7. 如图,$∠ ABC = 80°$,$O$为射线$BC$上一点,以点$O$为圆心,$\frac{1}{2}OB$长为半径作$\odot O$,要使射线$BA$与$\odot O$相切,应将射线$BA$绕点$B$按顺时针方向旋转

50°或110°
。答案
7. 50°或110°
解析
【解析】
设旋转后射线$BA$与$\odot O$相切于点$D$,连接$OD$,根据切线的性质可知$OD⊥ BD$。
已知$OD=\frac{1}{2}OB$,在$Rt△ OBD$中,$\sin∠ OBD=\frac{OD}{OB}=\frac{1}{2}$,可得$∠ OBD=30°$。
分两种情况讨论:
1. 当旋转后的射线在$∠ ABC$内部时,旋转角为$∠ ABC - ∠ OBD=80° - 30°=50°$;
2. 当旋转后的射线在$∠ ABC$外部时,旋转角为$∠ ABC + ∠ OBD=80° + 30°=110°$。
综上,旋转角为$50°$或$110°$。
【答案】
$50°$或$110°$
【知识点】
切线的性质,分类讨论思想,含30°角的直角三角形性质
【点评】
本题考查切线性质与分类讨论思想的综合应用,需考虑射线旋转的两种位置情况,避免漏解,对几何动态分析能力有一定要求。
【难度系数】
0.5
设旋转后射线$BA$与$\odot O$相切于点$D$,连接$OD$,根据切线的性质可知$OD⊥ BD$。
已知$OD=\frac{1}{2}OB$,在$Rt△ OBD$中,$\sin∠ OBD=\frac{OD}{OB}=\frac{1}{2}$,可得$∠ OBD=30°$。
分两种情况讨论:
1. 当旋转后的射线在$∠ ABC$内部时,旋转角为$∠ ABC - ∠ OBD=80° - 30°=50°$;
2. 当旋转后的射线在$∠ ABC$外部时,旋转角为$∠ ABC + ∠ OBD=80° + 30°=110°$。
综上,旋转角为$50°$或$110°$。
【答案】
$50°$或$110°$
【知识点】
切线的性质,分类讨论思想,含30°角的直角三角形性质
【点评】
本题考查切线性质与分类讨论思想的综合应用,需考虑射线旋转的两种位置情况,避免漏解,对几何动态分析能力有一定要求。
【难度系数】
0.5
8. 如图,正方形$ABCD$的边长为1,以$A$为圆心,1为半径的圆与直线$BC$有怎样的位置关系?以$A$为圆心,半径为多少时的圆与直线$BD$相切?

答案
8. 相切 $\dfrac{\sqrt{2}}{2}$
解析
【解析】
1. 判定以A为圆心、1为半径的圆与直线BC的位置关系:
在正方形$ABCD$中,$AB ⊥ BC$,且$AB=1$,即点$A$到直线$BC$的距离$d=1$。
已知圆的半径$r=1$,因为$d=r$,所以该圆与直线$BC$相切。
2. 求圆与直线$BD$相切时的半径:
正方形$ABCD$边长为1,由勾股定理得对角线$BD=\sqrt{1^2+1^2}=\sqrt{2}$。
过点$A$作$AO ⊥ BD$于点$O$,根据正方形对角线的性质,$AO=\frac{1}{2}BD=\frac{\sqrt{2}}{2}$,即点$A$到直线$BD$的距离为$\frac{\sqrt{2}}{2}$。
当圆与直线$BD$相切时,圆的半径等于点$A$到直线$BD$的距离,故半径为$\frac{\sqrt{2}}{2}$。
【答案】
相切;$\dfrac{\sqrt{2}}{2}$
【知识点】
直线与圆的位置关系;正方形的性质;勾股定理
【点评】
本题结合正方形的性质,考查直线与圆的位置关系的判定,核心是利用“圆心到直线的距离与半径的大小关系”判断位置,需熟练掌握点到直线距离的计算方法。
【难度系数】
0.6
1. 判定以A为圆心、1为半径的圆与直线BC的位置关系:
在正方形$ABCD$中,$AB ⊥ BC$,且$AB=1$,即点$A$到直线$BC$的距离$d=1$。
已知圆的半径$r=1$,因为$d=r$,所以该圆与直线$BC$相切。
2. 求圆与直线$BD$相切时的半径:
正方形$ABCD$边长为1,由勾股定理得对角线$BD=\sqrt{1^2+1^2}=\sqrt{2}$。
过点$A$作$AO ⊥ BD$于点$O$,根据正方形对角线的性质,$AO=\frac{1}{2}BD=\frac{\sqrt{2}}{2}$,即点$A$到直线$BD$的距离为$\frac{\sqrt{2}}{2}$。
当圆与直线$BD$相切时,圆的半径等于点$A$到直线$BD$的距离,故半径为$\frac{\sqrt{2}}{2}$。
【答案】
相切;$\dfrac{\sqrt{2}}{2}$
【知识点】
直线与圆的位置关系;正方形的性质;勾股定理
【点评】
本题结合正方形的性质,考查直线与圆的位置关系的判定,核心是利用“圆心到直线的距离与半径的大小关系”判断位置,需熟练掌握点到直线距离的计算方法。
【难度系数】
0.6
9. 如图,以坐标原点$O$为圆心,作半径为2的圆,若直线$y = -x + b$与$\odot O$相交,则$b$的取值范围是

$-2\sqrt{2} < b < 2\sqrt{2}$
。答案
9. $-2\sqrt{2} < b < 2\sqrt{2}$
解析
【解析】
要确定直线$y=-x+b$与$\odot O$相交时$b$的取值范围,步骤如下:
1. 已知$\odot O$的圆心为$O(0,0)$,半径$r=2$。
2. 将直线方程化为标准式:$x+y-b=0$。
3. 根据点到直线的距离公式,圆心$O$到直线的距离$d=\frac{|0+0-b|}{\sqrt{1^2+1^2}}=\frac{|b|}{\sqrt{2}}$。
4. 直线与圆相交的条件是圆心到直线的距离小于半径,即$d < r$,代入得$\frac{|b|}{\sqrt{2}} < 2$。
5. 解不等式:$|b| < 2\sqrt{2}$,即$-2\sqrt{2} < b < 2\sqrt{2}$。
【答案】
$-2\sqrt{2} < b < 2\sqrt{2}$
【知识点】
直线与圆的位置关系,点到直线的距离公式
【点评】
本题考查直线与圆相交的判定条件,需结合点到直线的距离公式建立不等式求解,重点考查对几何位置关系的代数转化能力及不等式的解法。
【难度系数】
0.6
要确定直线$y=-x+b$与$\odot O$相交时$b$的取值范围,步骤如下:
1. 已知$\odot O$的圆心为$O(0,0)$,半径$r=2$。
2. 将直线方程化为标准式:$x+y-b=0$。
3. 根据点到直线的距离公式,圆心$O$到直线的距离$d=\frac{|0+0-b|}{\sqrt{1^2+1^2}}=\frac{|b|}{\sqrt{2}}$。
4. 直线与圆相交的条件是圆心到直线的距离小于半径,即$d < r$,代入得$\frac{|b|}{\sqrt{2}} < 2$。
5. 解不等式:$|b| < 2\sqrt{2}$,即$-2\sqrt{2} < b < 2\sqrt{2}$。
【答案】
$-2\sqrt{2} < b < 2\sqrt{2}$
【知识点】
直线与圆的位置关系,点到直线的距离公式
【点评】
本题考查直线与圆相交的判定条件,需结合点到直线的距离公式建立不等式求解,重点考查对几何位置关系的代数转化能力及不等式的解法。
【难度系数】
0.6
10. 如图,给定一个半径为2的圆,圆心$O$到水平直线$l$的距离为$d$,即$OM = d$。我们把圆上到直线$l$的距离等于1的点的个数记为$m$。如当$d = 0$时,$l$为经过圆心$O$的一条直线,此时圆上有四个到直线$l$的距离等于1的点,即$m = 4$,由此可知:

(1)当$d = 3$时,$m =$
(2)当$m = 2$时,$d$的取值范围是
(1)当$d = 3$时,$m =$
1
;(2)当$m = 2$时,$d$的取值范围是
$1 < d < 3$
。答案
10. (1)1 (2)$1 < d < 3$
解析
【解析】
(1) 已知圆的半径为2,当$d=3$时,圆心到直线$l$的距离$d$大于圆的半径,此时圆上只有1个点到直线$l$的距离等于1,故$m=1$。
(2) 当$d=1$时,圆上到直线$l$距离为1的点有3个;当$d=3$时,圆上到直线$l$距离为1的点有1个。结合图形分析可得,当$1 < d < 3$时,圆上到直线$l$距离为1的点有2个,即$m=2$时,$d$的取值范围是$1 < d < 3$。
【答案】
(1)$1$;(2)$1 < d < 3$
【知识点】
直线与圆的位置关系,点到直线的距离
【点评】
本题考查直线与圆的位置关系的应用,需结合圆心到直线的距离与半径的大小关系,通过数形结合分析圆上满足条件的点的个数,提升空间想象与逻辑分析能力。
【难度系数】
0.6
(1) 已知圆的半径为2,当$d=3$时,圆心到直线$l$的距离$d$大于圆的半径,此时圆上只有1个点到直线$l$的距离等于1,故$m=1$。
(2) 当$d=1$时,圆上到直线$l$距离为1的点有3个;当$d=3$时,圆上到直线$l$距离为1的点有1个。结合图形分析可得,当$1 < d < 3$时,圆上到直线$l$距离为1的点有2个,即$m=2$时,$d$的取值范围是$1 < d < 3$。
【答案】
(1)$1$;(2)$1 < d < 3$
【知识点】
直线与圆的位置关系,点到直线的距离
【点评】
本题考查直线与圆的位置关系的应用,需结合圆心到直线的距离与半径的大小关系,通过数形结合分析圆上满足条件的点的个数,提升空间想象与逻辑分析能力。
【难度系数】
0.6
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