内容正文:
第2章 直线与圆的位置关系
2.1 直线与圆的位置关系
第1课时 直线和圆的位置关系
理解直线与圆的三种位置关系,并灵活应用性质和判定方法对直线与圆的位置关系进行判定.
经历直线与圆三种位置关系的产生过程,培养类比、数形结合的思想,锻炼观察、分析和概括的能力.
学习目标
点与圆有几种位置关系?
·
① d<r⇔点在⊙O内;
② d=r⇔点在⊙O上;
③ d>r⇔点在⊙O外.
O
r
d
A
B
C
若将点改成直线,那么直线与圆的位置关系又如何呢?
3
复习回顾
点与圆有几种位置关系?
·
① d<r⇔点在⊙O内;
② d=r⇔点在⊙O上;
③ d>r⇔点在⊙O外.
O
r
若将点改成直线,那么直线与圆的位置关系又如何呢?
4
复习回顾
如图,太阳在升起的过程中与海平线有几种不同的位置关系?
在观察日出过程中,如果我们把太阳与地平线分别抽象成圆O和直线l ,你能发现直线l与圆O的位置关系有几种吗?
5
探究学习
直线l与圆O的位置关系有3种,如图.
·
O
l
·
O
l
·
O
l
直线l与圆O有两个交点.
直线l与圆O有一个交点.
直线l与圆O没有交点.
6
·
O
①
·
O
②
·
O
③
一般地,当直线与圆有两个公共点时,叫做直线与圆相交(图①);
当直线与圆有唯一公共点时,叫做直线与圆相切,这条直线叫做圆的切线,公共点叫做切点(图②);
当直线与圆没有公共点时,叫做直线与圆相离(图③).
直线与圆的位置关系
切点
切线
做一做
如图,O 为直线 l 外一点,OT⊥l ,且 OT=d.请以O为圆心,分别以 d,d, d 为半径作圆.所作的圆与直线 l 有什么位置关系?
O
T
l
·
O
T
l
·
·
O
T
l
·
·
O
T
l
·
·
直线l与圆O相离
直线l与圆O相切
直线l与圆O相交
做一做
相离
直线与圆的位置与__________和__________________有关.
圆心到直线的距离d
观察发现
圆的半径r
·
r
d
O
T
l
相切
·
r
d
O
T
l
相交
·
r
d
O
T
l
直线与圆的位置关系定理
一般地,直线与圆的位置关系有以下定理:
如果⊙O的半径为r,圆心O到直线l的
距离为d,那么:
直线l与⊙O相交 ⇔ d<r;
直线l与⊙O相切 ⇔ d=r;
直线l与⊙O相离 ⇔ d>r.
O
·
r
T
l
d
T
l
d
T
l
d
练一练
设⊙O的半径为r,圆心O到直线l的距离为d,根据下列条件判断直线l与⊙O的位置关系.
(1) d=4,r=3;
(2) d=1,r=;
(3) d=2,r=2.
∵d> r,∴直线l与⊙O相离.
∵d< r,∴直线l与⊙O相交.
∵d= r,∴直线l与⊙O相切.
例1 已知:P是∠ABC的角平分线上的一点,OP与BC相切.
求证:⊙P与AB相切.
证明: 设OP的半径为r,点P到BC,AB的距离分别为d1,d2.
∵点P在∠ABC的平分线上,
∴ d1=d2.
又⊙P与BC相切,
∴d1=r ,则d2=r,
∴⊙P与AB相切.
·
P
A
C
B
典例精讲
例2 在码头A的北偏东60°方向有一个海岛,离该岛中心P的12海里范围内是一个暗礁区.货船从码头A由西向东方向航行,行驶了10海里到达点B,这时岛中心P在北偏东45°方向.若货船不改变航向,则货船会不会进入暗礁区?
解:画示意图如图.暗礁区的圆心为P,作PH⊥AB,垂足为H,则∠PAH=30°,∠PBH=45°,
B
H
A
·
P
60°
45°
北
解:画示意图如图.暗礁区的圆心为P,作PH⊥AB,垂足
为H,则∠PAH=30°,∠PBH=45°,
∴ AH=PH,BH=PH.
∵AH-BH=AB=10,
∴PH-PH=10,
∴PH=(海里).
∵>12,
∴货船不会进入暗礁区.
B
H
A
·
P
60°
45°
北
判定直线与圆的位置关系的方法有____种:
(1)由___________________的个数来判断;
(2)由____________________________的数量大小关系来判断.
注意:在实际应用中,常采用第二种方法判定.
两
直线 与圆的公共点
圆心到直线的距离d与半径r
总结
1. 已知⊙O的半径为7,直线l与⊙O相交,点O到直线l的距离为4,则⊙O上到直线l的距离为3的点共有( )
A.1 B.2 C.3 D.4
C
解析:如图,∵⊙O的半径为7,点O到直线l的距离为4,
过点D作AB⊥OC,垂足为D,交⊙O于A、B两点,且DE=3,
∴⊙O上到直线l的距离为3的点为A、B、C.
∴CE=3,
·
O
l
C
E
D
A
B
随堂练习
2. 已知正方形ABCD的边长为2,以对角线的交点O为圆心,以1为半径画圆,则⊙O与正方形