内容正文:
3.4 直线与圆的位置关系
第1课时
青岛版九年级上册第3章——对圆的进一步认识
学习目标:
1.经历从现实情境中抽象出直线和圆的三种位置关系的过程;利用公共点的个数判断直线和圆的位置关系,利用圆心到直线的距离d与圆的半径r的数量关系判断,直线和圆的位置关系.
2.运用类比的方法,体会转化、数形结合的数学思想.
3.能够利用直线和圆的位置关系解决有关的几何问题.
重点:
理解直线与圆的位置关系,并能利用半径与圆心到直线的距离进行判断.
难点:
利用直线和圆的位置关系解决有关的几何问题.
(1)d<r
(2)d=r
(3)d>r
数形结合:
位置关系
数量关系
A
C
B
(1)点和圆有几种位置关系?
(2)怎么判断点和圆的位置关系?
设d为点到圆心的距离,r为圆的半径
点在圆内
点在圆上
点 在圆外
一、课堂导入
“大漠孤烟直,长河落日圆”
是唐朝诗人王维的诗句,它描述了黄昏日落时分塞外特有的景象.如果我们把太阳看成一个圆,地平线看成一条直线,那你能根据直线与圆的公共点的个数想象一下,直线和圆的位置关系有哪几种?
当堂训练
用交点个数判定直线与圆的位置
a(地平线)
.
.
.
.
2个公共点
没有公共点
1个公共点
1个公共点
没有公共点
直线和圆的位置关系(用公共点的个数来区分)
动手实操 探究新知
在纸上画一条直线l,把钥匙环看做一个圆。在纸上移动钥匙环,你能发现在移动钥匙环的过程中,它与直线l的公共点个数的变化情况吗?
l
你能找到几种圆与直线的几种位置关系?请画出来。
二、探究新知
直线和圆没有公共点,这时我们说这条直线和圆相离.
引出定义 相离
切线
切点
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.
引出定义 相切
割线
交点
直线和圆有两个公共点时,
这时我们说这条直线和圆相交.
这条直线叫做圆的割线.
引出定义 相交
这两个点叫做交点.
练习巩固
.O
.O
.O
.O
.O
1.看图判断直线l与⊙O的位置关系?
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
相离
相交
相切
相交
?
注意:直线是可以无限延伸的.
判断
①直线与圆最多有两个公共点.( )
②若直线与圆相离,则直线上的点都在圆外.( )
③若A是⊙O上一点,则直线AB与⊙O相切.( )
④若C为⊙O外一点,则过点C的直线与⊙O相交或相离.( )
⑤直线a 和⊙O有公共点,则直线a与⊙O相交.( )
√
√
×
×
×
思考
问题 同学们在移动的过程中,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?
d<r
d
r
d
r
d
r
直线和圆相交
直线和圆相切
d= r
d> r
直线和圆相离
圆心到直线的距离也在发生变化
问题2 反过来,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?
d= r
d> r
d<r
直线和圆相交
直线和圆相切
直线和圆相离
直线和圆的位置关系 (数量特征)
(用圆心到直线的距离d与圆的半径r的关系来区分)
r
d
直线和圆相离
d
r
直线和圆相切
d
r
直线和圆相交
位置关系
数量关系
公共点个数
数形结合:
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
割线
1个
切点
切线
0个
相离
相切
相交
位置关系
公共点个数
直线与圆的位置关系
例 在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=4cm,BC=3cm,以C为圆心,r为半径的圆与AB有怎样的位置关系?为什么?
(1) r=2cm;(2) r=2.4cm; (3) r=3cm.
分析:可利用d与r的关系判断,本题已知r,
只需求出C到AB的距离d.
解:过C作CD⊥AB,垂足为D.在Rt△ABC中,
由勾股定理可得AB=5
根据三角形的面积公式得CD=3×4÷5=2.4,所以
(1)当r=2cm时,2.4>2,即d >r,则⊙C和AB相离
(2)当r=2.4cm时,2.4=2.4,即d =r,则⊙C和AB相切
(3)当r=3cm时,2.4<3,即d <r,则⊙C和AB相交
D
1.已知圆的半径为5cm,设直线和圆心的距离为d
(1)若d=4cm ,则直线与圆 , 直线与圆有____个公共点.
(2)若d=5cm ,则直线与圆______, 直线与圆有____个公共点.
(3)若d=8cm ,则直线与圆______, 直线与圆有____个公共点
2.已知⊙O的半径为6cm, 圆心O与直线AB的距离为d, 根据条件填写d的范围
(2)若AB和⊙O相切, 则____________
(3)若AB和⊙O相交, 则____________
相交
相切
相离
2
1
0
d > 6cm
d < 6cm
d =6cm
(1)若AB和⊙O相离, 则____________
三、课堂练习
3. 已知: ⊙O半径为4cm,若直线上一点P与圆心O距离为
6cm,那么直线与圆的位置关系是( )
A. 相离 B. 相切 C. 相交 D. 无法确定
D
4. ⊙O直径是8,直线l和⊙O相交,圆心O到直线l的距离d ,则d应满足( )
A. d<8 B. 4<d<8 C. 0 ≤d<4 D. d>0
C
5. 直线和圆相交,圆的半径为r,且圆心到直线的距离为5,则r应( )
A. r < 5 B. r > 5 C. r = 5 D. r ≥ 5
B
6. ⊙O的半径为5,直线l上的一点到圆心O的距离是5,则直线l与⊙O的位置关系是( )
A. 相交或相切 B. 相交或相离
C. 相切或相离 D. 上三种情况都有可能
A
7.已知⊙O 的半径r=7cm,直线l1 // l2,且l1与⊙O 相切,
圆心O到l2的距离为9cm.则l1与l2的距离为 cm.
o
。
l1
l2
A
B
C
l2
2或16
8.如图,直线AB,CD相交于点O,∠AOC=30°,半径为1cm的⊙P的圆心在直线AB上,开始时,PO=6cm.如果⊙P以1cm/s的速度沿由A向B的方向移动,那么
(1)当⊙P的运动时间t(s)满足条件 ______时,⊙P与直线 CD相离.
(2)当⊙P的运动时间t(s)满足条件______ 时,⊙P与直线CD 相切.
(3)当⊙P的运动时间t(s)满足条件___ ___时,⊙P与直线CD相交.
0 ≤t<4 或t>8
t=4 或t=8
4<t<8
智慧解惑
5
海上生明月,天涯共此时。
情人怨遥夜,竟夕起相思。灭烛怜光满,披衣觉露滋。不堪盈手赠,还寝梦佳期。
唐代诗人:张九龄
《望月怀远》
思考:
海上升明月过程中,明月
与海岸线处于什么样的位置?
(2)另一种是根据圆心到直线的距离 d 与圆半径 r 的大小关系来进行识别:
直线 l 和⊙O 相离 d >r
直线 l 和⊙O 相切 d =r
直线 l 和⊙O 相交 d <r
1.直线和圆的位置关系有三种:相离、相切和相交.
2.识别直线和圆的位置关系的方法:
(1)一种是根据定义进行识别:
直线 l 和⊙O 没有公共点 直线 l 和⊙O 相离;
直线 l 和⊙O 只有一个公共点 直线 l 和⊙O 相切;
直线 l 和⊙O 有两个公共点 直线 l 和⊙O 相交.
3.谈谈这节课你学习的收获.
四、知识总结
1.必做作业:
①课本P93练习,P99复习与巩固1
②预习下一课时;
2.选做作业:
P99复习与巩固2
五、课后作业
感谢观看
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