(共24张PPT)
22.1直线与圆的位置关系
视频导入
探究
问题: 观察日出的时候,我们可以发现地平面和升起的太阳是怎么样的关系呢?
如果我们把地平面看成一条直线,太阳看成一个圆,那么直线和圆有怎样的位置关系呢?
总体看来应该有下列三种情况:
探究发现
(2)直线和圆有一个公共点
(1)直线和圆有两个公共点.
(3)直线和圆没有公共点.
三,讲述概念
直线和圆有两个公共点时,称这条直线和圆相交,这条直线叫圆的割线。
直线和圆只有一个公共点时,称这条直线和圆相切,这条直线叫圆的切线,这个点叫切点。
直线和圆没有公共点时,称这条直线与圆相离。
割线
切线
切点
交点
直线与圆的 位置关系
图形
公共点个数
公共点名称
直线名称
2个
交点
割线
1个
切点
切线
0个
相交
相切
相离
位置关系
公共点个数
●O
A
B
C
直线与圆相离
dr
.O
l
┐
d
.o
l
2、直线和圆相切
┐
d
d = r
.O
l
3、直线和圆相交
d < r
d
┐
二、直线和圆的位置关系(用圆心o到直线l的距离d与圆的半径r的关系来区分)
1、直线和圆相离
d > r
r
r
r
位置关系
数量关系
判定直线与圆的位置关系的方法有____种:
(1)根据定义,由________________
的个数来判断;
(2)根据性质,由_________________
的大小关系来判断。
在实际应用中,常采用第二种方法判定。
两
直线与圆的公共点
圆心到直线的距离d与半径r
归纳:
3)若AB与⊙O相交,则
1、已知⊙O的直径为12cm,圆心O与直线AB的距离为d,根据条件填写d的范围:
1)若AB与⊙O相离,则
2)若AB与⊙O相切,则
d>6cm
d=6cm
d<6cm
0cm≤
2.直线与圆有2个公共点,则直线与圆_________;
直线与圆有1个公共点,则直线与圆_________;
直线与圆没有公共点,则直线与圆_________;
相交
相切
相离
小试牛刀
相交
相切
相离
距离(圆心到直线的距离)与半径的大小关系
直线与圆的公共点情况
直线与圆的位置关系
割线
切线
切点
类比探究
点和圆的位置关系有几种?
⑴点在圆内
⑵点在圆上
dd=r
d>r
用数量关系如何来判断?
d
d
d
(3)点在圆外
·
·
·
⑴直线与圆相交
⑶直线与圆相离
dd=r
d>r
直线和圆的位置关系(用圆心0到直线l的距离d与圆的半径r的关系来区分)
r
d
∟
r
d
∟
r
d
数形结合:
0
0
0
⑵直线与圆相切
位置关系
数量关系
形:直观
数:准确
(3)若AB和⊙O相交, 则 .
例.已知⊙O的半径为6cm, 圆心O与直线AB的距离为d, 根据条件
填写d的范围:
(1)若AB和⊙O相离, 则 ;
(2)若AB和⊙O相切, 则 ;
d > 6cm
d = 6cm
0cm≤d < 6cm
例 在Rt△ABC 中,∠C=90°,AC=3cm,BC=4cm,以C为圆心,r为半径的圆与直线AB有怎样的位置关系?为什么?
(1) r =2cm;(2) r =2.4cm; (3) r =3cm.
B
C
A
4
3
D
d
解:过点C作CD⊥AB于点D,设CD=d.
在△ABC中,
AB=
5.
根据三角形的面积公式有:
∴
即圆心C到AB的距离d=2.4cm.
∴ (1)当r=2cm时,
有d >r,
因此⊙C和AB相离.
(2)当r=2.4cm时,有d =r.
所以⊙C和AB相切.
(3)当r=3cm时,有d 所以⊙C和AB相交.
变式一、在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3cm,BC=4cm,以C为圆心,r为半径作圆。
B
C
A
4
3
D
d
1、当r满足________________时,⊙C与直线AB相离。
2、当r满足____________ 时,⊙C与
直线AB相切。
3、当r满足____________时,⊙C与
直线AB相交。
0cmr=2.4cm
r>2.4cm
d=2.4cm
在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3cm,BC=4cm,以C为圆心,r为半径作圆。
问:当r满足 时,
⊙C与线段AB只有一个公共点.
B
C
A
4
3
D
d
r=2.4cm
或3cmd=2.4cm
变式二
如图,直线AB与CD相交于点O,∠AOC=30°,点P在射线OA上,且OP=6cm,以P为圆心,1cm为半径的⊙P以1cm/s的速度沿射线PB方向运动。则
①当⊙P运动时间t(s)满足条件什么时,
⊙P与CD相切;
②当⊙P运动时间t(s)满足条件什么时,
⊙P与CD相交;
③当⊙P运动时间t(s)满足条件什么时,
⊙P与CD相离
t=4s或t=8s
4s<t<8s
0<t<4s或t>8s
例,拓展提升
1.已知⊙O的半径为5cm,圆心O与直线AB的距离为d,
根据条件填写d的范围:
(1)若AB和⊙O相离, 则 ;
(2)若AB和⊙O相切, 则 ;
(3)若AB和⊙O相交,则 .
2. ⊙O的直径为4,圆心O到直线l 的距离为3,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
3.已知⊙O的半径为2,直线l与⊙O有公共点,则圆心到直线l的距离d的取值范围是__________.
C
相切
0<r<1
4.如图,已知Rt△ABC,AB=2,∠B=30°.
(1)以A为圆心,作一个半径为1的
圆,则⊙A与直线BC的位置关
系是________;
(2)以A为圆心,r为半径作圆,若
BC与⊙A相离,则r的取值范
围是______________;
(3)以C为圆心,r为半径作圆,若
⊙C与AB相切,则r=________.
确定圆心到直线的距离
5.如图,已知Rt△ABC,AC=6,BC=8.
(1)以C为圆心,作半径为8的⊙C,
则直线AB与⊙C_________;
(2)以C为圆心作圆,AB是切线,
则⊙C的半径为________;
(3)以点B为圆心作圆,并与AC相切,则⊙B的半径应为_______.
相交
4.8
8
6如图,在△OAB中,OA=OB=10,AB=16.⊙O的半径为6,判断⊙O与直线AB的位置关系,并说明理由.
解:直线AB与⊙O相切.
理由如下:
如图,过点O作OC⊥AB于点C,
由圆的切线的定义知直线AB是⊙O的切线.
∴OC= =6.
∵OA=OB,
∴AC=BC= AB=8.
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________的个数来判断
(2)根据性质,由____________________与________ 的大小关系来判断。
归纳总结
公共点
圆心到直线的距离d
半径r