2九年级数学直线与圆、圆与圆的位置关系测试题
人教版初中数学九年级上册教学课件 第二十四章 圆 点和圆、直线和圆的位置关系 习题

14. 如图,Rt△ABC中,∠C = 90°,AB,BC,CA的 长分别为c,a,b. 求△ABC的内切圆半径 r .
• R·九年级上册
习题 24.2
1. ○·O的半径为10 cm,根据下列点 P 到圆心 O 的距离,
判断点 P 和○·O的位置关系:
(1)8cm;
(2)10cm;
(3)12cm.断
以点C为圆心,下列 r 为半径的○·C与AB的位置关系:
11.如图,AB,BC,CD分别与○·O相切于 E,F,G三点,
且AB // CD, BO = 6 cm,CO = 8 cm. 求,BC的长.
12. 如图,AB为○·O的直径,C为○·O上一点,AD和过点
C的切线互相垂直,垂足为D. 求证:AC平分∠DAB.
13. 如下页图,等圆 ○·O1 和 ○·O2 相交于A,B两点, ○·O1经过○·O2的圆心O2. 求∠O1AB的度数.
(1) r = 2 cm; (2) r = 2.4 cm; (3) r = 3 cm.
3.一根钢管放在V形架内,其横截面如图所示,钢管的 半径是 25 cm. (1) 如果UV = 28 cm,VT是多少? (2)如果∠UVW = 60°,VT是多少?
4. 如图,直线 AB 经过○·O上的点C,并且OA = OB, CA = CB. 求证:直线 AB 是 ○·O 的切线.
5.如图,以点 O 为圆心的两个同心圆中,大圆的弦AB 是小圆的切线,点 P 为切点. 求证:AP = BP.
6.如图,PA,PB是○·O的切线,A,B为切点,AC 是○·O的直径,∠BAC=25°. 求∠P的度数.
7.已知 AB = 6cm,画半径为4 cm的圆,使它经过A,B两点. 这样的圆能画出多少个?如果半径为 3cm,2cm 呢?
高考数学专题复习:直线与圆、圆与圆的位置关系

高考数学专题复习:直线与圆、圆与圆的位置关系一、单选题1.已知圆22:2440A x y x y +---=,圆22:2220B x y x y +++-=,则两圆的公切线的条数是( ) A .1条B .2条C .3条D .4条2.已知点(,)P x y 是直线l :40kx y -+=(0k >)上的动点,过点P 作圆C :2220x y y =++的切线PA ,A 为切点,若||PA 最小为2时,圆M :220x y my +-=与圆C 外切,且与直线l 相切,则m 的值为( )A .2-B .2C .4D 23.在平面直角坐标系xOy 中,圆C 的方程为228150x y x +-+=,若直线2y kx =-上至少存在一点,使得以该点为圆心,1为半径的圆与圆C 有公共点,则k 的最大值是( ) A .23-B .13C .43D .24.已知直线10x my m -+-=被圆O :224x y +=所截得的弦长为m =( )A .1-B .1C .2D .5.已知直线():10l mx y m R +-=∈是圆22:4210C x y x y +-++=的对称轴,过点()2,A m -作圆C 的一条切线,切点为B ,则AB 等于( )A .4B .C .D .36.设a ,b 为正数,若圆224210x y x y ++-+=关于直线10ax by -+=对称,则2a bab+的最小值为( ) A .9B .8C .6D .107.已知圆221:4240C x y x y ++--=,2223311:222C x y ⎛⎫⎛⎫++-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则这两圆的公共弦长为( )A .2B .C .2D .18.设0r >,圆()()22213x y r -++=与圆2216x y +=的位置关系不可能是( ) A .相切B .相交C .内切或内含D .外切或相离9.已知圆C :()()22cos sin 3x y θθ-+-=交直线1y =-于A ,B 两点,则对于θ∈R ,线段AB 长度的最小值为( )A .1B C D .210.在同一平面直角坐标系下,直线ax by ab +=和圆222()()x a y b r -+-=(0ab ≠,0r >)的图象可能是( ).A .B .C .D .11.圆1C :221x y +=与圆2C :()224310x y k x y +++-=(k ∈R ,0k ≠)的位置关系为( )A .相交B .相离C .相切D .无法确定12.若直线:1l y kx =-与圆()()22:212C x y -+-=相切,则直线l 与圆()22:23D x y -+=的位置关系是( ) A .相交 B .相切 C .相离 D .不确定二、填空题13.圆22230x y y ++-=被直线0x y k +-=分成两段圆弧,且较短弧长与较长弧长之比为1:3,则k =________.14.过原点且倾斜角为60︒的直线与圆2240x y y +-=相交,则直线被圆截得的弦长为_____.15.过点()2,0与圆22 A: 230x y x +--+=相切的直线方程为__________.16.若直线mx +2ny -4=0(m ,n ∈R )始终平分圆22420x y x y +--=的周长,则mn 的取值范围是________. 三、解答题17.已知以点()1,1A 为圆心的圆与直线1:220l x y ++=相切,过点()2,0B 的动直线l 与圆A 相交于M 、N 两点. (1)求圆A 的方程;(2)当4MN =时,求直线l 的方程.18.已知圆C :222430x y x y ++-+=.(1)若直线l 过点(2,0)-且被圆C 截得的弦长为2,求直线l 的方程;(2)从圆C 外一点P 向圆C 引一条切线,切点为M ,O 为坐标原点,且PM PO =,求PM 的最小值.19.直线l :y x =与圆C :()()221316x y -+-=相交于A 、B 两点.(1)求平行于l 且与圆C 相切的直线方程; (2)求ABC 面积.20.已知圆C 过点()2,0R 、()4,2S -,且圆心C 在直线280x y --=上. (1)求圆C 的方程;(2)若点P 在圆C 上,O 为原点,()(),00A t t >,求tan POA ∠的最大值.21.已知圆C 的方程为226440x y x y ++-+=.(1)若直线:10l x y -+=与圆C 相交于M 、N 两点,求||MN 的长; (2)已知点()1,5P ,点Q 为圆C 上的动点,求||PQ 的最大值和最小值.22.已知直线:20l mx y m -+-=,C 的方程为22240x y x y +--=. (1)求证:l 与C 相交;(2)若l 与C 的交点为A 、B 两点,求OAB 的面积最大值.(O 为坐标原点)参考答案1.B 【分析】分别求得两圆的圆心坐标和半径,结合两圆的位置关系的判定方法,求得两圆的位置关系,即可求解. 【详解】由圆22:2440A x y x y +---=可化为22(1)(2)9x y -+-=, 可得圆心坐标为(1,2)A ,半径为3R =,由圆22:2220B x y x y +++-=可化为22(1)(1)4x y +++=, 可得圆心坐标为(1,1)B --,半径为2r,则圆心距为d AB == 又由5,1R r R r +=-=,所以R r AB R r -<<+, 可得圆A 与圆B 相交,所以两圆公共切线的条数为2条. 故选:B. 2.B 【分析】根据题意当CP 与l 垂直时,||PA 的值最小,进而可得2k =,再根据圆M 与圆C 外切可得0m >,根据圆M 与直线l 相切,利用圆心到直线的距离等于圆的半径,即可求出. m 的值.【详解】圆C 的圆心为(0,1)C -,半径为1,当CP 与l 垂直时,||PA 的值最小,此时点C 到直线l 的距离为d =,由勾股定理得22212+=,又0k >,解得2k =, 圆M 的圆心为(0,)2mM ,半径为||2m , ∵圆M 与圆C 外切,∴||1|(1)|22m m+=--,∴0m >,∵圆M 与直线l 相切,∴|4|2m m -+=2m =, 故选:B 3.C 【分析】根据直线与圆的位置关系和点到直线的距离公式建立不等式,解之可得选项. 【详解】圆C 的标准方程为22(4)1x y -+=,半径1r =,当圆心(4,0)到直线2y kx =-的距离1d r ≤+时,满足题意,圆心在直线上的射影点即满足题意,故有2d =≤,解得403k ≤≤,即k 的最大值为43, 故选:C. 4.A 【分析】由于直线过定点(1,1)--P,而||OP =OP 垂直,从而由斜率的关系列方程可求出m 【详解】∵直线10x my m -+-=过定点(1,1)--P ,连接OP,则||OP ∴直线10x my m -+-=与OP 垂直,11m=-, ∴1m =-, 故选:A. 5.A 【分析】根据直线():10l mx y m R +-=∈是圆22:4210C x y x y +-++=的对称轴,则圆心在直线l 上,求得m ,由过点()2,A m -作圆C 的一条切线,切点为B ,利用勾股定理即可求得AB . 【详解】由方程224210x y x y +-++=得()()22214x y -++=,圆心为()2,1C -,因为直线l 是圆C 的对称轴,所以圆心在直线l 上,所以1m =,所以A 点坐标为()2,1-,则AC =4AB =.故选:A . 6.A 【分析】求出圆的圆心坐标,得到,a b 的关系,然后利用基本不等式求解不等式的最值即可. 【详解】解:圆224210x y x y ++-+=,即()()22214x y ++-=,所以圆心为(2,1)-, 所以210a b --+=,即21a b +=,因为0a >、0b >,则2222(2)(2)2252229a b a b a b a b ab a ab ab abab+++++⋅===,当且仅当13b a ==时,取等号. 故选:A . 7.C 【分析】先求出两圆的公共弦所在直线的方程,用垂径定理求弦长. 【详解】由题意知221:4240C x y x y ++--=,222:3310C x y x y ++--=,将两圆的方程相减,得30x y +-=,所以两圆的公共弦所在直线的方程为30x y +-=.又因为圆1C 的圆心为(2,1)-,半径3r =,所以圆1C 的圆心到直线30x y +-=的距离d ==所以这两圆的公共弦的弦长为222223222d .故选:C. 8.D 【分析】计算出两圆圆心距d ,并与两圆半径和作大小比较,由此可得出结论. 【详解】两圆的圆心距d 4r +,4r +,所以两圆不可能外切或相离.9.C 【分析】由题意圆C 的圆心C 在单位圆上,求出点C到直线1y =-的距离的最大值,根据圆的弦长AB =. 【详解】解:由圆C :()()22cos sin 3x y θθ-+-=,知该圆的半径r =()cos ,sin C θθ在单位圆221x y +=上,∵原点O到直线1y =-12=,则点C 到直线1y =-的距离d 的最大值为13122+=,由AB =d 取最大值32时,线段AB故选:C .10.D 【分析】根据直线的位置及圆心所在的象限判断参数a 、b 的符号,进而确定正确选项. 【详解】直线ax by ab +=在x ,y 轴上的截距分别为b 和a ,圆心横坐标为a ,纵坐标为b . A :由直线位置可得0b <,而由圆的位置可得0b >,不正确. B :由直线位置可得0a >,而由圆的位置可得0a <,不正确. C :由直线位置可得0a >,而由圆的位置可得0a <,不正确.D :由直线位置可得0a >,0b <,而由圆的位置可得0a >,0b <,正确.11.A 【分析】求出两圆的圆心和半径,再求出两圆的圆心距,与两圆的半径和差比较可得结论 【详解】解:圆1C :221x y +=的圆心1(0,0)C ,半径为11r =,由()224310x y k x y +++-=,得222325(2)()124x k y k k +++=+,所以圆2C 的圆心为23(2,)2C k k --,半径2r所以12121C C r r +=1>0k ≠)1,所以1221C C r r >-所以两圆相交. 故选:A 12.A 【分析】由直线l 与圆C 相切可构造方程求得k;分别在2k =2k =过比较圆心到直线距离与圆的半径之间大小关系可得位置关系. 【详解】由圆C 方程知其圆心()2,1C直线l 与圆C相切,=2k =由圆D 方程知其圆心()2,0D,半径r =∴圆心D 到直线l距离d =当2k =(()222233021d r+-=-=<+,即d r <,此时圆D 与直线l 相交;当2k =(()222233021d r --=-=<+,即d r <,此时圆D 与直线l 相交; 综上所述:圆D 与直线l 相交. 故选:A. 13.1或3- 【分析】由题意可知较短弧所对圆心角是90︒,此时圆心到直线0x y k +-==,再由点到直线的距离公式求解即可 【详解】由题意知,圆的标准方程为()2214x y ++=,较短弧所对圆心角是90︒,所以圆心()0,1-到直线0x y k +-==1k =或3k =-.故答案为:1或3- 14.【分析】由已知求出直线方程,将圆方程化为标准方程求出圆心和半径,然后求出圆心到直线的距离,再利用弦长、弦心距和半径的关系求出弦长 【详解】解:由题意得直线方程为tan60y x =︒0y -=, 由2240x y y +-=,得22(2)4x y +-=,则圆心为(0,2),半径为2, 所以圆心(0,2)0y -=的距离为1d ==,所以所求弦长为=故答案为:15.x =2或)2y x =-. 【分析】 分斜率不存在和斜率存在两种情况讨论:斜率不存在时,直线l :x =2与圆相切;斜率存在时,设其为k ,则直线l :()2y k x =-,利用圆心到直线的距离等于半径,列方程求出k ,即可求出直线方程.【详解】圆22 A: 230x y x +--+=化为标准方程:()(22 11x y -+=,所以当过点()2,0的直线斜率不存在时,直线l :x =2与圆相切;过点()2,0的直线斜率存在时,设其为k ,则直线l :()2y k x =-,因为l 与圆A 相切,所以圆心到直线的距离等于半径,1=,解得:k =,此时l:)2y x =-. 故答案为:x =2或)2y x =-. 16.(,1]-∞【分析】 由题意得直线过圆心,进而得到2240m n +-=,所以mn 可转化为()2n n -,结合二次函数的值域即可求解.【详解】因为直线mx +2ny -4=0(m ,n ∈R )始终平分圆22420x y x y +--=的周长,所以直线经过圆心,又因为圆心为()2,1,则2240m n +-=,即2m n +=,因此2m n =-,所以()()2222111mn n n n n n =-=-+=--+≤,所以mn 的取值范围是(,1]-∞,故答案为:(,1]-∞.17.(1)()()22115x y -+-=;(2)2x =或0y =.【分析】(1)利用圆心到直线的距离求半径,即可得圆的方程;(2)首先考查直线斜率不存在的直线,判断是否满足4MN =,当直线的斜率存在时,设直线20kx y k --=,利用弦长公式求得斜率k ,即可得直线方程.【详解】解:(1)由题意可知,点A 到直线1l 的距离d =因为圆A 与直线1l 相切,则圆A 的半径r d ==所以,圆A 的标准方程为()()22115x y -+-=(2)①当直线l 的斜率不存在时因为直线l 的方程为2x =.所以圆心A 到直线l 的距离11d =.由(1)知圆的半径为r 4MN ==. 故2x =是符合题意的一条直线.②当直线l 的斜率存在时设直线l 的斜率为k ,则直线20kx y k --=圆心A 到直线l 的距离1d =因为22212MN d r ⎛⎫+= ⎪⎝⎭所以245+=,即()2211k k +=+,解得0k = 因此,直线l 的方程为0y =综上所述,直线l 的方程为2x =或0y =.18.(1)2x =-或3460x y -+=;(2. 【分析】(1)根据题意,由圆的方程分析圆的圆心与半径,分直线的斜率存在与不存在两种情况讨论,求出直线的方程,综合即可得答案;(2)根据题意,连接MC ,PC ,分析可得PMC △为直角三角形,即222||||||PM PC MC =-,设(,)P x y ,分析可得||MC ||||PM PO =,分析可得2222(1)(2)2x y x y ++--=+,变形可得P 的轨迹方程,据此结合直线与圆的方程分析可得答案.【详解】解:(1)222430x y x y ++-+=可化为22(1)(2)2x y ++-=.当直线l 的斜率不存在时,其方程为2x =-,易求得直线l 与圆C 的交点为(2,1)A -,()23B -,,2AB =,符合题意;当直线l 的斜率存在时,设其方程为(2)y k x =+,即20kx y k -+=,则圆心C 到直线l 的距离1d ,解得34k =. 所以直线l 的方程为3460x y -+=,综上,直线l 的方程为2x =-或3460x y -+=.(2)如图,PM 为圆C 的切线,连接MC ,PC ,则CM PM ⊥.所以PMC △为直角三角形.所以222PM PC MC =-.设点P 为(,)x y ,由(1)知点C 为(1,2)-,MC =PM PO =,P 的轨迹方程为2430x y -+=. 求PM 的最小值,即求PO 的最小值,也即求原点O 到直线2430x y -+=的距离,代入点到直线的距离公式可求得PM 的最小值d =19.(1)20x y -++或20x y -+-=;(2)【分析】(1)设切线方程为y x b =+,由切线定义求得b ,进而求得结果;(2)作CD AB ⊥,由点到直线距离公式求得CD ,再由弦长公式求得AB ,进而求得面积.【详解】(1)设切线方程为y x b =+,则圆心(1,3)C 到切线的距离4d r ==,解得2b =±所以切线方程为20x y -++或20x y -+-=;(2)作CD AB ⊥,垂足为D ,CD ==,∴AB ==∴1122ABC S AB CD =⋅=⨯△20.(1)()2244x y -+=;(2 【分析】 (1)根据垂径定理的逆定理可得弦RS 的垂直平分线过原点,又圆心C 在直线280x y --=上,联立直线方程即可得解;(2)根据题意知当OP 与圆相切时,tan POA ∠值最大,计算即可得解.【详解】(1)由20142RS k --==--,线段RS 中点坐标为(3,1)-, 所以线段RS 的垂直平分线为4y x =-,即40x y --=,由28040x y x y --=⎧⎨--=⎩可得圆C 的圆心为(4,0),易得半径2r ,所以圆C 的方程为22(4)4x y -+=;(2)由圆心在x 轴正半轴上,由()(),00A t t >,所以OA 在正半轴上,由090POA <∠<,故当OP 和圆相切时,即P 为切点时POA ∠最大,此时tan POA ∠最大,tanPOA ∠=. 21.(1)2;(2)最大值为8,最小值为3.【分析】(1)先将圆的方程化为标准方程,得出圆心坐标和半径,求出圆心到直线l 的距离,由勾股定理可得答案.(2)先求出PC 的长度,由圆的性质可得PC r PQ PC r -≤≤+,从而得到答案.【详解】解:(1)圆C 的一般式方程为()()22329x y ++-=,即圆心()C 3,2-,半径3r =,所以圆心C 到直线l :10x y -+=的距离d ==所以弦长 2MN ==;(2)5PC ,又3r =,所以max 8PQ PC r =+=,min 2PQ PC r =-=,即PQ 的最大值为8,最小值为3.22.(1)证明见解析;(2)5【分析】 (1)由题知直线l 过定点1,2,且为C 的圆心,故l 与C 相交;(2)由题知2AB r ==l 与直线OC 垂直时,O 到直线l 的距离最大,最大值为OC =.【详解】解:(1)由题知直线():21l y m x -=-,C 的标准方程为()()22125x y -+-=, 所以直线l 过定点1,2,为圆的圆心,所以直线过C 的圆心,故l 与C 相交;(2)由(1)知直线:20l mx y m -+-=过圆C 的圆心,C 的半径为r =所以2AB r ==所以当O 到直线l 的距离最大时,OAB 的面积取最大值,故当直线l 与直线OC 垂直时,O 到直线l 的距离最大,最大值为OC =所以OAB 的面积最大值为11522AB OC =。
九年级数学《点、直线、圆和圆的位置关系》复习题 人教新课标版

《点、直线、圆和圆的位置关系》复习题一、填空题1.已知直线l 与⊙O 相切,若圆心O 到直线l 的距离是5,则⊙O 的半径是. 【答案】52.已知⊙O 的半径为3cm ,圆心O 到直线l 的距离是4cm ,则直线l 与⊙O 的位置关是. 【答案】相离3.P 为⊙O 外一点,PA 、PB 分别切⊙O 于点A 、B ,∠APB=50°,点C 为⊙O 上一点(不与A 、B )重合,则∠ACB 的度数为。
【答案】︒︒11565或4.若两圆相切,圆心距是7,其中一圆的半径为10,则另一个圆的半径为__________. 【答案】3或175.如图,以O 为圆心的两个同心圆中,大圆的弦AB 是小圆的切线,C 为切点,若两圆的半径分别为3cm 和5cm ,则AB 的长为cm 。
【答案】86.如图,AB 切⊙O 于点A ,BO 交⊙O 于点C ,点D 是A Cm 异于点C 、A 的一点,若∠ABO=032,则∠ADC 的度数是.【答案】29°7.如图,⊙O 的直径为20cm ,弦cm AB 16=,AB OD ⊥,垂足为D 。
则AB 沿射线OD 方向平移cm时可与⊙O相切.【答案】48⨯的网格图(每个小正方形的边长均为1个单位长度)中,⊙A的半径为2个8.如图在6单位长度,⊙B的半径为1个单位长度,要使运动的⊙B与静止的⊙A内切,应将⊙B 由图示位置向左平移个单位长度.【答案】4或69.如图,小圆的圆心在原点,半径为3,大圆的心坐标为(a,0)半径为5.如果两圆内含,那么a的取值X围是______________.【答案】-2<a<2 在数轴上数形结合的分析即可,注意原点左、右侧.10.如图, 已知△ABC,6∠90C.O是AB的中点,=AC,︒=BC=⊙O与AC,BC分别相切于点D与点E.点F是⊙O与AB的一个交点,连DF并延长交CB的延长线于点G. 则CG=.【答案】332二、选择题11.若两圆的半径分别为2和3,圆心距为5,则两圆的位置关系为【答案】B12.已知两圆的半径分别是4和6,圆心距为7,则这两圆的位置关系是()(A)相交(B)外切(C)外离(D)内含【答案】A13.如图,正三角形的内切圆半径为1,那么这个正三角形的边长为A.2 B.3 C.3 D.23【答案】D14.如图,在Rt△ABC中,∠C = 90°,∠B = 30°,BC = 4 cm,以点C为圆心,以2 cm 的长为半径作圆,则⊙C与AB的位置关系是().A.相离B.相切C.相交D.相切或相交【答案】B15.如图,在AABC 中,AB=BC=2,以AB 为直径的⊙0与BC 相切于点B ,则AC 等于( ) A .2 B .3 c .22 D .23OCBA【答案】C16.如图,PA 、PB 是O 的切线,切点分别是A 、B ,如果∠P =60°, 那么∠AOB 等于( )A.60°B.90°C.120°D.150°【答案】 D17.在平面直角坐标系中,以点(3,2)为圆心、3为半径的圆,一定( )x 轴相切,与yx 轴相切,与y 轴相 x 轴相交,与yx 轴相交,与y 轴相【答案】C18.已知⊙O 1与⊙O 2相切,⊙O 1的半径为3 cm ,⊙O 2的半径为2 cm ,则O 1O 2的长是( ) A .1 cm B .5 cmC .1 cm 或5 cmD .或BC A【答案】C19.已知⊙O 1、⊙O 2的半径分别是12r =、24r =,若两圆相交,则圆心距O 1O 2可能取的值是( ).A 、2B 、4C 、6D 、8 【答案】B .20.已知两圆的半径R 、r 分别为方程0652=+-x x 的两根,两圆的圆心距为1,两圆的位置关系是A .外离B .内切C .相交D .外切 【答案】B21.如图,已知⊙O 是以数轴的原点O 为圆心,半径为1的圆,45AOB ∠=︒,点P 在数轴上运动,若过点P 且与OA 平行的直线与⊙O 有公共点, 设x OP =,则x 的取值X 围是A .-1≤x ≤1B .2-≤x ≤2C .0≤x ≤2D .x >2 【答案】C22.如图,两圆相交于A ,B 两点,小圆经过大圆的圆心O ,点C ,D 分别在两圆上,若100ADB ∠=︒,则ACB ∠的度数为A .35︒B .40︒C .50︒D .80︒【答案】B23.如图,直线l 1∥l 2,⊙O 与l 1和l 2分别相切于点A 和点B .点M 和点N 分别是l 1和l 2上的动点,MN 沿l 1和l 2平移.⊙O 的半径为1,∠1=60°.下列结论错误..的是( ).(A)433 MN=(B)若MN与⊙O相切,则3AM=(C)若∠MON=90°,则MN与⊙O相切(D)l1和l2的距离为2【答案】B24.如图,已知A、B两点的坐标分别为(2,0)、(0,2),⊙C的圆心坐标为(-1,0),半径为1.若D是⊙C上的一个动点,线段DA与y轴交于点E,则△ABE面积的最小值是A.2 B.1 C.222- D.22-【答案】:C25.如图,点B是线段AC的中点,过点C的直线l与AC成60°的角,在直线l上取一点P,使∠APB=30°,则满足条件的点有几个 ( )PCBAl60°三、解答题 如图,以线段AB 为 三、解答题26.如图,AB 是半圆的直径,O 为圆心,AD 、BD 是半圆的弦,且PDA PBD ∠=∠.(1)判断直线PD 是否为O 的切线,并说明理由;(2)如果60BDE ∠=,3PD =,求PA 的长。
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.。
初三数学直线和圆的位置关系试题

初三数学直线和圆的位置关系试题1.在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=12cm,BC=5cm,以点C为圆心,6cm的长为半径的圆与直线AB的位置关系是________.【答案】相交【解析】先根据勾股定理求得AB的长,再求得点C与直线AB的距离,再根据直线与圆的位置关系即可得到结果.∵∠C=90°,AC=12cm,BC=5cm∴∴点C与直线AB的距离为∴点C为圆心,6cm的长为半径的圆与直线AB的位置关系是相交.【考点】勾股定理,直线和圆的位置关系点评:勾股定理是初中数学平面图形中的重点,在中考中极为常见,在各种题型中均有出现,一般难度不大,需多加注意.2.如图,在△ABC中, ,⊙A与BC相切于点D,与AB相交于点E,则∠ADE等于____度.【答案】60【解析】先根据切线的性质可得∠ADB=90°,由AB=AC,∠BAC=120°可得∠B的度数,即可得到∠BAD的度数,再根据AD=AE即可求得结果.∵⊙A与BC相切于点D∴∠ADB=90°∵AB=AC,∠BAC=120°∴∠B=30°∴∠BAD=60°∵AD=AE∴∠ADE=60°.【考点】切线的性质,等腰三角形的性质,圆的基本性质点评:切线的性质是圆中非常重要的知识点,是中考的热点,在各种题型中均有出现,一般难度不大,需多加注意.3.已知⊙O的半径为4cm,直线L与⊙O相交,则圆心O到直线L的距离d 的取值范围是____.【答案】0≤d<4【解析】圆心O到直线L的距离为d,圆的半径为r:当时,直线与圆相离;当时,直线与圆相切;当时,直线与圆相交.∵⊙O的半径为4cm,直线L与⊙O相交∴0≤d<4.【考点】直线和圆的位置关系点评:本题是直线和圆的位置关系的基础应用题,在中考中比较常见,一般以选择题、填空题形式出现,属于基础题,难度不大.4.如图,PA、PB是⊙O的切线,切点分别为A、B,且∠APB=50°,点C是优弧AB上的一点,则∠ACB的度数为________.【答案】65°【解析】连接OA、OB,根据切线的性质可得∠PAO=∠PBO=90°,再根据四边形的内角和定理可得∠AOB的度数,最后根据圆周角定理即可求得结果.连接OA、OB∵PA、PB是⊙O的切线∴∠PAO=∠PBO=90°∵∠APB=50°∴∠AOB=130°∴∠ACB=65°.【考点】切线的性质,圆周角定理点评:切线的性质是圆中非常重要的知识点,是中考的热点,在各种题型中均有出现,一般难度不大,需多加注意.5.如图,⊙O为△ABC的内切圆,D、E、F为切点,∠DOB="73°,∠DOE=120°," 则∠DOF=_______度,∠C=______度,∠A=_______度.【答案】146°,60°,86°【解析】根据切线的性质结合四边形内角和定理即可求得结果.∵⊙O为△ABC的内切圆,∠DOB=73°,∠DOE=120°∴∠DOF=146°,∠C=60°∴∠EOF=94°∴∠A=86°.【考点】切线的性质,四边形内角和定理点评:切线的性质是圆中非常重要的知识点,是中考的热点,在各种题型中均有出现,一般难度不大,需多加注意.6.若∠OAB=30°,OA=10cm,则以O为圆心,6cm为半径的圆与直线AB 的位置关系是( )A.相交B.相切C.相离D.不能确定【答案】A【解析】圆心O到直线L的距离为d,圆的半径为r:当时,直线与圆相离;当时,直线与圆相切;当时,直线与圆相交.由题意得点O到直线AB的距离为5则以O为圆心,6cm为半径的圆与直线AB 的位置关系是相交故选A.【考点】直线和圆的位置关系,含30°角的直角三角形的性质点评:本题是直线和圆的位置关系的基础应用题,在中考中比较常见,一般以选择题、填空题形式出现,属于基础题,难度不大.7.给出下列命题:①任意三角形一定有一个外接圆,并且只有一个外接圆; ②任意一个圆一定有一个内接三角形,并且只有一个内接三角形;③任意一个三角形一定有一个内切圆,并且只有一个内切圆;④任意一个圆一定有一个外切三角形, 并且只有一个外切三角形,其中真命题共有( )A.1个B.2个C.3个D.4个【答案】B【解析】根据三角形的外接圆,内接三角形,内切圆,外切三角形的性质依次分析即可.①任意三角形一定有一个外接圆,并且只有一个外接圆,③任意一个三角形一定有一个内切圆,并且只有一个内切圆,正确;②任意一个圆一定有一个内接三角形,而且有无数个内接三角形,④任意一个圆一定有一个外切三角形,而且有无数个外切三角形,故错误;故选B.【考点】三角形的外接圆,内接三角形,内切圆,外切三角形点评:三角形的应用贯穿于整个初中学习,是平面图形中极为重要的知识点,与各个知识点结合极为容易,是中考中的热点,在各种题型中均有出现,需多加关注.8.设⊙O的直径为m,直线L与⊙O相离,点O到直线L的距离为d,则d与m的关系是( )A.d=m B.d>m C.d>D.d<【答案】C【解析】圆心O到直线L的距离为d,圆的半径为r:当时,直线与圆相离;当时,直线与圆相切;当时,直线与圆相交.∵⊙O的直径为m,直线L与⊙O相离∴d>故选C.【考点】直线和圆的位置关系点评:本题是直线和圆的位置关系的基础应用题,在中考中比较常见,一般以选择题、填空题形式出现,属于基础题,难度不大.9.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.【答案】(1)平分;(2)2【解析】(1)连接OT,根据切线的性质可得∠OTA=90°,即可得到∠OBT=∠OTB=90°-∠ATB=∠ABT,从而得到结果;(2)过O作OM⊥BC于M,则可得四边形OTAM是矩形,根据矩形的性质可得OM=AT=4,AM=OT=5.在Rt△OBM中,根据勾股定理可得BM的长,从而可以求得结果.(1)连接OT,∵PT切⊙O于T,∴OT⊥PT,故∠OTA="90°,"从而∠OBT=∠OTB=90°-∠ATB=∠ABT.即BT平分∠OBA.(2)过O作OM⊥BC于M则四边形OTAM是矩形,故OM=AT=4,AM=OT=5.在Rt△OBM中, OB=5,OM=4,故BM==3,从而AB=AM-BM=5-3=2.【考点】切线的性质,角平分线的判定,矩形的判定和性质,勾股定理点评:本题综合性强,知识点较多,因而这类问题在中考中比较常见,在各种题型中均有出现,一般难度较大,需多加关注.10.如图,AB为半圆O的直径,在AB的同侧作AC、BD切半圆O于A、B,CD切半圆O于E,请分别写出两个角相等、两条边相等、两个三角形全等、两个三角形相似等四个正确的结论.【答案】①角相等:∠AOC=∠COE=∠BDO=∠EDO,∠ACO=∠ECO=∠DOE=∠DOB,∠A=∠B=∠OEC=∠OED,②边相等:AC=CE,DE=DB,OA=OB=OE;③全等三角形:△OAC≌△OEC,△OBD≌△OED;④相似三角形:△AOC∽△EOC∽△EDO∽△BDO∽△ODC.【解析】根据切线的性质仔细分析图形即可判断.由已知得:OA=OE,∠OAC=∠OEC,又OC公共,故△OAC≌OEC,同理,△OBD ≌△OED,由此可得∠AOC=∠EOC,∠BOD=∠EOD,从而∠COD="90°,∠AOC=∠BDO."根据这些写如下结论:①角相等:∠AOC=∠COE=∠BDO=∠EDO,∠ACO=∠ECO=∠DOE=∠DOB,∠A=∠B=∠OEC=∠OED,②边相等:AC=CE,DE=DB,OA=OB=OE;③全等三角形:△OAC≌△OEC,△OBD≌△OED;④相似三角形:△AOC∽△EOC∽△EDO∽△BDO∽△ODC.【考点】切线的性质点评:切线的性质是圆中非常重要的知识点,是中考的热点,在各种题型中均有出现,一般难度不大,需多加注意.。
浙教新版九年级下册数学《第2章 直线与圆的位置关系》单元测试卷(有答案)

浙教新版九年级下册数学《第2章直线与圆的位置关系》单元测试卷一.选择题(共8小题,满分24分)1.如图,⊙O内切于四边形ABCD,AB=10,BC=7,CD=8,则AD的长度为()A.8B.9C.10D.112.如图,若⊙O的直径为6,点O到某条直线的距离为6,则这条直线可能是()A.l1B.l2C.l3D.l43.如图所示,直线l与半径为5cm的⊙O相交于A、B两点,且与半径OC垂直,垂足为H,AB =8cm,若要使直线l与⊙O相切,则l应沿OC方向向下平移()A.1cm B.2cm C.3cm D.4cm4.如图,△ABC内接于⊙O,BD切⊙O于点B,AB=AC,若∠CBD=40°,则∠ABC等于()A.40°B.50°C.60°D.70°5.如图,四边形ABCD是圆的内接四边形,AB、DC的延长线交于点P,若C是PD的中点,且PD=6,PB=2,那么AB的长为()A.9B.7C.3D.6.如图,PA、PB是圆O的切线,切点分别为A、B,若OA=2,∠P=60°,则的长为()A.B.πC.D.7.如图,⊙O的半径为2,弦AB向上平移得到CD(AB与CD位于点O两侧),且CD与⊙O 相切于点E.若的度数为120°,则AD的长为()A.4B.2C.D.38.如图,⊙O内切于△ABC,若∠AOC=110°,则∠B的度数为()A.40°B.60°C.80°D.100°二.填空题(共8小题,满分24分)9.如图,P是圆O外的一点,点B、D在圆上,PB、PD分别交圆O于点A、C,如果AP=4,AB=2,PC=CD,那么PD=.10.如图,PA、PB、DE分别切⊙O于A、B、C,DE分别交PA,PB于D、E,已知P到⊙O的切线长为8cm,那么△PDE的周长为.11.已知:如图,在⊙O中,AB是直径,四边形ABCD内接于⊙O,∠BCD=130°,过D点的切线PD与直线AB交于点P,则∠ADP的度数为.12.如图,已知⊙P的半径是1,圆心P在抛物线y=x2﹣x﹣上运动,当⊙P与x轴相切时,圆心P的坐标为.13.如图,在△ABC中,∠A=60°,BC=6,△ABC的周长为19.若⊙O与BC,AC,AB三边分别相切于点E,F,D,则DF的长为.14.Rt△ABC的斜边为13,其内切圆的半径等于2,则Rt△ABC的周长等于.15.在下图中,AB是⊙O的直径,要使得直线AT是⊙O的切线,需要添加的一个条件是.(写一个条件即可)16.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=5,BC=12,⊙O的半径为3,当圆心O与点C重合时,⊙O与直线AB的位置关系为;若⊙O从点C开始沿直线CA移动,当OC=时,⊙O与直线AB相切?三.解答题(共7小题,满分72分)17.已知AB是⊙O的直径,BD为⊙O的切线,切点为B.过⊙O上的点C作CD∥AB,交BD 点D.连接AC,BC.(Ⅰ)如图①,若DC为⊙O的切线,切点为C.求∠BCD和∠DBC的大小;(Ⅱ)如图②,当CD与⊙O交于点E时,连接BE.若∠EBD=30°,求∠BCD和∠DBC的大小.18.如图,AB是⊙O的直径,点M是△ABC的内心,连接BM并延长交AC于点F交⊙O于点E,连接OE与AC相交于点D.(1)求证:OD=BC;(2)求证:EM=EA.19.如图,PA,PB分别与⊙O相切于点A,B,AC为弦,BC为⊙O的直径,若∠P=60°,PB=2cm.(1)求证:△PAB是等边三角形;(2)求AC的长.20.如图,在△ABC中,AB=BC,D是AC中点,BE平分∠ABD交AC于点E,点O是AB上一点,⊙O过B、E两点,交BD于点G,交AB于点F.(1)判断直线AC与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)若EB⊥BC,ED=3,求BG的长.21.已知:AB是⊙O的直径,BD是⊙O的弦,延长BD到点C,使AB=AC,连结AC,过点D作DE⊥AC,垂足为E.求证:DE为⊙O的切线.22.如图,AB是⊙O的直径,点C、点D在⊙O上,AC=CD,AD与BC相交于点E,点F在BC 的延长线上,且∠FAC=∠D.(1)求证:AF是⊙O的切线;(2)若EF=12,sin D=,求⊙O的半径.23.如图,给定锐角三角形ABC,BC<CA,AD,BE是它的两条高,过点C作△ABC的外接圆的切线l,过点D,E分别作l的垂线,垂足分别为F,G.试比较线段DF和EG的大小,并证明你的结论.参考答案与试题解析一.选择题(共8小题,满分24分)1.解:∵⊙O内切于四边形ABCD,∴AD+BC=AB+CD,∵AB=10,BC=7,CD=8,∴AD+7=10+8,解得:AD=11.故选:D.2.解:∵若⊙O的直径为6,∴圆O的半径为3,∵点O到某条直线的距离为6,∴这条直线与圆相离,故选:A.3.解:连接OB,∴OB=5cm,∵直线l⊙O相交于A、B两点,且与AB⊥OC,AB=8cm,∴HB=4cm,∴OH=3cm,∴HC=2cm.故选:B.4.解:∵BD切⊙O于点B,∴∠DBC=∠A=40°,∵AB=AC,∴∠ABC=∠C,∴∠ABC=(180°﹣40°)÷2=70°.故选:D.5.解:∵C是PD的中点,PD=6,∴PC=CD=PD=3,由切割线定理得,PC•PD=PB•PA,即3×6=2×PB,解得,PB=9,∴AB=PA﹣PB=7,故选:B.6.解:连接AB,∵PA、PB是圆O的切线,∴OB⊥BP,OA⊥PA,∵∠P=60°,∴∠AOB=360°﹣90°﹣90°﹣60°=120°,∴的长==,故选:C.7.解:∵的度数为120°,∴∠AOB=120°,连接OE,OE的反向延长线交AB于F,连接OA,OB,如图,∵CD与⊙O相切于点E,∴EF⊥CD,由平移的性质得:CD∥AB,CD=AB,∴EF⊥AB,∵OA=OB,∴∠AOF=∠BOF=∠AOB=60°,AF=BF=AB=DE,∴∠OAF=30°,四边形BDEF是矩形,∴OF=OA=×2=1,BD=EF,∴EF=2+1=3,∴BD=3,在Rt△AOF中,OA=2,OF=1,∴AF===,∴AB=2,∴AD===,故选:C.8.解:∵⊙O内切于△ABC,∴AO,CO分别平分∠BAC,∠BCA,∠AOC=110°,∴∠BAC+∠BCA=2(∠OAC+∠OCA)=2(180°﹣∠AOC)=140°,∴∠B=180°﹣(∠BAC+∠BCA)=40°.故选:A.二.填空题(共8小题,满分24分)9.解:如图,∵AP=4,AB=2,PC=CD,∴PB=AP+AB=6,PC=PD.又∵PA•PB=PC•PD,∴4×6=PD2,则PD=4.故答案是:4.10.解:∵PA、PB、DE分别切⊙O于A、B、C,∴PA=PB,DA=DC,EC=EB;∴C=PD+DE+PE=PD+DA+EB+PE=PA+PB=8+8=16cm;△PDE∴△PDE的周长为16cm.故答案为16cm.11.解:连接BD,则∠ADB=90°,又∠BCD=130°,故∠DAB=50°,所以∠DBA=40°;又因为PD为切线,故∠PDA=∠ABD=40°,即∠PDA=40°.12.解:设点P(x,y),∵⊙P与x轴相切,∴|y|=1,∴y=±1,当y=1时,1=x2﹣x﹣,解得:x1=3,x2=﹣1,∴点P(3,1),(﹣1,1),当y=﹣1时,﹣1=x2﹣x﹣,解得:x1=x2=1,∴点P(1,﹣1),故答案为:(3,1)或(﹣1,1)或(1,﹣1).13.解:∵⊙O与BC,AC,AB三边分别相切于点E,F,D,∴AD=AF,BD=BE,CE=CF,∵△ABC的周长为19.∴AD+BD+BE+CE+CF+AF=19,即2AD+2BE+2CE=19,∴AD+BC=9.5,而BC=6,∴AD=9.5﹣6=3.5,∵∠A=60°,AD=AF,∴△ADF为等边三角形,∴DF=AD=3.5.故答案为:3.5.14.解:如图,Rt△ABC三边分别切圆O于点D,E,F,得四边形ODBE是正方形,∴BE=BD=OD=OE,∴AF=AD=AB﹣2,CF=CE=BC﹣2,∴AC=AF+CF=AB﹣2+BC﹣2=AB+BC﹣4,∴AB+BC=AC+4=13+4=17,∴AB+BC+AC=17+13=30.∴Rt△ABC的周长等于30.故答案为:30.15.解:∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴∠B+∠BAC=90°,当∠TAC=∠B时,∠TAC+∠BAC=90°,即∠OAT=90°,∵OA是圆O的半径,∴直线AT是⊙O的切线,故答案为:∠TAC=∠B(答案不唯一).16.解:如图1,过O作OD⊥AB于D,由勾股定理得:AB===13,由三角形的面积公式得:AC×BC=AB×CD,∴5×12=13×CD,∴CD=>3,∴⊙O与AB的位置关系是相离.①如图2,过O作OD⊥AB于D,当OD=3时,⊙O与AB相切,∵OD⊥AB,∠C=90°,∴∠ODA=∠C=90°,∵∠A=∠A,∴△ADO∽△ACB,∴=,即=,∴AO=,∴OC=5﹣=,②如图3,过O作OD⊥BA交BA延长线于D,则∠C=∠ODA=90°,∠BAC=∠OAD,∴△BCA∽△ODA,∴,∴,∴OA=,∴OC=5+=,答:若点O沿射线CA移动,当OC等于或时,⊙O与AB相切.故答案为:相离,或.三.解答题(共7小题,满分72分)17.解:(Ⅰ)∵AB是⊙O的直径,DB为⊙O的切线,切点为B,∴DB⊥AB,∴∠DBA=90°,∵DC为⊙O的切线,切点为C,∴DC=DB,∵CD∥AB,∴∠D+∠DBA=180°,∴∠D=90°,∴∠BCD=∠DBC=45°;(Ⅱ)∵AB是⊙O的直径,DB为⊙O的切线,切点为B,∴DB⊥AB,∴∠DBA=90°,∵CD∥AB,∴∠D+∠DBA=180°,∴∠D=90°,∴∠DEB=∠EBA,∵∠EBD=30°,∴∠DEB=60°,∴∠EBA=60°,∴∠ACE=120°,∵AB是⊙O的直径,∴∠BCA=90°,∴∠BCD=30°,∴∠DBC=60°.18.(1)证明:∵点M是△ABC的内心,∴∠ABE=∠CBE,∴,∴CD=DA,又∵OA=OB,∴OD=BC;(2)证明:连接AM,∵M是△ABC的内心,∴∠BAM=∠CAM,∠ABE=∠CBE,∵∠EMA=∠ABE+∠BAM,∠EAM=∠CAE+∠CAM,∠CBE=∠CAE,∴∠EMA=∠EAM.∴EM=EA.19.解:(1)∵PA,PB分别与⊙O相切于点A,B,∴PA=PB,且∠P=60°,∴△PAB是等边三角形;(2)∵△PAB是等边三角形;∴PB=AB=2cm,∠PBA=60°,∵BC是直径,PB是⊙O切线,∴∠CAB=90°,∠PBC=90°,∴∠ABC=30°,∴tan∠ABC==,∴AC=2×=cm.20.解:(1)AC与⊙O相切.理由如下:连接OE,如图,∵AB=BC,D是AC中点,∴BD⊥AC,∵BE平分∠ABD,∴∠OBE=∠DBE,∵OB=OE,∴∠OBE=∠OEB,∴∠OEB=∠DBE,∴OE∥BD,∴OE⊥AC,而OE为⊙O的半径,∴AC为⊙O的切线;(2)过O作OM⊥BD于M,则四边形OBEM是矩形,∴OM=ED=3,BM=BG,∵EB⊥BC,∴∠C+∠CEB=90°,同理∠2+∠CEB=90°,∴∠2=∠C,∵AB=BC,∴∠2=∠A,∴∠1=∠2=∠A=30°,在Rt△OBM中,tan∠OBM=,∴=,∴BM=,∴BG=2BM=2.21.证明:如图,连接OD.∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90°,∵AB=AC,∴CD=BD,∵OA=OB,∴OD∥AC.∴∠ODE=∠CED.∵DE⊥AC,∴∠CED=90°.∴∠ODE=90°,∴OD⊥DE,∵OD是⊙O的半径,∴DE是⊙O的切线.22.(1)证明:∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴∠B+∠CAB=90°,∵∠FAC=∠D.∵∠D=∠B,∴∠FAC=∠B,∴∠FAC+∠CAB=90°∴AF是⊙O的切线;(2)解:∵AC=CD,∴∠D=∠CAD,∴∠FAC=∠CAD,又∵∠ACB=90°,∴FC=CE,∵EF=12,∴CE=6,∴,∴AE=10,AC=8,∵在Rt△ACB中,,∴,∴,∴⊙O的半径长为.23.解:结论是DF=EG.∵∠FCD=∠EAB,∠DFC=∠BEA=90°,∴Rt△FCD∽Rt△EAB,∴=,∴,同理可得,又∵,∴BE•CD=AD•CE,∴DF=EG.。
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。
2022年精品解析冀教版九年级数学下册第二十九章直线与圆的位置关系专题训练试卷(精选含答案)

九年级数学下册第二十九章直线与圆的位置关系专题训练考试时间:90分钟;命题人:数学教研组考生注意:1、本卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间90分钟2、答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置,如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用涂改液、胶带纸、修正带,不按以上要求作答的答案无效。
第I卷(选择题 30分)一、单选题(10小题,每小题3分,共计30分)OA ,则点A在()1、已知⊙O的半径为4,5A.⊙O内B.⊙O上C.⊙O外D.无法确定2、如图,AB是⊙O的直径,BD与⊙O相切于点B,点C是⊙O上一点,连接AC并延长,交BD于点D,连接OC,BC,若∠BOC=50°,则∠D的度数为()A.50°B.55°C.65°D.75°3、平面内,⊙O的半径为3,若点P在⊙O外,则OP的长可能为()A.4 B.3 C.2 D.14、已知⊙O的半径为3,若PO=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.无法判断5、如图,在△ABC中,AB=AC=5,BC=8,以A为圆心作一个半径为2的圆,下列结论中正确的是()A.点B在⊙A内B.点C在⊙A上C.直线BC与⊙A相切D.直线BC与⊙A相离,点O为AB中点.以点C为圆心,CO长为半径作⊙C,则⊙C与AB的位置6、在△ABC中,CA CB关系是()A.相交B.相切C.相离D.不确定7、如图,AB为⊙O的切线,切点为A,连接AO、BO,BO与⊙O交于点C,延长BO与⊙O交于点D,连接AD.若∠ABO=36°,则∠ADC的度数为()A.54°B.36°C.32°D.27°8、在ABC中,∠B=45°,AB=6;①AC=4;②AC=8;③外接圆半径为4.请在给出的3个条件中选取一个,使得BC的长唯一.可以选取的是()A .①B .②C .③D .①或③9、若O 是ABC 的内心,当80A ∠=︒时,BOC ∠=( )A .130°B .160°C .100°D .110°10、如图,已知O 的内接正六边形ABCDEF 的边心距OM ( ).A .12πB .23πC .3π-D .4π-第Ⅱ卷(非选择题 70分)二、填空题(5小题,每小题4分,共计20分)1、如图,半圆O 的直径DD =12cm ,在Rt ABC ∆中,90ACB ∠=︒,30ABC ∠=︒,12cm BC =.半圆O 以2cm/s 的速度从左向右运动,当圆心O 运动到点B 时停止,点D 、E 始终在直线BC 上.设运动时间为t (s ),运动开始时,半圆O 在ABC 的左侧,8cm OC =.当t =______时,Rt ABC 的一边所在直线与半圆O 所在的圆相切.2、为了落实“双减”政策,朝阳区一些学校在课后服务时段开设了与冬奥会项目冰壶有关的选修课.如图,在冰壶比赛场地的一端画有一些同心圆作为营垒,其中有两个圆的半径分别约为60cm 和180 cm ,小明掷出一球恰好沿着小圆的切线滑行出界,则该球在大圆内滑行的路径MN 的长度为______cm .3、《九章算术》是我国古代的数学名著,书中有这样的一个问题:“今有勾八步,股十五步,问勾中容圆径几何?”.其意思是:“如图,现有直角三角形,勾(短直角边)长为 8 步,股(长直角边)长为 15 步,问该直角三角形所能容纳的最大圆的直径是多少?”答:该直角三角形所能容纳的最大圆的直径..是______步.4、如图,已知P 的半径为1,圆心P 在抛物线2112y x =-+上运动,当P 与x 轴相切时,圆心P 的横坐标为______.5、半径为3cm 的圆内有长为的弦,则此弦所对的圆周角的度数为______.三、解答题(5小题,每小题10分,共计50分)1、如图,在ABC 中,90C ∠=︒,AD 平分BAC ∠交BC 于点D ,点O 在AB 上,以点O 为圆心,OA 为半径的圆恰好经过点D ,分别交AC 、AB 于点E 、F .(1)试判断直线BC 与O 的位置关系,并说明理由;(2)若30B ∠=︒,4OB =,求阴影部分的面积(结果保留π).2、如图,在平面直角坐标系xOy 中,点A 与点B 的坐标分别是(1,0),(7,0).(1)对于坐标平面内的一点P ,给出如下定义:如果∠APB =45°,那么称点P 为线段AB 的“完美点”.①设A 、B 、P 三点所在圆的圆心为C ,则点C 的坐标是 ,⊙C 的半径是 ;②y 轴正半轴上是否有线段AB 的“完美点”?如果有,求出“完美点”的坐标;如果没有,请说明理由;(2)若点P 在y 轴负半轴上运动,则当∠APB 的度数最大时,点P 的坐标为 .3、如图,点A 在y 轴正半轴上,1OA =,点B 是第一象限内的一点,以AB 为直径的圆交x 轴于D ,C 两点,D ,C 两点的横坐标是方程2430x x -+=的两个根,OC OD >,连接BC .(1)如图(1),连接BD.①求ABD∠的正切值;②求点B的坐标.⊥于点F,连接EB,ED,EC,求证:(2)如图(2),若点E是DAB的中点,作EF BC=+.2CF BC CD4、如图,△ABC内接于⊙O,AB是⊙O的直径,直线l与⊙O相切于点A,在l上取一点D使得DA=DC,线段DC,AB的延长线交于点E.(1)求证:直线DC是⊙O的切线;(2)若BC=4,∠CAB=30°,求图中阴影部分的面积(结果保留π).5、如图,AB是ΘO的直径,弦AD平分∠BAC,过点D作DE⊥AC,垂足为E.(1)判断DE所在直线与ΘO的位置关系,并说明理由;(2)若AE=4,ED=2,求ΘO的半径.-参考答案-一、单选题1、C【解析】【分析】根据⊙O的半径r=4,且点A到圆心O的距离d=5知d>r,据此可得答案.【详解】解:∵⊙O的半径r=4,且点A到圆心O的距离d=5,∴d>r,∴点A在⊙O外,故选:C.【点睛】本题主要考查点与圆的位置关系,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:①点P在圆外⇔d>r;②点P在圆上⇔d=r;③点P在圆内⇔d<r.2、C【分析】首先证明∠ABD=90°,由∠BOC=50°,根据圆周角定理求出∠A的度数即可解决问题.【详解】解:∵BD是切线,∴BD⊥AB,∴∠ABD=90°,∵∠BOC=50°,∴∠A=1∠BOC=25°,2∴∠D=90°﹣∠A=65°,故选:C.【点睛】本题考查的是切线的性质、圆周角定理,解题的关键是灵活应用所学知识解决问题,属于中考常考题型.3、A【解析】【分析】根据点与圆的位置关系得出OP>3即可.【详解】解:∵⊙O的半径为3,点P在⊙O外,∴OP>3,故选:A.本题考查点与圆的位置关系,解答的关键是熟知点与圆的位置关系:设平面内的点与圆心的距离为d,圆的半径为r,则点在圆外⇔d>r,点在圆上⇔d=r,点在圆内⇔d<r.4、A【解析】【分析】已知圆O的半径为r,点P到圆心O的距离是d,①当r>d时,点P在⊙O内,②当r=d时,点P在⊙O上,③当r<d时,点P在⊙O外,根据以上内容判断即可.【详解】∵⊙O的半径为3,若PO=2,∴2<3,∴点P与⊙O的位置关系是点P在⊙O内,故选:A.【点睛】本题考查了点与圆的位置关系的应用,注意:已知圆O的半径为r,点P到圆心O的距离是d,①当r>d时,点P在⊙O内,②当r=d时,点P在⊙O上,③当r<d时,点P在⊙O外.5、D【解析】【分析】过A点作AH⊥BC于H,如图,利用等腰三角形的性质得到BH=CH=12BC=4,则利用勾股定理可计算出AH=3,然后根据点与圆的位置关系的判定方法对A选项和B选项进行判断;根据直线与圆的位置关系对C选项和D选项进行判断.【详解】解:过A点作AH⊥BC于H,如图,∵AB=AC,∴BH=CH=12BC=4,在Rt△ABH中,AH=,∵AB=5>3,∴B点在⊙A外,所以A选项不符合题意;∵AC=5>3,∴C点在⊙A外,所以B选项不符合题意;∴AH⊥BC,AH=3>半径,∴直线BC与⊙A相离,所以C选项不符合题意,D选项符合题意.故选:D.【点睛】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,若直线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.也考查了点与圆的位置关系和等腰三角形的性质.6、B【解析】【分析】根据等腰三角形的性质,三线合一即可得CO AB⊥,根据三角形切线的判定即可判断AB是C的切线,进而可得⊙C与AB的位置关系【详解】解:连接CO,=,点O为AB中点.CA CB∴⊥CO ABCO为⊙C的半径,∴是C的切线,AB∴⊙C与AB的位置关系是相切故选B【点睛】本题考查了三线合一,切线的判定,直线与圆的位置关系,掌握切线判定定理是解题的关键.7、D【解析】【分析】由切线的性质得出∠OAB=90°,由直角三角形的性质得出∠AOB=90°-∠ABO=54°,由等腰三角形的性质得出∠ADC=∠OAD,再由三角形的外角性质即可得出答案.【详解】解:∵AB为⊙O的切线,∴∠OAB=90°,∵∠ABO=36°,∴∠AOB=90°﹣∠ABO=54°,∵OA=OD,∴∠ADC=∠OAD,∵∠AOB=∠ADC+∠OAD,∠AOB=27°;∴∠ADC=12故选:D.【点睛】本题考查了切线的性质、直角三角形的性质、等腰三角形的性质以及三角形的外角性质;熟练掌握切线的性质和等腰三角形的性质是解题的关键.8、B【解析】【分析】作AD⊥BC于D,求出AD的长,根据直线和圆的位置关系判断即可.【详解】解:作AD⊥BC于D,∵∠B=45°,AB=6;∴AD DB==设三角形ABC1的外接圆为O,连接OA、OC1,∵∠B=45°,∴∠O=90°,∵外接圆半径为4,AC=∴1∵468<<∴以点A为圆心,AC为半径画圆,如图所示,当AC=4时,圆A与射线BD没有交点;当AC=8时,圆A与射线BD只有一个交点;当AC= A与射线BD有两个交点;故选:B.【点睛】本题考查了直角三角形的性质和射线与圆的交点,解题关键是求出AC长和点A到BC的距离.9、A【解析】【分析】由三角形内角和以及内心定义计算即可【详解】∵180A ABC ACB ∠+∠+∠=︒∴100ABC ACB ∠+∠=︒又∵O 是ABC 的内心∴OB 、OC 为ABC ACB ∠∠、角平分线,∴OBC OCB ∠+∠1()502ABC ACB =∠+∠=︒ ∴BOC ∠=180°()OBC OCB -∠+∠=180°-50°=130°故选:A .【点睛】本题考查了三角形内心的定义,与三角形各边都相切的圆叫做三角形的内切圆.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.10、D【解析】【分析】连接正六边形的相邻的两个顶点与圆心,构造扇形和等边三角形,则可得到弓形的面积,阴影部分的面积等于弓形的6倍.【详解】解:连接OD 、OE ,OM =O 的内接正六边形ABCDEF ,60,DOE OD OE ∴∠=︒=,∴△DOE 是等边三角形,∴∠DOM =30°,设MD x =,则2OD x =2234x x ∴+=,解得:1x =,2OD ∴=,根据图可得:()6ODE ODE S S S =-阴影部分扇形正三角形,26026(3)360π=-,4π=-故选:D .【点睛】本题考查了正多边形与圆及扇形的面积的计算,解题的关键是知道阴影部分的面积等于三个弓形的面积.二、填空题1、1或4或7【解析】【分析】Rt ABC 的一边所在直线与半圆O 所在的圆相切有三种情况:当点C 与点E 重合、点O 与点C 重合以及点D 与点C 重合,分别找出点O 运动的路程,即可求出答案.【详解】如图,当点C 与点E 重合时,AC 与半圆O 所在的圆相切,∵12cm DE =,∴6cm OE =,∴862(cm)CD =-=,即点O 运动了2cm , ∴21(s)2t ==, 当AB 与半圆O 所在的圆相切时,过点C 作CF AB ⊥交于点F ,∵2cm BC =,30ABC ∠=︒, ∴16cm 2CF BC ==, ∴CF OE OD ==,即点O 与点C 重合,∴点O运动了8cm,∴84(s)2t==,当点C与点D重合时,AC与半圆O所在的圆相切,6814(cm)DC=+=,即点O运动了14cm,∴147(s)2t==,故答案为:1或4或7.【点睛】考查了直线与圆的位置关系和点与圆的位置关系.并能根据圆心到直线的距离来判断直线与圆的位置关系.2、【解析】【分析】如图,设小圆的切线MN与小圆相切于点D,与大圆交于M、N,连接OD、OM,根据切线的性质定理和垂径定理求解即可.【详解】解:如图,设小圆的切线MN与小圆相切于点D,与大圆交于M、N,连接OD、OM,则OD⊥MN,∴MD=DN,在Rt△ODM中,OM=180cm,OD=60cm,∴MD=,∴2MN MD==,即该球在大圆内滑行的路径MN的长度为,故答案为:【点睛】本题考查切线的性质定理、垂径定理、勾股定理,熟练掌握切线的性质和垂径定理是解答的关键.3、6【解析】【分析】依题意,直角三角形性质,结合题意能够容纳的最大为内切圆,结合内切圆半径,利用等积法求解即可;【详解】设直角三角形中能容纳最大圆的半径为:r;17=依据直角三角形面积公式:12S ah=,即为1815602S=⨯⨯=;内切圆半径面积公式:1()2S r a b c=++,即为1(81517)2S r=⨯++;所以160(81517)2r=++,可得:3r=,所以直径为:26d r==;故填:6;【点睛】本题主要考查直角三角形及其内切圆的性质,重点在理解题意和利用内切圆半径求解面积;4、2或2-或0【解析】【分析】当⊙P与x轴相切时,圆心P的纵坐标为1或-1,根据圆心P在抛物线上,所以当y为±1时,可以求出点P的横坐标.【详解】x2+1,x=0.解:当y=1时,有1=-12x2+1,x=2±.当y=-1时,有-1=-12故答案是:2或2-或0.【点睛】本题考查的是二次函数的综合题,利用圆与x轴相切得到点P的纵坐标,然后代入抛物线求出点P的横坐标.5、60°或120°【解析】【分析】如下图所示,分两种情况考虑:D点在优弧CDB上或E点在劣弧BC上时,根据三角函数可求出∠OCF 的大小,进而求出∠BOC的大小,再由圆周角定理可求出∠D、∠E大小,进而得到弦BC所对的圆周角.【详解】解:分两种情况考虑:D在优弧CDB上或E在劣弧BC上时,可得弦BC所对的圆周角为∠D或∠E,如下图所示,作OF ⊥BC ,由垂径定理可知,F 为BC 的中点,∵BC =∴CF =BF =12BC =12× 又因为半径为3,∵OC =3,在Rt△FOC 中,cos∠OCF =CF CO ∴∠OCF =30°,∵OC =OB ,∴∠OCF =∠OBF =30°,∴∠COB =120°, ∴∠D =12∠COB =12×120°=60°,又圆内接四边形的对角互补,∴∠E =120°,则弦BC 所对的圆周角为60°或120°.故答案为:60°或120°.【点睛】此题考查了圆周角定理,圆内接四边形的性质,锐角三角函数定义,以及特殊角的三角函数值,熟练掌握圆周角定理是解本题的关键.三、解答题1、 (1)BC与⊙O相切,理由见详解(2)2 3π【解析】【分析】(1)根据题意先证明OD∥AC,即可证得∠ODB=90°,从而证得BC是圆的切线;(2)由题意直接根据三角形和扇形的面积公式进行计算即可得到结论.(1)解:BC与⊙O相切.证明:∵AD是∠BAC的平分线,∴∠BAD=∠CAD.又∵OD=OA,∴∠OAD=∠ODA.∴∠CAD=∠ODA.∴OD∥AC.∴∠ODB=∠C=90°,即OD⊥BC.又∵BC过半径OD的外端点D,∴BC与⊙O相切;(2)∵30B∠=︒,∠ODB=90°,4OB=,∴122OD OB==,在Rt △OBD 中,由勾股定理得:BD =∴S △OBD = 12OD •BD = S 扇形ODF = 260223603ππ⋅⨯=,∴阴影部分的面积=23π. 【点睛】本题考查切线的判定和扇形面积以及勾股定理,熟练掌握切线的判定是解答本题的关键.2、 (1)①(4,3)或C(4,−3),(0,3,(0,3(2)(0,P【解析】【分析】(1)①在x 轴的上方,作以AB 为斜边的等腰直角三角形△ACB ,易知A ,B ,P 三点在⊙C 上,圆心C的坐标为(4,3),半径为,根据对称性可知点C (4,−3)也满足条件;②当圆心为C (4,3)时,过点C 作CD ⊥y 轴于D ,则D (0,3),CD =4,根据⊙C 的半径得⊙C 与y 轴相交,设交点为1P ,2P ,此时1P ,2P 在y 轴的正半轴上,连接1CP 、2CP 、CA ,则1CP =2CP=CA =r ,得2DP = (2)如果点P 在y 轴的负半轴上,设此时圆心为E ,则E 在第四象限,在y 轴的负半轴上任取一点M (不与点P 重合),连接MA ,MB ,PA ,PB ,设MB 交于⊙E 于点N ,连接NA ,则∠APB =∠ANB ,∠ANB 是△MAN 的外角,∠ANB >∠AMB ,即∠APB >∠AMB ,过点E 作EF ⊥x 轴于F ,连接EA ,EP ,则AF =12AB =3,OF =4,四边形OPEF 是矩形,OP =EF ,PE =OF =4,得EF =OP(1)①如图1中,在x轴的上方,作以AB为斜边的等腰直角三角形△ACB,易知A,B,P三点在⊙C上,圆心C的坐标为(4,3),半径为根据对称性可知点C(4,−3)也满足条件,故答案是:(4,3)或C(4,−3),②y轴的正半轴上存在线段AB的“等角点”。
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第二章 直线与圆、圆与圆的位置关系
班级 姓名 得分
一、选择题(每题4分,共40分)
1. ⊙O 的直径是3,直线l 与⊙0相交,圆心O 到直线l 的距离是d ,则d 应满足 ( )
A. d>3
B. 1.5<d<3
C. O ≤d<1.5
D.d<O
2. 在平面直角坐标系中,以点(2 , l )为圆心、1为半径的圆必与( )
A. x 轴相交
B.y 轴相交
C. x 轴相切
D. y 轴相切
3. 已知两圆的圆心距是3,两圆的半径分别是方程x 2-3x+2=0的两个根,则这两个圆的位置关系是( )
A .外离
B .外切
C .相交
D .内切
4.已知⊙O 1与⊙O 2内切,它们的半径分别为2和3,则这两圆的圆心距d 满足( )
(A )d=5 (B )d=1 (C )1<d <5 (D )d >5
5.如图,PA 为⊙O 的切线,A 为切点,PO 交⊙O 于点B ,PA =3,OA =4,
则cos ∠APO 的值为( )
(A )34 (B )35 (C )45 (D ) 43
6.如图,AB 是⊙O 的直径,P 是AB 延长线上的一点, PC 切⊙O 于点C ,PC=3、PB :AB=1:3,则⊙O 的半 径等于( )
A . 25
B. 3
C. 49
D. 29
7.已知正三角形的内切圆半径为 33
cm ,则它的边长是( ) (A )2 cm (B )43 cm (C )2 3 cm (D ) 3 cm 8.已知半径均为1厘米的两圆外切,半径为2厘米,且和这两圆都相切的圆共有( )
(A )2个 (B )3个 (C )4个 (D )5个
9.如图,AD 、AE 分别是⊙O 的切线,D 、E 为切点,BC 切⊙O 于F,交AD 、AE 于点B 、C ,若AD=8.则三角形
ABC 的周长是( )
A. 8
B.10
C.16
D.不能确定
10.要在一个矩形纸片上画出半径分别是4cm 和1cm 的两个外切圆,该矩形面积的最
小值是( )
A. 36
B. 72
C. 80
D. 100
二、填空题(每小题5分,共30分)
1、如图8,PA 、PB 是⊙O 的切线,A 、B 为切点,若 ∠APB=60°,则∠ABO= .
2.如图,在△ABC 中,∠A=90°,AB =AC =2cm ,
⊙A 与BC 相切于点D ,则⊙A 的半径为 cm .
3.两圆内切,其中一个圆的半径为5,两圆的圆心
距为2,则另一个圆的半径是 . 4题
4.如图,已知∠AOB =30°,M 为OB 边上一点,以M 为圆心、2 cm 为半径作⊙M .若点M 在OB 边上运 动,则当OM = cm 时,⊙M 与OA 相切.
5.①OC 是⊙O 的半径;②AB ⊥OC ;③直线AB 切⊙O 于点C .请以其中两个语句为条件,一个语句为结论,
写出一个真命题 .
6、如图9,施工工地的水平地面上有三根外径都是
1米的水泥管,两两相切地堆放在一起,则其最
高点到地面的距离是 .
三、解答题(共50分)
1.如图,△ABC 中,∠BCA =90°,∠A =30°,以AB 为直径画⊙O ,延长AB 到D ,使BD 等于⊙O 的半径.
求证:CD 是⊙O 的切线.(8分)
3.(本题12分)正方形网格中,每个小正方形的边长为1个单位,以O 为原点建立平面直角坐标系。
圆心为A (3,0)的⊙A 被圆心为A (3,0)的A 被y 轴截得的弦长BC =8,如图11所示。
解答下列问题:
(1)⊙A 的半径为_____;
(2)请在图中将⊙A 先向上平移6个单位,再向左平移8个单位得到⊙D ,观察你所画的图形知⊙D 的圆心D 点的坐标是_____;⊙D 与x 轴的位置关系是____;⊙D 与y 轴的位置关系是_____;⊙D 与⊙A 的位置关系是_______。
(3)画出以点E (—8,0)为位似中心,将⊙D 缩小为原来的
21的⊙F
4.(本题8分)如图1,M N ,分别表示边长为a 的等边三角形和正方形,P 表示直径为a 的圆.图2是选择基本图形M P ,用尺规画出的图案,
(1)写出图2的阴影部分的面积
(2)请你从图1中任意选择两种基本图形,按给定图形的大小设计一个新图案,还要选择恰当的图形部 分涂上阴影,并计算阴影的面积;(尺规作图,不写作法,保留痕迹,作直角时可以使用三角板)
(3)请你写一句在完成本题的过程中感受较深且与数学有关的话.
图
2 图1。