直线、圆的位置关系
直线与圆的位置关系—知识讲解
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知识点及习题
精心整理直线和圆的位置关系1、直线与圆的位置关系(1)相交: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,公共点叫做交点;(2)相切:直线和圆有唯一公共点时,叫做直线和圆相切,这时直线叫做圆的切线,(3)相离:直线和圆没有公共点时,叫做直线和圆相离。
如果⊙O的半径为r,圆心O到直线l的距离为d,那么:直线l与⊙O相交<====>d<r;直线l与⊙O相切<====>d=r;直线l与⊙O相离<====>d>r;2、切线的判定和性质(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。
(2)、切线的性质定理:圆的切线垂直于经过切点的半径。
如右图中,OD垂直于切线。
4、切线长定理(1)、切线长:在经过圆外一点的圆的切线上,这点和切点之间的线段的长叫做这点到圆的切线长。
(2)、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。
(3)、圆内接四边形性质(四点共圆的判定条件)圆内接四边形对角互补。
(4)、三角形的内切圆:与三角形的各边都相切的圆叫做三角形的内切圆。
如图圆O是△A'B'C'的内切圆。
三角形的内切圆的圆心是三角形的三条内角平分线的交点,它叫做三角形的内心。
基础训练1.填表:直线与圆的图形公共点公共点圆心到直线的距离直线的位置关系个数名称d与圆的半径r的名称关系相交相切相离2.若直线a与⊙O交于A,B两点,O到直线a•的距离为6,•AB=•16,•则⊙O•的半径为_____.3.在△ABC中,已知∠ACB=90°,BC=AC=10,以C为圆心,分别以5,52,8为半径作图,那么直线AB与圆的位置关系分别是______,_______,_______.4.⊙O的半径是6,点O到直线a的距离为5,则直线a与⊙O的位置关系为()A.相离B.相切C.相交D.内含5.下列判断正确的是()①直线上一点到圆心的距离大于半径,则直线与圆相离;②直线上一点到圆心的距离等于半径,则直线与圆相切;③直线上一点到圆心的距离小于半径,•则直线与圆相交.A.①②③B.①②C.②③D.③6.OA平分∠BOC,P是OA上任一点(O除外),若以P为圆心的⊙P与OC相离,•那么⊙P与OB 的位置关系是()A.相离B.相切C.相交D.相交或相切7.如图所示,Rt△ABC中,∠ACB=90°,CA=6,CB=8,以C为圆心,r为半径作⊙C,当r为多少时,⊙C与AB相切?8.如图,⊙O的半径为3cm,弦AC=42cm,AB=4cm,若以O为圆心,•再作一个圆与AC相切,则这个圆的半径为多少?这个圆与AB的位置关系如何?◆提高训练9.如图所示,在直角坐标系中,⊙M的圆心坐标为(m,0),半径为2,•如果⊙M 与y轴所在直线相切,那么m=______,如果⊙M与y轴所在直线相交,那么m•的取值范围是_______.10.如图,△ABC中,AB=AC=5cm,BC=8cm,以A为圆心,3cm•长为半径的圆与直线BC的位置关系是_______.11.如图,正方形ABCD的边长为2,AC和BD相交于点O,过O作EF∥AB,交BC于E,交AD于F,则以点B为圆心,2长为半径的圆与直线AC,EF,CD的位置关系分别是什么?12.已知⊙O 的半径为5cm ,点O 到直线L 的距离OP 为7cm ,如图所示.(1)怎样平移直线L ,才能使L 与⊙O 相切?(2)要使直线L 与⊙O 相交,应把直线L 向上平移多少cm ?13.如图,Rt △ABC 中,∠C=90°,AC=3,AB=5,若以C 为圆心,r 为半径作圆,•那么:(1)当直线AB 与⊙C 相切时,求r 的取值范围;(2)当直线AB 与⊙C 相离时,求r 的取值范围;(314.在南部沿海某气象站A 测得一热带风暴从A 的南偏东30•°的方向迎着气象站袭来,已知该风暴速度为每小时20千米,风暴周围50千米范围内将受到影响,•若该风暴不改变速度与方向,问气象站正南方60千米处的沿海城市B 是否会受这次风暴的影响?若不受影响,请说明理由;若受影响,请求出受影响的时间.九年级下册直线和圆的位置关系练习题一、选择题:1.若∠OAB=30°,OA=10cm ,则以O 为圆心,6cm 为半径的圆与射线AB 的位置关系是()A .相交B .相切C .相离D .不能确定2.Rt △ABC 中,∠C=90°,AB=10,AC=6,以C 为圆心作⊙C 和AB 相切,则⊙C 的半径长为()A .8B .4C .9.6D .4.83.⊙O 内最长弦长为m ,直线l 与⊙O 相离,设点O 到l 的距离为d ,则d 与m 的关系是()A .d =mB .d >mC .d >2mD .d <2m 4.以三角形的一边长为直径的圆切三角形的另一边,则该三角形为()A .锐角三角形B .直角三角形C .钝角三角形D .等边三角形 5.菱形对角线的交点为O ,以O 为圆心,以O 到菱形一边的距离为半径的圆与其他几边的关系为()A .相交B .相切C .相离D .不能确定 6.⊙O 的半径为6,⊙O 的一条弦AB 为63,以3为半径的同心圆与直线AB 的位置关系是()A .相离B .相交C .相切D .不能确定7.下列四边形中一定有内切圆的是()A .直角梯形B .等腰梯形C .矩形D .菱形8.已知△ABC 的内切圆O 与各边相切于D 、E 、F ,那么点O 是△DEF 的()A .三条中线交点B .三条高的交点C .三条角平分线交点D .三条边的垂直平分线的交点9.给出下列命题:①任一个三角形一定有一个外接圆,并且只有一个外接圆;②任一个圆一定有一个内接三角形,并且只有一个内接三角形;③任一个三角形一定有一个内切圆,并且只有一个内切圆;④任一个圆一定有一个外切三角形,并且只有一个外切三角形.其中真命题共有()A.1个B.2个C.3个D.4个二、证明题1.如图,已知⊙O中,AB是直径,过B点作⊙O的切线BC,连结CO.若AD∥OC交⊙O于D.求证:CD是⊙O的切线.2.已知:如图,同心圆O,大圆的弦AB=CD,且AB是小圆的切线,切点为E.求证:CD是小圆的切线.3.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=5,BC=12,⊙O的半径为3.(1)当圆心O与C重合时,⊙O与AB的位置关系怎样?(2)若点O沿CA移动时,当OC为多少时?⊙C与AB相切?4.如图,直角梯形ABCD中,∠A=∠B=90°,AD∥BC,E为AB上一点,DE平分∠ADC,CE平分∠BCD,以AB为直径的圆与边CD有怎样的位置关系?5.设直线ι到⊙O的圆心的距离为d,半径为R,并使x2-2d x+R=0,试由关于x的一元二次方程根的情况讨论ι与⊙O的位置关系.6.如图,AB是⊙O直径,⊙O过AC的中点D,DE⊥BC,垂足为E.(1)由这些条件,你能得出哪些结论?(要求:不准标其他字母,找结论过程中所连的辅助线不能出现在结论中,不写推理过程,写出4个结论即可)(2)若∠ABC为直角,其他条件不变,除上述结论外你还能推出哪些新的正确结论?并画出图形.(要求:写出6个结论即可,其他要求同(1))7.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4.若以C为圆心,R为半径所作的圆与斜边AB只有一个公共点,则R的取值范围是多少?8.如图,有一块锐角三角形木板,现在要把它截成半圆形板块(圆心在BC上),问怎样截取才能使截出的半圆形面积最大?(要求说明理由)9.如图,直线ι1、ι2、ι3表示相互交叉的公路.现要建一个货物中转站,要求它到三条公路的距离相等,则可选择的地址有几处?答案:一.1-5ADCBB;6-9CDDB二.1.提示:连结OC,证△AOC与△BOC全等2.作垂直证半径,弦心距相等3.①垂直三角形的高,用面积方法求;②△AOE∽△ABC即可4.用角平分线定理证明EF=EA=EB即可5.做三角形的内切圆6.①DE与⊙O相切,AB=BC,DE2+CE2=CD2,∠C+∠CDE=90°②BC是⊙O的切线,有DE=1/2AB等.7.R=2.4或3<R≤48.∠A角平分线与BC的交点为圆心O,O到AC的距离为半径做圆9.4。
高中数学必修二-直线与圆的位置关系
直线与圆的位置关系知识集结知识元不含有参数的直线与圆位置关系知识讲解1.直线与圆的位置关系1.直线与圆的位置关系2.判断直线与圆的位置关系的方法直线Ax+By+C=0与圆(x﹣a)2+(y﹣b)2=r2(r>0)的位置关系的判断方法:(1)几何方法:利用圆心到直线的d和半径r的关系判断.圆心到直线的距离d=①相交:d<r②相切:d=r③相离:d>r(2)代数方法:联立直线与圆的方程,转化为一元二次方程,用判别式△判断.由消元,得到一元二次方程的判别式△①相交:△>0②相切:△=0③相离:△<0.例题精讲不含有参数的直线与圆位置关系例1.已知点P在单位圆x2+y2=1上运动,P到直线3x﹣4y﹣10=0与x=3的距离分为d1、d 2,则d1+d2的最小值是.例2.点P是直线x+y﹣2=0上的动点,点Q是圆x2+y2=1上的动点,则线段PQ长的最小值为.例3.经过圆x2+y2﹣2x+2y=0的圆心且与直线2x﹣y=0平行的直线方程是()A.2x﹣y﹣3=0B.2x﹣y﹣1=0C.2x﹣y+3=0D.x+2y+1=0含有参数类型直线与圆的位置关系知识讲解1.直线与圆的位置关系1.直线与圆的位置关系2.判断直线与圆的位置关系的方法直线Ax+By+C=0与圆(x﹣a)2+(y﹣b)2=r2(r>0)的位置关系的判断方法:(1)几何方法:利用圆心到直线的d和半径r的关系判断.圆心到直线的距离d=①相交:d<r②相切:d=r③相离:d>r(2)代数方法:联立直线与圆的方程,转化为一元二次方程,用判别式△判断.由消元,得到一元二次方程的判别式△①相交:△>0②相切:△=0③相离:△<0.例题精讲含有参数类型直线与圆的位置关系例1.已知△ABC的三边长为a,b,c,满足直线ax+by+2c=0与圆x2+y2=4相离,则△ABC是()A.直角三角形B.锐角三角形C.钝角三角形D.以上情况都有可能例2.直线ax﹣y+a=0(a≥0)与圆x2+y2=9的位置关系是()A.相交B.相切C.相离D.相切或相离例3.圆x2+y2+4x﹣2y﹣1=0上存在两点关于直线ax﹣2by+2=0(a>0,b>0)对称,则的最小值为()A.8B.9C.16D.18简单切线类型知识讲解1.圆的切线方程圆的切线方程一般是指与圆相切的直线方程,特点是与圆只有一个交点,且过圆心与切点的直线垂直切线.圆的切线方程的类型:(1)过圆上一点的切线方程:对于这种情况我们可以通过圆心与切点的连线垂直切线求出切线的斜率,继而求出直线方程(2)过圆外一点的切线方程.这种情况可以先设直线的方程,然后联立方程求出他们只有一个解(交点)时斜率的值,进而求出直线方程.例题精讲简单切线类型例1.设点A为圆(x﹣1)2+y2=1上的动点,PA是圆的切线,且|PA|=1,则P点的轨迹方程为()A.y2=2x B.(x﹣1)2+y2=4C.y2=﹣2x D.(x﹣1)2+y2=2例2.已知圆的方程是x2+y2=1,则经过圆上一点M(1,0)的切线方程是()A.x=1B.y=1C.x+y=1D.x﹣y=1例3.'已知圆C的方程为x2+y2﹣2x+4y﹣3=0,直线l:x﹣y+t=0.若直线l与圆C相切,求实数t的值.'简单弦长问题知识讲解弦长问题一、求直线与圆相交时的弦长有三种方法(1)交点法:将直线方程与圆的方程联立,求出交点A,B的坐标,根据两点间的距离公式|AB|=求解.(2)弦长公式:如图所示,将直线方程与圆的方程联立,设直线与圆的两交点分别是A(x1,y1),B(x2,y2),则|AB|==|x1-x2|=|y1-y2|(直线l的斜率k存在).(3)几何法:如图,直线与圆C交于A,B两点,设弦心距为d,圆的半径为r,弦长为|AB|,则有()2+d2=r2,即|AB|=2.通常采用几何法较为简便。
直线与圆的位置关系取值范围
直线与圆的位置关系取值范围
直线与圆的位置关系可以从以下几种情况进行描述:
1. 直线与圆相离:直线与圆无交点,直线在圆的外部。
此时直线与圆的位置关系可以通过计算直线到圆心的距离和圆的半径来确定。
如果直线到圆心的距离大于圆的半径,则直线与圆相离。
2. 直线与圆相切:直线与圆有且仅有一个交点,直线切到圆的边界上。
此时直线与圆的位置关系可以通过计算直线到圆心的距离和圆的半径来确定。
如果直线到圆心的距离等于圆的半径,则直线与圆相切。
3. 直线与圆相交:直线与圆有两个交点,直线穿过圆的内部。
此时直线与圆的位置关系可以通过计算直线到圆心的距离和圆的半径来确定。
如果直线到圆心的距离小于圆的半径,则直线与圆相交。
对于直线与圆的位置关系取值范围来说,并没有明确的数学表达式或范围,因为这会受到直线方程和圆的方程具体形式的影响。
在具体问题中,可以根据直线和圆的方程,通过求解方程组或使用几何方法,来确定直线与圆的位置关系。
九年级数学直线与圆的位置关系
点和圆的位置关系有几种?
A B C
点到圆心的距离为d, 圆的半径为r,则: 点在圆外 点在圆上 点在圆内 d>r; d=r; d<r.
直线与圆的位置关系
(地平线)
● ● ●
O
● ●
O
O
a(地平线)
O
O
一、直线与圆的位置关系
(用公共点的个数来区分)
特点: 直线和圆没有公共点, 叫直线和圆相离 特点: 直线和圆有惟一的公共点, 叫做直线和圆相切。 C
C
x
A
图形 直线与圆的 位置关系
.O r d ┐ l
.o d r ┐ l .
A
. B
.O d r ┐ . lC
相离
0 d>r
相切
1 d=r
相交பைடு நூலகம்
2 d<r
公共点的个数
圆心到直线的距离 d 与半径 r 的关系
公共点的名称 直线名称
切点
切线
已知⊙O的半径r=7cm,直线l1 // l2, 且l1与⊙O相切,圆心O到l2的距离为9cm. 求l1与l2的距离m.
.A
.A
.B
这时的直线叫切线
惟一的公共点叫切点。 特点: 直线和圆有两个公共点, 叫做直线和圆相交。
a(地平线)
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?
看图判断直线l与 ⊙O的位置关系
(1) (2)
· O · O
l
(3) l l
· O
相离
相交
相切
课堂练习:
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 d > 5cm ; ; 2)若AB和⊙O相切, 则 d = 5cm
初中数学直线与圆的位置关系
a(地平线)
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?
看图判断直线l与 ⊙O的位置关系
(1) (2)
· O · O
l
(3) l l
· O
相离
相交
相切
注意:直线是可以无限延伸的.
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)
直线与圆的位置关系
(地平线)
● ● ●
O
● ●
O
O
a(地平线)
O
O
一、直线与圆的位置关系
(用公共点的个数来区分)
特点: 直线和圆没有公共点, 叫直线和圆相离 特点: 直线和圆有惟一的公共点, 叫做直线和圆相切。 C
.A
.A
.B
这时的直线叫切线
惟一的公共点叫切点。 特点: 直线和圆有两个公共点, 叫做直线和圆相交。
移动多少个单位?若⊙A要与x轴相交呢?
y
B 4
-1
3 .(-3,-4)
O
-1
C
x
A
图形 直线与圆的 位置关系.O r d ┐ l.o d r ┐ l .
A
. B
.O d r ┐ . lC
相离
0 d>r
相切
1 d=r
相交
2 d<r
公共点的个数
圆心到直线的距离 d 与半径 r 的关系
公共点的名称 直线名称
课堂练习:
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 d > 5cm ; ; 2)若AB和⊙O相切, 则 d = 5cm
直线和圆的位置关系
设⊙O的圆心O到直线的距离为d,半径为r,d, r是方程(m+9)x2-(m+6)x +1=0的两根,且直线与 ⊙O相切时,求m的值?
解:由题意可得 b2-4ac= [-(m+6)]2-4(m+9)=0 解得 m1= -8 m 2= 0 当m=-8时原方程 为x2+2x+1=0 x1=x2= -1 (不符合题意舍去) 当m=0时原方程 为9x2-6x+1=0 x1=x2= 1 3 ∴ m=0
高桥初中 刘方霞
点 与 圆 的 位 置 关 系
点P在圆内 点P在圆上 点P在圆外
d<r
P
d=r
O
P
d>r
r
·
P
A
想想:
思考: 把海平面看作一条直线,太阳看作一 个圆,由此你能得出直线与圆的位置 关系吗?
思考: 把海平面看作一条直线,太阳看作一 个圆,由此你能得出直线与圆的位置 关系吗?
直线和圆的位置关系有三种:
5
D
3
A
例: Rt△ABC,∠C=90°AC=3cm, 解:过C作CD⊥AB,垂足为D。 在Rt△ABC中, BC=4cm,以C为圆心,r为 2 = 2 2 2 半径的圆与AB有怎样的位置 AB= 关系?为什么? =5(cm) (1)r=2cm;(2)r=2.4cm 根据三角形面积公式有 (3)r=3cm。 CD· AB=AC· BC
l
(二).直线与圆的位置关系 (数量特征)
.Or
相离
d
B A
直线与圆的位置关系的性质与判定
H
l
r .D
1、直线与圆相离
d>r
相切
.O
直线与圆的位置关系与性质知识点总结
直线与圆的位置关系与性质知识点总结直线与圆是几何中常见的两种基本图形,它们的位置关系与性质对于解决几何问题非常重要。
在这篇文章中,我们将总结直线与圆的常见位置关系,并讨论它们的性质。
一、直线与圆的位置关系1. 直线与圆的相交关系当直线与圆有交点时,我们可以得出以下几种情况:- 直线与圆相交于两点:直线穿过圆的中心,此时直径是直线的特例。
- 直线与圆相交于一个点:直线与圆相切,切点称为切点。
- 直线位于圆的内部,没有交点。
- 直线位于圆的外部,也没有交点。
2. 直线与圆的位置关系特例- 切线:直线与圆相切的情况,称为切线。
与圆相切的直线垂直于半径,切点在直线上的法线与从切点到圆心的半径垂直。
- 弦:直线穿过圆,但不过圆心的情况,称为弦。
通过圆心的弦称为直径,且直径是弦中最长的一条线段。
二、直线与圆的性质1. 切线定理定理一:若一条直线与圆相切于切点A,则以切点A为顶点的两条锐角与此直线所夹的圆弧相等。
定理二:若从圆外一点作直线与圆相切于切点A,则此直线与以此点为端点的弦相交处的两个锐角是一对互补角。
2. 弦长定理定理三:若两条弦相交于切点A,则两条弦分割的圆周上的弧长乘积相等。
3. 直径定理定理四:直径是穿过圆心的弦,正好是弦分割的两条弧的半径之和。
4. 割线定理定理五:若两条割线相交于切点A,则此割线与此切点所在的直线上的弦分割的互补角是一对互补角。
三、直线与圆的应用1. 问题一:判断直线是否与圆相交或相切当我们需要解决直线与圆的位置关系问题时,可以利用以下方法:- 使用坐标系和方程:设定坐标系,写出直线和圆的方程并求解交点。
- 使用定理:利用判断圆内点的方法,或使用切线定理判断直线与圆是否相切。
2. 问题二:求解直线与圆的交点坐标当直线与圆相交于两点时,我们可以利用以下方法求解交点坐标:- 使用坐标系和方程:设定坐标系,写出直线和圆的方程,联立方程并求解交点坐标。
3. 问题三:判断两条直线是否为切线或相交于切点当我们需要判断两条直线是否为切线或相交于切点时,可以利用以下方法:- 使用切线定理:若两条直线与圆相切于同一切点,则可判断它们为切线或相交于切点。
圆和直线的位置关系
圆和直线的位置关系圆和直线是几何学中常见的基本几何形状。
它们之间的位置关系对于解决许多几何问题都至关重要。
本文将探讨圆和直线之间的各种可能的位置关系,并给出具体的例子来帮助读者更好地理解。
一、直线穿过圆的情况首先,我们来看直线穿过圆的情况。
当一条直线与圆相交时,有三种可能的情况:直线与圆相交于两个点、直线与圆相切于一个点或直线完全包围圆。
1. 直线与圆相交于两个点当一条直线与圆相交于两个点时,我们称之为直线与圆相交。
在这种情况下,我们可以通过连接两个交点来得到直线与圆的交点线段(弦)。
这个弦是圆上的一条线段,其长度等于两个交点之间的距离。
2. 直线与圆相切于一个点当一条直线与圆相切于一个点时,我们称之为直线与圆相切。
在这种情况下,直线在相切点处与圆的切线重合,且直线垂直于切线。
直线与圆的相切点是圆上的一个确定的点,其坐标可以通过解几何方程来求得。
3. 直线完全包围圆当一条直线完全包围圆时,我们称之为直线包围圆。
在这种情况下,直线的两个端点在圆的外部,且直线没有与圆相交的点。
直线与圆的位置关系可以通过判断直线方程和圆方程的关系来确定。
二、直线与圆的相对位置关系除了直线穿过圆的情况外,还存在直线与圆的其他相对位置关系。
这些关系包括直线在圆的内部、直线在圆的外部和直线与圆的切线垂直关系。
1. 直线在圆的内部当一条直线完全在圆的内部时,我们可以称之为直线在圆的内部。
在这种情况下,直线的所有点都位于圆的内部,没有与圆相交或相切的点。
2. 直线在圆的外部当一条直线完全在圆的外部时,我们可以称之为直线在圆的外部。
在这种情况下,直线的所有点都位于圆的外部,没有与圆相交或相切的点。
3. 直线与圆的切线垂直关系当一条直线与圆的切线垂直时,我们称之为直线与圆的切线垂直关系。
在这种情况下,直线与圆的切线的斜率乘以圆的切线的斜率为-1,即两条线段互为垂直。
举例来说,设定一个圆的圆心坐标为(0,0),半径为r,则圆的方程可以表示为x^2 + y^2 = r^2。
圆和直线的位置关系知识点
圆和直线的位置关系知识点圆和直线的位置关系是数学中非常重要的知识点,它们广泛应用于各种领域,如图形设计、建筑、物理和工程学等。
本文将探讨圆和直线之间的位置关系,包括相交、相切和不相交等情况。
一、圆和直线的相交从几何的角度来看,如果一条直线与圆相交,则该直线经过圆的两个点。
这两个点被称为圆与直线的交点。
如图1所示,直线AB与圆O相交于点C和点D。
图1 圆与直线相交我们可以得出如下结论:1. 如果直线的斜率等于圆心到直线的垂线的斜率,则圆与直线相切。
2. 如果直线的斜率大于或小于圆心到直线的垂线的斜率,则圆与直线相交。
二、圆和直线的相切当直线与圆只有一个公共点时,我们称圆和直线相切。
在图2中,直线和圆相切于点E。
图2 圆与直线相切这里我们介绍一个重要的结论:相切的直线是圆的切线。
圆的切线定义为与圆相切的直线。
如图3所示,圆O的切线为直线PO。
图3 圆的切线三、圆和直线不相交如果直线经过圆的中心,但不与圆相交,那么该直线被称为圆的直径。
圆的直径是圆的最长距离,它被定义为通过圆心且两端点在圆上的直线。
如图4所示,直线MN为圆O的直径。
图4 圆的直径另外,如果一条直线不经过圆的中心,并且距离圆心的距离等于圆的半径,则该直线被称为圆的割线。
如图5所示,直线EF是圆O的割线。
图5 圆的割线四、结论在本文中,我们介绍了圆和直线之间的三种位置关系:相交、相切和不相交。
我们还提到了相切的直线是圆的切线,圆的直径是圆的最长距离,圆的割线距离圆心的距离等于圆的半径。
这些知识点在数学中非常重要,对于理解圆形和直线在几何学、物理学和工程学中的应用有着重要的作用。
直线与圆的位置关系
直线与圆的位置关系
Locational relation between line and circle
d
r
d<r
直线与圆相交
直线与圆的位置关系
Locational relation between line and circle
x2 y 2 2 y 4 0
Example. Find the length of the chord(弦) which formed by the line l:2x-y-2=0 and the circle C : x2 y 2 6 x 0
Exercise. Find the length of the chord(弦) which formed by the line l:x-2y+2=0 and the circle C : x2 y 2 6 x 7 0
(3)圆上恰有两个点到直线l的距离等于1
(4)圆上恰有三个点到直线l的距离等于1 (5)圆上恰有四个点到直线l的距离等于1
3
趣味题
一只小老鼠在圆(x-5)2+(y-3)2=9上环行, 它走到哪个位置时与直线l :3x+4y-2=0的 距离最短,请你帮小老鼠找到这个点并计 算这个点到直线l的距离。
p
最短距离为2
例-3.求圆 x y 4x 2 y 4 0 上的点到直线y=x-1的最近距离和最 远距离
消元
一元二次方程
方法二:直线:Ax+By+C=0;圆: (x-a)2 + (y-b)2 =r2
d=
例2、已知过点M(-3,-3)的直线l被圆 x2+y2+4y-21=0所截得的弦长为4 5,求直线l的 方程。
圆与直线的位置关系
圆与直线的位置关系圆与直线是几何中常见的两种图形,它们之间的位置关系有着独特的性质和规律。
本文将详细探讨圆与直线之间的几种常见位置关系,并分析它们的数学特征。
一、切线当直线与圆相切时,我们称这条直线为圆的切线。
切线与圆相交于切点,切点在圆上。
切线的存在条件是直线与圆只有一个交点,且该交点在圆上。
对于给定的圆,与之切线的直线有无数条,它们可以从不同的位置与角度与圆相切。
二、相离当直线和圆没有任何交点时,我们称它们是相离的。
也就是说直线和圆的图形不相交,它们之间存在一定的距离。
三、相交当直线与圆相交于两个不重合的交点时,我们称它们是相交的。
直线与圆相交有三种可能的情况。
1. 直线穿过圆内部的两个交点当直线穿过圆的内部时,直线与圆相交于两个不重合的交点。
这种情况下,直线与圆的位置关系可以用以下公式表达:(x-a)^2 + (y-b)^2 < r^2其中(x, y)是直线上的一点,(a, b)是圆心坐标,r是圆的半径。
2. 直线与圆相切于两个交点当直线与圆相切时,直线与圆只有一个交点。
这种情况下,直线与圆的位置关系可以用以下公式表达:(x-a)^2 + (y-b)^2 = r^23. 直线穿过圆外部的两个交点当直线穿过圆的外部时,直线与圆相交于两个不重合的交点。
这种情况下,直线与圆的位置关系可以用以下公式表达:(x-a)^2 + (y-b)^2 > r^2四、相切当直线与圆相切时,直线与圆只有一个交点。
这个交点在圆上,直线与圆的位置关系可以用以下公式表达:(x-a)^2 + (y-b)^2 = r^2这种情况下,切点的坐标可通过求解直线方程和圆方程得到。
综上所述,圆与直线之间的位置关系有四种情况,分别是切线、相离、相交和相切。
在解决相关几何问题时,根据具体问题的要求,可以利用相关的数学公式来求解。
掌握圆与直线的位置关系,有助于我们更好地理解几何形状的性质和规律,并能够应用到实际问题的解决中。
直线与圆的位置关系知识点总结
直线与圆的位置关系知识点总结直线与圆的位置关系是几何学中一个重要的概念,涉及到直线和圆的交点、相切等不同情况。
本文将对直线与圆的位置关系进行总结,包括直线与圆的相交、相切以及不相交三种情况。
一、直线与圆的相交关系1. 直线与圆相交于两个交点:当直线与圆的位置关系是相交时,直线将穿过圆的两个交点。
这种情况通常出现在直线与圆的直径、弦或切线相交的情况下。
2. 直线与圆相交于一个交点:当直线与圆的位置关系是相切时,直线与圆仅有一个交点。
这种情况通常出现在直线是圆的切线的情况下。
二、直线与圆的相切关系1. 切线:当直线与圆的位置关系是相切时,直线与圆仅有一个交点,并且直线与圆的切点处的切线垂直于半径。
切线是圆上某一点的切线,它与半径的长度相等。
2. 外切线:当一条直线与圆的位置关系为外切时,直线与圆仅有一个交点,并且切点处的切线垂直于半径。
外切线的一个特点是切点处的切线与直线的延长线垂直。
3. 内切线:当一条直线与圆的位置关系为内切时,直线与圆仅有一个交点,并且切点处的切线垂直于半径。
内切线的一个特点是切点处的切线与直线的延长线垂直。
三、直线与圆的不相交关系当直线与圆的位置关系不相交时,即直线与圆没有交点。
总结:直线与圆的位置关系可以分为相交、相切以及不相交三种情况。
在相交的情况下,直线与圆相交于两个交点或一个交点。
在相切的情况下,直线与圆仅有一个交点,并且切点处的切线垂直于半径。
而不相交的情况下,直线与圆没有交点。
以上是对直线与圆的位置关系知识点的总结。
了解并掌握这些知识点对于解决相关几何问题非常重要。
希望本文能够帮助您更好地理解和应用直线与圆的位置关系。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
张建军
回顾:点与圆的位置关系
A B C
点到圆心的距离为d, 圆的半径为r,则: 点在圆外 点在圆上 点在圆内 d>r; d=r; d<r.
§4.2 直线、圆的位置关系
直线、圆的位置关系
(海平面)
● ● ●
O
没有公共点, 叫直线和圆相离
如何求直线与圆的交点的个数 联立直线与圆的方程求解,方程组的解 的组数就是交点的个数。 (1) 方程组有两组不同的解,直线与圆 有两个交点,此时直线与圆相交。 (2)方程组仅有一组解时,直线与圆仅 有一个交点,此时直线与圆相切。 (3)方程组无解时,直线与圆没有交点, 此时直线与圆相离。
1、直线和圆相离
.C
特点: 直线和圆有惟一的公共点, 叫做直线和圆相切;
.A
.A
.B
这时的直线叫圆的切线;
惟一的公共点叫切点。 特点: 直线和圆有两个公共点, 叫做直线和圆相交; 这时的直线叫圆的割线; 这两个公共点叫交点。
回答下列直线与圆的位置关系。
(1)
l
(2)
(3) l
· O
· O
· O
l
相离
相交
相切
注意:直线是可以无限延伸的.
d > r
r
.O d
┐ .o
l
2、直线和圆相切
d = r
r
d
┐
l
3、直线和圆相交
d < r
r
.O d ┐
l
所以,判断直线与圆的位置关系的方法有
2
种
(1)根据方程组的个数,从而得到直线与 圆的交点个数,从而知道直线与圆的位置 关系。
在实际情况中,常采用第二种。
数形结合
相交
相切
作业:
(2)思考圆与圆的位置关系能否类比直线 与圆的位置关系的方法来确定。