27.2.1点与圆的位置关系导学案
学习目标
1.了解三角形的外心与圆内接三角形的概念,理解“不在同一直线上的三个点确定一个圆”.
2.掌握点与圆的三种位置关系,并会解决相关问题.
学习策略
1.在操作与测量中发现分析,总结归纳.
2.注意独立思考与分组交流结合,共同探究加深理解.
学习过程
一.复习回顾:
1.什么是两点之间的距离?
2.什么是线段的垂直平分线,有何性质?怎样画线段的垂直平分线?
二.新课学习:
1.自学教材P46-48,回答以下问题:
1、在纸上画一个圆,观察纸被分成了几个部分,任意点一个点,这个点有可能在什么位置?
分析平面上的点与圆之间有什么样的位置关系.
2、在圆上、圆内和圆外分别取一个点,测量点和圆心的距离,并与半径进行比较分析,
点与圆的关系与点到圆心的距离与半径的大小之间有何联系:
3、作图分析,①在纸上任意画一个点,过这点画圆,看能画几个;②在纸上任意画两个点,过这两个点画圆,看可以画几个,圆心在什么位置;③在同一直线上任意取三个点,过这三个点画圆,看可以画几个;④在纸上任意画不共线的三个点画圆,看可以画几个,圆心在哪里,怎样确定.总结圆的确定条件:
4、结合图形学习,什么是三角形的外心,什么是圆的内接三角形?
三.尝试应用:
1. 在△ABC中,∠C=90゜,AB=3,BC=2,以点A为圆心,2为半径作圆,则点C与⊙A的位置关系为( )
A.点C在⊙A上
B.点C在⊙A外
C.点C在⊙A内
D.不能确定
2. 平面直角坐标系中,点P(-3,4)与半径为5的⊙O的位置关系是( )
A.在⊙O内
B.在⊙O上
C.在⊙O外
D.不能确定
3. 已知⊙O的半径为5cm.(1)若OP=3cm,那么点P与⊙O的位置关系是:点P在⊙O
(2)若OQ= cm,那么点Q与⊙O的位置关系是:点Q在⊙O上;(3)若OR=7cm,那么点R与⊙O的位置关系是:点R在⊙O .
4. 如图,已知在△ABC中,∠ACB=90゜,AB=10,BC=8,CD⊥AB于D,O为AB的中点.(1)以C为圆心,6为半径作圆C,试判断点A、D、B与⊙C的位置关系;(2)⊙C的半径为多少时,点D在⊙C上?
四.自主总结:
(1)点与圆的位置关系:点P在圆内OP r;点P在圆上OP r;点P在圆外OP r;.
(2)圆的确定条件:不共线的 点确定一个圆.
五.达标测试
一.选择题(共4小题)
1.若⊙O的半径为r,点P到圆心O的距离d不大于r,则点P( )
A.在⊙O内 B.在⊙O外 C.不在⊙O内 D.不在⊙O外
2.⊙O的半径为4,圆心到点P的距离为d,且d是方程x2﹣2x﹣8=0的根,则点P与⊙O的位置关系是( )
A.点P在⊙O内部 B.点P在⊙O上 C.点P在⊙O外部 D.点P不在⊙O上
3.一个点到圆上的最大距离为13cm,最小距离是7cm,则圆的半径为( )
A.10cm B.6cm C.20cm或6cm D. 10cm或3cm
4.下列四边形:①平行四边形;②矩形;③菱形;④正方形,其中四个顶点一定能在同一个圆上的有( )
A.①②③④ B.②③④ C.②④ D.③④
二.填空题(共4小题)
5.经过一个点的圆有 个,圆心 ;经过两点的圆有 个,圆心在 ;若平面上三点能够确定一个圆,那么这三点所满足的条件是 .
6.⊙O的直径为10cm,⊙O所在的平面内有一点P,当PO cm时,点P在⊙O上;当PO cm时,点P在⊙O内;当PO cm时,点P在⊙O外.
7.AB,CD是⊙O的两条互相垂直的直径,点P为直径AB所在直线上一点,且∠CPO=60°,则点P在⊙O的 .(填“内部”、“外部”或“圆上”)
8.在△ABC中,BC=24cm,外心O到BC的距离为6cm,则△ABC外接圆的半径为 .
三.解答题(共2小题)
9.爆破时,导火索燃烧的速度是每秒0.9cm,点导火索的人员需要跑到离爆破点120m以外的完全区域,已知这个导火索的长度为18cm,那么点导火索的人每秒钟跑6.5m是否安全?
10.如图,已知在△ABC中,∠ACB=90゜,AB=10,BC=8,CD⊥AB于D,O为AB的中点.
(1)以C为圆心,6为半径作圆C,试判断点A、D、B与⊙C的位置关系;
(2)⊙C的半径为多少时,点D在⊙C上?
1. 【分析】熟记“若半径为r,点到圆心的距离为d,则有:当d>r时,点在圆外;当d=r时,点在圆上;当d<r时,点在圆内.”本题易解.
【解答】解:已知点P到圆心O的距离d不大于r,当大于r时点P在圆外,因而则点P不在⊙O外.
故选D.
2. 【分析】先求出方程x2﹣2x﹣8=0的根,得到d的值,再根据点与圆的位置关系进行判断.
【解答】解:解方程x2﹣2x﹣8=0,
得x=4或﹣2,
∵d>0,
∴d=4,
∵⊙O的半径为4,
∴点P在⊙O上.
故选B.
3. 【分析】点P应分为位于圆的内部位于外部两种情况讨论.当点P在圆内时,点到圆的最大距离与最小距离的和是直径;当点P在圆外时,点到圆的最大距离与最小距离的差是直径,由此得解.
【解答】解:当点P在圆内时,最近点的距离为7cm,最远点的距离为13cm,则直径是20cm,因而半径是10cm;
当点P在圆外时,最近点的距离为7cm,最远点的距离为13cm,则直径是6cm,因而半径是3cm.
故选D.
4. 【分析】根据四个点共圆的条件:对角互补,进行判断.
【解答】解:平行四边形、菱形的对角不一定互补,不一定能够四个点共圆;矩形、正方形的对角互补,四点一定共圆.
故选C.
5.【分析】根据确定圆的条件进行填空,经过一点或者两点可以确定无数个圆,只有经过不在一条直线上的三点才可以确定一个圆.
【解答】经过一个点的圆有无数个,圆心不确定;经过两点的圆有无数个,圆心在两点连线的垂直平分线上;
若平面上三点能够确定一个圆,那么这三点所满足的条件是三点不共线,
故答案为:无数、不确定、无数、两点连线的垂直平分线上、三点不在一条直线上.
6. 【分析】⊙O的直径为10cm,则半径是5cm.因而,⊙O所在的平面内有一点P,当PO=5cm时,点P在⊙O上;当PO<5cm时,点P在⊙O内;当PO>5cm时,点P在⊙O外.
【解答】解:当PO=5cm时,点P在⊙O上;当PO<5cm时,点P在⊙O内;当PO>5cm时,点P在⊙O外.
7. 【分析】熟记“设点到圆心的距离为d,则当d=R时,点在圆上;当d>R时,点在圆外;当d<R时,点在圆内.”即可.
【解答】解:设圆的半径是r,则在直角△OPC中OP==<r,
因而点P在⊙O的内部.
8. 【分析】欲求△ABC外接圆的半径,应把△ABC中BC边当弦,过O作OD⊥BC,则可由已知条件及勾股定理求解.
【解答】解:过O作OD⊥BC,由垂径定理得,
BD=BC=12cm,
在Rt△OBD中,OD=6cm,BD=12cm,
∴OB==cm,
即△ABC外接圆的半径为cm.
9. 【分析】首先求得导火线燃烧的时间,然后求得人在这一时间内所能跑的路程,再根据点和圆的位置关系判断是否在安全地区.
【解答】解:点导火索的人非常安全.理由如下:
导火索燃烧的时间为=20(s),此时人跑的路程为20×6.5=130(m),
因为130>120,所以点导火索的人非常安全;
答:点导火索的人非常安全.
10. 【分析】(1)求出AC长,根据三角形面积求出CD,根据点和圆的位置关系判断即可;
(2)根据点和圆的位置关系得出半径=CD=4.8,即可得出答案.
【解答】解:在△ABC中,∠ACB=90゜,AB=10,BC=8,
由勾股定理得:AC=6,
由三角形面积公式得:AC?BC=AB?CD,
∵AB=10,AC=6,BC=8,
∴CD=4.8,
(1)∵AC=6,
∴点A在圆上,
∵BC=8>6,
∴B在圆外,
∵CD=4.8<6,
∴点D在圆内.
(2)∵CD=4.8,
∴⊙C的半径为4.8时,点D在⊙C上.