强基初中数学&学Python——第173课 圆与圆的关系

  请看下面的视频。

,时长00:45

  可以发现,⊙O1和⊙O2的位置可能出现以下几种情况(下图)。

 

 

 

 

 

 

  如果两个圆没有公共点,那么就说这两个圆相离,如下图所示。

 

 

 

其中

 

叫做外离

 

 

叫做内含

 

中两圆的圆心相同是两圆内含的一种特殊情况。如果两个圆只有一个公共点,那么就说这两个圆相切,如下图所示。

 

 

 

其中

 

叫做外切

 

叫做内切。如果两个圆有两个公共点,那么就说这两个圆相交,如下图所示。

 

 

  类似于研究点和圆、直线和圆的位置关系,我们也可以用两圆的半径和两圆的圆心距(两圆圆心的距离)来刻画两圆的位置关系。如果两圆的半径分别为r1和r2(r1<r2),圆心距为d,两圆的位置关系如下:

  外离<=>d>r1+r2,

  外切<=>d=r1+r2,

  相交<=>d<r1+r2 和 d>r2-r1,

  内切<=>d=r2-r1,

  内含<=>d<r2-r1。

  1 求证:当d>r1+r2,两圆外离。

  证明:∵ d>r1+r2,

  ∴ d>r2,

  ∴ O1在⊙O2外。

  如下图,假如⊙O1和⊙O2有一个公共点P,连接PO1,PO2,O1O2,

  ∵ PO1+PO2 ≥ O1O2,

  ∴ r1+r2 ≥ d。

  与d>r1+r2矛盾,即⊙O1和⊙O2外离。

 

  练习题1

1. 求证:当d=r1+r2,两圆外切(r2>r1)。

2. 求证:当d<r1+r2和d>r2-r1,两圆相交(r2>r1)。

3. 求证:当d=r2-r1,两圆内切(r2>r1)。

4. 求证:当d<r2-r1,两圆内含(r2>r1)。  

5. 如下图,一直线l与同心圆相交,外圆交点是A和D,内圆交点是B和C,求证:AB=CD。

 

6. 如下图,如下图,甲乙两人在环形的路(同心圆)上散步,甲在内侧,乙在外侧,内侧半径50米,外侧半径55米,甲乙每步都是0.5米,为了保持最近的距离以便于聊天,甲走每走10步,乙需要走多少步?

 

7. 如下图,两个圆的半径相等,那么它们有多少种位置关系?