内容正文:
九年级上册
人教版
数学
24.2.2 第1课时 直线和圆的位置关系
第二十四章
圆
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24.2.2 第1课时 直线和圆的位置关系
探究与应用 课堂小结与检测
第二十四章 圆
活动 理解直线和圆的三种位置关系的定义
[问题情境]
如图24-2-9,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,请你说出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,并画出不同情
况下,圆环与直线呈现的位置关系图形.
图24-2-9
探究与应用
解:钥匙环与直线l的公共点个数变化情况为:没有公共点,有一个公共点,有两个公共点.其对应的图形如下:
探究与应用
[概括新知]
直线与圆的位置关系 相离 相切 相交
图形
公共点个数 0个 1个 2个
公共点名称 切点 交点
直线名称 切线 割线
探究与应用
[引发思考]
1.如果公共点的个数不好判断,该怎么办?
2.“直线和圆的位置关系”能否像“点和圆的位置关系”一样进行数量分析?
3.设☉O的半径为r,直线l到圆心O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?
4.反过来,你能根据d与r的大小关系来确定直线和圆的位置关系吗?
[答案]略
探究与应用
学 方法
判断直线和圆的位置关系的“三步法”
探究与应用
[概括新知]
1.相交:如图24-2-10①,直线和圆有两个公共点,这条直线和圆 ,这条直线叫做圆的 ,此时d r.
图24-2-10
相交
割线
<
探究与应用
2.相切:如图②,直线和圆只有一个 ,这条直线和圆
,这条直线叫做圆的 ,这个点叫做切点,此时
d r.
3.相离:如图③,直线和圆没有 ,这条直线和圆
,此时d r.
图24-2-10
公共点
相切
切线
=
公共点
相离
>
探究与应用
[理解应用]
例1 (教材补充例题)在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3cm,BC=4cm,以点C为圆心,r为半径的圆与直线AB有怎样的位置关系?
(1)r=2 cm;(2)r=2.4 cm;(3)r=3 cm.
探究与应用
解:如图所示,过点C作CD⊥AB于点D.
∵∠ACB=90°,AC=3 cm,BC=4 cm,
∴AB==5 cm.
又AC·BC=AB·CD,
∴CD==2.4(cm),即d=2.4 cm.
(1)∵d=2.4 cm>r=2 cm,∴☉C与直线AB相离.
(2)∵d=2.4 cm=r,∴☉C与直线AB相切.
(3)∵d=2.4 cm<r=3 cm,∴☉C与直线AB相交.
探究与应用
若直线上一点到圆心的距离等于半径,则直线与圆的位置关
系是相交或相切,而不能判定是相切.
防 易错
探究与应用
例2 (教材补充例题)如图24-2-11,在Rt△ABC中,∠C=90°, AC=6,AB=10,若以点C为圆心,r为半径作圆,则:
(1)当直线AB与☉C相切时,求r的值;
(2)当直线AB与☉C相离时,求r的取值范围.
图24-2-11
探究与应用
解:(1)过点C作CD⊥AB于点D.
D
∵在Rt△ABC中,AC=6,AB=10, ∴BC==8.
∵AC·BC=AB·CD,∴CD==4.8,即d=4.8.
∵当直线AB与☉C相切时,d=r,∴r=4.8.
(2)由(1)知,圆心C到直线AB的距离d=4.8.
∵当直线AB与☉C相离时,d>r,
∴0<r<4.8.
探究与应用
变式 如图24-2-12,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=3,BC=4.以点C为圆心,R为半径作圆,若AB边与☉C只有一个公共点,求R的取值范围.
图24-2-12
探究与应用
解:分两种情况讨论:
(1)如图①,当☉C与AB边相切时,☉C与AB边只有一个公共点,
此时R等于点C到AB的距离.
过点C作CD⊥AB于点D.
∵在Rt△ABC中,AC=3,BC=4,
∴AB==5.
∵AC·BC=AB·CD,∴CD=,∴R=.
探究与应用
(2)如图②,当3<R≤4时,☉C与AB边也只有一个公共点.
综上可知,当AB边与☉C只有一个公共点时,
R的取值范围是R=或3<R≤4.
探究与应用
[本课时认知逻辑]
直线和圆的
位置关系
定义
性质
判定
相离
相切
相交
公共点的个数
d与r的数量关系
定义法
性质法
课堂小结与检测
[检测]
1.已知☉O的半径为4,圆心O到直线l的距离为d.若d=2,则直线l与☉O ;若d=4,则直线l与☉O ;若d=6,则直线l与☉O .
2.在平面直角坐标系中,以点(3,-2)为圆心,2为半径的圆与y轴
,与x轴 .
相交
相切
相离
相离
相切
课堂小结与检测
3.如图24-2-13,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠B=30°,BC=4 cm,以点C为圆心,r cm为半径作圆,若 ,则直线AB与☉C相离;若 ,则直线AB与☉C相切;若 ,则直线AB与☉C相交.
图24-2-13
0<r<2
r=2
r>2
课堂小结与检测
4.已知☉O的半径为2 cm,直线l上有一点P,OP=2 cm,则直线l与☉O的位置关系是 .
相交或相切
课堂小结与检测
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