垂线的定义:
两条直线相交所成的四个角中,有一个角是直角时,就说这两条直线互相垂直。其中一条直线叫做另一条直线的垂线,它们的交点叫做垂足。
直线AB,CD互相垂直,记作“AB⊥CD”(或“CD⊥AB”),读作“AB垂直于CD”(或“CD垂直于AB”)。
垂线的性质:
性质1:过一点有且只有一条直线与已知直线垂直。
性质2:连结直线外一点与直线上各点的所有线段中,垂线段最短。简称:垂线段最短。
垂直的判定:垂线的定义。
直线与圆的位置关系:
直线与圆的位置关系有三种:直线与圆相交,直线与圆相切,直线与圆相离。
(1)相交:直线和圆有两个公共点时,叫做直线和圆相交,这时直线叫做圆的割线,公共点叫做交点AB与⊙O相交,d<r;
(2)相切:直线和圆有唯一公共点时,叫做直线和圆相切,这时直线叫做圆的切线,这个唯一的公共点叫做切点。AB与⊙O相切,d=r。
(3)相离:直线和圆没有公共点时,叫做直线和圆相离,AB与圆O相离,d>r。(d为圆心到直线的距离)
直线与圆的三种位置关系的判定与性质: (1)数量法:通过比较圆心O到直线距离d与圆半径的大小关系来判定,
如果⊙O的半径为r,圆心O到直线l的距离为d,则有:
直线l与⊙O相交
d<r;
直线l与⊙O相切
d=r;
直线l与⊙O相离
d>r;
(2)公共点法:通过确定直线与圆的公共点个数来判定。
直线l与⊙O相交
d<r
2个公共点;
直线l与⊙O相切
d=r
有唯一公共点;
直线l与⊙O相离
d>r
无公共点 。
圆的切线的判定和性质 (1)切线的判定定理:经过半径的外端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线。
(2)切线的性质定理:圆的切线垂直于经过切点的半径。
切线长:
在经过圆外一点的圆的切线上,这点和切点之间的线段的长叫做这点到圆的切线长。
切线长定理:从圆外一点引圆的两条切线,它们的切线长相等,圆心和这一点的连线平分两条切线的夹角。
直线与圆的位置关系判定方法:平面内,直线Ax+By+C=0与圆x
2+y
2+Dx+Ey+F=0的位置关系判断一般方法是:
1.由Ax+By+C=0,可得y=(-C-Ax)/B,(其中B不等于0),代入x
2+y
2+Dx+Ey+F=0,即成为一个关于x的方程
如果b
2-4ac>0,则圆与直线有2交点,即圆与直线相交。
如果b
2-4ac=0,则圆与直线有1交点,即圆与直线相切。
如果b
2-4ac<0,则圆与直线有0交点,即圆与直线相离。
2.如果B=0即直线为Ax+C=0,即x=-C/A,它平行于y轴(或垂直于x轴),将x
2+y
2+Dx+Ey+F=0化为(x-a)
2+(y-b)
2=r
2。
令y=b,求出此时的两个x值x
1、x
2,并且规定x
1<x
2,那么:
当x=-C/A<x
1或x=-C/A>x
2时,直线与圆相离;
当x
1<x=-C/A<x
2时,直线与圆相交。
圆和圆的位置关系: 如果两个圆没有公共点,那么就说这两个圆相离,相离分为外离和内含两种。
如果两个圆只有一个公共点,那么就说这两个圆相切,相切分为外切和内切两种。
如果两个圆有两个公共点,那么就说这两个圆相交。
圆心距:两圆圆心的距离叫做两圆的圆心距。
圆和圆位置关系的性质与判定:
设两圆的半径分别为R和r,圆心距为d,那么
两圆外离d>R+r(没有交点)
两圆外切d=R+r (有一个交点,叫切点)
两圆相交R-r<d<R+r(R≥r)(有两个交点)
两圆内切d=R-r(R>r) (有一个交点,叫切点)
两圆内含d<R-r(R>r)(没有交点)
两圆相切的性质:
(1)连心线:两圆圆心的连线。
(2)两圆相切的性质:相切两圆的连心线必过切点,即两圆圆心、切点三点在一条直线上。