全国免费咨询热线

4000985555

当前位置: 首页 > 教育资讯 > 金博动态 > 初三数学一对一补课圆的位置关系题型

初三数学一对一补课圆的位置关系题型

2026-02-01 05:26:21

初三数学一对一补课:圆的位置关系题型深度解析

说到圆,很多同学的第一反应可能是"这个我小学就学过了",但真正到了初三,当圆开始和直线、其他圆玩起"位置游戏"的时候,不少人才会发现——嘿,这东西好像没那么简单。在金博教育的初三数学一对一辅导课堂上,我见过太多孩子在这类题型上栽跟头,不是公式记混了,就是图形看差了。今天咱们就好好聊聊圆的位置关系这个板块,争取用最直白的方式把这块硬骨头啃下来。

一、为什么圆的位置关系成了"重灾区"

圆的位置关系之所以让初三学生头疼,我觉得主要有三个原因。首先,它需要空间想象能力,脑子里得能"转"起来,知道两个圆或者圆和直线之间到底是怎么挨着的。其次,相关概念和公式特别多,外离、外切、相交、内切、内含,还有各种距离和半径的关系,稍不留神就搞混。最后,这类题通常出现在压轴题位置,综合性强,往往和三角形、四边形、函数等内容结合起来考,难度系数直接拉满。

在一对一补课的时候,我发现很多孩子不是学不会,而是没有一个清晰的知识框架。今天这篇文章,我就把圆的位置关系这个板块拆开揉碎了给大家讲清楚,希望能帮正在备考的同学们少走一些弯路。

二、圆与直线的五种位置关系

咱们先从相对简单一点的圆与直线说起。想象一下,一条直线和圆摆在同一平面上,它们之间可能出现的五种情况,其实可以用一个核心指标来判定——圆心到直线的距离d和半径r的比较。

1. 相离:最"疏远"的关系

当直线和圆没有任何接触点的时候,这种关系就叫做相离。用数学语言来描述,就是圆心到直线的距离d大于半径r(d > r)。这种情况下,无论是直线还是圆,彼此都保持着"安全距离",谁也不打扰谁。判断相离特别简单,只要算出圆心到直线的距离,然后和半径比大小就行了。

2. 相切:恰到好处的"碰一下"

相切分为两种情况,这里咱们先说直线和圆相切。相切的意思是直线和圆有且仅有一个公共点,这时候d = r。这个知识点在中考里考得特别频繁,而且经常以证明题的形式出现。同学们要注意,相切不仅仅是一个结论,更重要的是它能带来一个有用的性质:圆心到切点的半径垂直于切线直线。这个性质在解题的时候非常好用,一定要记牢。

3. 相交:最"纠缠"的关系

当直线和圆有两个公共点的时候,就是相交了。这时候d < r>

为了让大家更直观地理解,我整理了一个简单的对照表:

位置关系 公共点数量 数量关系 关键性质
相离 0个 d > r 无特殊性质
相切 1个 d = r 半径垂直于切线
相交 2个 d < r> 可构成直角三角形

三、两个圆之间的五种位置关系

两个圆的位置关系稍微复杂一点,需要同时考虑两个圆心距和两个半径。假设两个圆的半径分别为r₁和r₂(r₁ ≥ r₂),圆心距为d,那么可以分成下面五种情况。

1. 外离:各自安好,互不打扰

当两个圆既不相交也不相切,而且各自保持独立的时候,就是外离。这时候d > r₁ + r₂,两个圆之间没有任何接触点,关系"疏远"得很彻底。外离的判断也不难,只要把两个半径加起来,和圆心距比一下大小就行。

这里有个小技巧需要注意:当题目说"两个圆外离"的时候,很多同学会下意识地认为d必须严格大于r₁ + r₂,这个理解是正确的。但如果在题目中看到"两个圆没有公共点",那就需要考虑是不是外离的情况了,因为内含也没有公共点,这点要区分清楚。

2. 外切:刚好"碰"一下

外切意味着两个圆有且仅有一个公共点,这时候d = r₁ + r₂。从位置上看,两个圆正好挨在一起,像两个刚好接触的球。外切这个知识点在中考里出现频率很高,而且经常和其他知识综合考查。

外切有一个重要性质:两个圆心与切点三点共线,而且切点在两个圆心的连线上。这个性质在证明题和计算题中都很有用,建议大家自己在草稿纸上画一画,体会一下这个关系的妙处。

3. 相交:你中有我,我中有你

当两个圆有两个公共点的时候,就是相交了。这时候|r₁ - r₂| < d>

相交会产生一个很重要的概念——公共弦。公共弦的长度可以用公式计算:(1/2)√[(r₁ + r₂)² - d²] × (1/2)√[(r₁ - r₂)² - d²],不过这个公式记忆起来比较麻烦。在实际解题中,我通常不建议学生直接套公式,而是通过作两个圆心的连线垂直于公共弦,利用勾股定理来计算,这样更不容易出错。

4. 内切:一个小圆"靠"在大圆身上

内切的情况稍微有点特殊,一个小圆和大圆的内部相切,它们有且仅有一个公共点。这时候d = r₁ - r₂(因为r₁ ≥ r₂)。从视觉上看,小圆正好贴在大圆的内侧,两者"亲密接触"。

内切和外切虽然都是"切",但位置关系完全不同,同学们千万不要搞混。区分它们的关键就是看圆心距:如果d等于半径和,那是外切;如果d等于半径差,那就是内切。在一对一补课的时候,我会让学生自己动手画一画这两个图形,画完之后印象就特别深刻了。

5. 内含:一个圆"住"在另一个圆里面

当一个小圆完全处在大圆的内部,而且两个圆没有任何接触点的时候,就是内含。这时候d < r>偏心内含;另一种是两个圆心重合,这时候就是同心圆,属于内含的特例。

同心圆这个概念在中考里也经常考到,大家要特别注意。当两个圆是同心圆的时候,圆心距d = 0,这时候内含的条件就变成了r₁ > r₂,而且没有接触点。

两个圆位置关系速查表

位置关系 公共点数量 数量关系 特殊情况
外离 0个 d > r₁ + r₂
外切 1个 d = r₁ + r₂ 外切时切点在连线上
相交 2个 |r₁ - r₂| < d> 可求公共弦长度
内切 1个 d = r₁ - r₂ 切点在连线上
内含 0个 d < r> 同心圆时d=0

四、常见题型与解题策略

了解了基本概念之后,咱们来看看这类题目通常怎么考。在初三数学中,圆的位置关系题型大概可以分为以下几类。

1. 判断型题目

这类题目通常给出一个图形或者一些条件,让你判断两个圆或者圆与直线的位置关系。解题思路很明确:先算出相关距离,然后和半径比较大小,最后得出结论。需要注意的是,计算圆心距的时候要用两点间距离公式,不要算错了。

2. 证明型题目

证明题通常让你证明两圆相切或者直线与圆相切。这时候常用的方法有两种:一是证明d = r(计算距离和半径的关系),二是证明圆心到直线的距离等于半径,或者两个圆心距等于半径和(差)。如果是证明直线与圆相切,还有一个重要的方法,就是连接圆心和切点,然后证明这条半径垂直于已知直线。

3. 计算型题目

计算题一般会求圆心距、半径或者公共弦的长度。这类题目通常需要结合勾股定理来求解,关键是要能找到那个直角三角形。有时候图形比较复杂,需要先确定位置关系,再进行计算。

4. 综合型题目

这类题目难度最大,通常会把圆的位置关系和三角形、平行四边形、函数等内容结合起来考。在金博教育的一对一辅导中,我会特别强调综合题的审题技巧:首先要把题目分层,理清楚每问在考什么知识点,然后再动手做。不要想着一口气把整道题都做出来,那样很容易乱。

五、几个容易踩的"坑"

在多年的教学实践中,我发现同学们在圆的位置关系这个板块有几个坑特别容易踩。

第一个坑是记混位置关系的条件。尤其是外切和内切,一个是半径和,一个是半径差,特别容易搞混。我的建议是做题的时候先画草图,把两个圆心连起来,看看切点在线段上的位置,这样就能很清楚地判断了。

第二个坑是忽略同心圆这个特殊情况。当两个圆心重合的时候,圆心距d = 0,这时候很多同学会套用内含的公式,但容易忽略d = 0这个特殊值。在判断同心圆的时候,一定要先确认圆心是不是同一点。

第三个坑是计算圆心距的时候出错。两点间距离公式是√[(x₁-x₂)² + (y₁-y₂)²],很多同学会漏掉平方,或者把符号搞错。建议大家每次计算完了都检查一遍,尤其是坐标有负数的时候。

六、写给正在备考的你

圆的位置关系这个板块,说难不难,但确实需要下一番功夫。我的建议是,先把五种位置关系的图形画一遍,画的时候标注清楚圆心、半径、圆心距这些关键量,然后自己总结一下每种关系的特点。画图的过程本身就是一种理解,而且画过一遍之后,记忆会特别深刻。

另外,做题的时候不要贪多,要注重质量。每做完一道题,都要想一想这道题考查的是什么知识点,用了什么方法,有没有更简单的解法。把几道典型题目吃透,比盲目刷几十道题效果好得多。

如果在学校里听课没太听懂,或者自己复习的时候遇到了瓶颈,不妨考虑找有经验的老师一对一辅导一下。在金博教育,我们见过太多孩子,通过有针对性的训练,很快就把这个板块的漏洞补上了。毕竟圆的位置关系就那么几种情况,集中火力攻克之后,压轴题里相关的小问基本就难不住你了。

学习数学这件事,急不得,但也拖不得。每天花一点点时间,把知识弄透彻,比考前突击有效得多。距离中考还有一段时间,只要方法对头、态度端正,圆的位置关系这个板块,完全可以成为你的得分点。加油吧,少年!

相关推荐


线