内容正文:
2.5 直线与圆的位置关系
逐点
导讲练
课堂小结
作业提升
学习目标
课时讲解
1
课时流程
2
直线与圆的位置关系
切线的判定
切线的性质
切线长定理
三角形的内切圆
知1-讲
感悟新知
知识点
直线与圆的位置关系
1
1. 设圆心到直线的距离为 d,圆的半径为 r,则:
当 d<r 时,直线与圆恰好有两个不同的公共点,这时称直线与圆相交,这条直线叫作圆的割线;
当 d=r 时,直线与圆只有一个公共点,这时称直线与圆相切,这条直线叫作圆的切线,这个公共点叫作切点;
当 d>r 时,直线与圆没有公共点,这时称直线与圆相离 .
感悟新知
知1-讲
直线与圆的位置关系 相离 相切 相交
图示
公共点个数 0 1 2
2.直线与圆的位置关系
感悟新知
知1-讲
公共点名称 切点 交点
直线名称 切线 割线
圆心 O 到直线 l 的距离 d 与半径 r 的关系 d>r d=r d<r
等价关系 d>r ⇔直线 l
与⊙ O 相离 d=r ⇔直线 l
与⊙ O 相切 d<r ⇔直线 l
与⊙ O 相交
3.根据切线的定义,可以知道切线具备的性质有:
(1)切线和圆只有一个公共点;
(2)切点到圆心的距离等于半径 .
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知1-讲
感悟新知
知1-讲
要点提醒
如果一条直线满足下列三个条件中的任意两个,那么第三个也成立:
(1)过圆心;
(2)过切点;
(3)垂直于切线 .
知1-练
感悟新知
如图 2.5-1,在 Rt △ ABC 中,∠ C=90°,AB=5, cos A= ,以点 B 为圆心, r 为半径作⊙ B,当 r=3 时,⊙ B 与直线AC 的位置关系是( )
A. 相离 B. 相切 C. 相交 D. 无法确定
例1
知1-练
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解题秘方:根据 cos A= ,求出 AC 的值,再根据勾股定理求出 BC 的值,比较 BC 的值与半径 r 的大小,即可得出⊙ B 与直线 AC 的位置关系 .
知1-练
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解:∵ Rt △ ABC 中,∠ C=90°, cos A= ,
∴ = .
又∵ AB=5,∴ AC=4. ∴ BC= =3.
又∵ r=3,∴⊙ B 与直线 AC 的位置关系是相切 .
答案: B
知1-练
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解法提醒
判定直线与圆的位置关系的方法:
1. 根据直线与圆的公共点的个数判定;
2. 将圆心到直线的距离d 与圆的半径 r 相比较,在没有给出 d 与r 的具体数值的情况下,可先利用图形条件及性质求出 d 与 r的值,再通过比较大小判定其位置关系 .
知1-练
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如图 2.5- 2, 在 △ ABC 中, ∠ C=90 °,
∠ A=30°, O 是 AB 上的一点, OB=m ( m>0 ) ,⊙ O 的半径 r 为 ,当 m 分别在什么范围内取值时,直线 BC 与⊙ O相离、相切、相交?
例2
知1-练
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解法提醒
要判断OB=m 在什么范围内取值时,直线BC 与⊙ O 相离、相切、相交,就要求出圆心O 到直线BC 的距离d,把d 与⊙ O的半径 r 的大小进行比较,并利用直线与圆的位置关系中相切、相离、相交时d 与r 之间的相等或不等关系,将其转化为解方程或不等式的问题,从而求出 m 的取值范围 .
知1-练
感悟新知
解题秘方:利用直线与圆的位置关系建立方程(或不等式)求 m 的取值范围 .
解:如图 2.5- 2,
过点 O作 OD ⊥ BC 于点 D.
∵∠ A=30°,∠ C=90°,∴∠ B=60° .
∵ OD ⊥ BC,∴∠ DOB=30° .
知1-练
感悟新知
在 Rt △ ODB 中, OB=m,∴ DB= m, OD=m.
设 OD=d.
(1)当直线 BC 与⊙ O 相离时,m > ,解得 m > .
(2)当直线 BC 与⊙ O 相切时,m = ,解得 m= .
(3)当直线 BC 与⊙ O 相交时,m< ,解得 m< ,
又∵ m>0, ∴ 0<m< .
感悟新知
知2-讲
知识点
切线的判定
2
1.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 .
知2-讲
感悟新知
特别提醒
切线必须同时具备两个条件:
(1)直线过半径的外端;
(2)直线垂直于这条半径.
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知2-讲
2. 判定方法
(1)定义法: 与圆有唯一公共点的直线是圆的切线;
(2)数量关系法: 圆心到直线的距离等于半径的直线是圆的切线;
(3)判定定理法: 经过半径的外端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线 .
感悟新知
知2-练
[ 中考·郴州 ] 如图 2.5-3,在△ ABC 中, AB=AC.以AB 为直径的⊙ O 与线段 BC 交于