第42讲直线与圆
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直线与圆的位置关系—知识讲解责编:常春芳【学习目标】1.理解并掌握直线与圆的三种位置关系;2.理解切线的判定定理和性质定理.【要点梳理】要点一、直线与圆的位置关系1.直线和圆的三种位置关系:(1) 相交:当直线与圆有两个公共点时,叫做直线与圆相交.(2) 相切:当直线与圆有唯一公共点时,叫做直线与圆相切.这条直线叫做圆的切线,公共点叫做切点.(3) 相离:当直线与圆没有公共点时,叫做直线与圆相离.2.直线与圆的位置关系的判定和性质.直线与圆的位置关系能否像点与圆的位置关系一样通过一些条件来进行分析判断呢?由于圆心确定圆的位置,半径确定圆的大小,因此研究直线和圆的位置关系,就可以转化为直线和点(圆心)的位置关系.下面图(1)中直线与圆心的距离小于半径;图(2)中直线与圆心的距离等于半径;图(3)中直线与圆心的距离大于半径.一般地,直线与圆的位置关系有以下定理:如果⊙O的半径为r,圆心O到直线l的距离为d,那么,(1)d<r直线l与⊙O相交;(2)d=r直线l与⊙O相切;(3)d>r直线l与⊙O相离.要点诠释:这三个命题从左边到右边反映了直线与圆的位置关系所具有的性质;从右边到左边则是直线与圆的位置关系的判定.要点二、切线的判定定理和性质定理1.切线的判定定理:经过半径的外端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线.要点诠释:切线的判定定理中强调两点:一是直线与圆有一个交点,二是直线与过交点的半径垂直,缺一不可. 2.切线的性质定理:经过切点的半径垂直于圆的切线.【典型例题】类型一、直线与圆的位置关系【高清ID号:356966 关联的位置名称(播放点名称):经典例题1-2】1.在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3厘米,BC=4厘米,以C为圆心,r为半径的圆与AB有怎样的位置关系?为什么?(1)r=2厘米; (2)r=2.4厘米; (3)r=3厘米【答案与解析】解:过点C作CD⊥AB于D,在Rt△ABC中,∠C=90°, AC=3,BC=4,得AB=5,,∴AB·CD=AC·BC,∴AC BC34CD===2.4AB5∙⨯(cm),(1)当r=2cm时,CD>r,∴圆C与AB相离;(2)当r=2.4cm时,CD=r,∴圆C与AB相切;(3)当r=3cm时,CD<r,∴圆C与AB相交.【总结升华】欲判定⊙C与直线AB的关系,只需先求出圆心C到直线AB的距离CD的长,然后再与r比较即可.举一反三:【变式】已知⊙O的半径为10cm,如果一条直线和圆心O的距离为10cm,那么这条直线和这个圆的位置关系为()A. 相离B. 相切C. 相交D. 相交或相离【答案】B.类型二、切线的判定与性质2.如图所示,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.求证:AC是⊙D的切线.【思路点拨】作垂直,证半径.【答案与解析】证明:过D作DF⊥AC于F.∵∠B=90°,∴DB⊥AB.又AD平分∠BAC,∴ DF=BD=半径.∴ AC与⊙D相切.【总结升华】如果已知条件中不知道直线与圆有公共点,其证法是过圆心作直线的垂线段,再证明垂线段的长等于半径的长即可.3.(2016•三明)如图,在△ABC中,∠C=90°,点O在AC上,以OA为半径的⊙O交AB于点D,BD的垂直平分线交BC于点E,交BD于点F,连接DE.(1)判断直线DE与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)若AC=6,BC=8,OA=2,求线段DE的长.【思路点拨】(1)直线DE与圆O相切,理由如下:连接OD,由OD=OA,利用等边对等角得到一对角相等,等量代换得到∠ODE为直角,即可得证;(2)连接OE,设DE=x,则EB=ED=x,CE=8﹣x,在直角三角形OCE中,利用勾股定理列出关于x 的方程,求出方程的得到x的值,即可确定出DE的长.【答案与解析】解:(1)直线DE与⊙O相切,理由如下:连接OD,∵OD=OA,∴∠A=∠ODA,∵EF是BD的垂直平分线,∴EB=ED,∴∠B=∠EDB,∵∠C=90°,∴∠A+∠B=90°,∴∠ODA+∠EDB=90°,∴∠ODE=180°﹣90°=90°,∴直线DE与⊙O相切;(2)连接OE,设DE=x,则EB=ED=x,CE=8﹣x,∵∠C=∠ODE=90°,∴OC2+CE2=OE2=OD2+DE2,∴42+(8﹣x)2=22+x2,解得:x=4.75,则DE=4.75.【总结升华】此题考查了直线与圆的位置关系,以及线段垂直平分线定理,熟练掌握直线与圆相切的性质是解本题的关键.4.如图,AB为⊙O的直径,AC为⊙O的弦,AD平分∠BAC,交⊙O于点D,DE⊥AC,交AC的延长线于点E.(1)判断直线DE与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)若AE=8,⊙O的半径为5,求DE的长.【思路点拨】(1)连接OD,证明OD∥AD即可;(2)作DF⊥AB于F,证明△EAD≌△FAD,将DE转化成DF来求.【答案与解析】解:(1)直线DE与⊙O相切.理由如下:连接OD.∵AD平分∠BAC,∴∠EAD=∠OAD.∵OA=OD,∴∠ODA=∠OAD.∴∠ODA=EAD.∴EA∥OD.∵DE⊥EA,∴DE⊥OD.又∵点D在⊙O上,∴直线DE与⊙O相切.(2)如上图,作DF⊥AB,垂足为F.∴∠DFA=∠DEA=90°.∵∠EAD=∠FAD,AD=AD,∴△EAD≌△FAD.∴AF=AE=8,DF=DE.∵OA=OD=5,∴OF=3.。
《直线与圆的位置关系》教案第一章:引言教学目标:1. 让学生了解直线与圆的位置关系的概念。
2. 引导学生通过观察和思考,探索直线与圆的位置关系。
教学内容:1. 直线与圆的定义。
2. 直线与圆的位置关系的分类。
教学步骤:1. 引入直线和圆的定义,让学生回顾相关概念。
2. 提问:直线和圆有什么关系?它们可以相交、相切还是相离?3. 引导学生观察和思考直线与圆的位置关系,让学生举例说明。
练习题目:a) 直线x=2与圆x^2+y^2=4b) 直线y=3与圆x^2+y^2=9c) 直线x+y=4与圆x^2+y^2=8第二章:直线与圆的相交教学目标:1. 让学生了解直线与圆相交的概念。
2. 引导学生通过观察和思考,探索直线与圆相交的性质。
教学内容:1. 直线与圆相交的定义。
2. 直线与圆相交的性质。
教学步骤:1. 引入直线与圆相交的概念,让学生了解相交的含义。
2. 提问:直线与圆相交时,会有什么特殊的性质?3. 引导学生观察和思考直线与圆相交的性质,让学生举例说明。
练习题目:a) 直线y=2x+3与圆x^2+y^2=16b) 直线x-y+4=0与圆x^2+y^2=16c) 直线x+y-6=0与圆x^2+y^2=36第三章:直线与圆的相切教学目标:1. 让学生了解直线与圆相切的概念。
2. 引导学生通过观察和思考,探索直线与圆相切的性质。
教学内容:1. 直线与圆相切的定义。
2. 直线与圆相切的性质。
教学步骤:1. 引入直线与圆相切的概念,让学生了解相切的含义。
2. 提问:直线与圆相切时,会有什么特殊的性质?3. 引导学生观察和思考直线与圆相切的性质,让学生举例说明。
练习题目:a) 直线y=3x+2与圆x^2+y^2=16b) 直线x-y+4=0与圆x^2+y^2=16c) 直线x+y-6=0与圆x^2+y^2=36第四章:直线与圆的相离教学目标:1. 让学生了解直线与圆相离的概念。
2. 引导学生通过观察和思考,探索直线与圆相离的性质。
九年级数学时间: 学生:第讲直线与圆的位置关系【知识点】1直线和圆的位置关系有三种:, 。
2设r为O O的半径,d为圆心O到直线l的距离, d r, 则直线l与O O相交。
d r,则直线l与O O相切d r,则直线l与O O相离。
3圆的切线的性质:圆的切线垂直于_________________ 的半径。
4圆的切线的判定定理:经过直径的一端,并且____________ 这条直径的直线是圆的切线。
5圆的切线长定理:从圆外一点引圆的两条切线,它们的切线长相等,圆心和这一点的连线平分两条切线的夹角。
6.三角形的内切圆:(1)定义:与三角形三边都相切的圆称为三角形的内切圆。
(2)_________________________________ 内切圆的作法;______ .(3)_________________________ 内心的性质:内心是 _______ 的交点,内心到的距离相等,内心与三角形顶点的连线________ 这个内角。
【课前自测】1. (2011?成都)已知O O的面积为9n cm2,若点0到直线I的距离为n 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,从O O外一点A引圆的切线AB切点为B,连接AO并延长交圆于点C,连接BC若/ A= 26°,则/ ACB的度数为▲.3.已知O O的半径为5,圆心O到直线AB的距离为2,则O O上有且只有_______________ 到直线AB的距离为3.4.如图,已知AB是O O的一条直径,延长AB至C点,使得AC= 3BQ 个占I 八、、CD与O O相切,切点为D.若CD= d,则线段BC的长度等于5.如图23, PA与O O相切,切点为A, PO交O O于点C,点B是优弧CBA上一点,若 / ABC=32,则/ P的度数为【例题讲解】例1.如图,AB是O O的直径,点D在AB的延长线上,DC切O O于点C,若/ A=25°, 则/ D 等于A. 20°B.30°C.40°D.50°例2已知BD是O O的直径,OAL OB,M是劣弧AB上的一点,过M作O O的切线MP交OA的延长线于点P, MD交OA于点N。
1、直线与圆的三种位置关系:(1)当直线与圆没有公共点时,叫做直线与圆相离;(2)当直线与圆有唯一公共点时,叫做直线与圆相切。
这时直线叫做圆的切线,唯一公共点叫切点。
(3)当直线与圆有两个公共点(即交点)时,叫做直线与圆相交。
这时直线叫做圆的割线。
2、直线与圆位置关系的数量描述: 如果O 的半径为R ,圆心O 到直线L 的距离为d ,那么(1)直线L 与O 相交⇔0≤d<R (2)直线L 与O 相切⇔d=R (3)直线L 与O 相离⇔d>R3、切线的判定定理:经过半径的外端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线。
二、例题精讲:例1、如图,在Rt ABC ∆中,ACB=90A=30BC=4∠∠,, (1)以C 为圆心、3为半径的C 与直线AB 有怎样的位置关系? (2)以C为圆心、3.5为半径的C 与直线AB 有怎样的位置关系?(3)要使C 与直线AB 相切,C 的半径长应该是多少?(4)设C 的半径长为R ,如果C 与直线AB 有公共点,请写出R 的取值范围。
例2、如图,在ABC ∆中,C=90A=30∠∠,,O 是AB 上一点,BO=a ,O 的半径r 为12;问:当a 在什么范围内取值时,直线BC 与O 相离?相切?相交?CBAB例3、如图、已知折线ABCD ,作ABC ∠、DCB ∠的平分线相交于点I ,又作IE BC ⊥,E 是垂足。
以I为圆心、IE 为半径作I(1)请说明I 与BC 必相切。
(2)请问:I 与AB 、CD 都相切吗?为什么?例4、已知AB 是O 的直径,C 是AB 延长线上一点,且BC=OB(1)如图①,过点C 作射线CD ,使30ACD ∠=。
求证:CD 是O 的切线(2)如图②,作弦AP ,使30PAC ∠=,联结CP 。
问:CP 是不是O 的切线?并说明理由。
例5、如图,ABC ∆内接于O ,过点B 作射线BP ,使CBP=BAC ∠∠。
求证:BP 是O 的切线。