内容正文:
24.2.2 直线和圆的位置关系
1. 了解点和圆的三种位置关系的图形特征;掌握点到圆心的距离与半径之间的数量关系;掌握“不在同一直线上的三点确定一个圆”,并能作出这个圆
2. 了解反证法的意义,会用反证法进行简单的证明,
3. 掌握直线和圆的三种位置关系的特点及判别方法:了解割线、切线的概念:掌握切线的判定和性质,并能灵活运用,
4. 了解并会应用切线长定理,了解三角形的内切圆、三角形的内心等概念
5. 体验数形结合思想和建模思想,提高解决实际问题的能力.
知识点一 直线和圆的位置关系
直线和圆的位置关系
相交
相切
相离
定义
直线和圆有两个公共点,这时我们说这条直线和圆相交
直线和圆只有一个公共点,这时我们说这条直线和圆相切
直线和圆没有公共点,这时我们说这条直线和圆相离
图形
公共点个数
2
1
0
圆心到直线的距离d与半径r的关系
d<r
d=r
d>r
公共点名称
交点
切点
无
直线名称
割线
切线
无
总结
直线l与O相交
直线l与O相切
直线l与O相离
即学即练 已知,的半径为一元二次方程的两根,圆心O到直线l的距离,则直线l与的位置关系是 .
知识点二 切线的判定定理和性质定理
定理
文字语言
符号语言
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
性质定理
圆的切线垂直于过切点的半径
即学即练(2023上·河北唐山·九年级统考期中)如图,、分别与相切于、两点,点为上一点,连接、,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
知识点三 切线长及切线长定理
1.切线长
经过圆外一点的圆的切线上,这点和切点之间线段的长,叫做这点到圆的切线长
如图所示,直线PA是的切线,点A是切点,线段PA的长是点 P到的切线长
2. 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.
如图所示,用数学符号语言叙述:因为PA、PB是的两条切线,所以PA=PB,
∠APO=∠BPO=∠APB
提示
(1)此图是切线长定理的一个基本图形,还可以得出很多结论,如:POAB;AD =BD;;PAOA,PBOB;∠AOB+∠APB =180°,∠AOP=∠BOP =∠AOB ; ∠1=∠2=∠3=∠4等.
(2)此定理主要用于证明线段相等、角相等及垂直关系,如 PO垂直平分AB,应重点掌握.
3.三角形外心的性质
三角形的外心到三角形三个顶点的距离相等,等于外接圆的半径
4.三角形外心的位置
锐角三角形的外心在三角形内部;
直角三角形的外心是斜边中点:
钝角三角形的外心在三角形外部
5.三角形外接圆的作法
分别作出三角形两条边的垂直平分线,两垂直平分线的交点O即为该三角形的外接圆的圆心,于是以点0为圆心,以圆心到任一顶点的距离为半径作圆,即可得到三角形的外接圆.
即学即练(2023上·福建福州·九年级校联考期中)如图,、、是的切线,、、为切点,若,,则的长为 .
知识点四 三角形的内切圆
1.三角形的内切圆
与三角形各边都相切的圆叫做三角形的内切圆,这个三角形叫做圆的外切三角形.
2.三角形的内心
三角形的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
3.三角形内心的性质
(1)三角形的内心是三条角平分线的交点;
(2)内心到三角形三边的距离相等
4.三角形的内切圆的作法
先作出三角形的两条角平分线,以两条角平分线的交点为圆心,交点到一边的距离为半径作圆,即可得到三角形的内切圆
提示
一个三角形只有一个内切圆,而一个圆有无数多个外切三角形
5.三角形的外心、内心比较
名称
外心
内心
图形
性质
三角形的外心到三角形的三个顶点的距离相等
三角形的内心到三角形的三边的距离相等
位置
外心不一定在三角形内
内心一定在三角形内
角度关系
即学即练(2023上·河南漯河·九年级统考期末)如图,是的内切圆,切点分别为,且,,,则的半径是 .
知识点五 圆和圆的位置关系
两圆的位置关系
图形
公共点
数量关系
相离:如果两个圆没有公共点,那么就说这两个圆相离
外离
无
内含
无
相切:如果两个圆只有一个公共点,那么就说这两个圆相切
外切
1
内切
1
相交:如果两个圆有两个公共点,那么就说这两个圆相交
2
即学即练(2023·四川德阳·中考真题)已知的半径为,的半径为,圆心距,如果在上存在一点,使得,则的取值范围是 .
题型1 判断直线和圆的位置关系
例