点与圆的位置关系
点和圆的位置关系(共32张PPT)
随堂练习
6.如图,⊿ABC中,∠C=90°, B
BC=3,AC=6,CD为中线,
以C为圆心,以 3 5 为半径作圆,
2
C
则点A、B、D与圆C的关系如何?
D A
7.画出由所有到已知点O的距离大于或 等于2CM并且小于或等于3CM的点组 成的图形。
OO
问:如图已知矩形ABCD的边AB=3厘米,AD=4厘米
(1)以点A为圆心,3厘米为半径作圆A ,则点B、C、D与圆A的位置关系如何?
(B在圆上,D在圆外,C在圆外)
A
D
(2)以点A为圆心,4厘米为半径作圆A,
则点B、C、D与圆A的位置关系如何?
B
C
(B在圆内,D在圆上,C在圆外)
(3)以点A为圆心,5厘米为半径作圆A,则点B、C、D 与圆A的位置关系如何?
∴经过点A,B,C三点可以作一个圆,并且只能作 一个圆.
A
O C
B
定理:
不在同一直线上的三点确定一个圆.
1.由定理可知:经过三角形三
个顶点可以作一个圆.并且只 能作一个圆.
2.经过三角形各顶点的圆叫做三 角形的外接圆。
3.三角形外接圆的圆心叫做三角 B
形的外心,这个三角形叫做
这个圆的内接三角形。
经过一个已知点A能确定一个圆吗?
形的外接圆的面积. 垂直平分线的交点
已知:不在同一直线上的三点 A、B、C
()
证明:∵点O在AB的垂直平分线上,
⊙O的半径6cm,当OP=6时,点P在
;
经过三角形各顶点的圆叫做三角形的外接圆。
圆的外部可以看成是
。
思考:过任意四个点是不是一定可以作一个圆?请举
例说明.
点、直线、圆与圆的位置关系
点、直线、圆与圆的位置关系【要点梳理】要点一、点和圆的位置关系1.点和圆的三种位置关系:由于平面上圆的存在,就把平面上的点分成了三个集合,即圆内的点,圆上的点和圆外的点,这三类点各具有相同的性质和判定方法;设⊙O的半径为r,点P到圆心的距离为d,则有2.三角形的外接圆经过三角形的三个顶点的圆叫做三角形的外接圆,外接圆的圆心是三角形三条边垂直平分线的交点,叫做三角形的外心. 三角形的外心到三角形三个顶点的距离相等.要点诠释:(1)点和圆的位置关系和点到圆心的距离的数量关系是相对应的,即知道位置关系就可以确定数量关系;知道数量关系也可以确定位置关系;(2)不在同一直线上的三个点确定一个圆.要点二、直线和圆的位置关系1.直线和圆的三种位置关系:(1) 相交:直线与圆有两个公共点时,叫做直线和圆相交.这时直线叫做圆的割线.(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,唯一的公共点叫做切点.(3) 相离:直线和圆没有公共点时,叫做直线和圆相离.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.如果⊙O的半径为r,圆心O到直线的距离为d,那么要点诠释: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.要点三、切线的判定定理、性质定理和切线长定理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:圆的切线垂直于过切点的半径.3.切线长:经过圆外一点作圆的切线,这点和切点之间的线段的长,叫做这点到圆的切线长.要点诠释:切线长是指圆外一点和切点之间的线段的长,不是“切线的长”的简称.切线是直线,而非线段. 4.切线长定理:从圆外一点可以引圆的两条切线,它们的切线长相等,这一点和圆心的连线平分两条切线的夹角. 要点诠释:切线长定理包含两个结论:线段相等和角相等.5.三角形的内切圆:与三角形各边都相切的圆叫做三角形的内切圆.6.三角形的内心:三角形内切圆的圆心是三角形三条角平分线的交点,叫做三角形的内心. 三角形的内心到三边的距离都相等.要点诠释:(1) 任何一个三角形都有且只有一个内切圆,但任意一个圆都有无数个外切三角形;(2) 解决三角形内心的有关问题时,面积法是常用的,即三角形的面积等于周长与内切圆半径乘积的一半,即(S为三角形的面积,P为三角形的周长,r为内切圆的半径).名称确定方法图形性质外心(三角形外接圆的圆心)三角形三边中垂线的交点(1) 到三角形三个顶点的距离相等,即OA=OB=OC;(2)外心不一定在三角形内部内心(三角形内切圆的圆心)三角形三条角平分线的交点(1)到三角形三边距离相等;(2)OA、OB、OC分别平分∠BAC、∠ABC、∠ACB; (3)内心在三角形内部.要点四、圆和圆的位置关系1.圆与圆的五种位置关系的定义两圆外离:两个圆没有公共点,且每个圆上的点都在另一个圆的外部时,叫做这两个圆外离.两圆外切:两个圆有唯一公共点,并且除了这个公共点外,每个圆上的点都在另一个圆的外部时,叫做这两个圆外切.这个唯一的公共点叫做切点.两圆相交:两个圆有两个公共点时,叫做这两圆相交.两圆内切:两个圆有唯一公共点,并且除了这个公共点外,一个圆上的点都在另一个圆的内部时,叫做这两个圆内切.这个唯一的公共点叫做切点.两圆内含:两个圆没有公共点,且一个圆上的点都在另一个圆的内部时,叫做这两个圆内含.2.两圆的位置与两圆的半径、圆心距间的数量关系:设⊙O1的半径为r1,⊙O2半径为r2,两圆心O1O2的距离为d,则:两圆外离d>r1+r2两圆外切d=r1+r2两圆相交r1-r2<d<r1+r2 (r1≥r2)两圆内切d=r1-r2 (r1>r2)两圆内含d<r1-r2 (r1>r2)要点诠释:(1) 圆与圆的位置关系,既考虑它们公共点的个数,又注意到位置的不同,若以两圆的公共点个数分类,又可以分为:相离(含外离、内含)、相切(含内切、外切)、相交;(2) 内切、外切统称为相切,唯一的公共点叫作切点;(3) 具有内切或内含关系的两个圆的半径不可能相等,否则两圆重合.【典型例题】类型一、点与圆的位置关系1.已知圆的半径等于5 cm,根据下列点P到圆心的距离:(1)4 cm;(2)5 cm;(3)6 cm,判定点P与圆的位置关系,并说明理由.【变式】点A在以O为圆心,3 为半径的⊙O内,则点A到圆心O的距离d的范围是________.类型二、直线与圆的位置关系2.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【变式】如图,P点是∠AOB的平分线OC上一点,PE⊥OA于E,以P为圆心,PE为半径作⊙P .求证:⊙P与OB相切。
点、直线、圆与圆的位置关系
平面内点和圆的位置关系有三种:点在圆外、点在圆上、点在圆内
当点在圆外时,d>r;反过来,当d>r时,点在圆外。
当点在圆上时,d=r;反过来,当d=r时,点在圆上。
当点在圆内时,d<r;反过来,当d<r时,点在圆内。
例1.如图1,已知矩形ABCD的边AB=4cm,AD=3cm。
(1)△ABC的形状是______,理由是______。
(2)求证:BC平分∠ABE;
(3)若∠A=60°,OA=2,求CE的长.
(3)若将图10-1中的半径OB所在直线向上平行移动到⊙O外的CF处,点E是DA的延长线与CF的交点,其他条件不变,如图10-3,那么上述结论CD=CE还成立吗?为什么?
题型四、切线长定理的运用
15.如图11,在△ABC中,O是△ABC的内心,若∠A=50°,则∠BOC=______。
16.如图12,在△ABC中,∠C=90°,AC=8,AB=10,点P在AC上,AP=2,若⊙O的圆心在线段BP上,且⊙O与AB、AC都相切,则⊙O的半径是______。
题型二、切线的判定
12.如图8,在△ABC中,AB=AC,AE是角平分线,BM平分∠ABC交AE于点M,经过B,M两点的⊙O交BC于点G,交AB于点F,FB恰为⊙O的直径。求证:AE与⊙O相切。
题型三、切线性质的应用及拓展
13.如图9,点P为⊙O外一点,PA为⊙O的切线,A为切点,OP交⊙O于点B,点C为优弧AMB上一点,若∠P=28°,求∠ACB的度数。
外离 d>R+r
外切 d=R+r
相交 R-r<d<R+r
内切 d=R-r
内含 0≤d<R-r(其中d=0,两圆同心)
点与圆的位置关系
试试看!
用反证法证明(填空):在三角形的内角中, 至少有一个角大于或等于60° 已知:如图, ∠A,∠B,∠C是△ABC的内角
求证: ∠A,∠B,∠C中至少有一个角大 于或等于60度
假设所求证的结论不成立,即 B 证明 ∠A__60°, ∠B__60°,∠C__60° < < < 则 ∠A+∠B+∠C < 180度
圆外的点
圆上的点
圆内的点
平面上的一个圆,把平面上的点分成三类:圆上的 点,圆内的点和圆外的点。 圆的内部可以看成是到圆心的距离小于半径的的点的集 合 ; 圆 的 外 部 可 以 看 成 是 到圆心的距离大于半径的点的集合 。
典型例题
例:如图已知矩形ABCD的边AB=3厘米,AD=4厘 米
(1)以点A为圆心,3厘米为半径作 圆A,则点B、C、D与圆A的位置关系 如何? (B在圆上,D在圆外,C在圆外)
问:⊙O的半径6cm,当OP=6时, 点P在圆上 ;当OP <6 时点P 在圆内;当OP ≤6 时,点P不在 圆外。
画出由所有到已知点O的距离大于 或等于2CM并且小于或等于3CM的 点组成的图形。
O
O
问题:多少个点可以确定一个圆呢? 解决: 步骤1:过一点,可以画多少个圆?
步骤2:过两点,可以画多少个圆? 步骤3:过三个点,可以做多少个圆?
A
D
(2)以点A为圆心,4厘米为半径作圆A, 则点B、C、D与圆A的位置关系如何?
(B在圆内,D在圆上,C在圆外)
B
C
(3)以点A为圆心,5厘米为半径作圆A,则点B、C、 D与圆A的位置关系如何? (B在圆内,D在圆内,C在圆上)
问1:⊙O的半径10cm,A、B、C三点 到圆心的距离分别为8cm、10cm、 12cm,则点A、B、C与⊙O的位置关 系是: 点A在 圆内 ∵OA=8<10 ∴点A在圆内 点B在 圆上 ∵OB=10=10 ∴点B在圆上 点C在 圆外 ∵OC=12>10 ∴点C在圆外
点和圆、直线和圆的位置关系
学习笔记-点和圆、直线和圆的位置关系主要内容:点和圆的位置关系、直线和圆的位置关系、切线的判定及性质、圆和圆的位置关系。
(1)点和圆的位置关系:数量关系和位置关系的对应(2)圆的确定1、过一点可做无数个圆;2、过二点可做无数个圆;3、不在同一条直线上的三点确定(有且只有)一个圆;过在一条直线的三点不能做圆;4、不在同一条直线上的四点有可能作一个圆,也有可能做不出一个圆;(3)三角形的外接圆1、三角形外接圆、圆的内接三角形、外心(外接圆圆心,三角形三条边的中垂线交点);2、“接”:三角形顶点与圆的关系,顶点在圆上;“外、内”:三角形和圆的位置关系;(4)反证法1、定义:假设命题的结论不成立,由此经过推理得出矛盾,有矛盾断定假设不正确,从而得出原命题成立;2、使用场景:用于解决不易直接证明或不能直接证明的命题,主要适用于:①结论是否定形式的命题②结论是无限形式的命题③结论是“至多”或“至少”形式的命题3、否定形式“大(小)于——不大(小)于”“或——且”“至多有n个——至少有n+1个”“都是——不都是”(5)“一箭穿心”模型(圆外一点到圆的最大距离和最小距离)先把圆心到点的距离d求出来,最大距离为d+r,最小距离为d-r(三角形三边关系可证明);(1)直线和圆的位置关系:数量关系和位置关系的对应(2)直线与圆相离,直线到圆的最大距离和最小距离先把圆心到直线的距离d求出来,最大距离为d+r,最小距离为d-r(垂线段最短可证明);(1)切线的定义➢与圆只有一个交点的直线➢圆心到直线的距离等于半径的直线(2)切线的判定➢定义法:与圆只有一个公共点➢数量关系:d=r(圆心到直线的距离等于半径)➢位置关系(切线判定定理):经过半径的外端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线证明切线的常用辅助线:◆有交点,连半径,证垂直◆无交点,作垂直,证半径(3)切线的性质➢切线与圆有且只有一个公共点➢圆心到切线的距离等于圆的半径➢(切线的性质定理)圆的切线垂直于过切点的半径以下是两个推论:⏹经过圆心且垂直于切线的直线必经过切点⏹经过切点且垂直于切线的直线必经过圆心有切线后的常用辅助线:切点的位置确定:连接圆心和切点,得垂直,即连切点得垂直切点位置不确定:过圆心作切线的垂线,垂足就是切点,即作垂直得切点(4)切线长定理:从圆外一点可以引圆的两条切线,它们的切线长相等,这一点和圆心的连线平分两条切线的夹角主要讲解下面这个图形:找出图中互相垂直的线段、直角三角形、等腰三角形、全等三角形注意:适当讲解弦切角定理(两角互余可证明),开阔学生做题的思路。
点与圆、直线与圆、圆与圆的位置关系
初三数学总复习点与圆、直线与圆、圆与圆的位置关系一:【课前预习】(一):【知识梳理】1.点与圆的位置关系:有三种:点在圆外,点在圆上,点在圆内.设圆的半径为r,点到圆心的距离为d,则点在圆外⇔d>r.点在圆上⇔d=r.点在圆内⇔d<r.2.直线和圆的位置关系有三种:相交、相切、相离.设圆的半径为r,圆心到直线的距离为d,则直线与圆相交⇔d<r,直线与圆相切⇔d=r,直线与圆相离⇔d>r3.圆与圆的位置关系(1)同一平面内两圆的位置关系:①相离:如果两个圆没有公共点,那么就说这两个圆相离.②若两个圆心重合,半径不同观两圆是同心圆.③相切:如果两个圆只有一个公共点,那么就说这两个圆相切.④相交:如果两个圆有两个公共点,那么就说这两个圆相交.(2)圆心距:两圆圆心的距离叫圆心距.(3)设两圆的圆心距为d,两圆的半径分别为R和r,则①两圆外离⇔d>R+r;有4条公切线;②两圆外切⇔d=R+r;有3条公切线;③两圆相交⇔R-r<d<R+r(R>r)有2条公切线;④两圆内切⇔d=R-r(R>r)有1条公切线;⑤两圆内含⇔d<R—r(R>r)有0条公切线.(注意:两圆内含时,如果d为0,则两圆为同心圆)4.切线的性质和判定(1)切线的定义:直线和圆有唯一公共点门直线和圆相切时,这条直线叫做圆的切线.(2)切线的性质:圆的切线垂直于过切点的直径.(3)切线的判定:经过直径的一端,并且垂直于这条直径的直线是圆的切线.(二):【课前练习】1.△ABC中,∠C=90°,AC=3,CB=6,若以C为圆心,以r为半径作圆,那么:⑴当直线AB与⊙C相离时,r的取值范围是____;⑵当直线AB与⊙C相切时,r的取值范围是____;⑶当直线AB与⊙C相交时,r的取值范围是____.2.两个同心圆的半径分别为1cm和2cm,大圆的弦AB与小圆相切,那么AB=() A.3 B.23 C.3 D.43.已知⊙O1和⊙O2相外切,且圆心距为10cm,若⊙O1的半径为3cm,则⊙O2的半径 cm.4.两圆既不相交又不相切,半径分别为3和5,则两圆的圆心距d的取值范围是() A.d>8 B.0<d≤2C.2<d<8 D.0≤d<2或d>85.已知半径为3 cm,4cm的两圆外切,那么半径为6 cm且与这两圆都外切的圆共有_____个.二:【经典考题剖析】1.Rt△ABC中,∠C=90°,∠AC=3cm,BC=4cm,给出下列三个结论:①以点C为圆心1.3 cm长为半径的圆与AB相离;②以点C为圆心,2.4cm长为半径的圆与AB相切;③以点C为圆心,2.5cm长为半径的圆与AB相交.上述结论中正确的个数是()A.0个 B.l个 C.2个 D.3个2.已知半径为3cm,4cm的两圆外切,那么半径为6cm且与这两圆都外切的圆共有___个.3.已知⊙O1和⊙O2的半径分别为3crn和5 cm,两圆的圆心距是6 cm,则这两圆的位置关系是()A.内含 B.外离 C.内切 D.相交4.如图,PA为⊙O的切线,A为切点,PO交⊙O于点B,PA=4,OA=3,则cos∠APO的值为()3344A B C D....45535.如图,已知PA,PB是⊙O的切线,A、B为切点,AC是⊙O的直径,∠P=40°,则∠BAC度数是()A.70° B.40° C.50° D.20°三:【课后训练】1.在△ABC中,∠C=90°,AC=3cm,BC=4cm,CM是中线,以C为圆心,以3cm长为半径画圆,则对A、B、C、M四点,在圆外的有_________,在圆上的有________,在圆内的有________.2.已知半径为3 cm,4cm的两圆外切,那么半径为6 cm且与这两圆都外切的圆共有_________个.3.已知两圆的半径分别为3 cm和4 cm,圆心距为1cm,那么两圆的位置关系是() A.相离 B.相交 C.内切 D.外切4.如图,A、B是⊙上的两点,AC是⊙O的切线,∠B=65○,则∠BAC等于()A.35○B.25○C.50○D.65○5.已知两圆的圆心距是3,两圆的半径分别是方程x 2-3x+2=0的两个根,那么这两个圆的位置关系是( )A .外离B .外切C .相交D .内切6.如图,已知两同心圆,大圆的弦AB 切小圆于M ,若环形的面积为9π,求AB 的长.7.如图,PA 切⊙O 于A ,PB 切⊙O 于B ,∠APB=90°,OP=4,求⊙O 的半径.8.如图,△ABO 中,OA= OB ,以O 为圆心的圆经过AB 中点C ,且分别交OA 、OB 于点E 、F .(1)求证:AB 是⊙O 切线;(2)若△ABO 腰上的高等于底边的一半,且AB=4 3 ,求 ECF的长9.如图,CB 、CD 是⊙O 的切线,切点分别为B 、D ,CD 的延长线与⊙O 的直径BE 的延长线交于A 点,连OC ,ED .(1)探索OC 与ED 的位置关系,并加以证明;(2)若OD =4,CD=6,求tan ∠ADE 的值.10.如图,⊙O 的半径为1,过点A(2,0)的直线切⊙O 于点B,交y 轴于点C (1)求线段AB 的长(2)求以直线AC 为图象的一次函数的解析式C O A B x y。
点与圆的位置关系
点与圆有关的位置关系一、点与圆的位置关系:点P与⊙O的位置关系:设⊙O的半径为r,点P到圆心的距离OP=d,则有:点P在圆外⇔;rd>点P在圆上⇔;rd=点P在圆内⇔.rd<注意:OP长是两个点之间距离,不是点到直线距离,P点到圆心距离与半径大小关系决定P点与圆的位置关系.过已知点画圆:(1)过已知一点画圆→可画无数个圆→圆心无规律可循;(2)过已知两点画圆→可画无数个圆→圆心在连接两点的线段垂直平分线上;(3)过不在同一直线上的三点画圆→只可画一个圆→圆心是连接两点的线段垂直平分线的交点. 三角形的外接圆:经过三角形的三个顶点可以做一个圆,这个圆叫做三角形的外接圆,这个三角形叫做这个圆的内接三角形.三角形的外心:三角形三条边垂直平分线的交点.(1)三角形的外心到三角形三个顶点的距离相等.(2)锐角三角形的外心在三角形的内部,直角三角形的外心是三角形的斜边中点,钝角三角形的外心在三角形的外部,反之成立.任何一个三角形都有唯一的外接圆反证法定义:不是直接从原题的已知得出结论,而是假设命题的结论不成立,由此经过推理得出矛盾,由矛盾断定所作假设不正确,从而得到原命题成立.反证法的一般步骤:(1)假设命题的结论不成立;(2)推理得出矛盾;(3)得出结论.类型1. 点与圆的位置关系例1.如图,在ABCRt∆中,∠C=900,BC=3cm,AC=4cm,以B为圆心,以BC为半径作⊙B,问点A,C及AB、AC的中点D、E与⊙B有怎样的位置关系?变式题:如图,在矩形ABCD中,AB=3,AD=4,以A为圆心,使B、C、D三点中至少有一个点在圆内,至少有一个点在圆外,求此圆半径R的取值范围.例3. 如图⊙O的直径为10,弦AB=8,P是弦AB上的一个动点,那么OP长的取值范围是多少?例4. 如图是某平原地区的三个村庄A 、B 、C ,现计划新建一个电站,为了使变电站到三个村庄的距离相等,请你帮助规划者确定变电站P 的位置.例5. 在等腰三角形ABC 中B,C 为定点,且AC=AB ,D 是BC 的中点,以BC 为直径作⊙D ,回答下列问题:(1)∠A 等于多少度时,点A 在⊙D 上? (2)∠A 等于多少度时,点A 在⊙D 内?(3)∠A 等于多少度时,点A 在⊙D 外?类型2. 证明几个点在同一个圆上例1. 如图,已知菱形ABCD 的对角线为AC 和BD ,E 、F 、G 、H 分别是AB 、BC 、CD 、DA 的中点,求证:E 、F 、G 、H 四个点在同一个圆上.例2. 如图,∠A=∠C=∠D =900,求证:A 、B 、C 、D 、E 在同一个圆上.类型3. 不在同一直线上的三点确定一个圆例1. (1)已知一个三角形的三边长分别为6cm 、8cm 、10cm ,则这个三角形外接圆面积等于 2cm .(2) 下列说法正确的是( )A. 经过三个点一定可以作圆B. 任意一个圆一定有内接三角形,并且只有一个内接三角形C. 任意一个三角形一定有一个外接圆,并且只有一个外接D. 三角形的外心到三角形各边距离相A B C D O H E G F A E B C D . A . B . C例2. 如图,∆ABC 中AB=AC=10,BC=12,求∆ABC 的外接圆半径.类型4. 反证法例1. 求证:经过同一直线上的三个点不能作出一个圆.例2. 求证:在一个三角形中,至少有一个内角小于或等于600.例3. 用反证法证明:圆内不是直径的两条弦不能互相平分.例4. 用反证法证明:已知,如图AB ∥CD ,CD ⊥EF ,垂足是N ,求证:AB ⊥EF.作业:填空题: 1.若⊙O 的半径为r ,点A 到圆心O 的距离为d ,当点A 在圆外时,d ______r ;当点A 在圆上时,d ______r ;当点A 在圆内时,d ______r .2.在△ABC 中,∠C =90°,AC =2cm ,BC =4cm ,CM 是中线,以C 为圆心,以cm 5长为半径画圆,则A 、B 、C 、M 四点在圆外的有点______,在圆上的有点______,在圆内的有点______.3.已知⊙O 的半径为1,点P 与O 的距离为d ,且方程x 2-2x +d =0有实数根,则P 在 ⊙O 的______.4.过一点A 可作______个圆,过两点A 、B 可作______个圆,且圆心在线段AB 的______上,过三点A 、B 、C ,当这三点______时能且只能作一个圆,且圆心在______上.5.等边三角形的边长为6cm ,则它的外接圆的面积为______.6.在Rt △ABC 中,已知两直角边的长分别为6cm 和8cm ,那么Rt △ABC 的外接圆的面积是7.锐角三角形的外心在______,直角三角形的外心在______,钝角三角形的外心在______. 选择题:8.两个圆的圆心都是O ,半径分别为r 1和r 2,且r 1<OA <r 2,那么点A 在( )(A)⊙r 1内 (B)⊙r 2外EF AC9.⊙O的半径r=10cm,圆心到直线L的距离OM=8cm,在直线L上有一点P,且PM=6,则点P( )(A)在⊙O内(B)在⊙O上(C)在⊙O外(D)可能在⊙O内也可能在⊙O外10.⊙O的半径为5,圆心O的坐标为(0,0),点P的坐标为(4,2),则点P与⊙O的位置关系是( )(A)点P在⊙O内(B)点P在⊙O上(C)点P在⊙O外(B)点P在⊙O上或在⊙O外11.三角形的外心是( )(A)三条中线的交点(B)三条中垂线的交点(C)三条高的交点(D)三条角平分线的交点解答题:12.如图1,使用直尺和圆规确定如图所示的破残轮片的圆心位置.图113.点P到⊙O上的点的最大距离是6cm,最小距离是2cm,求⊙O的半径.14.某商场有三个销量较大的柜台,经理想修建一个收银台,使得三个柜台到收银台的距离相等.如果三个柜台的位置如图2所示,那么如何确定收银台的位置?图2问题探究:15.已知:如图3,三个边长为2a个单位长度的正方形如图所示方式摆放.图①图②图③∴______为所求作的圆.∴______为所求作的圆.(1)画出覆盖图①的最小圆;(2)将图①中上面的正方形向右平移a个单位长度,得到图②,请用尺规作出覆盖新图形的最小圆(不写作法,保留作图痕迹);(3)可以利用图③,比较(1)和(2)中的两个圆的大小,通过计算简要说明理由.。
与圆有关的位置关系
R与圆有关的位置关系一、知识梳理1、点和圆的位置关系.对于给定的圆,平面上的点与这个圆的位置关系有三种: 点在圆内;点在圆上;点在圆外.点P 在⊙O 内0d R ⇔≤<; 点Q 在⊙O 上d R ⇔=; 点R 在⊙O 外d R ⇔>. 2、直线与圆的位置关系.直线l 与O 相离d R ⇔>; 直线l 与O 相切d R ⇔=; 直线l 与O 相交0d R ⇔≤<.3、圆与圆的位置关系.圆与圆的位置关系可以分为三种情况: 若两圆没有公共点,则两圆相离; 若两圆有唯一公共点,则两圆相切;若两圆有两个公共点,则两圆相交.(1)相离⎧⎨⎩外离内含;(2)相交;(3)相切⎧⎨⎩外切内切.外离12d R R ⇔>+ 外切12d R R ⇔=+ 相交1212R R d R R ⇔-<<+内切12d R R ⇔=- 内含120d R R ⇔<-≤ 相交两圆连心线的性质定理:相交两圆的连心线垂直平分两圆的公共弦. 相切两圆连心线的性质定理:相切两圆的连心线经过切点.二、例题精讲例1、如图,在ABC △中,90C ∠=︒,43AC BC ==,,点P 是线段AC 上的一个动点,以点P 为圆心、P A 长为半径作⊙P ,B C 、两点分别在这个圆的外部和内部,试确定点P 的位置范围.A例2、如图,⊙1O 与⊙2O 内切于点P ,经过⊙1O 上点Q 的切线与⊙2O 相交于A 、B 两点,直线PQ 交⊙2O 于点R .求证: =RARB .例3、已知Rt ABC △中,90ABC ∠=︒,3AB =,4BC =,以点B 为圆心作⊙B . (1)如果⊙B 与斜边AC 相切,那么B 的半径长R 是多少?(2)如果⊙B 与斜边AC 只有唯一一个公共点,求⊙B 的半径长R 的取值范围. (3)⊙B 如果与斜边AC 有两个公共点,求⊙B 的半径长R 的取值范围. (4)如果⊙B 与斜边AC 没有公共点,求⊙B 的半径长R 的取值范围.1、已知矩形ABCD 中,3AB =,4BC =,如果分别以点A 、C 为圆心的两圆相切,点D 在C 内,点B 不在C 内,那么A 的半径长R 的取值范围是什么?PO 1 O 2QABR·· ABCD343DA2、已知Rt ABC △中,90ABC ∠=︒,3AB =,4BC =,点O 是AC 上一点,AO m =,O 的半径长为1,如果O 与直角边AB 没有公共点,求m 的取值范围.例4、已知两相交圆的半径是5和4,公共弦长为6,求这两圆的圆心距.例5、已知点()2 0A ,、()8 0B ,.(1)点P 在y 轴正半轴上,若过点P 、A 、B 的圆的面积最小,求点P 的坐标; (2)点P 在直线y x =上,若过点P 、A 、B 的圆的面积最小,求这个圆的圆心坐标.1、已知1O 与2O 相交于A 、B 两点,连心线12O O 交AB 于点C,1O A =,2O A =6AB =,求12O AO ∠的度数.2、已知:如图,两个半径长为r 的等圆1O 与2O 外切于点T ,点A 、点B 分别是1O 、2O 上的点,且AT BT ⊥,垂足为点T .试猜想线段AB 的长与半径r 的数量关系,并证明你的猜想.压轴题:已知一次函数m x y +-=21的图像经过点A (-2,3),并与x 轴相交于点B ,二次函数22-+=bx ax y 的图像经过点A 和点B .(1)分别求这两个函数的解析式;(2)如果将二次函数的图像沿y 轴的正方向平移,平移后的图像与一次函数的图像相交于点P ,与y 轴相交于点Q ,当PQ ∥x 轴时,试问二次函数的图像平移了几个单位.如图,已知AB ⊥MN ,垂足为点B ,P 是射线BN 上的一个动点,AC ⊥AP ,∠ACP =∠BAP ,AB =4,BP =x ,CP =y ,点C 到MN 的距离为线段CD 的长. (1)求y 关于x 的函数解析式,并写出它的定义域.(2)在点P 的运动过程中,点C 到MN 的距离是否会发生变化?如果发生变化,请用x 的代数式表示这段距离;如果不发生变化,请求出这段距离.(3)如果圆C 与直线MN 相切,且与以BP 为半径的圆P 也相切,求BP ∶PD 的值.AB P D CNM。
点和圆的位置关系
24.2.1 点和圆的位置关系教学内容1.设⊙O的半径为r,点P到圆心的距离OP=d,则有:点P在圆外⇔d>r;点P在圆上⇔d=r;点P在圆内⇔d<r.2.不在同一直线上的三个点确定一个圆.3.三角形外接圆及三角形的外心的概念.4.反证法的证明思路.教学目标1.理解并掌握设⊙O的半径为r,点P到圆心的距离OP=d,则有:点P在圆外⇔d>r;点P在圆上⇔d=r;点P在圆内⇔d<r及其运用.2.理解不在同一直线上的三个点确定一个圆并掌握它的运用.3.了解三角形的外接圆和三角形外心的概念.4.了解反证法的证明思想.复习圆的两种定理和形成过程,并经历探究一个点、两个点、•三个点能作圆的结论及作图方法,给出不在同一直线上的三个点确定一个圆.接下去从这三点到圆心的距离逐渐引入点P•到圆心距离与点和圆位置关系的结论并运用它们解决一些实际问题.重点:点和圆的位置关系的结论:不在同一直线上的三个点确定一个圆其它们的运用.难点:讲授反证法的证明思路.关键:由一点、二点、三点、•四点作圆开始导出不在同一直线上的三个点确定一个圆.教学过程一、复习引入(学生活动)请同学们口答下面的问题.1.圆的两种定义是什么?2.你能至少举例两个说明圆是如何形成的?3.圆形成后圆上这些点到圆心的距离如何?4.如果在圆外有一点呢?圆内呢?请你画图想一想.老师点评:(1)在一个平面内,线段OA绕它固定的一个端点O旋转一周,•另一个端点A所形成的图形叫做圆;圆心为O,半径为r的圆可以看成是所有到定点O的距离等于定长r的点组成的图形.(2)圆规:一个定点,一个定长画圆.(3)都等于半径.(4)经过画图知,圆外的点到圆心的距离大于半径;•圆内的点到圆心的距离小于半径.二、探索新知1、由上面的画图以及所学知识,我们可知:设⊙O的半径为r,点P到圆心的距离为OP=d则有:点P在圆外⇒d>r点P在圆上⇒d=r点P在圆内⇒d<r反过来,也十分明显,如果d>r⇒点P在圆外;如果d=r⇒点P在圆上;如果d<r⇒点P在圆内.因此,我们可以得到:设⊙O的半径为r,点P到圆的距离为d,则有:点P在圆外⇔d>r点P在圆上⇔d=r点P在圆内⇔d<r这个结论的出现,对于我们今后解题、判定点P是否在圆外、圆上、圆内提供了依据.2、研究确定圆的条件:(学生活动)经过一点可以作无数条直线,经过二点只能作一条直线,那么,经过一点能作几个圆?经过二点、三点呢?请同学们按下面要求作圆.(1)作圆,使该圆经过已知点A,你能作出几个这样的圆?(2)作圆,使该圆经过已知点A、B,你是如何做的?你能作出几个这样的圆?其圆心的分布有什么特点?与线段AB有什么关系?为什么?(3)作圆,使该圆经过已知点A、B、C三点(其中A、B、C三点不在同一直线上),•你是如何做的?你能作出几个这样的圆?老师在黑板上演示:(1)无数多个圆,如图1所示.(2)连结A、B,作AB的垂直平分线,则垂直平分线上的点到A、B的距离都相等,都满足条件,作出无数个.其圆心分布在AB的中垂线上,与线段AB互相垂直,如图2所示.AlBACDOGF(1) (2) (3)(3)作法:①连接AB、BC;②分别作线段AB、BC的中垂线DE和FG,DE与FG相交于点O;③以O为圆心,以OA为半径作圆,⊙O就是所要求作的圆,如图3所示.在上面的作图过程中,因为直线DE与FG只有一个交点O,并且点O到A、B、C•三个点的距离相等(中垂线上的任一点到两边的距离相等),所以经过A、B、C三点可以作一个圆,并且只能作一个圆.即:也就是,经过三角形的三个顶点可以做一个圆,这个圆叫做三角形的外接圆.外接圆的圆心是三角形三条边垂直平分线的交点,叫做这个三角形的外心.3、经过同一条直线上的三个点能作出一个圆吗?如图,假设过同一直线L上的A、B、C三点可以作一个圆,设这个圆l1P的圆心为P ,那么点P 既在线段AB 的垂直平分线L 1,又在线段BC 的垂直平分线L 2,•即点P 为L 1与L 2点,而L 1⊥L ,L 2⊥L ,这与我们以前所学的“过一点有且只有一条直线与已知直线垂直”矛盾.所以,过同一直线上的三点不能作圆.4、总结反证法的定义步骤在某些情景下,反证法是很有效的证明方法.例如:92页我们要证明AB ∥CD ,那么∠1=∠2.5、例1.某地出土一明代残破圆形瓷盘,如图所示.为复制该瓷盘确定其圆心和半径,请在图中用直尺和圆规画出瓷盘的圆心.分析:圆心是一个点,一个点可以由两条直线交点而成,因此,只要在残缺的圆盘上任取两条线段,作线段的中垂线,交点就是我们所求的圆心. 作法:三、巩固练习教材P93 练习1、2、3、4.四、归纳总结(学生总结,老师点评) 本节课应掌握:1、点和圆的位置关系:设⊙O 的半径为r ,点P 到圆心的距离为d ,则;;.P d r P d r P d r ⇔>⎧⎪⇔=⎨⎪⇔<⎩点在圆外点在圆上点在圆内 2.不在同一直线上的三个点确定一个圆. 3.三角形外接圆和三角形外心的概念. 4.反证法的证明思想. 5.以上内容的应用. 五、布置作业1.教材P101 复习巩固 1、2、3.课题检测一、选择题.1.下列说法:①三点确定一个圆;②三角形有且只有一个外接圆;•③圆有且只有一个内接三角形;④三角形的外心是各边垂直平分线的交点;⑤三角形的外心到三角形三边的距离相等;⑥等腰三角形的外心一定在这个三角形内,其中正确的个数有(• )A.1 B.2 C.3 D.42.如图,Rt△ABC,∠C=90°,AC=3cm,BC=4cm,则它的外心与顶点C的距离为().A.2.5 B.2.5cm C.3cm D.4cmB ACACDO3.如图,△ABC内接于⊙O,AB是直径,BC=4,AC=3,CD平分∠ACB,则弦AD长为()A.522 B.52C2 D.3二、填空题.1.经过一点P可以作_______个圆;经过两点P、Q可以作________•个圆,•圆心在_________上;经过不在同一直线上的三个点可以作________个圆,•圆心是________的交点.2.边长为a的等边三角形外接圆半径为_______,圆心到边的距离为________.3.直角三角形的外心是______的中点,锐角三角形外心在三角形______,钝角三角形外心在三角形_________.三、综合提高题.1.如图,⊙O是△ABC的外接圆,D是AB上一点,连结BD,并延长至E,连结AD,•若AB=AC,∠ADE=65°,试求∠BOC的度数.B CO2.如图,通过防治“非典”,人们增强了卫生意识,大街随地乱扔生活垃圾的人少了,人们自觉地将生活垃圾倒入垃圾桶中,如图24-49所示,A、B、C•为市内的三个住宅小区,环保公司要建一垃圾回收站,为方便起见,•要使得回收站建在三个小区都相等的某处,请问如果你是工程师,你将如何选址.。
与圆有关的位置关系
与圆有关的位置关系【基础知识回顾】一、点与圆的位置关系:1、点与圆的位置关系有种,若圆的半径为r点P到圆心的距离为d则:点P在圆内<=> 点P在圆上<=>点P在圆外<=>2、过三点的圆:⑴过同一直线上三点作圆,过三点,有且只有一个圆⑵三角形的外接圆:经过三角形各顶点的圆叫做三角形的外接圆的圆心叫做三角形的这个三角形叫做这个圆的。
⑶三角形外心的形成:三角形的交点,外心的性质:到相等二、直线与圆的位置关系:1、直线与圆的位置关系有种:当直线和圆有两个公共点时,叫做直线和圆这时直线叫圆的线,当直线和圆有唯一公共点时叫做直线和圆这时直线叫圆的线,直线和圆没有公共点时,叫做直线和圆这时直线叫圆的线。
2、设⊙O的半径为r,圆心O到直线l的距离为d,则: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 r3、切线的性质和判定:⑴性质定理:圆的切线垂直于经过切点的【提醒:根据这一定理,在圆中遇到切线时,常常连接圆心和切点,即可得垂直关系】⑵判定定理:经过半径的且这条半径的直线是圆的切线【提醒:在切线的判定中,当直线和圆的公共点标出时,用判定定理证明。
当公共点未标出时,一般可证圆心到直线的距离d=r来判定相切】4、切线长定理:⑴切线长定义:在经过圆外一点的圆的切线上,这点和切点之间的长叫做这点到圆的切线长。
⑵切线长定理:从圆外一点引圆的两条切线,它们的相等,并且圆心和这一点的连线平分的夹角5、三角形的内切圆:⑴与三角形各边都的圆,叫做三角形的内切圆,内切圆的圆心叫做三角形的⑵三角形内心的形成:是三角形的交点内心的性质:到三角形各的距离相等,内心与每一个顶点的连接线平分【提醒:三类三角形内心都在三角形若△ABC三边为a、b、c面积为s,内切圆半径为r,则s= ,若△ABC为直角三角形,则r= 】一、圆和圆的位置关系:圆和圆的位置关系有种,若⊙O1半径为R,⊙O 2半径为r,圆心距为d,则⊙O 1 与⊙O 2 外离<=> ⊙O 1 与⊙O 2 外切<=>⊙O 1 与⊙O 2相交<=> ⊙O 1 与⊙O 2内切<=>⊙O 1 与⊙O 2内含<=>【提醒:两圆相离(无公共点)包含和两种情况,两圆相切(有唯一公共点)包含和两种情况,注意题目中两种情况的考虑,同心圆是两圆此时d= 】二、反证法:假设命题的结论,由此经过推理得出由矛盾判定所作的假设从而得到原命题成立,这种证明命题的方法叫反证法【名师提醒:反证法证题的关键是提出即假设所证结论的反面成立,通过推理论证得出的矛盾可以与相矛盾,也可以与相矛盾,从而肯定原命题成立】【典型例题解析】对应训练考点二:切线的判定考点三:直线与圆、圆与圆的位置关系例3(盘锦)如图,△ABC中,AB=6,AC=8,BC=10,D、E分别是AC、AB的中点,则以DE为直径的圆与BC的位置关系是()A.相交B.相切C.相离D.无法确定例4 (攀枝花)已知⊙O1和⊙O2的半径分别是方程x2-4x+3=0的两根,且两圆的圆心距等于4,则⊙O1与⊙O2的位置关系是()A.外离B.外切C.相交D.内切对应训练3.(黔东南州)Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3cm,BC=4cm,以C为圆心,r为半径作圆,若圆C与直线AB相切,则r的值为()A.内含B.内切C.相交D.外切【聚焦中考】1.(青岛)直线l与半径为r的⊙O相交,且点O到直线l的距离为6,则r的取值范围是()A.r<6 B.r=6 C.r>6 D.r≥62.(烟台)如图,已知⊙O1的半径为1cm,⊙O2的半径为2cm,将⊙O1,⊙O2放置在直线l上,如果⊙O1在直线l上任意滚动,那么圆心距O1O2的长不可能是()A.6cm B.3cm C.2cm D.0.5cm(第2题图)(第3题图)(第4题图)3.(枣庄)如图,已知线段OA交⊙O于点B,且OB=AB,点P是⊙O上的一个动点,那么∠OAP的最大值是()A.90°B.60°C.45°D.30°4.(泰安)如图,已知AB是⊙O的直径,AD切⊙O于点A,点C是»EB的中点,则下列结论不成立的是()A.OC∥AE B.EC=BC C.∠DAE=∠ABE D.AC⊥OE5.(滨州)如图,在△ABC中,AB=AC,点O在边AB上,⊙O过点B且分别与边AB、BC相交于点D、E,EF⊥AC,垂足为F.求证:直线EF是⊙O的切线.6.(济南)如图,已知⊙O的半径为1,DE是⊙O的直径,过点D作⊙O的切线AD,C 是AD的中点,AE交⊙O于B点,四边形BCOE是平行四边形.(1)求AD的长;(2)BC是⊙O的切线吗?若是,给出证明;若不是,说明理由.7.(临沂)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,E为BC上一点,以CE为直径作⊙O,AB 与⊙O相切于点D,连接CD,若BE=OE=2.(1)求证:∠A=2∠DCB;(2)求图中阴影部分的面积(结果保留π和根号).12.(潍坊)如图,四边形ABCD是平行四边形,以对角线BD为直径作⊙O,分别与BC,AD相交于点E,F.(1)求证:四边形BEDF为矩形;(2)BD2=BE•BC,试判断直线CD与⊙O的位置关系,并说明理由.【备考真题过关】一、选择题1.(铜仁地区)⊙O的半径为8,圆心O到直线l的距离为4,则直线l与⊙O的位置关系是()A.相离B.外切C.相交D.内切3.(泉州)已知⊙O1与⊙O2相交,它们的半径分别是4,7,则圆心距O1O2可能是()A.2 B.3 C.6 D.124.(南京)如图,⊙O1,⊙O2的圆心在直线l上,⊙O1的半径为2cm,⊙O2的半径为3cm.O1O2=8cm,⊙O1以1m/s的速度沿直线l向右运动,7s后停止运动.在此过程中,⊙O1和⊙O2没有出现的位置关系是()A.外切B.相交C.内切D.内含5.(重庆)如图,P是⊙O外一点,PA是⊙O的切线,PO=26cm,PA=24cm,则⊙O的周长为()A.18πcm B.16πcm C.20πcm D.24πcm6.(杭州)在一个圆中,给出下列命题,其中正确的是()A.若圆心到两条直线的距离都等于圆的半径,则这两条直线不可能垂直B.若圆心到两条直线的距离都小于圆的半径,则这两条直线与圆一定有4个公共点C.若两条弦所在直线不平行,则这两条弦可能在圆内有公共点D.若两条弦平行,则这两条弦之间的距离一定小于圆的半径7.(河南)如图,CD是⊙O的直径,弦AB⊥CD于点G,直线EF与⊙O相切于点D,则下列结论中不一定正确的是()A.AG=BG B.AB∥EF C.AD∥BC D.∠ABC=∠ADC8.(毕节地区)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⊙O交BC于点M、N,⊙O与AB、AC相切,切点分别为D、E,则⊙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°9.(安徽)如图,点P是等边三角形ABC外接圆⊙O上的点,在以下判断中,不正确的是()A.当弦PB最长时,△APC是等腰三角形B.当△APC是等腰三角形时,PO⊥ACC.当PO⊥AC时,∠ACP=30°D.当∠ACP=30°时,△BPC是直角三角形二、填空题10.(舟山)在同一平面内,已知线段AO=2,⊙A的半径为1,将⊙A绕点O按逆时针方向旋转60°得到的像为⊙B,则⊙A与⊙B的位置关系为.11.(天水)已知⊙O1的半径为3,⊙O2的半径为r,⊙O1与⊙O2只能画出两条不同的公共切线,且O1O2=5,则⊙O2的半径为r的取值范围是.12.(平凉)已知⊙O1与⊙O2的半径分别是方程x2-4x+3=0的两根,且圆心距O1O2=t+2,若这两个圆相切,则t= .13.(永州)如图,已知△ABC内接于⊙O,BC是⊙O的直径,MN与⊙O相切,切点为A,若∠MAB=30°,则∠B= 度.A=30°,AB=43.若动点D在线段18.(黄石)如图所示,在边长为3的正方形ABCD中,⊙O1与⊙O2外切,且⊙O2分别于DA、DC边外切,⊙O1分别与BA、BC边外切,则圆心距,O1O2为.三、解答题19.(永州)如图,AB是⊙O的切线,B为切点,圆心在AC上,∠A=30°,D为BC的中点.(1)求证:AB=BC;(2)求证:四边形BOCD是菱形.20.(株洲)已知AB是⊙O的直径,直线BC与⊙O相切于点B,∠ABC的平分线BD交⊙O于点D,AD的延长线交BC于点C.(1)求∠BAC的度数;(2)求证:AD=CD.。
点与圆的位置关系
为 它 是 R AB C. t B t E R a DC斜 边
中点 .
圆 卜.
:
经过 已知点作圜( 确定圆有两个条件 : ①圆心 , ②半径)
1 过 一个 已知 点 可 以作 无 数个 圆 , 。 圆心 、 径 可 以随便 定. 半 2 过 两个 已知 点 可 以作 无数 个 圆 ,圆心在 此 两点线 段 的垂直 . 平分 线上 , 图 ( , 0 ) 如 0。 , ,. D 3 过 三个 已知 点作 圆 : . 没有 .当三点 共线 时 , ( 找不 到 圆心 , 不 出圆 ) 作
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我 从 不 认 为 安 逸 和 享 受 就 是 生 活 本 身 的 目的 。— — 阿尔 伯 特 ・ 因 斯 坦 爱
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V 册
圆
例5 如图 , 0是 △4 C的外 心 , C 2 H, B B = 4C ]0到 B C的距 离
为 5c 求 △A日 的外 接 圆 的 半 径 . m. C
关 系 比较 .
反之 . 已知 点与 圆心 的距 离与半 径 r的大小关 系 , 可知点 与 圆 的位 置关 系. 点 在 圆内. Ⅳ 点 ? 在 圆上. 0 = 、 , D 点 J在 圆外. p 综 上 , 点 到 圆心距 离为 d 圆半 径为 r 可得 设 , ,
@d r A在O0外 ; =cA在o0上 ; < > ̄ c @d r  ̄ ③d怍 在O0内.
A = / 3 = . B 、 4+ 5
又
C A
点与圆位置关系
点与圆位置关系点和圆的位置关系有三种:点在圆外,点在圆上,点在圆内,设圆的半径为r,点到圆心的距离为d,则点在圆外⇔d>r.点在圆上⇔d=r.点在圆内⇔d<r.直线与圆的位置关系直线和圆有三种位置关系,具体如下:(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;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。
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。
三角形的内切圆1、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。
2、三角形的内心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。
过三点的圆不在同一直线上的三点确定一个圆、三角形的外接圆、1.若三角形的三边长是3、4、5,则其外接圆的半径是____________;2.经过三角形各顶点的圆叫做这个三角形的圆;3.如图9,已知△ABC,AC=3,BC=4,∠C=90°,以点C为圆心作⊙C,半径为r.(1)当r取什么值时,点A、B在⊙C外.(2)当r在什么范围时,点A在⊙C内,点B在⊙C外.ABC4. △ABC 内接于⊙O ,∠ACB =36°,那么∠AOB 的度数为( )A .36°B .54°C .72°D .108°5. 点A 到圆O 的最近点的距离为10厘米,点A 到圆上最远点的距离为6厘米,则圆O 的半径是(A )8厘米 (B )2厘米 (C )8厘米或2厘米 (D )以上答案都不对6. ABC 内接于⊙O ,∠ACB =36°,那么∠AOB 的度数为( )A .36°B .54°C .72°D .108°直线与圆的位置关系:(1)直线l 和⊙O 相交⇔d>r (2)直线l 与⊙O 相切⇔d=r (3)直线l 和⊙O 相离⇔d<r ,其中r 为⊙O 的半径,d 为圆心O 到直线l 的距离。
高二数学点与圆、直线与圆以及圆与圆的位置关系知识精讲
高二数学点与圆、直线与圆以及圆与圆的位置关系【本讲主要内容】点与圆、直线与圆以及圆与圆的位置关系【知识掌握】 【知识点精析】1. 点与圆的位置关系设圆C ∶(x -a )2+(y -b )2=r 2,点M (x 0,y 0)到圆心的距离为d ,则有: (1)d >r 点M 在圆外; (2)d =r 点M 在圆上; (3)d <r 点M 在圆内。
2. 直线与圆的位置关系设圆C ∶(x -a )2+(y -b )2=r 2,直线l 的方程为Ax +By +C =0,圆心(a ,b )到直线l 的距离为d ,⎩⎨⎧=++=-+-0C By Ax r )b y ()a x (222消去y 得x 的一元二次方程判别式为△,则有: (1)d <r 直线与圆相交; (2)d =r 直线与圆相切; (3)d>r 直线与圆相离,即几何特征; 或(1)△>0直线与圆相交; (2)△=0直线与圆相切; (3)△<0直线与圆相离,即代数特征。
3. 圆与圆的位置关系 设圆C 1:(x -a )2+(y -b )2=r 2和圆C 2:(x -m )2+(y -n )2=k 2(k≥r ),且设两圆圆心距为d ,则有: (1)d =k +r 两圆外切; (2)d =k -r 两圆内切; (3)d >k +r 两圆外离; (4)d <k -r 两圆内含; (5)k -r <d <k +r 两圆相交。
4. 其他(1)过圆上一点的切线方程:①圆x 2+y 2=r 2,圆上一点为(x 0,y 0),则此点的切线方程为x 0x +y 0y =r 2 ②圆(x -a )2+(y -b )2=r 2,圆上一点为(x 0,y 0),则过此点的切线方程为(x 0-a )(x -a )+(y 0-b )(y -b )=r 2(2)相交两圆的公共弦所在直线方程:设圆C 1∶x 2+y 2+D 1x +E 1y +F 1=0和圆C 2∶x 2+y 2+D 2x +E 2y +F 2=0,若两圆相交,则过两圆交点的直线方程为(D 1-D 2)x +(E 1-E 2)y +(F 1-F 2)=0。
点和圆的三种位置关系
特殊三角形外接圆、内切圆半径的求法: B 直角三角形外接圆、 内切圆半径的求法 c O a+b-c c
R= — 2
r = ————
2
a
等边三角形外接圆、 内切圆半径的求法
A
I A b C
基本思路:
构造三角形BOD,BO为外接 圆半径,DO为内切圆半径。
C
R B
O r
D
如图,在ΔABC中,AC=6,BC=8,AB=10, 求ΔABC内切圆的半径.
6、(2011湖北武汉)如图,PA为⊙O的切线,A为 切点.过A作OP的垂线AB,垂足为点C,交⊙O于点B. 延长BO与⊙O交于点D,与PA的延长线交于点E. (1)求证:PB为⊙O的切线; (2)若tan∠ABE=,求sinE的值.
7、(2011浙江舟山)如图,△ABC中,以BC为直径 的圆交AB于点D,∠ACD=∠ABC. (1)求证:CA是圆的切线; (2)若点E是BC上一点,已知BE=6,
点和圆的三种位置关系
图形
•
点与圆的位置关 系
点在圆外 点在圆上
圆心到点的距离d 与半径r的关系
d>r d=r
A A • •o A •• o
•o
点在圆内
d<r
直线和圆的位置关系
•o
l
•o
M
l
•o
l
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 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。唯一的公共点叫切点。 直线和圆没有公共点时,叫 做直线和圆相离。
小结:直线和圆的位置关系
直线和圆的位置 图形 相交 r d •O 相切 •O r d 相离 r • d
点与圆直线与圆的位置关系一篇文章全学会
点与圆、直线与圆的位置关系,一篇文章全学会!参考答案点与圆的位置关系1.点与圆的位置关系设☉O的半径为r,点P到圆心的距离OP=d,则有:2.圆的确定易错警示理解“不在同一条直线上的三个点确定一个圆”需要注意两点:①“不在同一条直线上”是必不可少的条件;②“确定一个圆”应理解为“有且仅有一个圆”。
3.三角形的外接圆①概念:经过三角形的三个顶点可以作一个圆,这个圆叫做三角形的外接圆。
②外心:三角形三条边的垂直平分线的交点,叫做这个三角形的外心。
③性质:a.三角形的外心到三个顶点的距离相等;b. 如图,☉O为△ABC的外接圆,∠BOC = 2∠BAC,∠AOC = 2∠ABC,∠AOB= 2∠ACB。
直线与圆的位置关系1.直线与圆的位置关系①相交:直线与圆有两个公共点,这时我们说这条直线与圆相交,这条直线叫做圆的割线;②相切:直线与圆有一个公共点,这时我们说这条直线与圆相切,这条直线叫做圆的切线,这个点叫做切点;③相离:直线与圆没有公共点,这时我们说这条直线与圆相离。
如下表,r为圆的半径,d为圆心到直线的距离,则有:2.切线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。
例如:如图,若AB是☉O的切线,点C是切点,则OC⊥AB。
①切线的判定方法:a. 和圆只有一个公共点的直线是圆的切线.b. 到圆心的距离等于半径的直线是圆的切线.②切线的性质定理:圆的切线垂直于过切点的半径。
例如:如上图,若OC是☉O的半径,直线AB⊥OC于点C,则直线AB是☉O 的切线。
3.切线长(1) 切线长的概念:经过圆外一点的切线,这点与切点之间的线段的长,叫做这点到圆的切线长。
例如:如图,过圆外一点P有两条直线PA,PB分别与☉O相切,PA,PB 两条线段的长为点P到☉O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,这一点和圆心的连线平分两条切线的夹角。
例如:如上图,PA,PB分别切☉O于A,B两点,则PA=PB,∠OPA=∠OPB= ½∠APB。
3点与圆、直线与圆的位置关系(题型篇)-初中数学题型大全
A.相离B.相交C.相切D.相交或相切
【解析】
⊙O的半径为3cm,线段OA=5cm,线段OB=3cm,
即点A到圆心O的距离大于圆的半径,点B到圆心O的距离等于圆的半径,
题型二确定圆的条件
不在同一直线上的三点确定一个圆.注意:这里的“三个点”不是任意的三点,而是不在同一条直线上的三个点,而在同一直线上的三个点不能画一个圆.“确定”一词应理解为“有且只有”,即过不在同一条直线上的三个点有且只有一个圆,过一点可画无数个圆,过两点也能画无数个圆,过不在同一条直线上的三点能画且只能画一个圆.
变式7
7.如图,以点O为圆心作圆,所得的圆与直线a相切的是()
A. 以OA为半径的圆B. 以OB为半径的圆
C. 以OC为半径的圆D. 以OD为半径的圆
【答案】D
【解析】
【分析】根据直线与圆的位置关系进行判断.
【详解】解: 于 ,
以 为圆心, 为半径的圆与直线 相切,
故选:D.
【点睛】本题考查直线与圆的位置关系—相切,是重要考点,难度较易,掌握相关知识是解题关键.
故答案为:27°.
【点睛】本题考查了切线的性质,等腰三角形的判定与性质,三角形的内角和定理,利用了等量代换及转化的数学思想,熟练掌握切线的性质是解本题的关键,同时注意连接OA.
10.如图,从点P引⊙O的切线PA,PB,切点分别为A,B,DE切⊙O于C,交PA,PB于D,E.若△PDE的周长为20cm,则PA=________cm.
【详解】解:A.已知圆心和半径可以作一个圆,正确,不符合题意;
B.经过一个已知点A的圆能做无数个,正确,不符合题意;
点与圆的位置关系、直线与圆的位置关系
点与圆的位置关系、直线与圆的位置关系知识梳理:考点一点与圆的位置关系1.点与圆的位置关系有三种:点在圆内、点在圆上、点在圆外.如果圆的半径是r,点到圆心的距离为d,那么:(1)点在圆上⇔d=r;(2)点在圆内⇔d<r;(3)点在圆外⇔d>r.2.过三点的圆(1)经过三点作圆:①经过在同一直线上的三点不能作圆;②经过不在同一直线上的三点,有且只有一个圆.(2)三角形的外接圆:经过三角形各顶点的圆叫做三角形的外接圆;外接圆的圆心叫做三角形的外心;这个三角形叫做这个圆的内接三角形.(3)三角形外接圆的作法:①确定外心:作任意两边的中垂线,交点即为外心;②确定半径:两边中垂线的交点到三角形任一个顶点的距离作为半径.考点二直线与圆的位置关系1.直线与圆的位置关系的有关概念(1)直线和圆有两个公共点时,叫做直线和圆相交,这时的直线叫做圆的割线;(2)直线和圆有唯一公共点时,叫做直线和圆相切,唯一的公共点叫做切点,这时的直线叫圆的切线;(3)直线和圆没有公共点时,叫做直线和圆相离.2.直线和圆的位置关系的性质与判定如果⊙O的半径为r,圆心O到直线l的距离为d,那么:(1)直线l和⊙O相交⇔d<r;(2)直线l和⊙O相切⇔d=r;(3)直线l和⊙O相离⇔d>r.考点三切线的判定和性质1.切线的判定方法(1)和圆只有一个公共点的直线是圆的切线;(2)到圆心的距离等于半径的直线是圆的切线;(3)过半径外端点且和这条半径垂直的直线是圆的切线.2.切线的性质(1)切线的性质定理:圆的切线垂直于经过切点的半径;(2)推论1:经过切点且垂直于切线的直线必经过圆心;(3)推论2:经过圆心且垂直于切线的直线必经过切点.考点四切线长定理1.切线长:在经过圆外一点的切线上,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这两条切线的夹角.【典型例题分析】【例1】(1)(2009·江西)在数轴上,点A所表示的实数为3,点B所表示的实数为a,⊙A的半径为2,下列说法中不正确...的是()A.当a<5时,点B在⊙A内B.当1<a<5时,点B在⊙A内C.当a<1时,点B在⊙A外D.当a>5时,点B在⊙A外(2)(2010·青岛)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠B=30°,BC=4 cm,以点C为圆心,以2 cm的长为半径作圆,则⊙C与AB的位置关系是()A.相离B.相切C.相交D.相切或相交(3)(2010·门头沟)如图,已知⊙O是以数轴的原点O为圆心,半径为1的圆,∠AOB=45°,点P在数轴上运动,若过点P且与OA平行的直线与⊙O有公共点,设OP=x,则x 的取值范围是()A.-1≤x≤1 B.-2≤x≤ 2C.0≤x≤ 2 D.x> 2【点拨】解答本组题时注重数形结合思想.【解答】(1)通过画图和点与圆位置关系的判定条件,A不正确.故选A.(2)过点C作CD⊥AB于D.∵∠B=30°,BC=4 cm∴CD=2 cm,即点C到AB的距离等于⊙C的半径.故⊙C与AB相切,故选B.(3)当P与O重合时,PO=0.当过点P 且与OA 平行的直线与⊙有唯一公共点时,PO =2,即0≤x ≤ 2.故选C.【例2】 (2010·聊城)如图,已知Rt △ABC ,∠ABC =90°,以直角边AB 为直径作⊙O ,交斜边AC 于点D ,连结BD.(1)若AD =3,BD =4,求边BC 的长;(2)取BC 的中点E ,连结ED ,试证明ED 与⊙O 相切.【点拨】本题综合考查相似三角形的判定性质以及切线的判定.【解答】(1)由AB 为⊙O 的直径 ∴∠ADB =90°在Rt △ADB 中,AD =3,BD =4,∴AB =5在Rt △ADB 和Rt △ABC 中,∵∠ADB =∠ABC =90°,∠DAB =∠BAC ,∴Rt △ADB ∽Rt △ABC.∴AD BD =AB BC ,即34=5BC .∴BC =203.(2)如图,连结OD.∵OB =OD ,∴∠OBD =∠ODB.在Rt △BDC 中,点E 为斜边BC 的中点,∴EB =ED.∴∠EBD =∠EDB.∴∠OBD +∠EBD =∠ODB +∠EDB =90°.∴OD ⊥DE ,又OD 为⊙O 的半径,∴ED 与⊙O 相切.【例3】 (2010·陕西)如图,在Rt △ABC 中,∠ABC =90°,斜边AC 的垂直平分线交BC 于点D ,交AC 于点E ,连结BE.(1)若BE 是△DEC 外接圆的切线,求∠C 的大小;(2)若AB =1,BC =2时,求△DEC 外接圆的半径.【点拨】(1)连结过切点的半径,构造直角三角形是常用的辅助线.(2)通过证明三角形相似,利用相似三角形对应边成比例求线段的长度.【解答】(1)∵DE 垂直平分AC ,∴∠DEC =90°,∴DC 为△DEC 外接圆的直径.∴DC 的中点O 即为圆心,如图,连结OE.又知BE 是⊙O 的切线,∴∠EBD +∠BOE =90°.在Rt △ABC 中,E 是斜边AC 的中点,∴BE =EC.∴∠EBC =∠C.又∵∠BOE =2∠C ,∴∠C +2∠C =90°,∴∠C =30°.(2)在Rt △ABC 中,AC =AB 2+BC 2=5,∴EC =12AC =52.∵∠ABC =∠DEC =90°,∴△ABC ∽△DEC. ∴AC DC =BC EC ,∴DC =5×52÷2=54. ∴△DEC 外接圆的半径为58. 【巩固练习】1.如图,P 为⊙O 外一点,PA 切⊙O 于点A ,且OP =5,PA =4,则sin ∠APO 等于( B ) A.45 B.35 C.43 D.34(第1题) (第2题)2.如图,从⊙O 外一点P 引⊙O 的两条切线PA 、PB ,切点分别为A 、B ,如果∠APB =60°,PA =8,那么弦AB 的长是( B )A .4B .8C .4 3D .8 33.⊙O 的半径为5,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 )A .相交B .相切C .相离D .无法确定4.如图,CD 切⊙O 于点B ,CO 的延长线交⊙O 于点A.若∠C =36°,则∠ABD 的度数是( B )A .72°B .63°C .54°D .36°(第4题) (第5题)5.如图,⊙O 的半径OA =10 cm ,弦AB =16 cm ,P 为AB 上一动点,则点P 到圆心O 的最短距离为6cm.6.△ABC 中,AB =10 cm ,AC =8 cm ,BC =6 cm ,以点B 为圆心、6 cm 为半径作⊙B ,则边AC 所在的直线与⊙B 的位置关系是相切.【考点训练】一、选择题(每小题4分,共48分)1.(2011中考预测题)如图,AB 是⊙O 的直径,点D 在AB 的延长线上,DC 切⊙O 于点C ,若∠A =25°,则∠D 等于( )A .40°B .50°C .60°D .70°【解析】连结OC ,则OC ⊥DC ,∴∠DOC =2∠A =50°.【答案】A2.(2009中考变式题)如图,EB 为半圆O 的直径,点A 在EB 的延长线上,AD 切半圆O 于点D ,BC ⊥AD 于点C ,AB =2,半圆O 的半径为2,则BC 的长为( )A .2B .1.5C .1D .0.5【解析】连结OD ,则OD ⊥AD ,又BC ⊥AD ,∴BC ∥OD.∵AB =OB =2,∴BC =12OD =12×2=1. 【答案】C3.(2009中考变式题)如图,在平面直角坐标系中,⊙P 与x 轴相切于原点O ,平行于y 轴的直线交⊙P 于M 、N 两点.若点M 的坐标是(2,-1),则点N 的坐标是( )A .(2,-4)B .(2,-4.5)C .(2,-5)D .(2,-5.5)【解析】过点P 作PA ⊥MN 于点A ,设NA =x ,连结PN ,则MA =x.∴⊙P 半径为x +1,在Rt △PNA 中,∵PN 2=NA 2+PA 2,∴(x +1)2=x 2+22,解得x =1.5,∴N(2,-4).【答案】A4.(2011中考预测题)如图,已知⊙O 的半径为R ,AB 是⊙O 的直径,D 是AB 延长线上一点,DC 是⊙O 的切线,C 是切点,连结AC ,若∠CAB =30°,则BD 的长为( )A .2R B.3R C .R D.32R 【解析】连结OC ,则OC ⊥OD.∵∠CAB =30°,∴∠COD =60°,∴∠D =30°,则OD =2R.∴BD =OD -OB =2R -R =R.【答案】C5.(2009中考变式题)如图,AB 是⊙O 的直径,AC 是⊙O 的切线,A 为切点,连结BC 交⊙O 于点D ,连结AD ,若∠ABC =45°,则下列结论正确的是( )A .AD =12BCB .AD =12AC C .AC>AB D .AD>DC 【解析】易证△ABC 为等腰直角三角形,AD 为斜边上的中线,∴AD =12BC. 【答案】A6.(2011中考预测题)在Rt △ABC 中,∠C =90°,AC =3 cm ,BC =4 cm ,以C 为圆心、3 cm 长为半径的圆与AB 的关系为( )A .相切B .相离C .相交D .无法判断【解析】易求C 到AB 的距离为125<3,∴⊙C 与AB 相交. 【答案】C7.(2010·眉山)下列命题中,真命题是( )A .对角线互相垂直且相等的四边形是正方形B .等腰梯形既是轴对称图形又是中心对称图形C .圆的切线垂直于经过切点的半径D .垂直于同一直线的两条直线互相垂直【解析】本题考查切线的性质.【答案】C8.(2009中考变式题)如图,PA 、PB 分别是⊙O 的切线,A 、B 为切点,AC 是⊙O 的直径,已知∠BAC =35°,则∠P 的度数为( )A .35°B .45°C .60°D .70°【解析】∵∠BAC =35°,∠OAP =90°,∴∠PAB =55°.由切线长定理得PA =PB ,∴∠PAB =∠PBA =55°,∴∠P =70°.【答案】D9.(2009中考变式题)下列四个命题:①与圆有公共点的直线是该圆的切线;②到圆心的距离等于该圆半径的直线是该圆的切线;③垂直于圆的半径的直线是该圆的切线;④过圆直径的端点,垂直于此直径的直线是该圆的切线,其中正确的是( )A .①②B .①④C .②④D .③④【解析】利用圆的切线的判定方法和定义,②④是正确的.【答案】C10.(2011中考预测题)如图,已知⊙O 的直径AB 与弦AC 的夹角为35°,过C 点的切线与AB 的延长线交于点P ,则∠P 等于( )A .15°B .20°C .25°D .30°【解析】∵OA =OC ,∠A =35°,∴∠A =∠ACO =35°,∴∠COP =70°.又OC ⊥PC ,∴∠P =90°-∠COP =20°.【答案】B11.(2009中考变式题)如图,⊙O 是等边三角形ABC 的外接圆,⊙O 的半径为2,则等边三角形ABC 的边长为( )A. 3B. 5 C .2 3 D .2 5【解析】过O 作OE ⊥BC 于点E ,连结OB ,在Rt △OBE 中,OB =2,∠OBE =30°,∴BE =3,∴BC =2BE =2 3.【答案】C12.(2010·武汉)如图,⊙O 的直径AB 的长为10,弦AC 长为6,∠ACB 的平分线交⊙O 于D ,则CD 的长为( )A .7B .7 2C .8 2D .9【解析】连结BD 、AD ,作BE ⊥CD 于E ,∵AB 是直径,∴∠ACB =90°.∵AC =6,AB =10,根据勾股定理得BC =8.∵CD 平分∠ACB ,∴∠BCD =45°.∵BE ⊥CD ,∴CE =BE.∵BC =8,根据勾股定理得CE =BE =4 2.∵AD =BD ,AB 是直径,∴BD =5 2.在Rt △BDE 中,BD =52,BE =42,∴DE =32,∴CD =CE +DE =72,故选B.【答案】B二、填空题(每小题4分,共16分)13.(2009·河北)如图,AB 与⊙O 相切于点B ,AO 的延长线交⊙O 于点C ,连结BC.若∠A =36°,则∠C =________.【解析】连结OB ,则OB ⊥AB ,又∠A =36°,∴∠AOB =54°.又OB =OC ,∠C =∠OBC =12∠AOB =27°. 【答案】27°14.(2010·河南)如图,AB 切⊙O 于点A ,BO 交⊙O 于点C ,点D 是OMA 上异于点C 、A 的一点.若∠ABO =32°,则∠ADC 的度数是________.【解析】∵AB 切⊙O 于点A ,∴OA ⊥AB.∵∠ABO =32°,∴∠AOB =90°-32°=58°,则∠ADC =12∠AOB =29°. 【答案】29°15.(2011中考预测题)如图,从⊙O 外一点P 引⊙O 的两条切线PA 、PB ,切点分别是A 、B ,若PA =8 cm ,C 是AB 上的一个动点(点C 与A 、B 两点不重合),过点C 作⊙O 的切线,分别交PA 、PB 于点D 、E ,则△PED 的周长是________.【解析】由切线长定理得DC =DA ,CE =BE ,∴DE =DA +EB ,∴△PED 的周长=PA +PB =2PA =16 cm.【答案】16 cm16.(2010·杭州)如图,已知△ABC ,AC =BC =6,∠C =90°.O 是AB 的中点,⊙O 与AC 、BC 分别相切于点D 与点E.点F 是⊙O 与AB 的一个交点,连结DF 并延长交CB 的延长线于点G ,则CG =________.【解析】连结DO ,∵⊙O 与AC 相切于点D ,则DO ⊥AC.∵∠C =90°,∴DO ∥CG ,由DO =OF ,可推得BF =BG.由AC =BC =6,∠C =90°,得AB =62,∴AO =3 2.在Rt △ADO 中,∠A =45°,∴DO =3,BF =AB -AO -OF =32-3,∴CG =BC +GB =6+32-3=3+3 2.【答案】3+3 2三、解答题(共36分)17.(12分)(2010·广东)如图,PA 与⊙O 相切于A 点,弦AB ⊥OP ,垂足为C ,OP 与⊙O相交于D 点.已知OA =2,OP =4.(1)求∠POA 的度数;(2)计算弦AB 的长.解:(1)因为PA 与⊙O 相切于A 点,所以OA ⊥AP.在Rt △PAO 中,cos ∠POA =OA OP =24=12,所以∠POA =60°. (2)因为AB ⊥OP ,所AC =BC =12AB. 在Rt △ACO 中,sin ∠COA =AC OA, 所以AC =OA·sin ∠COA =2×sin60°=2×32= 3. 所以AB =2AC =2 3.18.(12分)(2010·北京)已知:如图,在△ABC 中,D 是AB 边上的一点,⊙O 过D 、B 、C 三点,∠DOC =2∠ACD =90°.(1)求证:直线AC 是⊙O 的切线;(2)如果∠ACB =75°,⊙O 的半径为2,求BD 的长.(1)证明:∵OD =OC ,∠DOC =90°,∴∠ODC =∠OCD =45°.∵∠DOC =2∠ACD =90°.∴∠ACD =45°.∴∠ACD +∠OCD =∠OCA =90°.∵点C 在⊙O 上,∴直线AC 是⊙O 的切线.(2)解:∵OD =OC =2,∠DOC =90°,可求CD =2 2.∵∠ACB =75°,∠ACD =45°,∴∠BCD =30°.作DE ⊥BC 于点E ,∴∠DEC =90°,∴DE =DC·sin30°= 2.∵∠B =45°,∴BD =2.19.(12分)(2010·襄樊)如图,已知:AC 是⊙O 的直径,PA ⊥AC ,连结OP ,弦CB ∥OP ,直线PB 交直线AC 于D ,BD =2PA.(1)证明:直线PB 是⊙O 的切线;(2)探究线段PO 与线段BC 之间的数量关系,并予以证明;(3)求sin ∠OPA 的值.(1)证明:连结OB ,∵BC ∥OP ,∴∠BCO =∠POA ,∠CBO =∠POB.又∵OC =OB ,∴∠BCO =∠CBO ,∴∠POB =∠POA.又∵PO =PO ,OB =OA ,∴△POB ≌△POA(SAS).∴∠PBO =∠PAO =90°,∴PB 是⊙O 的切线.(2)2PO =3BC(或PO =32BC 亦可). 证明:∵△POB ≌△POA ,∴PB =PA.∵BD =2PA ,∴BD =2PB.∵BC ∥PO ,∴△DBC ∽△DPO.∴BC PO =BD PD =23.∴2PO =3BC. (3)解:∵△DBC ∽△DPO ,∴DC DO =BD PD =23. 即DC =23OD ,∴DC =2OC. 设OA =x ,PA =y ,则OD =3x ,OB =x ,BD =2y.在Rt △OBD 中,由勾股定理,得(3x)2=x 2+(2y)2.即2x 2=y 2.∵x>0,y>0,∴y =2x ,OP =x 2+y 2=3x.∴sin ∠OPA =OA OP =x 3x =13=33.。
点与圆的位置关系
( ( ( (
对 错 对 错
) ) ) )
O
O B C C A b
b // c
B c C a
•2.爆破时,导火索燃烧的速度是0.9cm/s,点火人需要在点火后跑到离爆 破点120m外的安全区域。已知导火索长为18cm,点火人以每秒6.5m的 速度撤离是否安全,为什么? • 解:点火人安全。 • 因为18cm导火索燃烧时间为: • 18 0.9 20 (s) • 点火人可以撤离距离为: •
B在圆上,C在圆外,D在圆外 •(2)以4cm为半径,判断B、C、D与 ⊙A的位置关系; B在圆内,C在圆外,D在圆上 •(3)以5cm为半径,判断B、C、D与 ⊙A的位置关系;
B在圆内,C在圆上,D在圆内 A 3cm B 4cm D
5cm C
思考
1.平面中,过一点能做几个圆?
无数个。半径大小,圆心位置都不确定。
A 外接圆
称这个三角形是该圆的内接三角形;
圆是三角形的外接圆; 圆心是三角形三边中垂线的交点,称为这个三角形
r
O B 外心
的外心;
半径等于外心到三角形顶点的距离。也就是是说外 心到三角形三顶点的距离相等。
内接三角形
C
•练一练 •1.判断正误 • (1)任意的三角形一定有一个外接圆; • (2)任意一个圆有且仅有一个内接三角形; • (3)三角形的外心到三顶点的距离相等; • (4)经过三点一定可以确定一个圆。
到圆心的距离分别是8cm、12cm、 10cm,则A、B、C三点与⊙O的
2.已知AB是⊙O的直径,点P是
圆上任意一点,那么P关于直径 AB的对称点在( B )
位置关系是:
点A在 点B在 点 C在
圆内
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点与圆的位置关系Revised on November 25, 202035.1 点与圆的位置关系教学目标:1.掌握点与圆的三种位置关系及这三三种位置关系对应圆的半径与点到圆心距离之间数量关系.2.经历探索点与圆三种位置关系,体会数学分类讨论思考问题的方法.教学重点: 用数量判定点与圆的位置关系.教学难点: 判定点与圆的位置关系.教学过程:一、创设问题情境1.足球运动员踢出的地滚球在球场上滚动,再其穿越中间圆形区域的过程中,足球与这个圆的位置关系呢2.代号为"白沙"的台风经过了小岛A 。
在每一时刻,台风所侵袭的区域总是以其中心为圆心的一个圆。
小岛在遭受台风袭击前后,他与台风的侵袭区域有什么不同的位置关系呢二、合作探索1.点与圆有几种不同的位置关系你还能举出类似的的实例吗点与圆有三种位置关系:点在圆内,点在圆上,点在圆外。
2.如图表示点与圆的三种位置关系。
点P 在⊙O 内 点P点P3.在你画出的三幅图中,分别测量点到圆心的距离d ,并与圆的半径的r 大小进行比较.4.点与圆有三种位置关系对应的r 与d 之间的数量关系分别是怎样的与同学交流并填写下表P O位置关系。
6.归纳与概括:点在圆内d<r 点在圆上d=r 点在圆外三、典型例题1. 例:如图,在△ABC 中,∠C=90°,AB=5㎝, ,以3㎝为半径画圆,请你判断:(1) 点C 与⊙A 的位置关系(2) 点B 与⊙A 的位置关系 (3) AB 的中点D 与⊙A 的位置关系2. 练习:P36四、回顾与反思:点与圆的三种位置关系及这三三种位置关系对应圆的半径与点到圆心距离之间数量关系.五、作业:P36 1、2、3直线和圆的位置关系教学目标:1使学生掌握直线和圆的三种位置以及位置关系的判定和性质。
2培养学生用运动变化的观点,去观察图形,研究问题的能力。
3渗透类比、分类、化归、数形结合的思想,指导相应的学习方法,使学生不仅学会数学,而且会学数学教学重点:掌握直线和圆的三种位置关系的性质与判定教学难点:如何引导学生发现隐含在图形中的两个数量d和r并加以比较。
教学过程:一、复习引入我们已经研究了点和圆的位置关系,回忆一下有几种情况是怎样判定各个位置关系的点和圆的位置关系是用什么方法研究(演示投影或放录像)今天我们将借鉴这些方法和经验共同探讨在同一平面内“直线和圆的位置关系”(板书课题)二、探索、学习新知识1、直线和圆的位置关系①利用投影演示直线和圆的运动变化过程,要求学生观察,圆和直线的位置关系在哪些方面发生了变化设法引导观察“公共点个数”的变化。
Ⅰ没有公共点Ⅱ有唯一公共点Ⅲ有两个公共点,②引导学生思考:Ⅰ直线和圆有三个(或三个以上)的公共点吗为什么Ⅱ通过刚才的研究,你认为直线和圆的位置关系可分为几种类型分类的标准各是什么③在此基础上,揭示直线和圆的位置关系的定义(板书)④提问:Ⅰ有人说:“直线和圆有一个公共点时,叫做直线和圆相切”,你说这句话对吗为什么引导学生对照定义,揭示唯一的含义。
Ⅱ有人说:“当直线和圆相离时,直线和圆一定没有公共点”,你说对吗为什么引导学生认识凡定义都可反过来作判定2、直线和圆的位置关系的判定和性质引导1:通过刚才的研究我们已经知道,借助公共点的个数可以判定,直线和圆的位置关系,那么请同学们思考一下,能否象判定点和圆的位置关系那样,用数量关系来判定直线和圆的位置关系呢引导2:点和圆的位置关系的判定运用了哪两个数量之间的关系直线和圆的位置关系中可以出现哪些量呢说出你的思考过程引导3:如何用图形来反映半径和圆心到直线的距离,这两个量呢(投影)引导4:如何由数量关系并结合观察图形判定相应的位置关系呢从而板书判定(略)引导5:如何证明d>r直线和圆相离(投影片)引导6:运用数量关系判定“直线与圆的位置关系”以及“点和圆的位置关系”有何区别与联系呢引导7:以上三个判定,反过来成立吗为什么由此得出性质。
3、指导学习方法小组讨论以下问题:(后全班交流,教师引导)①通过学习,对于如何研究图形之间的位置关系有何收获体会②在运数量关系判定直线和圆的位置关系时,运用了“圆心到直线的距离”这一概念,回忆它的发现过程,对你有何启发③通过比较数量关系判定“点和圆的位置关系”与“直线和圆的位置关系”的联系,你有何启发(放投影片)4、巩固练习(投影片)(1)填表(2)填空:(a)⊙o与直线l至少有一个公共点,则半径r与d的关系d≤r(b)⊙o的半径为5cm,A在直线l上,且oA=5cm,则l与⊙o的关系相交或相切(c)⊙o直径为5cm,o到直线l的距离为4cm,则l与⊙o的关系相离(d)已知圆的半径是8cm,若圆心到直线的距离分别是①3cm②8cm③13cm,那么直线与圆的位置分别是相交、相切、相离5、变式练习(投影片)(2)△ABC中,AB=5cm,BC=4cm,AC=3cm,Rt△若以C为圆,2cm长为半径画⊙C,则⊙C与AB的位置关系是相离,若要使AB与⊙C相切,则⊙C的半径应是2.4cm。
变式1:若以C为圆心,4cm长为半径画⊙C呢(相交)这时直线AB叫什么(割线)要使直线成为⊙C的割线,⊙C的半径应在什么范围内取值(r>2.4cm)相离呢(r<2.4cm)变式2:若以A为圆心,3cm长为半径画⊙A,那么⊙A的切线是哪条直线(BC)并指出切点(C),并观察切线。
BC相对于⊙A半径AC的位置特点。
三:小结1.直线和圆的位置关系的定义,性质,判定。
(放投影片,巩固练习<1>的表格)。
2.研究图形之间位置关系的方法:常常通过观察图形的运动变化去发现其本质特征。
3.明确类比,联想是学习数学常用的方法,体会本节得教学中渗透的数学思想、分类、化归、数学结合等。
四:作业:P39 练习2 P40 3、4、5、6五:课后思考:(放投影片)⑴垂直于半径的直线是圆的切线吗⑵过半径外端的直线是圆的切线吗⑶过半径的一端且垂直于半径的直线是圆的切线吗⑷过半径的外端垂直于半径的直线是圆的切线吗板书设计:探索切线的性质教学目标:1、使学生掌握切线的识别方法,并能初步运用它解决有关问题。
2、通过对定理的猜想和证明,激发学生的学习兴趣,调动学生的学习积极性,树立科学的学习态度.3、培养学生自主探究,勇于发现,善于解决问题的能力。
教学重点切线的性质探究教学难点方法的理解及实际运用教学用具:多媒体课时:一课时教学过程(一)复习情境导入:1、复习、回顾直线与圆的三种位置关系.2、请学生判断直线和圆的位置关系.学生判断的过程,提问:你是怎样判断出图中的直线和圆相切的根据学生的回答,继续提出问题:如何界定直线与圆是否只有一个公共点教师指出,根据切线的定义可以识别一条直线是不是圆的切线,但有时使用定义识别很不方便,为此我们还要学习识别切线的其它方法.(板书课题)(二)实践与探索1、分别指出下面各圆中圆和直线m是哪一种位置关系圆心与直线m的距离d与半径r间有何关系:2、根据圆的判定定理,一条直线要成为圆的切线,需要具备哪两个条件答:1、性质定理的证明:如图:如果直线AT是⊙o的切线,A为切点,那么AT和半径OA一定垂直吗切线的性质定理:圆的切线垂直于经过切点的半径2、性质定理的推论:推论1:经过圆心且垂直于切线的直线必过切点推论2:经过切点且垂直于切线的直线必过圆心预备练习:1、已知:如图:在△ABC中,AC与⊙O相切于点C,BC过圆心),∠BAC=63°,求∠ABC的度数。
2、已知:如图:AB是⊙O的弦,AC切⊙于点A,且∠BAC=54°,求∠OBA的度数。
例:如果在地球赤道上空同样高度的位置上放置等距的三颗地球同步通信卫星,使卫星发射的信号刚好能够覆盖全部赤道,那么卫星高度应是什么 (地球半径R≈6370km)分析:我们把赤道看成一个圆,同样高度且等距的三颗卫星的信号刚好覆盖全部赤道,等同于一个等边三角形的三边与赤道所在的圆都相切练习:课本P43作业:小结:1.切线的性质定理:圆的切线垂直于经过切点的半径2、性质定理的推论:推论1:经过圆心且垂直于切线的直线必过切点推论2:经过切点且垂直于切线的直线必过圆心切线的判定教学目标:1、了解切线的概念,探索切线与过切点的半径之间的关系。
2、探索并掌握识别切线的方法。
3、增强学生应用数学的意识,逐步培养学生的创新意识。
教学重点:切线的判定定理教学难点:切线判定定理的理解及实际运用教法方法:1、在教学中,组织学生自主观察、分析,深刻理解切线的判定定理和性质定理及其推论,并归纳切线的几种判定方法和切线的性质;2、在教学中,以“理解定理——归纳概括——应用”为主线,开展在教师组织下,以学生为主体,活动式教学.教学用具:多媒体课时:一课时教学过程:一、新课导入1、直线与圆的位置关系有几种2、雨天转动雨伞,观察水珠顺着什么方向飞出这就是我们今天要研究的直线与圆相切的情况。
二、讲解新课1.切线的判定画⊙O及半径OA,画一条直线l过半径OA的外端点,且垂直于OA,观察直线与圆有几个交点仅有一个交点,即直线l与⊙O相切。
结论:经过半径外端,且垂直于这半径的直线是圆的切线。
请学生思考:定理中的两个条件缺少一个行不行定理中的两个条件缺一不可吗总结切线的识别方法:⑴直线与圆只有一个交点,⑵d=r时就是切线,⑶过半径外端且垂直与半径。
2.三角形的内切圆试一试:一张三角形铁皮,如何在它上面截一个面积最大的圆形铁皮。
分析:画圆应先定圆心,后定半径。
在△ABC内只需作各内角的平分线交于点I,以I为圆心,I 到AB的距离为半径作圆,则⊙I必与△ABC的三条边都相切。
与三角形各边相切的圆叫做三角形的内切圆。
三角形的内切圆的圆心叫做三角形的内心。
这个三角形叫做圆的外切三角形。
内心就是三角形三条内角平分线的交点。
内心与外心类比:名称确定方法图形性质三、知识巩固:例1、判断: (1)经过半径外端的直线是圆的切线. (2)垂直于半径的直线是圆的切线. (3)过直径的外端并且垂直于这条直径的直线是圆的切线. (4)和圆有一个公共点的直线是圆的切线. 采取学生抢答的形式进行,并要求说明理由, 例2、如图,已知直线AB 经过⊙O 上的点A ,且AB =OA ,∠直线AB 是⊙O 的切线吗为什么例3、如图,线段AB 经圆心O ,交⊙O 与点A 、C ,∠BAD =∠B 边BD 交圆与点D ,BD 是⊙O 的切线吗为什么例4、如图,半径3㎝的⊙O 切AC 与B ,AB =3BC =3,则∠AOC 度数是 。
练习:P47 作业:小结:1.经过半径外端,且垂直于这半径的直线是圆的切线。
2.三角形的内切圆oC B圆与圆的位置关系【教学目标】1、理解两圆相切的概念。
2、掌握两圆相切的性质及其应用。