内容正文:
29.1点与圆的位置关系
情境导入
在东京奥运会中,"清华学霸“杨倩一枪制胜,为中国代表团斩获首金,为我国赢得荣誉.如图是射击靶的示意图,它是由许多同心圆构成的,你知道击中靶上不同位置的成绩是如何计算的吗?
知识点1
问题1:观察图中的击中点和靶心的位置关系有哪几种?
点与圆的位置关系有三种:
点在 ,点在 ,点在 .
圆内
圆上
圆外
问题2:设点P到圆心的距离为d,圆的半径为r,当点和圆在三种不同位置关系时,d与r有怎样的数量关系?
p
r
d
P
d
r
r
d
p
点P在⊙O内
点P在⊙O上
点P在⊙O外
d
<
r
d
=
r
d
>
r
归纳总结
设⊙O的半径为r,点P到圆心的距离为d,则有:
点P在圆内⇔ ;
点P在圆上⇔________;
点P在圆外⇔________;
d>r
d=r
d<r
符号“ ”读作“等价于”,
它表示从符号的左边可以得到右
边,也可以从右边得到左边.
·
O
r
P
现学现用
1.⊙O的半径为10cm,A、B、C三点到圆心的距离分别为8cm、10cm、12cm,则点A、B、C与⊙O的位置关系是:点A在 ;点B在 ;点C在 .
2.圆心为O的两个同心圆,半径分别为1和2,若OP= ,则点P在( )
A.大圆内 B.小圆内
C.小圆外 D.大圆内,小圆外
圆内
圆上
圆外
D
典例解析
例1:如图,已知矩形ABCD的边AB=3,AD=4.
(1)以A为圆心,4为半径作⊙A,则点B、C、D与⊙A的位置关系如何?
(2)若以A点为圆心作⊙A,使B、C、D三点中至少有一点在圆内,且至少有一点在圆外,求⊙A的半径r的取值范围?(直接写出答案)
变式:如图,在直角坐标系中,点A的坐标为(2,1),P是x轴上一点,要使△PAO为等腰三角形,满足条件的P有几个?求出点P的坐标.
变式应用
新知探究
活动2:过不共线三点作圆
问题1如何过一个点A作一个圆?过点A可以作多少个圆?
问题2:如何过两点A、B作一个圆(关键如何确定圆心)?过两点可以作多少个圆?
问题3:过不在同一直线上的三点能不能确定一个圆(关键如何确定圆心)?
归纳小结
1.以不与A点重合的任意一点为圆心,以这个点到A点的距离为半径画圆即可;可作无数个圆.
2.作线段AB的垂直平分线,以其上任意一点为圆心,以这点和点A或B的距离为半径画圆即可;可作无数个圆.
3.经过不在同一条直线A,B,C三点的圆的圆心应该在这两条垂直平分线的交点O的位置.因此有且仅有一个圆
定理:
不在同一直线上的三个点确定一个圆.
有且仅有一个
位置关系
图形表示
语言描述
建构新知
在同一平面内,点与圆有三种位置关系:
点P在 外
P
O
O
P
在同一平面内,点与圆有三种位置关系:
P
O
点P在 上
点P在 内
建构新知
O
已知点P 和 , 的半径为r ,点P与圆心O之间的距离为d .
O
P
O
P
若点P在ʘO上,连接OP,则OP即为ʘO的 ,此时d r.
半径
=
>
<
若点P在ʘO外,连接OP,此时d r.
若点P在ʘO内,连接OP,此时d r.
根据点与圆的位置关系推导出 r 与 d 之间的数量关系 看作性质
P
建构新知
已知点P 和 , 的半径为r ,点P与圆心O之间的距离为d .
P
P
P
若d > r,则点P在ʘO .
若d = r,则点P在ʘO .
若d < r,则点P在ʘO .
外
上
内
根据 r 与 d 之间的数量关系来判断点与圆的位置关系 重要判定方法
O
例1.已知圆的直径为10,圆心到直线的距离为d,
(1)若d=3,则直线和圆的位置关系是________,直线与圆有________个公共点;
(2)当d=____时,直线和圆相切,此时直线与圆有________个公共点;
(3)若d=8,则直线和圆的位置关系是________,直线与圆有________个公共点.
练1.在平面直角坐标系内,如果⊙P的圆心坐标为(8,0),直径是16,那么y轴与圆的位置关系是________.
例2.如图,在射线OA上取一点A,使OA=4cm,∠AOB=30°.
(1)以点A为圆心,作一个半径为2cm的圆,⊙A与直线OB的位置关系是________;
(2)以点A为圆心,r为半径作⊙A,若⊙A与直线OB相交,则r的取值范围是________;
(3)以点A为圆心,r为半径作⊙A,若⊙A与直线OB相离,则r的取值范围是________________.
练2.Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3cm,BC=4cm,判断以点C为圆心,下列r为半径的⊙C与AB的位置关系:
(1)r=2cm;(2)r=2.4cm;(3)r=3cm.
1.如图,在矩形ABCD中,AB=6,BC=4,⊙O是以AB为直径的圆,则直线DC与⊙O的位置关系是( )
A.相交 B.相切 C.相离 D.无法确定
课堂练习
2.如图,在平面直角坐标系中,半径为2的圆P的圆心P的坐标为(-3,0),将圆P沿x轴的正方向平移,使得圆P与y轴相切,则平移的距离为( )
A.1 B.3 C.5 D.1或5
五 课堂小结
六 布置作业
教材第4页习题
A组第2题、B组第2题
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