内容正文:
数 学
6.5 直线与圆的位置关系
第六章 直线与圆的方程
基础模块(下册)
高等教育出版社
“十四五”规划新教材——同步精品课堂(中职专用)
第六章 直线与圆的方程 6.5 直线与圆的位置关系
学习目标
知识与技能 理解直线与圆的位置关系及判定方法,初步掌握圆的切线方程的求法及直线与圆相交时弦长的求法.
过程与方法 观察直线与圆的位置关系,探究直线与圆的三种位置关系.
情感态度
价值观 培养学生数形结合思想,直观想象、数学抽象等核心思想.
在初中,我们用过“自然数集”“有理数集”等表述,这里的“集”就是集合的简称,那么什么是集合呢?
在初中,我们用过“自然数集”“有理数集”等表述,这里的“集”就是集合的简称,那么什么是集合呢?
活动1
创设情境,生成问题
在之前的学习中,直线与圆的位置关系有哪几种?
圆与直线没有交点 ⇔ 相离
圆与直线有一个交点 ⇔ 相切
圆与直线有两个交点 ⇔ 相交
在初中,我们用过“自然数集”“有理数集”等表述,这里的“集”就是集合的简称,那么什么是集合呢?
在初中,我们用过“自然数集”“有理数集”等表述,这里的“集”就是集合的简称,那么什么是集合呢?
活动1
创设情境,生成问题
探索新知:在解析几何中,如何通过方程来判断直线与圆的位置关系?
回顾:我们是如何研究直线与直线的位置关系的?
无数个交点⇔重合
一个交点 ⇔ 相交
没有交点⇔ 平行
交点个数
联立方程组
解的个数
无数组解 ⇔
一组解 ⇔
无解 ⇔
在初中,我们用过“自然数集”“有理数集”等表述,这里的“集”就是集合的简称,那么什么是集合呢?
在初中,我们用过“自然数集”“有理数集”等表述,这里的“集”就是集合的简称,那么什么是集合呢?
活动2
调动思维,探究新知
探索新知:在解析几何中,如何通过方程来判断直线与圆的位置关系?
参照直线与直线的位置关系来研究直线与圆的位置关系
两个交点 ⇔ 相交
一个交点 ⇔ 相切
没有交点 ⇔ 相离
交点个数
联立方程组
解的个数
两组解 ⇔
一组解 ⇔
无解 ⇔
在初中,我们用过“自然数集”“有理数集”等表述,这里的“集”就是集合的简称,那么什么是集合呢?
在初中,我们用过“自然数集”“有理数集”等表述,这里的“集”就是集合的简称,那么什么是集合呢?
活动2
调动思维,探究新知
练习. 已知直线 𝓁:3x+y-6=0和圆C:x2+y2-2y-4=0
(1). 判断直线 𝓁与圆C的位置关系.
问:如何判断方程组解的情况?
解:联立直线与圆的方程可得:
答:消元或降次
①
②
将①式变形为y=-3x+6,代入②中得:
x2+(-3x+6)2-2(-3x+6)-4=0
整理得:x2-3x+2=0
在初中,我们用过“自然数集”“有理数集”等表述,这里的“集”就是集合的简称,那么什么是集合呢?
在初中,我们用过“自然数集”“有理数集”等表述,这里的“集”就是集合的简称,那么什么是集合呢?
活动2
调动思维,探究新知
问:对于一元二次方程,我们怎么判断它的解的情况?
∆>0⇔方程有2个根⇔有两个交点⇔直线与圆______.
∆=0⇔方程有1个根⇔有一个交点⇔直线与圆______.
∆<0⇔方程无实数根⇔没有交点⇔直线与圆______.
相交
相切
相离
对于方程:x2-3x+2=0,∆=(-3)2-4×1×2=1>0
所以方程x2-3x+2=0有两个根,即方程组有2组解,
所以直线与圆相交.
在初中,我们用过“自然数集”“有理数集”等表述,这里的“集”就是集合的简称,那么什么是集合呢?
在初中,我们用过“自然数集”“有理数集”等表述,这里的“集”就是集合的简称,那么什么是集合呢?
活动2
调动思维,探究新知
联立方程组,消去y得:x2-3x+2=0
例1. 已知直线 𝓁:3x+y-6=0和圆C:x2+y2-2y-4=0
(2). 求直线 𝓁与圆C的交点.
解得:x1=1,x2=2
将x1与x2代入直线方程可得y1=3,y2=0
所以直线 𝓁与圆C的交点为(1,3),(2,0)
在初中,我们用过“自然数集”“有理数集”等表述,这里的“集”就是集合的简称,那么什么是集合呢?
在初中,我们用过“自然数集”“有理数集”等表述,这里的“集”就是集合的简称,那么什么是集合呢?
活动2
调动思维,探究新知
刚刚我们用联立方程组,通过方程组解的情况来判断直线与圆的位置关系,那还有没有其他方法呢?
还可以通过圆心到直线的距离d与半径r的大小关系来判断
d
r
d>r ⇔直线与圆______.
相离
d=r ⇔直线与圆_____.
r
d
相切
d<r ⇔直线与圆_____.
r
d
相交
在初中,我们用过“自然数集”“有理数集”等表述,这里的“集”就是集合的简称,那么什么是