内容正文:
29.1 点与圆的位置关系
主讲:
冀教版九年级下册
第29章 直线与圆的位置关系
学习目标
1.能从点和圆的位置关系,判断点和圆心的距离与半径的大小关系.
2.学会用已知点到圆心的距离与半径的大小关系,判断点与圆的位置关系.
3.能利用点与圆的位置关系解决实际问题。
思考:
足球运动员踢出的足球在球场上滚动,在足球穿越中圈区(中间圆形区域)的过程中,可将足球、中圈区抽象成什么数学图形?
点和圆
情境引入
观察动画并思考:点和圆有几种位置关系?
三种:
情境引入
在同一个平面内,点与圆有三种位置关系:
点在圆外、点在圆上和点在圆内.
点P与☉O的位置关系如图所示.
新知探究
思考:用数量关系来表示点和圆的位置关系呢?
r
问题2:设⊙O半径为 r , 说出来点A,点B,点C与圆心O 的距离与半径的关系:
·
C
O
A
B
OC > r.
点C在圆外.
点A在圆内,
点B在圆上,
OA < r,
OB = r,
点P在圆上 d = r;
点P在圆外 d > r .
点P在圆内 d < r ;
符号“”读作“等价于”,
它表示从符号“”的左
端可以推出右端,从右
端也可以推出左端.
新知探究
表格
整理
d < r
d > r
d = r
新知探究
如图,在△ABC中,∠C=90°,AB=5cm,
BC=4cm,以点A为圆心、3cm为半径画圆,
并判断:
(1)点C与⊙A的位置关系.
(2)点B与⊙A的位置关系.
(3) AB的中点D与⊙A的
位置关系.
例1
典例精析
解:
已知⊙A的半径r=3cm.
(1)因为
所以点C在⊙A上
(2)因为AB=5cm>3cm=r,所以点B在⊙A外.
(3)因为DA=AB=2. 5cm<3cm=r,
所以点D在⊙A内.
典例精析
在直角坐标系中,以原点为圆心的⊙O的半径为5.判断以下各点与⊙O的位置关系:
A(4, 2),B(-3, 4),C(4,-4),D(1,5).
解:
已知⊙O的半径r=5,过点A向x轴作垂线,交x轴于点M,连接OA,易得OM=4,AM=2,
所以
所以点A在⊙O内.同理可得,OB=5=r,所以点B在⊙O上.OC= >5=r,所以点C在⊙O外.
OD= >5=r,所以点D在⊙O外.
例2
典例精析
方法小结
判断点和圆的位置关系,关键是计算出点到圆心的
距离,再与圆的半径比较大小,由数量关系决定位置关
系;构造直角三角形并运用勾股定理是求距离的常用辅
助方法.
典例精析
已知⊙O的半径r=5cm,圆心O到直线l的距离d=OD=3cm,在直线l上有P,Q,R三点,且有PD=4cm,QD=5cm,RD=3cm,那么P,Q,R三
点与⊙O的位置关系各是怎样的?
分析:要判断点和圆的位置关系,实质上是要比较点到圆
心的距离与半径的大小,而半径为已知量,即需求
出相关点到圆心的距离.
练习1
当堂练习
解:如图,连接OR,OP,OQ.
∵PD=4cm,OD=3cm,且OD⊥l,
∴点P在⊙O上;
∵QD=5cm,
∴点Q在⊙O外;
∵RD=3cm,
∴点R在⊙O内.
当堂练习
如图,某海域以点A为圆心、3km为半径的圆形区域为多暗礁的危险区,但渔业资源丰富. 渔船要从点B处前往点A处进行捕鱼,B,A两点之间的距离是10km.如果渔船始终保持10km/h的航速行驶,那么在什么时段内,渔船是安全的?渔船何时进入危险区域?
例3
渔船在圆形区域外是安全的,
=0.7(h),0.7h=42min,
所以渔船从点B出发,在42min以内是安全的,从42min后进入危险区域.
解:
典例精析
如图,铁路MN和公路PQ在点O处交汇,∠QON=30°,公路PQ上A处距离O点240米,如果火车行驶时,周围200米以内会受到噪音的影响,那么火车在铁路MN上沿MN方向以72千米/时的速度行驶时,A处受到噪音影响的时间是多长?
过点A作AC⊥ON于C,求出AC的长,以点A为圆心,200米为半径作圆,与MN交于点B,D,则当火车到B点时开始对A处产生噪音影响,直到火车到D点时噪音才消失.
分析:
练习2
当堂练习
如图,过点A作AC⊥ON于C,以点A为圆心,200米为半径作圆,与MN交于点B,D,连接AB,AD,则AB=AD=200米,
解:
∵∠QON=30°,OA=240米,
∴AC=120米.
当火车到B点时对A处产生噪音影响,
∵AB=200米,AC=120米,
∴由勾股定理得BC=160米,同理可得CD=160米,
∴BD=320米.
∵72千米/时=20米/秒,
∴A处受到噪音影响的时间应是320÷20=16(秒).
当堂练习
1.⊙O的半径为5cm,点A到圆心O的距离OA=3cm,则点A与⊙O的位置关系为( )
A.点A在圆上 B.点A在圆内 C.点A在圆外 D.无法确定
B
2.若⊙O的面积为25π,在同一平面内有一个点P,且点P到圆心O的距离为4.9,则点P与⊙O的位置关系是( )
A.点P在⊙O外B.点P在⊙O上
C.点P在⊙O内D.无法确定
C
随堂检测
1.若点B(a,0)在以点A(1,0)为圆心,2为半径的圆内,则a的取值范围为( )
A.-1<a<3
B.a<3
C.a>-1
D.a>3或a<-1
如图所示.∵点B在⊙A内部,
∴|a-1|<2.
∴-1<a<3.
分析:
解答本题运用了转化思想,关键是将条件转化成点到圆心的距离与圆的半径之间的大小关系,即列出方程或不等式来解答.
能力提升
2.采石厂工人爆破时,为了安全,点燃炸药导火线后,要在炸药爆炸前转移到400m以外的安全区域,导火线燃烧的速度是1cm/s,工人离开的速度是5m/s,至少需要导火线的长度是( )
A.70cmB.75cm
C.79cmD.80cm
D
能力提升
点和圆的三种位置关系:
设⊙O的半径为r,点P到圆心的距离为d,则
课堂小结
1、⊙O的半径10cm,A、B、C三点到圆心的距离分别为8cm、10cm、12cm,则点A、B、C与⊙O的位置关系是:点A在 ;点B在 ;点C在 。
2、⊙O的半径6cm,当OP=6时,点P在 ;
当OP 时点P在圆内;当OP 时,点P不在圆外。
3、正方形ABCD的边长为2cm,以A为圆心2cm为半径作⊙A,则点B在⊙A ;点C在⊙A ;点D在⊙A 。
圆内
圆上
圆外
圆上
<6
≤6
上
外
上
4、已知AB为⊙O的直径P为⊙O 上任意一点,则点P关于AB的对称点P′与⊙O的位置为( )
(A)在⊙O内 (B)在⊙O 外 (C)在⊙O 上 (D)不能确定
c
课后作业
2. 如图所示,在A地正北80m的B处有一幢民房,正西100m的C处有一变电设施,在BC的中点D处是一古建筑。 因施工需要,必须在A处进行一次爆破。为使民房、变电设施、古建筑都不遭到破坏,问爆破影响面的半径应控制在什么范围内?
解:连结AD
课后作业
主讲:
感谢聆听
冀教版九年级下册
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