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2.1 直线与圆的位置关系(1)
学习目标 1.了解直线与圆的三种位置关系. 2.了解圆的切线的概念. 3.掌握直线与圆的位置关系的定理:①d<r线l与⊙O相交;②d=r线l与⊙O相切;③d>r线l与⊙O相离.
学习过程
请你想像一下,日出过程中,如果我们把太阳与地平线分别抽象成圆和直线.那么我们就会发现直线与圆有几种位置关系?
如图,O为直线l外一点,OT⊥l,且OT=d.以O为圆心,分别以d,d,d为半径作圆.所作的圆与直线l有什么位置关系?
设⊙O的半径为r,圆心O到直线l的距离为d.根据下列条件判断直线l与⊙O的位置关系. (1)d=4,r=3.(2)d=,r=.(3)d=,r=.(4)d=2,r=.
在△ABC中,∠ACB=90°,CA=3,CB=4.设⊙C的半径为r,请根据下列r的值,判断直线AB与⊙C的位置关系,并说明理由. (1)r=2.(2)r=2.4.(3)r=3.
【例1】已知:如图,P为∠ABC的角平分线上一点,⊙P与BC相切.求证:⊙P与AB相切.
【例2】在码头A的北偏东60°方向有一个海岛,离该岛中心P的12海里范围内是一个暗礁区.货船从码头A由西向东航行,行驶了10海里到达点B,这时岛中心P在北偏东45°方向.若货船不改变航向,则货船会不会进入暗礁区?
两个同心圆的半径分别3cm和2cm,AB是大圆的一条弦.当AB与小圆相交、相切、相离时,AB的长分别满足什么条件?
已知⊙O的半径r=7cm,直线l1∥l2,且l1与⊙O相切,圆心O到l2的距离为9cm.求l1与l2的距离.
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2.1 直线与圆的位置关系(1)
学习目标 1.了解直线与圆的三种位置关系. 2.了解圆的切线的概念. 3.掌握直线与圆的位置关系的定理:①d<r线l与⊙O相交;②d=r线l与⊙O相切;③d>r线l与⊙O相离. 重点和难点 本节教学的重点是直线与圆的位置关系的性质及判定. 例2要求学生将实际问题转化为直线与圆的位置关系的判定,有一定难度,是本节教学的难点.
学习过程
请你想像一下,日出过程中,如果我们把太阳与地平线分别抽象成圆和直线.那么我们就会发现直线与圆有几种位置关系? 一般地,当直线与圆有两个公共点时,叫做直线与圆相交;当直线与圆有唯一公共点时,叫做直线与圆相切,这条直线叫做圆的切线,公共点叫做切点;当直线与圆没有公共点时,叫做直线与圆相离. 课本用海上日出过程为背景,让学生经历感受直线与圆的三种位置关系的发现过程,教学中要具体说明从实际情境到课本的抽象过程.
如图,O为直线l外一点,OT⊥l,且OT=d.以O为圆心,分别以d,d,d为半径作圆.所作的圆与直线l有什么位置关系? 通过课本做一做让学生得出直线与圆的位置关系的性质及判定方法,在教学中可按下列步骤进行. (1)要做圆O,先要确定圆O的半径r,就OT=d来说,半径r有几种取法? (2)分别以圆O为圆心,以r>d(如r=d),r=d,r<d(r=d)为半径作圆.观察所作圆O与直线l的位置关系. (3)让学生多次作图后,引导学生总结出直线与圆的位置关系及判定. ①d<r直线l与⊙为相交; ②d=r直线l与⊙为相切; ③d>r直线l与⊙为相离.
设⊙O的半径为r,圆心O到直线l的距离为d.根据下列条件判断直线l与⊙O的位置关系. (1)d=4,r=3. (2)d=,r=. (3)d=,r=. (4)d=2,r=. 解:(1)相离.(2)相交.(3)相离.(4)相切.
在△ABC中,∠ACB=90°,CA=3,CB=4.设⊙C的半径为r,请根据下列r的值,判断直线AB与⊙C的位置关系,并说明理由. (1)r=2.(2)r=2.4.(3)r=3. 解:(1)相离.(2)相切.(3)相交.
【例1】已知:如图,P为∠ABC的角平分线上一点,⊙P与BC相切.求证:⊙P与AB相切. 证明:设⊙P的半径为r,点P到BC,AB的距离分别为d1,d2. ∵点P在∠ABC的平分线上, ∴d1=d2. 又⊙P与BC相切, ∴d1=r,则d2=r. ∴⊙P与AB相切. 例1是为了及时巩固直线与圆的位置关系,而配置的讲解是应注意以下几点, (1)搞清因果关系.本题需用的规律是d=r直线l与圆O相切,要讲清何时用定理中从左到右的推理过程,何时使用从右到左的推理过程. (2)着重讲清如何从已知条件P为∠ABC的平分线上一点推出d=r.可作如下启发. 如果设⊙P的半径为r,点P到BC,AB的距离分别为d1,d2,那么d1与d2有什么关系?根据⊙P与BC相切,则r等于什么?根据什么?由此r与d2有什么关系? (3)做好表述示范.
【例2】在码头A的北偏东60°方向有一个海岛,离该岛中心P的12海里范围内是一个暗礁区.货船从码头A由西向东航行,行驶了10海里到达点B,这时岛中心P在北偏东45°方向.若货船不改变航向,则货船会不会进入暗礁区? 解:画示意图如图.暗礁区的圆心为P,作PH⊥AB,垂足为H, 则∠PAH=30°,∠PBH=45°, ∴AH=PH,BH=PH. ∵AH-BH=AB=10, ∴PH-PH=10. ∴PH=(海里). ∵>12, ∴货船不会进入暗礁区. 例2是一个实际问题,学生在理解上有一定难度教学中可按下列步骤进行: (1)判断货船会不会进入暗礁区这个问题可以转化成怎样的数学模型?在教师的引导下,让学生将问题转化成判定货船航线与暗礁区圆的位置关系. (2)直线与圆的位置关系有哪些情况?将如何判定?引导学生过点P作AB所在直线的垂线段,这条垂线段也是本题要添加的辅助线. (3)通过计算求出点P到直线AB的距离d,判定d于⊙P的半径r的大小关系,得出本题的答案.
两个同心圆的半径分别3cm和2cm,AB是大圆的一条弦.当AB与小圆相交、相切、相离时,AB的长分别满足什么条件? 解:当0<AB<2时,AB与小圆相离; 当AB=2时,AB与小圆相切; 当2<AB≤6时,AB与小圆相交.
已知⊙O的半径r=7cm,直线l1∥l2,且l1与⊙O相切,圆心O到l2的距离为9cm.求l1与l2的距离. 解:2cm或16cm.
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2.1 直线与圆的位置关系(1)
数学浙教版 九年级下册
请你想像一下,日出过程中,如果我们把太阳与地平线分别抽象成圆和直线.那么我们就会发现直线与圆有几种位置关系?
一般地,当直线与圆有两个公共点时,叫做直线与圆相交;当直线与圆有唯一公共点时,叫做直线与圆相切,这条直线叫做圆的切线,公共点叫做切点;当直线与圆没有公共点时,叫做直线与圆相离.
如图,O为直线l外一点,OT⊥l,且OT=d.以O为圆心,分别以d,d,d为半径作圆.所作的圆与直线l有什么位置关系?
1
一般地,直线与圆的位置关系有下面的性质:
如果⊙O的半径为r,圆心O到直线l的距离为d,那么:
①d<r?直线l与⊙为相交;
②d=r?直线l与⊙为相切;
③d>r?直线l与⊙为相离.
1
直线与圆的位置关系 相交 相切 相离
图形
公共点个数
圆心到直线距离d与半径r的关系
dd=r
d>r
2
1
0
设⊙O的半径为r,圆心O到直线l的距离为d.根据下列条件判断直线l与⊙O的位置关系.
(1)d=4,r=3. (2)d=,r=.
(3)d=,r=. (4)d=,r=.
解:(1)相离.(2)相交.(3)相离.(4)相切.
在△ABC中,∠ACB=90°,CA=3,CB=4.设⊙C的半径为r,请根据下列r的值,判断直线AB与⊙C的位置关系,并说明理由.
(1)r=2.(2)r=2.4.(3)r=3.
解:(1)相离.(2)相切.(3)相交.
【例1】已知:如图,P为∠ABC的角平分线上一点,⊙P与BC相切.
求证:⊙P与AB相切.
证明:设⊙P的半径为r,
点P到BC,AB的距离分别为d1,d2.
∵点P在∠ABC的平分线上,
∴d1=d2.
又⊙P与BC相切,
∴d1=r,则d2=r.
∴⊙P与AB相切.
【例2】在码头A的北偏东60°方向有一个海岛,离该岛中心P的12海里范围内是一个暗礁区.货船从码头A由西向东航行,行驶了10海里到达点B,这时岛中心P在北偏东45°方向.若货船不改变航向,则货船会不会进入暗礁区?
解:画示意图如图.暗礁区的圆心为P,作PH⊥AB,垂足为H,
则∠PAH=30°,∠PBH=45°,
∴AH=PH,BH=PH.
∵AH-BH=AB = 10,
∴PH-PH=10.
∴PH=(海里).
∵ >12,
∴货船不会进入暗礁区.
两个同心圆的半径分别3cm和2cm,AB是大圆的一条弦.当AB与小圆相交、相切、相离时,AB的长分别满足什么条件?
解:当0<AB<2时,AB与小圆相离;
当AB=2时,AB与小圆相切;
当2<AB≤6时,AB与小圆相交.
已知⊙O的半径r=7cm,直线l1∥l2,且l1与⊙O相切,圆心O到l2的距离为9cm.求l1与l2的距离.
解:2cm或16cm.