2.5 直线与圆的位置关系(1)
【教学目标】
1.经历探索直线与圆的位置关系的过程。
2.理解直线与圆的三种位置关系——相交、相切、相离。
3.能利用圆心到直线的距离d与圆的半径r之间的数量关系判别直线与圆的位置关系.
【教学重点】用“圆心到直线的距离与圆半径之间的数量关系”来描述“直线与圆的位置关系”的方法。
【教学难点】直线和圆相切:“直线和圆有唯一公共点”的含义。
【情景创设】
1.我们已经学习过点和圆的位置关系,请同学们回忆:
(1)点和圆有哪几种位置关系?
(2)怎样判定点和圆的位置关系?(数量关系——位置关系)
2.观察三幅太阳升起的照片,地平线与太阳经历了哪些位置关系?
通过这个自然现象,你猜想直线和圆的位置关系有哪几种
1.先让每个学生回忆思考,然后全班交流.
2.引导学生将整个日出过程演示一下, ( http: / / www.21cnjy.com )从而猜想直线和圆的位置关系有哪几种?如果学生回答不完整,让其他同学补充说明,并带着疑问和兴趣探究今天的知识.
【活动一】直线和圆的位置关系 操作交流:
在纸上画一个圆,上下移动直尺.把直尺看作直线,在移动的过程中观察直线与圆的位置关系发生了怎样的变化?
想想:①通过上述操作直线与圆有几种位置关系?②直线与圆的公共点个数有何变化?
直线与圆的三种不同位置关系与直线与圆的公共点个数有关。
(1)直线和圆有两个公共点,叫做直线和圆相交。
(2)直线和圆有唯一公共点,叫做直线和圆相切,
这条直线叫圆的切线,这个公共点叫切点。
(3)直线和圆没有公共点时,叫做直线和圆相离。
【活动二】探究直线与圆的位置关系的数量特征
1.直线与圆的位置关系能否像点与圆的位置关系一样,也可以用数量关系来刻画它们的三种位置关系呢?
学生自己画图,自主探究位置关系与数量关系之间的联系。
如果⊙O的半径为r,圆心O到直线l的距离为d,那么
(1)直线与圆相交 d<r 。
(2)直线与圆相切 d=r 。
(3)直线与圆相离 d>r 。
2.直线与圆的位置关系中的d与点和圆的位置关系中的d,它们表示的含义相同吗?
让学生自由讲述,并由学生自己点评.
【试一试】
1 在△ABC中,∠A=45°,AC=4,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; (2)r=2; (3)r=3.
2 已知:如图示,∠AOB=300,M为OB上一点,以M为圆心,5cm长为半径作圆,若M在OB上运动,问:
①当OM满足 时,⊙M与OA相离?
②当OM满足 时,⊙M与OA相切?
③当OM满足 时,⊙M与OA相交?
【练习】
1.已知⊙O的直径为10cm,点O到直线的距离为d:
(1)若直线与⊙O相切,则d=____; (2)若d=4cm,则直线与⊙O有_____个公共点;
(3)若d=6cm,则直线与⊙O的位置关系是________.
2.在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3cm,BC=4cm,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=2cm; (2)r=2.4cm; (3)r=3cm
3.直线上的一点到圆心O的距离等于⊙O的半径,则直线与⊙O的位置关系是( )
A.相切 B.相交 C.相离 D.相切或相交
4.如图,∠AOB=30°,点M在OB上, ( http: / / www.21cnjy.com )且OM=5cm,以M为圆心,r为半径画圆,试讨论r的大小与所画⊙M和射线OA的公共点个数之间的对应关系。
5.在平面直角坐标系中有一点A(-3,-4),以点A为圆心,r长为半径时,思考:随着r的变化,⊙A与坐标轴交点的变化情况.
【课堂小结】(1)直线与圆有几种位置关系。
(2)“圆心到直线的距离与半径之间的数量关系”和“直线与圆的位置关系”之间有怎样的内在联系?
【课外作业】课课练今日课时。
【教学反思】
教后感:直线与圆的位置关系,与点与圆的位置 ( http: / / www.21cnjy.com )关系进行类比,都是去比较d与r的关系,也可以由两者之间的关系得到位置关系,难点是线段与圆有一个交点的情况。
d
.O
(3)相离
r
d
.O
(2)相切
r
d
O
(1)相交
r
O
O
M
B
O
A
·2.5 直线与圆的位置关系(2)
【教学目标】
1.探索切线判定,能判定一条直线是否为圆的切线。
2.理解“圆的切线垂直于过切点的半径”的性质。
3.通过探索切线的判定和性质的过程,培养学生的逆向思维能力,渗透反证法思想。
【教学重点】直线与圆相切的判定方法与圆的切线的性质的应用。
【教学难点】对用“反证法”推理切线性质的理解。
【复习引入】
1.已知圆的半径等于5厘米,圆心到直线 ( http: / / www.21cnjy.com )l的距离是:(1)4厘米;(2)5厘米;(3)6厘米,直线l和圆分别有几个公共点?分别说出直线l与圆的位置关系。
(1).先让每个学生独立完成,然后全班交流.
(2).学生口答,其余学生补充和点评.
2.你有哪些方法可以判定直线与圆相切?
【活动一】切线的判定
1.过圆上一点画一条圆的切线,并与你的同学交流你的想法.
2.请你将上面发现的结论进行归纳总结.
3.请你总结一下:切线的判定有哪些方法?
定理:经过半径的外端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线。
判定定理的2个条件:①直线与圆有公共点;②直线与过公共点的半径垂直.
切线的判定方法:(1)与圆有唯一公共点的直线是圆的切线;
(2)与圆心距离等于半径的直线是圆的切线;
(3)经过半径的外端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线.
【试一试】
1.如图,△ABC内接于⊙O,AB是⊙O的直径,∠CAD=∠ABC.判断直线AD与⊙O的位置关系,并说明理由。
【活动二】切线的性质
1.如图,直线l与⊙O相切于点A,OA是过切点的半径,直线l与半径OA是否一定垂直?你能说明理由吗?
2.请你将上面发现的结论进行归纳总结.
定理:圆的切线垂直于经过切点的半径。
【试一试】
1.如图,AB是⊙O的直径,弦AD平分∠ABC,过点D的切线交AC于点E,DE与AC有怎样的位置关系?为什么?从中你有什么启发?
1.先让学生独立思考,然后让学生板演,最后学生点评.
(强调:切线的常用辅助线)
2.让学生总结.
【练习】
1.如图,O是∠ABC的平分线上的一点,OD⊥BC于D,以O为圆心、OD为半径的圆与AB相切吗?为什么?
2.如图,AB是⊙O的直径, ∠ABC=45°,AB=AC.判断直线AC与⊙O的位置关系,并说明理由。
3. 如图,以点O为圆心的两个同心圆中,大圆的弦AB切小圆于点P. PA与PB相等吗?为什么?
4.如图:在△ABC中AB=BC,以A ( http: / / www.21cnjy.com )B为直径的⊙O与AC交于点D,过D作DF⊥BC,交AB的延长线于E,垂足为F.求证:直线DE是⊙O的切线。
5. 如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,以AC为直径作⊙O交AB于点D点,连接CD。
(1)求证:∠A=∠BCD;(2)若M为线段BC上一点,试问当点M在什么位置时,直线DM与⊙O相切?并说明理。
【课堂小结】1.这节课你有哪些收获和困惑? 2.切线的判定有哪些方法?
【课外作业】课课练今日课时。
【教学反思】:对于切线的概念和性质是正好两个相反的东西,学生理解起来不是很清晰,不善于运用,连半径证垂直,做垂直证半径要分清楚运用的环境。
D
O
C
B
A直线与圆的位置关系(3)
教学目标:1.了解切线长的概念;
2.经历探索切线长性质的过程,并运用这个性质解决问题.
教学重点掌握切线长的性质.
教学难点运用切线长的性质解决问题.
教学过程
一、情境创设
如图,点P在⊙O上,如何过点P作⊙O的切线?
二、探究学习
1.尝试
(1)P为⊙O外一点,如何用直角三角板
经过点P作⊙O的切线?这样的切线
能作几条?
(2)如图PA、PB是⊙O的两条切线,切
点分别是A、B,沿直线OP将图形对折,你发现了哪些等量关系?
你能通过证明验证这些关系吗?
2.概括
定义:在经过圆外一点的圆的切线上,这点和切点之间的线段的长,叫做这点到圆的切线长
性质:从圆外一点引圆的两条切线,它们的切线长相等。
例题讲解
例1、(1)如图,已知⊙O的 ( http: / / www.21cnjy.com )半径为3cm,点P和圆心O的距离为 6cm,经过点P有⊙O的两条切线PA、PB,则切线长为_____cm,这两条切线的夹角为____,
∠AOB=______.
(2)△ABC外切于⊙O ,切点分别为点D、E、F,∠A=600,BC=7,⊙O的半径为.
则△ABC的周长为 .
(3) 如图:⊙O是以正方形ABCD一边BC为直径的圆,过A作AF与⊙O相切于点E,交CD于F,若AB=4,求S⊿ADF
例2、如图,在以点O为圆心的两个同心圆中,大圆的弦AB、AC分别与小圆相切于点D、E.AB与AC相等吗?为什么?
拓展:如果AB、AC是任意两条与小圆相切的弦,那么AB与AC相等吗?
例3、如图,PA、PB是⊙O的切线,切点分别是A、B,直线EF也是⊙O的切线,切点为C,交PA、PB于点E、F.
①已知PA=12cm,求△PEF的周长;
②已知∠P=40°,求∠EOF的度数.
教后感:过圆上一点做切线,和过圆外一点做切线,概念掌握得不好,过圆上一点做切线要满足两个概念,过半径外一点,而且要垂直。缺一不可。
直线与圆的位置关系4
例题讲解
例1、(1)如图,已知⊙O的半径为3c ( http: / / www.21cnjy.com )m,点P和圆心O的距离为 6cm,经过点P有⊙O的两条切线PA、PB,则切线长为_____cm,这两条切线的夹角为____,
∠AOB=______.
(2)△ABC外切于⊙O ,切点分别为点D、E、F,∠A=600,BC=7,⊙O的半径为.
则△ABC的周长为 .
(3) 如图:⊙O是以正方形ABCD一边BC为直径的圆,过A作AF与⊙O相切于点E,交CD于F,若AB=4,求S⊿ADF
例2、如图,在以点O为圆心的两个同心圆中,大圆的弦AB、AC分别与小圆相切于点D、E.AB与AC相等吗?为什么?
拓展:如果AB、AC是任意两条与小圆相切的弦,那么AB与AC相等吗?
例3、如图,PA、PB是⊙O的切线,切点分别是A、B,直线EF也是⊙O的切线,切点为C,交PA、PB于点E、F.
①已知PA=12cm,求△PEF的周长;
②已知∠P=40°,求∠EOF的度数.
O
A
B
O
A
P
E
C
F
D
A
B
O
E
C
F
D
A
B
O