免费下载网址htt:/ jiaoxue5uys168com/ 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 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 第一张:(记作§3.5.1A) 第二张:(记作§3.5.1B) 第三张:(记作§3.5.1C) 教学过程 解压密码联系qq11913986加微信公众号 Jlaoxuewuyou九折优惠l淘宝网 址 JIaoxuesu. taobao. com
免费下载网址 http://jiaoxue5u.ys168.com/ 解压密码联系 qq 1119139686 加微信公众号 jiaoxuewuyou 九折优惠！淘宝网 址：jiaoxue5u.taobao.com 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 第一张：(记作§3．5．1A) 第二张：(记作§3．5．1B) 第三张：(记作§3．5．1C) 教学过程
免费下载网址htt:/ jiaoxue5uys168com/ 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 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 解压密码联系qq11913986加微信公众号 Jlaoxuewuyou九折优惠l淘宝网 址 JIaoxuesu. taobao. com
免费下载网址 http://jiaoxue5u.ys168.com/ 解压密码联系 qq 1119139686 加微信公众号 jiaoxuewuyou 九折优惠！淘宝网 址：jiaoxue5u.taobao.com 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：
免费下载网址htt:/ jiaoxue5uys168com/ d 图(1) 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 (tangent 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 「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 解压密码联系qq11913986加微信公众号 Jlaoxuewuyou九折优惠l淘宝网 址 JIaoxuesu. taobao. com
免费下载网址 http://jiaoxue5u.ys168.com/ 解压密码联系 qq 1119139686 加微信公众号 jiaoxuewuyou 九折优惠！淘宝网 址：jiaoxue5u.taobao.com 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 (tangent 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；
免费下载网址htt:/ jiaoxue5uys168com/ d>r时,直线与圆相离 投影片(§3.5.1B) 「例1已知RI△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=Scm AB 2 ∠A=60 .CD=ACsinA=4sin60.=23(cm) 因此,当半径长为2√3cm时,AB与⊙C相切 (2)由(1)可知,圆心C到AB的距离d=2√cm,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 解压密码联系qq11913986加微信公众号 Jlaoxuewuyou九折优惠l淘宝网 址 JIaoxuesu. taobao. com
免费下载网址 http://jiaoxue5u.ys168.com/ 解压密码联系 qq 1119139686 加微信公众号 jiaoxuewuyou 九折优惠！淘宝网 址：jiaoxue5u.taobao.com 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； ∴cosA＝ 1 2 AC AB = ， ∴∠A＝60°． ∴CD＝ACsinA＝4sin60°＝2 3 (cm)． 因此，当半径长为 2 3 cm 时，AB 与⊙C 相切． (2)由(1)可知，圆心 C 到 AB 的距离 d＝2 3 cm，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．
免费下载网址htt:/ jiaoxue5uys168com/ 图(2) 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)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 )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,C与AD重合,因此∠BAC=∠BAD= 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 M 解压密码联系qq11913986加微信公众号 Jlaoxuewuyou九折优惠l淘宝网 址 JIaoxuesu. taobao. com
免费下载网址 http://jiaoxue5u.ys168.com/ 解压密码联系 qq 1119139686 加微信公众号 jiaoxuewuyou 九折优惠！淘宝网 址：jiaoxue5u.taobao.com 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．