24.2.2_直线和圆的位置关系1(人教版九年级数学上)
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人教版数学九年级上册24.2.2《直线与圆的位置关系》教案1一. 教材分析《直线与圆的位置关系》是人教版数学九年级上册第24章第二节的内容,本节课主要探讨直线与圆的位置关系,包括相离、相切和相交三种情况。
通过学习,学生能够理解直线与圆的位置关系,并掌握判定方法,为后续解决实际问题奠定基础。
二. 学情分析九年级的学生已经掌握了初中阶段的基本几何知识,对图形的认识和操作能力较强。
但是,对于直线与圆的位置关系的理解和运用还需加强。
因此,在教学过程中,教师需要注重引导学生通过观察、思考、操作、交流等活动,自主探索和发现直线与圆的位置关系,提高他们的几何思维能力。
三. 教学目标1.知识与技能:使学生理解直线与圆的位置关系,掌握判定方法,能运用直线与圆的位置关系解决实际问题。
2.过程与方法:通过观察、操作、思考、交流等活动,培养学生的几何思维能力。
3.情感态度与价值观:激发学生学习数学的兴趣,培养他们勇于探索、积极思考的精神。
四. 教学重难点1.重点:直线与圆的位置关系的判定及其应用。
2.难点:直线与圆的位置关系的理解及运用。
五. 教学方法1.引导发现法:教师引导学生观察、操作、思考,发现直线与圆的位置关系。
2.合作交流法:学生分组讨论,分享学习心得,共同解决问题。
3.实践应用法:教师设计具有实际意义的题目,让学生运用所学知识解决。
六. 教学准备1.课件:制作直线与圆的位置关系的动画演示。
2.学具:为学生准备直线、圆的教具,便于操作和观察。
3.例题:挑选一些典型的例题,用于讲解和练习。
七. 教学过程1.导入(5分钟)教师通过展示课件,引导学生观察直线与圆的图形,提问:直线与圆有哪些位置关系?学生回答:相离、相切、相交。
2.呈现(10分钟)教师讲解直线与圆的位置关系的判定方法,并通过动画演示,让学生直观地理解直线与圆的位置关系。
3.操练(10分钟)学生分组讨论,分享学习心得,共同解决问题。
教师巡回指导,解答学生的疑问。
人教版数学九年级上册24.2.2.1《直线与圆的位置关系》说课稿一. 教材分析《直线与圆的位置关系》是人教版数学九年级上册第24章第二节的一部分,这部分内容是整个初中数学的重要知识之一。
在此之前,学生已经学习了直线、圆的基本性质和图形的相互关系。
通过这部分的学习,学生能够更深入地理解直线与圆的位置关系,为后续解析几何的学习打下基础。
本节内容主要包括直线与圆相切、相交两种情况。
教材通过丰富的图形和实例,引导学生探究直线与圆的位置关系,并通过数学推导证明相关结论。
学生需要理解并掌握直线与圆的位置关系,能够运用到实际问题中。
二. 学情分析九年级的学生已经具备了一定的数学基础,对直线、圆的基本性质和图形相互关系有一定的了解。
但学生在学习过程中,可能会对直线与圆的位置关系的理解存在一定的困难,特别是对相交和相切的判断。
因此,在教学过程中,需要关注学生的认知基础,针对学生的实际情况进行教学。
三. 说教学目标1.知识与技能目标:学生能够理解直线与圆的位置关系,掌握判断直线与圆相交、相切的方法。
2.过程与方法目标:通过观察图形、实例分析、数学推导等方法,培养学生的空间想象能力和逻辑思维能力。
3.情感态度与价值观目标:激发学生对数学的兴趣,培养学生的团队协作能力和自主学习能力。
四. 说教学重难点1.教学重点:直线与圆的位置关系的理解和判断方法。
2.教学难点:对相交和相切的判断,以及相关数学推导。
五. 说教学方法与手段1.教学方法:采用问题驱动、案例分析、小组讨论、数学推导等教学方法,引导学生主动探究,提高学生的参与度和积极性。
2.教学手段:利用多媒体课件、实物模型、几何画板等教学手段,直观展示直线与圆的位置关系,帮助学生理解和掌握相关知识。
六. 说教学过程1.导入:通过展示实际生活中的直线与圆的例子,如自行车轮子、地球表面的经纬线等,引导学生关注直线与圆的位置关系,激发学生的学习兴趣。
2.新课导入:介绍直线与圆的位置关系的概念,引导学生思考如何判断直线与圆的位置关系。
24.2.2 直线和圆的位置关系第1课时直线和圆的位置关系※教学目标※【学问与技能】理解直线和圆的三种位置关系,驾驭其判定方法和性质.【过程与方法】通过直线和圆的位置关系的探究,向学生渗透分类、数形结合的思想,培育学生视察、分析和概括的实力.【情感看法】使学生从运动的观点来视察直线和圆相交、相切、相离的关系、培育学生的辩证唯物主义观点.【教学重点】驾驭直线和圆的三种位置关系的性质与判定.【教学难点】发觉隐含在图形中的两个数量d和r并加以比较.※教学过程※一、情境导入问题1 同学们在海边看过日出吗?下面请同学们观赏一段视频.假如我们把太阳看作一个圆,把地平线看作一条直线.太阳升起的过程中,太阳和地平线会有几种位置关系?由此你能得出直线和圆的位置.问题2如图,在纸上画一条直线l,把钥匙环看作一个圆.在纸上移动钥匙环,你能发觉在移动钥匙环的过程中,它与直线l的公共点的个数的改变状况吗?二、探究新知通过刚才的探讨,你认为直线和圆的位置关系可分为几种类型?分类的标准各是什么?直线和圆有如下三种位置关系:如图,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.如图,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.如图,直线和圆没有公共点,这时我们说这条直线和圆相离.思索设⊙O的半径为r,圆心O到直线l的距离为d,在直线和圆的不同位置关系中,d与r具有怎样的大小关系?反过来,你能依据d与r的大小关系确定直线和圆的位置关系吗?归纳总结直线l和⊙O相交⇔d<r;直线l和⊙O相切⇔d=r;直线l和⊙O相离⇔d>r.三、驾驭新知例 在Rt △ABC 中,∠C = 90°,AC =4cm ,BC =3cm ,以C 为圆心,r 为半径的圆与AB 有怎样的关系?为什么?(1)r =2cm ;(2)r =2.4cm ;(3)r =3cm .解:过C 作CD ⊥AB 于点D ,在Rt △ABC 中, 依据三角形面积公式有2222355AB AC BC =+=+=(cm ),CD •AB =AC •BC ,∴34 2.45AC BC CD AB •⨯===(cm ).即圆心C 到AB 的距离d =2.4cm . (1)当r =2cm 时,有d>r ,因此⊙C 和AB 相离;(2)当r =2.4cm 时,有d =r ,因此⊙C 和AB 相切;(3)当r =3cm 时,有d <r ,因此⊙C 和AB 相交.四、巩固练习1.已知⊙O 的直径是11cm ,点O 到直线a 的距离是5.5cm ,则⊙O 与直线a 的位置关系是____;直线a 与⊙O 的公共点个数是____.2.已知⊙O 的半径是6,点O 到直线l 的距离为5,则直线l 与⊙O 的位置关系是____.3.如图,已知正方形ABCD 的边长为a ,AC 与BD 交于点E ,过点E 作FG ∥AB ,且分别交AD ,BC 于点F ,G .问:以B 为圆心,22a 为半径的圆与直线AC ,FG ,DC 的位置关系如何?答案:1.相切,1 2.相交3.解:∵四边形ABCD 是正方形,∴EA =EB =EC =ED ,AC ⊥BD ,∠ABC =∠BCD =90°.∵FG ∥AB ,∴BG =GC =21BC =21a ,AF =DF =21a ,∠EGB =90°.在Rt △ABE 中,由勾股定理,得22=2a AE ,AE =22a =BE . i )∵BE =22a ,BE ⊥AC ,∴以B 为圆心,22a 为半径的圆与直线AC 的位置关系是相切; ii )∵BG =21a <22a ,BG ⊥FG ,∴以B 为圆心,22a 为半径的圆与直线FG 的位置关系是相交;iii )∵BC =a ,BC ⊥CD ,∴以B 为圆心,22a 为半径的圆与直线DC 的位置关系是相离. 五、归纳小结通过这节课的学习,你有哪些收获?你还有哪些疑问?※布置作业※从教材习题24.2中选取.※教学反思※本节课从两个不同的方面去判定直线和圆的三种关系,让学生探讨并归纳总结常用的直线和圆位置关系的判定方法,让学生领悟该判定方法的实质是看直线到圆心的距离与半径的大小.对于该判定方法,学生一般能够熟记图形,以数形结合的方法理解并记忆.。
24.2.2 直线和圆的位置关系(第一课时)教学设计一、内容和内容解析1.内容本节课是人教版《义务教育教科书•数学》九年级上册(以下统称“教材”)第二十四章“圆”24.2.2 直线和圆的位置关系(第一课时),内容包括:直线和圆的位置关系.2.内容解析本节课是在学生已经学习了点和圆的位置关系后,对直线和圆的位置关系进行探索.为后续学习切线判断定理打好基础.直线与圆的位置关系从两个方面去刻画:一是通过再现海上日出的过程中,探索直线与圆的公共点的个数,将直线与圆的位置分为相交、相切、相离三种情况;二是通过比较直线与圆心的距离与半径,对直线与圆的位置进行分类,二者之间相互对应,相互联系.基于以上分析,确定本节课的教学重点是:探索直线和圆的位置关系.二、目标和目标解析1.目标1)理解直线和圆的三种位置关系.2)经历类比探索点和圆位置关系的过程,探索直线和圆的位置关系,体会类比思想,分类思想以及数形结合思想.2.目标解析达成目标1)的标志是:会根据交点个数及数量关系判断直线和圆的位置关系会运用它解决一些实际问题.达成目标2)的标志是:经历类比探索点和圆位置关系的过程,探索直线和圆的位置关系.三、教学问题诊断分析在研究直线和圆的位置关系中,学生不容易想到去类比探索点和圆位置关系的过程,探索直线和圆的位置关系.此外,在对直线和圆的位置关系进行分类时,需要学生具备运动的观点和一定的分类标准,部分学生可能也会存在困难.本节课的教学难点是:类比点和圆的位置关系的过程,探索直线和圆的位置关系.四、教学过程设计(一)复习巩固【提问】点和圆的位置关系有几种?用数量关系如何来判断呢?师生活动:教师提出问题,学生根据所学知识回答.【设计意图】通过回顾点和圆的位置关系,为本节课探究直线和圆的位置关系打好基础.(二)探究新知[诗词欣赏]晓日天际霞光入水中,水中天际一时红。
直须日观三更后,首送金乌上碧空。
【问题一】古诗前两句的意思是什么?师生活动:教师提出问题,学生根据所学知识回答.【问题二】如果从数学的角度来分析,把水面当作一直线,太阳当作一个圆,请同学们利用手中的纸片圆和笔,再现海上日出过程?师生活动:教师提出问题,学生根据所学知识回答.教师通过多媒体展示海上日出过程,加深学生理解.【问题三】再现海上日出过程中,你认为直线和圆有几种位置关系吗?分类依据是什么?师生活动:教师提出问题,学生认真观察后得出答案.教师根据情况适当提示学生通过观察圆与直线的公共点的数量判断直线和圆的位置关系.【问题四】通过预习,你能根据直线与圆之间公共点个数下定义吗?师生活动:教师提出问题,学生根据所学知识回答.教师通过多媒体给出答案:1)直线与圆没有公共点,称为直线与圆相离。
24.2.2 直线和圆的位置关系第1课时 直线和圆的位置关系教学目标1.理解掌握同一平面内的直线与圆的三种位置关系.2.理解记忆割线、切线、切点等概念.3.能根据圆心到直线的距离d 与半径r 的大小关系,准确判断出直线与圆的位置关系. 预习反馈阅读教材P95~96,完成下列知识探究.1.直线和圆有两个公共点时,直线和圆相交,这条直线叫做圆的割线.2.直线和圆只有一个公共点时,直线和圆相切,这条直线叫做圆的切线,这个点叫做切点.3.直线和圆没有公共点时,直线和圆相离.4.设⊙O 的半径为r ,圆心O 到直线l 的距离为d ,则有:直线l 和⊙O 相交⇔d <r ;直线l 和⊙O 相切⇔d =r ;直线l 和⊙O 相离⇔d >r .例题讲解例1 在Rt △ABC 中,∠C =90°,AB =4 cm ,BC =2 cm ,以C 为圆心,r 为半径的圆与AB 有何种位置关系?请你写出判断过程.(1)r =1.5 cm ;(2)r = 3 cm ;(3)r =2 cm.【解答】 过点C 作CD ⊥AB ,垂足为D.∵AB =4 cm ,BC =2 cm ,∴AC =2 3 cm.又∵S △ABC =12AB ·CD =12BC ·AC ,∴CD =BC ·AC AB = 3 cm. (1)r =1.5 cm 时,相离;(2)r = 3 cm 时,相切;(3)r =2 cm 时,相交.【跟踪训练1】 在Rt △ABC 中,∠C =90°,AC =3 cm ,BC =4 cm ,以C 为圆心,r 为半径作圆.当r 满足0<r<125__cm 时,⊙C 与直线AB 相离;当r 满足r =125__cm 时,⊙C 与直线AB 相切;当r 满足r>125__cm 时,⊙C 与直线AB 相交. 【跟踪训练2】 已知⊙O 的半径为5 cm ,圆心O 到直线a 的距离为3 cm ,则⊙O 与直线a 的位置关系是相交.直线a 与⊙O 的公共点个数是2.例2 已知⊙O 的半径是3 cm ,直线l 上有一点P 到O 的距离为3 cm ,试确定直线l 和⊙O 的位置关系.【解答】 相交或相切.【跟踪训练2】 如图,在Rt △ABC 中,∠C =90°,AC =3,BC =4,若以C 为圆心,r 为半径的圆与斜边AB 只有一个公共点,则r 的取值范围是多少?【点拨】 分相切和相交两类讨论.解:r =2.4或3<r ≤4.巩固训练1.已知⊙O 的半径为5,直线l 是⊙O 的切线,则点O 到直线l 的距离是(C)A .2.5B .3C .5D .102.已知OA平分∠BOC,P是OA上任意的一点.若以点P为圆心的圆与OC相离,则⊙P 与OB的位置关系是(B)A.相切B.相离C.相交 D.相离或相切3.在△ABC中,AB=AC=5,BC=6,以点A为圆心,4为半径作⊙A,则BC与⊙A的位置关系是(C)A.相交 B.相离C.相切 D.不确定4.已知∠AOB=30°,M为OB上的一点,且OM=5 cm,以M为圆心,r为半径的圆与直线OA有怎样的位置关系?为什么?(1)r=2 cm;(2)r=4 cm;(3)r=2.5 cm.解:圆心M到OA的距离d=0.5OM=0.5×5=2.5(cm).(1)r=2 cm时,d>r,直线OA与⊙M相离;(2)r=4 cm时,d<r,直线OA与⊙M相交;(3)r=2.5 cm时,d=r,直线OA与⊙M相切.第2课时切线的判定和性质教学目标1.探索并掌握切线与过切点的半径之间的位置关系.2.能判定一条直线是否为圆的切线;会过圆上一点画圆的切线.3.会运用圆的切线的性质与判定来解决相关问题.预习反馈阅读教材P97~98,完成下列问题.1.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.2.切线的性质:①切线和圆只有一个公共点;②切线到圆心的距离等于半径;③圆的切线垂直于过切点的半径.3.当已知一条直线是某圆的切线时,切点的位置是确定的,辅助线常常是连接圆心和切点,得到半径,那么半径垂直于切线.例题讲解例(教材P98例1)如图,△ABC为等腰三角形,O是底边BC的中点,腰AB与⊙O相切于点D,求证:AC是⊙O的切线.【解答】证明:过点O作OE⊥AC,垂足为E,连接OD,OA.∵⊙O与AB相切于点D,∴OD⊥AB.又△ABC为等腰三角形,O是底边BC的中点,∴AO是∠BAC的平分线.∴OE=OD,即OE是⊙O的半径.这样,AC经过⊙O的半径OE的外端E,并且垂直于半径OE,所以AC与⊙O相切.【方法归纳】在解决有关圆的切线问题时,常常需要作过切点的半径.【跟踪训练】 如图,AB 为⊙O 的直径,点E 在⊙O 上,C 为BE ︵的中点,过点C 作直线CD ⊥AE 于D ,连接AC.试判断直线CD 与⊙O 的位置关系,并说明理由.解:直线CD 与⊙O 相切,理由:连接OC.∵C 为BE ︵的中点,∴BC ︵=CE ︵.∴∠DAC =∠BAC.∵OA =OC ,∴∠BAC =∠OCA.∴∠DAC =∠OCA.∴OC ∥AD.∵AD ⊥CD ,∴OC ⊥CD.又∵OC 为⊙O 的半径,∴CD 是⊙O 的切线.巩固训练1.在正方形ABCD 中,点P 是对角线AC 上的任意一点(不包含端点),以P 为圆心的圆与AB 相切,则AD 与⊙P 的位置关系是(B)A .相离B .相切C .相交D .不能确定2.如图,A ,B 是⊙O 上的两点,AC 是过点A 的一条直线,如果∠AOB =120°,那么当∠CAB 的度数等于60°时,AC 才能成为⊙O 的切线.第2题图 第3题图3.如图,AB 是⊙O 的直径,点D 在AB 的延长线上,DC 切⊙O 于C.若∠A =25°,则∠D =40°.4.如图,在△ABC 中,AB =AC ,以AC 为直径的⊙O 交BC 于点D ,交AB 于点E ,过点D 作DF ⊥AB ,垂足为F ,连接DE.求证:直线DF 与⊙O 相切.证明:连接OD.∵AB =AC ,∴∠B =∠C.∵OD =OC ,∴∠ODC =∠C.∴∠ODC =∠B.∴OD ∥AB.∵DF ⊥AB ,∴OD ⊥DF.又∵点D 在⊙O 上,∴直线DF与⊙O相切.课堂小结1.有圆的切线时,常常连接圆心和切点得切线垂直于半径;2.“连半径证垂直”与“作垂直证半径”——判定直线与圆相切.①当直线与圆有公共点时,只需“连半径、证垂直”即可;②当已知条件中没有指出圆与直线有公共点时,常运用“d=r”进行判断,辅助线的作法是过圆心作已知直线的垂线,证明垂线段的长等于半径.第3课时切线长定理教学目标1.理解并掌握切线长定理,能熟练运用所学定理来解答问题.2.了解三角形的内切圆及内心的特点,会画三角形的内切圆.预习反馈阅读教材P99~100,完成下列知识探究.1.经过圆外一点作圆的切线,这点和切点之间线段的长叫做这点到圆的切线长.图中的切线长为PA,PB.2.切线长定理:从圆外一点可以引圆的两条切线,它们的切线长相等,图中相等的线段有PA,PB,这一点和圆心的连线平分两条切线的夹角,图中相等的角为∠APO=∠BPO.3.与三角形各边都相切的圆叫做三角形的内切圆.4.三角形内切圆的圆心是三角形三条角平分线的交点,叫做三角形的内心,它到三边的距离相等.例题讲解例(教材P100例2)如图,△ABC的内切圆⊙O与BC,CA,AB分别相切于点D,E,F,且AB=9,BC=14,CA=13.求AF,BD,CE的长.【解答】设AF=x,则AE=x,CD=CE=AC-AE=13-x,BD=BF=AB-AF=9-x.由BD+CD=BC,可得(13-x)+(9-x)=14.解得x=4.因此AF=4,BD=5,CE=9.【跟踪训练】如图,已知⊙O是Rt△ABC(∠C=90°)的内切圆,切点分别为D,E,F.(1)求证:四边形ODCE 是正方形;(2)设BC =a ,AC =b ,AB =c ,求⊙O 的半径r.解:(1)证明:∵BC ,AC 分别与⊙O 相切于D ,E ,∴∠ODC =∠OEC =∠C =90°.∴四边形ODCE 为矩形.又∵OE =OD ,∴矩形ODCE 是正方形.(2)由(1)得CD =CE =r ,∴a +b =BD +AE +2r =BF +AF +2r =c +2r ,解得r =a +b -c 2. 巩固训练1.如图,Rt △ABC 中,∠C =90°,AC =6,BC =8,则△ABC 的内切圆半径r =2.第1题图 第2题图 第3题图2.如图,AD ,DC ,BC 都与⊙O 相切,且AD ∥BC ,则∠DOC =90°.3.如图,点O 为△ABC 的外心,点I 为△ABC 的内心.若∠BOC =140°,则∠BIC =125°.4.如图,△ABC 切⊙O 于D ,E ,F 三点,内切圆⊙O 的半径为1,∠C =60°,AB =5,则△ABC 的周长为课堂小结1.切线长定理. 2.三角形的内切圆及内心. 3.直角三角形内切圆半径公式.。