圆与直线的相关知识点,是圆的学*中,重要的内容,是必须要熟练掌握的。

图1
圆与直线的位置关系:⑴直线与圆有两个交点,称为相交,直线称作圆的割线;⑵直线与圆有一个交点,称为相切,这个交点称为切点,这条直线称作圆的切线;⑶直线与圆没有交点,称为相离。

图2
如图2所示,当直线与圆相交时,圆心到直线的距离,一定小于圆的半径;直线与圆相切时,圆心到直线的距离等于圆的半径;相离时,圆心到直线的距离大于圆的半径;因此,可以用圆心到直线的距离与圆的半径的数量关系,判定直线与圆的位置关系。

图3
圆上动点到圆外定直线距离最值:过圆心作定直线l的垂线,垂足与圆的交点所成线段为圆上动点到定直线距离的最小值;作圆心到定直线垂线的反向延长线与圆另一边的交点,到定直线垂足所成的线段,为圆上动点到圆外定直线距离的最大值。

图4
上面两个结论证明也很简单,如图4,在△ACO中,根据大角对长边,OA>AC,当AC=AO时,AC+CH取得最大值,最小值的证明,方法类似,不再赘述。
不难发现,圆上动点到圆外定直线距离的最大值与最小值的差,等于该圆的直径。

图5
圆上动点到圆的已知割线距离的最小值,为圆的半径与圆心到割线垂线段的差;圆上动点到圆的已知割线距离的最大值,为圆的半径与圆心到已知割线垂线段的和;此条件下,最大值与最小值的和等于圆的直径。
以上两类情况是解决初中线圆最值的核心方法,同学们一定要熟练掌握。
圆和平面直角坐标系结合时,可以用方程的形式表达一个圆,虽然是高中的知识,但是初中的同学要有最基础的认识,圆和直线可以放到平面直角坐标系,利用一次函数和圆的方程可求解直线与圆的交点坐标。

图6
以平面直角坐标系的原点为圆心的圆,其方程为x²+y²=r²;以平面直角坐标系的任意点(a,b)为圆心的圆,其方程为(x-a)²+(y-b)²=r²,圆的标准方程,需要同学们知道。
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