《直线和圆的位置关系》直线和圆的位置关系 - 人教版中考数学复习数学知识点练习 - 读趣百科

《直线和圆的位置关系》直线和圆的位置关系

1单选题

如图,矩形ABCD的长为6,宽为3,点O$_1$为矩形的中心,⊙O$_2$的半径为1,O$_1$O$_2$⊥AB于点P,O$_1$O$_2$=6.若⊙O$_2$绕点P按顺时针方向旋转360°,在旋转过程中,⊙O$_2$与矩形的边只有一个公共点的情况一共出现(  )

A
3次
B
4次
C
5次
D
6次

题目答案

B

答案解析

分析:

根据题意作出图形,直接写出答案即可.

解答:

解:如图,⊙O$_2$与矩形的边只有一个公共点的情况一共出现4次,

故选:B.

点评:

本题考查了直线与圆的位置关系,解题的关键是了解当圆与直线相切时,点到圆心的距离等于圆的半径.

2单选题

已知⊙O的半径为2,直线l上有一点P满足PO=2,则直线l与⊙O的位置关系是(  )

A
相切
B
相离
C
相离或相切
D
相切或相交

题目答案

D

答案解析

分析:

根据直线与圆的位置关系来判定.判断直线和圆的位置关系:①直线l和⊙O相交⇔d<r;②直线l和⊙O相切⇔d=r;③直线l和⊙O相离⇔d>r.分OP垂直于直线l,OP不垂直直线l两种情况讨论.

解答:

当OP垂直于直线l时,即圆心O到直线l的距离d=2=r,⊙O与l相切;

当OP不垂直于直线l时,即圆心O到直线l的距离d<2=r,⊙O与直线l相交.

故直线l与⊙O的位置关系是相切或相交.

故选D.

点评:

本题考查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单选题

如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠B=30°,BC=4cm,以点C为圆心,以2cm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

题目答案

B

答案解析

分析:

作CD⊥AB于点D.根据三角函数求CD的长,与圆的半径比较,作出判断.

解答:

解:作CD⊥AB于点D.

∵∠B=30°,BC=4cm,

∴CD=$\frac {1}{2}$BC=2cm,

即CD等于圆的半径.

∵CD⊥AB,

∴AB与⊙C相切.

故选B.

点评:

此题考查直线与圆的位置关系的判定方法.通常根据圆的半径R与圆心到直线的距离d的大小判断:

当R>d时,直线与圆相交;当R=d时,直线与圆相切;当R<d时,直线与圆相离.

4单选题

如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=60°,BC=4cm,以点C为圆心,以3cm长为半径作圆,则⊙C与AB的位置关系是(       ).

A
相交
B
相切
C
相离
D
无法确定

题目答案

A

答案解析

分析:

先求出点C到直线AB的距离,比较与3的大小,从而得出答案.

解答:

解:过C作CD⊥AB,垂足为D,

∵∠C=90°,∠A=60°,

∴∠B=30°,

∵BC=4cm,

∴CD=2cm,

∵2<3,

∴⊙C与直线AB相交.

故答案为:A.

点评:

本题考查了直线和圆的位置关系,解题的关键是判断圆的半径和圆心到直线的距离.

5单选题

在平面内,⊙O的半径为5cm,直线l到圆心O的距离为3cm,则直线l与⊙O的位置关系是(      )

A
相交
B
相切
C
相离
D
无法确定

题目答案

A

答案解析

分析:

因为直线l与圆心的距离小于半径,所以直线与圆相交.

解答:

解:∵⊙O的半径为5cm,直线l到圆心O的距离为3cm,3<5,

∴直线l与圆相交.

点评:

本题考查直线与圆位置关系的定义,①当直线与圆心的距离小于半径,直线与圆相交;②当直线与圆心的距离大于半径,直线与圆相离,③当直线与圆心的距离等于半径,直线与圆相切.

6单选题

如果一个圆的半径是8cm,圆心到一条直线的距离也是8cm,那么这条直线和这个圆的位置关系是(  )

A
相离
B
相交
C
相切
D
不能确定

题目答案

C

答案解析

分析:

欲求圆与AB的位置关系,关键是求出点C到AB的距离d,再与半径r2.5cm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.

解答:

∵圆的半径是8cm,圆心到直线的距离也是8cm,

∴直线与圆相切.

故选C.

点评:

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.

7单选题

已知⊙O的半径r,圆心O到直线l的距离为d,当d=r时,直线l与⊙O的位置关系是(  )

A
相交
B
相切
C
相离
D
以上都不对

题目答案

B

答案解析

分析:

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.

解答:

根据直线和圆的位置关系与数量之间的联系:当d=r时,则直线和圆相切.

故选B.

点评:

掌握直线和圆的位置关系与数量之间的联系:若圆心到直线的距离等于圆的半径,则直线和圆相切.

8单选题

△ABC中,AB=10cm,AC=8cm,BC=6cm,以点B为圆心、6cm为半径作⊙B,则边AC所在的直线与⊙B的位置关系是(      )

A
相交
B
相切
C
相离
D
无法确定

题目答案

B

答案解析

分析:

根据勾股定理的逆定理得:AC⊥BC;则圆心B到直线AC的距离就是BC=6,即圆心到直线的距离等于圆的半径,那么直线和圆相切.

解答:

解:∵△ABC中,AB=10cm,AC=8cm,BC=6cm,

∴AB_=AC_+BC_,

∴∠ACB=90°,

则圆心到直线的距离即为BC的长6cm,等于圆的半径,则直线和圆相切.

点评:

此题运用了勾股定理的逆定理首先判断垂直关系,然后根据数量关系判断直线和圆的位置关系.

9填空题

如图,⊙O的半径为4cm,直线l⊥OA,垂足为O,则直线l沿射线OA方向平移cm时与⊙O相切.

填空题答案仅供参考

题目答案

4

答案解析

分析:

直线l与⊙O相切时,直线到圆心的距离等于圆的半径,因而直线l沿射线OA方向平移4cm时与⊙O相切.

解答:

∵直线到圆心的距离等于圆的半径,直线l与⊙相切,

∴直线l沿射线OA方向平移4cm时与⊙O相切.

点评:

本题考查了圆的切线性质,圆心的切线的距离等于圆的半径.

10单选题

在平面直角坐标系中,以点(2,1)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

题目答案

C

答案解析

分析:

根据点的坐标,知圆心到x轴的距离是1,圆心到y轴的距离是2.则该圆必与y轴相离,与x轴相切.

解答:

∵是以点(2,1)为圆心,1为半径的圆,

∴圆心到x轴的距离是1,圆心到y轴的距离是2,则1=1,1<2,

∴该圆必与y轴相离,与x轴相切.故选C.

点评:

此题要注意:坐标平面内一个点到x轴的距离是它的纵坐标的绝对值,到y轴的距离是它的横坐标的绝对值.

11单选题

如图,在矩形ABCD中,AB=6,BC=4,⊙O是以AB为直径的圆,则直线DC与⊙O的位置关系是(  )

A
相交
B
相切
C
相离
D
无法确定

题目答案

C

答案解析

分析:

AB为直径,AB=6,则半径是3;矩形ABCD中,BC=4,则圆心到CD的距离为4.根据距离大于半径判定相离.

解答:

解:∵矩形ABCD中,BC=4,

∴圆心到CD的距离为4.

∵AB为直径,AB=6,

∴半径是3.

∵4>3,

∴直线DC与⊙O相离,

故选C.

点评:

此题考查的是直线与圆的位置关系,根据圆心到直线的距离d与半径r的大小关系解答.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.

12单选题

如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠B=30°,BC=6cm,则圆心在C点,半径为3cm的圆与AB的关系是(  )

A
相离
B
相切
C
相交
D
相切或相交

题目答案

B

答案解析

分析:

欲求圆与AB的位置关系,关键是求出点C到AB的距离d,再与半径3cm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.

解答:

解:过点C作CD⊥AB,

∵Rt△ABC中,∠C=90°,∠B=30°,BC=6,

∴CD=$\frac {1}{2}$BC=3,

∵以点C为圆心,以3的长为半径作圆,

∴R=d,

∴⊙C与AB的位置关系是:相切.

故选B.

点评:

此题主要考查了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.

13单选题

在直角坐标系中,以原点为圆心,4为半径作圆,该圆上到直线y=-x+$\sqrt {2}$的距离等于2的点共有(  )

A
1个
B
2个
C
3个
D
4个

题目答案

D

答案解析

分析:

过O作OH⊥AB,求出O到直线的距离,和圆的半径比较得出圆于直线相交,且圆心到直线的距离是1,画出图形,得出在直线的两旁到直线的距离等于2的点有4个点,即可得出答案.

解答:



解:过O作OH⊥AB于H,

y=-x+$\sqrt {2}$,

∵当x=0时,y=$\sqrt {2}$,

当y=0时,x=$\sqrt {2}$,

∴AO=OB=$\sqrt {2}$,

由勾股定理得:AB=$\sqrt {}$=2,

由三角形的面积公式得:AB×OH=AO×OB,

即2OH=$\sqrt {2}$×$\sqrt {2}$=2,

解得:OH=1<4,

即直线与圆相交,

如图:

在直线的两旁到直线的距离等于2的点有4个点(E、F、G、N),

故选D.

点评:

本题考查了直线与圆的位置关系和三角形的面积的应用,关键是求出直线与圆的位置关系和画出第二个图形,主要考查学生的理解能力和推理能力,题目有一定的难度,注意:不要漏解啊.

14单选题

Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3cm,BC=4cm,以C为圆心,2.5cm为半径的圆与AB的位置关系是(  )

A
相离
B
相交
C
相切
D
无法确定

题目答案

B

答案解析

分析:

根据勾股定理可知AB=5cm.作CD⊥AB于D点,则CD的长表示圆心C到AB的距离.根据等积法求出CD的长,与半径比较大小后判断.

解答:

解:如图,作CD⊥AB于D点.

∵∠C=90°,AC=3,BC=4,

∴AB=5.

S_△ABC=$\frac {1}{2}$AC•BC=$\frac {1}{2}$AB•CD,即

5•CD=12,

∴CD=2.4(cm).

∵2.5cm为半径,

∴圆C与AB相交.

故选B.

点评:

此题考查的是直线与圆的位置关系,根据圆心到直线的距离d与半径r的大小关系解答.

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.

15单选题

Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3cm,BC=4cm,以点C为圆心,2.5cm为半径作⊙C.则线段AB的中点D与⊙C的位置关系是(  )

A
D在⊙C上
B
D在⊙C外
C
D在⊙C内
D
不能判断

题目答案

A

答案解析

分析:

要确定点与圆的位置关系,主要确定点与圆心的距离与半径的大小关系,本题可由勾股定理等性质算出点与圆心的距离d,则d>r时,点在圆外;当d=r时,点在圆上;当d<r时,点在圆内.

解答:

解:由勾股定理,得

AB=$\sqrt {}$=$\sqrt {}$=5(cm),

∵CD是AB边上的中线,

∴CD=$\frac {1}{2}$AB=2.5(cm),

∴CD=2.5cm=⊙C的半径,

∴点D在⊙C上.

故选A.

点评:

本题考查了对点与圆的位置关系的判断.关键要记住若半径为r,点到圆心的距离为d,则有:当d>r时,点在圆外;当d=r时,点在圆上,当d<r时,点在圆内.

16单选题

已知在Rt△ABC中,∠A=90°,两直角边分别为5,12,以A为圆心与BC相切的圆半径是(  )

A
$\frac {13}{2}$
B
2
C
$\frac {60}{13}$
D
5

题目答案

C

答案解析

分析:

根据切线的性质,得出AD⊥BC,再利用三角形面积即可得出.

解答:

解:根据题意画出图象,假设以A为圆心与BC相切于点D,

连接AD,∵两直角边分别为5,12,以A为圆心与BC相切,

∴AD⊥BC,

∴AB×AC=AD×BC,

∵AB=5,BC=12,BC=13,

∴AD=$\frac {60}{13}$,

故选:C.

点评:

此题主要考查了切线的性质定理,根据已知得出AB×AC=AD×BC是解决问题的关键.

17填空题

如图,⊙O$_1$的半径为1,正方形ABCD的边长为6,点O$_2$为正方形ABCD中心,O$_1$O$_2$⊥AB于P点,O$_1$O$_2$=8.若将⊙O$_1$绕点P按顺时针方向旋转360°,在旋转过程中,⊙O$_1$与正方形ABCD的边只有一个公共点的情况共出现次.

填空题答案仅供参考

题目答案

5

答案解析

分析:

根据⊙O$_1$的半径为1,正方形ABCD的边长为6,点O$_2$为正方形ABCD的中心,O$_1$O$_2$垂直AB于P点,设O$_1$O$_2$交圆O$_1$于M,求出PM=4,得出圆O$_1$与以P为圆心,以4为半径的圆相外切,即可得到答案.

解答:

解:∵⊙O$_1$的半径为1,正方形ABCD的边长为6,点O$_2$为正方形ABCD的中心,O$_1$O$_2$垂直AB于P点,



设O$_1$O$_2$交圆O$_1$于M,

∴PM=8-3-1=4,

圆O$_1$与以P为圆心,以4为半径的圆相外切,

∴有5次,依次是⊙O$_1$在正方形ABCD外,与边AD相切,⊙O$_1$在正方形ABCD内,与边AD相切,⊙O$_1$在正方形ABCD内,与边CD相切,⊙O$_1$在正方形ABCD内,与边CD相切,⊙O$_1$在正方形ABCD外,与边BC相切;

故答案为:5.

点评:

本题主要考查对直线与圆的位置关系,正方形的性质等知识点的理解和掌握,能求出圆的运动路线是解此题的关键.

18单选题

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,则l沿OC所在直线向下平移与⊙O相切时,移动的距离应等于(  )

A
4cm
B
3cm
C
2cm
D
1cm

题目答案

C

答案解析

分析:

此题即是求CH的长度,只需求得OH的长度,连接OB,根据垂径定理和勾股定理即可求解.

解答:

解:连接OB,

∵l⊥OC,

∴BH=AH=4,

在Rt△OBH中,根据勾股定理,得

OH=3,

∴CH=2cm.

故选C.

点评:

此题综合运用了垂径定理和勾股定理.

19填空题

如图,⊙O的圆心O到直线l的距离为3cm,⊙O的半径为1cm,将直线l向右(垂直于l的方向)平移,使l与⊙O相切,则平移的距离为cm或cm(按从小到大顺序填写答案).

填空题答案仅供参考

题目答案

24

答案解析

分析:

需要分类讨论:当直线l位于⊙O的左边时,平移的距离=圆心O到直线l的距离-⊙O的半径;②当直线l位于⊙O的右边时,平移的距离=圆心O到直线l的距离+⊙O的半径.

解答:

解:∵圆心O到直线l的距离为3cm,半径为1cm,

∴①当直线与圆在左边相切时,平移距离为:3cm-1cm=2cm,

②当直线与圆在右边相切时,平移距离为:3cm+1cm=4cm.

故答案是:2cm或4cm.

点评:

本题考查的是直线与圆的位置关系.圆与直线相切时,圆与直线的距离等于圆的半径.

20单选题

如图,直线l与半径为10cm的⊙O相交于A,B两点,且与半径OC垂直,垂足为H,已知AB=16厘米,若将直线l通过平移使直线l与⊙O相切,那么直线l平移的距离为(  )

A
4cm
B
6cm
C
4cm或14cm
D
4cm或16cm

题目答案

D

答案解析

分析:

根据垂径定理得到BH=$\frac {1}{2}$AB=$\frac {1}{2}$×16=8,再利用勾股定理计算出OH,然后利用切线和平移的性质分类讨论:当向下平移时,直线l平移的距离为半径减去OH;当向上平移时,直线l平移的距离为半径加上OH.

解答:

解:∵AB⊥OC,

∴AH=BH,

∴BH=$\frac {1}{2}$AB=$\frac {1}{2}$×16=8,

在Rt△BOH中,OB=10,

∴OH=$\sqrt {}$=$\sqrt {}$=6,

又∵将直线l通过平移使直线l与⊙O相切,

∴直线l垂直过C点的直径,垂足为直径的两端点,

∴当向下平移时,直线l平移的距离=10-6=4(cm);

当向上平移时,直线l平移的距离=10+6=16(cm).

故选D.

点评:

本题考查了垂径定理:垂直于弦的直径平分弦,并且平分弦所对的弧.也考查了平移的性质、切线的性质以及勾股定理.

21单选题

在平面直角坐标系中,O为坐标原点,则直线y=x+$\sqrt {2}$与以O点为圆心,$\sqrt {2}$为半径的圆的位置关系为(      )

A
相交
B
相切
C
相离
D
无法确定

题目答案

A

答案解析

分析:

先求出直线与坐标轴的交点,根据勾股定理求出AB的长,过点O作OD⊥AB于点D,再根据三角形的面积公式即可得出结论.

解答:

解:如图所示,

∵令x=0,则y=$\sqrt {2}$;令y=0,则x=-$\sqrt {2}$,

∴A(-$\sqrt {2}$,0),B(0,$\sqrt {2}$),

∴AB=$\sqrt {}$=2.

过点O作OD⊥AB于点D,则OD=$\frac {OA•OB}{AB}$=$\frac {$\sqrt {2}$×$\sqrt {2}$}{2}$=1.

∵1<$\sqrt {2}$,

∴直线与圆相交.

故答案为:相交.

点评:

本题考查的是直线与圆的位置关系,熟知直线与圆相交的条件是解答此题的关键.

22单选题

如图,CD为等边三角形ABC的高,点O在DC的延长线上,且OD=11,CD=6,⊙O的半径为1,若将⊙O绕点C按顺时针方向旋转360°,在旋转过程中,⊙O与等边三角形ABC的边只有一个公共点的情况一共出现(  )

A
3次
B
4次
C
5次
D
6次

题目答案

C

答案解析

分析:

延长CO交⊙O于点,先根据OD=11,CD=6得出OC=5,故CE=6,再根据△ABC是等边三角形可知BC=AC,BC>CD,根据直线与圆的位置关系即可得出结论.

解答:

解:延长CO交⊙O于点,

∵OD=11,CD=6,

∴OC=5,

∴CE=6.

∵△ABC是等边三角形,

∴BC=AC,BC>CD,

∴在旋转过程中⊙O与BC边只有一个公共点时有两次,与AB边有一次,与AC边有2次.

∴⊙O与等边三角形ABC的边只有一个公共点的情况一共出现5次.

故选C.

点评:

本题考查的是直线与圆的位置关系,熟知一条直线和圆只有一个公共点,叫做这条直线和圆相切是解答此题的关键.

23单选题

如图,⊙O的半径OC=10cm,直线AB⊥OC,垂足为H,且交⊙O于A、B两点,AB=12cm,则沿OC直线AB向下平移与⊙O相切,则平移距离为(  )

A
2cm
B
3cm
C
4cm
D
5cm

题目答案

A

答案解析

分析:

连接OA,根据垂径定理求出AD的长,再由勾股定理求出OD的长,进而得出CD的长即可得出结论.

解答:

解:连接OA,

∵OC=10cm,AB⊥OC,AB=12cm,

∴AD=$\frac {1}{2}$AB=6cm,

∴OD=$\sqrt {}$=$\sqrt {}$=8(cm),

∴CD=OC-OD=10-8=2cm,

∴直线AB沿OC的方向向下平移2cm时与圆相切.

故选A.

点评:

本题考查的是直线与圆的位置关系,熟知直线与圆相切的条件是解答此题的关键.

24单选题

已知:⊙O的半径为3cm,圆心O到直线l的距离为1cm,将直线l沿垂直于l的方向平移,使l与⊙O相切,则平移的距离是(  )

A
2cm
B
3cm
C
4cm
D
2cm或4cm

题目答案

D

答案解析

分析:

根据直线和圆相切的数量关系,可得点O到l的距离为1cm,可向上或向下平移,使l与⊙O相切,即可得出答案.

解答:

解:如图,当l与圆第一次相切时,平移的距离为3-1=2cm;

当l移动到l″时,平移的距离为3-1+2=4cm;

故选D.

点评:

本题考查了直线和圆的位置关系以及平移的性质,是基础知识要熟练掌握.