【文档说明】《直线和圆的位置关系及其判定》教学设计2-九年级上册数学人教版.doc,共(4)页,57.000 KB,由小喜鸽上传
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直线和圆的位置关系教学目标(一)教学知识点1.理解直线与圆有相交、相切、相离三种位置关系.2.了解切线的概念,探索切线与过切点的直径之间的关系.3.能判定一条直线是否为圆的切线(二)能力训练要求1.经历探索
直线与圆位置关系的过程,培养学生的探索能力.2.通过观察得出“圆心到直线的距离d和半径r的数量关系”与“直线和圆的位置关系”的对应与等价,从而实现位置关系与数量关系的相互转化.(三)情感与价值观要求通过探索直线与圆的位置关系的过程,体验数学活动充满着探索与
创造,感受数学的严谨性以及数学结论的确定性.在数学学习活动中获得成功的体验,锻炼克服困难的意志,建立自信心.教学重点经历探索直线与圆位置关系的过程.理解直线与圆的三种位置关系.了解切线的概念以及切线的性质.教学难点经历探索直线与圆的位置关系的过程,归纳总结出直线与圆的三种位置关系.探索圆的切
线的性质.教学方法教师指导学生探索法.教学过程Ⅰ.创设问题情境,引入新课[师]我们在前面学过点和圆的位置关系,请大家回忆它们的位置关系有哪些?[生]圆是平面上到定点的距离等于定长的所有点组成的图形.即圆上的点到圆心的距离等
于半径;圆的内部到圆心的距离小于半径;圆的外部到圆心的距离大于半径.因此点和圆的位置关系有三种,即点在圆上、点在圆内和点在圆外.也可以把点与圆心的距离和半径作比较,若距离大于半径在圆外,等于半径在圆上,小于半径在圆内.[师]本节课我们将类比地学习直线和圆的位置关系.Ⅱ.新课讲解1.探索直线与圆
的三种位置关系[师]直线和圆的位置关系,我们在现实生活中随处可见,只要大家注意观察,这样的例子是很多的.观察幻灯片中的三幅照片,地平线和太阳的位置关系怎样?作一个圆,把直尺的边缘看成一条直线,固定圆,平移直尺,直线和圆有几种位置关系?[生]把太阳看作圆,地平线看作直线,则直线和圆有三种位置
关系;把直尺的边缘看成一条直线,则直线和圆有三种位置关系.[师]从上面的举例中,大家能否得出结论,直线和圆的位置关系有几种呢?[生]有三种位置关系:[师]直线和圆有三种位置关系,如下图:它们分别是相交、相切、相离.当直线与圆相切时
(即直线和圆有唯一公共点),这条直线叫做圆的切线当直线与圆有两个公共点时,叫做直线和圆相交.当直线与圆没有公共点时,叫做直线和圆相离.因此,从直线与圆有公共点的个数可以断定是哪一种位置关系,你能总结吗?[生]当直线与圆有唯一公共点时,这时直线与圆相切;当直线与圆有两个公共点时,这时
直线与圆相交;当直线与圆没有公共点时,这时直线与圆相离.[师]能否根据点和圆的位置关系,点到圆心的距离d和半径r作比较,类似地推导出如何用点到直线的距离d和半径r之间的关系来确定三种位置关系呢?[生]如上图中,圆心O到直线l的距离为d,圆的半径为r,当直线与圆
相交时,d<r;当直线与圆相切时,d=r;当直线与圆相离时,d>r,因此可以用d与r间的大小关系断定直线与圆的位置关系.[师]由此可知:判断直线与圆的位置关系有两种方法.一种是从直线与圆的公共点的个数来断定;一种是用d与r的大小关系来断定.(1)
从公共点的个数来判断:直线与圆有两个公共点时,直线与圆相交;直线与圆有唯一公共点时,直线与圆相切;直线与圆没有公共点时,直线与圆相离.(2)从点到直线的距离d与半径r的大小关系来判断:d<r时,直线与圆相交;d=r时,直线与圆相切;d>r时,直线与圆相离
.[例1]已知Rt△ABC的斜边AB=8cm,AC=4cm.(1)以点C为圆心作圆,当半径为多长时,AB与⊙C相切?(2)以点C为圆心,分别以2cm和4cm的长为半径作两个圆,这两个圆与AB分别有怎样的位置关系?分析:
根据d与r间的数量关系可知:d=r时,相切;d<r时,相交;d>r时,相离.解:(1)如上图,过点C作AB的垂线段CD.∵AC=4cm,AB=8cm;∴cosA=12ACAB,∴∠A=60°.∴CD=ACsinA=4sin60°=23(cm).因此,当半径长为23cm时,AB与⊙C相切.(2
)由(1)可知,圆心C到AB的距离d=23cm,所以,当r=2cm时,d>r,⊙C与AB相离;当r=4cm时,d<r,⊙C与AB相交.2.探究切线的判断方法思考:在⊙O中,经过半径OA的外端点A作直线l⊥O
A,则圆心O到直线l的距离是多少?直线L和⊙O有什么位置关系?教师得出结论:经过半径的外端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线.强调:切线必须同时满足两条:①经过半径外端;②垂直于这条半径.几何语言:∵OA⊥l,OA是⊙O的半径∴l是⊙O的切线3.教师总结:证明直线与圆相切的三种途径:⑴定义法
:和圆有且只有一个公共点的直线是圆的切线.⑵数量法(d=r):和圆心距离等于半径的直线是圆的切线.⑶判定定理:经过半径外端且垂直于这条半径的直线是圆的切线.即:若直线与圆的一个公共点已指明,则连接这点和圆心,说明直线垂直于经过这点的半径;若直线与圆的公共点未指明,则过圆
心作直线的垂线段,然后说明这条线段的长等于圆的半径.4.例题讲解幻灯片出示例2、例3教师讲解,板书过程Ⅲ.巩固练习1.判断下列命题是否正确.(1)经过半径外端的直线是圆的切线.()(2)垂直于半径的直线是圆的切线.()(3)过直径的
外端并且垂直于这条直径的直线是圆的切线.()(4)和圆只有一个公共点的直线是圆的切线.()(5)以等腰三角形的顶点为圆心,底边上的高为半径的圆与底边相切.()(6)直线与圆最多有两个公共点()(7)若直线与圆相交,则直线上的点都在圆内()(8)若A、B是⊙O外两点,则直线A
B与⊙O相离()(9)若C为⊙O内与O点不重合的一点,则直线CO与⊙O相交(10)若线段和圆没有公共点,该圆圆心到线段的距离大于半径2.已知圆的直径为13cm,设直线和圆心的距离为d:1)若d=4.5cm,则直线与圆,直线与圆有____个公共点.2)若d=6.5c
m,则直线与圆______,直线与圆有____个公共点3)若d=8cm,则直线与圆______,直线与圆有____个公共点.3.已知⊙O的半径为5cm,圆心O与直线AB的距离为d,根据条件填写d的范围:1)若AB和⊙O相离,则;2)
若AB和⊙O相切,则3)若AB和⊙O相交,则.Ⅳ.课时小结本节课学习了如下内容:1.直线与圆的三种位置关系.(1)从公共点数来判断.(2)从d与r间的数量关系来判断.2.圆的切线的性质:圆的切线垂直于过
切点的半径.3.例题讲解.Ⅴ.课后作业•课本98页练习1.2•课本101页习题1.2