资料简介
第2章 直线与圆的位置关系
2.1 直线与圆的位置关系
第1课时 直线与圆的位置关系
点和圆的位置关系有几种?
点到圆心的距离为d,圆的半
径为r,则:
A
B
C 点在圆外 d>r;
点在圆上 d=r;
点在圆内 d r
rd
∟
r
d
∟
r
d
直线和圆相交 d< r 二、直线和圆的位置关系(用圆心到直线l 的距离d 与 圆的半径r 的关系来区分)
观察太阳落山的照片,在太阳落山的过程中,太阳与地
平线(直线a)经历了哪些位置关系的变化?
a(地平线)
1、已知圆的直径为13cm,设直线和圆心的距离为d :
3)若d= 8 cm ,则直线与圆______, 直线与圆有____个公共点.
2)若d=6.5cm ,则直线与圆______, 直线与圆有____个公共点.
1)若d=4.5cm ,则直线与圆 , 直线与圆有____个公共点.
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的范围:
1)若AB和⊙O相离, 则 ;
2)若AB和⊙O相切, 则 ;
相交
相切
相离
d > 5cm
d = 5cm
0cm≤d < 5cm 2 1 0
例: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?为
什么?
(1)r=2cm;(2)r=2.4cm ;(3)r=3cm.
分析:要了解AB与⊙C的位置关系,只
要知道圆心C到AB的距离d与r的关系.
已知r,只需求出C到AB的距离d。
B
C A
4
3
Dd
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=2.4cm
所以 (1)当r=2cm时, 有d>r, 因此⊙C和AB相离。
B
C A
4
3
D
d
(2)当r=2.4cm时, 有d=r,
因此⊙C和AB相切。
(3)当r=3cm时,有d
相离相切相交
情境引入
动手操作:在⊙O中任取一点A,连结OA,过点A 作
直线l⊥OA .
思 考:(可与同伴交流)
(1)圆心O到直线l的距离和圆的半径由什么关系?
(2)直线l 与⊙O的位置有什么关系?根据什么?
(3)由此你发现了什么?
直线与圆相切的判定定理:经过半径的外端并
且垂直这条半径的直线是圆的切线。如图所示,
半径OA⊥直线l,直线l为⊙O的切线.
特征①:直线l经过半径OA的外端点A
特征②:直线l垂直于半径OA
d = r 相切
感悟新知
圆的切线的判定方法:
(1)概念:与圆有唯一公共点的直线是圆的切线;
(2)数量关系:到圆心的距离等于半径的直线是圆
的切线;
(3)判定定理:经过半径的外端并且垂直这条半径
的直线是圆的切线.
总结归纳
例1 已知:如图, A是⊙O外一点,AO的延长线交⊙O于点C,点
B在圆上,且AB=BC,∠A= 30°.求证:直线AB是⊙O的切线.
连结OB.
∵OB=OC, AB=BC,∠A=30°,
∴∠OBC=∠C=∠A=30°,
∴∠AOB=∠C+∠OBC=60°.
∵∠ABO=180°-(∠AOB+∠A)
=180°-(60°+30°)=90°,
∴AB⊥OB,
∴AB为⊙O的切线(经过半径的外端并且垂直这条半径的
直线是圆的切线).
证明:
∵OA=OB=5,AB=8
∴AC=BC=4
∴在Rt△AOC中,OC=3,
又∵⊙O的直径长为6,
∴OC=半径r
∴直线AB是⊙O的切线.
证明:过点O作OC⊥AB
C
无交点,作垂直,证d=r
如图,已知OA=OB=5,AB=8,⊙O的直径为6.
求证:AB与⊙O相切.
B
O
A
有交点,连半径,证垂直
练习
实际应用
例2 如图,台风中心P(100,200)沿北偏东30°方向移
动,受台风影响区域的半径为200km,那么下列城市
A(200,380),B(600,480),C(550,300),
D(370,540)中,哪些受到这次台风影响,哪些不受到
这次台风影响?
合作学习
① OA与AT垂直吗?问:
已知直线AT切⊙O于点A(切点),连结OA,则OA是半
径.
经过切点的半径垂直于圆的切线
AO
T
②过点A作AT的垂线,垂线过点O吗?
经过切点垂直于切线的直线必经过圆心
圆的切线的性质:
经过切点的半径垂直于圆的切线.
拓展:
(1)切线和圆只有一个公共点.
(2)圆心到切线的距离等于半径.
(3)经过圆心垂直于切线的直线必经过切点.
(4)经过切点垂直于切线的直线必经过圆心.
总结归纳
(判定垂直)
(判定半径或直径)
例3 木工师傅可以用角尺测量并计算出圆的半径. 如图, 用角尺
的较短边紧靠⊙O于点A, 并使较长边与⊙O相切于点C, 记角尺的
直角顶点为B, 量得AB=8cm, BC=16cm. 求⊙O的半径.
连结过切点的半径
是常用的辅助线
O
A
B C
D
解:连结OA,OC,过点A作AD⊥OC于D.
∵AB⊥BC,AD⊥OC
∴四边形ABCD是矩形
∴AD=BC,OD=OC-CD=OC-AB
在Rt△ADO中,
解得:r=20
答: ⊙O的半径为20cm
∵⊙O与BC相切于点C.
∴OC⊥BC
例4 已知:如图,直线AB与⊙O相切于点C,AO交⊙O于点D,
连结CD,OC.求证:∠ACD = ∠COD.
如图,作OE丄CD于点E,
则∠COE+ ∠OCE=90°.
∵ ⊙O与AB相切于点C,
∴OC丄AB (经过切点的半径垂直于圆的切线),
即∠ACD+ ∠OCE=90°.
∴∠ACD=∠COE.
∵△ODC是等腰三角形,OE⊥CD,
∴ ∠COE= ∠COD ∴∠ACD= ∠COD
证明:
1.切线的判定定理。
2.判定一条直线是圆的切线的方法。
(1)定义:直线和圆有唯一公共点。
(2)数量关系:直线到圆心的距离等于半径。
(3)判定定理:经过半径的外端且与这条半径垂直
的直线是圆的切线。
3.辅助线作法:
(1)有公共点:作半径证垂直。
(2)无公共点:作垂直证半径。
课堂小结
4. 切线的性质:
经过切点的半径垂直于圆的切线
经过切点垂直于切线的直线必经过圆心
5. 切线性质的应用:
常用的辅助线是连接半径.
综合性较强,要联系许多其它图形的性质.
1. 如图,在等腰直角三角形ABC中,AB=
AC=4,点O为BC的中点,以O为圆心作半圆O交
BC于点M,N,半圆O与AB,AC相切,切点分别为
D,E,则半圆O的半径和∠MND的度数分别为( )
A.2;22.5°
B.3;30°
C.3;22.5°
D.2;30°
课堂测试
2. 如图,由正方形ABCD的顶点A引一直线分别交BD、
CD及BC的延长线于E、F、G, ⊙O 是△CGF的外接
圆;
求证:CE是⊙O的切线。
3. 如图,直线AB与⊙O相切于点C,射线AO交⊙O于点D
,E,连结CD,CE.找出图中的一对相似三角形,并说
明理由。
C BA
O
D
E
若已知AC=4cm,⊙O的半径为3cm,能否求出图中其
它线段的长度?
F
查看更多