如何讲解直线与圆位置关系
直线与圆位置关系的判定方法

直线与圆位置关系的判定方法直线和圆的位置关系是初中数学中常见的问题,也是高中和大学数学中常见的基础概念,理解好这两者之间的关系对进一步的数学学习和应用都有很大的帮助。
下面将介绍判定直线与圆位置关系的方法。
一、一次函数方程式首先,对于经过圆的直线,可以将其方程式化为一次函数的形式,即:y = kx + b其中,k为斜率,b为截距。
接下来,我们只需要找到该函数与圆的位置关系即可。
1、当k=0时,直线平行于x轴,此时若圆心的y坐标在直线两端点的y坐标之间,则直线与圆有两个交点;若圆心的y坐标小于直线两端点的y坐标,则没有交点;若圆心的y坐标大于直线两端点的y坐标,则有且只有一个交点。
2、当k不为0时,此时直线的斜率存在,这意味着直线与圆的位置关系会发生变化。
如果直线的斜率大于圆与直线的交点处的切线的斜率,则直线与圆没有交点;如果直线的斜率小于切线的斜率,则直线与圆有两个交点;如果直线的斜率等于切线的斜率,则直线与圆有且只有一个交点。
二、圆的一般方程式还有一种情况是,圆的方程不是标准方程,而是一般方程:(x-a)² +(y-b)² = r²,其中(a,b)为圆心坐标,r为圆的半径。
这时我们可以将直线的方程式 y=kx+b 代入圆的一般方程,并进行变形。
变形后的方程为:(k²+1)x² + (2kb-2ak-2b) x+(a²+b²-r²) = 0解此一元二次方程可以得到交点的横坐标,进而求得纵坐标。
当求出的纵坐标与直线对应的纵坐标接近时,则判断直线与圆相切;当求出的纵坐标与直线对应的纵坐标相等时,则判断直线与圆相离;否则,判断直线与圆相交。
相交时,根据解出的横坐标作代入圆的方程,得到两个交点的纵坐标。
总结:在日常生活和工作中,我们经常需要判定直线和圆的位置关系,上述方法简单易行,当我们用好这些方法,可以在很大程度上提高工作有效性。
《直线与圆的位置关系》教案

《直线与圆的位置关系》教案第一章:引言教学目标:1. 让学生了解直线与圆的位置关系的概念。
2. 引导学生通过观察和思考,探索直线与圆的位置关系。
教学内容:1. 直线与圆的定义。
2. 直线与圆的位置关系的分类。
教学步骤:1. 引入直线和圆的定义,让学生回顾相关概念。
2. 提问:直线和圆有什么关系?它们可以相交、相切还是相离?3. 引导学生观察和思考直线与圆的位置关系,让学生举例说明。
练习题目:a) 直线x=2与圆x^2+y^2=4b) 直线y=3与圆x^2+y^2=9c) 直线x+y=4与圆x^2+y^2=8第二章:直线与圆的相交教学目标:1. 让学生了解直线与圆相交的概念。
2. 引导学生通过观察和思考,探索直线与圆相交的性质。
教学内容:1. 直线与圆相交的定义。
2. 直线与圆相交的性质。
教学步骤:1. 引入直线与圆相交的概念,让学生了解相交的含义。
2. 提问:直线与圆相交时,会有什么特殊的性质?3. 引导学生观察和思考直线与圆相交的性质,让学生举例说明。
练习题目:a) 直线y=2x+3与圆x^2+y^2=16b) 直线x-y+4=0与圆x^2+y^2=16c) 直线x+y-6=0与圆x^2+y^2=36第三章:直线与圆的相切教学目标:1. 让学生了解直线与圆相切的概念。
2. 引导学生通过观察和思考,探索直线与圆相切的性质。
教学内容:1. 直线与圆相切的定义。
2. 直线与圆相切的性质。
教学步骤:1. 引入直线与圆相切的概念,让学生了解相切的含义。
2. 提问:直线与圆相切时,会有什么特殊的性质?3. 引导学生观察和思考直线与圆相切的性质,让学生举例说明。
练习题目:a) 直线y=3x+2与圆x^2+y^2=16b) 直线x-y+4=0与圆x^2+y^2=16c) 直线x+y-6=0与圆x^2+y^2=36第四章:直线与圆的相离教学目标:1. 让学生了解直线与圆相离的概念。
2. 引导学生通过观察和思考,探索直线与圆相离的性质。
《直线与圆的位置关系》说课稿(附教学设计)

《直线与圆的位置关系》说课稿一、教材的理解与处理本节课的内容是平面解析几何的基础知识,是对前面所学直线与圆的方程的进一步应用。
而解决问题的主要方法是解析法。
解析法不仅是定量判断直线与圆的位置关系的方法,更为后续研究直线与圆锥曲线的位置关系奠定思想基础,具有承上启下的作用。
本节课的教学目的是使学生掌握直线与圆的位置关系的判定方法,教材处理问题的方法主要是:用点到直线的距离公式求出圆心到直线的距离d后与圆的半径r比较作出判断;类比利用直线方法求两条直线交点的方法,联立直线与圆的方程,通过解方程组,根据方程组解的个数判断直线与圆的位置关系。
考虑到圆的性质的特殊性,以及渗透给学生解决问题尽力选择简捷途径,以及学生的认知结构特征,课堂上师生着力用第一种方法来解决直线与圆的位置关系,对于第二种方法主要留给学生自主探究,教师做适当的点拨总结。
二、教学目标确定说明学生在初中已经学习了直线与圆的位置关系,也知道可以利用直线与圆的交点的个数以及圆心与直线的距离d与半径r的大小比较两种方法判断直线与圆的位置关系,但是,在初中学习时,这两种方法都是以结论性的形式呈现,在高一学习了解析几何以后要求学生掌握用直线和圆的方程来判断直线与圆的位置关系,解决问题的主要方是解析法。
高中数学教学的重要目标之一是提高学生的数学思维能力,通过不同形式的探究活动,让学生亲身经历知识的发生和发展过程,从中领悟解决问题的思想方法,不断提高分析和解决问题的能力,使数学学习变成一种愉快的探究活动,从中体验成功的喜悦,不断增强探究知识的欲望和热情,养成一种良好的思维品质和习惯。
根据本节课的教学内容和我所教学生的实际,本节课的教学目标确定为以下三个方面:(1)知识与技能目标:①理解直线与圆三种位置关系。
②掌握用圆心到直线的距离d与圆的半径r比较,以及通过方程组解的个数判断直线与圆位置关系的方法。
(2)能力目标:①通过对直线与圆的位置关系的探究活动,经历知识的建构过程,培养学生独立思考,自主探究,动手实践,合作交流的学习方式。
直线和圆有哪几种位置关系

直线和圆有哪几种位置关系?
答:直线和圆有三种位置关系.它们是直线和圆相交;直线和圆相切;直线和圆相离.
直线和圆的三种位置关系是这样定义的:
(1)直线和圆有两个公共点时,叫做直线和圆相交.这时直线叫做圆的割线.
(2)直线和圆有唯一个公共点时,叫做直线和圆相切.这时直线叫做圆的切线,唯一的公共点叫做切点.
(3)直线和圆没有公共点时,叫做直线和圆相离.
根据定义,容易看出:
如果⊙O的半径为r,圆心O到直线l的距离为d,那么
直线和圆的位置关系可以用它们交点的个数来区分,也可以用圆心到直线的距离与半径的大小来区分,它们是一致的.
直线和圆的位置关系,可用下表表示.
例1 已知⊙O的半径为11厘米,当直线MN与⊙O的位置是相离、相切、相交时,O点到直线MN的距离分别如何?
解⊙O的半径r=11厘米,所以有:
当直线MN与⊙O相离时,圆心O到直线MN的距离d大于半径11厘米.当直线MN与⊙O相切时,圆心O到直线MN的距离d等于11厘米.
当直线MN与⊙O相交时,圆心O到直线MN的距离d小于11厘米.
例2 已知Rt△ABC的斜边AB=6厘米,直角边AC=3厘米.圆心为C,半径分别为2厘米、4厘米的两个圆与AB有怎样的位置关系?半径多长时,AB 与圆相切?
解:过C作CD⊥AB,垂足为D(如图).
在直角△ABC中,有
根据三角形的面积公式,有
CD·AB=AC·BC.
当⊙C的半径为2厘米时,⊙C与AB相离;
当⊙C的半径为4厘米时,⊙C与AB相交;
由以上两例可以看出:直线和圆的位置关系是由公共点的个数确定的,可以由圆心到直线的距离与圆的半径的关系来决定.。
圆与直线的位置关系与判定

圆与直线的位置关系与判定圆与直线是几何学中最基本的图形,它们之间的位置关系和判定方法在数学问题中有着广泛的应用。
本文将从不同角度探讨圆与直线之间的位置关系,并介绍几种常用的判定方法。
一、圆与直线的位置关系1. 直线经过圆心:当一条直线穿过圆心时,我们称其为圆的直径线或直径。
直径线是圆的特殊位置关系,它将圆分成两个相等的半圆,且直径线的长度等于圆的直径。
2. 直线在圆内部:当一条直线完全位于圆的内部时,我们称之为直线在圆内部。
在这种情况下,直线与圆相交于两个不同的点。
例如,图中的直线AB位于圆O的内部。
3. 直线切圆:当一条直线与圆相切时,我们称之为直线切圆。
直线与圆相切于圆上的一点,此点既属于圆,又属于直线。
例如,图中的直线AB切圆O于点C。
4. 直线在圆外:当一条直线完全位于圆的外部时,我们称之为直线在圆外部。
在这种情况下,直线与圆没有交点。
例如,图中的直线AB位于圆O的外部。
二、圆与直线的位置判定方法1. 判断直线是否经过圆心:通过直线的方程可以判断该直线是否经过圆心。
直线的方程一般可以表示为y = kx + b的形式,其中k为斜率,b为截距。
如果圆的圆心坐标为(x0, y0),则当直线方程中的x0和y0满足方程y = kx + b时,直线经过圆心。
2. 判断直线与圆的位置关系:通过直线与圆的方程可以判断它们的位置关系。
设圆的方程为(x - a)^2 + (y - b)^2 = r^2,直线的方程为y =kx + c。
将直线的方程代入圆的方程中,可得一个关于x的一元二次方程。
通过求解该方程,可以得到方程的解,从而判断直线与圆的位置关系。
3. 判断直线是否切圆:通过直线与圆的切点个数可以判断直线是否切圆。
直线与圆相切时,方程的解只有一个,此时直线切圆。
当方程有两个不相等的解或者无解时,直线与圆没有交点。
4. 判断直线是否在圆内部或外部:通过圆的半径和圆心到直线的距离可以判断直线是否在圆的内部或外部。
直线和圆的位置关系

直线和圆的位置关系一直线和圆的位置关系是几何学中的经典问题之一。
直线和圆的相交情况可以分为三种情况:相离、相切和相交。
在本文中,我们将探讨这些情况,并讨论在给定条件下如何确定直线和圆之间的位置关系。
相离的情况是指直线和圆不相交,也不相切。
换句话说,直线没有交叉或触及圆。
当直线与圆没有公共点时,它们被认为是相离的。
这种情况是最简单的情况,因为直线上的任意一点到圆的距离都大于圆的半径。
因此,如果给定一个直线和一个圆,并且它们的半径和位置都已知,我们可以通过计算直线上的任意一点到圆的距离,来确定它们是否相离。
接下来是相切的情况。
当直线与圆相切时,直线刚好触及圆的一个点。
在几何学中,相切的定义是两个图形仅有一个公共点。
对于直线和圆的情况而言,这个点就是直线与圆的切点。
在相切的情况下,直线的斜率与直线上的切点与圆心的连线的斜率相等。
因此,我们可以通过计算直线上两个点的斜率,并比较其与圆心的斜率是否相等,来确定它们是否相切。
最后是相交的情况。
当直线与圆相交时,它们有两个公共点。
如果给定一个直线和一个圆,并且它们的半径和位置都已知,我们可以通过解方程组来确定直线与圆的交点。
一种常见的方法是使用二次方程,通过将直线的方程和圆的方程联立,然后求解二次方程来计算交点的坐标。
如果二次方程有实数解,那么直线与圆相交;如果二次方程没有实数解,那么直线和圆不相交。
当直线与圆相交时,它们的交点具有很多有趣的性质。
例如,交点的坐标可以用来计算直线与圆的切线方程、直线与圆之间的夹角等。
另外,当直线与圆相交时,我们还可以根据交点和圆心的相对位置来判断交点的位置关系。
如果交点在圆心的左侧,那么直线与圆在交点处是外切的;如果交点在圆心的右侧,那么直线与圆在交点处是内切的。
总结起来,直线和圆的位置关系可以通过计算直线上的任意一点到圆的距离来判断它们是否相离;可以通过比较直线上两个点的斜率与圆心的斜率是否相等来判断它们是否相切;可以通过解方程组来计算直线和圆的交点,并根据交点和圆心的相对位置来判断交点的位置关系。
直线和圆的位置关系

直线和圆的位置关系 【基础知识】1、直线和圆的位置关系:(1)相交:直线与圆有两个公共点时,叫做直线和圆相交,这时,直线叫做圆的割线,这两个公共点叫做交点。
(2)相切:直线与圆有一个公共点时,叫做直线与圆想切这时直线叫做圆的切线,唯一的(1) 切线的性质:定理:圆的切线垂直于经过切点的半径。
(2) 推论1:经过圆心且垂直于切线的直径必过切点。
(3) 推论2:经过切点且垂直于切线的直线必过圆心。
3、切线的判定定理及判定方法(1)切线判定定理:经过半径外端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线。
(2)切线的判定方法: ①与圆有唯一公共点的直线是圆的切线。
②到圆心的距离等于半径的直线是远的切线。
③经过半径外端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线。
4、证明圆的切线的辅助线的方法:①连半径,证明垂直。
②做垂直,证半径。
例题1、如图,在三角形ABC 中,AD 是BC 边上的高,且AD=21BC ,E 、F 分别是AB 、AC 的中点,求证:以E 、F 为直径的的圆与BC 边相切。
【跟踪练习】1、已知:如图,以Rt△ABC的直角边AB为直径的半圆O,与斜边AC交于D,E是BC边上的中点,连接DE,求证:DE与半圆O相切.2、如图,已知CD是△ABC中AB边上的高,以CD为直径的⊙O交CA于点E,点G是AD的中点.求证:GE是⊙O的切线;5、三角形的内切圆(1)内切圆:和三角形三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,这个三角形叫做圆的外接三角形。
三角形的内心到三边的距离相等。
例题2.如图,在△ABC中,AB=AC,内切圆O与边BC,AC,AB分别切于D,E,F.(1)求证:BF=CE;(2)若∠C=30°,AC的长.例题3、如图,⊙I切△ABC的边分别为D,E,F,∠B=70°,∠C=60°,M是 DEF上的动点(与D,E不重合),∠DMF的大小一定吗?若一定,求出∠DMF的大小;若不一定,请说明理由.【跟踪练习】1.图1,⊙O内切于△ABC,切点为D,E,F.已知∠B=50°,∠C=60°,•连结OE,OF,DE,DF,那么∠EDF等于()A.40°B.55°C.65°D.70°图1 图2 图32.如图2,⊙O是△ABC的内切圆,D,E,F是切点,∠A=50°,∠C=60°,•则∠DOE=()A.70°B.110°C.120°D.130°3.如图3,△ABC中,∠A=45°,I是内心,则∠BIC=()A.112.5°B.112°C.125°D.55°6、切线长定理及切线长概念(1)切线长的概念:在经过员外一点的圆的切线上,这点和切点之间的线段的长,叫做这点倒圆的切线长。
直线和圆的位置关系

直线和圆的位置关系介绍直线和圆是几何中常见的元素,它们在空间中的相对位置关系对于多个学科领域都具有重要意义。
本文将介绍直线和圆的四种基本位置关系:相离、相切、相交和包含。
相离相离是指直线和圆没有任何交点,它们在空间中完全没有重叠部分。
如果一条直线与一个圆都是无限延伸的,直线与圆的位置关系就可以通过它们的公式来确定。
设直线方程为Ax + By + C = 0,圆心坐标为(h, k),半径为r,则直线与圆的位置关系可以通过以下公式判断:d = |Ah + Bk + C| / sqrt(A^2 + B^2)if d > r:相离else:其他位置关系其中,d为直线到圆心的距离。
相切相切是指直线与圆只有一个交点,这个交点同时位于直线上和圆上。
相切的情况可以进一步分为两种:外切和内切。
外切外切是指直线与圆相切,且直线在圆的外部。
对于直线方程Ax + By + C = 0和圆心坐标(h, k),半径r,判断直线与圆是否外切的公式如下:d = |Ah + Bk + C| / sqrt(A^2 + B^2)if d = r:外切else:其他位置关系内切内切是指直线与圆相切,且直线在圆的内部。
同样,可以通过直线方程和圆的参数来判断直线与圆是否内切:d = |Ah + Bk + C| / sqrt(A^2 + B^2)if d = -r:内切else:其他位置关系相交相交是指直线与圆有两个不重复的交点。
如果直线方程和圆的参数已知,可以通过以下公式来判断直线与圆是否相交:d = |Ah + Bk + C| / sqrt(A^2 + B^2)if d < r:相交else:其他位置关系包含包含是指直线经过圆的中心,这是一种特殊的位置关系。
如果直线方程和圆心坐标已知,可以通过以下公式判断直线是否包含圆:Ah + Bk + C = 0结论直线与圆的位置关系可以通过直线方程和圆的参数来判断。
相离、相切、相交和包含是直线和圆的四种基本位置关系。
直线和圆的位置关系知识点归纳整理

直线和圆的位置关系知识点归纳整理直线和圆的位置知识点直线和圆有三种位置关系1.交点:当一条直线和一个圆有两个公共点时,称为直线和圆的交点。
此时直线称为圆的割线,公共点称为交点。
2.相切:当直线与圆有唯一的公共点时,称为直线与圆相切,然后直线称为圆相切。
3.分离:当一条直线和一个圆没有共同点时,称为直线和圆分离。
直线与圆的三种位置关系的判定与性质(1)数量法:通过比较圆心O到直线距离d与圆半径的大小关系来判定。
如果⊙O的半径为r,圆心O到直线l的距离为d,则有:直线l与⊙O相交d<r;直线l与⊙O相切d=r;直线l与⊙O相离d>r;(2)共点法:通过确定一条直线和一个圆的共点数来确定。
直线l与⊙O相交d<r2个公共点;直线l与⊙O相切d=r有唯一公共点;直线l与⊙O相离d>r无公共点。
切线知识点切线的定义:在平面中,与圆只有一个公共交点的直线称为圆的切线。
切线的判定定理:通过半径外端并垂直于该半径的直线为圆的切线。
切线的性质定理:圆的切线垂直于通过切点的半径。
切线长度:圆的切线上的点与切点之间的线段通过圆外一点的长度,称为该点到圆的切线长度。
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.如图,PA,PB是⊙O的两条切线,B切点分别为A,B,则PA=PB,∠OPA=∠OPB.判断直线与圆位置关系的方法1、代数法:联立线性方程和圆方程,解方程,方程无解,直线与圆分离,方程有一组解,直线与圆相切,方程有两组解,直线与圆相交。
2、几何法:求出圆心到直线的距离d,半径为r。
d>r,则直线与圆相离,d=r,则直线与圆相切,d<r,则直线与圆相交。
如何判断直线和圆的位置关系平面内,直线Ax+By+C=0与圆x^2+y^2+Dx+Ey+F=0的位置关系判断一般方法是:1、由Ax+By+C=0,可得y=(-C-Ax)/B,(其中B不等于0),代入x^2+y^2+Dx+Ey+F=0,即成为一个关于x的方程如果b^2-4ac>0,则圆与直线有2交点,即圆与直线相交。
直线与圆的位置关系知识点总结

直线与圆的位置关系知识点总结在平面几何中,直线与圆的位置关系是一个重要且基础的知识点。
理解和掌握它们之间的关系,对于解决许多几何问题具有关键作用。
接下来,咱们就详细聊聊直线与圆的位置关系。
一、直线与圆的位置关系的定义直线与圆有三种位置关系:相交、相切、相离。
当直线与圆有两个公共点时,我们称直线与圆相交。
想象一下,就好像直线穿过了圆,与圆有两个交点。
当直线与圆只有一个公共点时,称直线与圆相切。
这时候,直线就像是轻轻触碰了一下圆,只有那一个瞬间的接触点。
当直线与圆没有公共点时,就是直线与圆相离。
直线和圆仿佛处在两个完全不同的世界,没有任何交集。
二、判断直线与圆位置关系的方法1、几何法通过比较圆心到直线的距离 d 与圆的半径 r 的大小来判断。
若 d < r,则直线与圆相交。
比如,圆的半径是 5,圆心到某条直线的距离是 3,因为 3 < 5,所以直线与圆相交。
若 d = r,则直线与圆相切。
比如半径为 6 的圆,圆心到某直线距离恰好为 6,那这条直线就与圆相切。
若 d > r,则直线与圆相离。
比如圆半径 4,圆心到某直线距离 7,因为 7 > 4,所以直线与圆相离。
2、代数法将直线方程与圆的方程联立,消去其中一个变量(比如 y),得到一个关于另一个变量(比如 x)的一元二次方程。
通过判断这个一元二次方程的根的判别式Δ 的值来确定位置关系。
若Δ > 0,则直线与圆相交,意味着有两个不同的交点。
若Δ = 0,则直线与圆相切,只有一个交点。
若Δ < 0,则直线与圆相离,没有交点。
三、直线与圆相交1、弦长公式当直线与圆相交时,所形成的线段称为弦。
弦长的计算可以通过勾股定理来推导。
设直线方程为 Ax + By + C = 0,圆的方程为(x a)²+(y b)²= r²,直线与圆的交点为 P(x₁, y₁),Q(x₂, y₂)。
首先求出圆心(a, b) 到直线的距离 d =|Aa + Bb + C| /√(A²+ B²) 。
直线与圆的位置关系与性质知识点总结

直线与圆的位置关系与性质知识点总结直线与圆是几何中常见的两种基本图形,它们的位置关系与性质对于解决几何问题非常重要。
在这篇文章中,我们将总结直线与圆的常见位置关系,并讨论它们的性质。
一、直线与圆的位置关系1. 直线与圆的相交关系当直线与圆有交点时,我们可以得出以下几种情况:- 直线与圆相交于两点:直线穿过圆的中心,此时直径是直线的特例。
- 直线与圆相交于一个点:直线与圆相切,切点称为切点。
- 直线位于圆的内部,没有交点。
- 直线位于圆的外部,也没有交点。
2. 直线与圆的位置关系特例- 切线:直线与圆相切的情况,称为切线。
与圆相切的直线垂直于半径,切点在直线上的法线与从切点到圆心的半径垂直。
- 弦:直线穿过圆,但不过圆心的情况,称为弦。
通过圆心的弦称为直径,且直径是弦中最长的一条线段。
二、直线与圆的性质1. 切线定理定理一:若一条直线与圆相切于切点A,则以切点A为顶点的两条锐角与此直线所夹的圆弧相等。
定理二:若从圆外一点作直线与圆相切于切点A,则此直线与以此点为端点的弦相交处的两个锐角是一对互补角。
2. 弦长定理定理三:若两条弦相交于切点A,则两条弦分割的圆周上的弧长乘积相等。
3. 直径定理定理四:直径是穿过圆心的弦,正好是弦分割的两条弧的半径之和。
4. 割线定理定理五:若两条割线相交于切点A,则此割线与此切点所在的直线上的弦分割的互补角是一对互补角。
三、直线与圆的应用1. 问题一:判断直线是否与圆相交或相切当我们需要解决直线与圆的位置关系问题时,可以利用以下方法:- 使用坐标系和方程:设定坐标系,写出直线和圆的方程并求解交点。
- 使用定理:利用判断圆内点的方法,或使用切线定理判断直线与圆是否相切。
2. 问题二:求解直线与圆的交点坐标当直线与圆相交于两点时,我们可以利用以下方法求解交点坐标:- 使用坐标系和方程:设定坐标系,写出直线和圆的方程,联立方程并求解交点坐标。
3. 问题三:判断两条直线是否为切线或相交于切点当我们需要判断两条直线是否为切线或相交于切点时,可以利用以下方法:- 使用切线定理:若两条直线与圆相切于同一切点,则可判断它们为切线或相交于切点。
解答直线与圆的位置关系问题的三种方法

直线与圆的位置关系主要有三种:相切、相交、相离.判断直线与圆的位置关系问题的常见命题形式有:(1)根据直线与圆的方程判断二者的位置关系;(2)根据直线与圆的位置关系求参数的值或取值范围.解题的关键在于明确直线与圆的位置关系,建立代数或几何关系.下面主要谈一谈解答直线与圆的位置关系问题的三种方法.一、几何法运用几何法求解直线与圆的位置关系问题,需先根据圆的方程确定圆心、半径;然后根据点到直线的距离公式求得圆心到直线的距离,或根据圆的半径、弦心距、弦长之间的关系,利用勾股定理求得圆心到直线的距离;再判断圆心到直线距离d 与半径r 的大小关系.一般地,①当r >d 时,直线与圆相交;②当r =d 时,直线与圆相切;③当r <d 时,直线与圆相离.例1.直线l :y =kx +1(k <0)与圆C :x 2+4x +y 2-2y+3=0相切,则直线l 与圆D :(x -2)2+y 2=3的位置关系是().A.相交B.相切C.相离D.不确定解:因为圆C 的标准方程为(x +2)2+(y -1)2=2,所以圆的圆心为(-2,1),半径为2,因为直线l 与圆C 相切.所以||-2k -1+1k 2+1=2,解得k =±1,因为k <0,所以k =-1,所以直线l 的方程为x +y -1=0.圆心D (2,0)到直线l 的距离:d =2+0-1=3,所以直线l 与圆D 相交.故选A 项.由于直线l :y =kx +1(k <0)与圆C :x 2+4x +y 2-2y +3=0相切,所以可以直接根据圆心到直线的距离等于半径,来建立关系,求得k 的值,即可求得直线l 的方程.根据点到直线的距离公式,求得圆D :(x -2)2+y 2=3的圆心到直线l 的距离,比较该距离与圆D 的半径之间的大小,即可判断出直线l 与圆D 的位置关系.例2.若直线l :x -y +m =0与圆C :x 2+y 2-4x -2y +1=0恒有公共点,则m 的取值范围是().A.[-2,2]B.[-22,22]C.[-2-1,2-1]D.[-22-1,22-1]解:因为圆C 的标准方程为(x -2)2+(y -1)2=4,所以圆的圆心为(2,1),半径为2,由点到直线的距离公式可得圆心到直线的距离d =||2-1+m 2,若直线与圆恒有公共点,则直线与圆相交或相切,所以||2-1+m 2≤2,解得-22-1≤m ≤22-1,故选D 项.要使直线与圆恒有公共点,需使直线与圆相交或相切,那么圆心到直线的距离需小于或等于半径,即d ≤r .根据点到直线的距离公式建立不等关系式,即可求得参数m 的取值范围.例3.已知圆M :()x +cos θ2+()y -sin θ2=1,直线l :y =kx .下面四个命题:(1)对任意实数k 与θ,直线l 和圆M 相切;(2)对任意实数k 与θ,直线l 和圆M 有公共点;(3)对任意实数θ,必存在实数k ,使得直线l 和圆M 相切;(4)对任意实数k ,必存在实数θ,使得直线l 和圆M 相切.其中说法正确的有_______.解:因为圆M :()x +cos θ2+()y -sin θ2=1,所以圆的圆心M ()-cos θ,sin θ,半径为1,所以M 到直线l 的距离d M -l =||-k cos θ-sin θk 2+1,则d2M -l-1=()k cos θ+sin θ2-k 2-1k 2+1=k 2cos 2θ+2sin θcos θ⋅k +sin 2θ-k 2-1k 2+1刘艳林43。
圆与直线的位置关系

圆与直线的位置关系圆与直线是几何学中常见的图形,它们之间的位置关系包括相离、相切和相交三种情况。
本文将详细探讨这些情况,并通过几何推理和实例来解释。
1. 圆与直线相离:当直线与圆没有任何交点时,它们被视为相离的。
直线可能是圆心到圆周的垂直线,或者不经过圆心的一般直线。
无论直线与圆相切于内侧还是外侧,只要它们没有交点,就可以判定为相离的情况。
2. 圆与直线相切:相切是指直线与圆仅有一个交点,且交点位于圆上。
这种情况下,直线的斜率与圆心到直线的距离有一定的关系。
具体而言,如果直线的斜率与圆心到直线的距离相等,则可判断为相切关系。
相切分为外切和内切两种情况。
2.1 外切情况:当直线与圆相切于圆外时,被视为外切。
此时,直线与圆心的连线垂直于直线,且直线与圆的切点在圆心与直线之间的连线上。
2.2 内切情况:当直线与圆相切于圆内时,被视为内切。
此时,直线与圆心的连线垂直于直线,且直线与圆的切点在圆心与直线之间的连线上。
3. 圆与直线相交:当直线与圆有两个交点时,它们被视为相交。
直线可以穿过圆或与圆相切于圆上。
相交分为两种情况。
3.1 直线穿过圆:当直线穿过圆时,它将与圆有两个交点。
在这种情况下,可以进一步判断两个交点与圆心的位置关系,即是否位于圆的同侧或异侧。
3.2 直线与圆相切于圆上:当直线与只与圆相切于圆上时,它将与圆有两个重合的交点。
这种情况下,直线的斜率与圆心到直线的距离不等。
通过上述讨论,我们可以看出,圆与直线的位置关系涉及直线的斜率、圆心到直线的距离以及交点的位置。
这种关系对于解决几何问题和实际应用具有重要意义。
我们可以通过几何推理和计算来判断圆与直线的位置关系,进而解决与其相关的问题。
例如,在建筑设计中,确定某个圆形花坛是否与墙面的直线相交或相切,可以决定是否需要调整花坛的位置和形状,从而达到更美观和合理的效果。
在机械制图中,分析零件的圆形定位孔与直线轴线的位置关系,有助于确定装配的精度和可靠性。
《直线和圆的位置关系》教学设计

《直线和圆的位置关系》教学设计《直线和圆的位置关系》教学设计(精选5篇)教学设计是把教学原理转化为教学材料和教学活动的计划。
教学设计要遵循教学过程的基本规律,选择教学目标,以解决教什么的问题。
今天应届毕业生店铺为大家编辑整理了《直线和圆的位置关系》教学设计,希望对大家有所帮助。
《直线和圆的位置关系》教学设计篇1一、素质教育目标㈠知识教学点⒈使学生理解直线和圆的位置关系。
⒉初步掌握直线和圆的位置关系的数量关系定理及其运用。
㈡能力训练点⒈通过对直线和圆的三种位置关系的直观演示,培养学生能从直观演示中归纳出几何性质的能力。
⒉在7.1节我们曾学习了“点和圆”的位置关系。
⑴点P在⊙O上OP=r⑵点P在⊙O内OP<r⑶点P在⊙O外OP>r初步培养学生能将这个点和圆的位置关系和点到圆心的距离的数量关系互相对应的理论迁移到直线和圆的位置关系上来。
㈢德育渗透点在用运动的观点揭示直线和圆的位置关系的过程中向学生渗透,世界上的一切事物都是变化着的,并且在变化的过程中在一定的条件下是可以相互转化的。
二、教学重点、难点和疑点⒈重点:使学生正确理解直线和圆的位置关系,特别是直线和圆相切的关系,是以后学习中经常用到的一种关系。
⒉难点:直线和圆的位置关系与圆心到直线的距离和圆的关径大小关系的对应,它既可做为各种位置关系的判定,又可作为性质,学生不太容易理解。
⒊疑点:为什么能用圆心到直线的距离九圆的关径大小关系判断直线和圆的位置关系?为解决这一疑点,必须通过图形的演示,使学生理解直线和圆的位置关系必转化成圆心到直线的距离和圆的关径的大小关系来实现的。
三、教学过程㈠情境感知⒈欣赏网页flash动画,《海上日出》提问:动画给你形成了怎样的几何图形的印象?⒉演示z+z超级画板制作《日出》的简易动画,给学生形成直线和圆的位置关系的印象,像这样平面上给定一条定直线和一个运动着的圆,它们之间虽然存在着若干种不同的位置关系,如果从数学角度,它的若干位置关系能分为几大类?请同学们打开练习本,画一画互相研究一下。
圆和直线的位置关系

圆和直线的位置关系圆和直线是几何学中常见的基本几何形状。
它们之间的位置关系对于解决许多几何问题都至关重要。
本文将探讨圆和直线之间的各种可能的位置关系,并给出具体的例子来帮助读者更好地理解。
一、直线穿过圆的情况首先,我们来看直线穿过圆的情况。
当一条直线与圆相交时,有三种可能的情况:直线与圆相交于两个点、直线与圆相切于一个点或直线完全包围圆。
1. 直线与圆相交于两个点当一条直线与圆相交于两个点时,我们称之为直线与圆相交。
在这种情况下,我们可以通过连接两个交点来得到直线与圆的交点线段(弦)。
这个弦是圆上的一条线段,其长度等于两个交点之间的距离。
2. 直线与圆相切于一个点当一条直线与圆相切于一个点时,我们称之为直线与圆相切。
在这种情况下,直线在相切点处与圆的切线重合,且直线垂直于切线。
直线与圆的相切点是圆上的一个确定的点,其坐标可以通过解几何方程来求得。
3. 直线完全包围圆当一条直线完全包围圆时,我们称之为直线包围圆。
在这种情况下,直线的两个端点在圆的外部,且直线没有与圆相交的点。
直线与圆的位置关系可以通过判断直线方程和圆方程的关系来确定。
二、直线与圆的相对位置关系除了直线穿过圆的情况外,还存在直线与圆的其他相对位置关系。
这些关系包括直线在圆的内部、直线在圆的外部和直线与圆的切线垂直关系。
1. 直线在圆的内部当一条直线完全在圆的内部时,我们可以称之为直线在圆的内部。
在这种情况下,直线的所有点都位于圆的内部,没有与圆相交或相切的点。
2. 直线在圆的外部当一条直线完全在圆的外部时,我们可以称之为直线在圆的外部。
在这种情况下,直线的所有点都位于圆的外部,没有与圆相交或相切的点。
3. 直线与圆的切线垂直关系当一条直线与圆的切线垂直时,我们称之为直线与圆的切线垂直关系。
在这种情况下,直线与圆的切线的斜率乘以圆的切线的斜率为-1,即两条线段互为垂直。
举例来说,设定一个圆的圆心坐标为(0,0),半径为r,则圆的方程可以表示为x^2 + y^2 = r^2。
直线与圆的位置关系—知识讲解

直线与圆的位置关系—知识讲解【学习目标】1.理解并掌握直线与圆的三种位置关系;2.理解切线的判定定理和性质定理.【要点梳理】要点一、直线与圆的位置关系1.切线的定义:直线与圆有唯一的公共点时,这条直线叫做圆的切线,这个唯一的公共点叫做切点.此时直线与圆的位置关系称为相切.2.直线和圆的三种位置关系:(1) 相交:当直线与圆有两个公共点时,叫做直线与圆相交.(2) 相切: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.(3) 相离:当直线与圆没有公共点时,叫做直线与圆相离.3.直线与圆的位置关系的判定和性质.直线与圆的位置关系能否像点与圆的位置关系一样通过一些条件来进行分析判断呢?由于圆心确定圆的位置,半径确定圆的大小,因此研究直线和圆的位置关系,就可以转化为直线和点(圆心)的位置关系.下面图(1)中直线与圆心的距离小于半径;图(2)中直线与圆心的距离等于半径;图(3)中直线与圆心的距离大于半径.一般地,直线与圆的位置关系有以下定理:如果⊙O的半径为r,圆心O到直线l的距离为d,那么,(1)d<r直线l与⊙O相交;(2)d=r直线l与⊙O相切;(3)d>r直线l与⊙O相离.要点诠释:这三个命题从左边到右边反映了直线与圆的位置关系所具有的性质;从右边到左边则是直线与圆的位置关系的判定.要点二、切线的性质定理和判定定理1.切线的性质定理:圆的切线垂直于过切点的半径.要点诠释:切线的性质定理中要注意:圆的切线是与过切点的半径垂直,不是与任意半径都垂直.2.切线的判定定理:过半径外端且垂直于半径的直线是圆的切线.要点诠释:切线的判定定理中强调两点:一是直线与圆有一个交点,二是直线与过交点的半径垂直,缺一不可. 要点三、三角形的内切圆1.三角形的内切圆:与三角形各边都相切的圆叫做三角形的内切圆.2.三角形的内心: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. 三角形的内心到三边的距离都相等.要点诠释:(1) 任何一个三角形都有且只有一个内切圆,但任意一个圆都有无数个外切三角形;(2) 解决三角形内心的有关问题时,面积法是常用的,即三角形的面积等于周长与内切圆半径乘积的一半,即(S为三角形的面积,P为三角形的周长,r为内切圆的半径).【典型例题】类型一、直线与圆的位置关系1.在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3厘米,BC=4厘米,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厘米; (2)r=2.4厘米; (3)r=3厘米【答案与解析】解:过点C作CD⊥AB于D,在Rt△ABC中,∠C=90°, AC=3,BC=4,得AB=5,,∴AB·CD=AC·BC,∴AC BC34CD===2.4AB5∙⨯(cm),(1)当r=2cm时,CD>r,∴圆C与AB相离;(2)当r=2.4cm时,CD=r,∴圆C与AB相切;(3)当r=3cm时,CD<r,∴圆C与AB相交.【总结升华】欲判定⊙C与直线AB的关系,只需先求出圆心C到直线AB的距离CD的长,然后再与r比较即可.举一反三:【变式】已知⊙O的半径为10cm,如果一条直线和圆心O的距离为10cm,那么这条直线和这个圆的位置关系为()A. 相离B. 相切C. 相交D. 相交或相离【答案】B.类型二、切线的判定与性质2.如图所示,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.求证:AC是⊙D的切线.【思路点拨】作垂直,证半径.【答案与解析】证明:过D作DF⊥AC于F.∵∠B=90°,∴DB⊥AB.又AD平分∠BAC,∴ DF=BD=半径.∴ AC与⊙D相切.【总结升华】如果已知条件中不知道直线与圆有公共点,其证法是过圆心作直线的垂线段,再证明垂线段的长等于半径的长即可.3.(2015•黄石)如图,⊙O的直径AB=4,∠ABC=30°,BC交⊙O于D,D是BC的中点.(1)求BC的长;(2)过点D作DE⊥AC,垂足为E,求证:直线DE是⊙O的切线.【思路点拨】(1)根据圆周角定理求得∠ADB=90°,然后解直角三角形即可求得BD,进而求得BC即可;(2)要证明直线DE是⊙O的切线只要证明∠EDO=90°即可.【答案与解析】证明:(1)解:连接AD,∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90°,又∵∠ABC=30°,AB=4,∴BD=2,∵D是BC的中点,∴BC=2BD=4;(2)证明:连接OD.∵D是BC的中点,O是AB的中点,∴DO是△ABC的中位线,∴OD∥AC,则∠EDO=∠CED又∵DE⊥AC,∴∠CED=90°,∠EDO=∠CED=90°∴DE是⊙O的切线.【总结升华】此题主要考查了切线的判定以及含30°角的直角三角形的性质.解题时要注意连接过切点的半径是圆中的常见辅助线.4.如图,AB为⊙O的直径,AC为⊙O的弦,AD平分∠BAC,交⊙O于点D,DE⊥AC,交AC的延长线于点E.(1)判断直线DE与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)若AE=8,⊙O的半径为5,求DE的长.【思路点拨】(1)连接OD,证明OD∥AD即可;(2)作DF⊥AB于F,证明△EAD≌△FAD,将DE转化成DF来求.【答案与解析】解:(1)直线DE与⊙O相切.理由如下:连接OD.∵AD平分∠BAC,∴∠EAD=∠OAD.∵OA=OD,∴∠ODA=∠OAD.∴∠ODA=EAD.∴EA∥OD.∵DE⊥EA,∴DE⊥OD.又∵点D在⊙O上,∴直线DE与⊙O相切.(2)如上图,作DF⊥AB,垂足为F.∴∠DFA=∠DEA=90°.∵∠EAD=∠FAD,AD=AD,∴△EAD≌△FAD.∴AF=AE=8,DF=DE.∵OA=OD=5,∴OF=3.在Rt△DOF中,DF4.∴DE=DF=4.【总结升华】本题综合考察了平行线的判定,全等三角形的判定和勾股定理的应用,是一道很不错的中档题.举一反三:【变式1】(2015•盐城)如图,在△ABC中,∠CAB=90°,∠CBA=50°,以AB为直径作⊙O交BC于点D,点E在边AC上,且满足ED=EA.(1)求∠DOA的度数;(2)求证:直线ED与⊙O相切.【答案与解析】(1)解;∵∠DBA=50°,∴∠DOA=2∠DBA=100°,(2)证明:连接OE.在△EAO与△EDO中,,∴△EAO≌△EDO,∴∠EDO=∠EAO,∵∠BAC=90°,∴∠EDO=90°,∴DE与⊙O相切.C B举一反三:【变式2】如图所示,在△ABC 中,AB =BC =2,以AB 为直径的⊙O 与BC 相切于点B,则AC 等于( )AC..【答案】因为以AB 为直径的⊙O 与BC 相切于点B ,所以∠ABC =90°,在Rt△ABC中,AC==C .类型三、三角形的内切圆5.如图,已知O 是△ABC 的内心,∠A=50°,求∠BOC 的度数.【思路点拨】O 是△ABC 的内心,∠A=50°,根据内切圆的性质可求∠OBC+∠OCB=11(180)=(18050)=6522A ︒-︒-︒︒∠ ,在△BOC 中,根据三角形内角和求出∠BOC 的度数. 【答案与解析】解:∵O 是△ABC 的内心,∠A=50°,∴∠OBC+∠OCB=11(180)=(18050)=6522A ︒-︒-︒︒∠, ∴∠BOC=180°-65°=115°.【变式】如图,△ABC中,∠C=90°,BC=4,AC=3,⊙O内切与△ABC,则△ABC去除⊙O剩余阴影部分的面积为()A.12-πB. 12-2πC. 14-4πD. 6-π【答案】D.C B。
圆和直线的位置关系知识点

圆和直线的位置关系知识点圆和直线的位置关系是数学中非常重要的知识点,它们广泛应用于各种领域,如图形设计、建筑、物理和工程学等。
本文将探讨圆和直线之间的位置关系,包括相交、相切和不相交等情况。
一、圆和直线的相交从几何的角度来看,如果一条直线与圆相交,则该直线经过圆的两个点。
这两个点被称为圆与直线的交点。
如图1所示,直线AB与圆O相交于点C和点D。
图1 圆与直线相交我们可以得出如下结论:1. 如果直线的斜率等于圆心到直线的垂线的斜率,则圆与直线相切。
2. 如果直线的斜率大于或小于圆心到直线的垂线的斜率,则圆与直线相交。
二、圆和直线的相切当直线与圆只有一个公共点时,我们称圆和直线相切。
在图2中,直线和圆相切于点E。
图2 圆与直线相切这里我们介绍一个重要的结论:相切的直线是圆的切线。
圆的切线定义为与圆相切的直线。
如图3所示,圆O的切线为直线PO。
图3 圆的切线三、圆和直线不相交如果直线经过圆的中心,但不与圆相交,那么该直线被称为圆的直径。
圆的直径是圆的最长距离,它被定义为通过圆心且两端点在圆上的直线。
如图4所示,直线MN为圆O的直径。
图4 圆的直径另外,如果一条直线不经过圆的中心,并且距离圆心的距离等于圆的半径,则该直线被称为圆的割线。
如图5所示,直线EF是圆O的割线。
图5 圆的割线四、结论在本文中,我们介绍了圆和直线之间的三种位置关系:相交、相切和不相交。
我们还提到了相切的直线是圆的切线,圆的直径是圆的最长距离,圆的割线距离圆心的距离等于圆的半径。
这些知识点在数学中非常重要,对于理解圆形和直线在几何学、物理学和工程学中的应用有着重要的作用。
圆与直线的位置关系

圆与直线的位置关系圆与直线是几何学中常见的图形,它们之间的位置关系有多种情况。
本文将从相离、相切和相交三个方面来探讨圆与直线的位置关系。
相离当一条直线与圆没有任何交点时,称它们为相离的关系。
在平面几何中,一条直线可以在圆的内部或外部相离。
以O为圆心、r为半径的圆和直线l为例,如果直线l与圆交点数为0,则可断定圆与直线相离。
相切当一条直线与圆只有一个交点时,称它们为相切的关系。
圆与直线相切的位置关系有内切和外切两种情况。
当直线l与圆内部相切时,交点位于圆的内部且只有一个。
直线l与圆内切于点P,此时直线l是P点的切线。
切线的特点是在交点处与圆的曲线相切且与切点的切线垂直。
当直线l与圆外部相切时,交点位于圆的外部且只有一个。
直线l与圆外切于点T,此时直线l是从点T出发与圆相切的切线。
同样的,切线也是在交点处与圆的曲线相切且与切点的切线垂直。
相交当一条直线与圆有两个交点时,称它们为相交的关系。
圆与直线相交有两种情况,一是直线穿过圆,二是直线与圆的一部分相交。
当直线l穿过圆时,直线l与圆有两个交点。
如图所示,直线l与圆相交于点A和点B。
这种情况下,直线l被称为圆的弦,而弦的中点则位于圆心O上。
当直线l与圆的一部分相交时,直线l与圆有两个交点,且这两个交点不在直线l上。
直线l与圆相交于点C和点D,C点和D点分别位于圆的曲线上。
总结圆与直线的位置关系可以通过相离、相切和相交三个方面来描述。
相离表示没有任何交点,相切表示只有一个交点,而相交表示有两个交点。
通过研究这些位置关系,我们可以深入理解几何形体之间的相互作用,丰富我们的几何知识。
以上是对圆与直线位置关系的简要介绍,希望能够对读者有所帮助。
当然,对于更复杂的情况和具体应用,我们还可以进一步探讨,深入研究几何学的奥妙。
几何学是数学的一门重要分支,通过学习和研究几何学,我们可以培养自己的逻辑思维和分析问题的能力。
直线与圆的位置关系知识点总结

直线与圆的位置关系知识点总结直线与圆的位置关系是几何学中一个重要的概念,涉及到直线和圆的交点、相切等不同情况。
本文将对直线与圆的位置关系进行总结,包括直线与圆的相交、相切以及不相交三种情况。
一、直线与圆的相交关系1. 直线与圆相交于两个交点:当直线与圆的位置关系是相交时,直线将穿过圆的两个交点。
这种情况通常出现在直线与圆的直径、弦或切线相交的情况下。
2. 直线与圆相交于一个交点:当直线与圆的位置关系是相切时,直线与圆仅有一个交点。
这种情况通常出现在直线是圆的切线的情况下。
二、直线与圆的相切关系1. 切线:当直线与圆的位置关系是相切时,直线与圆仅有一个交点,并且直线与圆的切点处的切线垂直于半径。
切线是圆上某一点的切线,它与半径的长度相等。
2. 外切线:当一条直线与圆的位置关系为外切时,直线与圆仅有一个交点,并且切点处的切线垂直于半径。
外切线的一个特点是切点处的切线与直线的延长线垂直。
3. 内切线:当一条直线与圆的位置关系为内切时,直线与圆仅有一个交点,并且切点处的切线垂直于半径。
内切线的一个特点是切点处的切线与直线的延长线垂直。
三、直线与圆的不相交关系当直线与圆的位置关系不相交时,即直线与圆没有交点。
总结:直线与圆的位置关系可以分为相交、相切以及不相交三种情况。
在相交的情况下,直线与圆相交于两个交点或一个交点。
在相切的情况下,直线与圆仅有一个交点,并且切点处的切线垂直于半径。
而不相交的情况下,直线与圆没有交点。
以上是对直线与圆的位置关系知识点的总结。
了解并掌握这些知识点对于解决相关几何问题非常重要。
希望本文能够帮助您更好地理解和应用直线与圆的位置关系。
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如何讲解直线与圆位置关系
【摘要】我觉得在整个数学教学过程中,既要体现学生的主体地位,更要强调教师的主导地位,所以尽量恰当的利用多媒体课件并采用“启发式”问题教学法,科学地教会学生清晰的思维和严谨的推理模式。
【关键词】直线与圆位置关系
一、巧妙提问题,创情景引入
问题1“轮船的航线和台风的问题”
问题2直线与圆有哪些位置关系?请学生例举生活中具有直线与圆位置关系的事物。
问题3从“形”上来看,可以用哪些数学量来判断直线与圆的位置关系?
问题4三种位置关系下,直线与圆的公共点个数分别在发生哪些改变?
问题5我们现在已学习了直线的方程和圆的方程,怎样根据这两个方程来判断直线与圆的位置关系?
设计意图。
通过上述问题,把学生的思维从生活中引进数学,激发学生学习的好奇心和探究意识。
问
题是数学的心脏,是学生思维和兴趣的开始抓住了学生的注意力,此时再深入问题,进入第二环节.
二、自己建构知识,探究发现问题
(学生活动)学生对于以上问题1,在图形的情境下,很容易想到初中熟悉的知识,然后对问题1到4给出答案,问题5从“形”的研究变成了“数”的研究,学生可能一时回答不出来。
(教师活动)学生解决的问题3就是判断直线与圆位置关系的“几何法”,即通过圆心到直线的距离与半径的大小进行比较来判断位置关系,让学生画出三种位置关系的图示,同桌之间总结对应的圆心到直线的距离与半径的大小关系。
(学生活动)完成直线与圆三种位置关系与公共点个数的表格。
为了引导学生解决问题5,先让学生思考求直线与圆的公共点的求法,进一步提出:问题6求直线和圆的公共点坐标,并判断它们的位置关系。
(学生活动)通过观察,从两直线的交点坐标的求解是联立方程组得到的这一思想出发,可初步得到求直线与圆的交点的坐标也可转化为求的解。
(教师活动)在引导学生解决问题6同时,诱导学生对于方程组的解的个数与交点的个数,及直线与圆的位置关系的进一步的思考。
再提出:问题7 方程
组解的情况与直线与圆的位置关系具有怎样的一般性结论?
(学生活动)由方程组消元得到一元二次方程组的判别式,完成上表中的“代数法”,总结一般性的方程的解与公共点及直线与圆的位置关系判断方法,并且比较“几何法”与“代数法”的适用性。
设计意图,通过问题6与问题7,使学生置身于符合自身实际的数学学习中去,从自己已有的经验和已知的基础知识出发,经历具体的问题的求解,从而升华为解决问题的思想方法,体现了由具体到一般的思想。
在问题解决过程中,不仅提高了学生知识水平,整合了知识结构,而且渗透了“数形结合”的思想方法,培养学生从多角度思考问题的发散性思维能力。
三、提高巩固,应用提高
(一)新知内化,直接应用。
为了正确理解这两种方法,及时的运用是非常有必要的。
为此,提出:问题8试就实数的值讨论直线和圆的位置关系。
(学生活动)学生选择自己总结的方法对该问题进行解答,可以知道两种方法都可解决问题,但计算的难易程度有所不同。
(教师活动)指出学生解决问题时可能出现的错误,分析两种方法的优劣。
设计意图在学生认知结构
的基础上提出新问题,初步掌握运用两种方法判断直线与圆的位置关系。
(二)能力提升,应用灵活问题9(1)自点作圆的切线,求切线的方程。
(2)自点作圆的切线,求切线的方程。
(3)自点作圆的切线,求切线的方程。
你能归纳出具有一般性的结论吗?
(学生活动)学生相互讨论,研究尝试求该圆的切线的方程的方法,并且寻找这两题中存在的区别和联系,再次寻找一般性的结论。
(教师活动)深入学生中,与学生交流,了解学生思考问题的方法和进展,展示学生的解题过程,指出错误,特别指出用待定系数法时的避免遗漏斜率不存在的情况,并规范书写格式。
设计意图,此题设置了三小问,第一小问的点A 在圆上,第二小问点在圆外,第三小问过点的切线中有一条斜率不存在,旨在让学生从中自己发现问题、解决问题,引导学生用数形结合的思想,结合初中已有的圆的知识进行判断,并且发现一般的结论,这样的问题模拟了真理发现的过程,使探究气氛达到高潮。
因为有效的学习过程,不能单考单调的模仿与记忆,数学思想的领悟和学习过程更需要学生亲身经历和实践体验,因此,必须构建师生互动学习,生生合作交
流,共同探究的数学课堂。
四、训练变式,方法形成
(教师活动)给出一组题:问题10(1)已知直线与圆相切,则的值为。
(2)若点在圆内部,则直线与圆的位置关系为。
(3)自点(-3,3)发出的光线射到轴上,被轴反射,其反射光线所在直线与圆C:相切,求光线所在直线的方程。
(学生活动)相互讨论,寻求解决问题的方法和解答过程。
设计意图这一组习题的设计,使问题由“生活”中来,到“生活”中去,通过学生的主动参与,让每一位学生有“用武之地”,深刻体会本节课的重要内容和思想方法,体验学习数学的乐趣,增强学习数学的愿望与信心。
五、拓展延伸,回顾反思
(教师活动)引导学生进行课堂小结,给出下列提纲,并就学生回答进行点评。
(1)通过本节课的学习,你学会了哪些判断直线与圆位置关系的方法?
(2)在求圆的切线方程时应注意哪些问题?
设计意图,通过让学生阅读课本的作业设置,其中课本例2是本节课关于切线的求法,,使学生养成先复习后做作业的习惯,也使他们养成预习新知识的习
惯。
基于本节课内容和学生的实际,对课后的书面作业分为三个层次,分别安排了基础巩固题、理解题和拓展探究题。
使学生完成基本学习任务的同时,在知识拓展时起激学生探究的热情,让每一个不同层次的学生都可以获得成功的喜悦。
六、总结
通过问题情境,激发学生的学习兴趣,使学生找到要学的与以学知识之间的联系;问题串的设置可让学生主动参与到学习中来;在判断方法的形成与应用的探究中,师生的相互沟通调动学生的积极性,培养团队精神;知识的生成和问题的解决,培养学生独立思考的能力,激发学生的创新思维;通过练习检测学生对知识的掌握情况;根据学生在课堂小结中的表现和课后作业情况,查缺补漏,以便调控教学。