24.4 直线和圆的位置关系(1)
用定义判断直线与圆的位置关系
一
在纸上画一条直线l,把硬币的边缘看作圆,在纸上移动硬币,直线和圆的公共点的个数是否发生变化?公共点个数最少时有几个?最多时有几个?
●
●
●
l
观察与思考
.O
l
特点:
.O
叫做直线和圆相离。
直线和圆没有公共点,
l
特点:
直线和圆有1个的公共点,
叫做直线和圆相切。
这时的直线叫切线,
唯一的公共点叫切点。
.O
l
特点:
直线和圆有2个公共点,
叫做直线和圆相交,
这时的直线叫做圆的割线。
.A
.A
.B
切点
知识要点
位置关系
公共点个数
1、看图判断直线l与 ⊙O的位置关系
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
相离
相切
相交
相交
?
l
l
l
l
l
·O
·O
·O
·O
·O
(5)
?
l
·O
思考:“直线和圆的位置关系”能否像“点和圆的位置关系”一样进行数量分析?
·
A
·
B
如果,公共点的个数不好判断,该怎么办?
圆与直线从相离到相交的过程中,除了公共点的个数发生了变化外,还有什么量在改变?
观察与思考
用数量关系判断直线与圆的位置关系
二
O
l
2.怎样用d(圆心与直线的距离)来判别直线l与⊙O的位置关系呢?
O
d
l
1.圆与直线从相离到相交的过程中,除了公共点的个数发生了变化外,还有什么量在改变?
观察与思考
用数量关系判断直线与圆的位置关系
二
.O
l
┐
d
r
.o
l
2、直线和圆相切
┐
d
r
d = r
.O
l
3、直线和圆相交
d < r
d
┐
r
1、直线和圆相离
d > r
直线与圆的位置关系的性质和判定
位置关系
数量关系
知识要点
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,_____________________
______________的关系来判断。
两
直线与圆的公共点
圆心到直线的距离d
与半径r
1. 已知圆的半径为6cm,设直线和圆心的距离为d :
(3) 若d=8cm,则直线与圆______,直线与圆有____个
公共点.
(2) 若d =6cm,则直线与圆______,直线与圆有____个
公共点;
(1) 若d =4cm,则直线与圆 ,直线与圆有____个
公共点;
相交
相切
相离
2
1
0
练一练
(3) 若AB和⊙O相交,则 .
2. 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的取值范围:
(1) 若AB和⊙O相离,则 ;
(2) 若AB和⊙O相切,则 ;
d > 5cm
d = 5cm
0 cm ≤ d < 5 cm
O
X
Y
3.已知⊙A的半径为3,点A的坐标为(-3,-4),则⊙A与X轴的位置关系是_____,⊙A与Y轴的位置关系是______。
B
C
4
3
相离
相切
A .
例1.如图,Rt△ABC的斜边AB=10cm,∠A=30°.
(1) 以点C为圆心,当半径为多少时,AB与☉C相切?
A
C
B
解: 过点C作边AB上的高CD.
D
∵∠A=30°,AB=10cm,
在Rt△BCD中,有
当半径为 时,AB与☉C相切.
∴∠B=60°,
典例精析
关键是确定圆心C到直线AB的距离d,这个距离是什么呢?怎么求这个距离?
(2) 以点C为圆心、半径 r 分别为 4cm 和 5cm 作两个圆,这两个圆与斜边AB分别有怎样的位置关系?
A
C
B
D
当r =4cm时,d>r,⊙C与AB相离;
当r =5cm时,d<r,⊙C与AB相交.
解:由 (1) 可知圆心 C 到 AB 的距离
B
C
A
4
3
4.在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3cm,BC=4cm,以C为圆心,r为半径的圆与AB有怎样的位置关系?
(1) r =2cm;(2) r =2.4cm;(3) r =3cm.
D
解:过C作CD⊥AB,垂足为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 = 2.4 cm.
练一练
圆心C到AB的距离d=2.4cm。
(1)当r=2cm时, ∵d>r,
∴⊙C与AB相离。
(2)当r=2.4cm时,∵d=r,
∴⊙C与AB相切。
(3)当r=3cm时, ∵d<r,
∴⊙C与AB相交。
B
C
A
D
4
5
3
d=2.4
4. 在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3cm,BC=4cm,以C为圆心,r为半径的圆与AB有怎样的位置关系?
(1) r =2cm;(2) r =2.4cm;(3) r =3cm.
B
C
A
D
4
5
3
变式:在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3cm,BC=4cm,以C为圆心,r为半径画圆。
当半径r为何值时,
⊙C与线段AB有一个公共点?
(2) 当半径r为何值时,
⊙C与线段AB有两个公共点?
(3) 当半径r为何值时,
⊙C与线段AB没有公共点?
r = 2.4cm或 3cm ≤ r<4cm
2.4cm<r≤3cm
0cm<r<2.4cm或r>4cm
课后小测
1.已知⊙O和直线l 相交,圆心到直线l 的距离为10cm,则⊙O的半径可能为( )
A.11cm B.10cm C.9cm D.8cm
3.已知⊙O 的半径为1,直线l上有一点P 满足PO=1,则直线l 与⊙O 的位置关系是( )
A.相切 B.相离 C.相切或相离 D.相切或相交
2.已知⊙O的半径是3,圆心O 到直线l 的距离是4,则直线l 与⊙O的公共点的个数是( )
A.0 B.1 C.2 D.1或2
4.在平面直角坐标系中,以点(3,﹣4)为圆心,r为半径的圆与坐标 轴有且只有3个公共点,则r 的值是___________.
5.如图,∠O=30°,C为OB上一点,且OC=6,以点C为圆心,半径为3的圆与OA的位置关系是________.
A
A
D
4或5
相切
A
B
O
.
C
直线和圆的位置关系
相交
相切
相离
图 形
公共点的
个数
公共点的
名称
交点
切点
直线名称
割线
切线
圆心到直线的距离d与半径r的关系
r
d
o
l
r
d
o
l
r
d
o
l
d < r
d = r
d > r
2
1
0
课堂小结
课堂小结
直线与圆的位置关系
定义
性质
判定
相离
相切
相交
公共点的个数
d与r的数量关系
定义法
性质法
特别提醒:若图中没有d要先作出该垂线段
相离:0个
相切:1个
相交:2个
相离:d>r
相切:d=r
相交:d0个:相离;1个:相切;2个:相交
d>r:相离
d=r:相切
d