3. 如图30.1-1,若$\odot O$的半径为1,点O到某条直线的距离为2,则这条直线可能是(


A.直线$l_1$
B.直线$l_2$
C.直线$l_3$
D.直线$l_4$
A
).A.直线$l_1$
B.直线$l_2$
C.直线$l_3$
D.直线$l_4$
答案
3. A
解析
【分析】
解题时首先回忆直线与圆位置关系的判定方法:我们通过比较圆心到直线的距离$d$和圆的半径$r$的大小关系,就能确定直线和圆的位置。第一步先提取题目已知条件:圆半径$r=1$,圆心到直线的距离$d=2$;第二步比较$d$和$r$的大小,判断对应位置关系;第三步结合图形,找到符合该位置关系的直线即可得到答案。
【解析】
已知$\odot O$的半径$r=1$,点$O$到直线的距离$d=2$。
根据直线与圆的位置关系判定规则:
当$d>r$时,直线与圆相离,二者没有公共点;
当$d=r$时,直线与圆相切,二者有1个公共点;
当$d<r$时,直线与圆相交,二者有2个公共点。
本题中$d=2>r=1$,因此这条直线与$\odot O$相离,没有公共点,观察四条直线,只有直线$l_1$与$\odot O$无公共点,符合要求。
【答案】
A
【知识点】
直线与圆的位置关系判定
【点评】
本题是基础题型,重点考查对直线与圆位置关系判定规则的掌握,只要牢记$d$和$r$的大小关系对应的位置特征,结合图形就能快速解题。
【难度系数】
0.9
解题时首先回忆直线与圆位置关系的判定方法:我们通过比较圆心到直线的距离$d$和圆的半径$r$的大小关系,就能确定直线和圆的位置。第一步先提取题目已知条件:圆半径$r=1$,圆心到直线的距离$d=2$;第二步比较$d$和$r$的大小,判断对应位置关系;第三步结合图形,找到符合该位置关系的直线即可得到答案。
【解析】
已知$\odot O$的半径$r=1$,点$O$到直线的距离$d=2$。
根据直线与圆的位置关系判定规则:
当$d>r$时,直线与圆相离,二者没有公共点;
当$d=r$时,直线与圆相切,二者有1个公共点;
当$d<r$时,直线与圆相交,二者有2个公共点。
本题中$d=2>r=1$,因此这条直线与$\odot O$相离,没有公共点,观察四条直线,只有直线$l_1$与$\odot O$无公共点,符合要求。
【答案】
A
【知识点】
直线与圆的位置关系判定
【点评】
本题是基础题型,重点考查对直线与圆位置关系判定规则的掌握,只要牢记$d$和$r$的大小关系对应的位置特征,结合图形就能快速解题。
【难度系数】
0.9
4. 已知$\odot O$的半径等于5,圆心O到直线$l$的距离为6,那么直线$l$与$\odot O$的公共点的个数是(
A.0
B.1
C.2
D.无法确定
A
).A.0
B.1
C.2
D.无法确定
答案
4. A
解析
【分析】
要判断直线与圆的公共点个数,首先需明确直线与圆的位置关系,判定位置关系的核心方法是比较圆心到直线的距离d和圆的半径r的大小关系:当d>r时,直线与圆相离,无公共点;当d=r时,直线与圆相切,有1个公共点;当d<r时,直线与圆相交,有2个公共点。本题已经给出半径和圆心到直线的距离,只需对比两个数值的大小,即可对应得到公共点个数。
【解析】
设圆心O到直线l的距离为d,$\odot O$的半径为r。
由题意可知:$r=5$,$d=6$。
$\because 6>5$,即$d>r$,
$\therefore$ 直线$l$与$\odot O$的位置关系为相离,
因此直线$l$与$\odot O$的公共点个数是0,故选A。
【答案】
A
【知识点】
直线与圆的位置关系判定
【点评】
本题属于基础题型,核心考查直线与圆位置关系的判定规则,熟记d与r的大小关系对应的位置特征和公共点数量即可快速解题。
【难度系数】
0.9
要判断直线与圆的公共点个数,首先需明确直线与圆的位置关系,判定位置关系的核心方法是比较圆心到直线的距离d和圆的半径r的大小关系:当d>r时,直线与圆相离,无公共点;当d=r时,直线与圆相切,有1个公共点;当d<r时,直线与圆相交,有2个公共点。本题已经给出半径和圆心到直线的距离,只需对比两个数值的大小,即可对应得到公共点个数。
【解析】
设圆心O到直线l的距离为d,$\odot O$的半径为r。
由题意可知:$r=5$,$d=6$。
$\because 6>5$,即$d>r$,
$\therefore$ 直线$l$与$\odot O$的位置关系为相离,
因此直线$l$与$\odot O$的公共点个数是0,故选A。
【答案】
A
【知识点】
直线与圆的位置关系判定
【点评】
本题属于基础题型,核心考查直线与圆位置关系的判定规则,熟记d与r的大小关系对应的位置特征和公共点数量即可快速解题。
【难度系数】
0.9
5. 在$\mathrm{Rt}△ ABC$中,$∠ C=90°$,$BC=3\ \mathrm{cm}$,$AC=4\ \mathrm{cm}$. 以点$C$为圆心、$2.5\ \mathrm{cm}$为半径画圆,则$\odot C$与直线$AB$的位置关系是(
A.相交
B.相切
C.相离
D.不能确定
A
).A.相交
B.相切
C.相离
D.不能确定
答案
5. A
解析
【分析】
要判断$\odot C$与直线$AB$的位置关系,需先求出圆心$C$到直线$AB$的距离$d$,再将$d$与圆的半径$r$比较大小:若$d<r$,两者相交;若$d=r$,两者相切;若$d>r$,两者相离。首先可通过勾股定理求出斜边$AB$的长度,再利用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)求出$C$到$AB$的距离$d$,最后比较$d$和$r$的大小即可得出结论。
【解析】
解: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$d$,
由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$r=2.5\ \mathrm{cm}$,
$\because d=2.4\ \mathrm{cm}<2.5\ \mathrm{cm}=r$,
$\therefore \odot C$与直线$AB$的位置关系是相交。
故选:A。
【答案】
A
【知识点】
1. 直线与圆的位置关系判定
2. 勾股定理
3. 三角形面积计算
【点评】
本题是基础应用类题目,解题的关键是掌握直线与圆位置关系的判定方法,灵活运用面积法求直角三角形斜边上的高,通过比较距离与半径的大小即可快速得出结果。
【难度系数】
0.8
要判断$\odot C$与直线$AB$的位置关系,需先求出圆心$C$到直线$AB$的距离$d$,再将$d$与圆的半径$r$比较大小:若$d<r$,两者相交;若$d=r$,两者相切;若$d>r$,两者相离。首先可通过勾股定理求出斜边$AB$的长度,再利用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)求出$C$到$AB$的距离$d$,最后比较$d$和$r$的大小即可得出结论。
【解析】
解: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$d$,
由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$r=2.5\ \mathrm{cm}$,
$\because d=2.4\ \mathrm{cm}<2.5\ \mathrm{cm}=r$,
$\therefore \odot C$与直线$AB$的位置关系是相交。
故选:A。
【答案】
A
【知识点】
1. 直线与圆的位置关系判定
2. 勾股定理
3. 三角形面积计算
【点评】
本题是基础应用类题目,解题的关键是掌握直线与圆位置关系的判定方法,灵活运用面积法求直角三角形斜边上的高,通过比较距离与半径的大小即可快速得出结果。
【难度系数】
0.8
6. 在平面直角坐标系中,以点(3,2)为圆心,以3为半径的圆必定(
A.与x轴、y轴都相切
B.与x轴、y轴都相交
C.与x轴相交,与y轴相切
D.与x轴相切,与y轴相离
C
).A.与x轴、y轴都相切
B.与x轴、y轴都相交
C.与x轴相交,与y轴相切
D.与x轴相切,与y轴相离
答案
6. C
解析
【分析】
要判断圆与x轴、y轴的位置关系,首先回忆直线和圆位置关系的判定规则:圆心到直线的距离d<半径r时,直线与圆相交;d=r时相切;d>r时相离。接下来分两步计算:第一步,求圆心到x轴、y轴的距离,平面直角坐标系中点(a,b)到x轴的距离是纵坐标的绝对值|b|,到y轴的距离是横坐标的绝对值|a|;第二步,将两个距离分别和半径3比较,对应得到圆和两条坐标轴的位置关系,最后匹配选项即可。
【解析】
已知圆的圆心为(3,2),半径r=3。
1. 判断圆与x轴的位置关系:
圆心到x轴的距离$d_1=|2|=2$,
∵$2<3$,即$d_1<r$,
∴圆与x轴相交。
2. 判断圆与y轴的位置关系:
圆心到y轴的距离$d_2=|3|=3$,
∵$3=3$,即$d_2=r$,
∴圆与y轴相切。
综上,该圆与x轴相交,与y轴相切,对应选项C。
【答案】
C
【知识点】
点到坐标轴的距离;直线与圆的位置关系判定
【点评】
本题属于基础题型,核心考查直线与圆位置关系的判定方法,解题关键是准确计算圆心到两条坐标轴的距离,再与半径作比较即可得出结论,是对基础知识点应用能力的考查。
【难度系数】
0.8
要判断圆与x轴、y轴的位置关系,首先回忆直线和圆位置关系的判定规则:圆心到直线的距离d<半径r时,直线与圆相交;d=r时相切;d>r时相离。接下来分两步计算:第一步,求圆心到x轴、y轴的距离,平面直角坐标系中点(a,b)到x轴的距离是纵坐标的绝对值|b|,到y轴的距离是横坐标的绝对值|a|;第二步,将两个距离分别和半径3比较,对应得到圆和两条坐标轴的位置关系,最后匹配选项即可。
【解析】
已知圆的圆心为(3,2),半径r=3。
1. 判断圆与x轴的位置关系:
圆心到x轴的距离$d_1=|2|=2$,
∵$2<3$,即$d_1<r$,
∴圆与x轴相交。
2. 判断圆与y轴的位置关系:
圆心到y轴的距离$d_2=|3|=3$,
∵$3=3$,即$d_2=r$,
∴圆与y轴相切。
综上,该圆与x轴相交,与y轴相切,对应选项C。
【答案】
C
【知识点】
点到坐标轴的距离;直线与圆的位置关系判定
【点评】
本题属于基础题型,核心考查直线与圆位置关系的判定方法,解题关键是准确计算圆心到两条坐标轴的距离,再与半径作比较即可得出结论,是对基础知识点应用能力的考查。
【难度系数】
0.8
7. 圆的直径是5 cm,如果圆心与直线上某一点的距离是2.5 cm,那么该直线和圆的位置关系是(
A.相离
B.相切
C.相离或相切
D.相交或相切
D
)。A.相离
B.相切
C.相离或相切
D.相交或相切
答案
7. D
解析
【分析】
要判断直线和圆的位置关系,首先要明确判定规则:通过比较圆心到直线的垂直距离d与圆半径r的大小来判断,d>r时相离,d=r时相切,d<r时相交。先计算出圆的半径,再注意辨析题目给出的是“圆心到直线上某一点的距离”,不是圆心到直线的垂直距离,结合垂线段最短的性质推导d的取值范围,最后根据判定规则得出位置关系即可。
【解析】
解:
∵圆的直径为5cm,
∴圆的半径$r=5÷2=2.5\mathrm{cm}$。
题目中“圆心与直线上某一点的距离是2.5cm”是点到点的距离,根据垂线段最短的性质,可得圆心到这条直线的垂直距离$d≤2.5\mathrm{cm}$,即$d≤ r$。
根据直线与圆的位置关系判定规则:
当$d=r$时,直线与圆相切;
当$d<r$时,直线与圆相交。
因此该直线和圆的位置关系是相交或相切,故选D。
【答案】
D
【知识点】
直线与圆的位置关系判定,垂线段最短,点到直线的距离
【点评】
本题是易错题,易错点是误将圆心到直线上某点的距离等同于圆心到直线的距离,直接错选相切选项。解题时要注意区分点到点的距离和点到直线的距离,结合几何性质推导d的范围后再判断位置关系。
【难度系数】
0.6
要判断直线和圆的位置关系,首先要明确判定规则:通过比较圆心到直线的垂直距离d与圆半径r的大小来判断,d>r时相离,d=r时相切,d<r时相交。先计算出圆的半径,再注意辨析题目给出的是“圆心到直线上某一点的距离”,不是圆心到直线的垂直距离,结合垂线段最短的性质推导d的取值范围,最后根据判定规则得出位置关系即可。
【解析】
解:
∵圆的直径为5cm,
∴圆的半径$r=5÷2=2.5\mathrm{cm}$。
题目中“圆心与直线上某一点的距离是2.5cm”是点到点的距离,根据垂线段最短的性质,可得圆心到这条直线的垂直距离$d≤2.5\mathrm{cm}$,即$d≤ r$。
根据直线与圆的位置关系判定规则:
当$d=r$时,直线与圆相切;
当$d<r$时,直线与圆相交。
因此该直线和圆的位置关系是相交或相切,故选D。
【答案】
D
【知识点】
直线与圆的位置关系判定,垂线段最短,点到直线的距离
【点评】
本题是易错题,易错点是误将圆心到直线上某点的距离等同于圆心到直线的距离,直接错选相切选项。解题时要注意区分点到点的距离和点到直线的距离,结合几何性质推导d的范围后再判断位置关系。
【难度系数】
0.6
8. 如图30.1-2,以点P为圆心,以线段
PB
的长为半径作圆,所得的圆与直线l相切。答案
8. PB
解析
【分析】
要解决这道题,首先回忆直线与圆相切的核心判定条件:若圆与直线相切,则圆心到直线的距离等于圆的半径。因此我们只需要找到点P到直线l的垂线段,这条垂线段的长度就是所需的半径长度,以该长度为半径作圆就能满足和直线l相切的要求。
【解析】
根据直线与圆相切的判定规则:当圆心到直线的距离等于圆的半径时,圆与这条直线相切。
观察图形可得,线段PB是点P向直线l作的垂线段,即点P到直线l的距离等于PB的长度。因此以点P为圆心,PB的长为半径作圆时,圆心P到直线l的距离恰好等于半径,所得的圆与直线l相切。
【答案】
PB
【知识点】
直线与圆相切的判定;点到直线的距离
【点评】
本题属于基础概念应用题,侧重对直线和圆相切判定条件的直接考查,熟练掌握基础定义即可快速作答。
【难度系数】
0.9
要解决这道题,首先回忆直线与圆相切的核心判定条件:若圆与直线相切,则圆心到直线的距离等于圆的半径。因此我们只需要找到点P到直线l的垂线段,这条垂线段的长度就是所需的半径长度,以该长度为半径作圆就能满足和直线l相切的要求。
【解析】
根据直线与圆相切的判定规则:当圆心到直线的距离等于圆的半径时,圆与这条直线相切。
观察图形可得,线段PB是点P向直线l作的垂线段,即点P到直线l的距离等于PB的长度。因此以点P为圆心,PB的长为半径作圆时,圆心P到直线l的距离恰好等于半径,所得的圆与直线l相切。
【答案】
PB
【知识点】
直线与圆相切的判定;点到直线的距离
【点评】
本题属于基础概念应用题,侧重对直线和圆相切判定条件的直接考查,熟练掌握基础定义即可快速作答。
【难度系数】
0.9
9. 如图 30.1-3,在以点 O 为圆心的两个同心圆中,大圆的半径为 5,小圆的半径为 3. 若大圆的弦 AB 与小圆有公共点,则 AB 的长的取值范围是(

A.$8≤ AB≤10$
B.$8< AB≤10$
C.$4≤ AB≤5$
D.$4< AB≤5$
A
).A.$8≤ AB≤10$
B.$8< AB≤10$
C.$4≤ AB≤5$
D.$4< AB≤5$
答案
9. A
解析
【分析】
要解决这道题,首先明确“弦AB与小圆有公共点”的含义是AB与小圆相切或相交。我们需要找到AB长度的最大值和最小值:①最大值:大圆中最长的弦是直径,此时AB过圆心,必然和小圆相交,符合条件;②最小值:当AB与小圆相切时,AB的长度最小,此时可结合垂径定理和勾股定理计算长度,最后结合临界情况得到取值范围。
【解析】
1. 求AB的最小长度:
当AB与小圆相切时,AB长度最小。过圆心O作OC⊥AB于点C,连接OA。
∵AB与小圆相切,
∴OC等于小圆半径,即OC=3。
OA为大圆半径,OA=5。
在Rt△OAC中,由勾股定理得:$AC=\sqrt{OA^2-OC^2}=\sqrt{5^2-3^2}=4$。
由垂径定理可知,OC垂直平分AB,
∴AB=2AC=8。
2. 求AB的最大长度:
大圆中最长的弦为直径,此时AB长度为$2×5=10$,此时AB过圆心,与小圆相交,符合“有公共点”的要求。
∵弦AB与小圆有公共点,包含相切和相交两种情况,
∴AB的取值范围是$8≤AB≤10$。
【答案】
A
【知识点】
垂径定理;勾股定理;直线与圆的位置关系
【点评】
本题的解题关键是准确理解“弦与小圆有公共点”的内涵,找到弦长的两个临界状态:相切时弦长最短,为直径时弦长最长,注意不要忽略相切属于有公共点的情况,避免漏写等号选错答案。
【难度系数】
0.7
要解决这道题,首先明确“弦AB与小圆有公共点”的含义是AB与小圆相切或相交。我们需要找到AB长度的最大值和最小值:①最大值:大圆中最长的弦是直径,此时AB过圆心,必然和小圆相交,符合条件;②最小值:当AB与小圆相切时,AB的长度最小,此时可结合垂径定理和勾股定理计算长度,最后结合临界情况得到取值范围。
【解析】
1. 求AB的最小长度:
当AB与小圆相切时,AB长度最小。过圆心O作OC⊥AB于点C,连接OA。
∵AB与小圆相切,
∴OC等于小圆半径,即OC=3。
OA为大圆半径,OA=5。
在Rt△OAC中,由勾股定理得:$AC=\sqrt{OA^2-OC^2}=\sqrt{5^2-3^2}=4$。
由垂径定理可知,OC垂直平分AB,
∴AB=2AC=8。
2. 求AB的最大长度:
大圆中最长的弦为直径,此时AB长度为$2×5=10$,此时AB过圆心,与小圆相交,符合“有公共点”的要求。
∵弦AB与小圆有公共点,包含相切和相交两种情况,
∴AB的取值范围是$8≤AB≤10$。
【答案】
A
【知识点】
垂径定理;勾股定理;直线与圆的位置关系
【点评】
本题的解题关键是准确理解“弦与小圆有公共点”的内涵,找到弦长的两个临界状态:相切时弦长最短,为直径时弦长最长,注意不要忽略相切属于有公共点的情况,避免漏写等号选错答案。
【难度系数】
0.7
10. 已知$\odot O$的半径为$r$,圆心$O$到直线$l$的距离为$d$. 若直线$l$与$\odot O$有交点,则下列结论正确的是(
A.$d=r$
B.$d≤ r$
C.$d≥ r$
D.$d<r$
B
).A.$d=r$
B.$d≤ r$
C.$d≥ r$
D.$d<r$
答案
10. B
解析
【分析】
解题时首先回忆直线与圆的三种位置关系对应的圆心到直线的距离d和圆半径r的数量关系、交点数量特征,再明确“直线与圆有交点”包含“有1个交点(相切)”和“有2个交点(相交)”两种情况,最后对应梳理出d的取值范围即可选出正确选项。
【解析】
直线与圆的位置关系可通过d与r的大小关系判定:
1. 当$d>r$时,直线与圆相离,无公共交点;
2. 当$d=r$时,直线与圆相切,只有1个公共交点;
3. 当$d<r$时,直线与圆相交,有2个公共交点。
已知直线$l$与$\odot O$有交点,说明位置关系为相切或相交,因此对应的数量关系为$d\le r$,对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
直线与圆的位置关系判定
【点评】
本题属于基础概念应用题,核心考查直线与圆有交点时的数量关系特征,易错点是容易忽略“有1个交点的相切状态也属于有交点”,误选d<r的选项,解题时要注意准确理解“有交点”的范围。
【难度系数】
0.8
解题时首先回忆直线与圆的三种位置关系对应的圆心到直线的距离d和圆半径r的数量关系、交点数量特征,再明确“直线与圆有交点”包含“有1个交点(相切)”和“有2个交点(相交)”两种情况,最后对应梳理出d的取值范围即可选出正确选项。
【解析】
直线与圆的位置关系可通过d与r的大小关系判定:
1. 当$d>r$时,直线与圆相离,无公共交点;
2. 当$d=r$时,直线与圆相切,只有1个公共交点;
3. 当$d<r$时,直线与圆相交,有2个公共交点。
已知直线$l$与$\odot O$有交点,说明位置关系为相切或相交,因此对应的数量关系为$d\le r$,对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
直线与圆的位置关系判定
【点评】
本题属于基础概念应用题,核心考查直线与圆有交点时的数量关系特征,易错点是容易忽略“有1个交点的相切状态也属于有交点”,误选d<r的选项,解题时要注意准确理解“有交点”的范围。
【难度系数】
0.8
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