内容正文:
6 直线和圆的位置关系
第1课时 直线和圆的位置关系
及切线的性质
北师版九年级数学下册
第三章 圆
新课导入
观察上面的三幅图片,地平线与太阳的位置关系是怎样的?
新课导入
你发现这个自然现象反映出直线和圆的位置关系有哪几种?
探究新知
作一个圆,将直尺的边缘看成一条直线.固定圆,平移直尺,直线和圆有几种位置关系?
O
l
O
l
相离
O
l
相切
相交
1个公共点
2个公共点
0个公共点
l
O
O
l
O
l
相离
相切
相交
探究新知
切线
切点
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,这个唯一的公共点叫做切点.
l
O
O
l
O
l
相离
相切
相交
圆心O到直线l的距离d与⊙O的半径r的大小有什么关系?
你能根据 d 与 r 的大小关系确定直线与圆的位置关系吗?
r
r
r
d
d
d
想一想
l
O
O
l
O
l
相离
相切
相交
r
r
r
d
d
d
想一想
d > r
d = r
d < r
归纳总结
直线和圆相交,即 d _____ r;
直线和圆相切,即 d _____ r;
直线和圆相离,即 d _____ r.
<
=
>
议一议
(1)请举出生活中直线与圆相交、相切、相离的实例.
议一议
(2)下图中的三个图形是轴对称图形吗?如果是,你能画出它们的对称轴吗?
l
O
O
l
O
l
都是轴对称图形.
议一议
(3)如图,直线 CD 与⊙O 相切于点 A,直线 AB 与直线 CD 有怎样的位置关系?说一说你的理由.
O
D
C
A
B
AB ⊥ CD .
∵右图是轴对称图形,AB是对称轴,
∴沿直线AB对折图形时,AC与AD重合,因此,∠BAC=∠BAD=90°.
议一议
(3)如图,直线 CD 与⊙O 相切于点 A,直线 AB 与直线 CD 有怎样的位置关系?说一说你的理由.
O
D
C
A
B
AB ⊥ CD .
直径AB与直线CD要么垂直,要么不垂直.
议一议
(3)如图,直线 CD 与⊙O 相切于点 A,直线 AB 与直线 CD 有怎样的位置关系?说一说你的理由.
O
D
C
A
B
AB ⊥ CD .
假设AB与CD不垂直,过点O作一条直径垂直于CD,垂足为M.
M
议一议
(3)如图,直线 CD 与⊙O 相切于点 A,直线 AB 与直线 CD 有怎样的位置关系?说一说你的理由.
O
D
C
A
B
AB ⊥ CD .
则OM<OA,即圆心到直线CD的距离小于⊙O的半径,因此,CD与⊙O相交.这与已知条件“直线与⊙O相切”相矛盾.
M
议一议
(3)如图,直线 CD 与⊙O 相切于点 A,直线 AB 与直线 CD 有怎样的位置关系?说一说你的理由.
O
D
C
A
B
AB ⊥ CD .
所以AB与CD垂直.
M
O
D
C
A
B
圆的切线垂直于过切点的半径.
切线的性质定理:
几何语言:
∵CD是⊙O的切线,A是切点,OA是⊙O的半径,
∴CD⊥OA.
作过切点的半径是常用经验辅助线之一.
例1 已知 Rt△ABC 的斜边 AB = 8 cm,AC = 4cm.
(1)以点 C 为圆心作圆,当半径为多长时,AB 与 ⊙C 相切?
C
A
B
解:(1)如图,过点 C 作 AB 的垂线,垂足为 D.
∵ AC = 4 cm,AB = 8 cm,
∴ ∠A = 60°.
∴ CD = AC sinA = 4 sin 60°
D
你还有其他解法吗?
例1 已知 Rt△ABC 的斜边 AB = 8 cm,AC = 4cm.
(2)以点 C 为圆心,分别以 2 cm 和 4cm 的长为半径作两个圆,这两个圆与 AB 分别有怎样的位置关系?
C
A
B
D
(2)由(1)可知,圆心 C 到 AB 的距 离 ,所以
当 r = 2 cm时,d > r, ⊙C 与 AB 相离;
当 r = 4 cm时,d < r, ⊙C 与 AB 相交.
1. 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( )
A.相离 B.相切
C.相交 D.无法判断
C
d = 5
r = 6
d < r
随堂练习
2. 直线BC与半径为r的⊙O相交,且点O到直线BC的距离为5,求r的取值范围.
O
C
B
r
5
r>5
3. Rt△ABC 中,∠C = 90°,AC = 3cm,BC = 4cm,以 C 为圆心,r 为半径作圆,若 ⊙C 与直线AB 相切,则 r 的值为( )
A. 2cm