在初中數學的課本中,我們學習了解了直線,圓的一些基本知識,但是直線與圓有什麼關系那,下面我就為大家介紹一下他們兩個之間的關系。
由直線與圓的公共點的個數,得出直線和圓的三種位置關系:
(1)相交:直線和圓有兩個公共點時,叫做直線和圓相交,這時直線叫做圓的割線,公共點叫做交點AB與⊙O相交,d<r;
直線與圓相交
(2)相切:直線和圓有唯一公共點時,叫做直線和圓相切,這時直線叫做圓的切線,這個唯一的公共點叫做切點。AB與⊙O相切,d=r。
證明方法:(3種)
第一種
在直角坐标系中直線和圓交點的坐标應滿足直線方程和圓的方程,它應該是直線 Ax By C=0 和圓 x² y² Dx Ey F=0(D² E²-4F=0)的公共解,因此圓和直線的關系,可由方程組
Ax By C=0
x² y² Dx Ey F=0
的解的情況來判别
如果方程組有兩組相等的實數解,那麼直線與圓相切與一點,即直線是圓的切線。
第二種
直線與圓的位置關系還可以通過比較圓心到直線的距離d與圓半徑r的大小來判别,其中,當 d=r 時,直線與圓相切。
第三種
利用切線的定義 [1] ——在已知條件中有“半徑與一條直線交于半徑的外端”,于是隻需直接證明這條直線垂直于半徑的外端.
例: 已知:△ABC内接于⊙O,⊙O的直徑AE交BC于F點,點P在BC的延長線上,且∠CAP=∠ABC.求證:PA是⊙O的切線.
直線與圓相切
證明:連接EC.
∵AE是⊙O的直徑,
∴∠ACE=90°,
∴∠E ∠EAC=90°.
∵∠E=∠B,又∠B=∠CAP,
∴∠E=∠CAP,
∴∠EAC ∠CAP=∠EAC ∠E=90°,
∴∠EAP=90°,
∴PA⊥OA,且過A點,
則PA是⊙O的切線.
(3)相離:直線和圓沒有公共點時,叫做直線和圓相離,AB與圓O相離,d>r。(d為圓心到直線的距離)
直線與圓相離
通過以上的介紹,相信大家都會對直線與圓的關系有個初步的了解,對以後在數學試題解答過程中有一定的幫助。
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