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直线与圆的位置关系

比较圆心到直线的距离与半径,判断直线和圆相交、相切或相离。

11 分钟
本文章目录

01 · 出发点

从“直线与圆的位置关系”中的对象与问题出发

研究圆中点、线、角和弧的关系,并解决切线与度量问题。

具体到“直线与圆的位置关系”,先辨认题目中的对象、已知条件和所求结论,再判断需要计算、作图、建模还是证明。

02 · 概念

直线与圆的位置关系的定义、条件与表示

设圆心到直线的距离为 dd,半径为 rr。当 d<rd<r 时有两个公共点,当 d=rd=r 时有一个公共点,当 d>rd>r 时没有公共点。

比较圆心到直线的距离与半径,判断直线和圆相交、相切或相离。

03 · 方法

连接圆心,把圆的问题化为三角形

  1. 01

    先辨认圆心、半径、弦、弧、圆周角或切点,明确各对象所对应的弧与角。

  2. 02

    适时连接圆心与端点、切点,或作圆心到弦和直线的垂线,构造等腰或直角三角形。

  3. 03

    选用圆心角、垂径、圆周角或切线性质推导,再检查弧的范围和长度单位。

04 · 例题

把方法落到具体问题

1由弦心距判断相交

一个圆的半径为 5 cm5\text{ cm},圆心到直线 ll 的距离为 3 cm3\text{ cm}。判断直线与圆的位置关系。

  1. 1

    记录半径 r=5 cmr=5\text{ cm} 和圆心到直线的距离 d=3 cmd=3\text{ cm}

  2. 2

    比较得到 d<rd<r

  3. 3

    距离小于半径时,直线穿过圆的内部并与圆周有两个公共点。

05 · 辨析

容易忽略的条件与边界

回看

本节小结

  • 比较圆心到直线的距离与半径,判断直线和圆相交、相切或相离。
  • 圆心到直线的距离必须取垂线段长度,不能用圆心到直线上任意一点的斜线段代替。
  • 直线 ll 与圆相交。