内容正文:
第二十四章 圆
24.2点和圆、直线和圆的位置关系
知识点汇总:
1.点和圆的位置关系
点和圆的位置关系
文字语言
符号语言
图示
点在圆内
圆内各点到圆心的距离都小于半径;到圆心的距离小于半径的点都在圆内
点在圆内
点在圆上
圆上各点到圆心的距离都等于半径;到圆心的距离等于半径的点都在圆上
点在圆上
点在圆外
圆外各点到圆心的距离都大于半径;到圆心的距离大于半径的点都在圆外
点在圆外
2.圆的确定条件
过一点作圆:经过一个点A作圆,只要以点A外的任意一点为圆心,以这一点与点A的距离为半径就可以作出,这样的圆有无数多个.
过两点作圆:经过两个点作圆,只要以线段的垂直平分线上任意一点为圆心,以这一点与点A或点B的距离为半径就可以作出,这样的圆也有无数多个.
过不在同一条直线上的三点作圆:经过不在同一条直线上三点作圆,圆心到这三个点的距离相等,因此圆心在线段AB,BC的垂直平分线的交点O处,以O为圆心,以OA(或OB,OC)长为半径可作出经过三点的圆,这样的圆有且只有一个.
3.三角形的外接圆
定义:经过三角形的三个顶点可以作出一个圆,这个圆叫做三角形的外接圆,这个三角形叫做该圆的内接三角形.
三角形的外心:三角形外接圆的圆心就是三角形三条边的垂直平分线的交点,叫做这个三角形的外心.
三角形外心的性质:三角形的外心到三角形的三个顶点的距离相等,等于外接圆的半径.
三角形外心的位置;
三角形类型
锐角三角形
直角三角形
钝角三角形
外心位置
内部
斜边中点
外部
图示
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,两条垂直平分线的交点即为该三角形外接圆的圆心,以交点为圆心,以圆心到任意一个顶点的距离作为半径作圆,即可得到该三角形的外接圆.
4.反证法
概念:假设命题的结论不成立,由此经过推理得出矛盾,由矛盾断定所作假设不正确,从而得到原命题成立,这种方法叫做反证法,反证法是一种间接证明命题的方法.
用反证法证明命题的一般步骤:
(1)否定结论:假设命题的结论不成立;
(2)推出矛盾:从这个假设出发,经过推理论证,得出矛盾;
(3)肯定结论:由矛盾判定假设不正确,从而肯定原命题的结论正确.
5.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
直线和圆只有一个公共点
直线和圆没有公共点
图形
公共点个数
2
1
0
圆心到直线的距离与半径的关系
公共点名称
交点
切点
直线名称
割线
切线
总结
直线与相交
直线与相切
直线与相离
【例1】在中,,当为下列各值时,以点为圆心,为半径的圆与直线有何位置关系?为什么?
(1);(2);(3).
答案:(1)相离;(2)相切;(3)相交.
6.切线的判定定理和性质定理
定理
内容
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
推论
(1)经过圆心且垂直于切线的直线必过切点;
(2)经过切点且垂直于切线的直线必过圆心
【例2】如图,中,,以为圆心,5为半径的与相交,求证是的切线.
【例3】如图,与相切于点C点,的直径是8,,求 的长.
答案:
7.切线长及切线长定理
切线长:经过圆外一点的圆的切线上,这点和切点之间切线的长,叫做这点到圆的切线长.
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.
【例4】如图,AE、AD、BC分别切于点 E、D、F,若 AD=20,求的周长.
答案:周长为40
【例5】如图,PA、PB是的两条切线,切点分别为点A、B,若直径,求弦AB的长.
答案:
8.三角形的内切圆
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.
三角形的内心:三角形的内切圆的圆心即是三角形三条角平分线的交点,叫做三角形的内心.
三角形内心的性质:(1)三角形的内心到三角形三边的距离相等;(2)三角形的一个顶点与三角形的内心的连线平分三角形的一个角.
三角形内切圆的作法: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.
三角形外心与内心的区别:三角形的外心到三角形三个顶点的距离相等,外心不一定在三角形内;三角形的内心到三角形的三边的距离相等,内心一定在三角形内.
【例6】如图,内切于,切点为.已知,,连结,那么等于( )
A. B. C. D.
9.圆和圆的位置关系
两圆的位置关系(两圆的半径分别为,)
图形
公共点个数
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
典型例题:
题型一:直线与圆的位置关系的应用
【例7】如果直线与圆没有公共点,求的取值范围.
答案:
题型二:切线性质的应用
【例8】如图,AB 是的直径,过BC的中点D,且于E.
(1) 求证:DE是的切线;
(2) 若,, 求的直径.
答案:(1)略;(2)
题型三:切线长定理的应用
【例9】如图,从两个同心圆O的大圆上一点A,作大圆的弦AB切小圆于C点,大圆的弦AD切小圆于E点.
求证:(1)AB=AD;(2)DE=BC.
题型四:三角形外心、内心的应用
【例10】已知点是的外心,,求的度数.
答案:或
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