第34章 圆与圆的位置关系
一、选择题
1. (2011浙江台州,8,4分)如图,图2 是一个组合烟花(图1)的横截面,其中16个圆的半径相同,点O1、O2、O3、O4分布是四个角上的圆的圆心,且四边形O1O2O3O4正方形。若圆的半径为r,组合烟花的高度为h,则组合烟花侧面包装纸的面积至少需要(解缝面积不计)( )
A. 26rh B. 24rh+rh C. 12rh-2rh D. 24rh+2rh
【答案】D
2. (2011浙江温州,8,4分)已知线段AB=7cm.现以点A为圆心,2cm为半径画⊙A;再以点B为圆心,3cm为半径画⊙B,则⊙A和⊙B的位置关系是( )
A.内含 B.相交 C.外切 D.外离
【答案】D
3. (2011台湾台北,25)如图(九),圆A、圆B的半径分别为4、2,且=12。若作一圆C使得三圆的圆心在同一直在线,且圆C与圆A外切,圆C与圆B相交于两点,则下列何者可能是圆C的半径长?
A.3 B. 4 C.5 D .6
【答案】A
4. (2011台湾全区,25)若有两圆相交于两点,且圆心距离为13公分,则下列哪一选项中的长度可能为此两圆的半径?
A.25公分、40公分 B. 20公分、30公分
C.1公分、10公分 D. 5公分、7公分
【答案】B
5. (2011台湾全区,32)图(十四)中,、分别切圆O1于A、D两点,、分别切圆O2于B、E两点.若∠1=60∘,∠2=65∘,判断、、的长度,下列关系何者正确?
A.>> B.=>
C.>> D.==
【答案】A
6. (2011浙江省舟山,5,3分)两个大小不同的球在水平面上靠在一起,组成如图所示的几何体,则该几何体的左视图是( )
(A)两个外离的圆 (B)两个外切的圆
(C)两个相交的圆 (D)两个内切的圆
【答案】D
7. (2011江苏扬州,4,3分)已知相交两圆的半径分别在4和7,则它们的圆心距可能是( )
A.2 B. 3 C. 6 D. 11
【答案】C
8. (2011山东济宁,5,3分)已知⊙O1与⊙O2相切,⊙O1的半径为9 cm,⊙O2的半径为2 cm,则O1O2的长是( )
A.1 cm B.5 cm C.1 cm或5 cm D.0.5cm或2.5cm
【答案】C
9. (2011福建泉州,5,3分)已知⊙O1和⊙O2的半径分别为2cm和5cm,两圆的圆心距是3.5cm,则两圆的位置关系是( ).
A.内含 B.外离 C.内切 D.相交
【答案】D
10.(2011广东茂名,7,3分)如图,⊙、⊙相内切于点A,其半径分别是8和4,将⊙沿直线平移至两圆相外切时,则点移动的长度是
A.4 B.8 C.16 D.8 或16
【答案】D
11. (2011湖北襄阳,9,3分)在△ABC中,∠C=90°,AC=3cm,BC=4cm,若⊙A,⊙B的半径分别为1cm,4cm,则⊙A,⊙B的位置关系是
A.外切 B.内切 C.相交 D.外离
【答案】A
12. (2011江苏盐城,5,3分)若⊙O1、⊙O2的半径分别为4和6,圆心距O1O2=8,则⊙O1与⊙O2的位置关系是
A.内切 B.相交 C.外切 D.外离
【答案】B
13. (2011重庆市潼南,7,4分) 已知⊙O与⊙O外切,⊙O的半径R=5cm, ⊙O的半径r =1cm,则⊙O与⊙O的圆心距是
A.1cm B .4cm C.5cm D.6cm
【答案】D
二、填空题
1. (2011浙江省,16,3分)如图,图①中圆与正方形各边都相切,设这个圆的周长为C1;图②中的四个圆的半径相等,并依次外切,且与正方形的边相切,设这四个圆的周长为C2;图③中的九个圆的半径相等,并依次外切,且与正方形的边相切,设这九个圆的周长为C3;……,依次规律,当正方形边长为2时,则C1+ C2+ C3+…C99+ C100=
【答案】10100
2. (2011浙江义乌,13,4分)已知⊙O1与⊙O2的半径分别为3和5,且⊙O1与⊙O2相切,则O1O2等于 ▲ .
【答案】2或8
3. (2011四川广安,14,3分)已知⊙O1与⊙O2的半径、分别是方程的两实根,若⊙O1与⊙O2的圆心距=5.则⊙O1与⊙O2的位置关系是____
【答案】相交
4. (2011江苏南通,18,3分)已知:如图,三个半圆以此相外切,它们的圆心都在x轴的正半轴上并与直线y=x相切,设半圆C1、半圆C2、半圆C3的半径分别是r1、r2、r3,则当r1=1时,r3= ▲
【答案】9.
5. (2011广东肇庆,14,3分)已知两圆的半径分别为1和3,若两圆相切,则两圆的圆心距为 ▲ .
【答案】4或2
6. (2011山东枣庄,17,4分)如图,小圆的圆心在原点,半径为3,大圆的圆心坐标为(a,0),半径为5.如果两圆内含,那么a的取值范围是________.
【答案】-2<a<2
三、解答题
1. (2011江西,20,8分)有一种用来画圆的工具板(如图所示),工具板长21cm,上面依次排列着大小不等的五个圆(孔),共中最大圆的直径为3cm,其余圆的直径从左到右依次递减0.2cm.最大圆的左侧距工具板左侧边缘1.5cm,最小圆的右侧距工具板右侧边缘1.5cm,相邻两圆的间距d均相等。
⑴直接写出其余四个圆的直径长;
⑵求相邻两圆的间距。
【答案】(1)其余四个圆的直径长分别为2.8cm,2.6cm,2.4cm,2.2cm;
(2)因为工具板长21cm,左、右侧边缘1.5cm,
所以的五个圆(孔)及相邻两圆的间距之和为21-3=18(cm).
d=[18-(3+2.8+2.6+2.4+2.2)]÷4=(cm).
2. (2011江苏南京,26,8分)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6㎝,BC=8㎝,P为BC的中点.动点Q从点P出发,沿射线PC方向以2㎝/s的速度运动,以P为圆心,PQ长为半径作圆.设点Q运动的时间为t s.
⑴当t=1.2时,判断直线AB与⊙P的位置关系,并说明理由;
⑵已知⊙O为△ABC的外接圆,若⊙P与⊙O相切,求t的值.
【答案】解:⑴直线与⊙P相切.
如图,过点P作PD⊥AB, 垂足为D.
在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∵AC=6cm,BC=8cm,
∴.∵P为BC的中点,∴PB=4cm.
∵∠PDB=∠ACB=90°,∠PBD=∠ABC.∴△PBD∽△ABC.
∴,即,∴PD =2.4(cm) .
当时, (cm)
∴,即圆心到直线的距离等于⊙P的半径.
∴直线与⊙P相切.
⑵ ∠ACB=90°,∴AB为△ABC的外切圆的直径.∴.
连接OP.∵P为BC的中点,∴.
∵点P在⊙O内部,∴⊙P与⊙O只能内切.
∴或,∴ =1或4.
∴⊙P与⊙O相切时,t的值为1或4.
3. (2011湖北黄石,24,9分)已知⊙O1与⊙O2相交于A、B两点,点O1在⊙O2上,C为O2上一点(不与A,B,O1重合),直线CB与⊙O1交于另一点D。
(1)如图(8),若AC是⊙O2的直径,求证:AC=CD
(2)如图(9),若C是⊙O1外一点,求证:O1C⊥AD
(3)如图(10),若C是⊙O1内的一点,判断(2)中的结论是否成立。
【答案】(1)连接C O1,AB
∵AC是⊙O2的直径
∴AB⊥BD,AD⊥C O1
∴AD经过点O1
∵AO1=DO1
∴AC=CD
(2)连接O1 O2,AO1
∵O1 O2⊥AB
∴∠AO1O2+∠AG O1
∵∠O1AB=∠C
又∵∠D=∠AO1B=∠AO1O2
∴∠C+∠D=900
∴O1C⊥AD
(3)成立