九年级数学直线和圆的位置关系

,海平面,直线与圆的位置关系,二:目标分析：1.知识目标：能说出直线和圆的三种位置关系的定义，能在图上指认圆的切线和割线；掌握直线和圆的位置关系的性质和判定，会根据给出的条件确定直线和圆的位置关系。2.能力目标：让学生会用运动的观点研究直线和圆的位置关系，培养学生掌握运动变化的辩证唯物主义观点；培养学生通过实践来探索科学、总结、归纳数学规律的能力。3.情感目标：渗透几何图形的对称美；激发学生的学习兴趣；培养学生学习的自信心。,四、教法1、为了充分调动学生的学习积极性，使数学课上得有趣、生动、高效，教学中引导学生从实践入手，采取提问、猜测、探索、归纳等教学手段总结直线和圆的位置关系的定义、性质和判定，采用启发式教学与分层训练法，用讨论法、阅读法、讲授法为辅助。2、在教学中采用多媒体教学手段，穿插小组讨论，增强教学的直观性、趣味性，加大课堂密度，提高教学效率。,五、学法数学是一门培养人的思维、发展人的思维的重要学科。教学中应在实践的基础上重视数学概念和规律的形成过程，激励学生与老师一道积极投身教学实践，引导学生掌握科学的学习方法，使学生从“学会”转变成“会学”，变被动为主动，充分体现老师的主导作用和学生的主体作用。这节课在老师的启发下，通过自己实践、猜想、讨论、阅读教材的学习方法，教会自己观察、探索、归纳和发现结论，培养学生动手、动口、动脑的能力，从而进一步认识和理解“探索归纳”的数学思想。,直线和圆的位置有何关系？,l,l,l,直线与圆的位置关系,图1,b,.A,.O,图2,c,.F,.E,.O,图3,这时直线叫做圆的割线,公共点叫直线与圆的交点。,直线与圆没有公共点时,叫做直线与圆相离.,直线与圆有唯一公共点时,叫做直线与圆相切.,直线与圆有两个公共点时,叫做直线与圆相交.,这时直线叫做圆的切线,唯一公共点叫做直线与圆的切点。,1.直线与圆的位置关系(图形特征),即直线与圆是否有第三个交点？,小问题：,如何根据基本概念来判断直线与圆的位置关系？,根据直线与圆的公共点的个数,练习1,、直线与圆最多有两个公共点。（）,？,判断,3、若A是O上一点，则直线AB与O相切。(),.A,.O,、若直线与圆相交，则直线上的点都在圆内。(),4、若C为O外的一点，则过点C的直线CD与O相交或相离。（）,.C,运用：,1、看图判断直线l与O的位置关系,（1）,（2）,（3）,（4）,（5）,相离,相切,相交,相交,？,l,l,l,l,l,O,O,O,O,O,（5）,？,l,如果，公共点的个数不好判断，该怎么办？,O,“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？,A,B,知识回顾：,？,3、如何根据圆心到点的距离d与半径r的关系判别点与圆的位置关系？,1、什么叫点到直线的距离?,2、连结直线外一点与直线上所有点的线段中,最短的是_？,直线外一点到这条直线的垂线段的长度叫点到直线的距离。,垂线段,1、点到圆心的距离_于半径时，点在圆外。2、点到圆心的距离_于半径时，点在圆上。3、点到圆心的距离_于半径时，点在圆内。,.E,.D,a,大,等,小,d,d,d,.O,.O,.O,r,r,r,相离,相切,相交,1、直线与圆相离=dr,2、直线与圆相切=d=r,3、直线与圆相交=dr,看一看想一想,当直线与圆相离、相切、相交时，d与r有何关系？,l,l,l,.A,.B,.C,.D,.E,.F,.N,H.,Q.,r,2、直线与圆相切=d=r,3、直线与圆相交=d5,r8,思考：圆心A到X轴、Y轴的距离各是多少?,例题2：,O,已知A的直径为6，点A的坐标为（-3，-4），则A与X轴的位置关系是_,A与Y轴的位置关系是_。,B,C,4,3,相离,相切,.A,例题3：,分析,在RtABC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。,B,C,A,D,4,5,3,2.4cm,即圆心C到AB的距离d=2.4cm。,（1）当r=2cm时，dr，C与AB相离。,（2）当r=2.4cm时，d=r，C与AB相切。,（3）当r=3cm时，dr，C与AB相交。,解：过C作CDAB，垂足为D。,在RtABC中，,AB=,=5（cm）,根据三角形面积公式有,CDAB=ACBC,CD=,2,2,2,2,=2.4（cm）。,A,B,C,A,D,4,5,3,d=2.4,例:RtABC,C=90AC=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。,解后思,在RtABC中，C=90，AC=3cm，BC=4cm，以C为圆心，r为半径作圆。,1、当r满足_时，C与直线AB相离。,2、当r满足_时，C与直线AB相切。,3、当r满足_时，C与直线AB相交。,B,C,A,D,4,5,d=2.4cm,3,4、当r满足_时,C与线段AB只有一个公共点.,在RtABC中，C=90，AC=3cm，BC=4cm，以C为圆心，r为半径作圆。,想一想?,当r满足_时,C与线段AB只有一个公共点.,r=2.4cm,B,C,A,D,4,5,3,d=2.4cm,或3cmr4cm,1、如图，已知AOB=30，M为OB上一点，且OM=5cm，以M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？r=2cm；r=4cm；r=2.5cm。,解：过点M作MCOA于C，AOB=30，OM=5cm，MC=2.5cm,d=MC=2.5，r=2即drO与OA相离；d=MC=2.5，r=4即drO与OA相交；d=MC=2.5，r=2.5即d=rO与OA相切.,课堂练习,.,直线与圆的位置关系,dr,2,交点,割线,1,切点,切线,0,归纳与小结,无,无,归纳小结:,1.直线与圆的位置关系表:,2.本节课用运动变化的观点研究直线与圆的位置关系;通过点与圆的位置关系的类比,利用分类和数形结合的思想,得到直线与圆的位置关系的识别方法与特征;在使用时应注意其区别与联系。,随堂检测1O的半径为3,圆心O到直线l的距离为d,若直线l与O没有公共点，则d为（）：Ad3Bd3Cd3Dd=32圆心O到直线的距离等于O的半径，则直线和O的位置关系是（）：A相离B.相交C.相切D.相切或相交3.判断:若直线和圆相切,则该直线和圆一定有一个公共点.()4.等边三角形ABC的边长为2,则以A为圆心,半径为1.73的圆与直线BC的位置关系是,以A为圆心,为半径的圆与直线BC相切.,A,C,相离,练习（B组）1、如图，在RtABC中，C90，AB5cm，AC3cm，以C为圆心的圆与AB相切，则这个圆的半径是cm。2、如图，已知AOB30，M为OB上一点，且OM5cm，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？r2cm；r4cm；r2.5cm。,3、直线l上的一点到圆心O的距离等于O的半径，则直线l与O（）.A、相离；B、相切；C、相交；D、相切或相交。,思考题:已知点A的坐标为(1,2),A的半径为3.(1)若要使A与y轴相切,则要把A向右平移几个单位?此时,A与x轴、A与点O分别有怎样的位置关系?若把A向左平移呢?(2)若要使A与x轴、y轴都相切,则圆心A应当移到什么位置?请写出点A所有可能位置的坐标.,布置作业：,1、必做题：P1002,33、思考题：,(1)当r满足_时，C与直线AB相离。,1.在RtABC中，C=90，AC=3cm，BC=4cm，以C为圆心，r为半径作圆。,2若O与直线m的距离为d，O的半径为r，若d，r是方程,的两个根，则直线m与O的位置,若d，r是方程,与O的位置关系是相切，则a的值是。,关系是。,探究活动,如图，纸上有一O，PA为O的一条切线，沿着直线PO对折，设圆上与点A重合的点为B。,1、OB是O的一条半径吗？,2、PB是O的切线吗？,5、利用图形轴对称性解释,3、PA、PB有何关系？,4、APO和BPO有何关系？,切线长概念,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。,如图，P是O外一点，PA，PB是O的两条切线，我们把线段PA，PB叫做点P到O的切线长。,O,P,A,B,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。,切线和切线长,O,P,A,B,M,根据你的直观判断，猜想图中PA是否等于PB？1与2又有什么关系？,大胆猜想:,1,2,证明：PA、PB是o的两条切线，OAAP，OBBP又OA=OB，OP=OP，RtAOPRtBOP（HL）PA=PB，1=2,证明猜想,关键是作辅助线,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。,已知：O的半径为3厘米，点P和圆心O的距离为6厘米，经过点P和O的两条切线，求这两条切线的夹角及切线长,练习一,O,F,P,E,1,2,切线长定理的拓展,B,O,P,A,H,D,C,想一想：根据图形，你还可以得到什么结论？,平分切点所成的两弧；垂直平分切点所成的弦.,P,A,B,C,O,如AC为直径，观察OP与BC的位置关系，并给予证明。,巩固练习：,（1）已知OA=3cm,OP=6cm，则PA=，APB=,33,60,（2）OP交O于M，则，与有何关系？,M,例1,已知，如图，PA、PB是O的两条切线，A、B为切点.直线OP交O于点D、E，交AB于C.（1）写出图中所有的垂直关系；（2）写出图中所有的全等三角形.（3）如果PA=4cm,PD=2cm,求半径OA的长.,A,O,C,D,P,B,E,解：,(1)OAPA,OBPB,OPAB,(2)OAPOBP,OCAOCB,ACPBCP.,(3)设OA=xcm,则PO=PD+x=2+x(cm),在RtOAP中，由勾股定理，得,PA2+OA2=OP2,即42+x2=(x+2)2,解得x=3cm,所以，半径OA的长为3cm.,已知：如图,PA、PB是O的切线，切点分别是A、B，Q为AB上一点，过Q点作O的切线，交PA、PB于E、F点，已知PA=12CM，P=70求：PEF的周长。,E,A,Q,P,F,B,O,在O中,经过半径OA的外端点A作直线LOA,则圆心O到直线L的距离是多少?_,直线L和O有什么位置关系?_.,思考:,.,O,A,OA,相切,L,切线的判定：经过半径的外端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线.,几何应用:,OALL是O的切线,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,OAB是等腰三角形,OC是底边AB上的中线,OCAB,AB是O的切线,例：如图：O的直径AB=4,ABC=30,BC=4,D是线段BC的中点。（1）试判断点D与O的位置关系（2)过点D作DEAC,垂足为点E，求证：直线DE是O的切线,A,B,l,O,圆O与直线l相切，则过点A的直径AB与切线l有怎样的位置关系？,垂直,.,O,A,L,思考,将上页思考中的问题反过来,如果L是O的切线,切点为A,那么半径OA与直线L是不是一定垂直呢?,一定垂直,切线的性质定理:,圆的切线垂直于过切点的半径,练习P103.1.2,例：如图，AB为O的直径，C为O上一点，AD和过C点的切线互相垂直，垂足为D，求证：AC平分DAB,例：已知：AB是O的直径，BC是O切线，切点为B，OC平行于弦AD，求证：DC是O的切线。,思考,如图,一张三角形的铁皮,如何在它上面截下一块圆形的用料,并且使圆的面积尽可能大呢?,I,D,内切圆和内心的定义:,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2ABC的内切圆O与BC、CA、AB分别相切于点D、E、F，且AB=9cm，BC=14cm，CA=13cm，求AF、BD、CE的长.,解:,设AF=x(cm),则AE=x(cm),CD=CE=AC-AE=13-xBD=BF=AB-AF=9-x,由BD+CD=BC可得(13-x)+(9-x)=14,解得x=4,AF=4(cm),BD=5(cm),CE=9(cm).,练习P106.1.2,练习1,如图，ABC中，ABC=50，ACB=75，点O是O的内心，求BOC的度数。,A,O,C,B,解：点O是O的内心OBC=1/2ABC=25OCB=1/2ACB=37.5BOC=1802537.5=117.5,练习2,ABC的内切圆半径为r,ABC的周长为l,求ABC的面积。（提示：设内心为O，连接OA、OB、OC。）,r,r,r,记忆:,1.RtABC中,C=90,a=3,b=4,则内切圆的半径是_.,1,练习1.在RtABC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是D的切线.,F,2.AB是O的弦,C是O外一点,BC是O的切线,AB交过C点的直径于点D,OACD,试判断BCD的形状,并说明你的理由.,3.AB是O的直径,AE平分