30.1 直线与圆(第1课时)课件 2026--2027学年人教版九年级数学上册
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内容正文:
第30章 直线与圆的位置关系
30.1 直线与圆(第1课时)
直线与圆相离、相切、相交
数学新教材人教版 九年级上册
情境引入
示例
把钥匙环看成圆,在纸上移动靠近一条直线,公共点数怎样变化?
答:从到再到,再越过圆后反向变化。
直线与圆只有三种位置关系。
情境引入
示例
一条画得很短的线段没碰到圆,能否直接说它所在直线与圆相离?
答:不能。
应把线段延长为整条直线后判断。
新知探究
直线与圆相离:观察与推理
研究问题
把直线逐渐靠近圆,会先出现哪一种位置关系?
观察与依据
距离较大时无公共点,为相离。
O
H
A
B
新知讲授
直线与圆相离
结论
直线与圆没有公共点,这时称这条直线与圆相离。
条件与用法
相离表示整条直线与圆周没有公共点,不是图中短线段看起来没碰到。
O
H
A
B
新知探究
直线与圆相切:观察与推理
研究问题
直线首次接触圆周时公共点有几个?
观察与依据
只有一个,为相切位置。
O
H
A
B
新知讲授
直线与圆相切
结论
直线与圆只有一个公共点,这时称这条直线与圆相切,这条直线叫作圆的切线(tangent line),这个点叫作切点。
条件与用法
切点是直线与圆唯一的公共点,必须区分直线与截取的线段。
O
H
A
B
新知探究
直线与圆相交:观察与推理
研究问题
再把直线向圆心方向移动,公共点数怎样变化?
观察与依据
一般出现两个公共点,成为相交位置。
O
H
A
B
新知讲授
直线与圆相交
结论
直线与圆有两个公共点,这时称这条直线与圆相交,这条直线叫作圆的割线。
条件与用法
割线是直线,圆内那一部分线段是弦。
O
H
A
B
新知探究
距离与半径的比较:观察与推理
研究问题
是否能像点与圆的位置一样用一个距离判断?
观察与依据
过圆心向直线作垂线,比较垂线段长与半径。
新知讲授
距离与半径的比较
结论
设圆心到直线的距离为、半径为,相离,相切,相交。
条件与用法
d是圆心到直线的垂线段长度,而不是圆心到直线上任意一点的距离。
新知探究
先求距离再判断:观察与推理
研究问题
圆心在直线上时,直线与圆是什么关系?
观察与依据
小于正半径,直线必穿过圆并有两个公共点。
新知讲授
先求距离再判断
结论
判断直线与圆的位置,可先构造垂线求d,再与r比较,并说明公共点个数。
条件与用法
同一圆与不同直线须分别计算距离;半径变化时也要重新比较。
例题讲解
例 1
如图,在中,。以边的中点为圆心,以为半径作。若,分别判断与的位置关系。
A
B
C
D
E
F
答:先建立解题所需的关系。
过分别作两直角边的垂线,得距离、。
过分别作两直角边的垂线,得距离、。
例题讲解
例 1
如图,在中,。以边的中点为圆心,以为半径作。若,分别判断与的位置关系。
A
B
C
D
E
F
答:与圆相离,与圆相切。
过分别作两直角边的垂线,得距离、。
为相离,为相切。
为相离,为相切。
例题讲解
示例
圆直径为,圆心距直线,判断位置及公共点数。
答:相交,有个公共点。
半径是,<。
变式训练
变式
圆半径,圆心距直线,有几个公共点?
答:个。
d<r,位置为相交。
例题讲解
示例
圆心到直线距离为,半径为时位置分别如何?
答:依次相离、相切、相交。
同一距离分别比较三个半径。
变式训练
变式
过圆心的直线与正半径圆有几个公共点?
答:个。
圆心距为,小于半径。
例题讲解
示例
半径,圆心到三条直线距离为,判断位置。
答:相离、相切、相交。
d与r大小对应位置。
变式训练
变式
圆直径,圆心距直线,判断位置。
答:相切。
半径,与距离相等。
例题讲解
示例
一条直线经过半径为的圆的圆心,有几个公共点?
答:个。
圆心到直线距离为。
变式训练
变式
圆心距直线,半径依次,判断位置。
答:相离、相切、相交。
依次比较r与d。
例题讲解
示例
圆心到直线距离,若相离,半径满足什么条件?
答:。
圆的半径必须为正。
变式训练
变式
圆心距直线,若相离,半径范围是什么?
答:。
相离要求r<d且r>。
例题讲解
示例
直角三角形两直角边为,斜边中点到两边的距离分别是多少?
答:和。
利用中位线或斜边中点等距再用垂径定理。
变式训练
变式
半径的圆,圆心距直线,求圆周到直线的最短间隔。
答:。
相离时最短间隔。
课堂练习
练习
圆的直径是,如果圆心与直线的距离分别是:();();()。那么直线与圆的位置关系分别是什么?有几个公共点?
答:依次相交、相切、相离;公共点个数为、、。
先将直径化为半径。
课堂练习
练习
如图,,为上一点,,判断直线与以点为圆心、下列为半径的圆的位置关系:();();()。
O
A
B
M
H
答:依次相离、相交、相切。
从向作垂线,距离为,再与比较。
方法归纳
本阶段的解题方法
判断三种位置
① 把圆心到直线的距离与半径比较。
② 先将直径换算为半径,必要时作垂线求距离。
准确表述对象
① 相离、相切、相交对应、、个公共点。
② 把整条直线与圆比较,割线和弦分别是直线与线段。
课堂总结
直线与圆相离、相切、相交
相离
d>r,个公共点。
相切
,个公共点。
相交
d<r,个公共点。
方法
作垂线、求距离、比较半径。
针对训练
训练
切线与圆的公共点个数是:;;;D.无数。
答:选B。
公共点唯一是相切的定义。
公共点唯一是相切的定义。
针对训练
训练
圆半径,直线与圆相切,则圆心到直线的距离为________。
答:。
相切对应。
相切对应。
针对训练
训练
判断下列说法是否正确,并说明理由。
(1) 相离时d>r
对
圆心距大于半径,圆与直线无公共点。
(2) 时相交
错
圆心距等于半径时只有一个公共点,为相切。
(3) 相交时有两个公共点
对
相交的定义就是有两个公共点。
(4) 割线在圆内的部分叫弦
对
割线是整条直线,圆内部分是两端点在圆上的弦。
相切与相交不能混用。
针对训练
训练
圆半径,圆心到直线距离为,问直线与圆位置。
答:相交。
<。
<。
针对训练
训练
圆直径为,圆心到直线距离为,有几个公共点?
答:个。
半径,与距离相等。
半径,与距离相等。
针对训练
训练
圆心距直线为,若相交,半径满足什么条件?
答:。
相交对应d<r。
相交对应d<r。
针对训练
训练
圆心距直线为,半径为,,分别写出相离、相切、相交条件。
答:相离;相切;相交。
先比较与,再解不等关系。
先比较与,再解不等关系。
针对训练
训练
圆半径,圆心距直线,圆周到直线的最短距离多少?
答:。
相离时最短间隔为。
相离时最短间隔为。
针对训练
训练
圆形保护区半径,直线路中心距圆心,道路中心线是否穿过保护区?最近间隔多少?
答:不穿过,间隔 m。
>为相离。
>为相离。
针对训练
训练
圆管截面直径,支架直边到管心距离,二者在截面中是什么关系?有几个接触点?
答:相切,有个接触点。
先取半径 cm,再与圆心距比较。
先取半径 cm,再与圆心距比较。
方法归纳
本课方法总结
判断三种位置
① 把圆心到直线的距离与半径比较。
② 先将直径换算为半径,必要时作垂线求距离。
准确表述对象
① 相离、相切、相交对应、、个公共点。
② 把整条直线与圆比较,割线和弦分别是直线与线段。
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