2026年课时练人民教育出版社九年级数学上册人教版第124页答案
3.如图,在$\mathrm{Rt}△ ABC$中,$∠ C=90°$,$AC=6$,$BC=8$,以点$C$为圆心,$r$为半径作圆.若此圆与线段$AB$只有一个公共点,则$r$的取值范围为
$r=4.8$ 或 $6<r≤8$
.

答案

3.$r=4.8$ 或 $6<r≤8$

解析

【分析】
要解决圆与线段AB只有一个公共点的问题,需分两种情况讨论:①圆与线段AB相切,此时圆与AB仅有一个交点;②圆与线段AB相交,且仅和线段AB有一个交点,即点A在圆内、点B在圆上或圆外。首先利用勾股定理求出AB的长度,再用面积法求出斜边AB上的高,即为相切时的半径,再结合线段端点到圆心的距离分析相交时的半径范围即可。
【解析】
解:在$\mathrm{Rt}△ ABC$中,$∠ C=90°$,$AC=6$,$BC=8$,
由勾股定理得:$AB=\sqrt{AC^2+BC^2}=\sqrt{6^2+8^2}=10$,
设斜边AB上的高为$h$,由三角形面积公式得:
$\frac{1}{2}× AC× BC=\frac{1}{2}× AB× h$,
代入数据得:$\frac{1}{2}×6×8=\frac{1}{2}×10× h$,解得$h=4.8$。
分两种情况讨论:
1. 当$\odot C$与AB相切时,圆与线段AB只有一个公共点,此时半径$r=h=4.8$;
2. 当点A在$\odot C$内部,点B在$\odot C$上或外部时,圆与线段AB也只有一个公共点,此时半径满足$AC<r≤ BC$,即$6<r≤8$。
综上,$r$的取值范围是$r=4.8$或$6<r≤8$。
【答案】
$r=4.8$ 或 $6<r≤8$
【知识点】
直线与圆的位置关系;勾股定理;三角形面积计算
【点评】
本题易错点是容易只考虑圆与AB相切的情况,忽略圆和线段相交仅一个交点的情况,解题时要注意结合线段的端点位置分情况讨论,避免漏解。
【难度系数】
0.5
4.如图,在$Rt△ ABC$中,$∠ A=90°,∠ C=60°$,O为边BC上一点,$BC=5,BO=x,\odot O$的半径为1,当AB所在直线与$\odot O$相切、相离时,分别求出x的值或取值范围.

答案

当$AB$所在直线与$\odot O$相切时,$x=2$;
当$AB$所在直线与$\odot O$相离时,$2<x≤5$.

解析

【分析】
要解决本题,首先需明确直线与圆的位置关系判定规则:圆心到直线的距离d等于半径r时,直线与圆相切;d大于r时,直线与圆相离。第一步先根据直角三角形内角和求出∠B的度数,再过圆心O作AB的垂线段,该线段就是圆心O到AB的距离d,利用含30°角的直角三角形的性质得到d与OB(即x)的数量关系,最后结合相切、相离的判定条件列等式或不等式求解,同时注意O在BC上,x的取值不能超过BC的长度。
【解析】
在$Rt△ABC$中,$∠ A=90°$,$∠ C=60°$,
$\therefore ∠ B=180° - 90° - 60°=30°$。
过点O作$OD⊥ AB$于点D,则OD为圆心O到直线AB的距离d。
在$Rt△ODB$中,$∠ ODB=90°$,$∠ B=30°$,$OB=x$,
$\therefore OD=\frac{1}{2}OB=\frac{1}{2}x$。
已知$\odot O$的半径$r=1$:
1. 当AB所在直线与$\odot O$相切时,满足$d=r$,即$\frac{1}{2}x=1$,解得$x=2$;
2. 当AB所在直线与$\odot O$相离时,满足$d>r$,即$\frac{1}{2}x>1$,解得$x>2$。
又$\because$点O在BC上,$BC=5$,$\therefore x≤5$,即此时x的取值范围为$2<x≤5$。
【答案】
当$AB$所在直线与$\odot O$相切时,$x=2$;当$AB$所在直线与$\odot O$相离时,$2<x≤5$。
【知识点】
1. 直线与圆的位置关系判定
2. 含30°角的直角三角形性质
【点评】
本题将直线与圆的位置关系和直角三角形的性质结合考查,解题核心是把几何位置关系转化为代数数量关系求解,解题时需注意结合点的位置限制,避免取值范围超出边界。
【难度系数】
0.7
1.已知点O到直线l的距离为3 cm,以点O为圆心的⊙O与直线l有两个交点,则⊙O的半径可能为 (
D
)

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

答案

1.D

解析

【分析】
解决本题首先要明确直线与圆的位置关系判定规则:不同的位置对应不同的交点个数,以及圆心到直线的距离d和半径r的大小关系。首先提取已知条件:圆心O到直线l的距离d=3cm,题目说明圆与直线有两个交点,说明二者是相交关系,相交的判定条件为r>d,即半径要大于3cm,最后从选项中筛选出符合要求的数值即可。
【解析】
解:设圆心O到直线l的距离为d,⊙O的半径为r。
由题意得:d=3cm。
直线与圆的位置关系判定如下:
1. 若r<d,直线与圆相离,无公共点;
2. 若r=d,直线与圆相切,有1个公共点;
3. 若r>d,直线与圆相交,有2个公共点。
已知⊙O与直线l有两个交点,属于相交情况,因此r>3cm。
对比选项,只有4cm满足r>3cm,故选D。
【答案】
D
【知识点】
直线与圆的位置关系;点到直线的距离
【点评】
本题是基础常考题,核心考查直线与圆位置关系的判定,只要牢记不同位置下半径与圆心到直线距离的大小关系、对应交点数量,就能快速得出答案。
【难度系数】
0.9
2.在$\mathrm{Rt}△ ABC$中,$∠ C=90°$,$AC=5$,$BC=12$,以点$C$为圆心,$r$为半径画圆,若$\odot C$与边$AB$有两个公共点,则$r$的取值范围是
$\frac{60}{13}<r≤5$
。

答案

2.$\frac{60}{13}<r≤5$

解析

【分析】
要解决本题,需分两步思考:①先判断直线AB与⊙C有两个公共点的条件:需圆的半径r大于圆心C到直线AB的距离,先通过勾股定理求AB长度,再用面积法求出C到AB的垂线段长度;②再考虑是线段AB而非直线AB,需保证两个交点都落在线段AB上,结合端点A、B到C的距离(AC=5,BC=12),判断r的上限:若r>5,点A进入圆内,直线AB与圆的两个交点会有一个落在BA延长线上,仅1个交点在线段AB上,因此r最大为5,此时点A在圆上,仍有两个交点。
【解析】
在$\mathrm{Rt}△ ABC$中,$∠ C=90°$,$AC=5$,$BC=12$,
由勾股定理得:$AB=\sqrt{AC^2+BC^2}=\sqrt{5^2+12^2}=13$,
过点$C$作$CD⊥ AB$于点$D$,
由三角形面积公式可得:$S_{△ ABC}=\frac{1}{2}AC· BC=\frac{1}{2}AB· CD$,
代入数值解得:$CD=\frac{AC· BC}{AB}=\frac{5×12}{13}=\frac{60}{13}$,即圆心$C$到直线$AB$的距离$d=\frac{60}{13}$。
结合线段AB的交点要求分析:
当$r=\frac{60}{13}$时,$\odot C$与$AB$相切,仅1个公共点;
当$\frac{60}{13}<r≤5$时,直线$AB$与$\odot C$相交,且两个交点都落在线段$AB$上,共2个公共点;
当$r>5$时,点$A$在$\odot C$内,仅1个交点落在线段$AB$上。
因此$r$的取值范围是$\frac{60}{13}<r≤5$。
【答案】
$\frac{60}{13}<r≤5$
【知识点】
勾股定理,直线与圆的位置关系,面积法求高
【点评】
本题易忽略“边AB是线段”的条件,仅考虑直线与圆相交得到$r>\frac{60}{13}$的错误结论,解题时要结合线段端点到圆心的距离判断交点是否落在线段上,避免漏判限制条件。
【难度系数】
0.6
3.如图,在平面直角坐标系中,$\odot O$的半径为1,则直线AB:$y=x+2$与$\odot O$的位置关系是
相离
.

答案

3.相离

解析

【分析】
要判断直线和圆的位置关系,可通过比较圆心到直线的距离$d$与圆半径$r$的大小判断:$d>r$时两图形相离,$d=r$时相切,$d<r$时相交。本题已知$\odot O$的圆心为坐标原点,半径$r=1$,因此只需用点到直线的距离公式算出原点到直线$y=x+2$的距离,再和$r=1$比较大小即可得出结论。
【解析】
解:由题意得$\odot O$的圆心为原点$(0,0)$,半径$r=1$。
将直线$AB$的解析式$y=x+2$整理为一般式:$x-y+2=0$。
根据点到直线的距离公式,计算圆心$(0,0)$到直线$x-y+2=0$的距离:
$d=\frac{|0-0+2|}{\sqrt{1^2+(-1)^2}}=\frac{2}{\sqrt{2}}=\sqrt{2}$
因为$\sqrt{2}\approx1.414>1$,即$d>r$,因此直线$AB$与$\odot O$相离。
【答案】
相离
【知识点】
直线与圆位置关系判定;点到直线的距离公式;圆的基本性质
【点评】
本题是直线与圆位置关系判定的基础题,解题核心是掌握距离比较法判断位置关系的逻辑,熟记点到直线距离公式即可快速求解。
【难度系数】
0.8
4.如图,已知$\odot P$的半径为1,圆心$P$在抛物线$y=\frac{1}{2}x^2 -1$上运动,当$\odot P$与$x$轴相切时,求圆心$P$的坐标.

答案

点$P$的坐标为$(0,-1),(2,1)$或$(-2,1)$.

解析

【分析】
解题时首先结合直线与圆相切的性质分析:圆与x轴相切时,圆心到x轴的距离等于半径,已知⊙P半径为1,因此圆心P的纵坐标的绝对值为1。再结合圆心P在抛物线上,将纵坐标的两种可能取值(1和-1)分别代入抛物线解析式,求解对应的横坐标即可得到P点坐标,注意分情况讨论避免漏解。
【解析】
解:
∵⊙P与x轴相切,半径为1,
∴圆心P到x轴的距离等于半径1,即点P的纵坐标满足$|y|=1$,分两种情况讨论:
①当$y=1$时,将$y=1$代入抛物线解析式$y=\frac{1}{2}x^2 -1$,得:
$1=\frac{1}{2}x^2 -1$
整理得$\frac{1}{2}x^2=2$,即$x^2=4$,解得$x=\pm2$,
此时P点坐标为$(2,1)$或$(-2,1)$;
②当$y=-1$时,将$y=-1$代入抛物线解析式$y=\frac{1}{2}x^2 -1$,得:
$-1=\frac{1}{2}x^2 -1$
整理得$\frac{1}{2}x^2=0$,解得$x=0$,
此时P点坐标为$(0,-1)$。
综上,圆心P的坐标为$(0,-1),(2,1)$或$(-2,1)$。
【答案】
点$P$的坐标为$(0,-1),(2,1)$或$(-2,1)$.
【知识点】
直线与圆相切的性质;二次函数图象上点的坐标特征
【点评】
本题是圆的性质与二次函数的综合基础题,解题的关键是根据切线的性质得到圆心纵坐标的取值,解题时要注意分情况讨论,避免遗漏纵坐标为-1的情况。
【难度系数】
0.7
5.如图,在$△ ABC$中,$∠ C=90°$,$AC=3$,$AB=5$,以点C为圆心画圆.
(1)当$\odot C$的半径为3.5时,点B与$\odot C$有怎样的位置关系?
(2)当$\odot C$与直线AB相交时,求$\odot C$的半径r的取值范围.

课时作业 请使用创新分层作业(三十四)

答案

(1)点$B$在$\odot C$外.
(2)$r>2.4$.

解析

【分析】
本题分为两小问,解题思路如下:(1)判断点B与$\odot C$的位置关系,需先利用勾股定理求出BC的长度,再将BC的长度与$\odot C$的半径比较,根据点与圆位置关系的判定规则得出结论;(2)求$\odot C$与直线AB相交时半径的取值范围,需先利用三角形面积法求出圆心C到直线AB的距离,再根据直线与圆相交的判定规则(半径大于圆心到直线的距离)得到r的取值范围。
【解析】
(1) 在$Rt△ ABC$中,$∠ C=90°$,$AC=3$,$AB=5$,由勾股定理得:
$BC=\sqrt{AB^2-AC^2}=\sqrt{5^2-3^2}=\sqrt{16}=4$
已知$\odot C$的半径为3.5,$\because 4>3.5$,即点B到圆心C的距离大于半径,$\therefore$点B在$\odot C$外。
(2) 设点C到直线AB的距离为$d$,由三角形面积公式可得:
$S_{△ ABC}=\frac{1}{2}· AC· BC=\frac{1}{2}· AB· d$
代入数值计算得:$d=\frac{AC· BC}{AB}=\frac{3×4}{5}=2.4$
当$\odot C$与直线AB相交时,需满足半径$r>d$,因此$r>2.4$。
【答案】
(1)点$B$在$\odot C$外;(2)$r>2.4$
【知识点】
点与圆的位置关系、直线与圆的位置关系、勾股定理
【点评】
本题属于基础应用题,核心考查点和圆、直线与圆位置关系的判定方法,解题的关键是准确计算对应距离,再结合判定规则求解,熟练掌握相关性质即可快速解题。
【难度系数】
0.8