内容正文:
第3章 圆
3.5 点与圆、直线与圆的位置关系
九上数学 SK
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1.探索并掌握点与圆的位置关系,发展几何直观.
2.了解直线与圆的位置关系,掌握切线的概念.
3.掌握圆的切线的判定和性质,能利用其解决问题,发展推理能力.
4. 能用尺规作图过圆外一点作圆的切线,发展空间观念.
5. 探索并证明切线长定理.
6.了解三角形的内切圆、内心,并能用尺规作图作三角形的内切圆,
发展空间观念.
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平面内的点与圆有三种位置关系(设的半径为,点到圆心
的距离为 ):
#2.2
位置关系 点在圆内 点在圆上 点在圆外
图示
对应关系 点 在圆内
. 点 在圆上
. 点在圆外 .
3
圆是到定点(圆心)的距离等于定长(半径)的点的集
合;圆的内部是到圆心的距离小于半径的点的集合;圆的外部是到
圆心的距离大于半径的点的集合.#2.2.2
4
典例1 如图,在 中, ,
,,是 的中点.以点为
圆心, 为半径画圆,判断点,,与
的位置关系,并说明理由.
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解:点在外,点在上,点在 内.理由如下:
在中, ,
半径 .
, 点在 外.
, 点在 上.
,, 点在 内.
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直线与圆的
位置关系 相交 相切 相离
定义 当直线与圆有两
个公共点时,称
直线与圆相交. 当直线与圆有唯
一公共点时,称
直线与圆相切. 当直线与圆没
有公共点时,
称直线与圆相
离.
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直线与圆的
位置关系 相交 相切 相离
图示
公共点个数 2 1 0
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直线与圆的
位置关系 相交 相切 相离
圆心到直线
的距离 与半
径 的关系
公共点名称 切点
直线名称 切线
总结 直线与
相交 . 直线与
相切 . 直线与
相离 .
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典例2 如图, ,为 上一点,
且,以点 为圆心,3为半
径的圆与 的位置关系是 ( )
C
A.相离 B.相交
C.相切 D.不确定
解析:如图,过点作于点 .
,,,
以点 为圆心,3为半径的圆与 的位置关系是相切.
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判断直线与圆的位置关系的两种方法
(1)定义法:根据直线与圆的公共点的个数来判断.
(2)距离法:将圆心到直线的距离与圆的半径 进行比较.
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文字语言 符号语言 图示
切线的
判定
方法 (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. 如图, 是
的半径,
经过点 且 ,
是 的切线.
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文字语言 符号语言 图示
切线的
判定
方法 (2)距离法:圆心到
直线的距离 等于半径
,此直线是圆的切线. 如图, ,
是 的切线.
(3)定义法:与圆只
有一个公共点的直线
是圆的切线. 如图, 与 只有一个公共点,
是 的切线.
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文字语言 符号语言 图示
切线
性质
定理 圆的切线垂直于经过切
点的半径. 如图,与
相切于点 ,
.
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典例3 如图所示,是的直径, 是
的半径,过点作,垂足为点 .
连接,平分.求证:为 的切线.
证明:平分, .
, ,
, .
, .
又是的半径,为 的切线.
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典例4 如图,是的直径,直线 与
相切于点,交于点,连接 ,若
,则 的度数是( )
B
A. B. C. D.
解析:是的直径,直线与相切于点 ,
.
又 , .
又, .
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1.过圆外一点作圆的切线
问题提出
如图,<m></m>是<m></m>外一点,如何过点<m></m>作<m></m>的切线?
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问题分析:
因为两点确定一条直线,并且所求作的直线过点<m></m>且与<m></m>相切,
所以需在<m></m>上确定一点<m></m>,满足<m></m>,即<m></m> .
由此可知,点<m></m>,<m></m>,<m></m>可以确定一个圆,<m></m>是这个圆的直径,
因此以<m></m>为直径作圆,该圆与<m></m>的交点即为所要确定的点.#2.10.4
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尺规作图:#2.10.5
步骤 图示
(1)连接,作线段 的垂直平分线
,与交于点 ;
(2)以点为圆心, 为半径作圆,与
相交于, 两点;
(3)作直线,, 即为所求.
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2.切线长:在经过圆外一点的圆的切线上,这点与切点之间的线段
的长,叫作这点到圆的切线长.
切线是一条直线,无法度量;切线长是切线上一条线段
的长,即圆外切线上一点和切点之间的距离,可以度量.#2.10.7
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3.切线长定理#2.10.8
文字语言 符号语言 图示
过圆外一点可作圆的两
条切线,切线长相等. 如图,,是 的两条
切线,切点分别为, ,
.
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典例5 如图,四边形的各边与 分
别相切,,,则四边形
的周长为( )
B
A.32 B.34 C.36 D.38
解析:如图,设各边与的切点分别为,,, ,
则,,, ,
所以四边形 的对边的和相等,
所以四边形的周长为 .
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1.三角形的内切圆:与三角形各边都相切的圆叫作三角形的内切圆,
这个三角形叫作圆的外切三角形.
2.三角形的内心:三角形的内切圆的圆心叫作三角形的内心
(是三角形三条角平分线的交点).
3.三角形内心的性质
(1)三角形的内心到三角形三条边的距离相等,且等于其内切圆
的半径;
(2)三角形的内心与三角形顶点的连线平分对应的内角.
. .
. .
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4.三角形内切圆的作法
如图,已知 .
求作:与 的各边都相切的圆.
作法:(1)分别作,的平分线,
,与 的交点为 ;
(2)过点作,垂足为 ;
(3)以点为圆心,长为半径作 .
即为所求.
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三角形的外心与内心的对比
名称 外心(三角形的外接圆圆
心,即三角形三边垂直平
分线的交点) 内心(三角形的内切圆圆
心,即三角形三条角平分
线的交点)
图形
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性质 三角形的外心到三角形三
个顶点的距离相等. 三角形的内心到三角形三
边的距离相等.
位置 外心不一定在三角形内部. 内心一定在三角形内部.
角度关系 . .
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典例6 如图所示,已知:内接于 ,
点是的内心,的延长线交于点 ,交
于点,连接,.求证: .
证明: 点是 的内心,
, .
, .
, ,
, .
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