◆知識概述
1、設兩圓半徑分別為r和r,圓心距為d,那麼:(1)兩圓外離d>r+r
(2)兩圓外切d=r+r3)兩圓相交r-r(4)兩圓內切d=r-r(r>r5)兩圓內含dr)
2、兩圓相切的性質:①相切兩圓的連心線(經過兩個圓心的直線)必經過切點;
相交兩圓的連心線垂直且平分公共弦.
◆典型例題
例1、如圖,⊙o的半徑為5厘公尺,點p是⊙o外一點,op=8厘公尺。
求:(1)以p為圓心作⊙p與⊙o外切,小圓⊙p的半徑是多少?
(2)以p為圓心作⊙p與⊙o內切,大圓⊙p的半徑是多少?
解:(1)設小圓⊙p與⊙o外切於點a,則
pa=op-oa=8-5=3cm
所以⊙p1的半徑是3cm
(2)設大圓⊙p與⊙o內切於點b,則pb=op+ob=8+5=13cm
所以⊙p2的半徑是13cm
例2、如圖,已知,⊙o1和⊙o2外切於p,並且⊙o和⊙o1、⊙o2分別內切於m、n,三角形o1o2o的周長為18cm。求:⊙o的半徑長。
解:設⊙o、⊙o1、⊙o2的半徑分別為r、r1、r2
∵⊙o1和⊙o2相外切
∴o1o2=r1+r2
又⊙o和⊙o1、⊙o2分別相內切
∴o1o=r-r1,o2o=r-r2。
△o1o2o的周長為18cm即
o1o2+o1o+o2o=(r1+r2)+(r-r1)+(r-r2)=18。
∴r=9(cm)
例3、⊙o1與⊙o2相交於a、b兩點,求證:直線o1 o2垂直平分ab。
證明:連線o1a、o1b、o2a、o2b
∵o1a= o1b
∴o1在ab的垂直平分線上
∵o2 a=o2b
∴o2在ab的垂直平分線上
∵直線o1 o2垂直平分ab
例4、已知:兩個等圓⊙o1和⊙o2相交於a,b兩點,⊙o1經過點o2。求∠o1ab的度數
解:∵圓o1經過o2
∴∠o1ao2=60°
∵o1a=o1b,o2a=o2b
∴∠o1ab=∠o1ao2=30°
例5、如圖,已知⊙o1和⊙o2相交於點a、b,o1在⊙o2上,ac是⊙o1的直徑,cb與⊙o2相交於點d,鏈結ad。求證:(1)ad是⊙o2的直徑。(2)da=dc。
證明:(1)鏈結ab,
∵ac是⊙o1的直徑,
∴∠abc=90°,
∴∠abd=90°,ad是⊙o2的直徑。
(2)鏈結o1o2,
∵ao1=o1c,ao2=o2d,
∴o1o2∥cd,
∴∠c=∠ao1o2。
又∵o2a=o2o1,
∴∠o2ao1=∠ao1o2,
∴∠c=∠o1ao2,
∴da=dc。
例6、相交兩圓的公共弦長為6,若兩圓半徑分別為8和5,則兩圓的連心線為________?
解:①圓心在公共弦兩側
為ab的垂直平分線
∴ab⊥,ac=cb
∵ao1=8,ac=3
②圓心在公共弦同側
同①例7、已知:圓o1與圓o2是等圓,相交於a、b,o2在圓o1上,ac是圓o2的直徑,直線cb交圓o1於d,e為ab延長線上一點。
(1)證明:ad是圓o1的直徑;
(2)若∠e=60°,求證:de是圓o1的切線。
證明:(1)∵ac是圓o2的直徑
∴ab⊥dc
∴∠abd=90°
∴ad為圓o1的直徑。
(2)法一:∵ad是圓o1的直徑
∴點o1為ad中點,連o1o2
∵點o2在圓o1上,
圓o1與圓o2的半徑相等
是等邊三角形
∴∠ao1o2=60°
由中位線
∴∠adb=∠ao1o2=60°
∵ab⊥dc,∠e=60°
∴∠bde=30°
∴∠ade=∠adb+∠bde=60°+30°=90°
∵ad直徑
∴de是圓o1的切線
法二:連o1o2
∵點o2在圓o1上,圓o1與圓o2的半徑相等
∴點o1在圓o2上
∴∠o1ao2=60°
∵ab公共弦
∴ab⊥o1o2
∴∠o1ab=30°
∵∠e=60°
∴∠ade=180°-(∠e+∠o1ab)
=180°-(60°+30°)
=90°
∵ad是直徑,∴de是切線
例8、已知,如圖所示,圓o1與圓o2相交於a、b兩點,圓心o1在圓o2上,過b點作兩圓的割線cd,射線do1交ac於e點。求證:oe⊥ac
證明:鏈結ab、作圓o1的直徑ac1
∵ac1為直徑
∴∠bac1+∠ac1b=90°
∵∠c=∠c1
∠c1ab=∠d
∴∠c+∠d=90°
∴de⊥ac
例9、已知,如圖所示,圓o1與圓o2相交於a、b兩點,過a點的弦分別交兩圓於c、d,弦ce//db,鏈結eb,試判斷eb與圓o2的位置關係,並證明你的結論。
證明:鏈結bo2並延長交圓o2於f,
∵bf為直徑
∴∠1+∠2=90°
∵ec//db
∴∠e+∠ebd=180°
∴∠e+∠ebo2+∠3=180°
∵∠2=∠e,∠1=∠3
∴∠2+∠1+∠ebo2=180°
∴∠ebo2=90°,
∴o2b⊥eb,∴eb與圓o2相切。
◆課堂練習
1. 若兩圓無公共點,則兩圓的位置關係為______。
2. 若兩圓有公共點,則兩圓的位置關係為______。
3. 已知兩圓半徑為12.4cm和7.3cm,則兩圓相切時,圓心距等於______。
4. 已知兩圓的半徑之比為3:5,若兩圓內切時圓心距等於6cm,則兩圓的半徑分別為______;若兩圓無公共點,則圓心距d的取值範圍為______。
5. 若兩圓半徑為r和r,圓心距為d,且d6. 若兩圓的半徑分別是2cm和4cm,圓心距是1cm,則兩圓的位置關係是______。
7. 在△abc中,∠c=90°,ac=4cm,bc=3cm,圓a、圓b、圓c兩兩外切,則圓c的半徑是______。
8. 若兩圓直徑分別是8+t和8-t,圓心距為16,則兩圓的位置關係為______。
9. 若兩圓半徑分別為r和r(r>r),其圓心距為d,且有,則兩圓的位置關係為____。 10. 若兩圓半徑分別為r和r,圓心距為d,且,則兩圓位置關係為______。
11. 已知圓o1和圓o2相切,這個圖形是_____對稱圖形,它的對稱軸是_____,切點與對稱軸的位置關係為_____。
12. 兩個半徑相等的圓的位置關係有_____種。
13. 已知兩圓的半徑r、r()是方程的兩根,兩圓的圓心距為d。
(1)若d=5,試判定兩圓的位置關係;
(2)若d=2,試判定兩圓的位置關係;
(3)若兩圓相交,試確定d的取值範圍;
(4)若兩圓相切,求d的值。
14. 已知,如圖,施工工地的水平地面上,有三根外徑都是1m的水泥管兩兩相切摞在一起,求其最高點到地面的距離。
圓與圓的位置關係
教學目標 1 探索並了解圓和圓的位置關係.2 探索圓與圓的位置關係中兩圓圓心距與兩圓半徑的數量關係.3 能夠利用圓與圓的位置關係和數量關係解題.教學重點 探索並了解圓與圓的不同位置關係.教學難點 探索圓與圓的位置關係中兩圓的半徑與圓心距的數量關係.教學過程 一 溫故知新 1.點與圓位置關係有種,如何...
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