3. 已知 $\odot O$ 的半径 $r = 3$,设圆心 $O$ 到一条直线的距离为 $d$,圆上到这条直线的距离为 2 的点的个数为 $m$,给出下列命题:
① 若 $d > 5$,则 $m = 0$;② 若 $d = 5$,则 $m = 1$;③ 若 $1 < d < 5$,则 $m = 3$;④ 若 $d = 1$,则 $m = 2$;⑤ 若 $d < 1$,则 $m = 4$.
其中,正确命题有(
C
)
A.1 个
B.2 个
C.3 个
D.5 个
解析:
过圆心O作直线l的垂线,垂足为M,则OM=d。到直线l距离为2的点的集合是两条平行于l的直线l₁、l₂,圆心O到l₁、l₂的距离分别为|d-2|和d+2。圆上到l距离为2的点的个数m为l₁、l₂与⊙O的交点总数。
①若d>5:l₁距离O为d-2>3,l₂距离O为d+2>7,均与⊙O无交点,m=0,正确。
②若d=5:l₁距离O为5-2=3(相切,1个交点),l₂距离O=7>3(无交点),m=1,正确。
③若1<d<5:l₂距离O=d+2>3(无交点),l₁距离O=|d-2|<3(2个交点),m=2≠3,错误。
④若d=1:l₂距离O=1+2=3(相切,1个交点),l₁距离O=1<3(2个交点),m=3≠2,错误。
⑤若d<1:l₂距离O=d+2<3(2个交点),l₁距离O=2-d<3(2个交点),m=4,正确。
正确命题为①②⑤,共3个。