内容正文:
24.2.2 直线和圆的位置关系
请同学们认真阅读课本95—96页,思考一下问题:
1.直线与圆的位置关系有哪几种情况?
2.相切、相交、相离、割线、切线、切点是在直线与圆的什么位置关系中来定义的?
3圆的半径r与圆心到直线的距离d两者之间大小关系,与直线与圆的位置关系,两者之间存在怎样的联系?
5分钟后自学检测
自学检测
两个
割线
相切
切线
切点
没有
1.直线和圆有 公共点时,直线和圆相交,这条直线叫做圆的 。
2.直线和圆有一个公共点时,直线和圆 ,这条直线叫做圆的 ,这个点叫做 。
3.直线和圆 公共点时,直线和圆相离。
4.设ʘO的半径为r,圆心O到直线l的距离为d,则根据直线和圆相交、相切、相离的定义,可以得到:
直线l和ʘO相交 d r
直线l和ʘO相切 d r
直线l和ʘO相离 d r
<
=
>
(2)直线和圆有唯一个公共点,
叫做直线和圆相切,
这条直线叫圆的切线,
这个公共点叫切点。
(3)直线和圆有两个公共点,
叫做直线和圆相交,
这条直线叫圆的割线,
这两个公共点叫交点。
(1)直线和圆没有公共点时,
叫做直线和圆相离。
直线和圆的位置关系
4
提问:
由直线与圆的位置关系得到数量关系,由 数量关系如何判定直线与圆的位置关系?
d
d
d
.O
.O
.O
r
r
r
d>r 相离
d=r 相切
d<r 相交
l
l
l
.A
.B
.
C
.D
.E
.F
. N
H
Q
探究新知
①直线L与⊙O相离 d> r;
②直线L与⊙O相切 d= r;
③直线L与⊙O相交 d< r 。
探究新知
提问:
由直线与圆的位置关系得到数量关系,由 数量关系如何判定直线与圆的位置关系?
例. 直线 AB 经过⊙O 上的点 C,并且 OA=OB,CA=CB.
求证:直线 AB 是⊙O 的切线.
证明: 连接 OC,
∵OA=OB,CA=CB,
∴△OAB 是等腰三角形,
OC 是底边 AB 上的中线,
∴OC⊥AB,
∴AB 是⊙O 的切线.
1. 如图,AB 是⊙O 的直径,⊙O 过 BC 的中点 D,DE⊥AC.
求证:DE 是⊙O 的切线.
证明:连接 OD,
∵BD=CD,OA=OB,
∴OD 是△ABC 的中位线,∴OD//AC,
∵DE⊥AC,∴∠DEC=90°,∴∠ODE=90°,
即 OD⊥DE,
又∵D 在圆周上,
∴DE 是⊙O 的切线.
A
O
D
E
C
B
练习
2. 如图,AB 是⊙O 的直径,点 D 在 AB 的延长线上,BD=OB,点 C 在圆上,∠CAB=30°.
求证:DC 是⊙O 的切线.
解:连接 OC、BC,
∵AB 是⊙O 的直径,∴∠ACB=90°,
又∠CAB=30°,BD=OB,
∴△OBC 是等边三角形,∴∠OCD=90°,
即 DC 是⊙O 的切线.
A
B
D
C
O
方法归纳交流 判断直线与圆的位置关系的方法:当无法确定直线和圆有几个公共点时,通常过圆心作直线的垂线,计算
的长度,再比较垂线段的长与半径的大小关系即可.
垂线段
变式演练 已知☉O的半径为2,直线l上有一点P满足PO=2,则直线l与☉O的位置关系是( )
A.相切 B.相离
C.相离或相切 D.相切或相交
D
直线和圆的位置关系中的动态问题
2.
如图,在直角坐标系中,☉A的半径为2,圆心坐标为(4,0),y轴上有点B(0,3),点C是☉A上的动点,点P是BC的中点,则OP的范围是( )
A
1. 在 Rt△ABC 中,∠B=90°,∠A 的平分线交 BC 于 D,以 D 为圆心,DB 长为半径作⊙D. 试说明:AC 是⊙D 的切线.
解:作 OE⊥AC 于 E 点,
∵∠B=90°,∴BD⊥AB,
∵点 D 在∠A 的平分线上,BD⊥AB,OE⊥AC,
∴BD=DE,
∴直线 AC 与⊙O 相切.
E
练习
2. 如图,大圆的弦 AB 与小圆相切于点 C,AB=12 m,求圆环的面积.(π 取 3.14,保留一位小数)
解:连接 OC、OA,
∵AB 与小圆切于点 C,∴OC⊥AB,
∵AB 是大圆的弦,AB=12,∴AC=BC=6,
在 Rt△ACO 中,AC2+OC2=OA2,
于是 π×OA2-π×OC2=π×AC2=3.14×62≈113.0,
答:圆环的面积为 113.0 m2.
14
1. 切线和圆只有一个公共点.
2. 切线和圆心的距离等于半径.
3. 切线垂直于过切点的半径.
4. 经过圆心垂直于切线的直线必过切点.
5. 经过切点垂直于切线的直线必过圆心.
即:若直线与圆的一个公共点已指明,
则连接这点和圆心,说明直线垂直于经过这点的半径;
若直线与圆的公共点未指明,
则过圆心作直线的垂线段,然后说明这条线段的长等于圆的半径.
切线的性质
课堂小结
1、通过这节课的学习活动你有
哪些收获?
2、你还有什么疑惑吗?
达标检测
1. 已知⊙O的面积为9π cm2,若点O到直线l的距离为π cm,则直线l与⊙O的位置关系是( )
A.相交 B.相切 C.相离 D.无法确定
2. 如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=60°,BC=4cm,以点C为圆心,以3cm长为半径作圆,则⊙C与AB的位置关系是 .
3.已知直线l与⊙O相切,若圆心O到直线l的距离是5,则⊙O的半径是_____.
第2题
C
相交
5
4. (2014·赤峰中考)如图,⊙O的圆心到直线l的距离为3 cm,⊙O的半径为1 cm,将直线l向右(垂直于l的方向)平移,使l与⊙O相切,则平移的距离是( )
(A)1 cm (B)2 cm (C)4 cm (D)2 cm或4 cm
5.在平面直角坐标系中,以点(3,2)为圆心、3为半径的圆,一定( )
(A)与x轴相切,与y轴相切
(B)与x轴相切,与y轴相交
(C)与x轴相交,与y轴相切
(D)与x轴相交,与y轴相交
D
C
.O
.O
.O
.O
1.看图判断直线l与☉O的位置关系?
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
相离
相交
相切
相交
当堂检测
2.直线和圆相交,圆的半径为r,且圆心到直线的距离为5,则有( )
A. r < 5 B. r > 5 C. r = 5 D. r ≥ 5
3. ☉O的最大弦长为8,若圆心O到直线l的距离为d=5,则直线l与☉O .
4. ☉O的半径为5,直线l上的一点到圆心O的距离是5,则直线l与☉O的位置关系是( )
A. 相交或相切 B. 相交或相离
C. 相切或相离 D. 上三种情况都有可能
B
相离
A
20
5. 如图,Rt△ABC的斜边AB=10cm,∠A=30°.
(1) 以点C为圆心,当半径为多少时,AB与☉C相切?
(2) 以点C为圆心,半径r分别为4cm,5cm作两个圆,这两个圆与斜边AB所在直线分别有怎样的位置关系?
A
C
B
解:(1) 过点C作边AB上的高CD.
D
∵∠A=30°,AB=10cm,
在Rt△BCD中,有
当半径为 时,AB与☉C相切.
$$