2026年新课程课堂同步练习册九年级数学上册人教版第88页答案
一、选择题
1. 直线$ l $与半径为$ r $的$ \odot O $相交,且点$ O $到直线$ l $的距离为5,则$ r $的取值范围是(
B
)

A.$ r=5 $
B.$ r>5 $
C.$ r<5 $
D.$ r≤5 $

答案

1. B

解析

【分析】
要解决这道题,首先需要回忆直线与圆三种位置关系的判定规则,也就是圆心到直线的距离d和圆半径r的大小关系对应不同的位置状态。题目已经明确直线和圆相交,且给出圆心到直线的距离d=5,只需代入相交对应的d和r的不等关系,就能求出r的取值范围。
【解析】
直线与圆的位置关系判定规则如下:
1. 直线与圆相交 ⇨ 圆心到直线的距离d < 半径r;
2. 直线与圆相切 ⇨ 圆心到直线的距离d = 半径r;
3. 直线与圆相离 ⇨ 圆心到直线的距离d > 半径r。
本题中直线l与⊙O相交,点O到直线l的距离d=5,代入相交的判定条件可得:5 < r,即r > 5,对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
直线与圆的位置关系判定
【点评】
本题是基础题型,核心考查直线与圆相交时圆心到直线的距离和半径的大小关系,熟练掌握三类位置关系对应的数量关系即可快速作答。
【难度系数】
0.9
2. 点A为直线l上任一点,过点A与直线l相切的圆(
D
)

A.有1个
B.有2个
C.不存在
D.有无数个

答案

2. D

解析

【分析】
解题时首先回忆直线与圆相切的相关性质:直线和圆相切时,圆心到直线的距离等于半径,且切线垂直于过切点的半径。已知点A在直线l上,若圆过A且与l相切,则A为切点,由此可确定圆心的位置是过A且垂直于l的直线,这条直线上有无数个点都可作为圆心,因此对应的圆有无数个。
【解析】
根据直线与圆相切的性质分析:
1. 若圆与直线l相切,且过直线l上的点A,则点A是圆与l的切点;
2. 由切线的性质可知,切线垂直于过切点的半径,因此该圆的圆心必须在过点A且垂直于直线l的直线上;
3. 在这条垂直直线上任取一点作为圆心,以该点到点A的距离为半径作圆,均满足圆过点A且与直线l相切,这样的圆心有无数个,故符合条件的圆有无数个。
【答案】
D
【知识点】
切线的性质;直线与圆相切的条件
【点评】
本题重点考查直线与圆相切相关性质的应用,解题的核心是先确定符合条件的圆心的轨迹,再判断符合要求的圆的个数,易错点是容易误判为只有1个符合条件的圆。
【难度系数】
0.7
3. 若$\odot O$的直径为6 cm,圆心O到直线AB的距离为5 cm,则直线AB与$\odot O$的位置关系为(
A
)

A.相离
B.相切
C.相交
D.内含

答案

3. A

解析

【分析】
要判断直线与圆的位置关系,核心依据是圆心到直线的距离d与圆的半径r的大小关系:d>r时直线与圆相离,d=r时相切,d<r时相交。解题时第一步先根据圆的直径求出半径r,第二步明确已知的圆心到直线AB的距离d,第三步比较d和r的大小,即可对应得出直线与圆的位置关系。
【解析】
解:
∵⊙O的直径为6 cm,
∴⊙O的半径$r = 6÷2 = 3\ \mathrm{cm}$。
已知圆心O到直线AB的距离$d = 5\ \mathrm{cm}$,
显然$5\ \mathrm{cm} > 3\ \mathrm{cm}$,即$d > r$,
根据直线与圆的位置关系判定规则,此时直线AB与⊙O相离。
故选A。
【答案】
A
【知识点】
直线与圆的位置关系判定;圆的半径与直径的关系
【点评】
本题是基础题型,主要考查直线与圆位置关系的判断方法,解题时需注意不要误将直径当作半径代入比较,牢记d与r的大小对应关系即可快速解题。
【难度系数】
0.9
4. 在$\mathrm{Rt}△ ABC$中,$∠ C=90°$,$AC=6$,$BC=8$,$CD⊥ AB$于点$D$,以$C$为圆心,5为半径作$\odot C$,则$AB$与$\odot C$的位置关系是(
C
)

A.相离
B.相切
C.相交
D.无法确定

答案

4. C

解析

【分析】
要判断直线AB和$\odot C$的位置关系,核心方法是比较圆心C到直线AB的距离d与$\odot C$的半径r的大小:若d<r,直线与圆相交;d=r,直线与圆相切;d>r,直线与圆相离。本题中$CD⊥AB$,CD就是圆心C到AB的距离,因此我们先通过勾股定理求出斜边AB的长度,再用直角三角形等面积法求出CD的长度,最后将CD与半径5比较大小即可得出结论。
【解析】
解:在$\mathrm{Rt}△ ABC$中,$∠ C=90°$,$AC=6$,$BC=8$,
由勾股定理得:$AB=\sqrt{AC^2+BC^2}=\sqrt{6^2+8^2}=\sqrt{100}=10$,
∵$CD⊥AB$,
∴CD是圆心C到直线AB的距离,即$d=CD$,
根据三角形面积公式可得:$S_{△ABC}=\frac{1}{2}AC·BC=\frac{1}{2}AB·CD$,
代入数值计算:$\frac{1}{2}×6×8=\frac{1}{2}×10×CD$,
解得:$CD=4.8$,
∵$\odot C$的半径$r=5$,$4.8<5$,即$d<r$,
∴AB与$\odot C$的位置关系是相交。
故选:C。
【答案】
C
【知识点】
1.直线与圆的位置关系判定
2.勾股定理
3.等面积法求高
【点评】
本题属于直线与圆位置关系的基础考查题,解题思路清晰固定,只要掌握位置关系的判定规则,能灵活运用勾股定理和等面积法计算垂线段长度即可快速求解。
【难度系数】
0.8
5*. 矩形的两条邻边长分别为2.5和5,若以较长一边为直径作半圆,则矩形的各边与半圆相切的线段最多有(
D
)

A.0条
B.1条
C.2条
D.3条

答案

5. D

解析

【分析】
解题时先从已知条件入手,首先明确矩形邻边长度、半圆的直径对应矩形的长边,先计算半圆的半径,再结合直线与圆相切的判定条件(圆心到直线的距离等于半径),逐一分析矩形四条边与半圆的位置关系,注意要选择半圆的放置位置使得相切的边数最多,优先考虑将半圆放在矩形内部的情况。
【解析】
设矩形ABCD中,长边AB=CD=5,短边AD=BC=2.5。
以较长边AB为直径作半圆,可得半圆的半径$r=\frac{5}{2}=2.5$,圆心O为AB的中点,故AO=OB=2.5。
要使矩形各边与半圆相切的线段最多,将半圆作在矩形内部,逐一分析各边与半圆的位置关系:
1. 边AB:AB为半圆的直径,与半圆有无数个公共点,属于相交,不符合相切要求;
2. 边AD:AD⊥AB,圆心O到AD的距离等于AO的长度2.5,与半径相等,故AD与半圆相切,切点为A;
3. 边BC:BC⊥AB,圆心O到BC的距离等于OB的长度2.5,与半径相等,故BC与半圆相切,切点为B;
4. 边CD:圆心O到CD的距离等于矩形的宽2.5,与半径相等,故CD与半圆相切,切点为CD的中点。
综上,共有AD、BC、CD3条边与半圆相切。
【答案】
D
【知识点】
直线与圆相切的判定;矩形的性质;圆的基本性质
【点评】
本题解题的核心是掌握直线与圆相切的判定规则,结合矩形边长和半圆半径的数值特点分析即可,需要注意选择半圆的放置位置以保证相切的边数最多。
【难度系数】
0.7
二、填空题
1. 已知圆的直径为13 cm,直线与圆心的距离为d,当d=8 cm时,此直线与圆
相离
;当d=6.5 cm时,此直线与圆
相切
。

答案

1. 相离,相切

解析

【分析】
要判断直线与圆的位置关系,核心是比较圆心到直线的距离d与圆的半径r的大小关系:若d>r,直线与圆相离;若d=r,直线与圆相切;若d<r,直线与圆相交。本题已知圆的直径,首先需要换算出半径r,再分别将给出的两个d值与r比较,即可对应得出位置关系。
【解析】
首先计算圆的半径:已知圆的直径为13 cm,因此半径$ r = \frac{13}{2} = 6.5 \, \mathrm{cm} $。
1. 当$ d=8 \, \mathrm{cm} $时,$ 8 > 6.5 $,即$ d > r $,因此直线与圆相离;
2. 当$ d=6.5 \, \mathrm{cm} $时,$ 6.5 = 6.5 $,即$ d = r $,因此直线与圆相切。
【答案】
相离,相切
【知识点】
1. 直线与圆的位置关系判定;2. 圆的直径与半径换算
【点评】
本题属于基础概念应用题,考查对直线与圆位置关系判定规则的掌握,牢记不同位置关系对应的d与r的大小关系即可快速解题。
【难度系数】
0.9
2. 已知△ABC中,AB=AC=5,BC=6,以A为圆心,半径为4作⊙A,⊙A与直线BC的位置关系是
相切
。

答案

2. 相切

解析

【分析】
要判断直线与圆的位置关系,核心是比较圆心到直线的距离d与圆半径r的大小关系:d>r时相离,d=r时相切,d<r时相交。本题中△ABC是等腰三角形,可利用等腰三角形三线合一的性质作出BC边上的高,该高就是圆心A到直线BC的距离,再结合勾股定理求出高的长度,与半径4比较即可得出结论。
【解析】
过点A作AD⊥BC于点D。
∵AB=AC=5,AD⊥BC,BC=6,
∴根据等腰三角形三线合一的性质,D为BC的中点,即$BD=\frac{1}{2}BC=3$。
在Rt△ABD中,由勾股定理可得:
$AD=\sqrt{AB^2-BD^2}=\sqrt{5^2-3^2}=\sqrt{16}=4$。
已知⊙A的半径r=4,因此圆心A到直线BC的距离d=r=4,故⊙A与直线BC相切。
【答案】
相切
【知识点】
直线与圆的位置关系判定;等腰三角形的性质;勾股定理
【点评】
本题属于基础题型,解题关键是明确直线与圆位置关系的判定方法,结合等腰三角形和勾股定理求出圆心到直线的距离即可完成判断。
【难度系数】
0.8
3. 如图1,已知∠AOB=30°,若以OB边上任意一点M为圆心,2 cm为半径作⊙M,则OM=
4
cm时,⊙M与OA相切。

答案

3. 4

解析

【分析】
解题时首先回忆直线与圆相切的性质:圆与直线相切时,圆心到直线的距离等于圆的半径。因此我们先过圆心M作OA的垂线段,该垂线段的长度就是半径2cm;再观察得到该垂线段和OM构成含30°角的直角三角形,利用“直角三角形中30°角所对的直角边等于斜边的一半”的性质,即可求出OM的长度。
【解析】
过点M作MN⊥OA,垂足为N。
∵⊙M与OA相切,半径为2cm,
∴圆心M到OA的距离等于半径,即MN=2cm。
在Rt△OMN中,∠O=30°,∠ONM=90°,
∴MN是30°角所对的直角边,可得$MN=\frac{1}{2}OM$,
∴$OM=2MN=2×2=4(\mathrm{cm})$。
【答案】
4
【知识点】
直线与圆相切的性质;含30°角的直角三角形的性质
【点评】
本题属于基础应用类题目,将直线与圆相切的性质和特殊直角三角形的性质结合考查,解题的关键是正确作出圆心到直线的垂线段,结合相切性质得到垂线段的长度,再代入直角三角形的性质计算即可。
【难度系数】
0.8
4. 设$\odot O$的半径为2,圆心O到直线l的距离$OP=m$,且m使得关于x的方程$x^2 - 2\sqrt{2}x + m = 0$有实数根,则直线l与$\odot O$的位置关系为
相切或相交
。

答案

4. 相切或相交

解析

【分析】
要判断直线l与$\odot O$的位置关系,需先确定圆心到直线的距离$m$的取值范围,再与圆的半径2比较大小。首先根据关于$x$的一元二次方程有实数根,利用根的判别式列不等式求出$m$的范围,再结合直线与圆位置关系的判定规则得出结论。
【解析】
解:
∵关于$x$的方程$x^2 - 2\sqrt{2}x + m = 0$有实数根,
∴一元二次方程的根的判别式$\Delta ≥ 0$,
即$\Delta = (-2\sqrt{2})^2 - 4 × 1 × m = 8 - 4m ≥ 0$,
解得:$m ≤ 2$。
又
∵$\odot O$的半径$r=2$,圆心$O$到直线$l$的距离为$m$,
∴当$m=2$时,$d=r$,直线$l$与$\odot O$相切;
当$m<2$时,$d<r$,直线$l$与$\odot O$相交。
∴直线$l$与$\odot O$的位置关系为相切或相交。
【答案】
相切或相交
【知识点】
1. 一元二次方程根的判别式
2. 直线与圆的位置关系判定
【点评】
本题是代数与几何结合的基础题型,将一元二次方程根的情况与直线和圆的位置关系相结合,解题关键是先通过判别式求出$m$的取值范围,再对应判断位置关系,侧重对基础知识点综合运用能力的考察。
【难度系数】
0.8
5. 已知圆的半径等于10 cm,直线和圆只有一个公共点,则圆心到直线的距离是
10 cm
.

答案

5. 10 cm

解析

【分析】
解题时首先根据直线与圆的公共点个数判断二者的位置关系:直线和圆只有1个公共点,对应直线与圆相切的位置;再回忆相切状态下圆心到直线的距离与圆半径的数量关系:二者相等,最后代入已知的半径数值即可算出距离。
【解析】
解:
∵直线和圆只有一个公共点,
∴直线与圆相切,
根据直线与圆相切的性质可知,此时圆心到直线的距离等于圆的半径,
已知圆的半径为10 cm,
∴圆心到直线的距离为10 cm。
【答案】
10 cm
【知识点】
直线与圆的位置关系;切线的性质
【点评】
本题属于基础题型,核心考查直线与圆不同位置关系对应的特征,只要牢记各位置关系下公共点个数、圆心到直线距离与半径的对应规律即可快速求解。
【难度系数】
0.9
三、解答题
1. 如图2,已知$Rt△ ABC$的斜边$AB=8\ \mathrm{cm}$,直角边$AC=4\ \mathrm{cm}$,$CD⊥ AB$于$D$. 以点$C$为圆心作圆,当半径为多长时,$AB$与$\odot C$相切?

答案

1. $2\sqrt{3}\ \mathrm{cm}$

解析

【分析】
要使AB与$\odot C$相切,根据直线与圆相切的性质,圆心C到直线AB的距离等于圆的半径,因此所求半径的长度就是点C到AB的垂线段CD的长度。解题时先利用勾股定理求出$Rt△ ABC$的另一条直角边BC的长度,再通过直角三角形面积的两种计算方式(两直角边乘积的一半、斜边乘斜边上高的一半),即可求出CD的长度,也就是所求的半径。
【解析】
当AB与$\odot C$相切时,圆心C到AB的距离等于$\odot C$的半径,
∵$CD⊥ AB$,
∴此时$\odot C$的半径$r=CD$。
在$Rt△ ABC$中,$∠ ACB=90°$,$AB=8\ \mathrm{cm}$,$AC=4\ \mathrm{cm}$,
由勾股定理得:
$BC=\sqrt{AB^2-AC^2}=\sqrt{8^2-4^2}=\sqrt{48}=4\sqrt{3}\ \mathrm{cm}$
∵$S_{△ ABC}=\frac{1}{2}AC· BC=\frac{1}{2}AB· CD$
代入数值可得:
$\frac{1}{2}×4×4\sqrt{3}=\frac{1}{2}×8× CD$
解得:$CD=2\sqrt{3}\ \mathrm{cm}$
即当半径为$2\sqrt{3}\ \mathrm{cm}$时,AB与$\odot C$相切。
【答案】
$2\sqrt{3}\ \mathrm{cm}$
【知识点】
直线与圆相切的性质;勾股定理;三角形面积计算
【点评】
本题属于基础应用题,解题的核心是理解直线与圆相切时半径等于圆心到直线的距离,结合直角三角形的相关性质求解,利用面积法计算斜边上的高可以有效简化计算步骤。
【难度系数】
0.7