直线与圆的位置关系ppt课件

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2.5.1 直线与圆位置关系 课件(共23张PPT)

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2


(

3
)
4 1 2= 1 > 0
因为
所以,直线 l 与圆相交,有两个公共点.
由 2 − 3 + 2 = 0 ,解得1 = 2, 2 = 1.
把 1 = 2代入方程①,得 1 = 0 ;
把 2 = 1代入方程① ,得 2 = 3.
所以,直线 l 与圆的两个交点是:
(2,0),(1,3)
【分析】如图,点(2,1)位于圆: 2 + 2 = 1外,经过圆外一点有两条直线与这个圆相切.我们设切线方
程为 − 1 = ( − 2), k为斜率.由直线与圆相切可求出k的值.
y
解法1:设切线的斜率为,则切线的方程为 − 1= − 2 ,
P.
即kx-y+1-2k=0
由圆心(0,0)到切线l的距离等于圆的半径1,得
【分析】思路一 判断直线l与圆的位置关系,就是看由它们的方程组成的方程组有无实数解;
思路二 可以依据圆心到直线的距离与半径长的关系,判断直线与圆的位置关系.
解法一:由直线 l 与圆的方程,得:
3x y 6 0,
2
2
x

y
2 y 4 0.

消去y,得 x 2 3x 2 0
①当切线l的斜率存在时, 即 − + 2 − = 0,
由圆心(0,0)到切线l的距离等于圆的半径1,得
|2 − |
2
+1
= 1, 解得
3
=4 ,
y
.
P
此时,切线l的方程为3 − 4 + 5 = 0.
②当切线l的斜率不存在时,此时直线x=1也符合题意.

直线与圆的位置关系课件

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研究图形性质
通过研究直线与圆的位置关系,可以进一步研究图形的性质 。例如,通过观察直线与圆的位置关系,可以研究圆的对称 性、中心性等性质。
在物理学中的应用
研究运动轨迹
在物理学中,直线与圆的位置关系可以用于研究物体的运动轨迹。例如,在研究抛物线运动时,可以 通过设定一个初始位置和初始速度,利用直线与圆的位置关系来研究物体的运动轨迹。
几何解释能够直观地描述直线与圆的 位置关系,有助于深入理解相关概念 和性质。
通过几何解释,可以更好地掌握解析 几何的基本思想和方法,提高解决实 际问题的能力。
直线与圆的位置关
04
系的代数表示
代数表示的方法
直线方程
一般式 $Ax + By + C = 0$,斜截式 $y = mx + b$,点斜式 $y - y_1 = m(x - x_1)$
圆方程
一般式 $(x - h)^2 + (y - k)^2 = r^2$,标准式 $x^2 + y^2 + Dx + Ey + F = 0$
直线与圆的位置关系判断
将圆心坐标代入直线方程,根据判别式 $Delta = b^2 - 4ac$ 的 值判断。
代数表示的应用场景
解析几何问题
在解析几何中,直线与圆的位置关系是常见的问题,通过代数表示可以方便地 解决这类问题。
实际应用
在工程、建筑、地理等领域中,经常需要用到直线与圆的位置关系来解决问题 。例如,建筑设计中的平面布局、地理测量中的数据解析等。
代数表示的重要性
简化问题
通过代数表示,可以将复 杂的问题简化为易于处理 的形式,从而方便解决问 题。
提高效率
使用代数表示可以快速地 计算和比较数据,提高解 决问题的效率。

直线与圆的位置关系 课件

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则Δ=(2k2+2k-4)2-4(1+k2)(k2+2k+4)=0, 解得 8k2+6k=0,即 k=0 或 k=-34, 因此,所求直线 l 的方程为 y=4 或 3x+4y-13=0.
类型 3 弦长问题 [典例 3] 设直线 y=x+2a 与圆 C:x2+y2-2ay-2 =0 相交于 A,B 两点,若|AB|=2 3,则圆 C 的面积为 ________.
解析:由圆 C:x2+y2-2ay-2=0 可得 x2+(y-a)2= |-a+2a|
a2+2,所以圆心 C(0,a),由题意可知 2 = a2+2-3, 解得 a2=2,所以圆 C 的面积为π(a2+2)=4π.
答案:4π
归纳升华 1.求弦长常用的三种方法: (1)利用圆的半径 r,圆心到直线的距离 d,弦长 l 之 间的关系 r2=d2+2l 2求弦长.
0)为圆心,以 3为半径长的圆.
设xy=k,即 y=kx. 当直线 y=kx 与圆相切时,斜率 k 取最大值和最小值.
|2k-0|
此时
= 3,
k2+1
解得 k=± 3. 故xy的最大值为 3,最小值为- 3.
(2)设 y-x=b,即 y=x+b,当直线 y=x+b 与圆相 切时,纵截距 b 取得最大值和最小值.
法二 (几何法)圆 x2+y2=100 的圆心为(0,0),半径
r=10, 则圆心到直线的距离 d= 3|2a+| 42=|a5|, ①当直线和圆相交时,d<r,即|a5|<10,-50<a<50; ②当直线和圆相切时,d=r,即|a5|=10,a=50 或 a
=-50;
③当直线和圆相离时,d>r, 即|a5|>10,a<-50 或 a>50.

2直线与圆的位置关系课件

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【答案】B 【详解】 ∵是以点(2,3)为圆心,2为半径的圆, 则有2=2,3>2, ∴这个圆与x轴相切,与y轴相离. 故选B.
02
切线的判定
切线的判定
如图,在⊙O中,经过半径 OA 的外端点 A 作直线l⊥OA,则 圆心 O 到直线 l 的距离是多少?直线 l 和⊙O有什么位置关系?
经过半径的外端并且垂直于这条 半径的直线是圆的切线.
感谢观看
第27章 圆与正多边形
27.4 直线与圆的位置关系
教师 xxx
目录
C O N TA N T S
01 直线与圆的位置关系 02 切线的判定
01
直线与圆的位置关系
点和圆的位置关系有几种?用数量关系如何来判断呢?
点与圆的位置关系有三种:点在圆外,点在圆上,点在圆内.
设⊙O的半径为r,点P到圆心的距离OP=d,则有:
数量关系
公共点个数
例1.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____r_>_6____.
变式1-1.直线L与半径为r的⊙O相切,且点O到直线L的距离 为6 ,则r的取值范围是____r_=_6____.
变式1-2.直线L与半径为r的⊙O相离,且点O到直线L的距离 为6 ,则r的取值范围是____r_<_6____.
变式1-3.如图,⊙O的直径为10cm,弦AB=8cm,P是弦AB上的一个动点,求OP的长
度范围.
M 【详解】
解:如图,连接OA,作直径MN⊥AB,垂足为D,
由垂径定理可知:AD=DB= AB=4(cm),
∵圆的直径为10cm,
D
∴DA=5cm,
由勾股定理得:OD=3(cm),
N
∵垂线段最短,半径最大,

直线与圆的位置关系ppt课件

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新知讲解
想一想:自一点引圆的切线的条数 (1)若点在圆外,则过此点可以作几条切线? 若点在圆外,则过此点可以作圆的两条切线. (2)若点在圆上,则过此点只能作几条切线? 若点在圆上,则过此点只能作圆的一条切线,且此点是切点. (3)若点在圆内,则过此点能作几条切线? 若点在圆内,则过此点不能作圆的切线,即可以作0条. 问题:如何刻画直线与圆相切? 公共点的个数只有1个; 圆心到直线的距离等于半径.
2
因此所求切线l的方程为y=-2x或y= 1 x.
2
新知讲解
例2:已知直线l经过点 O (0,0),且与圆C:(x-1)2 + (y-3)2 =5相切,求直线l的方程.
解法2:当直线l的斜率不存在时,直线l的方程为x=0,圆
心C(1,3)到直线l的距离为1≠ 5 ,不合题意.
当直线l的斜率存在时,设直线l的方程为y=kx,即kx-y=0,
新知讲解
例2:已知直线l经过点 O (0,0),且与圆C:(x-1)2 + (y-3)2 =5相切,求直线l的方程.
思路1 直线与圆相切
直线的方程,
圆的方程
0
直线方程
思路2
d r
新知讲解
例2:已知直线l经过点 O (0,0),且与圆C:(x-1)2 + (y-3)2 =5相切,求直线l的方程.
当堂检测
1.(1)直线x+y-2=0与圆x2+y2=2的位置关系为__相__切____ (2)直线x-y-2=0与圆(x-1)2+(y-1)2=1的位置关系为___相__离___ (3)直线x+2y-1=0和圆x2-2x+y2-y+1=0的位置关系为__相__交____

2.5.1直线与圆的位置关系 课件【可编辑图片版】【共40张PPT】

2.5.1直线与圆的位置关系 课件【可编辑图片版】【共40张PPT】

题型三 有关圆的弦长问题 例 2 求直线 l:3x+y-6=0 被圆 C:x2+y2-2y-4=0 截得 的弦长.
分析:弦心距、半弦长与半径构成的直角三角形求解.
解析:法一:圆C:x2+y2-2y-4=0 可化为x2+(y-1)2=5, 其圆心坐标为(0,1),半径r= 5. 点(0,1)到直线l的距离为d=|3×03+2+11-2 6|= 210, l=2 r2-d2= 10,所以截得的弦长为 10. 法二:设直线l与圆C交于A、B两点.
所成的切点处时,DE为最短距离.此时DE的最小值为
|0+0-8| 2

1=(4 2-1) km.
即DE的最短距离为(4 2-1) km.
[方法技巧] 求解直线与圆的方程的实际应用问题的四个步骤
1.认真审题,明确题意. 2.建立平面直角坐标系,用方程表示直线和圆,从而在实际 问题中建立直线与圆的方程. 3.利用直线与圆的方程的有关知识求解问题. 4.把代数结果还原为实际问题的解释.
将A′(x0,-3)代入圆的方程,得x0= 51, ∴当水面下降1 m后,水面宽为2x0=2 51(m).
答案:(1)B (2)2 51
易错辨析 忽略了圆的一个隐含条件 例 4 已知圆的方程为 x2+y2+ax+2y+a2=0,一定点 A(1,2), 要使过定点 A(1,2)作圆的切线有两条,则 a 的取值范围为________.
5,则弦长=2
r2-d2=4
5.
答案:4 5
题型一 直线与圆位置关系的判断
1.直线 y=x+1 与圆 x2+y2=1 的位置关系为( )
A.相切
B.相交但直线不过圆心
C.直线过圆心 D.相离
解析:圆心(0,0)到直线y=x+1的距离d=

直线与圆的位置关系ppt课件

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x 2 y 2 Dx Ey F 0
( D 2 +E 2 4 F 0)
代数方法
几何
图形性质究过程,如何通过代数方法,
研究直线与圆的位置关系?
联立两直线方程
两直线的位置关系
方程组解的情况
直线与圆的位置关系
联立直线与圆方程
方程组解的情况
求直线被圆截得的弦长.
(法1) 圆心为C (1, 2), 半径为r 2,
圆心C到直线l的距离d
| 2 2+2 |
2 5 2 8 5
2 2 5
2
弦长为2 (2) (
)
.

=

2
5
5
5
5
22 12
x2 y 2 2x 4 y 1 0
(法2)解 : 联立
2.5.1直线与圆的位置关系




绿









问题1:把太阳看作一个圆,海天交线看作一条直线,那么在日出的过程中,
体现了直线和圆的哪些位置关系?
相交
相切
相离
探究交流
问题2:如何判断直线与圆的位置关系?
d
d
d
r
r
r
地平线
直线与圆相切
直线与圆相交
1.通过直线与圆的公共点个数判断
直线与圆有两个公共点
2.弦心距:圆心到弦所在直线的距离;
弦心距
A
O
l
C
O
3.垂径定理:垂直于弦的直径平分这条弦,且平分弦所对的两条弧。
4.求弦长:
①两点距离:联立直线与圆的方程求两交点A,B的坐标

直线与圆的位置关系- 完整版课件

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直线和圆的位置关系
直线和圆有两个公共点时,叫做直线
•o
和圆相交。这时直线叫做圆的割线
l
直线和圆有唯一公共点时,叫做直
•o
线和圆相切。这时直线叫做圆的切
l 线。唯一的公共点叫切点。
M
直线和圆没有公共点时,叫做直
•o
线和圆相离。
l
直线和圆的位置关系及其判定
直线和圆的位置 相交
图形
公共点个数 圆心到直线距离 d与半径r的关系 公共点名称
变式:若AB等于6cm,
O
则∠AOB=___9_0_°__.
AC
B
2、已知⊙O的半径为2cm,圆心O到直线l 的距离为 3 cm,那么直线l与⊙O的位置关 系是_____
3、已知⊙O的直径为6cm,如果直线l上的一 点C到圆心的距离为3cm,则直线l与⊙O的位 置关系是 _____
4、等边三角形的周长为18,则它的内切圆 面积是_____
直线名称
r •Od
2
d<r
交点 割线
相切
•O rd
1 d=r
相离
•O rd
0
d>r
切点

切线 无
切的判定方法有:
①、直线与圆有一个公共点。
②、直线到圆心的距离等于圆的半径。 ③、切线的判定定理。
切线的判定定理:经过半径外端 并且垂直于这条半径的直线是圆 的切线。
切线的性质
1、经过切点的半径垂直于圆的切线
2、经过切点垂直于切线的直线必经
过圆心.
B
O
A
T
三角形的内切圆
1、三角形的内切圆的圆心是_______的 交点
2、三角形的内心的性质_______

直线和圆的位置关系-PPT课件

直线和圆的位置关系-PPT课件
l 这时的直线叫切线,

O 切点 A
切线
唯一的公共点叫切点.
直线和圆没有公共点,

叫做直线和圆相离 .
l
O
抢答
l .O
.O
l (1)
(2)
.O
l (3)
除了用公共点的个数来区分直 线与圆的位置关系外,能否像点和 圆的位置关系一样用数量关系的方 法来判断直线和圆的位置关系?
2.直线和圆的位置关系 d:弦心距 —— 数量特征 r :半径
那么直线与圆分别是什么位置关系? 有几个公共点?
6.5cm

d=4.5cm
AM B
6.5cm

d=6.5cm
N
解 (1) 圆心距 d=4.5cm< r = 6.5cm
有两个公共点;
(2)圆心距 d=6.5cm = r = 6.5cm
有一个公共点;
(3)圆心距 d=8cm>r = 6.5cm
没有公共点.
离为3cm,则⊙O与直线a的位置关系是__相__交____; 直线a与⊙O的公共点个数是_两__个____.
2. 已知⊙O的直径是11cm,点O到直线a的距
离是5.5cm,则⊙O与直线a的位置关系是 _相__切___, 直线a与⊙O的公共点个数是_一___个___.
O dr
l 直线 l 和⊙O相交
d<r
O
r
d
直线 l 和⊙O相离
l
O r
d
l
直线 l 和⊙O相切
d=r d>r
小练习
1.根据直线和圆相切的定义,经过点A用 直尺近似地画出⊙O的切线.
A
·O
2.圆的直径是13cm,如果直线与圆心的距离分别是 (1)4.5cm ; (2) 6.5cm ; (3) 8cm,
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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.
B
4
D
d
C
A
3
.
解:过C作CD⊥AB,垂足为D
在△ABC中,
AB= AC2 BC2 32 42 5
根据三角形的面积公式有
1CD AB1ACBC
2
2
∴ C D A C B C 342.4(c)m
B
(1) r=2cm
D
(2) r=4cm
(3) r=2.5cm
A


C
.
B
3、如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=5cC m,
AC=3cm,以C为圆心的圆与AB
相切,则这个圆的半径是
12cm。 5
A
4、直线L 和⊙O有公共点,则直线L与⊙O( D ). A、相离;B、相切;C、相交;D、相切或相交。
dr
直线和圆相交
d< r
∟ ∟
r d
r d
直线和圆相切
d= r
直线和圆相离 位置关系
.
d> r
数量关系
总结: 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__ 公共点 的个数来判断;
(2)根据性质,由__圆__心__到___直__线__的__距__离d与半径r 的关系来判断。
在实际应用中,常采用第二种方法判定。
.
小试牛刀
1、已知圆的直径为13cm,设直线和圆心的距离为d : 1)若d=4.5cm ,则直线与圆 相交 , 直线与圆有__2__个公共点. 2)若d=6.5cm ,则直线与圆_相__切___, 直线与圆有___1_个公共点. 3)若d= 8 cm ,则直线与圆_相__离___, 直线与圆有__0__个公共点.
(3)直线和圆没有公共点时, 叫做直线和圆相离。
.
O
l
相交
O
A
l
相切
O
l
相离
上述变化过程中,除了公共点的个数发生了变化, 还有什么量在改变?你能否用数量关系来判别直线 与圆的位置关系?
.
相关知识点回忆
直线外一点到这条直线 的垂线段的长度叫点到直线 的距离。
.A
D
a
.
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)
B
∵CD是⊙O的切线,A是切点,OA是⊙O的半径,
∴CD⊥OA. ●O
C 温馨提示:切线的性质是证明两线垂直的重要根据;
A
D
作过切点的半径是常用的辅助线之一.
.
例1: 在 Rt△ABC中,∠C=90°,斜边AB=8cm,AC=4cm. (1)以C为圆心作圆,当半径为多长时,
AB与⊙C相切? (2)以点C为圆心,分别以2cm和4cm的长为半
.
(2)以点C为圆心,分别以2cm,4cm为半径作两 个圆,这两个圆与AB分别有怎样的位置关系?
解:(2)由(1)可知,圆心到AB的距离 d= 2 3 cm,所以
当r=2cm时,d>r,AB与⊙C相离;
当r=4cm时,d<r,AB与⊙C相交.
.
例2:在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3cm,
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 ; 3)若AB和⊙O相交,则 0cm≤ d < 5cm.
.
●O 相交
●O 相切
●O 相离
• 上面的三个图形是轴对称图形吗?如果是,你能 画出它们的对称轴吗?
直线和圆的位置关系
.
A C
点和圆的位置关系有几种?
点到圆心的距离为d, B 圆的半径为r,则:
点在圆外 点在圆上 点在圆内
位置关系
.
d>r; d=r; d<r.
数量关系
同学们,在我们的生活中到处都 蕴含着数学知识,下面老师请同 学们欣赏美丽的
海上日出
从海上日出这种自然现象中可以抽象出哪 些基本的几何图形呢?
径作两个圆,这两个圆与AB分别有怎样的 位 置关系?
A
4cm
D 8 cm
C
B
.
解:(1)过点C作CD⊥AB于D.
∵AB=8cm,AC=4cm.
cosA AC1. AB 2
∴∠A=60°.
A D

C
B
C A D sC A i n 4 s6 i0 n 0 2 3 c.m
因此,当半径长为 2 3 cm时,AB与⊙C相切.
AB 5
D
d
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。
.
(2)当r=2.4cm时,有d=r, 因此⊙C和AB相切。
D
d
(3)当r=3cm时,有d<r, 因此,⊙C和AB相交。
.
D
d
自我检验
1、已知:圆的直径为13cm,如果直线和圆心 的距离为以下值时,直线和圆有几个公共点? 为什么?
.
拓展 已知⊙A的直径为6,点A的坐标为 (-3,-4),则x轴与⊙A的位置关系是 _相__离__, y轴与⊙A的位置关系是_相__切__。
(1) 4.5cm A、0 个;
答案:C B、1个; C、2个;
(2) 6.5cm A、0 个;
(3) 8cm
答案:B B、1个; C、2个; 答案:A
A、0 个; B、1个; C、2个;
.
2、如图,已知∠BAC=30度,M为AC 上一点,且AM=5cm,以M为圆心、 r为半径的圆与直线AB有怎样的 位置关系?为什么?
.
.
请同学们利用手中的工具再现海上 日出的整个情景。
在再现过程中,你认为直线与圆的 位置关系可以分为哪几类?
你分类的依据是什么?
.
一、直线与圆的位置关系
(用公共点的个数来区分) (1)直线和圆有两个公共点, 叫做直线和圆相交, 这条直线叫圆的割线, 这两个公共点叫交点。
(2)直线和圆有唯一个公共点, 叫做直线和圆相切, 这条直线叫圆的切线, 这个公共点叫切点。
•直径AB与直线CD要么垂直,要么不垂直.
假设AB与CD不垂直,过点O作一条直径垂直于CD,垂足为M,
B
则OM<OA,即圆心到直线CD的距离小于
⊙O的半径,因此,CD与⊙O相交.这与已
知条件“直线与⊙O相切”相矛盾.
●O
所以CD与AB垂直.
C
AM D
.
切线的性质
圆的切线垂直于过切点的直径.
如图
线CD与⊙O相切于点A,直径AB与直线CD有怎样 的位置关系?说说你的理由.
• 直径AB垂直于直线CD.
B
小颖的理由是:
∵右图是轴对称图形,AB是对称轴,
∴沿直线AB对折图形时,AC与AD重合,因
●O
此,∠BAC=∠BAD=90°
C
A
D
.
探索切线的性质
• 小亮的理由是:
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