2026年高效精练九年级数学上册苏科版第69页答案
1. 已知$\odot O$的半径是6,圆心O到直线l的距离是3,则直线l与$\odot O$的位置关系是 (
B


A.相切
B.相交
C.相离
D.无法确定

答案

1. B

解析

【分析】
解决本题的核心是掌握直线与圆位置关系的判定方法,解题思路分为三步:第一步回忆判定规则,即通过比较圆心到直线的距离d和圆的半径r的大小判断位置关系;第二步从题干中提取已知量,得到r=6,d=3;第三步比较d和r的大小,对应判定规则得出结论。
【解析】
由题意得,$\odot O$的半径$r=6$,圆心O到直线l的距离$d=3$。
因为$3<6$,即$d<r$,
根据直线与圆的位置关系判定规则:当$d<r$时,直线与圆相交,
因此直线l与$\odot O$的位置关系是相交,故选B。
【答案】
B
【知识点】
直线与圆的位置关系判定
【点评】
本题属于基础概念应用题,只需牢记判定规则,准确提取数值比较大小即可解题,是对基础知识点掌握情况的常规考查。
【难度系数】
0.9
2. 在$\mathrm{Rt}△ ABC$中,$∠ C=90°$,$BC=3\ \mathrm{cm}$,$AC=4\ \mathrm{cm}$,以点$C$为圆心,以$2.5\ \mathrm{cm}$为半径画圆,则$\odot C$与直线$AB$的位置关系是 (
A


A.相交
B.相切
C.相离
D.不能确定

答案

2. A

解析

【分析】
要判断直线和圆的位置关系,只需比较圆心到直线的距离d与圆半径r的大小关系:若d>r,则直线与圆相离;若d=r,则相切;若d<r,则相交。本题中圆心是点C,直线是AB,因此首先需要求出点C到AB的距离d,再与半径2.5cm比较即可。求C到AB的距离可利用直角三角形的面积法:直角三角形的面积既可以用两条直角边乘积的一半计算,也可以用斜边乘斜边上的高的一半计算,结合勾股定理先求出斜边AB的长度,就能算出高d的数值。
【解析】
在$\mathrm{Rt}△ ABC$中,$∠C=90°$,$AC=4\ \mathrm{cm}$,$BC=3\ \mathrm{cm}$,由勾股定理得:
$AB=\sqrt{AC^2+BC^2}=\sqrt{4^2+3^2}=5\ \mathrm{cm}$
设点C到直线AB的距离为$d$,根据三角形面积相等可得:
$\frac{1}{2} × AC × BC = \frac{1}{2} × AB × d$
代入数值:
$\frac{1}{2} × 4 × 3 = \frac{1}{2} × 5 × d$
解得$d=2.4\ \mathrm{cm}$
已知$\odot C$的半径$r=2.5\ \mathrm{cm}$,因为$2.4<2.5$,即$d<r$,所以$\odot C$与直线AB相交。
【答案】
A
【知识点】
勾股定理,三角形面积计算,直线与圆的位置关系判定
【点评】
本题是直线与圆位置关系判定的常规基础题,解题核心是掌握位置关系对应的数量判定规则,灵活运用面积法求出圆心到直线的距离,再与半径比较即可得出结论。
【难度系数】
0.8
3. 已知$\odot O$的半径是一元二次方程$x^2 - 3x - 4 = 0$的一个根,圆心O到直线l的距离$d=6$.则直线l与$\odot O$的位置关系是(
A


A.相离
B.相切
C.相交
D.无法判断

答案

3. A

解析

【分析】
要解决本题需分两步思考:第一步先求解一元二次方程,结合圆的半径为正数的隐含条件,确定圆的半径r的取值;第二步回忆直线与圆位置关系的判定规则:若d>r,直线与圆相离;d=r,直线与圆相切;d<r,直线与圆相交,将求出的r与已知的d=6比较大小,即可得出位置关系。
【解析】
先解一元二次方程$x^2 - 3x - 4 = 0$,因式分解得:
$(x-4)(x+1)=0$
解得$x_1=4$,$x_2=-1$
因为圆的半径为正数,所以$\odot O$的半径$r=4$。
已知圆心O到直线l的距离$d=6$,因为$6>4$,即$d>r$,根据直线与圆的位置关系判定规则,此时直线l与$\odot O$相离。
【答案】
A
【知识点】
一元二次方程求解,直线与圆的位置关系判定
【点评】
本题是基础综合题,核心考查一元二次方程的解法和直线与圆位置关系的判定规则,解题时要注意圆的半径为正数这个隐含条件,不要误用方程的负根导致判断错误。
【难度系数】
0.8
4. 如图,两个同心圆,大圆半径为5 cm,小圆半径为3 cm,若大圆的弦AB与小圆相交,则弦AB的取值范围是
8<AB≤10

答案

4. 8<AB≤10

解析

【分析】
解题时首先明确弦AB与小圆相交的含义:圆心到弦AB的距离小于小圆半径。要确定弦AB的取值范围,需找到两个临界状态:①弦长最短的临界情况为AB与小圆相切,此时圆心到AB的距离等于小圆半径,算出对应弦长,因相交要求距离小于半径,故弦长需大于该临界值;②弦长最长的情况为AB是大圆的直径,此时AB必然与小圆相交,该值可取到。结合垂径定理和勾股定理计算两个临界值,即可得到取值范围。
【解析】
设大圆的圆心为O:
1. 计算最短临界弦长:当AB与小圆相切时,过O作OC⊥AB于点C,此时OC等于小圆半径3cm。
根据垂径定理,C为AB中点,即AB=2AC。
在Rt△OAC中,OA为大圆半径5cm,OC=3cm,由勾股定理得:
$AC=\sqrt{OA^2-OC^2}=\sqrt{5^2-3^2}=4\ \mathrm{cm}$,
因此此时$AB=2×4=8\ \mathrm{cm}$。
因为AB与小圆相交,圆心到AB的距离需小于3cm,故AB长度大于8cm。
2. 计算最长弦长:大圆内最长的弦为直径,长度为$2×5=10\ \mathrm{cm}$,此时AB过圆心,与小圆相交,该值可取到。
综上,弦AB的取值范围是$8<AB≤10$。
【答案】
$8<AB≤10$
【知识点】
垂径定理;直线与圆的位置关系;勾股定理
【点评】
本题核心是结合直线与圆的位置关系确定弦长的临界状态,解题时要注意相切是相交的临界情况,不包含在相交范围内,需准确判断不等号方向和等号的取舍。
【难度系数】
0.7
5. 如图,直线$a⊥b$,垂足为$H$,点$P$在直线$b$上,$PH=4\ \mathrm{cm}$,$O$为直线$b$上一动点,若以$1\ \mathrm{cm}$为半径的$\odot O$与直线$a$相切,则$OP$的长为
3 cm或5 cm

答案

5. 3 cm或5 cm

解析

【分析】
解题时首先回忆直线与圆相切的性质:圆心到切线的距离等于圆的半径。本题中直线a⊥b,因此圆心O到直线a的距离就是线段OH的长度,由此可先求出OH的长。接下来需注意点O是直线b上的动点,位置不唯一,需分O在垂足H的左侧、右侧两种情况,结合线段的和差关系分别计算OP的长度即可。
【解析】
解:
∵ 直线$a⊥b$,$\odot O$与直线$a$相切,$\odot O$的半径为$1\ \mathrm{cm}$,
∴ 圆心$O$到直线$a$的距离等于半径,即$OH=1\ \mathrm{cm}$。
分两种情况讨论:
① 当点$O$在点$H$的左侧时:
$OP=PH-OH=4-1=3\ \mathrm{cm}$;
② 当点$O$在点$H$的右侧时:
$OP=PH+OH=4+1=5\ \mathrm{cm}$。
综上,$OP$的长为$3\ \mathrm{cm}$或$5\ \mathrm{cm}$。
【答案】
$3\ \mathrm{cm}$或$5\ \mathrm{cm}$
【知识点】
直线与圆相切的性质,线段和差计算,分类讨论思想
【点评】
本题易错点是忽略点O位置的两种可能性,导致漏解,解题时要结合动点的运动范围全面考虑所有符合条件的情况。
【难度系数】
0.7
6. 如图,AB是半径为6 cm的$\odot O$的弦,$AB=6\ \mathrm{cm}$. 以点O为圆心,3 cm长为半径的圆与AB有怎样的位置关系?为什么?

答案

6. 相离,理由略。

解析

【分析】
要判断小圆与AB的位置关系,只需计算圆心O到直线AB的距离d,再将d与小圆半径3cm比较即可:若d>r则相离,d=r则相切,d<r则相交。解题步骤如下:第一步,过O作AB的垂线段OC,利用垂径定理求出AC的长度;第二步,在直角三角形OAC中用勾股定理计算OC的长度;第三步,比较OC和小圆半径的大小,得出位置关系。
【解析】
解:过点O作$OC⊥ AB$于点C。
根据垂径定理可得:$AC=\frac{1}{2}AB=\frac{1}{2}×6=3\ \mathrm{cm}$。
已知$\odot O$的半径$OA=6\ \mathrm{cm}$,在$\mathrm{Rt}△ OAC$中,由勾股定理得:
$OC=\sqrt{OA^2-AC^2}=\sqrt{6^2-3^2}=\sqrt{27}=3\sqrt{3}\approx5.2\ \mathrm{cm}$。
因为小圆半径$r=3\ \mathrm{cm}$,$3\sqrt{3}>3$,即圆心O到AB的距离大于小圆的半径,
所以以O为圆心、3cm为半径的圆与AB相离。
【答案】
相离
【知识点】
垂径定理,勾股定理,直线与圆位置关系判定
【点评】
本题考查直线与圆位置关系的判定,解题核心是掌握“通过比较圆心到直线的距离与半径的大小判断位置关系”的方法,结合垂径定理和勾股定理求出距离即可解题,是直线与圆位置关系的典型基础题。
【难度系数】
0.7
7. 在$\mathrm{Rt}△ ABC$中,$∠ C=90°$,$AC=3\ \mathrm{cm}$,$BC=4\ \mathrm{cm}$,以点$C$为圆心的圆的半径为$r$,试求$r$满足什么条件时,$\odot C$与线段$AB$:
(1)没有公共点;
(2)只有一个公共点;
(3)有两个公共点。

答案

7. (1)$0<r<2.4$或$r>4$ (2)$3<r≤4$或$r=2.4$ (3)$2.4<r≤3$

解析

【分析】
要判断$\odot C$与线段$AB$的公共点个数,首先需要明确两个关键数据:一是圆心$C$到直线$AB$的距离(即直角三角形斜边上的高),二是线段端点$A$、$B$到点$C$的距离。首先用勾股定理求出斜边$AB$的长度,再用面积法求出点$C$到$AB$的垂线段长度;再结合半径$r$与垂线段长度、$AC$、$BC$的大小关系分情况讨论即可,注意本题是判断与线段$AB$的位置关系,不是与直线$AB$,需要考虑端点的位置限制。
【解析】
首先计算相关长度:
在$\mathrm{Rt}△ ABC$中,$∠ C=90°$,$AC=3\ \mathrm{cm}$,$BC=4\ \mathrm{cm}$,
由勾股定理得:$AB=\sqrt{AC^2+BC^2}=\sqrt{3^2+4^2}=5\ \mathrm{cm}$。
设点$C$到$AB$的距离为$d$,由三角形面积公式可得:
$S_{△ ABC}=\frac{1}{2}AC· BC=\frac{1}{2}AB· d$,
代入数值:$\frac{1}{2}×3×4=\frac{1}{2}×5× d$,解得$d=2.4\ \mathrm{cm}$。
接下来分情况讨论:
(1)没有公共点:
①当圆和直线$AB$相离时,$r<d=2.4\ \mathrm{cm}$,结合半径$r>0$,得$0<r<2.4$;
②当线段$AB$全部在圆内时,$r>BC=4\ \mathrm{cm}$,此时$A$、$B$均在圆内,线段$AB$与圆无交点。
综上,$0<r<2.4$或$r>4$时,$\odot C$与线段$AB$没有公共点。
(2)只有一个公共点:
①当圆和直线$AB$相切时,$r=d=2.4\ \mathrm{cm}$,此时仅切点1个公共点;
②当圆与线段$AB$相交仅1个交点时,需满足$A$在圆内、$B$在圆外或圆上,即$AC<r≤ BC$,也就是$3<r≤4$。
综上,$r=2.4$或$3<r≤4$时,$\odot C$与线段$AB$只有一个公共点。
(3)有两个公共点:
当圆与线段$AB$有两个交点时,需满足圆与直线$AB$相交,且$A$、$B$均不在圆内,即$d<r≤ AC$,也就是$2.4<r≤3$时,$\odot C$与线段$AB$有两个公共点。
【答案】
(1)$0<r<2.4$或$r>4$ (2)$3<r≤4$或$r=2.4$ (3)$2.4<r≤3$
【知识点】
1. 直线与圆的位置关系判定
2. 勾股定理
3. 点与圆的位置关系
【点评】
本题考查直线和圆位置关系的实际应用,解题时要注意区分圆与直线、圆与线段位置关系的差异,不能忽略线段端点对公共点个数的影响,考虑问题要全面,避免漏解。
【难度系数】
0.6
8. 已知平面内有$\odot O$和点$A$,$B$,若$\odot O$半径为$2\ \mathrm{cm}$,线段$OA=3\ \mathrm{cm}$,$OB=2\ \mathrm{cm}$,则直线$AB$与$\odot O$的位置关系为(
D


A.相离
B.相交
C.相切
D.相交或相切

答案

8. D

解析

【分析】
解题时首先根据点到圆心的距离与半径的大小关系判断点A、B与⊙O的位置关系,再根据直线与圆的位置关系的判定依据(圆心到直线的距离d与半径r的大小关系)分类讨论:当OB垂直于AB时、OB不垂直于AB时,分别判断d与r的大小关系,即可得出直线AB与⊙O的位置关系。
【解析】
已知⊙O的半径$r=2\ \mathrm{cm}$,
∵ 线段$OA=3\ \mathrm{cm}>2\ \mathrm{cm}$,
∴ 点A在⊙O外;
∵ 线段$OB=2\ \mathrm{cm}=r$,
∴ 点B在⊙O上。
分两种情况讨论直线AB与⊙O的位置关系:
1. 若$OB⊥ AB$,此时圆心O到直线AB的距离$d=OB=2\ \mathrm{cm}=r$,直线AB与⊙O相切;
2. 若OB与AB不垂直,根据“垂线段最短”,圆心O到直线AB的距离$d<OB=2\ \mathrm{cm}=r$,直线AB与⊙O相交。
综上,直线AB与⊙O的位置关系为相交或相切。
【答案】
D
【知识点】
点与圆的位置关系判定;直线与圆的位置关系判定;垂线段最短
【点评】
本题易错点是忽略$OB⊥ AB$的特殊情况,解题时要结合点的位置进行分类讨论,全面分析所有可能的位置关系。
【难度系数】
0.7