内容正文:
2.1 直线与圆的位置关系
教学目标
(一)知识目标
1.通过演示,动手操作探索直线和圆的运动变化过程,经历直线与圆的三种位置关系得产生过程;
2.探索直线和圆的位置关系及圆心到直线的距离d和圆的半径r之间的数量关系,体验数学活动充满着探索性和挑战性;
3.经过自主探索和合作交流、敢于发表自己的观点,能从交流中获益.
(二)能力训练点
会运用本节知识解决有关问题,提高观察、探究、归纳、概括的能力.
(三)情感目标
通过观察、类比,体会事物间相互联系和运动变化的辨证统一思想;培养实事求是的科学态度和协同合作研究问题的精神.
1、能根据圆心到直线的距离d和圆的半径r之间的数量关系,判断出直线与圆的位置关系.(重点)
2、理解并掌握圆的切线的性质定理.(重点)
教学难点
太阳要从天边升起来了,便不转眼地望着那里. 果然过了一会儿,在那个地方出现了太阳的小半边脸,红是真红,却没有亮光.这个太阳好像负着重荷似地一步一步,慢慢地努力上升,到了最后,终于冲破了云霞,完全跳出了海面,颜色红得非常可爱.
---摘自巴金《海上日出》
情境引入
问题1 如果我们把太阳看成一个圆,地平线看成一条直线,那你能根据直线和圆的公共点个数想象一下,直线和圆有几种位置关系吗?
用定义判断直线与圆的位置关系
探究新知
问题2 请同学在纸上画一条直线l,把硬币的边缘看作圆,在纸上移动硬币,你能发现直线和圆的公共点个数的变化情况吗?公共点个数最少时有几个?最多时有几个?
●
●
●
l
0
2
直线与圆的
位置关系
图形
公共点个数
公共点名称
直线名称
2个
交点
1个
切点
切线
0个
相离
相切
相交
位置关系
公共点个数
填一填:
问题 同学们用直尺在圆上移动的过程中,除了发现公共点的个数发生了变化外,还发现有什么量也在改变?它与圆的半径有什么样的数量关系呢?
相关知识:
点到直线的距离是指从直线外一点(A)到直线(l)的垂线段(OA)的长度.
l
A
O
用数量关系判断直线与圆的位置关系
合作探究
典例精析
B
C
A
4
3
例 在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3cm,BC=4cm,以C为圆心,r为半径的圆与AB有怎样的位置关系?为什么?
(1) r=2cm;(2) r=2.4cm; (3) r=3cm.
分析:要了解AB与⊙C的位置关系,只要知道圆心C到AB的距离d与r的关系.已知r,只需求出C到AB的距离d.
D
解:过C作CD⊥AB,垂足为D.
在△ABC中,
AB=
5.
根据三角形的面积公式有
∴
即圆心C到AB的距离d=2.4cm.
所以 (1)当r=2cm时,
有d >r,
因此⊙C和AB相离.
B
C
A
4
3
D
d
记住:斜边上的高等于两直角边的乘积除以斜边.
10
(2)当r=2.4cm时,有d=r.
因此⊙C和AB相切.
B
C
A
4
3
D
d
(3)当r=3cm时,有d<r,
因此,⊙C和AB相交.
B
C
A
4
3
D
d
问题2 怎样用d(圆心与直线的距离)来判别直线与圆的位置关系呢?
O
d
合作探究
直线和圆相交
d< r
直线和圆相切
d= r
直线和圆相离
d> r
r
d
∟
r
d
∟
r
d
数形结合:
位置关系
数量关系
(用圆心O到直线的距离d与圆的半径r的关系来区分)
o
o
o
直线与圆的位置关系
的性质与判定的区别:
位置关系 数量关系.
公共点个数
归纳总结
直线和圆有唯一的公共点(即直线和圆相切)时,这条直线叫做圆的切线(如图直线l),这个唯一的公共点叫做切点(如图点A).
归纳总结
A
l
O
1.已知圆的半径为6cm,设直线和圆心的距离为d :
(3)若d=8cm ,则直线与圆______, 直线与圆有____个公共点.
(2)若d=6cm ,则直线与圆______, 直线与圆有____个公共点.
(1)若d=4cm ,则直线与圆 , 直线与圆有____个公共点.
(3)若AB和⊙O相交,则 .
2.已知⊙O的半径为5cm, 圆心O与直线AB的距离为d, 根据条件
填写d的范围:
(1)若AB和⊙O相离, 则 ;
(2)若AB和⊙O相切, 则