电子课本网 第44页

第44页

信息发布者:
C
3
$4\lt r\lt6$
解:(1)作$CD\bot AB$于$D。$
因为$3^{2}+4^{2}=5^{2},$即$AC^{2}+BC^{2}=AB^{2},$所以$\triangle ABC$是直角三角形,$\angle ACB = 90^{\circ}。$
根据三角形面积公式$S_{\triangle ABC}=\frac{1}{2}AC\cdot BC=\frac{1}{2}AB\cdot CD,$已知$AC = 3\,\text{cm},$$BC = 4\,\text{cm},$$AB = 5\,\text{cm},$则$\frac{1}{2}\times3\times4=\frac{1}{2}\times5\times CD,$解得$CD=\frac{12}{5}=2.4\,\text{cm}。$
因为圆心$C$到$AB$的距离$d = 2.4\,\text{cm},$圆的半径$R = 2\,\text{cm},$$d>R,$所以直线$AB$与$\odot C$相离。
(2)因为直线$AB$与$\odot C$相切,圆心$C$到$AB$的距离$d$等于圆的半径$r,$由(1)知$d = 2.4\,\text{cm},$所以$r = 2.4\,\text{cm}。$
(3)当直线$AB$与$\odot C$相切时,$r = 2.4\,\text{cm},$此时线段$AB$与$\odot C$有一个公共点;当$\odot C$与线段$AB$的端点$A$或$B$重合时($\odot C$半径足够大),也只有一个公共点,此时$r$的范围是$3\,\text{cm}<r\leqslant4\,\text{cm}$(当$r = 3\,\text{cm}$时,$\odot C$经过$A$点,当$r = 4\,\text{cm}$时,$\odot C$经过$B$点)。所以$r$的取值范围是$r = 2.4\,\text{cm}$或$3\,\text{cm}<r\leqslant4\,\text{cm}。$
(1)过点$O$作$OC \perp PA$于点$C。$
在$Rt\triangle POC$中,$\angle APB = 30^\circ,$$OP = 3\mathrm{cm},$移动$1\mathrm{cm}$后,设移动后的圆心为$O',$则$O'P = 2\mathrm{cm}。$
因为在直角三角形中,$30^\circ$所对直角边等于斜边的一半,所以$O'C=\frac{1}{2}O'P = 1\mathrm{cm}。$
由于$\odot O'$的半径为$1\mathrm{cm},$且圆心到直线$PA$的距离$O'C$等于半径,因此$\odot O$与直线$PA$的位置关系是相切。
(2)当圆心$O$移动时,设移动距离为$d。$
当圆心向点$P$方向移动,且$OC$等于半径$1\mathrm{cm}$时,$OP = 2\mathrm{cm},$此时移动距离$d_1=3 - 2=1\mathrm{cm};$
当圆心向点$B$方向移动,且$OC$等于半径$1\mathrm{cm}$时,$OP = 2\mathrm{cm},$此时移动距离$d_2=3 + 2=5\mathrm{cm}。$
所以当$\odot O$与直线$PA$相交时,$d$的取值范围是$1\mathrm{cm}<d<5\mathrm{cm}。$



【答案】:
D

【解析】:
已知圆$O$半径$r = 2$,直线$l$上一点$P$满足$PO=2$。圆心$O$到直线$l$的距离$d$是圆心到直线的垂线段长度,根据垂线段最短,$d\leq PO = 2$。当$d = 2$时,直线$l$与圆相切;当$d<2$时,直线$l$与圆相交。故直线$l$与$\odot O$的位置关系是相切或相交。
【答案】:
C

【解析】:
直线与圆相交的条件是圆的半径大于点到直线的距离,即$r>5$(根据直线与圆的位置关系,当距离小于半径时,直线与圆相交)。
题目中给出点$O$到直线$l$的距离为$5$,所以$r$的取值范围应满足$r>5$,选项中只有$r>5$符合该条件(选项C表述与$r>5$意义一致,选项D包含$r=5$的情况,此时直线与圆相切,不符合相交条件)。
【答案】:
3

【解析】:
设圆心O到直线AB的距离为d=2,圆O半径r=5。到直线AB距离为3的点在与AB平行的两条直线上:一条在远离圆心一侧,圆心到该直线距离为d+3=5,与圆相切(1个交点);另一条在靠近圆心一侧,圆心到该直线距离为3-d=1,与圆相交(2个交点)。故总交点数为1+2=3。
【答案】:
$4\lt r\lt6$(以区间形式表示对应填写需求)

【解析】:
点$(3,5)$到$x$轴的距离是$5$。
到$x$轴距离为$1$的点在平行于$x$轴的两条直线$y = 1$和$y = -1$上。
要使圆上有且只有两个点到$x$轴的距离为$1$,则圆需要与这两条直线中的一条相交,与另一条相离。
圆与直线$y = 1$相交时,$|5 - 1| \lt r$,即$r \gt 4$。
圆与直线$y = -1$相离时,$|5 + 1| \gt r$,即$r \lt 6$。
综合得$4 \lt r \lt 6$。