选择性必修 第一册 · 人教A版
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22 圆与圆的位置关系

免费读1254字2024-07-20

  老师:同学们好,我是北京市第五十五中学的数学教师张一桥。前面我们用直线的方程、圆的方程研究了直线与圆的位置关系。今天我们类比上述研究方法,运用圆的方程,通过定量计算来研究圆与圆的位置关系。本节课我们会从三个方面展开对圆与圆位置关系的研究。首先我们会回顾圆与圆的位置关系,然后用代数的方法类比直线与圆的位置关系的判定方法,对圆与圆的位置关系的判定方法进行归纳与提炼。最后应用圆与圆的位置关系,在一类具体的问题上求动点轨迹的问题。首先我们一起回顾一下圆与圆有哪些位置关系。给大家两个选项,a选项是圆与圆的位置关系分成三种,香梨、香切和香蕉。b选项是分成5种,外梨外切、香蕉内切内含。你会如何选择?其实a、b二个选项都是正确的,a选项的分类标准是2元公共点的个数。b选项除了考虑公共点个数之外,还要考虑圆与圆其他点的相对位置关系。根据原与原公共点的个数,可以把2元位置关系分成三种。第一种,2元没有公共点,元与元相离。由于圆是一个封闭的图形,因此可以根据每个圆上的点都在另一个圆的圆外,或每个圆上的点都在另一个圆的圆内,分成源与源外离内涵。第二种位置关系,两圆只有一个公共点,圆与圆相切。在此基础上,除了公共点之外的其他点都在另一个圆的外部,或圆上的每一个点都在另一个圆的内部。针对这两种情况,我们分别定义了圆与圆、外切和内切。第三种,2元有两个公共点,等价于2元相交。圆与圆位置关系的判定除了考虑公共点的个数,还要观察两个图形之间的相对位置关系,二者相结合才能作出判断。如果我们换一个角度,通过圆心之间的距离的改变来判断位置关系,圆心之间的距离叫做圆心距。我们令2元的圆心句our等于d,当d等于R1加R2时,两圆的位置关系是y切。当d等于两圆半径差的绝对值时,它们的位置关系是内气。在这里解释一下,R1减R2为什么要加绝对值的符号,是因为我们不能够确定两个圆的半径谁大谁小。

  老师:本节课为了后面表达上的清晰,我们默认R1减R2就是大圆半径减小圆半径。当d大于两圆半径差小于两元半径和的时候,它们的位置关系是相交。当d大于两元半径和时,外离当地小于2元半径差时,内含。这就是第二种判断圆与圆位置关系的方法,即用两圆的圆心距与两圆半径和半径差的大小关系加以判断。下面我们运用这两个方法来判断两圆的位置关系。

  老师:我们看例一,圆c、e的方程x方加y方加2X,加8Y减8=0。原C2的方程,x方加y方减4X减4Y减2=0。请判断圆C1与圆C2的位置关系,我们可以从几何特征入手,把两圆位置关系的判断问题交给圆心距与两圆半径和半径差的比较,从而判定位置关系。如果我们选择这个方法的话,我们就需要圆心的坐标和半径的大小。通过把圆的方程转化成标准方程,我们可以得到C1,它的圆心是-1-4,半径为五。同样的方法把C2的方程转化成标准方程,得到圆心二半径根十。圆的标准方程比较一般方程的优势就是它能够

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