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x 2 y 2 Dx Ey F 0
( D 2 +E 2 4 F 0)
代数方法
几何
图形性质究过程,如何通过代数方法,
研究直线与圆的位置关系?
联立两直线方程
两直线的位置关系
方程组解的情况
直线与圆的位置关系
联立直线与圆方程
方程组解的情况
求直线被圆截得的弦长.
(法1) 圆心为C (1, 2), 半径为r 2,
圆心C到直线l的距离d
| 2 2+2 |
2 5 2 8 5
2 2 5
2
弦长为2 (2) (
)
.
=
2
5
5
5
5
22 12
x2 y 2 2x 4 y 1 0
(法2)解 : 联立
2.5.1直线与圆的位置关系
春
来
江
水
绿
如
蓝
日
出
江
花
红
胜
火
问题1:把太阳看作一个圆,海天交线看作一条直线,那么在日出的过程中,
体现了直线和圆的哪些位置关系?
相交
相切
相离
探究交流
问题2:如何判断直线与圆的位置关系?
d
d
d
r
r
r
地平线
直线与圆相切
直线与圆相交
1.通过直线与圆的公共点个数判断
直线与圆有两个公共点
2.弦心距:圆心到弦所在直线的距离;
弦心距
A
O
l
C
O
3.垂径定理:垂直于弦的直径平分这条弦,且平分弦所对的两条弧。
4.求弦长:
①两点距离:联立直线与圆的方程求两交点A,B的坐标
《直线和圆的位置关系》-完整版课件

如图:判断下列图形中的直 线a是否是圆的切线
一的时般切,情线只况,需下它证,过明要半该A证径直O明外线一端垂条是直直 已 于aa线知半为给径圆出. A
例1
• 如图,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.
O
ACB
问题2:如图AB是⊙O 的切线,点A是⊙O上的 一点则 AB _⊥__ OA
你发现这个自然现象反映出直线和圆的位置关系有哪 几种?
a(地平线) (3) (2) (1)
如果我们把太阳看成一个圆,地平线看成一条直线 观察三幅太阳落山的照片,地平线与太阳的位置关 系是怎样的?
直线和圆的位置关系
O
O
O
l
l
l
(1)直线和圆有两个公共点时,叫做直线和圆相交; 这时直线叫做圆的割线.
1、直线和圆相离 2、直线和圆相切
d>r d=r
O
r
d
┐
l
o
dr ┐l
3、直线和圆相交
d<r
.O
r ┐d
l
总结:
判定直线 与圆的位置关系的方法有_两___种:
(1)根据定义,由_直___线___与__圆__的___公__共__点___ 的个数来判断;
(2)根据性质,由_圆__心__到__直__线__的__距__离__d_与__半__径__r 的关系来判断.
O AM l
切线的性质定理
1.圆的切线垂直于经过切点的半径
几何符号语言:
∵l是 ⊙O 的切线,A 为切点 O
∴OA⊥l
A
l
2.经过圆心且垂直于切线的直线必经过切点
3.经过切点且垂直于切线的直线必经过圆心
一的时般切,情线只况,需下它证,过明要半该A证径直O明外线一端垂条是直直 已 于aa线知半为给径圆出. A
例1
• 如图,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.
O
ACB
问题2:如图AB是⊙O 的切线,点A是⊙O上的 一点则 AB _⊥__ OA
你发现这个自然现象反映出直线和圆的位置关系有哪 几种?
a(地平线) (3) (2) (1)
如果我们把太阳看成一个圆,地平线看成一条直线 观察三幅太阳落山的照片,地平线与太阳的位置关 系是怎样的?
直线和圆的位置关系
O
O
O
l
l
l
(1)直线和圆有两个公共点时,叫做直线和圆相交; 这时直线叫做圆的割线.
1、直线和圆相离 2、直线和圆相切
d>r d=r
O
r
d
┐
l
o
dr ┐l
3、直线和圆相交
d<r
.O
r ┐d
l
总结:
判定直线 与圆的位置关系的方法有_两___种:
(1)根据定义,由_直___线___与__圆__的___公__共__点___ 的个数来判断;
(2)根据性质,由_圆__心__到__直__线__的__距__离__d_与__半__径__r 的关系来判断.
O AM l
切线的性质定理
1.圆的切线垂直于经过切点的半径
几何符号语言:
∵l是 ⊙O 的切线,A 为切点 O
∴OA⊥l
A
l
2.经过圆心且垂直于切线的直线必经过切点
3.经过切点且垂直于切线的直线必经过圆心
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AB AC 2 BC 2 32 42 5
根据三角形面积公式有 CD ·AB = AC ·BC
AC BC 3 4 CD 2.4(cm) AB 5
即圆心 C 到 AB 的距离 d = 2.4 cm.
(1)当 r = 2 cm 时, 有 d > r ,因此⊙O 和 AB 相离. (2)当 r = 2.4 cm 时, 有 d = r ,因此⊙O 和 AB 相切. (3)当 r = 3 cm 时, 有 d < r ,因此⊙O 和 AB 相交.
练习2:
在 Rt△ABC 中,∠C = 90°,AC = 3 , AB = 5 , 以 C 为圆心, r 为半径作圆,那么: (1)直线AB与⊙ C相离时, r 的取值范围是 0 r 2.4 ; (2)直线AB与⊙ C相切时, r 的取值范围是 (3)直线AB与⊙ C相交时, r 的取值范围是
6.5 4.5 8
例 在 Rt△ABC 中,∠C = 90°,AC = 3 cm , BC = 4 cm , 以
C 为圆心,r 为半径的圆与 AB 有怎样的关系?为什么? (1)r = 2 cm ; (2) r = 2.4 cm ; (3) r = 3 cm . A D C B
解: C 作 CD⊥AB 于 D,在 Rt △ABC 中, 过
公共点个数
圆心到直线距离 d 与半径 r 关系 公共点名称 直线名称
2
d<r
相切 1 d=r
相离 0 d>r 无 无
交点
割线
切点
切线
2、本节课利用(1)类比点与圆的位置关系,从运动变化的观 点来研究直线和圆的位置关系; (2)利用了分类的思想把直线和圆的位置关系分为三类讨论; (3)用了数形结合的思想,通过 d 与 r 这两个数量之间的关系 来研究直线和圆的位置关系。
l
(2)相切:直线与圆有唯一个公共点时,叫做直线和圆相切。
这时直线叫做圆的切线。
(3)相离:直线与圆没有公共点时,叫做直线和圆相离。
探索与发现
直线与圆位置关系的数量特征
O O d1 r
r
O d2 相切
r
d3
相离
相交 (1)直线 l 和 ⊙O 相交 (2)直线 l 和 ⊙O 相切 (3)直线 l 和 ⊙O 相离
d1 r d2 r
d3 r
符号“ ”读作“等价于”。它表示从左端可以推出 右端,并且从右端也可以推出左端。
练习1:
已知圆的直径为13cm,如果直线和圆心的距离为: (1) d =4.5cm 时,直线与圆的位置关系是 相交 , 有 两 个交点; (2) d =6.5cm时,直线与圆的位置关系是 相切 , 有 一 个交点; (3) d =8cm时,直线与圆的位置关系是 相离 , 0 有 个交点。
r 2.4 r 2.4
; ;
A
点 悟
D
C B
当圆心到 直线的距离一 定时,圆与直 线的位置关系 由这个圆的半 径大小确定。
练习3:
如图,已知∠AOB=300,M为OB上一点,且OM=5cm, 以M为圆心,以 r 为半径的圆与直线OA有怎样的位置关系? 为什么? A (1) r =2cm; N (2) r =4cm; (3) r =2.5cm。 B O 解 : 过M作MN⊥OA于N M ∵ ∠AOB=300
回忆
点与圆的位置关系
A
d1
O
d3 C d2
r
B
数量特征
点A在圆内
点B在圆上 点C在圆外
d1 r d2 r
d3 r
课题:直线与圆的位置关系
如果把点换成一条直线,直 线和圆又有哪几种位置关系?
尝试活动
请同学们在纸上画一个圆,把直尺边缘看成一条直线, 任意移动直尺,观察有几种位置关系?
直线与圆有三种位置关系 O O O 相切 相交 (1)相交:直线与圆有两个公共点时,叫做直线和圆相交。 这时直线叫做圆的割线。 相离
1 1 ∴MN= ×OM= ×5= 2.5cm 2 2
即圆心M到直线OA的距离是d=2.5cm . (1)当 r = 2cm 时, r <d,因此⊙M与OA相离。 (2)当 r = 4cm 时, r >d ,因此⊙M与OA相交。 (3)当 r = 2.5cm 时, r =d ,因此⊙M与OA相切。
1、直线 与圆的位置关系表: 直线和圆的位置关系 相交
1、等边三角形ABC的边长为 2 3cm ,以A为圆心的圆与BC 所在的直线 l 有:
(1)没有公共点;(2)唯一的公共点;(3)有两个公共点。
求这三种情况下⊙A的半径 r 的范围。