一、点与圆的位置关系和直线与圆的位置关系
1、点与圆的位置关系
设$⊙O$的半径为$r$,点$P$到圆心的距离$OP=d$,则有
(1)点$P$在$⊙O$外,$d>r$。
(2)点$P$在$⊙O$上,$d=r$。
(3)点$P$在$⊙O$内,$d<r$。
2、直线与圆的位置关系
设圆的半径为$r$,圆心到直线的距离为$d$。
(1)相交:直线和圆有两个公共点,这时我们说这条直线和圆相交,这条直线叫做圆的割线。此时公共点数为2,$d<r$。
(2)相切:直线和圆只有一个公共点,这时我们说这条直线和圆相切,这条直线叫做圆的切线,这个点叫做切点。此时公共点数为1,$d=r$。
(3)相离:直线和圆没有公共点,这时我们说这条直线和圆相离。此时公共点数为0,$d>r$。
3、圆与圆的位置关系
设两圆的半径分别为$r_1$和$r_2(r_1<r_2)$,圆心距为$d$。
(1)两圆相离
① 外离:两个圆没有公共点,并且一个圆上的点都在另一个圆的外部时,叫做这两个圆外离。此时$d>r_1+r_2Leftrightarrow$ 外离。没有公共点。
② 内含(含同心圆):两个圆没有公共点,并且一个圆上的点都在另一个圆的内部时,叫做这两个圆内含;两个圆的圆心重合时,我们称这两个圆是同心圆。此时$d=r_2-r_1Leftrightarrow$ 内含,$d=0Leftrightarrow$ 同心圆。没有公共点。
(2)两圆相切
① 外切:两个圆有唯一公共点,并且除这个公共点以外,一个圆上的点都在另一个圆的外部时,叫做这两个圆外切。这个唯一的公共点叫做切点。此时$d=r_1+r_2Leftrightarrow$ 外切。公共点个数为1。
② 内切:两个圆有唯一公共点,并且除这个公共点以外,一个圆上的点都在另一个圆的内部时,叫做这两个圆内切。这个唯一的公共点叫做切点。此时$d=r_2-r_1Leftrightarrow$ 内切。公共点个数为1。
(3)两圆相交
两个圆有两个公共点时,叫做两圆相交。此时$r_2-r_1<d<r_1+r_2Leftrightarrow$ 相交。公共点个数为2。
二、点与圆的位置关系的相关例题
若$⊙O$的半径为5 cm,点$A$到圆心$O$的距离为4 cm,那么点$A$与$⊙O$的位置关系是___
A.点$A$在圆外
B.点$A$在圆上
C.点$A$在圆内
D.不能确定
答案:C
解析:∵4 cm<5 cm,即$d<r$,∴点$A$与$⊙O$的位置关系是点$A$在圆内。