24.2.2直线和圆的位置关系(第1课时)
人教版九年级数学上册说课稿:24.2.2直线和圆的位置关系(一)
24.2.2 直线和圆的位置关系说课稿(一)一、说教材(一)、教材所处的地位及作用直线和圆的位置关系是人教版九年级数学第二十四章第二节的内容,是本章的重点内容之一。
圆的教学在平面几何中乃至整个中学教学都占有重要的地位,而直线和圆的位置关系的应用又比较广泛,是在学生学习了点和圆的位置关系的基础上进行的,为后面学习圆与圆的位置关系作好铺垫,起到承上启下的作用。
(二)、教学目标1.知识与技能目标:①探索并了解直线和圆的位置关系;②根据圆心到直线的距离与圆的半径之间的数量关系揭示直线和圆的位置关系;③能够利用公共点个数和数量关系来判断直线和圆的位置关系。
2.过程与方法目标:①学生经历操作、观察、发现、总结出直线和圆的位置关系的过程,培养学生观察、比较、概括的逻辑思维能力;②学生经历探索直线和圆的位置关系中圆心到直线的距离与圆的半径的数量关系的过程,培养学生运用数学语言表述问题的能力。
3.情感态度与价值观目标:通过本节知识的操作、实验、发现、确认等数学活动,从探索直线和圆的位置关系中,体会运动变化的观点,量变到质变的辩证唯物主义观点,感受数学中的美感。
(三)、教学重点、难点根据新课程标准要求,结合教学目标,我确定了本节课教学重点是:探索并了解直线和圆的位置关系。
教学难点是:掌握直线和圆的三种位置关系与判定。
可以说,教学重点和难点得以实施,是课堂教学获得成功的关键。
(四)、教学用具为了上好这节课以及根据本节课的内容,我准备多媒体课件和一些作图工具,这些教学用具的使用,可以进一步优化课堂教学,提高教学效率。
二、说教法学法(一)教法结合学科特点及学生的情况,在本节课中我采取类比迁移法,并结合直观演示、数形结合、动手操作等多种形式的教学手段进行教学,这样不仅充分调动了学生的积极性,也让整个课堂活跃起来。
(二)学法教是为了学生更好地学,学生是课堂教学的主体,现代教育更重视在教学过程中对学生的学法指导。
我主要指导学生采用观察讨论法、分析及归纳等多种学习方法,从而真正落实到把课堂还给学生,让学生成为课堂的主角。
24.2.2 直线和圆的位置关系(1)
.A
.O .C
是否还有其他的方法判断直线与圆的 位置关系? 位置关系?
的半径为r, 到圆心O的距离为 设⊙O的半径为 ,直线 到圆心 的距离为 , 的半径为 直线l到圆心 的距离为d, 在直线和圆的不同位置关系中, 与 具有怎样 在直线和圆的不同位置关系中,d与r具有怎样 的大小关系? 的大小关系? 反过来,你能根据 与 的大小关系来确定 反过来,你能根据d与r的大小关系来确定 直线和圆的位置关系吗? 直线和圆的位置关系吗? O r d l
(二)直线与圆的位置关系(数量特征) 直线与圆的位置关系(数量特征) d表示圆心 到直线 的距离,r表示 表示圆心O到直线 的距离, 表示 表示圆心 到直线l的距离 的半径. ⊙O的半径. 的半径
O r d
l
O r d A O r d B
d>r > d=r = d<r <
直线l与⊙O相离 直线 与 相离 直线l与 直线 与⊙O相切 相切 直线l与 直线 与⊙O相交 相交
l
A
l
直线与圆的 位置关系
相交
O r d A B l
相切
O r d A
相离
O r d l
图
形
l
公共点个数 公共点名称 直线名称 圆心到直线距 离d与半径r的 关系
2个 交点 割线
1个 切点 切线
没有
d<r
d=r
d>r
AC=3cm, 例:在Rt△ABC中,∠C=900,AC=3cm, Rt△ABC中 BC=4cm, 为圆心, 为半径的圆与AB BC=4cm,以C为圆心,以R为半径的圆与AB 有怎样的位置关系?为什么? 有怎样的位置关系?为什么? A (1) R = 2cm
直线和圆的位置关系(第1课时)
练习 2、如图:线段AB经过圆心O,交⊙O于点
A、C,∠BAD=∠B = 30°,边BD交圆于 点D。BD是⊙O的切线吗?为什么?
D
A
O
C
解:BD是⊙O的切线 连接OD ∵ OD=OA B ∴∠ODA=∠BAD=∠B =300 ∴∠ BOD=600 ∴∠ODB=900 即: OD⊥DB ∴BD是⊙O的切线
6.设⊙P 的半径为4 cm,直线 l 上一点A到圆心的 距离为4 cm,则直线 l 与⊙O的位置关系是( D ).
A 相交
B 相切
C 相离
D 相切或相交
想一想
过圆0内一点作直线,这条直线与圆有什么位置关系? 过半径OA上一点(A除外)能作圆O的切线吗?过点A呢?
O r A l
圆的切线判定定理:
经过半径的外端且垂于这条半径 的直线是圆的切线。
条件:(1)经过半径的外端;(2)垂直于过该点半径;
符 号 语 言 表 达
∵l⊥OA,A点是⊙O上一点
●
O
∴直线l是⊙O的切线
A
┐
l
例1、直线AB经过⊙O上的点C,并且OA=OB, CA=CB, 求证:直线AB是⊙O的切线.
证明: 连接OC
∵OA=OB, CA=CB ∴OC⊥AB ∴AB是⊙O的切线
E
这种证明方法简记为: “作垂直,证半径”
小结
例1与例2的证法有何不同?
D O
A B B O E
A
C
C
(1)如果已知直线经过圆上一点,则连结这点和 圆心,得到辅助半径,再证所作半径与这直线垂直。 简记为:连半径,证垂直。 (2)如果已知条件中不知直线与圆是否有公共 点,则过圆心作直线的垂线段为辅助线,再证垂线 段长等于半径长。简记为:作垂直,证半径。
§24.2.2 直线和圆的位置关系(1)
l
A
. P
4.在直角坐标系中,⊙M的圆心坐标为M (m,0) ,半径为2
m=±2 如果⊙M与y轴相切,那么m应满足的条件为_______
变式1:如果⊙M与y轴相交,那么m应满足的条件为
-2<m<2 _________
变式2:如果⊙M与y轴相离,那么m应满足的条件为_
m<-2或m>2
___________.
3 o
M
4
或r>5 条 (4)当r满足4<r<5 ___________ 件时, ⊙M与坐标轴有 4 个交点
x
本节课的学习你有哪些收获与体会?
一、知识上:
1、直线与圆的三种位置关系:相交、相切和相离。 2、直线与圆的位置关系的判定和性质:
(1)定义:直线与圆的公共点的个数; (2)判定:圆心到直线的距离d与圆的半径r之间的大小关系。
在纸上画一条直线,把硬币的边缘看作 圆,在纸上移动硬币.观察直线和圆位 置关系可以分几种?你的分类标准又是 什么?并把各种位置关系画出来.
直线和圆的位置有下列三种情况:
(根据直线与圆的公共点的个数来分)
O.
直线和圆没有公共点,叫做直线和圆相离。
l
O.
A
直线和圆有唯一公共点,叫做直线和圆相切。
.
l
切点 切线
O.
E F
直线和圆有两个公共点,叫做直线和圆相交。
l
割线
用数学的眼光看生活
用数学的眼光看生活
(1)过⊙O内一点P作直线l,则直线l 与圆的 位置关系是 相交 ;
(2)过⊙O上一点P作直线l ,则直线l 与圆的 位置关系是 相交 或相切 ; (思考问题可要全面了哦! (3)过⊙O外一点P作直线l ,则直线l 与圆的 位置关系是 相交 或相切 或相离 ;
新人教版九上24.2.2(1)直线和圆的位置关系
l
A
. B
lC
.
相离 0 d>r
相切 1 d=r
相交 2 d< r
公共点的个数
圆心到直线的距离 d 与半径 r的关系
公共点的名称 直线名称
切点
切线
交点
割线
思考:
在⊙O中,经过半径OA的 外端点A作直线l⊥OA, 直线l和⊙O有什么位置 关系?
3.在Rt△ABC中,∠B=90°,∠A的平分线交BC于 D,以D为圆心,DB长为半径作⊙D.试说明:AC A 是⊙D的切线.
F
E
B
D
C
1.定义法:和圆有且只有一个公共点的直线是圆的切线.
2.数量法(d=r):和圆心距离等于半径的直线是圆的切线.
3.判定定理:经过半径外端且垂直于这条半径的直线是
解决问题4: 已知⊙A的直径为6,点A的坐标为 相离 (-3,-4),则x轴与⊙A的位置关系是______, y轴 与⊙A的位置关系是______. y 相切
思考:
求圆心A到x轴、 y轴的距离各是多少?
4
B O x
A.(-3,-4) 3
C
小结: 直线与圆的位置关系判定方法:
图形 直线与圆的 位置关系
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回忆旧知
1.点和圆的位置关系有几种? (1)d<r (2)d=r (3)d>r 点在圆内 点在圆上 点 在圆外
2.“大漠孤烟直,________” 是唐朝诗人王维的 长河落日圆 诗句.它描述了黄昏日落时分塞外特有的景象. 如果我们把太阳看成一个圆,地平线看成一条 直线,那你能根据直线与圆的公共点的个数想 象一下,直线和圆的位置关系有几种?
24.2点、直线、圆和圆的位置关系(第1课时)
24.2点、直线、圆和圆的位置关系(第1课时)一、学习目标:1.理解并掌握设⊙O的半径为r,点P到圆心的距离OP=d,则有:点P 在圆外⇔d>r;点P在圆上⇔d=r;点P在圆内⇔d<r及其运用。
2.理解不在同一直线上的三个点确定一个圆并掌握它的运用。
3.了解三角形的外接圆和三角形外心的概念。
4.了解反证法的证明思想。
二、学习重点、难点:1. 重点:点和圆的位置关系的结论:不在同一直线上的三个点确定一个圆其它们的运用。
2. 难点:讲授反证法的证明思路。
三、学习过程:(一)温故知新:1.圆的两种定义是什么?2.圆形成后圆上这些点到圆心的距离如何?3.如果在圆外有一点呢?圆内呢?请你画图想一想.(二)自主学习:自学教材P90-----P92,思考下列问题:1.点与圆的三种位置关系:(圆的半径r,点P与圆心的距离为d)点P在圆外⇔;点P在圆上⇔;点P在圆内⇔;2.自己作圆:(思考)(1)作经过已知点A的圆,这样的圆能作出多少个?(2)经过A、B两点作圆,这样的圆能作出多少个?它们的圆心分布有什么特点?(3)经过A、B、C三点作圆,有哪些情况?三点应符合什么条件才能作圆?3.什么叫三角形的外接圆?三角形的外心及性质?4.教材是如何用反证法证明过同一直线上的三点不能作圆?反证法的证明思路是什么?(三)合作探究:例1.某地出土一明代残破圆形瓷盘,如图所示.为复制该瓷盘确定其圆心和半径,请在图中用直尺和圆规画出瓷盘的圆心.(圆心是一个点,一个点可以由两条直线交点而成,因此,只要在残缺的圆盘上任取两条线段,作线段的中垂线,交点就是我们所求的圆心).(四)巩固练习:(五)达标训练1.下列说法:①三点确定一个圆;②三角形有且只有一个外接圆; ③圆有且只有一个内接三角形;④三角形的外心是各边垂直平分线的交点;⑤三角形的外心到三角形三边的距离相等;⑥等腰三角形的外心一定在这个三角形内,其中正确的个数有(•)A.1 B.2 C.3 D.42.Rt △ABC 中,∠C=90°,AC=2,BC=4,如果以点A 为圆心,AC 为半径作⊙A ,•那么斜边中点D 与⊙O 的位置关系是( )A .点D 在⊙A 外B .点D 在⊙A 上C .点D 在⊙A 内 D .无法确定 AC B DB ACD O(第2题图) (第3题图)3.如图,△ABC 内接于⊙O ,AB 是直径,BC=4,AC=3,CD 平分∠ACB ,则弦AD 长为( )A .522B .52C .2D .3 4.经过一点P 可以作_______个圆;经过两点P 、Q 可以作________•个圆,•圆心在_________上;经过不在同一直线上的三个点可以作________个圆,•圆心是________的交点.5.在平面内,⊙O 的半径为5cm ,点P 到圆心O 的距离为3cm ,则点P 与⊙O 的位置关系是 .6.直角三角形的外心是______的中点,锐角三角形外心在三角形______,钝角三角形外心在三角形_________.(六)拓展创新1.已知△ABC 的三边长分别为6cm 、8cm 、10cm ,则这个三角形的外接圆的面积为__________cm2.(结果用含π的代数式表示)2.如图,通过防治“非典”,人们增强了卫生意识,大街随地乱扔生活垃圾的人少了,人们自觉地将生活垃圾倒入垃圾桶中,如图所示,A 、B 、C •为市内的三个住宅小区,环保公司要建一垃圾回收站,为方便起见,•要使得回收站建在三个小区都相等的某处,请问如果你是工程师,你将如何选址. B A C。
人教初中数学九上 《直线和圆的位置关系(第1课时)》教案 (公开课获奖)
24.2.2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.(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.教具准备投影片三张教学过程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.复习点到直线的距离的定义[生]从已知点向已知直线作垂线,已知点与垂足之间的线段的长度叫做这个点到这条直线的距离.如下图,C为直线AB外一点,从C向AB引垂线,D为垂足,则线段CD即为点C到直线AB的距离.2.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.如大家请看课本113页,观察图中的三幅照片,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(tan gent line).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.投影片(§3.5.1A)(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.投影片(§3.5.1B)[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;∴cos A=12 ACAB,∴∠A=60°.∴CD=AC sin A=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.3.议一议(投影片§3.5.1C)(1)你能举出生活中直线与圆相交、相切、相离的实例吗?(2)上图(1)中的三个图形是轴对称图形吗?如果是,你能画出它们的对称轴吗?(3)如图(2),直线CD与⊙O相切于点A,直径AB与直线CD有怎样的位置关系?说一说你的理由.对于(3),小颖和小亮都认为直径AB垂直于CD.你同意他们的观点吗?[师]请大家发表自己的想法.[生](1)把一只筷子放在碗上,把碗看作圆,筷子看作直线,这时直线与圆相交;自行车的轮胎在地面上滚动,车轮为圆,地平线为直线,这时直线与圆相切;杂技团中骑自行车走钢丝中的自行车车轮为圆,地平线为直线,这时直线与圆相离.(2)图(1)中的三个图形是轴对称图形.因为沿着d所在的直线折叠,直线两旁的部分都能完全重合.对称轴是d所在的直线,即过圆心O且与直线l垂直的直线.(3)所谓两条直线的位置关系,即为相交或平行,相交又分垂直和斜交,直线CD与⊙O 相切于点A,直径AB与直线CD垂直,因为图(2)是轴对称图形,AB是对称轴,所以沿AB 对折图形时,AC与AD重合,因此∠BAC=∠BAD=90°.[师]因为直线CD与⊙O相切于点A,直径AB与直线CD垂直,直线CD是⊙O的切线,因此有圆的切线垂直于过切点的直径.这是圆的切线的性质,下面我们来证明这个结论.在图(2)中,AB与CD要么垂直,要么不垂直.假设AB与CD不垂直,过点O作一条直径垂直于CD、垂足为M,则OM<OA,即圆心O到直线CD的距离小于⊙O的半径,因此CD 与⊙O相交,这与已知条件“直线CD与⊙O相切”相矛盾,所以AB与CD垂直.这种证明方法叫反证法,反证法的步骤为第一步假设结论不成立;第二步是由结论不成立推出和已知条件或定理相矛盾.第三步是肯定假设错误,故结论成立.Ⅲ.课堂练习随堂练习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.课后作业习题3.7Ⅵ.活动与探究如下图,A 城气象台测得台风中心在A 城正西方向300千米的B 处,并以每小时107千米的速度向北偏东60°的BF 方向移动,距台风中心200千米的范围是受台风影响的区域.(1)A 城是否会受到这次台风的影响?为什么?(2)若A 城受到这次台风的影响,试计算A 城遭受这次台风影响的时间有多长?分析:因为台风影响的范围可以看成以台风中心为圆心,半径为200千米的圆,A 城能否受到影响,即比较A 到直线BF 的距离d 与半径200千米的大小.若d >200,则无影响,若d ≤200,则有影响.解:(1)过A 作AC ⊥BF 于C .在Rt △ABC 中,∵∠CBA =30°,BA =300,∴AC =AB sin30°=300×12=150(千米). ∵AC <200,∴A 城受到这次台风的影响.(2)设BF 上D 、E 两点到A 的距离为200千米,则台风中心在线段DE 上时,对A 城均有影响,而在DE 以外时,对A 城没有影响.∵AC =150,AD =AE =200,∴DC =22200150507-=.∴DE =2DC =1007. ∴t =1007107s v ==10(小时). 答:A 城受影响的时间为10小时.15.2.2 分式的加减教学目标明确分式混合运算的顺序,熟练地进行分式的混合运算. 重点难点1.重点:熟练地进行分式的混合运算. 2.难点:熟练地进行分式的混合运算. 3.认知难点与突破方法教师强调进行分式混合运算时,要注意运算顺序,在没有括号的情况下,按从左到右的方向,先乘方,再乘除,然后加减. 有括号要按先小括号,再中括号,最后大括号的顺序.混合运算后的结果分子、分母要进行约分,注意最后的结果要是最简分式或整式.分子或分母的系数是负数时,要把“-”号提到分式本身的前面. 教学过程例、习题的意图分析1.教科书例7、例8是分式的混合运算. 分式的混合运算需要注意运算顺序,式与数有相同的混合运算顺序:先乘方,再乘除,然后加减,最后结果分子、分母要进行约分,注意最后的结果要是最简分式或整式.2.教科书练习1:写出教科书问题3和问题4的计算结果.这道题与第一节课相呼应,也解决了本节引言中所列分式的计算,完整地解决了应用问题. 二、课堂引入1.说出分数混合运算的顺序.2.教师指出分数的混合运算与分式的混合运算的顺序相同. 三、例题讲解(教科书)例7 计算[分析] 这道题是分式的混合运算,要注意运算顺序,式与数有相同的混合运算顺序:先乘方,再乘除,然后加减,最后结果分子、分母要进行约分,注意运算的结果要是最简分式.(教科书)例8 计算:[分析] 这道题是分式的混合运算,要注意运算顺序,式与数有相同的混合运算顺序:先乘方,再乘除,然后加减,注意有括号先算括号内的,最后结果分子、分母要进行约分,注意运算的结果要是最简分式. 四、随堂练习 计算:(1) xx x x x 22)242(2+÷-+- (2))11()(b a a b b b a a -÷--- (3))2122()41223(2+--÷-+-a a a a 五、课后练习 1.计算: (1))1)(1(yx xy x y +--+ (2)22242)44122(aaa a a a a a a a -÷-⋅+----+ (3)zxyz xy xyz y x ++⋅++)111(2.计算24)2121(aa a ÷--+,并求出当=a -1的值.六、答案: 四、(1)2x (2)ba ab- (3)3 五、1.(1)22yx xy- (2)21-a (3)z 1 2.原式=422--a a ,当=a -1时,原式=-31.13.3.1 等腰三角形教学目标(一)教学知识点1.等腰三角形的概念. 2.等腰三角形的性质.3.等腰三角形的概念及性质的应用. (二)能力训练要求1.经历作(画)出等腰三角形的过程,•从轴对称的角度去体会等腰三角形的特点.2.探索并掌握等腰三角形的性质.(三)情感与价值观要求通过学生的操作和思考,使学生掌握等腰三角形的相关概念,并在探究等腰三角形性质的过程中培养学生认真思考的习惯.重点难点重点:1.等腰三角形的概念及性质.2.等腰三角形性质的应用.难点:等腰三角形三线合一的性质的理解及其应用.教学方法探究归纳法.教具准备师:多媒体课件、投影仪;生:硬纸、剪刀.教学过程Ⅰ.提出问题,创设情境[师]在前面的学习中,我们认识了轴对称图形,探究了轴对称的性质,•并且能够作出一个简单平面图形关于某一直线的轴对称图形,•还能够通过轴对称变换来设计一些美丽的图案.这节课我们就是从轴对称的角度来认识一些我们熟悉的几何图形.来研究:①三角形是轴对称图形吗?②什么样的三角形是轴对称图形?[生]有的三角形是轴对称图形,有的三角形不是.[师]那什么样的三角形是轴对称图形?[生]满足轴对称的条件的三角形就是轴对称图形,•也就是将三角形沿某一条直线对折后两部分能够完全重合的就是轴对称图形.[师]很好,我们这节课就来认识一种成轴对称图形的三角形──等腰三角形.Ⅱ.导入新课[师]同学们通过自己的思考来做一个等腰三角形.ABICABI作一条直线L,在L上取点A,在L外取点B,作出点B关于直线L的对称点C,连接AB、BC、CA,则可得到一个等腰三角形.[生乙]在甲同学的做法中,A点可以取直线L上的任意一点.[师]对,按这种方法我们可以得到一系列的等腰三角形.现在同学们拿出自己准备的硬纸和剪刀,按自己设计的方法,也可以用课本探究中的方法,•剪出一个等腰三角形.……[师]按照我们的做法,可以得到等腰三角形的定义:有两条边相等的三角形叫做等腰三角形.相等的两边叫做腰,另一边叫做底边,两腰所夹的角叫做顶角,底边与腰的夹角叫底角.同学们在自己作出的等腰三角形中,注明它的腰、底边、顶角和底角.[师]有了上述概念,同学们来想一想.(演示课件)1.等腰三角形是轴对称图形吗?请找出它的对称轴. 2.等腰三角形的两底角有什么关系?3.顶角的平分线所在的直线是等腰三角形的对称轴吗?4.底边上的中线所在的直线是等腰三角形的对称轴吗?•底边上的高所在的直线呢? [生甲]等腰三角形是轴对称图形.它的对称轴是顶角的平分线所在的直线.因为等腰三角形的两腰相等,所以把这两条腰重合对折三角形便知:等腰三角形是轴对称图形,它的对称轴是顶角的平分线所在的直线.[师]同学们把自己做的等腰三角形进行折叠,找出它的对称轴,并看它的两个底角有什么关系.[生乙]我把自己做的等腰三角形折叠后,发现等腰三角形的两个底角相等.[生丙]我把等腰三角形折叠,使两腰重合,这样顶角平分线两旁的部分就可以重合,所以可以验证等腰三角形的对称轴是顶角的平分线所在的直线.[生丁]我把等腰三角形沿底边上的中线对折,可以看到它两旁的部分互相重合,说明底边上的中线所在的直线是等腰三角形的对称轴.[生戊]老师,我发现底边上的高所在的直线也是等腰三角形的对称轴. [师]你们说的是同一条直线吗?大家来动手折叠、观察. [生齐声]它们是同一条直线.[师]很好.现在同学们来归纳等腰三角形的性质.[生]我沿等腰三角形的顶角的平分线对折,发现它两旁的部分互相重合,由此可知这个等腰三角形的两个底角相等,•而且还可以知道顶角的平分线既是底边上的中线,也是底边上的高.[师]很好,大家看屏幕. (演示课件)等腰三角形的性质:1.等腰三角形的两个底角相等(简写成“等边对等角”).2.等腰三角形的顶角平分线,底边上的中线、•底边上的高互相重合(通常称作“三线合一”).[师]由上面折叠的过程获得启发,我们可以通过作出等腰三角形的对称轴,得到两个全等的三角形,从而利用三角形的全等来证明这些性质.同学们现在就动手来写出这些证明过程).(投影仪演示学生证明过程)[生甲]如右图,在△ABC 中,AB=AC ,作底边BC 的中线AD ,因为,,,AB AC BD CD AD AD =⎧⎪=⎨⎪=⎩所以△BAD ≌△CAD (SSS ). 所以∠B=∠C .[生乙]如右图,在△ABC 中,AB=AC ,作顶角∠BAC 的角平分线AD ,因为,,,AB AC BAD CAD AD AD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩D CA BD CAB所以△BAD ≌△CAD . 所以BD=CD ,∠BDA=∠CDA=12∠BDC=90°. [师]很好,甲、乙两同学给出了等腰三角形两个性质的证明,过程也写得很条理、很规范.下面我们来看大屏幕.(演示课件)[例1]如图,在△ABC 中,AB=AC ,点D 在AC 上,且BD=BC=AD , 求:△ABC 各角的度数.[师]同学们先思考一下,我们再来分析这个题.[生]根据等边对等角的性质,我们可以得到∠A=∠ABD ,∠ABC=∠C=∠BDC ,•再由∠BDC=∠A+∠ABD ,就可得到∠ABC=∠C=∠BDC=2∠A . 再由三角形内角和为180°,•就可求出△ABC 的三个内角.[师]这位同学分析得很好,对我们以前学过的定理也很熟悉.如果我们在解的过程中把∠A 设为x 的话,那么∠ABC 、∠C 都可以用x 来表示,这样过程就更简捷. (课件演示)[例]因为AB=AC ,BD=BC=AD , 所以∠ABC=∠C=∠BDC . ∠A=∠ABD (等边对等角).设∠A=x ,则∠BDC=∠A+∠ABD=2x , 从而∠ABC=∠C=∠BDC=2x .于是在△ABC 中,有∠A+∠ABC+∠C=x+2x+2x=180°, 解得x=36°.在△ABC 中,∠A=35°,∠ABC=∠C=72°.[师]下面我们通过练习来巩固这节课所学的知识. Ⅲ.随堂练习(一)课本练习 1、2、3. 练习1. 如图,在下列等腰三角形中,分别求出它们的底角的度数.(2)120︒36︒(1)答案:(1)72° (2)30°2.如图,△ABC 是等腰直角三角形(AB=AC ,∠BAC=90°),AD 是底边BC 上的高,标出∠B 、∠C 、∠BAD 、∠DAC 的度数,图中有哪些相等线段?DC A BD CAB答案:∠B=∠C=∠BAD=∠DAC=45°;AB=AC ,BD=DC=AD .3.如图,在△ABC 中,AB=AD=DC ,∠BAD=26°,求∠B 和 ∠C 的度数.答:∠B=77°,∠C=38.5°.(二)阅读课本,然后小结. Ⅳ.课时小结这节课我们主要探讨了等腰三角形的性质,并对性质作了简单的应用.等腰三角形是轴对称图形,它的两个底角相等(等边对等角),等腰三角形的对称轴是它顶角的平分线,并且它的顶角平分线既是底边上的中线,又是底边上的高.我们通过这节课的学习,首先就是要理解并掌握这些性质,并且能够灵活应用它们. Ⅴ.课后作业(一)习题13.3 第1、3、4、8题.(二)1.预习课本.2.预习提纲:等腰三角形的判定. Ⅵ.活动与探究如图,在△ABC 中,过C 作∠BAC 的平分线AD 的垂线,垂足为D ,DE ∥AB 交AC 于E .求证:AE=CE .EDCAB过程:通过分析、讨论,让学生进一步了解全等三角形的性质和判定,•等腰三角形的性质. 结果:证明:延长CD 交AB 的延长线于P ,如图,在△ADP 和△ADC 中,12,,,AD AD ADP ADC ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩∴△ADP ≌△ADC . ∴∠P=∠ACD . 又∵DE ∥AP , ∴∠4=∠P .EDCABPD C A B∴∠4=∠ACD.∴DE=EC.同理可证:AE=DE.∴AE=C E.板书设计一、设计方案作出一个等腰三角形二、等腰三角形性质1.等边对等角2.三线合一三、例题分析四、随堂练习五、课时小结六、课后作业备课资料参考练习1.如果△ABC是轴对称图形,则它的对称轴一定是()A.某一条边上的高B.某一条边上的中线C.平分一角和这个角对边的直线D.某一个角的平分线2.等腰三角形的一个外角是100°,它的顶角的度数是()A.80°B.20°C.80°和20°D.80°或50°答案:1.C 2.C3. 已知等腰三角形的腰长比底边多2 cm,并且它的周长为16 cm.求这个等腰三角形的边长.解:设三角形的底边长为x cm,则其腰长为(x+2)cm,根据题意,得2(x+2)+x=16.解得x=4.所以,等腰三角形的三边长为4 cm、6 cm和6 cm.15.2.2 分式的加减教学目标明确分式混合运算的顺序,熟练地进行分式的混合运算.重点难点1.重点:熟练地进行分式的混合运算.2.难点:熟练地进行分式的混合运算.3.认知难点与突破方法教师强调进行分式混合运算时,要注意运算顺序,在没有括号的情况下,按从左到右的方向,先乘方,再乘除,然后加减. 有括号要按先小括号,再中括号,最后大括号的顺序.混合运算后的结果分子、分母要进行约分,注意最后的结果要是最简分式或整式.分子或分母的系数是负数时,要把“-”号提到分式本身的前面.教学过程例、习题的意图分析1.教科书例7、例8是分式的混合运算. 分式的混合运算需要注意运算顺序,式与数有相同的混合运算顺序:先乘方,再乘除,然后加减,最后结果分子、分母要进行约分,注意最后的结果要是最简分式或整式.2.教科书练习1:写出教科书问题3和问题4的计算结果.这道题与第一节课相呼应,也解决了本节引言中所列分式的计算,完整地解决了应用问题.二、课堂引入1.说出分数混合运算的顺序.2.教师指出分数的混合运算与分式的混合运算的顺序相同.三、例题讲解 (教科书)例7 计算[分析] 这道题是分式的混合运算,要注意运算顺序,式与数有相同的混合运算顺序:先乘方,再乘除,然后加减,最后结果分子、分母要进行约分,注意运算的结果要是最简分式.(教科书)例8 计算:[分析] 这道题是分式的混合运算,要注意运算顺序,式与数有相同的混合运算顺序:先乘方,再乘除,然后加减,注意有括号先算括号内的,最后结果分子、分母要进行约分,注意运算的结果要是最简分式.四、随堂练习计算:(1) x x x x x 22)242(2+÷-+- (2))11()(b a a b b b a a -÷--- (3))2122()41223(2+--÷-+-a a a a 五、课后练习1.计算:(1))1)(1(y x x y x y +--+(2)22242)44122(aa a a a a a a a a -÷-⋅+----+ (3)zxyz xy xy z y x ++⋅++)111( 2.计算24)2121(a a a ÷--+,并求出当=a -1的值.六、答案:四、(1)2x (2)b a ab - (3)3 五、1.(1)22yx xy - (2)21-a (3)z 1 2.原式=422--a a ,当=a -1时,原式=-31.。
直线和圆的位置关系(第1课时)
活动6回顾总结
活动7当堂达标检测
练习运用公共点的个数判断直线和圆的位置关系。
从数量关系角度研究直线和圆的位置关系.
利用直线和圆位置关系的判定和性质解题,及时巩固所学知识.
回顾梳理本节知识,巩固、提高、发展.
检验学生对所学知识的掌握情况。
教学过程设计
问题与情境
师生行为
设计意图
活动1
(1)“大漠孤烟直,长河落日圆”是唐朝诗人王维的诗句,它描述了黄昏日落时分塞外特有的景象.如果我们把太阳看成一个圆,地平线看成一条直线,那你能根据直线和圆的公共点个数想象一下,直线和圆有几种位置关系吗?
学生自己总结,教师应重点关注:
(1)学生对直线和圆的位置关系的性质和判定总结是否全面;
(2)是否有学生能从这节课的学习中,体会到分类讨论的数学思想和数形结合的数学思想在研究问题中的重要性.
学生自己解答,教师应重点关注:
(1)学生对直线和圆的位置关系的性质和判定运用是否灵活;
(2)学生在解题的过程中是否能灵活运用分类讨论的数学思想和数形结合的数学思想.
(2)学生能否利用圆心到直线的距离和半径间的数量关系判断直线和圆的位置关系.
练习题的安排是为了让学生掌握识别直线和圆的位置关系的方法.培养学生正确应用所学知识的能力,渗透分类讨论、数形结合等数学思想.
活动6
小结
这节课我们主要研究了直线和圆的三种位置关系和识别直线和圆的位置关系的方法,你有哪些收获?
活动7当堂达标检测
活动1的设计中让学生用运动的观点观察直线和圆的位置关系,有利于学生把实际的问题抽象成数学模型,也便于学生观察直线和圆公共点个数的变化,同时让学生感受到实际生活中存在的直线和圆的三种位置关系.
2024年人教版九年级数学上册教案及教学反思第24章24.2.2 直线和圆的位置关系 (第1课时)
24.2 点和圆、直线和圆的位置关系24.2.2 直线和圆的位置关系(第1课时)一、教学目标【知识与技能】掌握直线和圆的三种位置关系及其数量间的关系,掌握运用圆心到直线的距离的数量关系或用直线与圆的交点个数来确定直线与圆的三种位置关系的方法.【过程与方法】通过生活中的实例,探求直线和圆的三种位置关系,并提炼出相关的数学知识,从而渗透数形结合,分类讨论等数学思想.【情感态度与价值观】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.二、课型新授课三、课时第1课时,共3课时。
四、教学重难点【教学重点】直线与圆的三种位置关系及其数量关系.【教学难点】通过数量关系判断直线与圆的位置关系.五、课前准备课件、图片、圆规、直尺等.六、教学过程(一)导入新课如图,在太阳升起的过程中,太阳和地平线会有几种位置关系?我们把太阳看作一个圆,地平线看作一条直线,由此你能得出直线和圆的位置关系吗?(出示课件2)解决这个问题要研究直线和圆的位置关系.(板书课题)(二)探索新知探究一用公共点个数判断直线与圆的位置关系教师问:如果我们把太阳看成一个圆,地平线看成一条直线,那你能根据直线和圆的公共点个数想象一下,直线和圆有几种位置关系吗?(出示课件4)学生交流,回答问题:有三种位置关系.教师问:如图,在纸上画一条直线l,把钥匙环看作一个圆,在纸上移动钥匙环,你能发现在钥匙环移动的过程中,它与直线l的公共点的个数吗?(出示课件5)学生交流,回答问题:0个,1个,2个.教师问:请同学在纸上画一条直线l,把硬币的边缘看作圆,在纸上移动硬币,你能发现直线和圆的公共点个数的变化情况吗?公共点个数最少时有几个?最多时有几个?(出示课件6)学生交流,回答问题:公共点个数最少时0个,公共点个数最多时2个.出示课件7:教师展示切割钢管过程,学生观察并填表.出示课件8:填一填:(教师引导学生构建并填写表格,帮助学生理清知识脉络)教师归纳:(出示课件9)直线和圆有唯一的公共点(即直线和圆相切)时,这条直线叫做圆的切线(如图直线l),这个唯一的公共点叫做切点(如图点A).练一练:判断正误.(出示课件10)(1)直线与圆最多有两个公共点.(2)若直线与圆相交,则直线上的点都在圆上.(3)若A是⊙O上一点,则直线AB与⊙O相切.(4)若C为⊙O外一点,则过点C的直线与⊙O相交或相离.(5)直线a和⊙O有公共点,则直线a与⊙O相交.学生独立思考后口答:⑴√⑵×⑶×⑷×⑸×探究二用数量关系判断直线与圆的位置关系教师问:同学们用直尺在圆上移动的过程中,除了发现公共点的个数发生了变化外,还发现有什么量也在改变?它与圆的半径有什么样的数量关系呢?(出示课件11)学生讨论,归纳总结答案,并由学生代表回答问题.教师问:怎样用d(圆心与直线的距离)来判别直线与圆的位置关系呢?(出示课件12)学生讨论,归纳总结答案后教师归纳:根据直线和圆相交、相切、相离的定义:直线和⊙O d<r;直线和⊙O d>r;直线和⊙O d = r.教师演示:根据直线和圆相切的定义,经过点A用直尺近似地画出⊙O的切线.(出示课件13)学生根据教师演示进行操作.教师归纳:(出示课件14)直线和⊙O d<r 两个直线和⊙O d>r 0个直线和⊙O d=r 1个位置关系公共点个数出示课件15-17:例1 在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3cm,BC=4cm,以C为圆心,r为半径的圆与AB有怎样的位置关系?为什么?(1)r=2cm;(2)r=2.4cm;(3)r=3cm.教师分析:要了解AB 与⊙C 的位置关系,只要知道圆心C 到AB 的距离d 与r 的关系.已知r ,只需求出C 到AB 的距离d.师生共同解决如下:解:过C 作CD ⊥AB ,垂足为D.在△ABC 中,==5(cm ).根据三角形的面积公式有1122CD AB AC BC ⨯=⨯.∴342.4(cm),5AC BC CD AB ⨯⨯===即圆心C 到AB 的距离d=2.4cm.所以(1)当r=2cm 时,有d>r,因此⊙C 和AB 相离.(1) (2) (3) (2)当r=2.4cm 时,有d=r ,因此⊙C 和AB 相切. (3)当r=3cm 时,有d<r ,因此⊙C 和AB 相交. 巩固练习:(出示课件18-20)1.Rt △ABC,∠C=90°AC=3cm ,BC=4cm ,以C 为圆心画圆,当半径r 为何值时,圆C 与直线AB 没有公共点?学生独立思考后独立解答.解:当0cm<r<2.4cm或r>4cm时,⊙C与线段AB没有公共点.2.Rt△ABC,∠C=90,AC=3cm,BC=4cm,以C为圆心画圆,当半径r为何值时,圆C与线段AB有一个公共点?当半径r为何值时,圆C与线段AB有两个公共点?学生独立思考后独立解答.解:当r=2.4cm或3cm<r≤4cm时,⊙C与线段AB有一个公共点.当2.4cm<r≤3cm时,⊙C与线段AB有两公共点.3.圆的直径是13cm,如果直线与圆心的距离分别是(1)4.5cm ;(2)6.5cm;(3)8cm;那么直线与圆分别是什么位置关系?有几个公共点?学生独立思考后一生板演.解:如图所示.(1)圆心距d=4.5cm<r=6.5cm时,直线与圆相交,有两个公共点;(2)圆心距d=6.5cm=r=6.5cm时,直线与圆相切,有一个公共点;(3)圆心距d=8cm>r=6.5cm时,直线与圆相离,没有公共点.出示课件21:例2 如图,Rt △ABC 的斜边AB=10cm,∠A=30°.学生独立思考后师生共同解答. 解:过点C 作边AB 上的高CD. ∵∠A=30°,AB=10cm,15cm.2BC AB ==在Rt △BCD 中,有1 2.5cm,2BD BC CD ====时,AB 与☉C 相切. 巩固练习:(出示课件22)如图,已知∠AOB=30°,M 为OB 上一点,且 OM=5cm ,以M 为圆心、r 为半径的圆与直线OA 有怎样的位置关系?为什么?(1)r=2cm ;(2)r=4cm ;(3)r=2.5cm.学生思考后自主解答.解:(1)相离;(2)相交;(3)相切. (三)课堂练习(出示课件23-29)1.已知⊙O的半径为5cm,圆心O到直线l的距离为5cm,则直线l与⊙O 的位置关系为()A.相交B.相切C.相离D.无法确定2.已知直线y=kx(k≠0)经过点(12,﹣5),将直线向上平移m(m>0)个单位,若平移后得到的直线与半径为6的⊙O相交(点O为坐标原点),则m的取值范围为________.3.看图判断直线l与☉O的位置关系?4.直线和圆相交,圆的半径为r,且圆心到直线的距离为5,则有()A.r<5B.r>5C.r=5D.r≥55.☉O的最大弦长为8,若圆心O到直线l的距离为d=5,则直线l与☉O______.6.☉O的半径为5,直线l上的一点到圆心O的距离是5,则直线l与☉O的位置关系是()A.相交或相切B.相交或相离C.相切或相离D.上三种情况都有可能7.如图,在平面直角坐标系中,⊙A与y轴相切于原点O,平行于x轴的直线交⊙A于M、N两点.若点M的坐标是(-4,-2),则点N的坐标为( )A.(-1,-2) B.(1,2)C.(-1.5,-2) D.(1.5,-2)8.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.参考答案:1.B2.13m0<<23.解:⑴相离;⑵相交;⑶相切;⑷相交;⑸相交.4.B5.相离6.A7.A8.解:(1)l2与l1在圆的同一侧:m=9-7=2cm;(2)l2与l1在圆的两侧:m=9+7=16cm.(四)课堂小结本节课你学到了哪些数学知识和数学方法?请与同伴交流.(五)课前预习预习下节课(24.2.2第2课时)的相关内容.七、课后作业配套练习册内容八、板书设计:九、教学反思:本节课从生活中的常见情况引出了直线和圆的位置关系,并且从两个不同方面去判定直线与圆的三种关系,让学生讨论并归纳总结常用的直线和圆位置关系的判定方法,让学生领会该判定方法的实质是看直线到圆心的距离与半径的大小.对于该判定方法,学生一般能够熟记图形,以数形结合的方法理解并记忆.。
24.2.2 直线和圆的位置关系(第一课时)(教学设计)九年级数学上册同步备课系列(人教版)
24.2.2 直线和圆的位置关系(第一课时)教学设计一、内容和内容解析1.内容本节课是人教版《义务教育教科书•数学》九年级上册(以下统称“教材”)第二十四章“圆”24.2.2 直线和圆的位置关系(第一课时),内容包括:直线和圆的位置关系.2.内容解析本节课是在学生已经学习了点和圆的位置关系后,对直线和圆的位置关系进行探索.为后续学习切线判断定理打好基础.直线与圆的位置关系从两个方面去刻画:一是通过再现海上日出的过程中,探索直线与圆的公共点的个数,将直线与圆的位置分为相交、相切、相离三种情况;二是通过比较直线与圆心的距离与半径,对直线与圆的位置进行分类,二者之间相互对应,相互联系.基于以上分析,确定本节课的教学重点是:探索直线和圆的位置关系.二、目标和目标解析1.目标1)理解直线和圆的三种位置关系.2)经历类比探索点和圆位置关系的过程,探索直线和圆的位置关系,体会类比思想,分类思想以及数形结合思想.2.目标解析达成目标1)的标志是:会根据交点个数及数量关系判断直线和圆的位置关系会运用它解决一些实际问题.达成目标2)的标志是:经历类比探索点和圆位置关系的过程,探索直线和圆的位置关系.三、教学问题诊断分析在研究直线和圆的位置关系中,学生不容易想到去类比探索点和圆位置关系的过程,探索直线和圆的位置关系.此外,在对直线和圆的位置关系进行分类时,需要学生具备运动的观点和一定的分类标准,部分学生可能也会存在困难.本节课的教学难点是:类比点和圆的位置关系的过程,探索直线和圆的位置关系.四、教学过程设计(一)复习巩固【提问】点和圆的位置关系有几种?用数量关系如何来判断呢?师生活动:教师提出问题,学生根据所学知识回答.【设计意图】通过回顾点和圆的位置关系,为本节课探究直线和圆的位置关系打好基础.(二)探究新知[诗词欣赏]晓日天际霞光入水中,水中天际一时红。
直须日观三更后,首送金乌上碧空。
【问题一】古诗前两句的意思是什么?师生活动:教师提出问题,学生根据所学知识回答.【问题二】如果从数学的角度来分析,把水面当作一直线,太阳当作一个圆,请同学们利用手中的纸片圆和笔,再现海上日出过程?师生活动:教师提出问题,学生根据所学知识回答.教师通过多媒体展示海上日出过程,加深学生理解.【问题三】再现海上日出过程中,你认为直线和圆有几种位置关系吗?分类依据是什么?师生活动:教师提出问题,学生认真观察后得出答案.教师根据情况适当提示学生通过观察圆与直线的公共点的数量判断直线和圆的位置关系.【问题四】通过预习,你能根据直线与圆之间公共点个数下定义吗?师生活动:教师提出问题,学生根据所学知识回答.教师通过多媒体给出答案:1)直线与圆没有公共点,称为直线与圆相离。
直线和圆的位置关系(第1课时)
2.设⊙O的半径为 4,圆心O到直线 l 的距离为5,则 ⊙O 与直线 l 的公共点有( A ). A 、 0个 B 、 1个 C 、 2个 D、 3个 3.设⊙O的半径为 3,圆心O到直线 l 的距离为d,若 ⊙O与直线 l 至少有一个公共点,则 d 为( A ).
A d≤3
B d<3
C d≥3
.Or
相离
d
.B
.A
l
直线与圆的位置关系的识别与特征
1、直线与圆相离 <=> d>r
H.
相切
.O
d
r .D
l
2、直线与圆相切 <=> d=r
. C 相交
E.
3、直线与圆相交 < => d<r
d
Or
.F
归 纳
直线与圆的 位置关系 相交 相切 相离
O r d
l
图
形
A
O r d B
l
O r d A
l
公共点个数 公共点名称 直线名称
(1) (2)
· O
(3) l
· O
l
· O
l 相离 (4) 相交 相切
· O
直线是可以无限 延伸
l
相交
思 考
1、是否还有其他的方法判断直线与圆
的位置关系?
2、“直线和圆的位置关系”能否像 “点和圆的位置关系”一样进行数量分 析?
思 考
设⊙O的半径为r,直线l 到圆心O的距离为d, 在直线和圆的不同位置关系中,d与r具有怎样的大 小关系?反过来,你能根据d与r的大小关系来确定 直线和圆的位置关系吗?
C
⑵ ∵ d=MC=2.5, r=4 即d < r
24.2.2直线和圆的位置关系教案
24.2.2 直线和圆的位置关系(第一课时)
安阳市第六十六中学 魏军坡
一、教学目标 【知识与技能】
1、使学生从具体的事例中认知和理解直线与圆的三种位置关系并能概括其定义
2、会用定义来判断直线与圆的位置关系,
3、通过类比点与圆的位置关系及观察、实验等活动探究直线与圆的位置关系的数量关系及其运用。
二、教学重难点
【重点】 探索并理解直线与圆的三种位置关系
【难点】 直线与圆的三种位置关系性质和判定的正确运用 三、教具准备
教师准备:多媒体课件、学案、尺、规
学生准备:尺、规 、钥匙环 四、教学过程
、直线和圆有几种位置关系,分别是什么?
直线和圆的公共点个数与直线与圆的位置关系有什么样圆心到直线的距离与圆的半径之间的数量关系与直线和怎样利用公共点个数和数量关系来判断直线和圆的位置D C
B
图1
例题:…………………………………… …………………………………
例题:…………………………………… ………………………………
圆心到直线距离直线和圆的位置
直线名称
公共点名称d 与半径r 关系公共点个数图形
关系。
直线和圆的位置关系
教学流程安排
活动流程图 一:温故而知新
活动内容和目的 复习点和圆的位置关系,引 导学生用类比的方法来研究直 线与圆的位置关系。二:创设情境 孕育新知
让学生感受海上日出的情 景,联系生活孕育新知。
三:自主探究,获取新知
留出较多时间让学生动手 操作、观察、探究、思考获取新 知,把学习的主动权还给学生, 让学生养成自主探究思考的习 惯,培养学生的终身学习意识。 通过生生互动、师生互动,培养 了学生的团结协作、相互交流的 精神。
问题与情境
课外拓展:如图,铁路 MN
师生行为
设计意图
和公路 PQ 在点 O 处交汇, 最后设置一道生活中 对 学 有 余 力 的 学 生 ∠QON=30°,在点 A 处
的数学情景题,选题 加餐,使其进一步提
一栋居民楼,AO=200m, 新颖,解决学生因疲 高。 如果火车行驶时,周围
劳而注意力分散的情
P M O N
师生行为
设计意图
A Q
五:反思归纳
收获提升:
这 节 课 我 们 主 要 研 究 了 师:展示表格。 直线和圆的位置关系,你 生:填表。 有哪些收获? 师:提出问题。 生:总结,回答。
通过反思提问进行 小结归纳,交流收 获与不足,让学生 养成学习——总结 ——再学习的良好 习惯,有利于帮助 学生理清知识脉 络,同时明确本节 课的学习目标,巩
让学生耐心读题, 200m 以内会受到噪音的 况,
影响,那么火车在铁路 MN 上沿ON方向行驶
鼓励解决,培养学生 良好的阅读习惯,让
时,居民楼是否会受到噪 学生遇到较长题目的 音噪音的影响?如果火 车的行驶速度为 72km∕ h,居民楼受噪音影响的时
题不再害怕。
问题与情境 间约为多少秒?(精确到 0.1s)
人教版数学九年级上册:24.2.2 直线和圆的位置关系 教案(附答案)
24.2.2 直线和圆的位置关系第1课时 直线和圆的位置关系教学目标1.理解掌握同一平面内的直线与圆的三种位置关系.2.理解记忆割线、切线、切点等概念.3.能根据圆心到直线的距离d 与半径r 的大小关系,准确判断出直线与圆的位置关系. 预习反馈阅读教材P95~96,完成下列知识探究.1.直线和圆有两个公共点时,直线和圆相交,这条直线叫做圆的割线.2.直线和圆只有一个公共点时,直线和圆相切,这条直线叫做圆的切线,这个点叫做切点.3.直线和圆没有公共点时,直线和圆相离.4.设⊙O 的半径为r ,圆心O 到直线l 的距离为d ,则有:直线l 和⊙O 相交⇔d <r ;直线l 和⊙O 相切⇔d =r ;直线l 和⊙O 相离⇔d >r .例题讲解例1 在Rt △ABC 中,∠C =90°,AB =4 cm ,BC =2 cm ,以C 为圆心,r 为半径的圆与AB 有何种位置关系?请你写出判断过程.(1)r =1.5 cm ;(2)r = 3 cm ;(3)r =2 cm.【解答】 过点C 作CD ⊥AB ,垂足为D.∵AB =4 cm ,BC =2 cm ,∴AC =2 3 cm.又∵S △ABC =12AB ·CD =12BC ·AC ,∴CD =BC ·AC AB = 3 cm. (1)r =1.5 cm 时,相离;(2)r = 3 cm 时,相切;(3)r =2 cm 时,相交.【跟踪训练1】 在Rt △ABC 中,∠C =90°,AC =3 cm ,BC =4 cm ,以C 为圆心,r 为半径作圆.当r 满足0<r<125__cm 时,⊙C 与直线AB 相离;当r 满足r =125__cm 时,⊙C 与直线AB 相切;当r 满足r>125__cm 时,⊙C 与直线AB 相交. 【跟踪训练2】 已知⊙O 的半径为5 cm ,圆心O 到直线a 的距离为3 cm ,则⊙O 与直线a 的位置关系是相交.直线a 与⊙O 的公共点个数是2.例2 已知⊙O 的半径是3 cm ,直线l 上有一点P 到O 的距离为3 cm ,试确定直线l 和⊙O 的位置关系.【解答】 相交或相切.【跟踪训练2】 如图,在Rt △ABC 中,∠C =90°,AC =3,BC =4,若以C 为圆心,r 为半径的圆与斜边AB 只有一个公共点,则r 的取值范围是多少?【点拨】 分相切和相交两类讨论.解:r =2.4或3<r ≤4.巩固训练1.已知⊙O 的半径为5,直线l 是⊙O 的切线,则点O 到直线l 的距离是(C)A .2.5B .3C .5D .102.已知OA平分∠BOC,P是OA上任意的一点.若以点P为圆心的圆与OC相离,则⊙P 与OB的位置关系是(B)A.相切B.相离C.相交 D.相离或相切3.在△ABC中,AB=AC=5,BC=6,以点A为圆心,4为半径作⊙A,则BC与⊙A的位置关系是(C)A.相交 B.相离C.相切 D.不确定4.已知∠AOB=30°,M为OB上的一点,且OM=5 cm,以M为圆心,r为半径的圆与直线OA有怎样的位置关系?为什么?(1)r=2 cm;(2)r=4 cm;(3)r=2.5 cm.解:圆心M到OA的距离d=0.5OM=0.5×5=2.5(cm).(1)r=2 cm时,d>r,直线OA与⊙M相离;(2)r=4 cm时,d<r,直线OA与⊙M相交;(3)r=2.5 cm时,d=r,直线OA与⊙M相切.第2课时切线的判定和性质教学目标1.探索并掌握切线与过切点的半径之间的位置关系.2.能判定一条直线是否为圆的切线;会过圆上一点画圆的切线.3.会运用圆的切线的性质与判定来解决相关问题.预习反馈阅读教材P97~98,完成下列问题.1.切线的判定定理:经过半径的外端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线.2.切线的性质:①切线和圆只有一个公共点;②切线到圆心的距离等于半径;③圆的切线垂直于过切点的半径.3.当已知一条直线是某圆的切线时,切点的位置是确定的,辅助线常常是连接圆心和切点,得到半径,那么半径垂直于切线.例题讲解例(教材P98例1)如图,△ABC为等腰三角形,O是底边BC的中点,腰AB与⊙O相切于点D,求证:AC是⊙O的切线.【解答】证明:过点O作OE⊥AC,垂足为E,连接OD,OA.∵⊙O与AB相切于点D,∴OD⊥AB.又△ABC为等腰三角形,O是底边BC的中点,∴AO是∠BAC的平分线.∴OE=OD,即OE是⊙O的半径.这样,AC经过⊙O的半径OE的外端E,并且垂直于半径OE,所以AC与⊙O相切.【方法归纳】在解决有关圆的切线问题时,常常需要作过切点的半径.【跟踪训练】 如图,AB 为⊙O 的直径,点E 在⊙O 上,C 为BE ︵的中点,过点C 作直线CD ⊥AE 于D ,连接AC.试判断直线CD 与⊙O 的位置关系,并说明理由.解:直线CD 与⊙O 相切,理由:连接OC.∵C 为BE ︵的中点,∴BC ︵=CE ︵.∴∠DAC =∠BAC.∵OA =OC ,∴∠BAC =∠OCA.∴∠DAC =∠OCA.∴OC ∥AD.∵AD ⊥CD ,∴OC ⊥CD.又∵OC 为⊙O 的半径,∴CD 是⊙O 的切线.巩固训练1.在正方形ABCD 中,点P 是对角线AC 上的任意一点(不包含端点),以P 为圆心的圆与AB 相切,则AD 与⊙P 的位置关系是(B)A .相离B .相切C .相交D .不能确定2.如图,A ,B 是⊙O 上的两点,AC 是过点A 的一条直线,如果∠AOB =120°,那么当∠CAB 的度数等于60°时,AC 才能成为⊙O 的切线.第2题图 第3题图3.如图,AB 是⊙O 的直径,点D 在AB 的延长线上,DC 切⊙O 于C.若∠A =25°,则∠D =40°.4.如图,在△ABC 中,AB =AC ,以AC 为直径的⊙O 交BC 于点D ,交AB 于点E ,过点D 作DF ⊥AB ,垂足为F ,连接DE.求证:直线DF 与⊙O 相切.证明:连接OD.∵AB =AC ,∴∠B =∠C.∵OD =OC ,∴∠ODC =∠C.∴∠ODC =∠B.∴OD ∥AB.∵DF ⊥AB ,∴OD ⊥DF.又∵点D 在⊙O 上,∴直线DF与⊙O相切.课堂小结1.有圆的切线时,常常连接圆心和切点得切线垂直于半径;2.“连半径证垂直”与“作垂直证半径”——判定直线与圆相切.①当直线与圆有公共点时,只需“连半径、证垂直”即可;②当已知条件中没有指出圆与直线有公共点时,常运用“d=r”进行判断,辅助线的作法是过圆心作已知直线的垂线,证明垂线段的长等于半径.第3课时切线长定理教学目标1.理解并掌握切线长定理,能熟练运用所学定理来解答问题.2.了解三角形的内切圆及内心的特点,会画三角形的内切圆.预习反馈阅读教材P99~100,完成下列知识探究.1.经过圆外一点作圆的切线,这点和切点之间线段的长叫做这点到圆的切线长.图中的切线长为PA,PB.2.切线长定理:从圆外一点可以引圆的两条切线,它们的切线长相等,图中相等的线段有PA,PB,这一点和圆心的连线平分两条切线的夹角,图中相等的角为∠APO=∠BPO.3.与三角形各边都相切的圆叫做三角形的内切圆.4.三角形内切圆的圆心是三角形三条角平分线的交点,叫做三角形的内心,它到三边的距离相等.例题讲解例(教材P100例2)如图,△ABC的内切圆⊙O与BC,CA,AB分别相切于点D,E,F,且AB=9,BC=14,CA=13.求AF,BD,CE的长.【解答】设AF=x,则AE=x,CD=CE=AC-AE=13-x,BD=BF=AB-AF=9-x.由BD+CD=BC,可得(13-x)+(9-x)=14.解得x=4.因此AF=4,BD=5,CE=9.【跟踪训练】如图,已知⊙O是Rt△ABC(∠C=90°)的内切圆,切点分别为D,E,F.(1)求证:四边形ODCE 是正方形;(2)设BC =a ,AC =b ,AB =c ,求⊙O 的半径r.解:(1)证明:∵BC ,AC 分别与⊙O 相切于D ,E ,∴∠ODC =∠OEC =∠C =90°.∴四边形ODCE 为矩形.又∵OE =OD ,∴矩形ODCE 是正方形.(2)由(1)得CD =CE =r ,∴a +b =BD +AE +2r =BF +AF +2r =c +2r ,解得r =a +b -c 2. 巩固训练1.如图,Rt △ABC 中,∠C =90°,AC =6,BC =8,则△ABC 的内切圆半径r =2.第1题图 第2题图 第3题图2.如图,AD ,DC ,BC 都与⊙O 相切,且AD ∥BC ,则∠DOC =90°.3.如图,点O 为△ABC 的外心,点I 为△ABC 的内心.若∠BOC =140°,则∠BIC =125°.4.如图,△ABC 切⊙O 于D ,E ,F 三点,内切圆⊙O 的半径为1,∠C =60°,AB =5,则△ABC 的周长为课堂小结1.切线长定理. 2.三角形的内切圆及内心. 3.直角三角形内切圆半径公式.。
24.2.2_直线与圆的位置关系(第一课时)--
切点
切线
交点
交点
割线
相离
相切
相交
直线和圆的位置关系是用直线和圆的公共点的个数 来定义的,即直线与圆没有公共点、只有一个公共点、 有两个公共点时分别叫做直线和圆相离、相切、相交。 思考:一条直线和一个圆,如果有公共点,那么公共 点能不能多于两个呢?
快速判断下列各图中直线与圆的位置关系
l
l
.O
l
.O
1
例
在 Rt△ABC 中,∠C = 90°,AC = 3 cm , BC = 4 cm , 以 C 为圆心,r 为半径的圆与 AB 有怎样的关系?为什么? (1)r = 2 cm ; (2) r = 2.4 cm ; (3) r = 3 cm . B 解: 过 C 作 CD⊥AB 于 D,在 Rt △ABC 中,
的个数来判断; d与半径r (2)根据性质,由圆心到直线的距离 _________________ 的数量关系来判断。
O
O O
┐d
d
l
┐
d
l
┐
l
小结:直线与圆的位置关系判定方法:
直线和圆的位置关系 公共点个数 圆心到直线距离 d 与半径 r 关系 公共点名称 直线名称 相交 2 d < r 交点 割线 相切 1 d = r 切点 切线 相离 0 d > r 无 无
(2) 当 r = 2.4 cm 时, 有 d = r ,因此⊙C 和 AB 相切. (3) 当 r = 3 cm 时, 有 d < r ,因此⊙C 和 AB 相交.
O
O O
r
┐d
d
l
┐
d
l
┐
l
小结:直线与圆的位置关系判定方法:
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直线与圆相离,
中考链接
1
1. (2010赤峰)如图,⊙O的圆心到直线l的距离为3cm, ⊙O的半径为1cm,将直线l向右(垂直于l的方向)平移, D 使l与⊙O相切,则平移的距离是 ( ) A.1cm, B.2 cm, C.4cm, D.2 cm或4cm
当堂测试
1.已知⊙O的半径为5 cm,圆心O到直 线 a 的距离为3 cm,则⊙O与直线a的 位置关系是 相交 .直线a与⊙O的 两个 公共点个数是 . 2.已知⊙O的半径是4 cm,O到直线 a 的距离是4 cm,则⊙O与直线 a 的位置 关系是 相切 .
图
形
A
O d
r B
l
O d A
O
r l
r l
d
公共点个数 公共点名称 直线名称 圆心到直线距离 d与半径r的关系
2个 交点 割线 d<r
1个 切点 切线
d=r
没有
d>r
例
在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3cm,BC=4cm, 以C为圆心,r为半径的圆 与AB有怎样的位置关系?为什么? 分析 (1)r=2cm;(2)r=2.4cm (3)r=3cm。 2.4cm B
d=2.4c m
B
r=2.4cm 2、当r满足____________ 时,⊙C与直线AB相切。
5
4
3、当r满足 r>2.4cm ____________时, ⊙C与直线AB相交。
D
C
3
A
想一想?
r=2.4cm 当r满足___________ 或3cm<r≤4cm 时,⊙C与 _____________
B
4
d=2. 4
∴CD=
=
=2.4(cm)。
即圆心C到AB的距离d=2.4cm。
5
D
(1)当r=2cm时, ∵d>r, ∴⊙C与AB相离。
C
3
A
(2)当r=2.4cm时,∵d=r, ∴⊙C与AB相切。 (3)当r=3cm时, ∵d<r, ∴⊙C与AB相交。
在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3cm, 解后思: BC=4cm,以C为圆心,r为半径作圆。 0cm<r<2.4cm 1、当r满足________________ 时,⊙C与直线AB相离。
A d≤4
B d<4
C d≥4
D d=4
6.设⊙P 的半径为4 cm,直线 l 上一点A到圆心的 距离为4 cm,则直线 l 与⊙O的位置关系是(D ). A 相交 B 相切 C 相离 D 相切或相交
小结归纳
2
小
结
1.直线与圆的位置关系三种:相离、相切和相交. 2.识别直线与圆的位置关系的方法: (1)一种是根据定义进行识别: 直线l与⊙O没有公共点 直线l与⊙O相离. 直线l与⊙O只有一个公共点 直线l与⊙O相切. 直线l与⊙O有两个公共点 直线l与⊙O相交. (2)另一种是根据圆心到直线的距离d与圆半径r的大 小关系来进行识别: d >r 直线l与⊙O相离; d =r 直线l与⊙O相切; d <r 直线l与⊙O相交.
创设情境
观
察
创设情境
(2)如图,在纸上画一条直线 l,把钥匙环看作一个圆,在纸上移 动钥匙环,你能发现在钥匙环移动的过程中,它与直线l的公共点的 个数吗?
直线与圆有几种位置关系?
理性提升
· ·
·
A
l
图1
l
图2
l
图3
直线和圆没有公共点,这时我们说直线和圆相离.如图1 直线和圆有一个公共点,这时我们说直线和圆相切,这 条直线叫做圆的切线,这个点叫做切点 如图2 直线和圆有两个公共点,这时我们说直线和圆相交,这条 直线叫做圆的割线 如图3
当堂测试
3.已知⊙O的半径为6 cm,圆心O到直线 a 的距离为7 cm,则直线 a 与⊙O的公共 点个数是 0 . 4.已知⊙O的直径是6 cm,圆心O到直线 a 的距离是4 cm,则⊙O与直线 a 的位置 关系是 相离 .
当堂测试
5.设⊙O的半径为 4,圆心O到直线 a 的距离 为d,若⊙O与直线 a 至多只有一个公共点, 则 d 为( C ).
5 4 C 3
D
A
例: Rt△ABC,∠C=90°AC=3cm, 解:过C作CD⊥AB,垂足为D。 在Rt△ABC中, BC=4cm,以C为圆心,r为半 2 2 = 2 2 径的圆与AB有怎样的位置关 AB= 系?为什么? =5(cm) (1)r=2cm;(2)r=2.4cm 根据三角形面积公式有 (3)r=3cm。 CD· AB=AC· BC
学习
目标
1.了解直线和圆的位置关系的有关概念.
2.理解设⊙O的半径为r,直线L到圆心O的 距离为d,则有:
直线L和⊙O相交d<r;直线L和⊙O相切d=r;
直线L和⊙O相离d>r.
预习
探路
• 1.直线与圆在同一平面上做相对运动时,其位置关系有 三 相离、相切、相交 ______种,它们分别是________________________.
• 3.设⊙O的半径为r,圆心O到直线l的距离为d,________
d>r d=r 直线l和圆O相离;_________直线l和圆O相切;_________ d<r 直线l和圆O相交.
创设情境 (1)如图,在太阳升起的过程中,太阳和地平线会有 几种位置关系?我们把太阳看作一个圆,地平线看作 一条直线,由此你能得出直线和圆的位置关系吗?
线段AB只有一个公共点.
在Rt△ABC中,∠C=90°, AC=3cm,BC=4cm, 以C为圆心,r为半径作圆。
B
5
4
D
d=2.4cm
C
3
A
随堂练习
1.根据直线和圆相切的定义,经过点A用直尺近似地画出 ⊙O的切线.
A
· O
随堂练习
2.圆的直径是13cm,如果直线与圆心的距离分别是 (1)4.5cm ; (2) 6.5cm ; (3) 8cm, 那么直线与圆分别是什么位置关系? 有几个公共点?
解:过C作CD⊥AB,垂足为D。 根据直线与圆的位置关系的数量
在Rt△ABC中, 特征,必须用圆心到直线的距离d与 半径r的大小进行比较; 2 2 2 AB= = 关键是确定圆心C到直线AB的距 =5(cm) 离d,这个距离是什么呢?怎么求这 根据三角形面积公式有 个距离? AB=AC· CD· BC
6.5cm 6.5cm 6.5cm
O·
O·
d=6.5cm
O·
d=4.5cm
A
M
B
N d=4.5cm< r = 6.5cm
d=8cm
解 (1) 圆心距
D 直线与圆相交,
直线与圆相切,
有两个公共点; (2)圆心距 d=6.5cm = r = 6.5cm 有一个公共点; (3)圆心距 d=8cm>r = 6.5cm 没有公共点.
小结归纳
1
设⊙O的半径为r,直线l到圆心O的距离为d,在直线 和圆的不同位置关系中,d与r具有怎样的大小关系?反 过来,你能根据d与r的大小关系来确定相交、相切、相离的定义: 直线和⊙O相交 直线和⊙O相离 d<r;
d>r; d = r.
直线和⊙O相切
归 纳
直线与圆的 位置关系 相交 相切 相离
有两个公共点 • 2.直线和圆_________时,叫做直线和圆相交,这条直线 有一个公共点 圆的割线 叫做____________.直线和圆_________时,叫做直线和 圆相切,这条直线叫做____________.这个公共点叫做 圆的切线 切点 没有公共点 _________.直线和圆____________时,叫做直线和圆相 离.
独立 作业
教材P94 练习1、2
拓展探究