内容正文:
第2章 对称图形----圆
2.5 直线与圆的位置关系
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课标解读
1.理解并掌握直线与圆、圆与圆的各种位置关系;
2.理解切线的判定定理、性质定理和切线长定理,了解三角形的内切圆和三角形的内心的概念,并熟练
掌握以上内容解决一些实际问题;
3.了解两个圆相离(外离、内含),两个圆相切(外切、内切),两圆相交,圆心距等概念.理解两圆的位
置关系与d、r1、r2数量关系的等价条件并灵活应用它们解题.
1. 能根据给定直线、圆的方程,判断直线与圆的位置关系;
2.能用直线和圆的方程解决一些简单的问题;
3.在平面解析几何初步的学习过程中,体会用代数方法处理几何问题的思想。
知识精讲
知识点01 直线和圆的位置关系
1. 直线和圆的三种位置关系:
(1) 相交:直线与圆有两个公共点时,叫做直线和圆相交.这时直线叫做圆的割线.
(2) 相切:直线和圆有唯一公共点时,叫做直线和圆相切.这时直线叫做圆的切线,唯一的公共点叫做切点.
(3) 相离:直线和圆没有公共点时,叫做直线和圆相离.
2.直线与圆的位置关系的判定和性质.
直线与圆的位置关系能否像点与圆的位置关系一样通过一些条件来进行分析判断呢?
由于圆心确定圆的位置,半径确定圆的大小,因此研究直线和圆的位置关系,就可以转化为直线和点(圆心)的位置关系.下面图(1)中直线与圆心的距离小于半径;图(2)中直线与圆心的距离等于半径;图(3)中直线与圆心的距离大于半径.
如果⊙O的半径为r,圆心O到直线的距离为d,那么
【微点拨】
这三个命题从左边到右边反映了直线与圆的位置关系所具有的性质;从右边到左边则是直线与圆的位置关系的判定.
【知识拓展】
(1)两圆的位置关系与公切线的条数:①内含:0条;②内切:1条;③相交:2条;④外切:3条;⑤外离:4条.
(2)当两圆相交时,两圆方程(x2,y2项系数相同)相减便可得公共弦所在直线的方程.
【即学即练1】1.如图,、分别与相切于、,,为上一点,则的度数为( )
A. B. C. D.
知识点02 切线的判断定理、性质定理和切线长定理
1.切线的判定定理:
经过半径的外端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线.
【微点拨】
切线的判定定理中强调两点:一是直线与圆有一个交点,二是直线与过交点的半径垂直,缺一不可.
2.切线的性质定理:
圆的切线垂直于过切点的半径.
3.切线长:
经过圆外一点作圆的切线,这点和切点之间的线段的长,叫做这点到圆的切线长.
【微点拨】
切线长是指圆外一点和切点之间的线段的长,不是“切线的长”的简称.切线是直线,而非线段.
4.切线长定理:
从圆外一点可以引圆的两条切线,它们的切线长相等,这一点和圆心的连线平分两条切线的夹角.
【微点拨】
切线长定理包含两个结论:线段相等和角相等.
5.三角形的内切圆:
与三角形各边都相切的圆叫做三角形的内切圆.
6.三角形的内心:
三角形内切圆的圆心是三角形三条角平分线的交点,叫做三角形的内心. 三角形的内心到三边的距离都相等.
【微点拨】
(1) 任何一个三角形都有且只有一个内切圆,但任意一个圆都有无数个外切三角形;
(2) 解决三角形内心的有关问题时,面积法是常用的,即三角形的面积等于周长与内切圆半径乘积的一半,即(S为三角形的面积,P为三角形的周长,r为内切圆的半径).
(3) 三角形的外心与内心的区别:
名称
确定方法
图形
性质
外心(三角形外接圆的圆心)
三角形三边中垂线的交点
(1) 到三角形三个顶点的距离相等,即OA=OB=OC;(2)外心不一定在三角形内部
内心(三角形内切圆的圆心)
三角形三条角平分线的交点
(1)到三角形三边距离相等;(2)OA、OB、OC分别平分∠BAC、∠ABC、∠ACB; (3)内心在三角形内部.
【即学即练2】2.如图,AB是⊙O的弦,AC与⊙O相切于点A,连接OA,OB,若∠O=120°,则∠BAC的度数是( )
A.75° B.70° C.65° D.60°
知识点03 圆和圆的位置关系
1.圆与圆的五种位置关系的定义
两圆外离:两个圆没有公共点,且每个圆上的点都在另一个圆的外部时,叫做这两个圆外离.
两圆外切:两个圆有唯一公共点,并且除了这个公共点外,每个圆上的点都在另一个圆的外部时,叫做这两个圆外切.这个唯一的公共点叫做切点.
两圆相交:两个圆有两个公共点时,叫做这两圆相交.
两圆内切:两个圆有唯一公共点,并且除了这个公共点外,一个圆上的点都在另一个圆的内部时,叫做这两个圆内切.这个唯一的公共点叫做切点.
两圆内含:两个圆没有公共点,且一个圆上的点都在另一个圆的内部时,叫做这两个圆内含.
2.两圆的位置与两圆的半