课题
2. 直线与圆的位置关系
授课人
教
学
目
标
知识技能
1.了解直线与圆的三种位置关系,理解直线与圆相离、相切、相交的概念.
2.掌握用数量关系判断直线与圆的位置关系的方法.
数学思考
1.通过活动的探究,使学生体验探究的过程,培养学生的创新能力;
2.通过从运动的观点探究直线与圆的三种位置关系,培养学生观察、分析和发现问题的能力.
3.了解转化、分类讨论的数学思想方法,提高解决实际问题的能力.
问题解决
通过直线与圆的位置关系的应用,尝试从数学的角度提出问题、理解问题,并能运用知识和技能解决问题,提高学生的应用意识.
情感态度
通过合作探究与观察分析,体验数学活动充满探索与创造,培养学生合作交流的意识和探索问题的精神,向学生渗透分类及数形结合思想.
教学
重点
探索并掌握直线与圆的三种位置关系.
教学
难点
能够运用数量关系判断直线与圆的位置关系.
授课
类型
新授课
课时
教具
多媒体
教学活动
教学
步骤
师生活动
设计意图
回顾
(多媒体演示)问题:
1.点与圆有几种位置关系?怎样判断点与圆的位置关系呢?
2.怎样过直线外一点作已知直线的垂线段?
师生活动:学生进行抢答,教师做好评价与总结.
点与圆的位置关系的判断方法有:比较点到圆心的距离d和圆的半径r之间的数量关系等.
教师强调d所表示的意义.
通过复习点与圆的位置关系,类比发现直线与圆的位置关系.
活动
一:
创设
情境
导入
新课
【课堂引入】
图27-2-46
(课件展示)你看过日出吗?你知道在太阳升起的过程中,太阳和地平线会有几种不同的位置关系吗?
师生活动:
教师利用多媒体演示太阳升起的过程,并指导学生观察太阳与地平面的公共点的情况,教师倾听学生交流,引导学生进行探究.
由生活中的实际问题入手,设计情境问题,激发学生兴趣,导入本课内容.
活动
二:
实践
探究
交流
新知
1.探究新知
(展示问题)
活动一:如果把太阳看成一个圆,把地平线看成一条直线,由此你能得出直线与圆的位置关系吗?
请同学们在纸上画一条直线,把硬币的边缘看作圆,在纸上移动硬币,能否发现直线与圆的位置关系是怎样的?直线与圆的公共点个数是怎样变化的?
师生活动:学生进行操作后,小组内合作、交流,表述自己的观点,教师进行鼓励与评价,最后归纳出结论.
教师出示直线与圆的三种位置关系的定义,并引导学生总结直线与圆不同位置的公共点的个数情况.
活动二:教师提出问题,根据发现和认识,指导学生填表:
直线与圆的位置关系
公共点的个数
公共点的名称
直线的名称
补充表格第五项,圆心到直线的距离d与圆的半径r的关系.
师生活动:学生通过对直线与圆的位置关系的概念的理解填空,根据学生的回答,教师出示相关答案.
教师利用课间演示直线与圆的位置关系,并让学生观察直线与圆的距离与圆的半径的关系,学生合作交流,讨论出不同位置情况下的d和r的数量关系.
教师根据学生回答,适时总结并板书.
2.总结归纳
教师引导学生总结直线与圆的位置关系及判断方法.
教师板书:
直线与圆的位置关系:直线与圆相交:交点有2个,dr.
判断直线与圆的位置关系的方法:
①利用圆心到直线的距离d和半径r的大小关系;
②利用直线与圆的交点个数.
1.在活动中教师为学生提供参与的时间和空间,调动叙述的主观能动性,激发好奇心和求知欲.
2.教师在活动中引导学生找出直线与圆的公共点的个数,让学生思考回答,加深对相关概念的理解.
3.通过多媒体演示,使问题形象化,有效地帮助学生理解直线与圆在不同位置时的d和r的大小关系.
4.指导学生在讨论过程中体会类比思想和分类讨论思想.
活动
三:
开放
训练
体现
应用
【应用举例】
例1 [教材P50例1] 如图27-2-47,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=8,BC=6.以点C为圆心,分别以下面给出的r为半径作圆,试问所作的圆与斜边AB所在的直线分别有怎样的位置关系?请说明理由.
(1)r=4;(2)r=4.8;(3)r=5. 图27-2-47
变式训练
1.[宜宾中考] 已知⊙O的半径r=3,设圆心O到一条直线的距离为d,圆上到这条直线的距离为2的点的个数为m,给出下列命题:
①若d>5,则m=0;②若d=5,则m=1;③若1<d<5,则m=3;④若d=1,则m=2;⑤若d<1,则m=4.
其中正确命题的个数是( C )
A.1 B.2 C.3 D.4
2.如图27-2-48,在直角三角形ABC中,∠ACB=90°.
(1)先作∠ABC的平分线交AC边于点O,再以点O为圆心,OC为半径作⊙O(尺规作图,保留作图痕迹,不写作法);
(2)在(1)的条件下,请你确定AB与所作⊙O的位置关系,直接写出你的结论.
图27-2-48
解:(1)略.
(2)直线AB与⊙O相切.
理由:过点O向AB作垂线OD,垂足为D.
∵BO平分∠ABC,∠C=90°,∴DO=CO,
∴点D在⊙O上,
∴直线AB与⊙O相切.
师生活动:学生自主解答,教师进行个别指导,最后让学生说明做题理由,教师做好总结.
例题将本节所学内容与以前的知识紧密结合,使学生很好地进行知识的迁移,在练习中加深对本节知识的理解.
【拓展提升】
例2 在△ABC中,∠C=90°,AC=5,AB=13,以C为圆心作⊙C.
(1)若⊙C与AB相切,求⊙C的半径;
(2)若⊙C与直线AB相交,求⊙CDE的半径r的取值范围;
(3)若⊙C与线段AB有两个交点,求⊙CD的半径r的取值范围.
师生活动:教师引导学生思考,已知圆心为C的圆与AB的关系,设圆心C到AB的距离为d,根据三角形的面积求出d,然后再运用直线与圆的位置关系确定r的取值范围.
活动
三:
开放
训练
体现
应用
例3 如图27-2-49,∠APB=30°,点O是射线PB上的一点,OP=5 cm,若以点O为圆心,半径为1.5 cm的⊙O沿BP方向移动,当⊙O与PA相切时,圆心O移动的距离为__2或8__ cm.
图27-2-49 图27-2-50
例4 如图27-2-50,在平面直角坐标系xOy中,半径为2的⊙P的圆心P的坐标为(-3,0),将⊙P沿x轴正方向平移,使⊙P与y轴相切,则平移的距离为(B)
A.1 B.1或5 C.3 D.5
及时获知学生对所学知识的掌握情况,落实本课的学习目标.分层设计可让不同程度的同学最大限度地发挥他们的潜力,树立学好教学的信心.
活动
四:
课堂
总结
反思
【达标测评】
1.若⊙O的半径是6,点O到直线a的距离为5,则直线a与⊙O的位置关系为(C)
A.相离 B.相切 C.相交 D.无法判断
2.在平面直角坐标系中,以点(3,-5)为圆心,r为半径的圆上有且仅有两点到x轴所在直线的距离等于1,则圆的半径r的取值范围是(D)
A.r>4 B.0<r<6
C.4≤r<6 D.4<r<6
3.如图27-2-51,等边三角形ABC的周长为6π,半径是1的⊙O从与AB相切于点D的位置出发,在△ABC外部按顺时针方向沿三角形的边滚动,最后又回到与AB相切于点D的位置,则⊙O自转了(C)
图27-2-51
A.2周 B.3周 C.4周 D.5周
4.⊙O的半径为R,点O到直线l的距离为d,R,d是方程x2-4x+m=0的两根,当直线l与⊙O相切时,m的值为__4__.
5.已知Rt△ABC的斜边AB=8 cm,AC=4 cm,
(1)以点C为圆心作圆,当半径为多少时,AB与⊙C相切?
(2)以点C为圆心,分别以2 cm和4 cm为半径作圆,这两个圆与AB分别有怎样的位置关系?
师生活动:学生完成达标测评后,教师进行个别提问,并指导学生解释做题理由和做题方法,使学生在各自思考解答的基础上,共同交流、形成共识、确定答案.
设置达标测评的目的是使学生加深对所学知识的理解和运用,在问题的选择上以基础为主、疑难点突出,增加开放型、探究型问题,使学生的思维得到拓展、能力得以提升.
活动
四:
课堂
总结
反思
【课堂小结】
(1)谈一谈你在本节课中有哪些收获?哪些进步?
(2)学习本节课后,还存在哪些困惑?
教师总结本课时主要学习内容:直线和圆的位置关系有三种,明确其两种判定方法.
布置作业:教材P50练习第1,2,3题.
巩固、梳理所学知识.对学生进行鼓励、进行思想教育.
【知识网络】
提纲挈领,重点突出.
【教学反思】
①[授课流程反思]
在指导教学过程中,类比点与圆的位置关系,探究直线与圆的位置关系,让学生在独立思考、合作探究中,发现问题、解决问题,学生能够轻松地得到结论,获取知识.
②[讲授效果反思]
引导学生注意以下几点:(1)d所表示的意义;(2)直线与圆相切时各部分的名称;(3)直线与圆的位置关系的判定方法.
③[师生互动反思]
从课堂表现来看,学生能够自主思考、勇于发表自己的看法,并善于总结归纳,在探究过程中,展现出积极、认真的学习态度.
④[习题反思]
好题题号___________________________________________
错题题号___________________________________________
反思教学过程和教师表现,进一步提升操作流程和自身素质.