投影片(§ 3.6 B)
两个同样大小的肥皂泡黏
在一起,其剖面如图所示
(点O,O′是圆心),分隔
两个肥皂泡的肥皂膜PQ成一条直线,
TP、NP分别为两圆的切线,求∠TPN的大小.
分析:因为两个圆大小相同,所以半径OP=O′P=OO′,又TP、NP分别为两圆的切线,所以PT⊥OP,PN⊥O′P,即∠OPT=∠O′PN=90°,所以∠TPN等于360°减去∠OPT+∠O′PN+∠OPO°即可.
解:∵OP=OO′=PO′,
∴△ PO′O是一个等边三角形.
∴∠OPO′=60°.
又∵TP与NP分别为两圆的切线,
∴∠TPO=∠NPO′=90°.
∴∠TPN=360°-2× 90°-60°=120°.
在一张透明纸上作一个⊙O.再在另一张透明纸上作一个与⊙O1半径不等的⊙O2.把两张透明纸叠在一起,固定⊙O1,平移⊙O2,⊙O1与⊙O2有几种位置关系?
[师]请大家先自己动手操作,总结出不同的位置关系,然后互相交流.
[生]我总结出共有五种位置关系,如下图:
[师]大家的归纳、总结能力很强,能说出五种位置关系中各自有什么特点吗?从公共点的个数和一个圆上的点在另一个圆的内部还是外部来考虑.
[生]如图:(1)外离:两个圆没有公共点,并且每一个圆上的点都在另一个圆的外部;
(2)外切:两个圆有唯一公共点,除公共点外一个圆上的点都在另一个圆的外部;
(3)相交:两个圆有两个公共点,一个圆上的点有的在另一个圆的外部,有的在另一个圆的内部;
(4)内切:两个圆有一个公共点,除公共点外,⊙O2上的点在⊙O1的内部;
(5)内含:两个圆没有公共点,⊙O2上的点都在⊙O1的内部.
[师]总结得很出色,如果只从公共点的个数来考虑,上面的五种位置关系中有相同类型吗?
[生]外离和内含都没有公共点;外切和内切都有一个公共点,相交有两个公共点.
[师]因此只从公共点的个数来考虑,可分为相离、相切、相交三种.
经过大家的讨论我们可知:
投影片(§3.6 A)
(1)如果从公共点的个数,和一个圆上的点在另一个圆的外部还是内部来考虑,两个圆的位置关系有五种:外离、外切、相交、内切、内含.
(2)如果只从公共点的个数来考虑分三种:相离、相切、相交,并且相离
外离 外切
,相切
内含 内切
[师]大家思考一下,在现实生活中你见过两个圆的哪些位置关系呢?
[生]如自行车的两个车轮间的位置关系;车轮轮胎的两个边界圆间的位置关系;用一只手拿住大小两个圆环时两个圆环间的位置关系等.
[师]很好,现实生活中我们见过的有关两个圆的位置很多.下面我们就来讨沦这些位置关系分别是什么.
18.如图,一个图形由大小相等的五个圆⊙O1、⊙O2、⊙O3、⊙O4和⊙O5构成,其中⊙O1、⊙O2、⊙O3都与直线L相切,并且⊙O1与⊙O2,⊙O2与⊙O3,⊙O3与⊙O4, ⊙O4与⊙O5,⊙O5与⊙O2分别外切.请画一条直线,使得这条直线把图形的面积二等分.
17.如图,⊙O1、⊙O2交于A、B两点,点O1在⊙O2上,两圆的连心线交⊙O1于E、D,交⊙O2于F,交AB于C,请根据图中所给的已知条件(不再标注其他字母, 不再添加任何辅助线),写出两个线段之间的关系式.
16.试用10个圆设计一个使各圆都内切的图案.
15.某人用如下方法测一钢管的内径:将一小段钢管竖直放在平台上, 向内放入两个半径为5cm的钢球,测得上面一个钢球顶部高DC=16cm(钢管的轴截面如图所示), 求钢管的内直径AD的长.
14.若两圆的圆心距d满足等式│d-4│=3,且两圆的半径是方程x2-7x+12=0 的两个根,试判断这两圆的位置关系.
13.如图3,⊙O的半径为r,⊙O1、⊙O2的半径均为r1,⊙O1与⊙O内切,沿⊙O 内侧滚动m圈后回到原来的位置,⊙O2与⊙O外切并沿⊙O外侧滚动n圈后回到原来的位置,则m、n的大小关系是( )
A.m>n B.m=n C.m<n D.与r,r1的值有关
12.半径为1cm和2cm的两个圆外切,那么与这两个圆都相切且半径为3cm 的圆的个数是( ) A.5个 B.4个 C.3个 D.2个
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