短,⊙P点的坐标是(−3,0).故选D.【点拨】此题主要考查垂线段的性质,解题的关键是熟知圆的位置关系.9.B【分析】作出OC⊙AB,利用垂径定理求出BC=4,再利用勾股定理求出OC=3,即可求出要使直线l 与⊙O 相切,则需要将直线l 向下平移的长度.解:作OC ⊙AB ,又⊙⊙O 的半径为5cm ,直线l 交⊙O 于A 、B 两点,且弦AB =8cm⊙BO =5,BC =4,⊙由勾股定理得OC =3cm ,⊙要使直线l 与⊙O 相切,则需要将直线l 向下平移2cm .故选:B .【点拨】此题主要考查了切线的性质定理与垂径定理,根据图形求出OC 的长度是解决问题的关键.10.D【分析】利用圆心到直线的距离等于半径即可.解:设圆与直线b 交于A 、B 两点,当O 从点P 出发以2 cm/s 速度向右作匀速运动,OP=2t ,PB=2t+1,PA=2t -1, 当PB=PH 时即2t+1=4,t=1.5与直线a 相切,当PA=PH 时即2t -1=4,t=2.5与直线a 相切.故选:D .【点拨】本题考查圆与直线相切问题,关键掌握圆与直线相切的条件,会利用此条件确定动点圆心的位置,列出等式解方程解决问题.11.4【分析】根据垂径定理可求出182AH AB cm ==,再利用勾股定理可得6OH cm =,从而4CH cm =,再由l 与⊙O 相切,则点O 到直线l 的距离等于OC =10cm ,从而得到l 沿OC所在直线向下平移的距离等于4CH cm =,即可求解.解:⊙直线l ⊙OC ,AB =16cm ,⊙182AH AB cm == ,90AHO ∠=︒ , ⊙10OA OC cm == ,在Rt AOH 中,由勾股定理得22221086OH AO AH cm =-=-= ,⊙4CH OC OH cm =-= ,若l 与⊙O 相切,则点O 到直线l 的距离等于OC =10cm ,⊙l 沿OC 所在直线向下平移的距离等于4CH cm =即l 沿OC 所在直线向下平移4cm 时与⊙O 相切.故答案为:4 .【点拨】本题主要考查了垂径定理,直线与圆的位置关系,勾股定理,熟练掌握相关知识点是解题的关键.12.4或8##8或4【分析】求得当⊙P 位于点O 的左边与CD 相切时t 的值和⊙P 位于点O 的右边与CD 相切时t 的值即可.解:当点P 在射线OA 时⊙P 与CD 相切,如图1,过P 作PE ⊥CD 于E∴PE =1cm ,∵∠AOC =30°∴OP =2PE =2cm∴⊙P 的圆心在直线AB 上向右移动了(6﹣2)cm 后与CD 相切∴⊙P 移动所用的时间=621-=4(秒); 当点P 在射线OB 时⊙P 与CD 相切,如图2,过P 作PE ⊥CD 于E∴PF=1cm∵∠AOC=∠DOB=30°∴OP=2PF=2cm∴⊙P的圆心在直线AB上向右移动了(6+2)cm后与CD相切,⊙⊙P移动所用的时间=621=8(秒)∴当⊙P的运动时间为4或8秒时,⊙P与直线CD相切.故答案为:4或8.【点拨】本题考查了直线与圆的位置关系,含30°的直角三角形,解题的关键在于分点P在射线OA和点P在射线OB两种情况进行计算.13.3<r≤4或r=125.【分析】根据直线与圆的位置关系得出相切时有一交点,再结合图形得出另一种有一个交点的情况,即可得出答案.解:过点C作CD⊙AB于点D,⊙AC=3,BC=4.⊙AB=5,如果以点C为圆心,r为半径的圆与斜边AB只有一个公共点,当直线与圆相切时,d=r,圆与斜边AB只有一个公共点,⊙CD×AB=AC×BC,⊙CD=r=125,当直线与圆如图所示也可以有一个交点,⊙3<r≤4,故答案为3<r≤4或r=125.【点拨】此题主要考查了直线与圆的位置关系,结合题意画出符合题意的图形,从而得出答案,此题比较容易漏解.14.0<r<245r=245【分析】根据d>r时,点在圆外;当d=r时,点在圆上;当d<r时,点在圆内,可得答案;根据圆心到直线的距离等于半径时直线与圆只有一个公共点.解:如图,作CH⊙AB于H.在Rt⊙ABC中,⊙⊙ACB=90°,AC=6,BC=8,⊙AB222268AC BC++,⊙S△ABC=12•AC•BC=12•AB•CH,⊙CH=245,⊙以点C为圆心,r为半径的圆与边AB所在直线相离,⊙0<r<245;⊙以点C为圆心,r为半径的圆与边AB所在直线只有一个公共点,⊙r=245.故答案为:0<r <245;r =245. 【点拨】本题考查了点与圆的位置关系,d >r 时,点在圆外;当d =r 时,点在圆上;当d <r 时,点在圆内.15.1或9【分析】结合勾股定理和平移的性质进行计算.解:设将A 沿y 轴向下平移x 个单位后,根据题意作图,(2,0),(5,0),'(5,5)C B A x ∴-,由勾股定理:22''CB A B A C +=,222(52)(5)5x -+-=,解得1x =或9,∴应将A 沿y 轴向下平移1或9个单位后圆与x 轴交于点(2,0).故答案为:1或9.【点拨】考查了直线与圆的位置关系及平移的性质,解题的关键是运用方程的思想解决更简单.16.010d ≤<【分析】根据直线AB 和圆相交,则圆心到直线的距离小于圆的半径即可得问题答案.解:⊙⊙O 的半径为10,直线AB 与⊙O 相交,⊙圆心到直线AB 的距离小于圆的半径,即0≤d <10;故答案为:0≤d <10.【点拨】本题考查了直线与圆的位置关系;熟记直线和圆的位置关系与数量之间的联系是解决问题的关键.同时注意圆心到直线的距离应是非负数.17.3或4##4或3【分析】根据切线的判定方法,当点O 到AB 的距离为1cm 时,⊙O 与直线AB 相切,然后分两种情况:⊙O 在直线AB 左侧和在直线AB 右侧,进行计算即可.解:⊙直线AB ⊙l ,⊙当⊙O 在直线AB 左侧距AB 的距离为1cm 时,⊙O 与直线AB 相切,此时⊙O 移动了7-1=6cm ,所需时间为6÷2=3s ;当⊙O 在直线AB 右侧距AB 的距离为1cm 时,⊙O 与直线AB 相切,此时⊙O 移动了7+1=8cm ,所需时间为8÷2=4s .故答案为:3或4.【点拨】本题考查了圆与直线的位置关系,切线的判定,明确判定定理是解题的关键.18.1或5欲求直线和圆有几个公共点,关键是求出圆心到直线的距离d ,再与半径r 进行比较.若d <r ,则直线与圆相交;若d=r ,则直线于圆相切;若d >r ,则直线与圆相离. 解:设圆的半径为r ,圆心到直线的距离d ,要使圆与x 轴相切,必须d=r ;⊙此时d=3,⊙圆向上平移1或5个单位时,它与x 轴相切.19.(1)2.4;(2)⊙1205r <<;⊙1235r <≤;⊙125r =或34r <≤ 【分析】(1)勾股定理求得斜边AB ,进而根据等面积法求得斜边上的高;(2)根据圆心到直线的距离与半径比较,根据直线与圆的位置关系以及点与圆的位置关系,即可求得r 的取值范围.解:(1)Rt ABC 中,90C ∠=︒,4BC =,3AC =, 225AB AC BC ∴=+= 设斜边AB 上的高为h ,1122AB h AC BC ⋅⋅=⋅, 341255AC BC h AB ⋅⨯∴===, 故答案为:125(2)⊙若直线AB与⊙C没有公共点,则AB⊙C相离,则r的取值范围是125r<<;⊙若边AB与⊙C有两个公共点,A点在圆外或者圆上,则r的取值范围是1235r<≤;⊙若边AB与⊙C只有一个公共点,则AB⊙C相切,或者A点在圆内,则r的取值范围是125r=-或34r<≤【点拨】本题考查了勾股定理,直线与圆的位置关系以及点与圆的位置关系,理解直线与圆的位置关系以及点与圆的位置关系是解题的关键.20.(1)7;(221【分析】(1)当点P在圆外且,,O A P三点共线时,点O到直线l距离的最大,由此即可得;(2)先确定线段MN是O的直径,画出图形,再在Rt AOP△中,利用勾股定理即可得.解:(1)如图1,l PA⊥,∴当点P在圆外且,,O A P三点共线时,点O到直线l距离的最大,此时最大值为527AO AP+=+=,故答案为:7;(2)如图2,,M N是直线l与O的公共点,当线段MN的长度最大时,线段MN是O的直径,⊥,l PA∴∠=︒,90APOOA=,2AP=,52221∴=-=OP OA PA21【点拨】本题考查了直线与圆的位置关系、勾股定理,正确的作出图形是解题的关键.21.(1)见分析;(2)①(2,0);②5⊙(7,0).【分析】(1)根据题意建立平面直角坐标系,然后作出弦AB的垂直平分线,以及BC的垂直平分线,两直线的交点即为圆心D,连接AD,CD;(2)⊙根据第一问画出的图形即可得出D的坐标;⊙在直角三角形AOD中,由OA及OD的长,利用勾股定理求出AD的长,即为圆D 的半径;⊙根据半径相等得出5EF=x,在Rt△CDE和Rt△CEF中,根据勾股定理列出两个式子即可求出x的值,从而求出E点坐标解:(1)根据题意画出相应的图形,如图所示:(2)⊙根据图形得:D(2,0);⊙在Rt△AOD中,OA=4,OD=2,根据勾股定理得:AD225OA OD则D的半径为5⊙⊙EC与⊙D相切⊙CE⊙DC⊙△CDE为直角三角形即⊙DCE=90°⊙AD和CD都是圆D的半径,⊙由⊙知,5设EF=x在Rt△CDE中,(52+CE2=(4+x)2在Rt△CEF中,22+x2=CE2⊙(52+(22+x2)=(4+x)2解得,x=1,即EF=1⊙OE=2+4+1=7⊙E点坐标为(7,0)【点拨】此题考查了直线与圆的位置关系,涉及的知识有:坐标与图形性质,垂径定理,勾股定理及逆定理,切线的判定,利用了数形结合的思想,根据题意画出相应的图形是解本题的关键.22.(1)将直线l向上平移2cm或12cm;(2)2cm<x<12cm.【分析】(1)由切线的判定与性质和平移的性质即可得出结果;(2)由(1)的结果即可得出答案.解:(1)⊙⊙O的半径为5cm,点O到直线l的距离OP为7cm,⊙将直线l向上平移7-5=2(cm)或7+5=12(cm),才能使l与⊙O相切;(2)由(1)知,要使直线l与⊙O相交,直线l向上平移的距离大于2cm且小于12cm,⊙2cm<x<12cm,x的取值范围为:2cm<x<12cm.【点拨】本题考查了切线的判定与性质、平移的性质、直线与圆的位置关系等知识;熟练掌握切线的判定与性质是解题的关键.23.相切,理由见详解【分析】首先画出直线25y x =-+O 作OC AB ⊥,垂足为C ,再根据函数关系式求得5A ⎫⎪⎪⎝⎭,(5B ,进而利用勾股定理得到5AB =1OC =,从而得到结论圆心点O 到直线25y x =-O 的半径,可见直线25y x =-+O 的位置关系是:相切.解:结论:直线25y x =-+O 的位置关系是:相切理由:画出直线25y x =-O 作OC AB ⊥,垂足为C ,如图:⊙直线AB 的解析式为25y x =-⊙令0x =,解得5y =0y =,解得5x =⊙5A ⎫⎪⎪⎝⎭,(5B ⊙5OA =5OB =⊙在Rt AOB 中,根据勾股定理得2252AB OA OB =+ ⊙1122AOB S AB OC OA OB =⋅=⋅⊙552152OC ABOA OB ⋅=== ⊙O 的半径为1 ⊙圆心点O 到直线25y x =-O 的半径,即d r =⊙直线25y x =-O 的位置关系是相切.【点拨】本题考查了直线与圆的位置关系、一次函数图像上点的坐标特征、勾股定理、利用三角形的面积求线段长等知识点,熟练掌握相关知识是解题的关键.24.(1)见分析 (2)0个【分析】(1) 作MN OA ⊥于点N ,由30,5cm AOB OM ︒∠==,可得点M 到射线OA 的距离1 2.5cm 2d MN OM ===,根据直线与圆的位置关系的定义即可判断射线OA 与圆M 的公共点个数;(2) 连接CM .可得53ON =,由53cm,OC =可得ON CN =,得到5cm CM OM ==,故当5cm r >时,可判断线段OC 与M 的公共点个数.解:(1)如图,作MN OA ⊥于点N .30,5cm AOB OM ︒∠==,⊙点M 到射线OA 的距离1 2.5cm 2d MN OM ===. ⊙当 2.5cm r =时,M 与射线OA 只有一个公共点; 当0cm 2.5cm r <<时,M 与射线OA 没有公共点; 当2.5cm 5cm r <时,M 与射线OA 有两个公共点;当5cm r >时,M 与射线OA 只有一个公共点.(2)如图,连接CM . 1 2.5cm,2MN OM == 53ON ∴=. 53cm,OC =ON CN∴=,CM OM∴==.5cmr>时,线段OC与M的公共点个数为0.⊙当5cm【点拨】本题主要考查了直线与圆的位置关系,根据圆心到直线的距离判断位置关系是解题的关键.。
九年级数学苏科版上册课时练第2单元《2.5直线与圆的位置关系》(1) 练习试题试卷 含答案

课时练2.5直线与圆的位置关系一、选择题1.圆的直径为13cm,如果圆心与直线的距离是d,则()A.当d=8cm时,直线与圆相交B.当d=4.5cm时,直线与圆相离C.当d=6.5cm时,直线与圆相切D.当d=13cm时,直线与圆相切2.已知在直角坐标平面内,以点P(﹣2,3)为圆心,2为半径的圆P与x轴的位置关系是()A.相离B.相切C.相交D.相离、相切、相交都有可能3.直线l上的一点到圆心的距离等于半径,则直线与圆的位置关系一定是()A.相离B.相切C.相交D.相切或相交4.如图,△ABC中,AB=3,AC=4,BC=5,D、E分别是AC、AB的中点,则以DE为直径的圆与BC的位置关系是()A.相切B.相交C.相离D.无法确定5.已知⊙O的半径为4,点O到直线m的距离为3,则直线m与⊙O公共点的个数为()A.0个B.1个C.2个D.3个6.如图,两个圆的圆心都是点O,AB是大圆的直径,大圆的弦BC所在直线与小圆相切于点D.则下列结论不一定成立的是()A.BD=CDB.AC⊥BCC.AB=2ACD.AC=2OD7.如图,⊙O的半径OC=5cm,直线l⊥OC,垂足为H,且l交⊙O于A,B两点,AB=8cm,若l沿OC所在直线平移后与⊙O相切,则平移的距离是()A.1cmB.2cmC.8cmD.2cm或8cm8.如图,CD是⊙O的直径,弦AB⊥CD于点G,直线EF与⊙O相切于点D,则下列结论中不一定正确的是()A.AG=BGB.AB∥EFC.AD∥BCD.∠ABC=∠ADC9.如图,等腰直角三角形ABC中,AB=AC=8,O为BC的中点,以O为圆心作半圆,使它与AB,AC都相切,切点分别为D,E,则⊙O的半径为()A.8B.6C.5D.410.如图,△ABC是一张三角形纸片,⊙O是它的内切圆,点D、E是其中的两个切点,已知CD=6cm,小明准备用剪刀沿着与⊙O相切的一条直线MN剪下一块三角形(△CMN),则剪下的△CMN的周长是()A.9cmB.12cmC.15cmD.18cm二、填空题11.在平面直角坐标系中,⊙C的圆心为C(a,0),半径长为2,若y轴与⊙C相离,则a 的取值范围为.12.如图,已知Rt△ABC的斜边AB=8,AC=4.以点C为圆心作圆,当⊙C与边AB只有一个交点时,则⊙C的半径的取值范围是.13.已知圆O的半径为5,AB是圆O的直径,D是AB延长线上一点,DC是圆O的切线,C是切点,连接AC,若∠CAB=30°,则BD的长为.14.如图,若以平行四边形一边AB为直径的圆恰好与对边CD相切于点D,则∠C=____度.15.如图,在⊙O中,弦AB=OA,P是半径OB的延长线上一点,且PB=OB,则PA与⊙O的位置关系是_________.16.如图,直线AB、CD相交于点O,∠AOC=30°,半径为1cm的⊙P的圆心在射线OA上,开始时,PO=6cm.如果⊙P以1cm/s的速度沿由A向B的方向移动,那么当⊙P的运动时间t(秒)满足条件时,⊙P与直线CD相交.三、解答题17.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.(1)当圆心O移动的距离为1cm时,则⊙O与直线PA的位置关系是什么?(2)若圆心O的移动距离是d,当⊙O与直线PA相交时,则d的取值范围是什么?18.如图,AB为⊙O直径,E为⊙O上一点,∠EAB的平分线AC交⊙O于C点,过C点作CD ⊥AE的延长线于D点,直线CD与射线AB交于P点.(1)判断直线DP与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)若DC=4,⊙O的半径为5,求PB的长.19.如图,△ABD是⊙O的内接三角形,E是弦BD的中点,点C是⊙O外一点且∠DBC=∠A,连接OE延长与圆相交于点F,与BC相交于点C.(1)求证:BC是⊙O的切线;(2)若⊙O的半径为6,BC=8,求弦BD的长.20.已知:△ABC内接于⊙O,过点A作直线EF.(1)如图①,AB为直径,要使EF为⊙O的切线,还需添加的条件是(只需写出三种情况):①;②;③.(2)如图②,AB是非直径的弦,∠CAE=∠B,求证:EF是⊙O的切线.(3)如图③,AB是非直径的弦,∠CAE=∠ABC,EF还是⊙O的切线吗?若是,请说明理由;若不是,请解释原因.参考答案1.C.2. A.3. D.4. B.5. C.6.C.7.D.8.C9.D10.B11.a<﹣2或a>2.12.r=2或4<r≤4.13.5.14.4515.相切16.4<t<8.17.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,∵OP=3,∴OO'=1,OC''=OP+C''P=3+2=5∴点O移动的距离d的范围满足1cm<d<5cm时相交,故答案为::1cm<d<5cm.18.解:(1)直线DP与⊙O相切.理由如下:连接OC,如图,∵AC是∠EAB的平分线,∴∠EAC=∠OAC∵OA=OC,∴∠ACO=∠OAC,∴∠ACO=∠DAC,∴OC∥AD,∵CD⊥AE,∴OC⊥CD,∴DP是⊙O的切线;(2)作CH⊥AB于H,如图,∵AC是∠EAB的平分线,CD⊥AD,CH⊥AB,∴CH=CD=4,∴OH==3,∵OC⊥CP,∴∠OCP=∠CHO=90°,而∠COP=∠POC,∴△OCH∽△OPC,∴OC:OP=OH:OC,∴OP==,∴PB=OP﹣OB=﹣5=.19.(1)证明:连接OB,如图所示:∵E是弦BD的中点,∴BE=DE,OE⊥BD,=,∴∠BOE=∠A,∠OBE+∠BOE=90°,∵∠DBC=∠A,∴∠BOE=∠DBC,∴∠OBE+∠DBC=90°,∴∠OBC=90°,即BC⊥OB,∴BC是⊙O的切线;(2)解:∵OB=6,BC=8,BC⊥OB,∴OC==10,∵△OBC的面积=OC•BE=OB•BC,∴BE===4.8,∴BD=2BE=9.6,即弦BD的长为9.6.20.(1)当AB⊥EF或∠BAE=90°可判断EF为⊙O的切线;当∠ABC=∠EAC,∵AB为直径,∴∠ACB=90°,∴∠ABC+∠CAB=90°,∴∠EAC+∠CAB=90°,∴AB⊥EF,∴EF为⊙O的切线;故答案为AB⊥EF、∠BAE=90°、∠ABC=∠EAC;(2)证明:如图2,作直径AD,连结CD,∵AD为直径,∴∠ACD=90°,∴∠D+∠CAD=90°,∵∠D=∠B,∠CAE=∠B,∴∠CAE=∠D,∴∠EAC+∠CAD=90°,∴AD⊥EF,∴EF为⊙O的切线;(3)如图3,作直径AD,连结CD,BD,∵AD为直径,∴∠ABD=90°,∵∠CAE=∠ABC,∴∠DAE+∠DAC=∠ABD+∠DBC,而∠DAC=∠DBC,∴∠DAE=∠ABD=90°,∴AD⊥EF,∴EF为⊙O的切线.。
人教版数学九年级上册24.2《点和圆、直线和圆的位置关系》知识点+例题+练习(精品)

点、直线、圆与圆的位置关系_知识点+例题+练习1.点和圆的位置关系2.(1)点与圆的位置关系有3种.设⊙O的半径为r,点P到圆心的距离OP=d,则有:3.①点P在圆外⇔d>r4.②点P在圆上⇔d=r5.①点P在圆内⇔d<r6.(2)点的位置可以确定该点到圆心距离与半径的关系,反过来已知点到圆心距离与半径的关系可以确定该点与圆的位置关系.7.(3)符号“⇔”读作“等价于”,它表示从符号“⇔”的左端可以得到右端,从右端也可以得到左端.2.确定圆的条件不在同一直线上的三点确定一个圆.注意:这里的“三个点”不是任意的三点,而是不在同一条直线上的三个点,而在同一直线上的三个点不能画一个圆.“确定”一词应理解为“有且只有”,即过不在同一条直线上的三个点有且只有一个圆,过一点可画无数个圆,过两点也能画无数个圆,过不在同一条直线上的三点能画且只能画一个圆.3.三角形的外接圆与外心(1)外接圆:经过三角形的三个顶点的圆,叫做三角形的外接圆.(2)(2)外心:三角形外接圆的圆心是三角形三条边垂直平分线的交点,叫做三角形的外心.(3)(3)概念说明:(4)①“接”是说明三角形的顶点在圆上,或者经过三角形的三个顶点.(5)②锐角三角形的外心在三角形的内部;直角三角形的外心为直角三角形斜边的中点;钝角三角形的外心在三角形的外部.(6)③找一个三角形的外心,就是找一个三角形的两条边的垂直平分线的交点,三角形的外接圆只有一个,而一个圆的内接三角形却有无数个.4.反证法(了解)(1)对于一个命题,当使用直接证法比较困难时,可以采用间接证法,反证法就是一个间接证法.反证法主要适合的证明类型有:①命题的结论是否定型的.②命题的结论是无限型的.③命题的结论是“至多”或“至少”型的.(2)(2)反证法的一般步骤是:(3)①假设命题的结论不成立;(4)②从这个假设出发,经过推理论证,得出矛盾;(5)③由矛盾判定假设不正确,从而肯定原命题的结论正确.5.直线和圆的位置关系(1)直线和圆的三种位置关系:①相离:一条直线和圆没有公共点.②相切:一条直线和圆只有一个公共点,叫做这条直线和圆相切,这条直线叫圆的切线,唯一的公共点叫切点.③相交:一条直线和圆有两个公共点,此时叫做这条直线和圆相交,这条直线叫圆的割线.(2)判断直线和圆的位置关系:设⊙O的半径为r,圆心O到直线l的距离为d.①直线l和⊙O相交⇔d<r②直线l和⊙O相切⇔d=r③直线l和⊙O相离⇔d>r.6.切线的性质(1)切线的性质(2)①圆的切线垂直于经过切点的半径.(3)②经过圆心且垂直于切线的直线必经过切点.(4)③经过切点且垂直于切线的直线必经过圆心.(5)(2)切线的性质可总结如下:(6)如果一条直线符合下列三个条件中的任意两个,那么它一定满足第三个条件,这三个条件是:①直线过圆心;②直线过切点;③直线与圆的切线垂直.(7)(3)切线性质的运用(8)由定理可知,若出现圆的切线,必连过切点的半径,构造定理图,得出垂直关系.简记作:见切点,连半径,见垂直.7.切线的判定8.(1)切线的判定定理:经过半径的外端且垂直于这条半径的直线是圆的切线.9.(2)在应用判定定理时注意:10.①切线必须满足两个条件:a、经过半径的外端;b、垂直于这条半径,否则就不是圆的切线.11.②切线的判定定理实际上是从”圆心到直线的距离等于半径时,直线和圆相切“这个结论直接得出来的.12.③在判定一条直线为圆的切线时,当已知条件中未明确指出直线和圆是否有公共点时,常过圆心作该直线的垂线段,证明该线段的长等于半径,可简单的说成“无交点,作垂线段,证半径”;当已知条件中明确指出直线与圆有公共点时,常连接过该公共点的半径,证明该半径垂直于这条直线,可简单地说成“有交点,作半径,证垂直”.8.切线的判定与性质(1)切线的性质①圆的切线垂直于经过切点的半径.②经过圆心且垂直于切线的直线必经过切点.③经过切点且垂直于切线的直线必经过圆心.(2)切线的判定定理:经过半径的外端且垂直于这条半径的直线是圆的切线.(3)常见的辅助线的:①判定切线时“连圆心和直线与圆的公共点”或“过圆心作这条直线的垂线”;②有切线时,常常“遇到切点连圆心得半径”.9.切线长定理(1)圆的切线定义:经过圆外一点作圆的切线,这点和切点之间的线段的长,叫做这点到圆的切线长.(2)(2)切线长定理:从圆外一点引圆的两条切线,它们的切线长相等,圆心和这一点的连线,平分两条切线的夹角.(3)(3)注意:切线和切线长是两个不同的概念,切线是直线,不能度量;切线长是线段的长,这条线段的两个端点分别是圆外一点和切点,可以度量.(4)(4)切线长定理包含着一些隐含结论:(5)①垂直关系三处;(6)②全等关系三对;(7)③弧相等关系两对,在一些证明求解问题中经常用到.10.三角形的内切圆与内心(1)内切圆的有关概念:与三角形各边都相切的圆叫三角形的内切圆,三角形的内切圆的圆心叫做三角形的内心,这个三角形叫做圆的外切三角形.三角形的内心就是三角形三个内角角平分线的交点.(2)任何一个三角形有且仅有一个内切圆,而任一个圆都有无数个外切三角形.(3)三角形内心的性质:三角形的内心到三角形三边的距离相等;三角形的内心与三角形顶点的连线平分这个内角.11.圆与圆的五种位置关系(1)圆与圆的五种位置关系:①外离;②外切;③相交;④内切;⑤内含.如果两个圆没有公共点,叫两圆相离.当每个圆上的点在另一个圆的外部时,叫两个圆外离,当一个圆上的点都在另一圆的内部时,叫两个圆内含,两圆同心是内含的一个特例;如果两个圆有一个公共点,叫两个圆相切,相切分为内切、外切两种;如果两个圆有两个公共点叫两个圆相交.(2)圆和圆的位置与两圆的圆心距、半径的数量之间的关系:①两圆外离⇔d>R+r;②两圆外切⇔d=R+r;③两圆相交⇔R-r<d<R+r(R≥r);④两圆内切⇔d=R-r(R>r);⑤两圆内含⇔d<R-r(R>r).12.相切两圆的性质相切两圆的性质:如果两圆相切,那么连心线必经过切点.这说明两圆的圆心和切点三点共线,为证明带来了很大方便.13.相交两圆的性质(1)相交两圆的性质:(2)相交两圆的连心线(经过两个圆心的直线),垂直平分两圆的公共弦.(3)注意:在习题中常常通过公共弦在两圆之间建立联系.(4)(2)两圆的公切线性质:(5)两圆的两条外公切线的长相等;两圆的两条内公切线的长也相等.(6)两个圆如果有两条(内)公切线,则它们的交点一定在连心线上.4. 判断圆的切线的方法及应用判断圆的切线的方法有三种:(1)与圆有惟一公共点的直线是圆的切线;(2)若圆心到一条直线的距离等于圆的半径,则该直线是圆的切线;(3)经过半径外端,并且垂直于这条半径的直线是圆的切线.【例4】如图,⊙O的直径AB=4,∠ABC=30°,BC=34,D是线段BC的中点.(1)试判断点D与⊙O的位置关系,并说明理由.(2)过点D作DE⊥AC,垂足为点E,求证:直线DE是⊙O的切线.【例5】如图,已知O为正方形ABCD对角线上一点,以O为圆心,OA的长为半径的⊙O与BC相切于M,与AB、AD分别相交于E、F,求证CD与⊙O相切.【例6】如图,半圆O为△ABC的外接半圆,AC为直径,D为劣弧上一动点,P在CB 的延长线上,且有∠BAP=∠BDA.求证:AP 是半圆O 的切线.【知识梳理】1. 直线与圆的位置关系:2. 切线的定义和性质:3.三角形与圆的特殊位置关系:4. 圆与圆的位置关系:(两圆圆心距为d ,半径分别为21,r r )相交⇔2121r r d r r +<<-; 外切⇔21r r d +=;内切⇔21r r d -=; 外离⇔21r r d +>; 内含⇔210r r d -<<【注意点】与圆的切线长有关的计算.【例题精讲】例1.⊙O 的半径是6,点O 到直线a 的距离为5,则直线a 与⊙O 的位置关系为( )A .相离B .相切C .相交D .内含例 2. 如图1,⊙O 内切于ABC △,切点分别为D E F ,,.50B ∠=°,60C ∠=°,连结OE OF DE DF ,,,,则EDF ∠等于( )A .40°B .55°C .65°D .70°例3. 如图,已知直线L 和直线L 外两定点A 、B ,且A 、B 到直线L 的距离相等,则经过A 、B 两点且圆心在L 上的圆有( )A .0个B .1个C .无数个D .0个或1个或无数个例4.已知⊙O 1半径为3cm ,⊙O 2半径为4cm ,并且⊙O 1与⊙O 2相切,则这两个圆的圆心距为( ) A.1cm B.7cm C.10cm D. 1cm 或7cm例5.两圆内切,圆心距为3,一个圆的半径为5,另一个圆的半径为 例6.两圆半径R=5,r=3,则当两圆的圆心距d 满足___ ___•时,•两圆相交;•当d•满足___ ___时,两圆不外离.例7.⊙O 半径为6.5cm ,点P 为直线L 上一点,且OP=6.5cm ,则直线与⊙O•的位置关系是____例8.如图,PA 、PB 分别与⊙O 相切于点A 、B ,⊙O 的切线EF 分别交PA 、PB 于点E 、F ,切点C 在弧AB 上,若PA 长为2,则△PEF 的周长是 _.例9. 如图,⊙M 与x 轴相交于点(20)A ,,(80)B ,,与y 轴切于点C ,则圆心M 的坐标是例10. 如图,四边形ABCD 内接于⊙A ,AC 为⊙O 的直径,弦DB ⊥AC ,垂足为M ,过点D 作⊙O 的切线交BA 的延长线于点E ,若AC=10,tan ∠DAE=43,求DB 的长.【当堂检测】1.如果两圆半径分别为3和4,圆心距为7,那么两圆位置关系是( )A .相离B .外切C .内切D .相交2.⊙A 和⊙B 相切,半径分别为8cm 和2cm ,则圆心距AB 为( )A .10cmB .6cmC .10cm 或6cmD .以上答案均不对3.如图,P 是⊙O 的直径CB 延长线上一点,PA 切⊙O 于点A ,如果PA =3,PB =1,那么∠APC 等于( )A. 15B. 30C. 45D. 60O O2O14. 如图,⊙O 半径为5,PC 切⊙O 于点C ,PO 交⊙O 于点A ,PA =4,那么PC 的长等于( ) A )6 (B )25 (C )210 (D )2145.如图,在10×6的网格图中(每个小正方形的边长均为1个单位长).⊙A 半径为2,⊙B 半径为1,需使⊙A 与静止的⊙B 相切,那么⊙A 由图示的位置向左平移 个单位长.6. 如图,⊙O 为△ABC 的内切圆,∠C = 90,AO 的延长线交BC 于点D ,AC =4,DC =1,,则⊙O 的半径等于( )A. 45B. 54C. 43D. 657.⊙O 的半径为6,⊙O 的一条弦AB 长63,以3为半径⊙O 的同心圆与直线AB 的位置关系是( )A.相离B.相交C.相切D.不能确定8.如图,在ABC △中,12023AB AC A BC =∠==,°,,A ⊙与BC 相切于点D ,且交AB AC 、于M N 、两点,则图中阴影部分的面积是 (保留π).9.如图,B 是线段AC 上的一点,且AB :AC=2:5,分别以AB 、AC 为直径画圆,则小圆的面积与大圆的面积之比为_______.10. 如图,从一块直径为a+b 的圆形纸板上挖去直径分别为a 和b 的两个圆,则剩下的纸板面积是___.11. 如图,两等圆外切,并且都与一个大圆内切.若此三个圆的圆心围成的三角形的周长为18cm .则大圆的半径是______cm .12.如图,直线AB 切⊙O 于C 点,D 是⊙O 上一点,∠EDC=30º,弦EF ∥AB ,连结OC 交EF 于H 点,连结CF ,且CF=2,则HE 的长为_________.13. 如图,PA 、PB 是⊙O 的两条切线,切点分别为A 、B ,若直径AC=12cm ,∠P=60°.求弦AB 的长. 【中考连接】 一、选择题 1. 正三角形的内切圆半径为1,那么三角形的边长为( )A.2B.32C.3D.3 2.⊙O 是等边ABC △的外接圆,⊙O 的半径为2,则ABC △的边长为( )A .3B .5C .23D .253. 已知⊙O 的直径AB 与弦AC 的夹角为 30,过C 点的切线PC 与AB 延长线交于P 点.PC =5,则⊙O 的半径为 ( )A. 335 B. 635 C. 10 D. 54. AB 是⊙O 的直径,点P 在BA 的延长线上,PC 是⊙O 的切线,C 为切点,PC =26,PA =4,则⊙O 的半径等于( )A. 1B. 2C. 23D. 265.某同学制做了三个半径分别为1、2、3的圆,在某一平面内,让它们两两外O D C B ABPA OC 第3题图 第4题图 第5题图 第6题图 第8题图 第9题图 第11题图 第10题图 第12题图切,该同学把此时三个圆的圆心用线连接成三角形.你认为该三角形的形状为( )A.钝角三角形B.等边三角形C.直角三角形D.等腰三角形6.关于下列四种说法中,你认为正确的有( )①圆心距小于两圆半径之和的两圆必相交 ②两个同心圆的圆心距为零③没有公共点的两圆必外离 ④两圆连心线的长必大于两圆半径之差A.1个B.2个C.3个D.4个二、填空题 6. 如图,AB 、AC 是⊙O 的两条切线,切点分别为B 、C ,D 是优弧BC 上的一点,已知∠BAC =80°,那么∠BDC =__________度.7. 如图,AB 是⊙O 的直径,四边形ABCD 内接于⊙O ,,,的度数比为3∶2∶4,MN 是⊙O 的切线,C 是切点,则∠BCM 的度数为________.8.如图,在△ABC 中,5cm AB AC ==,cos B 35=.如果⊙O 的半径为10cm ,且经过点B 、C ,那么线段AO = cm .9.两个等圆⊙O 与⊙O ′外切,过点O 作⊙O ′的两条切线OA 、OB ,A 、B 是切点,则∠AOB = .10.如图6,直线AB 与⊙O 相切于点B ,BC 是⊙O 的直径,AC 交⊙O 于点D ,连结BD ,则图中直角三角形有 个.11.如图,60ACB ∠=°,半径为1cm 的O ⊙切BC 于点C ,若将O ⊙在CB 上向右滚动,则当滚动到O ⊙与CA 也相切时,圆心O 移动的水平距离是__________cm .12.如图, AB 与⊙O 相切于点B ,线段OA 与弦BC 垂直于点D ,∠AOB =60°,B C=4cm ,则切线AB = cm.13.如图,⊙A 和⊙B 与x 轴和y 轴相切,圆心A 和圆心B 都在反比例函数1y x =图象上,则阴影部分面积等于 .14. Rt △ABC 中,9068C AC BC ∠===°,,.则△ABC的内切圆半径r =______.15.⊙O 的圆心到直线l 的距离为d ,⊙O 的半径为r ,当d 、r 是关于x 的方程x 2-4x+m=0的两根,且直线l 与⊙O 相切时,则m 的值为_____.16.已知:⊙A 、⊙B 、⊙C 的半径分别为2、3、5,且两两相切,则AB 、BC 、CA 分别为 .17.⊙O 的圆心到直线l 的距离为d ,⊙O 的半径为r ,当d 、r 是关于x 的方程x 2-4x+m=0的两根,且直线l 与⊙O 相切时,则m 的值为_____.三、解答题18. 如图,AB 是⊙O 的弦,OA OC ⊥交AB 于点C ,过B 的直线交OC 的延长线于点E ,当BE CE =时,直线BE 与⊙O 有怎样的位置关系?请说明理由. 第3题图 第6题图 第7题图 第8题图 第10题图 第11题图 第12题图 第13题图19.如图1,在⊙O 中,AB 为⊙O 的直径,AC 是弦,4OC =,60OAC ∠=. (1)求∠AOC 的度数;(2)在图1中,P 为直径BA 延长线上的一点,当CP 与⊙O 相切时,求PO 的长;(3)如图2,一动点M 从A 点出发,在⊙O 上按A 照逆时针的方向运动,当MAO CAO S S =△△时,求动点M 所经过的弧长.第18题图。
专题2.3 直线与圆的位置关系(专项拔高卷)学生版-2024-2025学年九年级数学上册真题汇编章节

2024-2025学年苏科版数学九年级上册同步专题热点难点专项练习专题2.3 直线与圆的位置关系(专项拔高卷)考试时间:90分钟试卷满分:100分难度:0.52姓名:___________班级:___________考号:___________题号一二三总分得分评卷人得分一.选择题(共10小题,满分20分,每小题2分)1.(2分)(2022秋•金华期末)AB为⊙O的直径,延长AB到点P,过点P作⊙O的切线,切点为C,连接AC,∠P=40°,D为圆上一点,则∠D的度数为()A.20°B.25°C.30°D.40°2.(2分)(2022秋•阳谷县期末)如图是“光盘行动”的宣传海报,图中餐盘与筷子可看成直线和圆的位置关系是()A.相切B.相交C.相离D.平行3.(2分)(2022秋•河西区校级期末)如图,AB是⊙O的切线,B为切点,AO与⊙O交于点C,若∠BAO=35°,则∠OCB的度数为()A.42.5°B.55.5°C.62.5°D.75°4.(2分)(2023春•青山区校级月考)如图,不等边△ABC内接于⊙O,I是其内心,BI⊥OI,AC=14,BC =13,△ABC内切圆半径为()A.4 B.C.D.5.(2分)(2022秋•大荔县期末)如图,点O是△ABC的内心,也是△DBC的外心.若∠A=84°,则∠D的度数为()A.42°B.66°C.76°D.82°6.(2分)(2023•沙坪坝区校级模拟)如图,AB是⊙O的直径,E为⊙O上一点,BD垂直平分OE交⊙O于点D,过点D的切线与BE的延长线交于点C.若,则AB的长为()A.4 B.2 C.D.7.(2分)(2023•哈尔滨)如图,AB是⊙O的切线,A为切点,连接OA,点C在⊙O上,OC⊥OA,连接BC并延长,交⊙O于点D,连接OD,若∠B=65°,则∠DOC的度数为()A.45°B.50°C.65°D.75°8.(2分)(2023•遵义一模)如图,AB是半圆O的直径,点P为BA延长线上一点,PC是⊙O的切线,切点为C,过点B作BD⊥PC交PC的延长线于点D,连接BC.若CD=2,BD=4,则⊙O的半径为()A.3 B.2 C.2.5 D.29.(2分)(2023•江岸区模拟)如图,AB为⊙O直径,C为圆上一点,I为△ABC内心,AI交⊙O于D,OI ⊥AD于I,若CD=4,则AC为()A.B.C.D.510.(2分)(2022•成县校级模拟)如图,⊙O与∠A=90的Rt△ABC的三边AB、BC、AC分别相切于点D、E、F,若BE=10,CF=3,则⊙O的半径为()A.5 B.4 C.3 D.2评卷人得分二.填空题(共10小题,满分20分,每小题2分)11.(2分)(2023•柯桥区校级模拟)如图AB、AC、BD是圆O的切线,切点分别为P、C、D,若AB=5,BD =2,则AC的长是.12.(2分)(2022秋•启东市校级期末)如图,AB为⊙O的直径,CB为⊙O的切线,AC交⊙O于D,∠C=38°.点E在AB右侧的半圆上运动(不与A、B重合),则∠AED的大小是.13.(2分)(2022秋•河西区校级期末)如图,在Rt△OAB中,∠AOB=90°,OA=8,AB=10,⊙O的半径为4,点P是AB上的一动点,过点P作⊙O的一条切线PQ,Q为切点,则PQ的最小值为.14.(2分)(2023•青海)如图,MN是⊙O的切线,M是切点,连接OM,ON.若∠N=37°,则∠MON的度数是.15.(2分)(2022秋•建昌县期末)如图,点O是△ABC的内心,∠A=60°,OB=3,OC=6,,则⊙O的半径为.16.(2分)(2023•西陵区模拟)木工师傅可以用角尺测量并计算出圆的半径.如图,用角尺的较短边紧靠⊙O于点A,并使较长边与⊙O相切于点C.记角尺的直角顶点为B,量得AB=8cm,BC=16cm,则⊙O的半径等于cm.17.(2分)(2023•安岳县二模)如图,AB、CD是⊙O的两条直径,EA切⊙O于点A,交CD的延长线于点E.若∠ABC=75°,则∠E的度数为.18.(2分)(2022•宜宾)我国古代数学家赵爽的“弦图”是由四个全等的直角三角形和一个小正方形拼成的一个大正方形(如图所示).若直角三角形的内切圆半径为3,小正方形的面积为49,则大正方形的面积为.19.(2分)(2022秋•鼓楼区校级月考)在Rt△ABC中,∠ACB=90°,BC=6,AC=8,直线l经过△ABC的内心O,过点C作CD⊥l,垂足为D,连接AD,则AD的最小值是.20.(2分)(2022秋•滨湖区校级期中)如图,AC是矩形ABCD的对角线,⊙O是△ABC的内切圆,现将矩形ABCD按如图所示的方式折叠,使点D与点O重合,折痕为FG,点F、G分别在AD、BC上,连结OG、DG,若OG⊥DG,且⊙O的半径长为1,则BC﹣AB的值,CD+DF的值.评卷人得分三.解答题(共8小题,满分60分)21.(6分)(2023•鞍山二模)如图,在△ABC中,以AB为直径作⊙O,⊙O恰好经过点C,点D为半圆AB 中点,连接CD,过D作DE∥AB交AC延长线于点E.(1)求证:DE为⊙O切线:(2)若AC=4,,求⊙O的半径长.22.(6分)(2023•槐荫区模拟)如图,AB为⊙O的直径,C为⊙O上一点,⊙O的切线BD交OC的延长线于点D.(1)求证:∠DBC=∠OCA;(2)若∠BAC=30°,AC=2.求CD的长.23.(8分)(2022秋•嘉祥县校级期末)已知BC是⊙O的直径,点D是BC延长线上一点,AB=AD,AE是⊙O的弦,∠AEC=30°.(1)求证:直线AD是⊙O的切线;(2)若AE⊥BC,垂足为M,⊙O的半径为10,求AE的长.24.(8分)(2022秋•平阴县期末)如图,AB为⊙O的直径,PQ切⊙O于E,AC⊥PQ于C,交⊙O于D.(1)求证:AE平分∠BAC;(2)若,∠BAC=60°,求⊙O的半径.25.(8分)(2023•宛城区二模)如图①,中国古代的马车已经涉及很复杂的机械设计(相对当时的生产力),包含大量零部件和工艺,所彰显的智慧让人拜服.如图②是马车的侧面示意图,AB为车轮⊙O的直径,过圆心O的车架AC一端点C着地时,地面CD与车轮⊙O相切于点D,连接AD,BD.(1)徽徽猜想∠C+2∠BDC=90°,徽徽的猜想正确吗?请说明理由;(2)若,BC=2米,求车轮的直径AB的长.26.(8分)(2023•晋安区校级模拟)如图,以AB边为直径的⊙O经过点P,C是⊙O上一点,连接PC交AB 于点E,且∠ACP=60°,PA=PD.(1)证明:PD是⊙O的切线.(2)若点C是弧AB的中点,已知AB=2,求CE•CP的值.27.(8分)(2022秋•惠阳区校级期末)(1)如图1,在菱形ABCD中,点E,F分别为边CD,AD的中点,连接AE,CF.求证:AE=CF.(2)如图2,AB是⊙O的直径,CA与⊙O相切于点A,连接CO交⊙O于点D,CO的延长线交⊙O于点E,连接BE,BD,∠ABD=25°,求∠C的度数.28.(8分)(2023•绥江县二模)如图1,在四边形ABCD中,AD=CD=6,∠B=60°,以AB为直径所作的⊙O经过点C,且与AD相切于A点,连接AC.(1)求证:CD是⊙O的切线;(2)⊙E是△ACD的外接圆,不与A、D重合的点F在⊙E的劣弧AD上运动(如图2所示).若点P、Q 分别为线段AC、CD上的动点(不与端点重合),当点F运动到每一个确定的位置时,△FPQ的周长有最小值m,随着点F的运动,m的值也随之变化,求m的最大值.。
精品 九年级数学上册圆 与直线有关的位置关系 一同步讲义+同步练习

与直线有关的位置关系一知识点:点与圆的位置关系:三点定圆:三角形外接圆画法:外心:圆内接四边形性质:直线与圆的位置关系:直线和圆_________时,叫做直线和圆相交,这条直线叫做____________.直线和圆_________时,叫做直线和圆相切,这条直线叫做_________.这个公共点叫做_______.直线和圆_________时,叫做直线和圆相离.设⊙O的半径为r,圆心O到直线l的距离为d,_________⇔直线l和圆O相离;_________⇔直线l和圆O相切;_________⇔直线l和圆O相交.4.圆的切线的性质定理是__________________________________________.5.圆的切线的判定定理是__________________________________________.三角形内切圆画法:切线长定理:从圆外一点可以引圆的____条切线,它们的________相等.这一点和______平分_______.直角三角形内切圆半径与三边关系公式:任意三角形面积、周长与内切圆半径关系公式:例1.如图,在Rt△ABC中,∠C=900,AB=8cm,BC=6cm。
若要以C为圆心,r为半径画圆C,请根据下列条件,求半径r的值或取值范围:(1)直线AB与圆C相离;(2)直线AB与圆C相切;(3)直线AB与圆C相交。
例2.如图,已知直线AB经过⊙O上的点A,并且AB=OA,∠OBA=45︒,直线AB是⊙O的切线吗?为什么?例3.如图,△ABC内接于⊙O,AB是⊙O的直径,∠CAD=∠ABC,判断直线AD与⊙O的位置关系,并说明理由。
例4.已知:如图,⊙O内切于△ABC,∠BOC=1050,∠ACB=900,AB=20cm.求BC、AC的长.例5.如图,∠PAQ是直角,半径为5的⊙O与AP相切于点T,与AQ相交于两点B、C.(1)BT是否平分∠OBA?证明你的结论; (2)若已知AT=4,试求AB的长.例6.如图,P为⊙O外一点,PO交⊙O于C,过⊙O上一点A作弦AB⊥PO于E,若∠EAC=∠CAP,求证:PA是⊙O的切线.例7.已知:如图,△ABC内接于⊙O,过A点作直线DE,当∠BAE=∠C时,试确定直线DE与⊙O的位置关系,并证明你的结论.课堂同步:1.若⊙A 的半径是5,圆心A 的坐标是(3,4),点P 的坐标是(5,8),则点P ( )A.在⊙A 内B.在⊙A 上C.在⊙A 外D.无法确定2.⊙O 的半径为5,圆心O 的坐标为(0,0),点P 的坐标为(4,2),则点P 与⊙O 的位置关系是( )A.点P 在⊙O 内B.点P 在⊙O 上C.点P 在⊙O 外D.点P 在⊙O 上或⊙O 外3.如图,AB 为⊙O 的直径,BC 为⊙O 的切线,AC 交⊙O 于点D 。
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26.5直线与圆的位置关系
◆基础训练 1.填表:
2.若直线a 与⊙O 交于A ,B 两点,O 到直线a•的距离为6,•AB=•16,•则⊙O•的半径为_____.
3.在△ABC 中,已知∠ACB=90°,BC=AC=10,以C 为圆心,分别以5,8为半径作图,那么直线AB 与圆的位置关系分别是______,_______,_______.
4.⊙O 的半径是6,点O 到直线a 的距离为5,则直线a 与⊙O 的位置关系为( ) A .相离 B .相切 C .相交 D .内含 5.下列判断正确的是( )
①直线上一点到圆心的距离大于半径,则直线与圆相离;②直线上一点到圆心的距离等于半径,则直线与圆相切;③直线上一点到圆心的距离小于半径,•则直线与圆相交. A .①②③ B .①② C .②③ D .③
6.OA 平分∠BOC ,P 是OA 上任一点(O 除外),若以P 为圆心的⊙P 与OC 相离,•那么⊙P 与OB 的位置关系是( )
A .相离
B .相切
C .相交
D .相交或相切
7.如图所示,Rt△ABC中,∠ACB=90°,CA=6,CB=8,以C为圆心,r为半径作⊙C,当r 为多少时,⊙C与AB相切?
8.如图,⊙O的半径为3cm,弦,AB=4cm,若以O为圆心,•再作一个圆与AC 相切,则这个圆的半径为多少?这个圆与AB的位置关系如何?
◆提高训练
9.如图所示,在直角坐标系中,⊙M的圆心坐标为(m,0),半径为2,•如果⊙M与y轴所在直线相切,那么m=______,如果⊙M与y轴所在直线相交,那么m•的取值范围是_______.
10.如图,△ABC中,AB=AC=5cm,BC=8cm,以A为圆心,3cm•长为半径的圆与直线BC的位置关系是_______.
11.如图,正方形ABCD的边长为2,AC和BD相交于点O,过O作EF∥AB,交BC于E,交
AD于F,则以点B AC,EF,CD的位置关系分别是什么?
12.已知⊙O的半径为5cm,点O到直线L的距离OP为7cm,如图所示.(1)怎样平移直线L,才能使L与⊙O相切?
(2)要使直线L与⊙O相交,应把直线L向上平移多少cm?
13.如图,Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3,AB=5,若以C为圆心,r为半径作圆,•那么: (1)当直线AB与⊙C相切时,求r的取值范围;
(2)当直线AB与⊙C相离时,求r的取值范围;
(3)当直线AB与⊙C相交时,求r的取值范围.
14.在南部沿海某气象站A测得一热带风暴从A的南偏东30•°的方向迎着气象站袭来,已知该风暴速度为每小时20千米,风暴周围50千米范围内将受到影响,•若该风暴不改变速度与方向,问气象站正南方60千米处的沿海城市B是否会受这次风暴的影
响?若不受影响,请说明理由;若受影响,请求出受影响的时间.
参考答案
1.略 2.10 3.相离,相切,相交 4.C 5.C 6.A 7.r=24 5
8.r=1cm,•这个圆与AB相离 9.±2,-2<m<2 10.相切 11.相切,相交,相离12.(1)直线L向上平移2cm或12cm (2)大于2cm且小于12cm
13.(1)r=2.4 (2)r<2.4 (3)r>2.4 14.B•市受影响,影响时间为4时15.(1)2 (2)8
(3)①0<r<2时,没有;②r=2时,一个;③2<•r<8时,2个;
④r=8时,3个;⑤r>8时,4个。