2018年秋九年级数学上册 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
人教版数学九年级上册24.2《直线和圆的位置关系(2)》教学设计
人教版数学九年级上册24.2《直线和圆的位置关系（2）》教学设计一. 教材分析人教版数学九年级上册24.2《直线和圆的位置关系（2）》这一节主要讲述了直线和圆的位置关系的进一步应用。
通过本节课的学习，学生能够掌握直线和圆相交、相切、相离的判断方法，并能够运用这些知识解决实际问题。
教材通过丰富的案例和练习题，帮助学生巩固知识，提高解决问题的能力。
二. 学情分析九年级的学生已经具备了一定的几何知识，对直线、圆的概念和性质有一定的了解。
但是，对于直线和圆的位置关系的深入理解和应用，部分学生可能还存在困难。
因此，在教学过程中，教师需要关注学生的学习情况，针对学生的薄弱环节进行有针对性的教学。
三. 教学目标1.理解直线和圆的位置关系的判断方法。
2.能够运用直线和圆的位置关系解决实际问题。
3.提高学生的空间想象能力和解决问题的能力。
四. 教学重难点1.教学重点：直线和圆的位置关系的判断方法。
2.教学难点：直线和圆的位置关系的应用。
五. 教学方法1.案例分析法：通过分析具体的案例，让学生理解直线和圆的位置关系。
2.练习法：通过布置练习题，让学生巩固所学知识。
3.小组讨论法：让学生分组讨论，共同解决问题，提高学生的合作能力。
六. 教学准备1.准备相关的案例和练习题。
2.准备黑板和粉笔，用于板书。
七. 教学过程1.导入（5分钟）教师通过一个实际问题引入本节课的主题，例如：“在一条直线上，有一个圆，求圆心到直线的距离与圆的半径之间的关系。
”让学生思考直线和圆的位置关系。
2.呈现（15分钟）教师呈现相关的案例，让学生观察和分析直线和圆的位置关系。
通过案例的呈现，引导学生总结直线和圆的位置关系的判断方法。
3.操练（15分钟）教师布置练习题，让学生独立完成。
练习题包括判断直线和圆的位置关系以及运用位置关系解决实际问题。
教师在学生解答过程中进行个别指导，帮助学生克服困难。
4.巩固（5分钟）教师选取几个典型的练习题，让学生上台展示解题过程，并解释其答案。
24.2点、直线、圆与圆的位置关系 知识点+例题+练习(精品)
1.点和圆的位置关系（1）点与圆的位置关系有3种．设⊙O的半径为r，点P到圆心的距离OP=d，则有：①点P在圆外⇔d＞r②点P在圆上⇔d=r①点P在圆内⇔d＜r（2）点的位置可以确定该点到圆心距离与半径的关系，反过来已知点到圆心距离与半径的关系可以确定该点与圆的位置关系．（3）符号“⇔”读作“等价于”，它表示从符号“⇔”的左端可以得到右端，从右端也可以得到左端．2.确定圆的条件不在同一直线上的三点确定一个圆．注意：这里的“三个点”不是任意的三点，而是不在同一条直线上的三个点，而在同一直线上的三个点不能画一个圆．“确定”一词应理解为“有且只有”，即过不在同一条直线上的三个点有且只有一个圆，过一点可画无数个圆，过两点也能画无数个圆，过不在同一条直线上的三点能画且只能画一个圆．3.三角形的外接圆与外心（1）外接圆：经过三角形的三个顶点的圆，叫做三角形的外接圆．（2）外心：三角形外接圆的圆心是三角形三条边垂直平分线的交点，叫做三角形的外心．（3）概念说明：①“接”是说明三角形的顶点在圆上，或者经过三角形的三个顶点．②锐角三角形的外心在三角形的内部；直角三角形的外心为直角三角形斜边的中点；钝角三角形的外心在三角形的外部．③找一个三角形的外心，就是找一个三角形的两条边的垂直平分线的交点，三角形的外接圆只有一个，而一个圆的内接三角形却有无数个．4.反证法(了解)（1）对于一个命题，当使用直接证法比较困难时，可以采用间接证法，反证法就是一个间接证法．反证法主要适合的证明类型有：①命题的结论是否定型的．②命题的结论是无限型的．③命题的结论是“至多”或“至少”型的．（2）反证法的一般步骤是：①假设命题的结论不成立；②从这个假设出发，经过推理论证，得出矛盾；③由矛盾判定假设不正确，从而肯定原命题的结论正确．5.直线和圆的位置关系（1）直线和圆的三种位置关系：①相离：一条直线和圆没有公共点．②相切：一条直线和圆只有一个公共点，叫做这条直线和圆相切，这条直线叫圆的切线，唯一的公共点叫切点．③相交：一条直线和圆有两个公共点，此时叫做这条直线和圆相交，这条直线叫圆的割线．（2）判断直线和圆的位置关系：设⊙O的半径为r，圆心O到直线l的距离为d．①直线l和⊙O相交⇔d＜r②直线l和⊙O相切⇔d=r③直线l和⊙O相离⇔d＞r．6.切线的性质（1）切线的性质①圆的切线垂直于经过切点的半径．②经过圆心且垂直于切线的直线必经过切点．③经过切点且垂直于切线的直线必经过圆心．（2）切线的性质可总结如下：如果一条直线符合下列三个条件中的任意两个，那么它一定满足第三个条件，这三个条件是：①直线过圆心；②直线过切点；③直线与圆的切线垂直．（3）切线性质的运用由定理可知，若出现圆的切线，必连过切点的半径，构造定理图，得出垂直关系．简记作：见切点，连半径，见垂直．7.切线的判定（1）切线的判定定理：经过半径的外端且垂直于这条半径的直线是圆的切线．（2）在应用判定定理时注意：①切线必须满足两个条件：a、经过半径的外端；b、垂直于这条半径，否则就不是圆的切线．②切线的判定定理实际上是从”圆心到直线的距离等于半径时，直线和圆相切“这个结论直接得出来的．③在判定一条直线为圆的切线时，当已知条件中未明确指出直线和圆是否有公共点时，常过圆心作该直线的垂线段，证明该线段的长等于半径，可简单的说成“无交点，作垂线段，证半径”；当已知条件中明确指出直线与圆有公共点时，常连接过该公共点的半径，证明该半径垂直于这条直线，可简单地说成“有交点，作半径，证垂直”．8.切线的判定与性质（1）切线的性质①圆的切线垂直于经过切点的半径．②经过圆心且垂直于切线的直线必经过切点．③经过切点且垂直于切线的直线必经过圆心．（2）切线的判定定理：经过半径的外端且垂直于这条半径的直线是圆的切线．（3）常见的辅助线的：①判定切线时“连圆心和直线与圆的公共点”或“过圆心作这条直线的垂线”；②有切线时，常常“遇到切点连圆心得半径”．9.切线长定理（1）圆的切线定义：经过圆外一点作圆的切线，这点和切点之间的线段的长，叫做这点到圆的切线长．（2）切线长定理：从圆外一点引圆的两条切线，它们的切线长相等，圆心和这一点的连线，平分两条切线的夹角．（3）注意：切线和切线长是两个不同的概念，切线是直线，不能度量；切线长是线段的长，这条线段的两个端点分别是圆外一点和切点，可以度量．（4）切线长定理包含着一些隐含结论：①垂直关系三处；②全等关系三对；③弧相等关系两对，在一些证明求解问题中经常用到．10.三角形的内切圆与内心（1）内切圆的有关概念：与三角形各边都相切的圆叫三角形的内切圆，三角形的内切圆的圆心叫做三角形的内心，这个三角形叫做圆的外切三角形．三角形的内心就是三角形三个内角角平分线的交点．（2）任何一个三角形有且仅有一个内切圆，而任一个圆都有无数个外切三角形．（3）三角形内心的性质：三角形的内心到三角形三边的距离相等；三角形的内心与三角形顶点的连线平分这个内角．11.圆与圆的五种位置关系（1）圆与圆的五种位置关系：①外离；②外切；③相交；④内切；⑤内含．如果两个圆没有公共点，叫两圆相离．当每个圆上的点在另一个圆的外部时，叫两个圆外离，当一个圆上的点都在另一圆的内部时，叫两个圆内含，两圆同心是内含的一个特例；如果两个圆有一个公共点，叫两个圆相切，相切分为内切、外切两种；如果两个圆有两个公共点叫两个圆相交．（2）圆和圆的位置与两圆的圆心距、半径的数量之间的关系：①两圆外离⇔d＞R+r；②两圆外切⇔d=R+r；③两圆相交⇔R-r＜d＜R+r（R≥r）；④两圆内切⇔d=R-r（R＞r）；⑤两圆内含⇔d＜R-r（R＞r）．12.相切两圆的性质相切两圆的性质：如果两圆相切，那么连心线必经过切点．这说明两圆的圆心和切点三点共线，为证明带来了很大方便．13.相交两圆的性质（1）相交两圆的性质：相交两圆的连心线（经过两个圆心的直线），垂直平分两圆的公共弦．注意：在习题中常常通过公共弦在两圆之间建立联系．（2）两圆的公切线性质：两圆的两条外公切线的长相等；两圆的两条内公切线的长也相等．两个圆如果有两条（内）公切线，则它们的交点一定在连心线上．4. 判断圆的切线的方法及应用判断圆的切线的方法有三种：（1）与圆有惟一公共点的直线是圆的切线；（2）若圆心到一条直线的距离等于圆的半径，则该直线是圆的切线；（3）经过半径外端，并且垂直于这条半径的直线是圆的切线.【例4】如图，⊙O的直径AB=4，∠ABC=30°，BC=34，D是线段BC的中点.（1）试判断点D与⊙O的位置关系，并说明理由.（2）过点D作DE⊥AC，垂足为点E，求证：直线DE是⊙O的切线.【例5】如图，已知O为正方形ABCD对角线上一点，以O为圆心，OA的长为半径的⊙O与BC相切于M，与AB、AD分别相交于E、F，求证CD与⊙O相切.【例6】如图，半圆O为△ABC的外接半圆，AC为直径，D为劣弧上一动点，P在CB的延长线上，且有∠BAP=∠BDA.求证：AP是半圆O的切线.【知识梳理】1. 直线与圆的位置关系：2. 切线的定义和性质：3.三角形与圆的特殊位置关系：4. 圆与圆的位置关系：（两圆圆心距为d ，半径分别为21,r r ）相交⇔2121r r d r r +<<-； 外切⇔21r r d +=；内切⇔21r r d -=； 外离⇔21r r d +>； 内含⇔210r r d -<<【注意点】与圆的切线长有关的计算．【例题精讲】例1.⊙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（ ）A ．相离B ．相切C ．相交D ．内含例 2. 如图1，⊙O 内切于ABC △，切点分别为D E F ，，．50B ∠=°，60C ∠=°，连结OE OF DE DF ，，，，则EDF ∠等于（ ）A ．40°B ．55°C ．65°D ．70°例3. 如图，已知直线L 和直线L 外两定点A 、B ，且A 、B 到直线L 的距离相等，则经过A 、B 两点且圆心在L 上的圆有（ ）A ．0个B ．1个C ．无数个D ．0个或1个或无数个例4．已知⊙O 1半径为3cm ，⊙O 2半径为4cm ，并且⊙O 1与⊙O 2相切，则这两个圆的圆心距为（ ） A.1cm B.7cm C.10cm D. 1cm 或7cm例5．两圆内切，圆心距为3，一个圆的半径为5，另一个圆的半径为 例6．两圆半径R=5，r=3，则当两圆的圆心距d 满足___ ___•时，•两圆相交；•当d•满足___ ___时，两圆不外离．例7．⊙O 半径为6.5cm ，点P 为直线L 上一点，且OP=6.5cm ，则直线与⊙O•的位置关系是____例8．如图，PA 、PB 分别与⊙O 相切于点A 、B ，⊙O 的切线EF 分别交PA 、PB 于点E 、F ，切点C 在弧AB 上，若PA 长为2，则△PEF 的周长是 _．例9. 如图，⊙M 与x 轴相交于点(20)A ，，(80)B ，，与y 轴切于点C ，则圆心M 的坐标是例10. 如图，四边形ABCD 内接于⊙A ，AC 为⊙O 的直径，弦DB ⊥AC ，垂足O O2O1为M ，过点D 作⊙O 的切线交BA 的延长线于点E ，若AC=10，tan ∠DAE=43，求DB 的长．【当堂检测】1.如果两圆半径分别为3和4，圆心距为7，那么两圆位置关系是（ ）A ．相离B ．外切C ．内切D ．相交2.⊙A 和⊙B 相切，半径分别为8cm 和2cm ，则圆心距AB 为（ ）A ．10cmB ．6cmC ．10cm 或6cmD ．以上答案均不对3.如图，P 是⊙O 的直径CB 延长线上一点，PA 切⊙O 于点A ，如果PA ＝3，PB ＝1，那么∠APC 等于（ ）A. 15B. 30C. 45D. 604. 如图，⊙O 半径为5，PC 切⊙O 于点C ，PO 交⊙O 于点A ，PA ＝4，那么PC 的长等于（ ） A ）6 （B ）25 （C ）210 （D ）2145.如图，在10×6的网格图中(每个小正方形的边长均为1个单位长)．⊙A 半径为2，⊙B 半径为1，需使⊙A 与静止的⊙B 相切，那么⊙A 由图示的位置向左平移 个单位长.6. 如图，⊙O 为△ABC 的内切圆，∠C ＝ 90，AO 的延长线交BC 于点D ，AC ＝4，DC ＝1，，则⊙O 的半径等于（ ）A. 45B. 54C. 43D. 657.⊙O 的半径为6，⊙O 的一条弦AB 长63，以3为半径⊙O 的同心圆与直线AB 的位置关系是( )A.相离B.相交C.相切D.不能确定8.如图，在ABC △中，12023AB AC A BC =∠==，°，，A ⊙与BC 相切于点D ，且交AB AC 、于M N 、两点，则图中阴影部分的面积是 （保留π）．9.如图，B 是线段AC 上的一点，且AB ：AC=2：5，分别以AB 、AC 为直径画圆，则小圆的面积与大圆的面积之比为_______．O D C B A第3题图 第4题图 第5题图 第6题图 第8题图 第9题图 第11题图 第10题图 第12题图10. 如图，从一块直径为a+b 的圆形纸板上挖去直径分别为a 和b 的两个圆，则剩下的纸板面积是___．11. 如图，两等圆外切，并且都与一个大圆内切．若此三个圆的圆心围成的三角形的周长为18cm ．则大圆的半径是______cm ．12.如图，直线AB 切⊙O 于C 点，D 是⊙O 上一点，∠EDC=30º，弦EF ∥AB ，连结OC 交EF 于H 点，连结CF ，且CF=2，则HE 的长为_________．13. 如图，PA 、PB 是⊙O 的两条切线，切点分别为A 、B ，若直径AC=12cm ，∠P=60°．求弦AB 的长．【中考连接】一、选择题1. 正三角形的内切圆半径为1，那么三角形的边长为( )A.2B.32C.3D.32.⊙O 是等边ABC △的外接圆，⊙O 的半径为2，则ABC △的边长为（ ）A ．3B ．5C ．23D ．253. 已知⊙O 的直径AB 与弦AC 的夹角为 30，过C 点的切线PC 与AB 延长线交于P 点．PC ＝5，则⊙O 的半径为 （ ）A. 335B. 635 C. 10 D. 5 4. AB 是⊙O 的直径，点P 在BA 的延长线上，PC 是⊙O 的切线，C 为切点，PC ＝26，PA ＝4，则⊙O 的半径等于（ ）A. 1B. 2C. 23D. 26 5.某同学制做了三个半径分别为1、2、3的圆，在某一平面内，让它们两两外切，该同学把此时三个圆的圆心用线连接成三角形.你认为该三角形的形状为( )A.钝角三角形B.等边三角形C.直角三角形D.等腰三角形6.关于下列四种说法中，你认为正确的有（ ）①圆心距小于两圆半径之和的两圆必相交 ②两个同心圆的圆心距为零③没有公共点的两圆必外离 ④两圆连心线的长必大于两圆半径之差A.1个B.2个C.3个D.4个二、填空题6. 如图，AB 、AC 是⊙O 的两条切线，切点分别为B 、C ，D 是优弧BC 上的一点，已知∠BAC ＝80°，那么∠BDC ＝__________度．B P A OC 第3题图 第6题图 第7题图 第8题图7. 如图，AB 是⊙O 的直径，四边形ABCD 内接于⊙O ，，，的度数比为3∶2∶4，MN 是⊙O 的切线，C 是切点，则∠BCM 的度数为________． 8．如图，在△ABC 中，5cm AB AC ==，cos B 35=．如果⊙O 的半径为10cm ，且经过点B 、C ，那么线段AO = cm ．9．两个等圆⊙O 与⊙O ′外切，过点O 作⊙O ′的两条切线OA 、OB ，A 、B 是切点，则∠AOB = ．10．如图6，直线AB 与⊙O 相切于点B ，BC 是⊙O 的直径，AC 交⊙O 于点D ，连结BD ，则图中直角三角形有 个．11.如图，60ACB ∠=°，半径为1cm 的O ⊙切BC 于点C ，若将O ⊙在CB 上向右滚动，则当滚动到O ⊙与CA 也相切时，圆心O 移动的水平距离是__________cm ．12.如图， AB 与⊙O 相切于点B ，线段OA 与弦BC 垂直于点D ，∠AOB =60°，B C=4cm ，则切线AB = cm.13.如图，⊙A 和⊙B 与x 轴和y 轴相切，圆心A 和圆心B 都在反比例函数1y x=图象上，则阴影部分面积等于 ． 14. Rt △ABC 中，9068C AC BC ∠===°，，．则△ABC的内切圆半径r =______． 15.⊙O 的圆心到直线l 的距离为d ，⊙O 的半径为r ，当d 、r 是关于x 的方程x 2－4x+m=0的两根，且直线l 与⊙O 相切时，则m 的值为_____．16.已知：⊙A 、⊙B 、⊙C 的半径分别为2、3、5，且两两相切，则AB 、BC 、CA 分别为 ．17.⊙O 的圆心到直线l 的距离为d ，⊙O 的半径为r ，当d 、r 是关于x 的方程x 2－4x+m=0的两根，且直线l 与⊙O 相切时，则m 的值为_____．三、解答题18. 如图，AB 是⊙O 的弦，OA OC ⊥交AB 于点C ，过B 的直线交OC 的延长线于点E ，当BE CE =时，直线BE 与⊙O 有怎样的位置关系？请说明理由．19.如图1，在⊙O 中，AB 为⊙O 的直径，AC 是弦，4OC =，60OAC ∠=．（1）求∠AOC 的度数；（2）在图1中，P 为直径BA 延长线上的一点，当CP 与⊙O 相切时，求PO 的第10题图 第11题图 第12题图 第13题图 第18题图长；（3）如图2，一动点M 从A 点出发，在⊙O 上按A 照逆时针的方向运动，当MAO CAO S S △△时，求动点M 所经过的弧长．。
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点、直线、圆和圆的位置关系
3.以P(3，2√2 ）为圆心的圆与x轴相切，则这个圆与 y轴的关系是（ A） A.相离 B.相切 C.相交 D.无法确定
4.在等腰△ABC中,AB=AC=2cm,若以A为圆心,1cm 为半径的圆与BC相切,则∠ABC的度数为,（ A） A、30° B、60° C、90° D、120°
d = 5cm ; 3)若AB和⊙O相交,则 0cm≤ d < 5cm . 相交 3.直线和圆有2个交点,则直线和圆_________; 相切 直线和圆有1个交点,则直线和圆_________; 相离 直线和圆有没有交点,则直线和圆_________;
4.已知⊙O的半径为3，点A在直线l上，点A 到⊙O的圆心O的距离为3，则l与⊙O的位置关 系为 D 。 A.相离
归纳与小结 1.直线与圆的位置关系表:
直线和圆 的位置关 系
图形
公共 点个 数
公共点 名称
圆心到直线的 距离d与半径r 的关系
直线 名称
相 交
相 切 相 离
2个
交点 切 点
d<r d=r d>r
割 线 切线
1个 0个
.O
.
A
.O
.
B l
.
切点 A
l
.O
l
1、看图判断直线l与 ⊙O的位置关系
（1） （2）
· O
（3） l
· O
l
· O
l 相离 （4） 相交 （5） 相切
· O
相交
l
？
l
· O
（5）
？
· O
l
如果，公共点的个数不好判断， 该怎么办？ “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？
人教版初中数学九年级上册 第二十四章 点和圆的位置关系
∴∠DAO＝30°；
探究新知
24.2 点和圆、直线和圆的位置关系/
(2)求点A的坐标和△AOB外接圆的面积．
∵点D的坐标是(0，3)，∴OD＝3.
在Rt△AOD中，∵∠DOA＝90° ，
∴AD为直径. 又∵∠DAO=30°，∴AD＝2OD＝6， OA＝ 3 3. 因此圆的半径为3．点A的坐标( 3 3，0), ∴△AOB外接圆的面积是9π. 解题妙招：图形中求三角形外接圆的面积时，关键是确定外 接圆的直径(或半径)长度．
P
d
d
Pd
r
r
P
r
点P在⊙O内 点P在⊙O上 点P在⊙O外
d ＜r d= r d＞r
探究新知
24.2 点和圆、直线和圆的位置关系/
点和圆的位置关系
P
d
d
Pd
r
r
P
r
点P在⊙O内
d<r 点P在⊙O上 d=r 点P在⊙O外
d>r
数形结合： 位置关系
数量关系
探究新知
24.2 点和圆、直线和圆的位置关系/
课堂检测
24.2 点和圆、直线和圆的位置关系/
基础巩固题
1. 如图，请找出图中圆的圆心，并写出你找圆心的方法? A
O C
B
课堂检测
24.2 点和圆、直线和圆的位置关系/
2. 正方形ABCD的边长为2cm，以A为圆心2cm为半径作⊙A， 则点B在⊙A 上 ；点C在⊙A 外 ；点D在⊙A 上 .
3.⊙O的半径r为5cm，O为原点，点P的坐标为（3,4），则 点P与⊙O的位置关系为 （ B ）
（2）若以A点为圆心作⊙A，使B、C、D三点中至少有一点 在圆内，且至少有一点在圆外，求⊙A的半径r的取值范围？ （直接写出答案）
人教版数学九年级上册24.2.2.1《直线与圆的位置关系》说课稿
人教版数学九年级上册24.2.2.1《直线与圆的位置关系》说课稿一. 教材分析《直线与圆的位置关系》是人教版数学九年级上册第24章第二节的一部分，这部分内容是整个初中数学的重要知识之一。
在此之前，学生已经学习了直线、圆的基本性质和图形的相互关系。
通过这部分的学习，学生能够更深入地理解直线与圆的位置关系，为后续解析几何的学习打下基础。
本节内容主要包括直线与圆相切、相交两种情况。
教材通过丰富的图形和实例，引导学生探究直线与圆的位置关系，并通过数学推导证明相关结论。
学生需要理解并掌握直线与圆的位置关系，能够运用到实际问题中。
二. 学情分析九年级的学生已经具备了一定的数学基础，对直线、圆的基本性质和图形相互关系有一定的了解。
但学生在学习过程中，可能会对直线与圆的位置关系的理解存在一定的困难，特别是对相交和相切的判断。
因此，在教学过程中，需要关注学生的认知基础，针对学生的实际情况进行教学。
三. 说教学目标1.知识与技能目标：学生能够理解直线与圆的位置关系，掌握判断直线与圆相交、相切的方法。
2.过程与方法目标：通过观察图形、实例分析、数学推导等方法，培养学生的空间想象能力和逻辑思维能力。
3.情感态度与价值观目标：激发学生对数学的兴趣，培养学生的团队协作能力和自主学习能力。
四. 说教学重难点1.教学重点：直线与圆的位置关系的理解和判断方法。
2.教学难点：对相交和相切的判断，以及相关数学推导。
五. 说教学方法与手段1.教学方法：采用问题驱动、案例分析、小组讨论、数学推导等教学方法，引导学生主动探究，提高学生的参与度和积极性。
2.教学手段：利用多媒体课件、实物模型、几何画板等教学手段，直观展示直线与圆的位置关系，帮助学生理解和掌握相关知识。
六. 说教学过程1.导入：通过展示实际生活中的直线与圆的例子，如自行车轮子、地球表面的经纬线等，引导学生关注直线与圆的位置关系，激发学生的学习兴趣。
2.新课导入：介绍直线与圆的位置关系的概念，引导学生思考如何判断直线与圆的位置关系。
24.2点、直线、圆和圆的位置关系(共7课时)
24.2点、直线、圆和圆的位置关系（共7课时）第一课时：点和直线的位置关系教学内容1．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．2．不在同一直线上的三个点确定一个圆．3．三角形外接圆及三角形的外心的概念．4．反证法的证明思路．教学目标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．复习圆的两种定理和形成过程，并经历探究一个点、两个点、•三个点能作圆的结论及作图方法，给出不在同一直线上的三个点确定一个圆．接下去从这三点到圆心的距离逐渐引入点P•到圆心距离与点和圆位置关系的结论并运用它们解决一些实际问题．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．难点：讲授反证法的证明思路．教学过程一、复习引入（学生活动）请同学们口答下面的问题．1．圆的两种定义是什么？2．你能至少举例两个说明圆是如何形成的？3．圆形成后圆上这些点到圆心的距离如何？4．如果在圆外有一点呢？圆内呢？请你画图想一想．（1）在一个平面内，线段OA绕它固定的一个端点O旋转一周，•另一个端点A所形成的图形叫做圆；圆心为O，半径为r的圆可以看成是所有到定点O的距离等于定长r的点组成的图形．（2）圆规：一个定点，一个定长画圆．（3）都等于半径．（4）经过画图可知，圆外的点到圆心的距离大于半径；•圆内的点到圆心的距离小于半径．二、探索新知由上面的画图以及所学知识，我们可知：设⊙O的半径为r，点P到圆心的距离为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反过来，也十分明显，如果d>r⇒点P在圆外；如果d=r⇒点P在圆上；如果d<r⇒点P在圆内．因此，我们可以得到：这个结论的出现，对于我们今后解题、判定点P是否在圆外、圆上、圆内提供了依据．下面，我们接下去研究确定圆的条件：（学生活动）经过一点可以作无数条直线，经过二点只能作一条直线，那么，经过一点能作几个圆？经过二点、三点呢？请同学们按下面要求作圆．（1）作圆，使该圆经过已知点A，你能作出几个这样的圆？（2）作圆，使该圆经过已知点A、B，你是如何做的？你能作出几个这样的圆？其圆心的分布有什么特点？与线段AB有什么关系？为什么？（3）作圆，使该圆经过已知点A、B、C三点（其中A、B、C三点不在同一直线上），•你是如何做的？你能作出几个这样的圆？老师在黑板上演示：（1）无数多个圆，如图1所示．（2）连结A、B，作AB的垂直平分线，则垂直平分线上的点到A、B的距离都相等，都满足条件，作出无数个．其圆心分布在AB的中垂线上，与线段AB互相垂直，如图2所示．lBAB(1) (2) (3)（3）作法：①连接AB、BC；②分别作线段AB、BC的中垂线DE和FG，DE与FG相交于点O；③以O 为圆心，以OA 为半径作圆，⊙O 就是所要求作的圆，如图3所示． 在上面的作图过程中，因为直线DE 与FG 只有一个交点O ，并且点O 到A 、B 、C•三个点的距离相等（中垂线上的任一点到两边的距离相等），所以经过A 、B 、C 三点可以作一个圆，并且只能作一个圆．也就是，经过三角形的三个顶点可以做一个圆，这个圆叫做三角形的外接圆．外接圆的圆心是三角形三条边垂直平分线的交点，叫做这个三角形的外心．下面我们来证明：经过同一条直线上的三个点不能作出一个圆．证明：如图，假设过同一直线L 上的A 、B 、C 三点可以作一个圆，设这个圆的圆心为P ，那么点P 既在线段AB 的垂直平分线L 1，又在线段BC 的垂直平分线L 2，•即点P 为L 1与L 2点，而L 1⊥L ，L 2⊥L ，这与我们以前所学的“过一点有且只有一条直线与已知直线垂直”矛盾．所以，过同一直线上的三点不能作圆． 上面的证明方法与我们前面所学的证明方法思路不同，它不是直接从命题的已知得出结论，而是假设命题的结论不成立（即假设过同一直线上的三点可以作一个圆），由此经过推理得出矛盾，由矛盾断定所作假设不正确，从而得到命题成立．这种证明方法叫做反证法．在某些情景下，反证法是很有效的证明方法．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．分析：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． 作法：（1）在残缺的圆盘上任取三点连结成两条线段；（2）作两线段的中垂线，相交于一点．则O 就为所求的圆心．四、应用拓展例2．如图，已知梯形ABCD 中，AB ∥CD ，AD=BC ，AB=48cm ，CD=30cm ，高27cm ，求作一个圆经过A 、B 、C 、D 四点，写出作法并求出这圆的半径（比例尺1：10）分析：要求作一个圆经过A 、B 、C 、D 四个点，应该先选三个点确定一个圆，•然后证明第四点也在圆上即可．要求半径就是求OC 或OA 或OB ，因此，•要在直角三角形中进行，不妨设在Rt △EOC 中，设OF=x ，则OE=27-x 由OC=OB 便可列出，•这种方法是几何代数解．作法分别作DC 、AD 的中垂线L 、m ，则交点O 为所求△ADC 的外接圆圆心． ∵ABCD 为等腰梯形，L 为其对称轴Al m BA C E D O F ∵OB=OA ，∴点B 也在⊙O 上∴⊙O 为等腰梯形ABCD 的外接圆设OE=x ，则OF=27-x ，∵OC=OB= 解得：x=20∴，即半径为25m ． 五、归纳总结（学生总结，老师点评）本节课应掌握：1． 点和圆的位置关系：设⊙O 的半径为r ，点P 到圆心的距离为d ，则;;.P d r P d r P d r ⇔>⎧⎪⇔=⎨⎪⇔<⎩点在圆外点在圆上点在圆内2．不在同一直线上的三个点确定一个圆．3．三角形外接圆和三角形外心的概念．4．反证法的证明思想．5．以上内容的应用．六、布置作业1．教材P93 练习第二课时：直线和圆的位置关系（1）教学内容1．直线和圆相交、割线；直线和圆相切、圆的切线、切点；•直线和圆没有公共点、直线和圆相离等概念．2．设⊙O 的半径为r ，直线L 到圆心O 的距离为d直线L 和⊙O 相交⇔d<r ；直线和⊙O 相切⇔d=r ；直线L 和⊙O 相离⇔d>r ．教学目标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．重点：探索并了解直线和圆的位置关系．难点：掌握识别直线和圆的位置关系的方法．教学过程一、复习引入（老师口答，学生口答，老师并在黑板上板书）同学们，我们前一节课已经学到点和圆的位置关系．设⊙O的半径为r，点P到圆心的距离OP=d，(b)(c)则有：点P在圆外⇔d>r，如图（a）所示；点P在圆上⇔d=r，如图（b）所示；点P在圆内⇔d<r，如图（c）所示．(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？探究一、请同学在纸上画一条直线，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？直线和圆有三种位置关系：相交、相切和相离．（老师板书）如图所示：l(a)(b)相离(c)如图（a ），直线L 和圆有两个公共点，这时我们就说这条直线和圆相交，这条直线叫做圆的割线．如图（b ），直线和圆有一个公共点，这时我们说这条直线和圆相切，•这条直线叫做圆的切线，这个点叫做切点．如图（c ），直线和圆没有公共点，这时我们说这条直线和圆相离．探究二、割线切线基本概念探究二、(1) 能否根据基本概念来判断直线与圆的位置关系？练习已知：如图所示，∠AOB =30°，P 为OB 上一点，且OP =5 cm ，以P 为圆心，以R 为半径的圆与直线OA 有怎样的位置关系？为什么？①R =2 cm ；②R =2.5 cm ；③R =4 cm ．(2) 练习课堂小结：（学生归纳，总结发言老师点评）1．直线和圆相交、割线、直线和圆相切，切线、切点、直线和圆相离等概念．2．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第三课时：直线和圆的位置关系（2）教学内容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切线的性质定理：圆的切线垂直于过切点的半径．教学过程是否还有其他的方法来判断直线与圆的位置关系？我们知道，点到直线L的距离是这点向直线作垂线，这点到垂足D的距离，•按照这个定义，作出圆心O到L的距离的三种情况？（学生分组活动）：设⊙O的半径为r，圆心到直线L的距离为d，•请模仿点和圆的位置关系，总结出什么结论？老师点评直线L和⊙O相交⇔d<r，如图（a）所示；l(a)直线L和⊙O相切⇔d=r，如图（b）所示；直线L和⊙O相离⇔d>r，如图（c）所示．因为d=r⇒直线L和⊙O相切，这里的d是圆心O到直线L的距离，即垂直，并由d=r就可得到L经过半径r的外端，即半径OA的A点，因此，很明显的，•我们可以得到切线的判定定理：例1．如图，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，直线AB与⊙C相切？为什么？（2）以点C为圆心，分别以2cm和4cm为半径作两个圆，这两个圆与直线AB分别有怎样的位置关系？分析：（1）根据切线的判定定理可知，要使直线AB与⊙C相切，•那么这条半径应垂直于直线AB，并且C点到垂足的长就是半径，所以只要求出如图AD 所示的CD 即可．（2）用d 和r 的关系进行判定，或借助图形进行判定．解：（1）如图24-54：过C 作CD ⊥AB ，垂足为D ．在Rt △ABC 中∴因此，当半径为时，AB 与⊙C 相切．理由是：直线AB 为⊙C 的半径CD 的外端并且CD ⊥AB ，所以AB 是⊙C 的切线．（2）由（1）可知，圆心C 到直线AB 的距离，所以当r=2时，d>r ，⊙C 与直线AB 相离；当r=4时，d<r ，⊙C 与直线AB 相交．刚才的判定定理也好，或者例1也好，都是不知道直线是切线，而判定切线，反之，如果知道这条直线是切线呢？有什么性质定理呢？实际上，如图，CD 是切线，A 是切点，连结AO 与⊙O 于B ，那么AB 是对称轴，所以沿AB 对折图形时，AC 与AD 重合，因此，∠BAC=∠BAD=90°．因此，我们有切线的性质定理:三、巩固练习教材P94 练习，四、应用拓展例．如图，AB 为⊙O 的直径，C 是⊙O 上一点，D 在AB 的延长线上，且∠DCB=•∠A ．（1）CD 与⊙O 相切吗？如果相切，请你加以证明，如果不相切，请说明理由．A D （2）若CD 与⊙O 相切，且∠D=30°，BD=10，求⊙O 的半径．分析：（1）要说明CD 是否是⊙O 的切线，只要说明OC 是否垂直于CD ，垂足为C ，•因为C 点已在圆上．由已知易得：∠A=30°，又由∠DCB=∠A=30°得：BC=BD=10解：（1）CD 与⊙O 相切理由：①C 点在⊙O 上（已知） ②∵AB 是直径∴∠ACB=90°，即∠ACO+∠OCB=90° ∵∠A=∠OCA 且∠DCB=∠A∴∠OCA=∠DCB∴∠OCD=90°综上：CD 是⊙O 的切线．（2）在Rt △OCD 中，∠D=30°∴∠COD=60°∴∠A=30°∴∠BCD=30°∴BC=BD=10∴AB=20，∴r=10答：（1）CD 是⊙O 的切线，（2）⊙O 的半径是10．五、归纳小结（学生归纳，总结发言老师点评）本节课应掌握：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、切线的性质定理，圆的切线垂直于过切点的半径．3、应用上面的知识解决实际问题．六、布置作业一、选择题．1．如图，AB 与⊙O 切于点C ，OA=OB ，若⊙O 的直径为8cm ，AB=10cm ，那么OA 的长是（ ）A2．下列说法正确的是（ ） A ．与圆有公共点的直线是圆的切线．B ．和圆心距离等于圆的半径的直线是圆的切线;C ．垂直于圆的半径的直线是圆的切线;D ．过圆的半径的外端的直线是圆的切线3．已知⊙O 分别与△ABC 的BC 边，AB 的延长线，AC 的延长线相切，则∠BOC 等于（ ）A ．12（∠B+∠C ）B ．90°+12∠A AC．90°-12∠A D．180°-∠A二、填空题1．如图，AB为⊙O直径，BD切⊙O于B点，弦AC的延长线与BD交于D•点，•若AB=10，AC=8，则DC长为________．D2．如图，P为⊙O外一点，PA、PB为⊙O的切线，A、B为切点，弦AB与PO交于C，⊙O半径为1，PO=2，则PA_______，PB=________，PC=_______AC=______，BC=______∠AOB=________．3．设I是△ABC的内心，O是△ABC的外心，∠A=80°，则∠BIC=•________，•∠BOC=________．第四课时：直线和圆的位置关系（3）教学内容1．切线长的概念．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，•这一点和圆心的连线平分两条切线的夹角．3．三角形的内切圆及三角形内心的概念．教学目标1、了解切线长的概念．2、理解切线长定理，了解三角形的内切圆和三角形的内心的概念，熟练掌握它的应用．3、复习圆与直线的位置关系和切线的判定定理、性质定理知识迁移到切长线的概念和切线长定理，然后根据所学三角形角平分线的性质给出三角形的内切圆和三角形的内心概念，最后应用它们解决一些实际问题．重点：切线长定理及其运用．•难点与关键：切线长定理的导出及其证明和运用切线长定理解决一些实际问题．教学过程一、复习引入1．已知△ABC，作三个内角平分线，说说它具有什么性质？2．点和圆有几种位置关系？你能说说在这一节中应掌握几个方面的知识？3．直线和圆有什么位置关系？切线的判定定理和性质定理，它们如何？老师点评：（1）在黑板上作出△ABC的三条角平分线，并口述其性质：•①三条角平分线相交于一点；②交点到三条边的距离相等．（2）（口述）点和圆的位置关系有三种，点在圆内⇔d<r；点在圆上⇔d=r；点在圆外⇔d>r；不在同一直线上的三个点确定一个圆；反证法的思想．（3）（口述）直线和圆的位置关系同样有三种：直线L和⊙O相交⇔d<r；直线L和⊙相切⇔d=r；直线L和⊙O相离⇔d>r；切线的判定定理：•经过半径的外端并且垂直于半径的直线是圆的切线；切线的性质定理：圆的切线垂直于过切点的半径．二、探索新知从上面的复习，我们可以知道，过⊙O上任一点A都可以作一条切线，•并且只有一条，根据下面提出的问题操作思考并解决这个问题．问题：在你手中的纸上画出⊙O，并画出过A点的唯一切线PA，•连结PO，•沿着直线PO将纸对折，设圆上与点A重合的点为B，这时，OB是⊙O的一条半径吗？PB是⊙O的切线吗？利用图形的轴对称性，说明圆中的PA与PB，∠APO与∠BPO有什么关系？学生分组讨论，老师抽取3～4位同学回答这个问题．老师点评：OB与OA重叠，OA是半径，OB也就是半径了．又因为OB是半径，PB为OB•的外端，又根据折叠后的角不变，所以PB是⊙O的又一条切线，根据轴对称性质，•我们很容易得到PA=PB，∠APO=∠BPO．我们把PA或PB的长，即经过圆外一点作圆的切线，这点和切点之间的线段的长，•叫做这点到圆的切线长．从上面的操作几何我们可以得到：从圆外一点可以引圆的两条切线，它们的切线长相等，这一点和圆心的连线平分两条切线的夹角．下面，我们给予逻辑证明．例1．如图，已知PA、PB是⊙O的两条切线．Array求证：PA=PB，∠OPA=∠OPB．证明：∵PA、PB是⊙O的两条切线．∴OA⊥AP，OB⊥BP又OA=OB，OP=OP，∴Rt △AOP ≌Rt △BOP ∴PA=PB ，∠OPA=∠OPB因此，我们得到切线长定理：从圆外一点可以引圆的两条切线，它们的切线长相等，这一点和圆心的连线平分两条切线的夹角．我们刚才已经复习，三角形的三条角平分线于一点，并且这个点到三条边的距离相等．（同刚才画的图）设交点为I ，那么I 到AB 、AC 、BC 的距离相等，如图所示，因此以点I 为圆心，点I 到BC 的距离ID 为半径作圆，则⊙I 与△ABC 的三条边都相切． 与三角形各边都相切的圆叫做三角形的内切圆，•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． 例2．如图，已知⊙O 是△ABC 的内切圆，切点为D 、E 、F ，如果AE=1，CD=2，BF=3，且△ABC 的面积为6．求内切圆的半径r ．分析：直接求内切圆的半径有困难，由于面积是已知的，•因此要转化为面积法来求．就需添加辅助线，如果连结AO 、BO 、CO ，就可把三角形ABC 分为三块，•那么就可解决． 解：连结AO 、BO 、CO∵⊙O 是△ABC 的内切圆且D 、E 、F 是切点． ∴AF=AE=1，BD=BF=3，CE=CD=2∴AB=4，BC=5，AC=3又∵S △ABC =6∴12（4+5+3）r=6 ∴r=1答：所求的内切圆的半径为1． 三、巩固练习 教材P98 练习．五、归纳小结（学生归纳，老师点评） 本节课应掌握：1．圆的切线长概念； 2．切线长定理3．三角形的内切圆及内心的概念．l AC第五课时：直线和圆的位置关系（4） 内容：直线和圆的位置关系复习要点梳理一、 直线和圆的位置关系1、直线和圆有两个公共点时，叫做直线和圆相交。
点和圆、直线和圆的位置关系(同步练习题)( 含答案)
２4．2点和圆、直线和圆的位置关系24．２．1 点和圆的位置关系1.如图,⊙O的半径为r.(1)点Ａ在⊙O外,则OＡ__＞_＿_r；点Ｂ在⊙Ｏ上,则OB_＿＝___r;点Ｃ在⊙Ｏ内,则ＯC＿_＜___ｒ.（２)若OA＞r,则点A在⊙Ｏ＿＿外_＿_;若OB＝r,则点Ｂ在⊙O__上___；若OC<r,则点Ｃ在⊙O＿_内＿_＿．２．在同一平面内，经过一个点能作_＿无数_＿_个圆；经过两个点可作＿_无数___个圆;经过__不在同一直线上＿__的三个点只能作一个圆.３.三角形的外心是三角形外接圆的圆心，此点是_＿三边垂直平分线的交点_＿＿．４.反证法首先假设命题的__结论__＿不成立，经过推理得出矛盾，由此判定假设＿_错误___，从而得到原命题成立．知识点1：点与圆的位置关系1．已知点Ａ在直径为8 ｃm的⊙O内,则OA的长可能是( D)A.８cｍＢ.6 cｍC．4 ｃｍD．2 cm２.已知圆的半径为6 cm，点Ｐ在圆外,则线段OP的长度的取值范围是__OP＞６_cｍ___．3.已知⊙Ｏ的半径为７cｍ，点A为线段OP的中点,当OP满足下列条件时,分别指出点A与⊙Ｏ的位置关系:(1)OP=8cm;（２)OＰ＝1４cｍ;（3)ＯP=16cm.解：(1）在圆内（２)在圆上(3)在圆外知识点２:三角形的外接圆４.如图,点O是△ABC的外心,∠ＢＡＣ＝5５°，则∠BOC=__1１0°_＿_．5.直角三角形外接圆的圆心在_＿斜边的中点__＿上.若直角三角形两直角边长为6和8，则该直角三角形外接圆的面积为__２5π＿_＿.6．一个三角形的外心在其内部,则这个三角形是( C)A．任意三角形B.直角三角形C．锐角三角形D．钝角三角形7．如图,一只猫观察到一老鼠洞的三个洞口A，B,C，这三个洞口不在同一条直线上,请问这只猫应该在什么地方才能最省力地同时顾及三个洞口？作出这个位置.解：图略.连接AB,ＢC，分别作线段AＢ,BＣ的垂直平分线,且相交于点Ｏ，点O 即为所求知识点3:反证法8．用反证法证明:“垂直于同一条直线的两条直线平行”第一步先假设( D)A.相交Ｂ.两条直线不垂直C．两条直线不垂直于同一条直线D.垂直于同一条直线的两条直线相交9.用反证法证明:“△ABC中至少有两个锐角”，第一步假设为__△ABC中至多有一个锐角___．10．用反证法证明:两条直线被第三条直线所截,如果同旁内角互补，那么这两条直线平行．已知：如图，直线l1，l２被l3所截,∠１＋∠2=1８0°，求证：l1＿＿∥___ｌ2.证明：假设l1__不平行＿_＿l２，即l1与l2相交于一点P,则∠1+∠2+∠Ｐ__=___180°（__三角形内角和定理__＿),所以∠1+∠２__<___18０°，这与＿_已知___矛盾,故__假设＿＿_不成立，所以__ｌ1∥l２___．11.在数轴上，点A所表示的实数为3,点B所表示的实数为a,⊙A的半径为2.下列说法中,不正确的是(A)A.当a＜５时,点B在⊙A内Ｂ.当１＜a＜5时,点B在⊙A内Ｃ．当a<1时,点B在⊙A外D．当a>5时,点B在⊙A外12.如图,△AＢＣ的外接圆圆心的坐标是_＿(－2，-1)___．1３.在平面直角坐标系中,⊙A的半径是４，圆心Ａ的坐标是(2，0)，则点P(-2,1)与⊙A 的位置关系是_＿点P在⊙A外___.1４.若O为△ABC的外心，且∠BOC＝60°,则∠ＢAＣ=__30°或150°_＿＿.15.如图，△AＢＣ中,AC=３，ＢC=4,∠C=90°，以点C为圆心作⊙C,半径为r.(1)当ｒ在什么范围时，点A,B在⊙C外?(２)当r在什么范围时,点A在⊙C内,点B在⊙C外？解:(1)0<r＜3 (2)3＜r<416．如图,⊙O′过坐标原点，点O′的坐标为（１，1)，试判断点P(-1,1),Ｑ（１,0),R(2，2)与⊙O′的位置关系.解：点P在⊙O′外，点Q在⊙O′内，点R在⊙O′上1７.小明家的房前有一块矩形的空地，空地上有三棵树A,B，C，小明想建一个圆形花坛，使三棵树都在花坛的边上.(1)请你帮小明把花坛的位置画出来;（尺规作图,不写作法,保留作图痕迹）(2）若在△ＡBC中，AB＝8米,AC=6米,∠BAC=9０°，试求小明家圆形花坛的面积．解:（1）用尺规作出两边的垂直平分线，交于O点，以O为圆心，OA长为半径作出⊙O,⊙O即为所求作的花坛的位置(图略)(2）２５π平方米18．如图①，在△ABC中,BＡ＝BＣ，Ｄ是平面内不与点A，B,Ｃ重合的任意一点，∠ABＣ＝∠DBE，ＢD=BE.(1)求证:△ＡBD≌△CBE;（2）如图②，当点D是△AＢＣ的外接圆圆心时,请判断四边形BECD的形状，并证明你的结论．解:(1)由SAS可证（２)四边形ＢECＤ是菱形.证明:∵△ＡBD≌△ＣBE,∴CE＝ＡD.∵点D是△ＡBC的外接圆圆心，∴DA=ＤB=ＤC.又∵BD=BE,∴BD=BE=EＣ=ＣＤ，∴四边形BECD是菱形ﻬ２4．2.２直线和圆的位置关系第1课时直线和圆的位置关系１.直线和圆有＿_相交___、＿_相切___、__相离＿__三种位置关系.2.直线a与⊙O＿_有唯一_＿＿公共点，则直线a与⊙O相切；直线b与⊙O__有两个___公共点,则直线b与⊙Ｏ相交；直线c与⊙O__没有___公共点,则直线c与⊙Ｏ相离．3．设⊙O的半径为r，直线到圆心的距离为ｄ，则:（1）直线ｌ1与⊙O__相离___,则d__＞__＿ｒ； (2)直线l 2与⊙O__相切_＿_，则d__=＿__r; (３）直线ｌ3与⊙O__相交___,则d_＿＜___ｒ.知识点１:直线与圆的位置关系的判定 1.(2０14·白银)已知⊙Ｏ的半径是６ ｃｍ,点O 到同一平面内直线ｌ的距离为５ cm ,则直线ｌ与⊙O 的位置关系是( A )A .相交B ．相切C ．相离 Ｄ.无法判断2.已知一条直线与圆有公共点，则这条直线与圆的位置关系是( D ) Ａ．相离 Ｂ．相切 C .相交 Ｄ．相切或相交3．在平面直角坐标系xO ｙ中,以点(－3，4)为圆心,4为半径的圆( C ) A ．与x 轴相交,与y 轴相切 B .与x 轴相离,与ｙ轴相交 Ｃ.与x 轴相切,与ｙ轴相交 D ．与x 轴相切,与y 轴相离4.在Rt △ABC 中,∠C ＝90°,AB ＝４ c ｍ,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 ＝错误! ｃm ;（3)r=2 cm .解:过点C 作CD ⊥AB,垂足为D,可求CD ＝＼r （3).(１)r ＝1.5 cm 时，相离;(2）r ＝错误! c ｍ时，相切；(3)r=2 ｃｍ时，相交知识点２:直线与圆的位置关系的性质5.直线l 与半径为r 的⊙O 相交，且点O 到直线l 的距离为5,则半径r 的取值范围是( Ａ )Ａ．r>5 B ．ｒ＝5 C .0＜r<5 D ．0＜r ≤56．如图,⊙O 的半径ＯC=5 cm ,直线l ⊥ＯC,垂足为H ，且l 交⊙O 于Ａ,B 两点,AB=8 cm ，则l 沿O Ｃ所在的直线向下平移,当l 与⊙Ｏ相切时,平移的距离为（ Ｂ )Ａ.1 cm B ．2 cm Ｃ．3 cm D ．4 cm７.已知⊙O 的圆心O 到直线ｌ的距离为d ，⊙O 的半径为r,若d ，ｒ是方程x 2-4x ＋ｍ=0的两个根,且直线l 与⊙O 相切，则m 的值为＿_４_＿_.8．在Ｒｔ△ABC 中,∠Ａ＝90°，∠C ＝６0°,ＢO ＝ｘ，⊙O 的半径为2，求当x 在什么范围内取值时,A Ｂ所在的直线与⊙O 相交、相切、相离?解:过点O 作OD ⊥AB 于D,可得OD ＝12ＯB ＝错误!x.当AB 所在的直线与⊙O 相切时,OＤ=r=2，∴B Ｏ=4,∴0<ｘ<4时,相交；x=4时,相切；x ＞4时,相离9．已知⊙O的面积为9πcm2，若点Ｏ到直线l的距离为πcm,则直线l与⊙O的位置关系是( C）A.相交Ｂ．相切Ｃ．相离Ｄ.无法确定1０.已知⊙O的半径为３,直线ｌ上有一点Ｐ满足PＯ=３，则直线ｌ与⊙O的位置关系是（D)A.相切B．相离Ｃ.相离或相切D.相切或相交11.已知⊙O的半径为r，圆心O到直线l的距离为ｄ．若直线l与⊙O相切，则以d,r 为根的一元二次方程可能为( B）A．x2－3ｘ＝０Ｂ．x2－6x＋9＝0C．x2－5ｘ＋4＝0Ｄ.ｘ2＋4ｘ+4=012．如图,在矩形ABＣＤ中,AＢ=6，ＢC＝３，⊙O是以AB为直径的圆,则直线DC与⊙O的位置关系是__相切___.13．已知⊙O的半径是５，圆心O到直线ＡB的距离为２，则⊙O上有且只有＿＿3__＿个点到直线AＢ的距离为３．１４．如图，⊙Ｐ的圆心P（-３,2)，半径为3，直线MＮ过点Ｍ(５,0)且平行于y轴，点N在点M的上方.(1）在图中作出⊙P关于y轴对称的⊙P′，根据作图直接写出⊙P′与直线MＮ的位置关系；（2)若点N在(1)中的⊙Ｐ′上,求PN的长.解:(1)图略,⊙P′与直线ＭＮ相交（2）连接PＰ′并延长交ＭN于点Q，连接PN,Ｐ′N.由题意可知:在Rｔ△P′QN中，P′Q=2,P′N=3，由勾股定理可求出QN＝＼r(5）；在R ｔ△PＱN中，PQ＝3+5=8,ＱN＝错误!,由勾股定理可求出PN＝错误!＝错误!１5．如图，半径为2的⊙P的圆心在直线y=2ｘ－1上运动.(1)当⊙Ｐ和ｘ轴相切时，写出点P的坐标，并判断此时y轴与⊙Ｐ的位置关系;(2）当⊙P和ｙ轴相切时,写出点P的坐标，并判断此时x轴与⊙P的位置关系;(３)⊙Ｐ是否能同时与x轴和y轴相切？若能，写出点P的坐标;若不能,说明理由．解：∵⊙Ｐ的圆心在直线y=2x－1上,∴圆心坐标可设为(x，2x－１)．(１)当⊙P和ｘ轴相切时，2x-1=2或２ｘ-１=－2，解得x＝1.5或x＝-0.５,∴P1（１.5,2），P2(-０.5,-2).∵1.5<２，|－0．5|<2，∴y轴与⊙Ｐ相交(2)当⊙P和y轴相切时，x＝2或－2,得2x-１=3或２ｘ－1=-5,∴P1（2,３),P2(-2,-5)．∵|－5|>2，且｜3|>2，∴x轴与⊙P相离(3)不能．∵当x＝2时,y=３,当x＝－2时,ｙ=－5，|－5｜≠2，３≠2，∴⊙P不能同时与x轴和y轴相切16.已知∠MＡN＝30°,Ｏ为边ＡN上一点，以Ｏ为圆心，2为半径作⊙O，交AN于D,E 两点，设AD＝x．(1）如图①,当x取何值时,⊙O与AM相切？(2)如图②,当x取何值时，⊙O与AM相交于B,C两点，且∠BOＣ＝90°？解：（1)过O点作OＦ⊥ＡM于F,当OＦ＝r＝２时,⊙O与AM相切，此时OA＝4，故x＝ＡＤ=２(2)过O点作ＯG⊥AM于G,∵OB=OC=２，∠BＯＣ＝90°，∴BC=2＼r(２)，∴ＢG=CG ＝＼ｒ(２),∴OG＝错误!．∵∠A=３０°，∴ＯA=2错误!,∴ｘ=AＤ=2错误!－２第2课时切线的判定与性质1．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．圆的切线必＿_垂直_＿＿于过＿_切点___的半径.知识点1:切线的判定1.下列说法中，正确的是( D)Ａ.AB垂直于⊙O的半径,则AB是⊙O的切线Ｂ.经过半径外端的直线是圆的切线C．经过切点的直线是圆的切线D.圆心到直线的距离等于半径，那么这条直线是圆的切线２．如图,△ＡＢＣ的一边AB是⊙O的直径,请你添加一个条件,使BC是⊙O的切线，你所添加的条件为＿_∠AＢＣ=90°＿__.3.如图,点D在⊙O的直径AB的延长线上，点Ｃ在⊙O上,AＣ＝ＣD,∠D=30°．求证:CD 是⊙O的切线．解：连接OC.∵AC=CＤ,∠Ｄ=30°,∴∠Ａ＝∠D＝3０°.∵OＡ＝OC,∴∠ＯCA＝∠A=30°，∴∠COD＝60°，∴∠ＯCD＝90°,∴OC⊥CＤ,∴CD是⊙Ｏ的切线4．(2014·孝感)如图,在Rt△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；(要求:尺规作图,保留作图痕迹，不写作法)(2）请你判断（1)中AB与⊙O的位置关系,并证明你的结论.解:(1)如图（２）ＡB与⊙Ｏ相切．证明:作OＤ⊥AB于点D,∵BO平分∠AＢC，∠ACB=９0°，OD⊥ＡＢ，∴OD＝OC,∴ＡＢ与⊙Ｏ相切知识点2:切线的性质5.(2014·邵阳）如图，△ABC的边AC与⊙O相交于C,D两点,且经过圆心O，边ＡB与⊙O相切,切点为Ｂ.已知∠A＝30°,则∠C的大小是(A）Ａ.３0°B．45°C．60°Ｄ．40°，第5题图),第6题图),第7题图)6.如图,⊙O的半径为3，Ｐ是CB延长线上一点,ＰO＝５，PA切⊙O于Ａ点,则PA＝__4__＿.7.如图，已知△ABC内接于⊙O,BC是⊙O的直径,MN与⊙O相切于点A.若∠ＭAＢ＝30°，则∠Ｂ＝_＿60°＿__.8.如图,等腰△OＡB中,OA＝OB,以点O为圆心作圆与底边ＡB相切于点Ｃ.求证:AC=BC.解:∵ＡB切⊙O于点Ｃ，∴OＣ⊥ＡB.∵OA=ＯＢ，∴AC＝BＣ9.如图，AB为⊙O的直径，PD切⊙O于点C,交AB的延长线于点D,且CＯ＝CD，则∠PCA=(D）Ａ．30°B．４5°C.60°D.67．5°,第９题图）,第1０题图),第１1题图)１０．如图,已知线段OA交⊙O于点B，且OB=AＢ，点Ｐ是⊙O上的一个动点，那么∠ＯAP的最大值是(A)A．３0°B.45°C.60°D．90°11．如图,已知AB是⊙O的直径,ＡＤ切⊙O于点A,点Ｃ是错误!的中点，则下列结论不成立的是(D)A．OC∥ＡE B．EC＝ＢCC．∠DAE＝∠ABE D．ＡC⊥OE12．(20１4·自贡)如图，一个边长为4 cm的等边三角形ABC的高与⊙O的直径相等.⊙Ｏ与ＢC相切于点Ｃ,与AC相交于点E，则CE的长为＿＿３___cm.,第1２题图) ,第13题图) 1３.如图,直线ＰA过半圆的圆心O，交半圆于Ａ，B两点,ＰC切半圆于点C,已知PＣ＝3，PB＝1,则该半圆的半径为__4＿＿_.14.(2０1４·毕节)如图，在Rt△ABC中，∠AＣB=９0°，以AC为直径作⊙Ｏ交AB于点D，连接CD．（1)求证:∠A=∠ＢCＤ.(2)若M为线段BC上一点，试问当点Ｍ在什么位置时,直线ＤＭ与⊙O相切?并说明理由．解:(1)∵ＡC为直径，∴∠ＡDC＝９0°，∴∠A＋∠ACＤ＝90°.∵∠ACB＝90°,∴∠BCD+∠ACD＝90°,∴∠A=∠BＣD（２)当点M是BC的中点时,直线DＭ与⊙O相切．理由：如图，连接DO．∵DＯ＝ＣO,∴∠1＝∠2.∵∠BDＣ＝90°，点M是BC的中点，∴DM=ＣＭ,∴∠4=∠３.∵∠２+∠4=９0°，∴∠1＋∠3=90°,∴直线DM与⊙Ｏ相切１5.如图,已知AB是⊙O的直径,点P是AB延长线上的一个动点，过点P作⊙O的切线,切点为C,∠ＡPC的平分线交AＣ于点D，求∠CＤP的度数．解:∵PC是⊙O的切线,∴OC⊥OＰ,即∠OCP＝9０°.∵AB是⊙O的直径,∴∠ＡCB＝９0°,∴∠AＣB-∠ＯCB＝∠OＣP－∠OCB,即∠ACO=∠BCP.又ＯA＝OC,∴∠A=∠ACO，∴∠BCP＝∠BＡC．∵PD是∠APＣ的平分线,∴∠ＣPD=∠APD.∵∠AＢC=∠CPＤ+∠AＰＤ+∠BＣP,∠BAC＋∠ＡＢC=９０°,∴∠BＡＣ+∠ＣＰD+∠APD+∠BCＰ＝９0°,∴∠CDP＝∠APD+∠BAC＝45°16.(2０14·德州)如图,⊙O的直径AB为10 cm,弦BC为６cm,D,E分别是∠ＡＣB的平分线与⊙O,AＢ的交点，P为AB延长线上一点,且PＣ=PE.（1）求AC,AD的长;(2)试判断直线PC与⊙Ｏ的位置关系，并说明理由.解：（1)连接BD．∵AB是直径，∴∠ACB＝∠ADB＝90°.在Rt△ＡBC中,AC=错误!＝＼r（102-62)=8(cm)．∵CD平分∠AＣB，∴错误!＝错误!，∴AD＝BD．在Rｔ△ABD中,A Ｄ2+BＤ２=AB２,∴AD＝＼ｆ(＼ｒ(２),2)ＡB=错误!×１０＝5错误!(cｍ）（2)直线ＰＣ与⊙O相切．理由：连接OC.∵OC＝OA，∴∠CAＯ＝∠OCA.∵PC＝PE,∴∠ＰCＥ＝∠ＰＥC.∵∠ＰEC＝∠CAE＋∠ACE，∴∠PＣB+∠ECＢ＝∠ＣAE+∠AＣE.∵CＤ平分∠ACB，∴∠AＣＥ=∠ECB,∴∠PＣB=∠CAE,∴∠ＰCＢ=∠AＣO.∵∠ＡCＢ=90°,∴∠OCP=∠OCB+∠PCB＝∠ACＯ＋∠ＯCB=∠ACB＝9０°,∴ＯC⊥ＰＣ，∴直线PＣ与⊙Ｏ相切ﻬ第3课时切线长定理1．经过__圆外_＿＿一点作圆的切线，这点与切点之间_＿线段___的长,叫做这点到圆的切线长.2．圆的切线长定理：从圆外一点可以引圆的＿＿两__＿条切线,它们的切线长__相等＿__，这一点和圆心的连线__平分＿__两条切线的夹角.3．与三角形各边都__相切___的圆叫做三角形的内切圆，圆心叫做三角形的__内＿＿_心,它是三角形__三条角平分线＿_＿的交点.知识点1：切线长定理1．如图,从⊙Ｏ外一点P引⊙O的两条切线PA，ＰB，切点分别为A,Ｂ.如果∠APＢ＝6０°，PA=8，那么弦AB的长是（B)A．4 B．8C.４＼r(３）D．８错误!，第１题图) ,第２题图) ２．如图,半圆O与等腰直角三角形两腰CA，CB分别切于D,E两点,直径FG在AB上，若BG＝＼r（２）－1,则△ABC的周长为(A)A.4+2＼r（2)B.6C.2＋2 2 D．43.(2014·天水)如图,PA，PB分别切⊙O于点A,B,点C在⊙O上，且∠ACB=50°,则∠P=__80°__＿.４.如图,PA，PＢ是⊙Ｏ的两条切线,Ａ,B为切点,∠ＯAB＝３0°.(1)求∠APB的度数；(2)当OA=3时，求AP的长.解：(1)∠AＰB＝6０°(2）AP=3错误!知识点2：三角形的内切圆5．如图，点O是△ＡＢC的内切圆的圆心，若∠BAC=80°，则∠BOC=(A)Ａ．130°B．1２0°Ｃ．100°D．90°6.已知△ＡBＣ的周长为24，若△ABC的内切圆半径为2,则△ABＣ的面积为__2４___.7．在Rt△ＡBC中,∠C=9０°,AC＝6，BC＝８，则△ABC的内切圆的半径为__2_＿_.8.如图，△AＢＣ的内切圆⊙O与ＢＣ，CA，AB分别相切于点D，E,Ｆ,且AB=18 cm,ＢC=２8 cｍ,CＡ=26 cm，求AF,BＤ，CE的长.解：根据切线长定理得ＡE=AF，ＢF=ＢD,ＣＥ＝CD.设ＡＥ＝AF＝x cm,则CＥ＝CD=(26－x) ｃm,BF=BD=(１8－x) cｍ.∵BC＝２8 cｍ，∴(1８-x)＋(２6－ｘ）=２8,解得x=８，∴ＡF=8 ｃｍ,BD＝１0 cm,CE＝１8 cmﻬ９.正三角形的内切圆半径为1,那么三角形的边长为( B)A.2 Ｂ．2＼r(3）Ｃ.错误!D.310.如图,AB，AC与⊙O相切于点B，Ｃ,∠A=5０°，点P是圆上异于B，C的一动点，则∠ＢPC的度数是(C)A．65°B．11５°C.６5°或115°D.130°或5０°,第1０题图) ,第11题图)11.(2０14·泰安)如图,Ｐ为⊙O的直径ＢＡ延长线上的一点，PC与⊙O相切,切点为C,点D是⊙O上一点,连接ＰＤ．已知PC＝PＤ=ＢC．下列结论：(1）PＤ与⊙O相切；(2)四边形PＣＢD是菱形;（3)PO＝AＢ;(４)∠PDB=１20°．其中正确的个数为（A）Ａ．4 Ｂ.3C．2 Ｄ.112.如图，已知PA,ＰB分别切⊙O于点A,B,点C在⊙O上,∠BCＡ=65°，则∠P＝＿_５0°＿_＿.，第1２题图) ,第1３题图)13.如图,PA,PB分别与⊙O相切于点Ａ,Ｂ，⊙Ｏ的切线EF分别交PA,PＢ于点Ｅ,F，切点C在错误!上,若PＡ长为2，则△PEF的周长是＿＿4__＿．１4．如图,点I为△ABC的内心,点O为△ＡBC的外心,若∠ＢOC＝140°，求∠BＩＣ的度数．解：∵点Ｏ为△ABC 的外心,∠BOC ＝1４0°，∴∠Ａ＝70°.又∵点I 为△AB Ｃ的内心，∴∠ＢIC=180°－错误!(1８0°－∠Ａ)=9０°+错误!∠Ａ＝125°15.如图，ＰA,PB 是⊙O 的切线,A,B 为切点,AC 是⊙O 的直径，ＡＣ,PB 的延长线相交于点D ．(1）若∠1=２０°，求∠AP Ｂ的度数；(2)当∠1为多少度时，ＯＰ＝O Ｄ？并说明理由.解:（1）∵ＰＡ是⊙O 的切线，∴∠BAP=90°-∠1=７0°.又∵PA ，ＰB 是⊙O 的切线，∴PA=PB,∴∠B ＡＰ＝∠ABP=70°，∴∠AP Ｂ=1８０°-７0°×２=40° (2）当∠1＝30°时，OP ＝ＯD.理由:当∠1＝30°时，由(1）知∠BA Ｐ＝∠ABP=60°，∴∠ＡP Ｂ＝1８0°-6０°×２＝60°.∵P Ａ,ＰＢ是⊙Ｏ的切线,∴∠OPB ＝＼f(1,2）∠APB ＝30°.又∵∠D ＝∠A ＢP －∠１=６０°-3０°=3０°，∴∠OPB=∠D,∴OP=OD１６.如图，A Ｂ是⊙O 的直径,AM 和BN 是它的两条切线,ＤＥ切⊙Ｏ于点E ，交AM 于点D ，交BN 于点C ，F 是CD 的中点，连接OF.(1)求证:ＯD ∥BE ；(2)猜想:OF 与ＣD 有何数量关系？并说明理由．解：（１)连接OE ，∵AM ，DE 是⊙O 的切线，ＯA ，O Ｅ是⊙O 的半径，∴∠AD Ｏ＝∠ED Ｏ，∠DA Ｏ=∠DEO ＝90°，∴∠AOD=∠ＥOD ＝错误!∠ＡOE.∵∠ＡＢE ＝∠ＯEＢ,∠AB Ｅ＋∠O ＥＢ＝∠AOE,∴∠A ＢE=12∠A ＯE ，∴∠AOD ＝∠ＡBE ，∴ＯD ∥ＢE（2)O Ｆ=＼ｆ（1,2）C Ｄ，理由:连接ＯC,∵BC,C Ｅ是⊙O 的切线,∴∠O ＣB ＝∠O ＣＥ.同理：∠ADO=∠EDO.∵AM ∥BN ，∴∠A ＤO+∠E ＤＯ+∠OCB+∠OCE=180°，∴∠EDO＋∠ＯCE＝９0°，∴∠ＤＯC=９０°.在Rt△DOC中,∵F是ＤC的中点，∴OＦ＝错误!CD ﻬ专题训练(七) 切线证明的方法一、有交点,连半径，证垂直(一)利用角度转换证垂直１.如图,AB是⊙O的弦，OD⊥ＯB，交AＢ于E，且ＡD=ED.求证：AＤ是⊙O的切线．解:连接OA.∵OA=ＯB,∴∠B=∠ＯAＢ.又∵AD=ＤＥ，∴∠DAE＝∠DEA，而∠DEＡ＝∠ＢEO,∠Ｂ+∠ＢEO＝90°，∴∠DＡE+∠ＯAＢ=90°,∴OA⊥AD,∴AD是⊙O的切线2．如图,△ABC内接于⊙O,∠B=60°,CＤ是⊙O的直径，点P是CD延长线上的一点，且AＰ=AＣ.求证:ＰＡ是⊙Ｏ的切线.解:连接ＯA．∵∠B＝60°，∴∠AOC＝120°,∴∠AＯP=60°,∵OＡ=OＣ,∴∠OAＣ＝∠ACP=＼f(1,2)∠ＡOP＝３0°,又∵AP=AＣ,∴∠P=∠ＡCP＝30°,∴∠PAＯ=90°，∴O Ａ⊥AP，∴PA是⊙O的切线(二)利用全等证垂直3．如图,AB是⊙O的直径,BC⊥ＡB于点B，连接ＯＣ,弦AD∥OC.求证：CD是⊙Ｏ的切线.解:连接ＯD．由SAS证△CBO≌△CDＯ，得∠CDＯ＝∠CBO=90°,∴CD⊥OＤ，∴CD是⊙Ｏ的切线(三）利用勾股定理逆定理证垂直4．如图，AB为⊙O的直径，点Ｐ为AＢ延长线上一点，点Ｃ为⊙O上一点，ＰＣ=8,ＰB=4，AＢ＝1２.求证:PC是⊙O的切线．解:连接OC.根据题意，可得OC＝6，PO=10,PC＝8，∴OC２+ＰC2=PO2，∴△POC为直角三角形且∠PCO＝９0°,∴ＯＣ⊥CＰ，∴PＣ是⊙O的切线二、无交点,作垂直，证半径5.如图，在△ＡBC中，AB=AC，D为BC的中点，以D为圆心的圆与AB相切于点Ｅ.求证:AC与⊙D相切.解:连接DE,过D作ＤF⊥ＡC于F，易证△BDE≌△CＤＦ，∴DF=DE,∴AC与⊙O相切6.如图，同心圆O,大圆的弦AB＝CD，且AB是小圆的切线，切点为E.求证:CD是小圆的切线.解:连接OE，过Ｏ作ＯF⊥CD于F.∵AB与小⊙O切于点E,∴OＥ⊥AB，∵AB＝ＣD,∴ＯＥ=OF,∴ＣD与小⊙O相切７.如图，AB是⊙Ｏ的直径，AM，BN分别切⊙O于点A,Ｂ，CＤ交AM,BN于点D,C,ＤＯ平分∠AＤC.(1）求证:CＤ是⊙O的切线；(２）若AD=4,ＢC=9，求⊙O的半径R．解:(１)过O作OE⊥CD于点E.∵AM切⊙O于点A，∴OＡ⊥ＡＤ,又∵DO平分∠ＡDC,∴ＯE＝OA,∴CD是⊙O的切线（2)过D点作ＤＦ⊥BC于点F，易证四边形ＡBFD是矩形,∴ＡＤ=BF，AB＝ＤF，又∵AＤ＝4,BＣ＝9，∴FC=9-4=5.又∵ＡM，BN,CD分别切⊙O于点A，B，Ｅ,∴ＤA＝DE，CB＝ＣE，∴DC=AＤ+BＣ＝４＋9＝13.在Ｒt△DＦC中,ＤC２＝DF２＋FC2，∴DF＝12,∴AB=1２，∴⊙O的半径R是6三、与切线证明方法有关的综合问题8．(20１4·江西）如图①,ＡB是⊙Ｏ的直径，点Ｃ在ＡB的延长线上,AB=4,BC＝2,P是⊙Ｏ上半部分的一个动点,连接OP,CＰ．（1)求△OＰC的最大面积;(２)求∠OCＰ的最大度数;(3)如图②,延长PO交⊙O于点Ｄ,连接DB，当ＣＰ＝DB 时,求证：CP是⊙Ｏ的切线.解:(1)△OPC的边长OC是定值,∴当OP⊥OＣ时，ＯC边上的高为最大值,此时△OPC 的面积最大．∵ＡB＝4，BＣ＝２,∴ＯＰ=OB=2，OC＝ＯB＋BC=4，∴S△OPC＝错误!·OC·ＯP=错误!×4×2=４,即△ＯＰC的最大面积为4(2）当ＰＣ与⊙O相切,即ＯP⊥PC时，∠OCP的度数最大，可求∠OＣP=30°(3)连接AP，BP．∵∠ＡＯP＝∠DOB,∴AＰ=ＤB.∵ＣP=ＤB，∴AＰ=PC,∴∠A=∠Ｃ.∵∠A=∠Ｄ，∴∠C=∠D.∵ＯC=PD＝４，PC=DB，∴△OPC≌△ＰBＤ,∴∠OPＣ=∠PBD．∵PD是⊙O的直径,∴∠ＰＢD＝90°，∴∠OＰＣ＝9０°,∴OP⊥PＣ．又∵OP是⊙Ｏ的半径,∴ＣP是⊙O的切线。
人教版数学九年级上册24.2.1点和圆的位置关系(第一课时)优秀教学案例
1.教师可以通过提出引导性的问题，引导学生思考和探究点与圆的位置关系。例如，可以提问：“点在圆内、点在圆上、点在圆外分别意味着什么？如何判断一个点与圆的位置关系？”
2.教师可以设计一系列递进式的问题，让学生逐步深入思考和理解点与圆的位置关系。例如，可以先提问：“点与圆的位置关系有哪些？”，然后逐步引导学生思考：“如何用数学方法描述和解释点与圆的位置关系？”、“如何运用点与圆的位置关系解决实际问题？”
3.教师可以通过提问引导学生反思和评价自己的学习过程和结果。例如，可以提问：“你在解题过程中遇到了哪些困难？如何克服的？”、“你认为自己的解题方法是否合理？还有没有更好的解决方式？”
（三）小组合作
1.教师可以组织学生进行小组合作，鼓励学生之间的交流和合作，培养学生的团队协作能力和沟通能力。例如，可以让学生分组讨论和探究点与圆的位置关系，每个小组共同完成一个实际问题的解题过程和结果展示。
2.教师可以利用多媒体课件展示各种实际场景，如学校平面图、城市地图等，让学生在直观的情境中理解点和圆的位置关系，增强学生的实际应用能力。
3.教师可以通过创设互动性的情景，让学生参与其中，提高学生的参与度和积极性。例如，可以组织学生分组讨论，每组设计一个实际问题，并展示解题过程和结果，促进学生之间的交流和合作。
五、案例亮点
1.情境创设贴近生活：通过设计一个学校计划在新学期开始前，在校内找一个合适的位置设立一个圆形报亭的实际问题，让学生思考如何确定报亭的最佳位置，从而引发学生的兴趣和好奇心，激发学生主动探究的欲望。这样的情境创设不仅贴近学生的生活实际，而且能够让学生感受到数学与现实生活的紧密联系，增强学生对数学学科的兴趣和认同感。
2.问题导向引导学生思考：通过提出引导性的问题，如点在圆内、点在圆上、点在圆外分别意味着什么？如何判断一个点与圆的位置关系？引导学生思考和探究点与圆的位置关系。通过设计一系列递进式的问题，让学生逐步深入思考和理解点与圆的位置关系，从而培养学生的问题解决能力和思维能力。
人教版九年级数学上册：24.2.2 直线和圆的位置关系
P
4cm l
A
P 4cm
l A
O ．
直线和圆没有公共点，
O
叫做直线和圆相离 ．
l
我指你答
快速判断下列各图中直线与圆的位置关系．
．O1
．O2
l
．O
l
．O
．O
l
l
小组合作探究
2．直线和圆的位置关系 — 数量特征
d：圆心到直线的距离 r ：半径
Or
d
l
直线 l 和⊙O相交
d<r
O
r
d
直线 l 和⊙O相切
l
O r
d
l
直线 l 和⊙O相离
d=r d>r
知识要点
判定直线与圆的位置关系的方法有__两__种： （1）根据定义，由_直__线___与__圆__的__公__共__点__ 的个数来判断； （2）根据性质，由_圆__心__到__直__线__的__距__离__与__半__径__ 的关系来判断． （在实际应用中，常采用第二种方法判定）
我问你答
分别请三位同学提问以下1、2、3中的 其中一项内容，让 其他同学回答另两项内容。
1、直线和圆位置关系， 2、公共点个数， 3、d与r的关系，
挑战一：我会说，我来说
1、已知⊙O的半径为5cm，O到直线a的距离为 3cm，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_两__个_．
●
●
O
O
(地平线)
●
O
a(地平线)
九年级.数学 第二十四章 圆 24.2 点和圆、直线和圆的位置关系 24.2.1 点和圆的位置关系
100°
B
CE
F
(2)三角形的最小覆盖圆有何规律？请写出你所得到的结论(不要求
证明)．
【解】 锐角三角形(和直角三角形)的最小覆盖圆是其外接圆；钝角(dùnjiǎo)三角形
的最小覆盖圆是以其最长边为直径的圆．
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内容(nèiróng)总结
24．2 点和圆、直线和圆的位置关系。24．2 点和圆、直线和圆的位置关系。(1)平面 内的点和圆有三种位置关系：①点在__________。(2)设⊙O半径为r，点P到O的距离OP＝d，
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知识点二：三角形的外接圆
例2 小明家的房前有一块矩形(jǔxíng)的空地，空地上有三棵树A，B，C，小明想建 一个圆形花坛，使三棵树都在花坛的边上．请你帮小明把花坛的位置画出来(尺规作图， 不写作法，保留作图痕迹)．
在△ABC中，AB＝AC＝10，BC＝12，则△ABC的外接圆的半径(bànjìng)
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．
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知识点三：反证法
例3 在△ABC中，AD⊥BC于D，BE⊥AC于E，AD与BE相交于H，求证(qiúzhèng)：AD与 BE不能被点H互相平分．
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求证：在一个三角形中，如果(rúguǒ)两个角不等，(
A．点M在⊙O上
)
A B．点M在⊙O内
C．点M在⊙O外 D．点M在⊙O右上方
*4.用反证法证明“△ABC中，若∠A＞∠B＞∠C，则∠A＞60°”，第一步应假设(
)
A．∠A＝60° B．∠A＜60°
C．∠A≠6D0°
D．∠A≤60°
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。
人教版-数学-九年级上册-24.2点和圆、直线和圆的位置关系 课标解读
点和圆、直线和圆的位置关系课标解读一、课标要求人教版九年级上册“24．2 点和圆、直线和圆的位置关系”一节包括点和圆的位置关系、经过已知点作圆问题，直线和圆的位置关系，以及三角形的外接圆与内切圆等内容．《义务教育数学课程标准（2011年版）》对本节相关内容提出的教学要求如下：1．探索并了解点与圆的位置关系．2．了解直线和圆的位置关系，掌握切线的概念，探索切线与过切点的半径的关系，会用三角尺过圆上一点画圆的切线．3．*探索并证明切线长定理：过圆外一点所画的圆的两条切线长相等．4．知道三角形的内心和外心．5．会利用基本作图完成：过不在同一直线上的三点作圆；作三角形的外接圆、内切圆．二、课标解读1．点和圆、直线和圆的位置关系是在学生学习了圆的概念及有关性质后给出的．结合生活实际学生易于发现点和圆有三种位置关系，即点在圆内，点在圆上和点在圆外．从数的角度，这三种位置关系是用点到圆心的距离与圆半径的大小关系来刻画的．由圆的定义可知，圆上的点到圆心的距离都等于半径．而圆内的点到圆心的距离小于半径，圆的内部可以看成是到圆心的距离小于半径的点的集合；圆外的点到圆心的距离大于半径，圆的外部可以看成是到圆心的距离大于半径的点的集合．反过来，到圆心的距离等于半径的点都在圆上，到圆心的距离小于半径的点都在圆内，到圆心的距离大于半径的点都在圆外．点和圆的位置关系与点到圆心的距离的数量关系互相对应．由位置关系可以确定数量关系，反过来由数量关系也可以确定位置关系．这种等价关系应当让学生掌握．在三种位置关系中，当点在圆上时，由这些点得到的多边形（圆内接多边形）的角和边的性质更加丰富，如圆内接四边形的对角互补等．2．关于过已知点作圆的问题，实际上是圆的确定问题，本质上是圆心的确定问题．类比两点确定一条直线，由学生探究过一点、两点作圆，其中过一点的圆有无数个，它们的圆心是除了该点外的所有点，过两点也能作无数个圆，它们的圆心在连结两点线段的垂直平分线上；而过三点作圆就要进行分类讨论，当三点不在同一直线上时，由于要作一个点到这三点的距离相等，因而只要作三点连线的垂直平分线，其交点即为所求，这样自然而然地引出了三角形的外接圆及三角形的外心，这里要求学生能用尺规作图，作出一个三角形的外接圆；当三点在同一直线上时，是不存在一个圆能同时经过这三个点的．证明时可以采用反证法．反证法不是直接证法，而是一种间接证法，学生接受起来有一定难度．因此，教科书主要要求让学生理解反证法的思想，也没有安排相应的习题．教学中，可以举一些逻辑关系非常鲜明但又不复杂的例子进行讲解．同时，一定要把握好对反证法的要求，知道它是证明问题的一种方法，不要求让学生做过多过难的关于反证法的习题．3．在学习了点和圆的位置关系后，可以类比研究直线和圆的位置关系．直线与圆有三种位置关系分别是相离，相切和相交．这三种位置关系从数的角度看，是利用圆心到直线的距离与圆半径的大小关系来刻画的，从形的角度看，是研究直线与圆的公共点的个数．其中直线与圆相切是重点研究的一种位置关系．为了使学生更好地理解切线的判定和性质，应当联系生活实际，从运动变化的角度及由量变到质变的过程理解直线与圆的三种位置关系，进而理解直线与圆相切．通过设计钥匙环在横格本上的移动，让学生从几何的角度（交点个数）和代数的角度（圆心到直线的距离与半径的比较）分析直线与圆的三种位置关系；也可以设计过一点做圆的切线问题（此时，这个点与圆的位置关系必然要做讨论），如果点在圆上，过这个点旋转这条直线，让学生观察、分析直线与圆的公共点的个数以及与过这个点的半径所成的角度，由此合情推理得到切线的判定定理，并且能够借助三角尺过圆上一点作圆的切线．如果点在圆外，让这条直线绕该点旋转，通过与圆有两个公共点、一个公共点到没有公共点的连续变化的过程，去体验和感受直线与圆相切的位置关系．在学生通过观察、操作、变换探究得出图形的性质后，对发现的性质进行证明，实现直观感知、操作实验和逻辑推理的有机结合，使推理论证成为观察、实验、探究得出结论后的自然延续．4．切线长定理的探索与证明为选学内容．切线是直线，它是无限长的．为了研究切线的一些特性，需要定义切线长．切线长是用圆外一点与切点的连线段长度来定义的．切线长定理再次体现了圆的轴对称性，它为证明线段、角、弧相等及垂直关系提供了理论依据．若圆的两条切线平行时，则连结两个切点的线段即为直径．当圆的两条切线相交时，它们的切线长相等，因而连结两个切点可以得到一个等腰三角形．利用等腰三角形的性质及垂径定理还可以得到一些基本性质：圆外一点与圆心的连线垂直平分两切点的连线，并且平分两切线的夹角，以及平分两切点间的优弧和劣弧等．如果过圆上的三个点作两两相交的切线，就可以形成三角形的内切圆问题，这里要使学生明白内心的概念，会作出一个三角形的内切圆，并能区分内切圆与外接圆．5．在点、直线与圆的位置关系的研究中要注意数学思维的连续性，不要割裂研究问题的情景．如在“点和圆的位置关系”这一节中，教材设计的探索性问题是：“已知圆心和半径，可以做一个圆．经过一个点A能不能做圆”．实际上在教学中，教师可以补充“不经过点A做圆”的要求．这里又涉及点A在圆内和圆外两种情形．如此，不仅契合了这一节的主题，更重要的是培养了学生研究点与圆之间的位置关系的意识．6．有了对于点和圆、直线和圆的位置关系的学习基础，对于圆和圆的位置关系，研究方法与研究点和圆、直线和圆的位置关系一脉相承，都是从几何特征（交点个数）和代数特性（到圆心的距离和半径的关系）两个角度考虑．虽然新课标对圆与圆的位置关系没有作出要求，但考虑到研究内容和研究方法的连贯性，教材安排了“实验与探究”的选学内容，让学生类比点和圆、直线和圆的位置关系，研究圆和圆的位置关系，进一步体会其中的研究方法，对于学有余力的学生可以尝试自主学习这部分内容．。
24.2.2 第1课时 直线和圆的位置关系 初中数学人教版九年级上册课件
2.已知⊙O的半径为5 cm，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 d > 5 cm
;
(2)若AB和⊙O相切，则 d = 5 cm
;
(3)若AB和⊙O相交，则 0 cm≤d < 5 cm .
典例精析
例1 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有怎样的位置关系？
为什么？
(1) r=2 cm；(2) r=2.4 cm； (3) r=3 cm．
B
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 4
需求出C到AB的距离d. C
D A
3
解：过C作CD⊥AB，垂足为D.
在△ABC中，
dD
(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.
d D
dD
变式题:
1.在Rt△ABC中，∠C=90°，AC=3 cm，BC=4 cm，
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？
B
解：当0 cm＜r＜2.4 cm或r＞4cm
A. r < 5 B. r > 5 C. r = 5 D. r ≥ 5
3. ☉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 （ C ）
A. 相交
B.相切
C. 相离
D.以上三种情况都有可能
4. ☉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 ）
人教版九年级数学上册：24.2.1 点和圆的位置关系
24．2．1点和圆的位置关系知识点1．点和圆的位置关系设⊙O的半径是r，点P到圆心O的距离为d，则有：点P在⊙O内⇔d＜r；点P在⊙O上⇔d＝r；点P在⊙O外⇔d＞r．2．圆的确定（1）平面上，经过一点的圆有________个．（2）平面上，经过两点的圆有________个．（3）不在同一直线上的三个点确定__________圆．3．三角形的外接圆经过三角形的三个顶点可以做一个圆，这个圆叫做三角形的外接圆．外接圆的圆心是三角形__________________________的交点，叫做这个三角形的外心，它到三角形_______________________.4．反证法假设命题的结论不成立，由此经过推理得出矛盾，由矛盾断定所作假设不正确，从而得到原命题成立．这种证明方法叫做反证法．一、选择题1．下列说法正确的是（）A．过一点A的圆的圆心可以是平面上任意点B．过两点A、B的圆的圆心在一条直线上C．过三点A、B、C的圆的圆心有且只有一点D．过四点A、B、C、D的圆不存在2．若△ABC的外接圆的圆心在△ABC的内部，则△ABC是（）A．锐角三角形B．直角三角形C．钝角三角形D．无法确定3．在Rt△ABC中，∠C=90°，AC=6 cm，BC=8 cm，则它的外心与顶点C的距离为( ) A．5 cm B．6 cm C．7 cm D．8 cm 4．如图，一圆弧过方格的格点A、B、C，试在方格中建立平面直角坐标系，使点A的坐标为（－2，4），则该圆弧所在圆的圆心坐标是（）A ．（－1，2）B ．（1，－1）C ．（－1，1）D ．（2，1）5．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6．若⊙A 的半径为5，点A 的坐标为(3，4)，点P 的坐标为(5，8)，则点P 的位置为( )A ．在⊙A 内B ．在⊙A 上C ．在⊙A 外D ．不确定7．如图，⊙O 是△ABC 的外接圆，若∠B=30°，O 的直径为( )A ．1 BD ．8．用反证法证明“三角形中至少有一个内角小于或等于60°”时，首先应假设这个三角形中( )A ．有一个内角小于60°B ．每一个内角都小于60°C ．有一个内角大于60°D ．每一个内角都大于60°二、填空题9．点A 在以O 为圆心，3 cm 为半径的⊙O 内，则点A 到圆心O 的距离d 的范围是________．10．如图，在△ABC 中，∠ACB=90°，AC=2 cm ，BC=4 cm ，CM 为中线，以C 为半径作圆，则A 、B 、C 、M 四点在圆外的有_________，在圆上的有_________，在圆内的有_________．11．若AB=4cm ，则过点A 、B 且半径为3cm 的圆有______个．12．在△ABC 中，BC=24cm ，外心O 到BC 的距离为6cm ，则△ABC 的外接圆半径是____________．13．一个点与定圆上最近点的距离为4cm ，最远点的距离为9cm ，则此圆的半径是________．14．阅读下面材料：对于平面图形A ，如果存在一个圆，使图形A 上的任意一点到圆心的距离都不大于这个圆的半径，则称图形A 被这个圆所覆盖．回答下列问题：（1）边长为1 cm 的正方形被一个半径为r 的圆所覆盖，r 的最小值是________ cm ；（2）边长为1 cm 的等边三角形被一个半径为r 的圆所覆盖，r 的最小值是________ cm ．15．已知Rt △ABC 的两直角边为a 和b ，且a 、b 是方程2310x x -+=的两根，则Rt △ABC 的外接圆面积是__________________．三、解答题16．已知圆的半径等于5 cm ，根据下列点P 到圆心的距离：(1)4 cm ；(2)5 cm ；(3)6 cm ，判定点P 与圆的位置关系，并说明理由．17．在Rt △ABC 中，∠C=90°，BC=3m ，AC=4m ，以B 为圆心，以BC 为半径作⊙B ，D 、E 是AB 、AC 中点，A 、C 、D 、E 分别与⊙O 有怎样的位置关系?（画出图形，写过程）18．如图，△ABC 中，AB=AC=10，BC=12，求△ABC 的外接圆⊙O 的半径．19．如图，AD 为△ABC 外接圆的直径，AD ⊥BC ，垂足为点F ，∠ABC 的平分线交AD 于点E ，连接BD ，CD ．（1）求证：BD=CD ；（2）请判断B ，E ，C 三点是否在以D 为圆心，以DB 为半径的圆上?并说明理由．20．某公园有一个边长为4米的正三角形花坛，三角形的顶点A、B、C上各有一棵古树．现决定把原来的花坛扩建成一个圆形或平行四边形花坛，要求三棵古树不能移动，且三棵古树位于圆周上或平行四边形的顶点上．以下设计过程中画图工具不限．（1）按圆形设计，利用图（1）画出你所设计的圆形花坛示意图；（2）按平行四边形设计，利用图（2）画出你所设计的平行四边形花坛示意图；（3）若想新建的花坛面积较大，选择以上哪一种方案合适?请说明理由．24．2．1点和圆的位置关系知识点2.无数 无数 一个3.三条边垂直平分线 三个顶点的距离相等．一、选择题1．B2．B3．A4．C5．A6．A7．D8．D二、填空题9．0≤d ＜310．点B ； 点M ； 点A 、C11．两个12．13．2．5cm 或6．5cm14．(1)22(2)3315．47三、解答题16．解：（1）当d=4 cm 时，∵d ＜r ，∴点P 在圆内；（2）当d=5 cm 时，∵d=r ，∴点P 在圆上；（3）当d=6 cm 时，∵d ＞r ，∴点P 在圆外．17．解：∵BC=3=R∴点C 在⊙B 上∵AB=5>3∴点A 在⊙B 外∵D 为BA 中点 ∴12.532BD AB ==<∴点D 在⊙B 内∵E 为AC 中点 ∴114222CE AC ==⨯=连结BE ∴BE BC CE m =+=+=>222232133∴E 在⊙B 外18．解：如图，过点A 作AD ⊥BC ，垂足为D ，则O 在AD 上，∵AB=AC∴BD=6∴8AD =设OA=r ，连接OB则Rt △ABC 中，222OB OD BD =+即222(8)6r r =-+ 解得254r =．19．解：（1）证明：∵AD 为直径，AD ⊥BC∴BD=CD（2）B ，E ，C 三点在以D 为圆心，以DB 为半径的圆上理由：由（1）知：BD=CD∴∠BAD=∠CBD∴∠DBE=∠CBD+∠CBE ，∠DEB=∠BAD+∠ABE∵∠CBE=∠ABE∴∠DBE=∠DEB∴BD=DE由（1）知：BD=CD∴DB=DE=DC∴B ，E ，C 三点在以D 为圆心，以DB 为半径的圆上．20．解：（1）作图工具不限，只要点A 、B 、C 在同一圆上，图（1）．（2）作图工具不限，只要点A 、B 、C 在同一平行四边形顶点上，例如图（2）．（3）如图（3），∵r OB ==∴21616.753O S r ππ==≈e212413.862ABCS S ∆==⨯⨯⨯=≈平行四边形又∵O S S e 平行四边形＞∴选择建圆形花坛面积较大．。
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．。