(共22张PPT)
24.2.2直线与圆的位置关系
直线与圆的位置关系
1. 了解直线和圆的位置关系;
2. 了解直线与圆的不同位置关系时的有关概念;
3. 理解直线和圆的三种位置关系时圆心到直线的距
离 d 和圆的半径 r 之间的数量关系;(重点)
4. 会运用直线和圆的三种位置关系的性质与判定进
行有关计算.(难点)
学习目标
24.2.2直线与圆的位置关系
24.2.2直线与圆的位置关系
点和圆的位置关系有几种?
d < r
d = r
d > r
用数量关系如何来判断呢?
(设 OP = d )
知识回顾
(1) 点在圆内
(2) 点在圆上
(3) 点在圆外
r
d
r
r
P
P
P
O
O
O
d
d
24.2.2直线与圆的位置关系
问题1 如果我们把太阳看成一个圆,地平线看成一条直线,那你能根据直线和圆的公共点个数想象一下,直线和圆有几种位置关系吗?
讲授新课
用定义判断直线与圆的位置关系
24.2.2直线与圆的位置关系
问题2 请同学在纸上画一条直线 l,把圆块的边缘看作圆,在纸上移动圆块,你能发现直线和圆的公共点个数的变化情况吗?公共点个数最少时有几个?最多时有几个?
l
0
2
●
●
●
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图形
公共点个数
直线与圆的 位置关系
公共点名称
直线名称
2 个
交点
割线
1 个
切点
切线
0 个
相离
相切
相交
位置关系
公共点个数
填一填
24.2.2直线与圆的位置关系
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(如图中的直线 l),这个唯一的公共点叫做切点(如图中的点 A).
A
l
O
知识要点
24.2.2直线与圆的位置关系
直线与圆最多有两个公共点. ( )
② 若直线与圆相交,则直线上的点都在圆上. ( )
③ 若 A 是☉O 上一点,则直线 AB 与☉O 相切. ( )
④ 若 C 为☉O 外一点,则过点 C 的直线与☉O 相交或相离. ( )
⑤ 直线 a 和☉O 有公共点,则直线 a 与☉O 相交.( )
√
×
×
×
×
判一判
24.2.2直线与圆的位置关系
问题1 刚才同学们用圆块移近直线的过程中,除了发现公共点的个数发生了变化外,还有什么量也在改变?它与圆的半径有什么样的数量关系呢?
相关知识:
点到直线的距离是指从直线外一点 (A) 到直线 (l ) 的垂线段 (OA) 的长度.
l
A
O
圆心到直线的距离在
发生变化;
首先距离大于半径,
而后距离等于半径,
最后距离小于半径.
24.2.2直线与圆的位置关系
怎样用圆心到直线的距离 d 来判定直线 l 与⊙O 的位置关系呢?
O
思考:
d
l
24.2.2直线与圆的位置关系
直线和圆相交
d < r
直线和圆相切
d = r
直线和圆相离
d > r
r
d
∟
r
d
∟
r
d
数形结合:
位置关系
数量关系
用圆心 O 到直线的距离 d 与圆的半径 r 的大小来判定:
O
O
O
直线与圆的位置关系
的性质与判定的区别:
公共点个数
24.2.2直线与圆的位置关系
在Rt△ABC 中,∠C = 90°,AC = 3 cm,BC = 4 cm,以 C 为圆心,r 为半径的圆与直线 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.
B
C
A
4
3
分析:要判定 AB 与⊙C 的位置关系,只要知道圆心 C 到 AB 的距离 d 与 r 的大小关系.已知 r,只需求出 C 到 AB 的距离 d.
D
典例精析
24.2.2直线与圆的位置关系
解:过 C 作 CD⊥AB,垂足为 D.
在△ABC 中,
根据三角形的面积公式有
即圆心 C 到 AB 的距离 d = 2.4 cm.
(1) 当 r = 2 cm 时,
有 d > r,
因此⊙C 和 AB 相离;
B
C
A
4
3
D
d
注:斜边上的高等于两直角边长的乘积除以斜边长.
24.2.2直线与圆的位置关系
(2) 当 r = 2.4 cm 时,有 d = r,
因此⊙C 和 AB 相切;
B
C
A
4
3
D
d
(3) 当 r = 3 cm 时,有 d < r,
因此⊙C 和 AB 相交.
B
C
A
4
3
D
d
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变式题:
1. Rt△ABC 中,∠C = 90°,AC = 3 cm,BC = 4 cm,以 C 为圆心画圆,当半径 r 为何值时,圆 C 与线段 AB 没有公共点?
当 0 cm<r<2.4 cm 或 r>4 cm 时,
⊙C 与线段 AB 没有公共点.
A
B
C
D
4
5
3
3
24.2.2直线与圆的位置关系
2. Rt△ABC 中,∠C = 90°,AC = 3 cm,BC = 4 cm,以 C 为圆心画圆,当半径 r 为何值时,圆 C 与线段 AB 有一个公共点?当半径 r 为何值时,圆 C 与线段 AB 有两个公共点?
当 r = 2.4 cm 或 3 cm<r≤4 cm 时,⊙C 与线段 AB 有一个公共点;
当 2.4 cm<r≤3 cm 时,⊙C 与线段AB 有两公共点.
A
B
C
D
4
5
3
3
24.2.2直线与圆的位置关系
1. 直线和圆相交,圆的半径为 r,且圆心到直线的距离
为 5,则有 ( )
A. r < 5 B. r > 5 C. r = 5 D. r ≥ 5
2. ☉O 的最大弦长为 8,若圆心 O 到直线 l 的距离为
d = 5, 则直线 l 与☉O ( )
A. 相交 B.相切
C. 相离 D.以上三种情况都有可能
B
C
课堂练习
24.2.2直线与圆的位置关系
3. ☉O 的半径为 5,直线 l 上的一点到圆心 O 的距离是 5,则直线 l 与☉O 的位置关系是( )
A. 相交或相切 B. 相交或相离
C. 相切或相离 D. 以上三种情况都有可能
A
24.2.2直线与圆的位置关系
4. 在平面直角坐标系中,圆心 O' 的坐标为(-3,4),以半径 r 在坐标平面内作圆.
(1) 当 r____时,⊙O' 与坐标轴有 1 个公共点;
(2) 当 r 满足_________时,⊙O' 与坐标轴有 2 个公共点;
(3) 当 r_________时,⊙O' 与坐标轴有 3 个公共点;
(4) 当 r____________时,⊙O' 与坐标轴有 4 个公共点.
= 3
3<r<4
= 4 或 5
>4 且 r≠5
24.2.2直线与圆的位置关系
5. 如图,M是OB上的一点,且OM = 5 cm,以M为圆心,
半径 r = 2.5cm 作⊙M. 试问:过 O 的射线 OA 与 OB
(OA 在 OB的上方)所夹的锐角α取什么值时射线OA
与⊙M (1)相离;(2)相切;(3)相交.
O
B
A
M
5
α
解:(1)30°<∠α<90°.
(2)∠α = 30°.
(3)∠α<30°.
24.2.2直线与圆的位置关系
24.2.2直线与圆的位置关系
课堂小结
直线与圆的位置关系
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
特别提醒:若图中没有 d 要先作出该垂线段
相离:0 个;相切:1 个;相交:2 个
相离:d > r 相切:d = r
相交:d < r
0个:相离;1个:相切;2个:相交
d > r:相离;d = r:相切;d < r:相交
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