内容正文:
6 直线与圆的位置关系
课时导入
知识讲解
随堂小测
小结
第1课时 直线与圆的位置关系及切线的性质
学习目标
1.经历探索直线和圆位置关系的过程.
2.理解直线与圆有相交、相切、相离三种位置关系.(重点)
3.了解切线的概念,探索切线与过切点的直径之间的关系.(难点)
课时导入
观察上面的三幅图片,地平线与太阳的位置关系是怎样的?
如果我们把太阳看作一个圆,把地平线看作一条直线,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?
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
知识讲解
O
l
O
l
相离
O
l
相切
相交
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.
O
l
相离
O
l
相切
想一想
r
d
r
d
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?
O
l
相交
r
d
d < r
d = r
d > r
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.
<
=
>
知识点1 直线与圆的位置关系
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?
O
l
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所在直线是对称轴,
∴沿直线AB对折图形时,AC与AD重合,因此,∠BAC=∠BAD=90°.
O
D
C
A
B
AB ⊥ CD .
反证法
直径AB与直线CD要么垂直,要么不垂直.
假设AB与CD不垂直,过点O作一条直径垂直于CD,垂足为M,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,所以AB与CD垂直.
M
知识点2 圆的切线的性质定理
圆的切线垂直于过切点的半径.
几何语言:
∵CD是⊙O的切线,A是切点,OA是⊙O的半径,
∴CD⊥OA.
O
D
C
A
B
例 已知 Rt△ABC 的斜边 AB = 8 cm,AC = 4 cm.
(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 已知 Rt△ABC 的斜边 AB = 8 cm,AC = 4 cm.
(2)以点 C 为圆心,分别以 2 cm 和 4 cm 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.
随 堂 小 测
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
2. 已知⊙O的直径等于12 cm,圆心O到直线l的距离为5 cm,则直线l与⊙O的交点个数为( ).
A. 0 B. 1 C. 2 D. 无法确定
C
3. Rt△ABC 中,∠C = 90°,AC = 3 cm,BC = 4 cm,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. 2 cm B. 2.4 cm
C. 3 cm D. 4 cm
C
A
B
B
4. 已知⊙O半径R=3,O点到l的距离为d,且d是方程x2-5x+6=0的一个根,则l与⊙O的位置关系是 .
相切或相交
小结
本节课你学到了哪些知识?
(1)直线和圆的位置关系:相离、相切和相交.
① 从公共点的个数来判断 ——“形”
② 从d与r的数量关系来判断——“数”
(2)直线和圆的位置关系的性质:
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.
(3)圆的切线垂直于过切点的半径.
课后作业
1.从课后习题中选取;
2.完成练习册本课时的习题。
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