内容正文:
九年级·数学·人教版·全一册册
24.2 点和圆、直线和圆的位置关系
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24.2.2 直线和圆的位置关系
第1课时 直线和圆的三种位置关系
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1.知道直线和圆相离、相切、相交的概念、性质和判定方法.
2.探索直线和圆的位置关系,圆心到直线的距离和圆的半径之间的数量关系,并能利用它们解决问题.
◎重点:直线和圆的三种位置关系及其判定方法.
◎难点:直线和圆的三种位置关系的综合应用.
学习目标
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多媒体展示太阳从地平线或海平面升起的情景(或日落时的情况),并从中截取不同的画面,从而引入课题——直线和圆的位置关系.
预习导学
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直线和圆的位置关系
认真阅读课本中本课时的内容,理解“直线和圆的三种位置关系”,尝试独立完成下表.
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直线和圆的
位置关系 相 相 相
图形语言
公共点的个数
交
切
离
2
1
0
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圆心到直线
l的距离d与
半径r的关系 d r d r d r
公共点的名称
直线的名称
圆心到直线
l的距离d与
半径r的关系 d < r d = r d > r
公共点的名称 交点 切点 无
直线的名称 割线 切线 无
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直线和圆的位置关系的判断
1.已知Rt△ABC的斜边AB=6 cm,直角边AC=3 cm.
(1)以点C为圆心,2 cm长为半径的圆和AB的位置关系是 ;
相离
合作探究
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(2)以点C为圆心,4 cm长为半径的圆和AB的位置关系是 ;
(3)以点C为圆心, cm长为半径的圆和AB的位置关系是相切.
相交
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方法归纳交流 判断直线与圆的位置关系的方法:当无法确定直线和圆有几个公共点时,通常过圆心作直线的垂线,计算
的长度,再比较垂线段的长与半径的大小关系即可.
垂线段
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变式演练
1.已知☉O的半径为2,直线l上有一点P满足PO=2,则直线l与☉O的位置关系是( )
A.相切 B.相离
C.相离或相切 D.相切或相交
D
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2.如图,在平面直角坐标系中,已知A(2,5),B(4,5),C(6,3)三点,☉M经过A,B,C三点.
(1)点M的坐标是 .
(2)判断☉M与y轴的位置关系,并说明理由.
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解:(1)连接AB,BC,分别作AB,BC的垂直平分线交于点M,则以点M为圆心,AM为半径的圆为所求,如图所示:
根据网格的特征可得,点M的坐标为(3,2).
故答案为(3,2).
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(2)☉M与y轴相交.理由如下:
由勾股定理得MA==,
即☉M的半径为r=.
∵☉M的圆心M的坐标为(3,2),
∴点M到y轴的距离d=3.
∵d<r,
∴☉M与y轴相交.
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直线和圆的位置关系中的动态问题
2.如图,在平面直角坐标系中,☉A的半径为2,圆心坐标为(4,0),y轴上有点B(0,3),C是☉A上的动点,P是BC的中点,则OP的范围是( )
A.≤OP≤ B.2≤OP≤4
C.≤OP≤ D.3≤OP≤4
A
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变式演练
1.如图,P为正比例函数y=x图象上的一个动点,☉P的半径为3,设点P的坐标为(x,y).
(1)求☉P与直线x=2相切时点P的坐标.
(2)请直接写出☉P与直线x=2相交、相离时x的取值范围.
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解:(1)如图,过点P作直线x=2的垂线,垂足为A,当点P在直线x=2右侧时,AP=x-2=3,∴x=5,∴P( 5, ) .当点P在直线x=2的左侧时,PA=2-x=3,∴x=-1,∴P (-1,- ) ,∴当☉P与直线x=2相切时,点P的坐标为 (5, ) 或( -1,- ).
(2)当-1<x<5时,☉P与直线x=2相交;当x<-1或x>5时,☉P与直线x=2相离.
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2.如图,在等边△ABC中,边长均为6 cm,点P、点Q分别从点A、点B出发,同时向点C以2 cm/s的速度移动,到点C时停止.
(1)几秒后,△PQC的面积等于 cm2?
(2)设运动的时间为t秒,以Q为圆心,PQ为半径画圆,当☉Q与线段AB有唯一公共点时,求t的取值范围.
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解:(1)设运动时间为t秒.
根据题意得(6-2t)2=,
解得t1=2,t2=4(不合题意,舍去).
答:2秒后,△PQC的面积等于 cm2.
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(2)①当☉Q与线段AB相交,且PQ>BQ时,☉Q与线段AB有唯一交点,则6-2t>2t,∴t<1.5,∴0≤t<1.5.
②当☉Q与线段AB相切时,☉Q与线段AB有唯一交点.
如图,过点Q作QH⊥AB于点H.
∵△ABC是等边三角形,
∴AB=BC=AC=6(cm),∠B=∠C=60°.
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∵BQ=AP=2t,∴CQ=CP=6-2t,
∴BH=t,HQ=t.
由题意得6-2t=t,
解得t=12-6.
综上所述,当☉Q与线段AB有唯一公共点时,t的取值范围为0≤t<1.5或t=12-6.
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1下列直线是圆的切线的是 ( )
A.与圆有公共点的直线
B.到圆心的距离等于半径的直线
C.到圆心的距离大于半径的直线
D.到圆心的距离小于半径的直线
B
分层作业
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2已知☉O的半径为3 cm,圆心O到直线a的距离为2 cm,则直线a与☉O的位置关系为 ( )
A.相离 B.相切
C.相交 D.无法确定
C
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3☉O的直径为11 cm,圆心到一直线的距离为5 cm,那么这条直线和圆的位置关系是 ;若圆心到一直线的距离为5.5 cm,那么这条直线和圆的位置关系是 .
4若直线与圆的公共点的个数不多于1,则直线与圆的位置关系是 .
相交
相切
相切或相离
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5以点(3,2)为圆心的圆与x轴相切,则这个圆与y轴的位置关系为( )
A.相交 B.相切
C.相离 D.相切或相交
C
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6△ABC三边长分别为6,8,10,作△ABC的外接圆☉O,若直线l与圆心O的距离为6,则直线l与☉O的位置关系为 ( )
A.相交 B.相切
C.相离 D.无法判断
7在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=12 cm,BC=5 cm,以点C为圆心,6 cm 的长为半径的圆与直线AB的位置关系是 .
C
相交
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8在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3 cm,BC=4 cm,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=2 cm;(2)r=2.4 cm;(3)r=3 cm.
解:在Rt△ABC中,过点C作CD⊥AB于点D,利用勾股定理有AB=5 cm,
由AB·CD=AC·BC,得CD=2.4 cm,可知:
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(1)当r=2 cm时,r<CD,☉C与AB的位置关系是相离;
(2)当r=2.4 cm时,r=CD,☉C与AB的位置关系是相切;
(3)当r=3 cm时,r>CD,☉C与AB的位置关系是相交.
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END
感谢观看 下节课再会
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