内容正文:
直线和圆的位置关系
第1课时
1.理解直线和圆有相交、相切、相离三种位置关系.(重点)
2.了解切线的概念,探索切线与过切点的直径之间的关系,并能利用它们解决问题.(重点、难点)
1.圆的切线
(1)定义:和圆有_____公共点的直线(即直线和圆_____).
(2)性质:圆的切线_____于过切点的直径.
惟一
相切
垂直
基础梳理
2.根据公共点的个数判断直线和圆的位置关系,并填写下表
直线和圆
的位置关系 _____ 相切 _____
图形
公共点个数 __ __ 0
公共点名称 交点 _____ 无
直线名称 割线 _____ 无
相交
相离
2
1
切点
切线
3.直线和圆的位置关系与圆心到直线的距离d和半径r的关系
(1)直线l 和⊙O相离⇔d__r.
(2)直线l 和⊙O相切⇔d__r.
(3)直线l 和⊙O相交⇔d__r.
>
=
<
(打“√”或“×”)
(1)圆的半径为5 cm,圆心到直线的距离为4.5 cm,则直线与圆相交. ( )
(2)当一条直线与圆有公共点时,直线与圆一定相交.( )
(3)和圆有公共点的直线即为圆的切线.( )
(4)圆的切线垂直于直径. ( )
(5)当直线与圆相切时,圆心到直线的距离等于半径.( )
√
×
×
×
√
知识点 1 判断直线和圆的位置关系
【例1】如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6,AB=10,若以C为圆心,r为半径作⊙C.
(1)当r取何值时,直线AB与⊙C相切?
(2)当r取何值时,直线AB与⊙C相离?
【解题探究】1.要从数量上判断直线和圆的位置关系需要确定
圆心到直线的_____与圆的半径.
2.你能求出圆心C到直线AB的距离d吗?
提示:如图,作CD⊥AB,垂足为D,
在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6,AB=10,
距离
3.根据CD的长度,思考当r分别满足怎样的条件时,直线和圆相切、相离?
提示:(1)当r=d,即r=4.8时,直线AB和⊙C相切.
(2)当r<d,即r<4.8时,直线AB和⊙C相离.
【总结提升】由数量关系判断直线与圆的位置关系的步骤
知识点 2 切线的性质
【例2】(2012·福州中考)如图,AB为⊙O的直径,C为⊙O上一
点,AD和过C点的切线互相垂直,垂足为D,AD交⊙O于点E.
(1)求证:AC平分∠DAB.
(2)若∠B=60°, 求AE的长.
【思路点拨】(1)有切线和切点,常添加过切点的半径为辅助线,通过切线的性质、平行线性质等可得到AC平分∠DAB.
(2)连接OE,把要求的线段放在等边三角形中,通过AC或AB均可求出AE或连接CE,通过四边形ABCE是圆内接四边形也可以求出AE的长.
【自主解答】(1)证明:如图1,连接OC.
∵CD为⊙O的切线,∴OC⊥CD,∴∠OCD=90°,
∵AD⊥CD,∴∠ADC=90°,
∴∠OCD+∠ADC=180°,∴AD∥OC,∴∠1=∠2,
∵OA=OC,∴∠2=∠3,∴∠1=∠3,即AC平分∠DAB.
(2)如图2.∵AB为⊙O的直径,∴∠ACB=90°,
又∵∠B=60°,∴∠1=∠3=30°,
在Rt△ACD中,
连接OE,∵∠EAO=2∠1=60°,OA=OE,
∴△AOE是等边三角形,
【总结提升】切线的三条性质及辅助线的作法
1.三条性质:(1)切线和圆只有一个公共点.
(2)圆心到切线的距离等于圆的半径.
(3)圆的切线垂直于过切点的半径.
2.辅助线的作法:连切点、圆心,得垂直关系.
题组一:判断直线和圆的位置关系
1.已知⊙O的半径为5,圆心O到直线l的距离为3,则反映直线l
与⊙O的位置关系的图形是( )
【解析】选B.由已知,圆心O到直线l的距离小于圆的半径,
所以直线l和圆相交,但圆心O到直线l的距离大于0,所以直线l
不过圆心O.
2.已知⊙O的直径等于12 cm,圆心O到直线l的距离为5 cm,则直线l与⊙O的交点个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.无法确定
【解析】选C.∵⊙O的直径为12 cm,∴⊙O的半径为6 cm.又圆心到直线的距离为5 cm,6 cm>5 cm,所以直线与圆相交,因此直线与圆有2个交点.
3.直线l与半径为r的⊙O相交,且点O到直线l的距离为6,则r的取值范围是( )
A.r<6 B.r=6 C.r>6 D.r≥6
【解析】选C.若直线l与半径为r的⊙O相交,则圆的半径大于点O到直线的距离,即r>6.
【变式备选】在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4,若以C为圆心,r为半径的圆与斜边AB只有一个公共