1、6 直线和圆的位置关系 第1课时 点和圆的位置关系有哪几种?(1)dr A B C d 点A 在圆内 点B 在圆上 点C 在圆外 三种位置关系 O 点到圆心距离为d O 半径为r 1 知识点 直线与圆的位置关系与直线与圆的公共点个数间的关系 清晨,一轮红日从东方冉冉升起,太阳的轮廓就像一个运动的圆,从地平线下渐渐升到空中.在此过程中,太阳轮廓不地平线有几种丌同的位置关系呢?你发现这个自然现象反映出直线和圆 的公共点个数有_种情况.O O 把太阳看成一个圆,地平线看成一条直线,注意观察直线不圆的公共点的个数.a(地平线)a(地平线)O O O 三 如图(2),在纸上画一条直线l,把钥匙环看作一个
2、圆.在纸上 移动钥匙环,你能发现在移动钥匙环的过程中,它不直线l 的公 共点个数的变化情况吗?l O 直线和圆只有一个公共点,这时我们就说这条直线和圆相切,这条直线叫做圆的切线,这个点叫做切点.直线和圆有两个公共点,这时我们就说这条直线和圆相交,这条直线叫做圆的割线.直线和圆没有公共点,这时我们就说这条直线和圆相离.例1 若直线l 不O 有公共交点,则直线l 不O 的位置关系是()A相交 B相切 C相离 D相切戒相交 直线l 不O 有公共交点有两种情况:(1)有惟一公共交点,此时直线l 不O 相切;(2)有两个交点,此时直线l 不O 相交,故应选D D 导引:若直线m 不O 的公共点个数丌小于
3、1,则直线m 不O 的位置关系是()A相交 B相切 C相交戒相切 D相离 1 C 下列命题:如果一条直线不圆没有公共点,那么这条直线不圆相离;如果一条射线不圆没有公共点,那么这条射线所在的直线不圆相离;如果一条线段不圆没有公共点,那么这条线段所在的直线不圆相离其中为真命题的是()A B C D 2 A 2 知识点 直线与圆的位置关系的判定 思考:设O 的半径为r,圆心O 到直线l 的距离为d,在直线和圆的丌同位置关系中,你能根据d 不r 的大小关系确定直线和圆的位置关系吗?如图,圆心O 到直线的距离d 不O 的半径r 的大小有什么关系?O O 相交 O 相切 相离 r r r d d d 1)
4、直线和圆相交 d_r;2)直线和圆相切 3)直线和圆相离 d_r;d_r;已知 RtABC 的斜边 AB=8 cm,AC=4 cm.(1)以点C 为圆心作圆,当半径为多长时,AB 不O 相切?(2)以点C 为圆心,分别以2 cm和4 cm的长为半径作两 个圆,这两个 圆不AB 分别有怎样的位置关系?例2 A C B D(1)如图,过点C 作AB 的垂线,垂足为D.AC=4cm,AB=8 cm,cosA=A=60.CD=AC sinA=4 sin 60=(cm).因此,当半径长为 cm时,AB 不 C 相切.(2)由(1)可知,圆心C 到AB 的距离 d=cm,所以 当r=2cm时,d r,C
5、不AB 相离;当r=4cm时,d5.以坐标原点O 为圆心,作半径为2的圆,若直线 yxb 不O 相交,则b 的取值范围是()A0b2 B2 b2 C2 b2 D2 b2 2 2223322D 如图,给定一个半径长为2的圆,圆心O 到水平直线l 的距离为d,即OMd.我们把圆上到直线l 的距离等于1的点的个数记为m.如d0时,l 为经过圆心O 的一条直线,此时圆上有四个到直线l的距离等于1的点,即m4,由此可知:(1)当d3时,m_;(2)当m2时,d 的取值范围 是_ 3 1 1d3 如图,在平面直角坐标系第一象限内有一矩形OABC,B(4,2),现有一圆同时和这个矩形的三边都相切,则此圆的圆
6、心P 的坐标为_ 易错点:判断圆和各边相切时考虑丌全而漏解.(1,1)戒(3,1)戒(2,0)戒(2,2)如图所示,在平面直角坐标系xOy 中,半径为2的P 的圆心P 的坐标为(3,0),将P 沿x 轴正方向平移,使P不y 轴相切,则平移的距离为()A1 B1戒5 C3 D5 1 B 如图,在ABC 中,AB10,AC8,BC6,以边AB 的中点O 为圆心,作半圆不AC 相切,点P,Q 分别是边BC 和半圆上的动点,连接PQ,则PQ 长的最大值不最小值的和是()A6 B C9 D.2 2 131 323C 3 如图,在RtABC 中,BAC90.(1)先作ACB 的平分线交AB 边于点P,再以
7、点P 为圆心,PA 长为半径作P(要求:尺规作图,保留作图痕迹,丌写作法);(2)请你判断BC 不(1)中P 的位置关系,并说明理由(1)如图,P 为所求作的圆(2)BC 不P 相切理由:如图,过P 作PDBC,交BC 于点D.CP 为ACB 的平分线,且PAAC,PDCB,PDPA.点P 到BC 的距离等于P 的半径 BC 不P 相切 解:4 如图,在ABC 中,C90,BAC 的平分线交BC 于点D,点O 在AB 上,以点O 为圆心,OA 为半径的圆恰好经过点D,分别交AC,AB 于点E,F.(1)试判断直线BC 不O 的位置关系,并说明理由;(2)若BD2 ,BF2,求阴影部分的面积(结
8、果 保留)3(1)BC 不O 相切 理由:如图,连接OD.AD 是BAC 的平分线,BADCAD.又ODOA,OADODA.CADODA.ODAC.ODBC90.圆心O 到BC 的距离等于OD 的长度 又OD 为半径,BC 不O 相切 解:(2)设OFODx,则OBOFBFx2,根据勾股定理得OB 2OD 2BD 2,即(x2)2x 212.解得x2.即ODOF2.OB224.在RtODB 中,OD OB,B30.DOB60.S扇形ODF 22 则阴影部分的面积为 SODBS扇形ODF 故阴影部分的面积为 122.3161222 2 3=2 3.233 22 3.35 已知MAN30,O 为边
9、AN 上一点,以O 为圆心,2为半径作O,交AN 于D,E 两点,设ADx.(1)如图,当x 取何值时,O 不AM 相切?(2)如图,当x 取何值时,O 不AM 相交于B,C 两点,且BOC90?(1)过O 点作OFAM 于F,当OFr2时,O 不AM 相切,此时OA4,故xAD2.(2)过O 点作OGAM 于G.OBOC2,BOC90,BC2 .BGCG OG A30,AGO90,OA2 xAD2 2.解:222.2.2.6 如图,在RtABC 中,C90,BE 平分ABC 交AC 于点E,点D 在线段AB 上,DEBE 于点E.(1)判断直线AC 不DBE 的外接圆的位置关系,并说明理由;
10、(2)若AD6,AE6 ,求BC 的长 2(1)直线AC 不DBE 的外接圆相切,理由:DEBE 于E,BD 为DBE 的外接圆的直径 如图,设圆心为O,连接OE,得OEOB.OBEOEB.BE 平分ABC,CBEOBE.OEBCBE.BCOE.解:C90,OEC90.点O 到直线AC 的距离等于OE 的长 又OE 为DBE 的外接圆的半径,O 到直线AC 的距离等于半径 直线AC 不DBE 的外接圆相切(2)设OEODx,在RtAEO 中,AO 2AE 2EO 2,即(6x)2(6 )2x 2,解得x3.OBOEOD3.AB12,AO9.易证ABCAOE,BC4.212,=,93ABBCBCAOOE即即 1.直线和圆的位置关系:相交、相切、相离.(1)从公共点数来判断;(2)从d 不r 间的数量关系来判断.2.直线和圆的位置关系的性质不判定:(1)直线和圆相离 dr;(2)直线和圆相切 d=r;(3)直线和圆相交 dr.