24.4 第1课时 直线与圆的位置关系
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板块 考试要求
A级要求 B级要求 C级要求
直线与圆的位置关系 了解直线与圆的位置关系;了解切线的概念,理解切线与过切点的半径之间关系;会过圆上一点画圆的切线 能判定一条直线是否为圆的切线;能利用直线和圆的位置关系解决简单问题 能解决与切线有关的问题
切线长 了解切线长的概念 会根据切线长知识解决简单问题
一、直线和圆的位置关系的定义、性质及判定
1、设O⊙的半径为r,圆心O到直线l的距离为d,则直线和圆的位置关系如下表:
位置关系 图形 定义 性质及判定
相离
直线与圆没有公共点. dr直线l与O⊙相离
相切
直线与圆有唯一公共点,直线叫做圆的切线,唯一公共点叫做切点. dr直线l与O⊙相切
相交
直线与圆有两个公共点,直线叫做圆的割线. dr直线l与O⊙相交
从另一个角度,直线和圆的位置关系还可以如下表示:
直线和圆的位置关系 相交 相切 相离 _ l _ O _ d_ r _ l _ O _ d_ r _ l _ O
_ d_ r
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二、切线的性质及判定
1. 切线的性质:
定理:圆的切线垂直于过切点的半径.
推论1:经过圆心且垂直于切线的直线必经过切点.
推论2:经过切点且垂直于切线的直线必经过圆心.
2. 切线的判定:
定义法:和圆只有一个公共点的直线是圆的切线;
距离法:到圆心距离等于半径的直线是圆的切线;
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.
3. 切线长和切线长定理:
⑴ 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.
⑵ 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.
①切线的判定定理
设OA为⊙O的半径,过半径外端A作l⊥OA,则O到l的距离d=r,∴l与⊙O相切.因此,我们得到: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.
24.4 直线与圆的位置关系
第1课时 直线与圆的位置关系
1.了解并掌握直线与圆的不同位置关系时的有关概念;
2.能够运用直线与圆的位置关系解决实际问题(重点、难点).
一、情境导入
你看过日出吗,如图是海上日出的一组图片,如果把海平面看做一条直线,太阳看做一个圆,在日出过程中,二者会出现几种位置关系呢?
二、合作探究
探究点:直线与圆的位关系
【类型一】 根据点到直线的距离判断直线与圆的位置关系
已知⊙O的半径为5,点P在直线l上,且OP=5,直线l与⊙O的位置关系是( )
A.相切 B.相交
C.相离 D.相切或相交
解析:分两种情况讨论:(1)OP⊥直线l,则圆心到直线l的距离为5,此时直线l与⊙O相切;(2)若OP与直线l不垂直,则圆心到直线的距离小于5,此时直线l与⊙O相交.所以本题选D.
方法总结:判断直线与圆的位置关系,主要看该圆心到直线的距离,所以要判断直线与圆的位置关系,我们先确定圆心到直线的距离.
变式训练:见《学练优》本课时练习“课堂达标训练”第1题
【类型二】 由直线和圆的位置关系确定圆心到直线的距离
已知圆的半径等于5,直线l与圆没有交点,则圆心到直线l的距离d的取值范围是________.
解析:因为直线l与圆没有交点,所以直线l与圆相离,所以圆心到直线的距离大于圆的半径,即d>5.
变式训练:见《学练优》本课时练习“课堂达标训练”第2题
【类型三】
直线与圆的位置关系与一元二次方程的综合
已知⊙O的半径为R,点O到直线m的距离为d,R、d是方程x2-2x+a=0的两根,当直线m与⊙O相切时,求a的值.
解析:由直线m与⊙O相切可得出d=R,即方程x2-2x+a=0有两个相等的根,由Δ=0即可求出a的值.
解:∵直线m与⊙O相切,∴d=R.即方程x2-2x+a=0有两个相等的根,∴Δ=4-4a=0,∴a=1.
方法总结:由直线与圆的位置关系可知:当直线与圆相切时,d=R.再结合一元二次方程根的判别式的知识,列出关于未知数的方程,即可得解.
24.2.2 直线和圆的位置关系(1)
1.已知Rt△ABC的斜边AB=6 cm,直角边AC=3 cm.
(1)以C为圆心,2 cm长为半径的圆和AB的位置关系是_________;
(2)以C为圆心,4 cm长为半径的圆和AB的位置关系是_________;
(3)如果以C为圆心的圆和AB相切,则半径长为_________.
2.三角形的外心是三角形_______________的交点.
3.⊙O的半径r=5 cm,点P在直线l上,若OP=5 cm,则直线l与⊙O的位置关系是( )
A.相离 B.相切 C.相交 D.相切或相交
4.设⊙O的半径为3,点O到直线l的距离为d,若直线l与⊙O至少有一个公共点,则d应满足的条件是( )
A.d=3 B.d≤3 C.d<3 D.d>3
5.如图,已知∠AOB=30°,M为OA边上一点,以M为圆心、2 cm为半径作⊙M.若点M在OA边上运动,则当OM=_______________ cm时,⊙M与OB相切.
6.⊙O的半径为R,直线l和⊙O有公共点,若圆心到直线l的距离是d,则d与R的大小关系是( )
A.d>R B.d<R C.d≥R D.d≤R
7.在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=10,AC=6,以C为圆心作⊙C和AB相切,则⊙C的半径长为( )
A.5 B.4 C.9.6 D.4.8
8.⊙O内最长弦长为m,直线l与⊙O相离,设点O到直线l的距离为d,则d与m的关系是( )
任课教师: 授课班级: 授课时间: 审核签名:
教学内容:3.6直线和圆的位置关系(第1课时)
教学目标(包括知识与技能、过程与方法 、情感态度与价值观)
1.知识与能力:
(1)理解直线与圆有相交、相切、相离三种位置关系.
(2)了解切线的概念,探索切线与过切点的直径之间的关系。
2. 过程与方法:
经历探索直线和圆位置关系的过程。
3. 情感态度与价值观:
体现数学学习的快乐,在快乐中体现知识源于实践,又运用于生活。
教学资源
1.教具准备:课前导学案。
2.采用多媒体课件辅助教学。
教学整体设计
1.突出重点:理解直线与圆的三种位置关系的定义,并能准确的判定。
2.突破难点:(1)利用d与r的大小关系判断直线与圆的位置关系
(2)运用切线的性质定理解决问题。
3.教学方法与教学手段:
(1)、课堂组织策略:创设贴近学生生活、生动有趣的问题情境,开展有效的数学活动,组织学生主动参与、勤于动手、积极思考,使他们在自主探究与合作交流的过程中,理解勾股定理的应用。
(2)、学生学习策略:明确学习目标,了解所需掌握的知识,在教师的组织、引导、点拨下主动地从事观察、实验、猜测、验证与交流等数学活动,从而真正有效地理解和掌握知识。
(3)、辅助策略:借助实验,使学生直观形象地观察、实验、动手操作。
教 学 过 程 二次备课
课前准备 学生活动 教师活动
1.摆放好课本、练习本、学习用具;
2.完成本节课的导学案。 检查:
同桌相互检查课前准备。
目标解析 抄在课本指定位置并体会: 教师解读:
1.探索理解直线与圆的三种位置关系的定义,并能准确的判定。(重点)
2.利用d与r的大小关系判断直线与圆的位置关系
3.运用切线的性质定理解决问题。(难点)
知识回顾(5) 1.复习:我们已经学过了点与圆的位置关系,点与圆的位置关系有哪几种?
(1),rd 点在圆外
(2),rd 点在圆上
(3),rd点在圆内.