圆与圆的位置关系教案
初中数学初三数学下册《圆与圆的位置关系》教案、教学设计

一、教学目标
(一)知识与技能
1.理解并掌握圆的基本概念,掌握圆的半径、直径、圆心等基本元素。
2.学习并掌握圆与圆的位置关系,包括相离、外切、相交、内切、内含等五种关系。
3.能够运用圆的性质和位置关系解决实际问题,如求两圆的公共弦、相交弦、切线等。
3.情感态度:强调数学在实际生活中的应用,激发学生学习数学的兴趣和热情。
4.课后作业:布置具有挑战性的课后作业,巩固所学知识,提高学生的实际操作能力。
五、作业布置
为了巩固学生对圆与圆位置关系的理解,提高他们的解题能力和应用能力,特布置以下作业:
1.基础知识巩固题:
-请学生完成教材课后练习题中关于圆与圆位置关系的基础题目,以加深对基本概念的理解。
2.学生在解决几何问题时,对分类讨论方法的运用程度,以提高他们在解决圆与圆位置关系问题时能更加得心应手。
3.学生的空间想象能力和直观感知能力,以便在设计教学活动时,能够更好地引导学生观察、思考和实践。
4.学生在小组合作学习中的表现,关注团队合作能力和交流表达能力,以提高课堂效果。
5.针对不同学生的认知差异,因材施教,激发学生的学习兴趣,提高他们的自信心。
-运用小组合作学习法,促进学生之间的交流与互动,提高他们的团队协作能力。
2.教学过程:
-导入:以生活中的实例导入新课,如两辆自行车相撞、两个圆桌并排放置等,引导学生观察圆与圆之间的位置关系。
-新课:通过直观演示、学生探究、教师讲解等方式,让学生掌握圆与圆位置关系的判定方法及其应用。
-练习:设计具有针对性和层次性的练习题,巩固所学知识,提高学生的实际操作能力。
-两个圆位置关系的判定方法有哪些?
教案圆和圆的位置关系

圆和圆的位置关系教学目标:1. 理解圆的定义和基本性质。
2. 掌握圆的位置关系,包括相离、相切和相交。
3. 能够运用圆的位置关系解决实际问题。
教学重点:1. 圆的定义和基本性质。
2. 圆的位置关系的理解和应用。
教学难点:1. 圆的位置关系的理解和应用。
教学准备:1. 教学PPT或黑板。
2. 圆的模型或图片。
3. 圆规和直尺。
教学过程:一、导入(5分钟)1. 引入话题:讨论日常生活中遇到的圆形物体,如硬币、轮子等。
2. 引导学生思考圆形物体的特点和性质。
二、圆的定义和基本性质(10分钟)1. 介绍圆的定义:一个平面上所有点到圆心的距离都相等的点的集合。
2. 讲解圆的基本性质:圆心到圆上任意一点的距离等于半径;圆上任意两点间的弧长相等;圆的周长和面积的计算公式。
三、圆的位置关系(10分钟)1. 介绍圆的位置关系:相离、相切和相交。
2. 讲解相离:两个圆没有任何交点。
3. 讲解相切:两个圆只有一个交点,即切点。
4. 讲解相交:两个圆有两个交点。
四、圆的位置关系的应用(10分钟)1. 举例说明圆的位置关系在实际问题中的应用,如自行车轮子与地面的关系、圆规的使用等。
2. 让学生尝试解决一些与圆的位置关系有关的实际问题。
五、总结和练习(5分钟)1. 总结本节课所学内容,强调圆的定义、基本性质和位置关系的重要性。
2. 布置一些练习题,让学生巩固所学知识。
教学反思:本节课通过讨论日常生活中遇到的圆形物体,引导学生思考圆形物体的特点和性质。
接着讲解圆的定义和基本性质,让学生了解圆的基本概念。
介绍圆的位置关系,包括相离、相切和相交,并通过实例让学生理解这些位置关系在实际问题中的应用。
进行总结和练习,帮助学生巩固所学知识。
在教学过程中,要注意引导学生积极参与讨论和思考,通过实际例子让学生更好地理解圆的位置关系。
布置适量的练习题,让学生在实践中掌握所学知识。
六、圆的方程教学目标:1. 理解圆的标准方程和一般方程。
2. 学会用圆的方程表示圆的位置和大小。
【教案】2.5.2圆与圆的位置关系 教学设计-高中数学人教版(2019)选择性必修一

2.5.2圆与圆的位置关系一、内容和内容解析1.内容圆与圆的位置关系.2.内容解析图形之间的位置关系,既可以直观定性描述,也可以严格定量刻画.定量刻画的方法既可以完全运用代数方法,通过运算求解,得到图形的性质;也可以综合使用几何方法、代数方法,得到图形的性质.本课时教学中,应引导学生根据初中学习图形与几何的经验,类比直线和圆的位置关系,研究圆与圆的位置关系.结合以上分析,确定本节课的教学重点:运用圆的方程,判断圆与圆的位置关系.二、目标和目标解析1.目标(1)会用圆的方程判定两圆的位置关系;(2)能利用坐标法解决简单的平面几何问题.2.目标解析达成上述目标的标志是:(1)会将两个圆的方程联立方程组,并通过降次和消元得到一个一元二次方程,通过判断方程判别式大于0,等于0,小于0分别得出两圆相交,相切,相离.能通过圆的方程得到圆心坐标和半径长,比较圆心距和两半径和差大小来判断两圆相交、外切、内切、外离、内含的关系.(2)知道两圆相交时,两个圆的方程消去二次项后得到的二元一次方程的几何意义,能表示出经过两圆的交点的所有圆的方程.三、教学问题诊断分析在上一节课,我们研究了如何利用直线和圆的方程,判断它们的位置关系.学生容易类比地得到判断圆与圆位置关系的方法.因此教学重点应让学生注意两个圆的方程消元后得到的一元二次方程的判别式小于0或等于0,只能判断出两圆相离或相切,无法具体判断两圆是外离(外切)还是内含(内切).这就很自然地引出用圆心距和半径和差来具体判断.同时,应理解教材例5选取对两圆相交的判断,用意在于让学生知道解二元二次方程组的一般流程,还有当两圆相交时,公共弦所在直线方程的求法,求两圆的交点坐标也是方法二所不能做到的.本节课的例6是探求满足某种几何条件的动点的轨迹问题,是对前面介绍的坐标法解决平面几何问题的“三步曲”的再应用,教师要引导学生建立坐标系,把几何条件代数化,最后再将代数方程翻译为几何轨迹.这个问题的解决是为下一章圆锥曲线方程的推导做准备.本节课的教学难点是应用代数方法解决几何问题.四、教学过程设计(一)复习引入1.已知点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),如何求线段AB 的长?设计意图:在计算两圆圆心距时要用到两点间的距离公式.2.已知圆的方程为()2222040x y Dx Ey F D E F ++++=+->,如何确定圆心和半径?设计意图:回顾圆的一般方程和标准方程的互化,以及利用圆的方程求出圆心坐标和半径长,对本节课的学习是有帮助的.3.已知直线和圆的方程,如何判断直线和圆的位置关系?师生活动:设计意图:为后面学生类比直线和圆的位置关系的判定得出判断圆与圆的位置关系的方法作准备.(二)探究新知问题1:按照两个圆的公共点个数来划分,两个圆之间有哪些位置关系?师生活动:两圆有两个公共点,它们相交;两圆只有一个公共点,它们相切,包括外切和内切;两圆没有公共点,它们相离,包括外离和内含.设计意图:让学生初步体会用公共点个数只能判断两圆相交、相切或相离,对于只有一个公共点(没有公共点)的情况无法具体判定外切还是内切(外离还是内含).照应方法一利用方程组解的个数判断位置关系时的局限性.问题2:类比运用直线和圆的方程,研究直线与圆的位置关系的方法,如何利用圆的方程,判断它们之间的位置关系?师生活动:方法1通过两个圆的方程组成的方程组的解的个数来判断;方法2通过比较两个圆的连心线的长与两半径的和或两半径的差的绝对值的大小来判断.例5 已知圆C 1:222880x y x y +++-=,圆C 2:224420x y x y +---=,试判断圆C 1与圆C 2的位置关系.解法1:将圆C 1与圆C 2的方程联立,得到方程组222228804420x y x y x y x y ⎧+++-=⎪⎨+---=⎪⎩ ①-②,得 210x y +-= ③ 由③,得12x y -=. 把上式代入①,并整理,得2230x x --=.④方程④的根的判别式()()224130∆=--⨯⨯->,所以方程有两个不相等的实数根x 1,x 2.把x 1,x 2分别代入方程③,得到y 1,y 2. 因此圆C 1与圆C 2有两个公共点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),这两个圆相交.问题3:画出圆C 1与圆C 2以及方程③表示的直线,你发现了什么?你能说明为什么吗? 师生活动:方程③表示的直线经过圆C 1与圆C 2的交点,因为圆C 1与圆C 2的交点A 、B 的坐标既满足圆C 1的方程,又满足圆C 2的方程,方程③是两圆方程作差得到的,A 、B的坐标满足方程③.今后求相交两圆的公共弦所在直线方程时,可以用两圆的一般方程作差得到.问题4:你能求出圆C 1与圆C 2的交点坐标吗?设计意图:体会使用解法一的必要性,判断方程解的个数不需要解方程,但要求出交点坐标需要解方程.问题5:如果两圆方程联立消元后得到的方程的0∆=,它说明什么?你能据此确定两圆是内切还是外切吗?如何判断两圆是内切还是外切呢?如果0∆=,则两圆相切,此时无法判定是内切还是外切,还要根据两圆的半径与连心线的长作进一步判断.下面总结一下用连心线的长d 与两半径r 1,r 2的关系判断圆与圆的位置关系.设计意图:引出例5的解法2.解法2:把圆C 1的方程化为标准方程,得()()221425x y +++=,圆心为(-1,-4),半径15r =.把圆C 1的方程化为标准方程,得()()222210x y -+-=,圆心为(2,2),半径2r =圆C 1与圆C 2的连心线的长d =因为55<<1212r r d r r -<<+,所以圆C 1与圆C 2相交.(三)巩固提升例6 已知圆O 的直径AB=4,动点M 与点A 的距离是它与点B .试探究点M 的轨迹,并判断该轨迹与圆O 的位置关系.师生活动:本题是探究满足某种几何条件的动点的轨迹问题,我们通常采用“坐标法”,前面我们介绍了坐标法解决平面几何问题的“三步曲”,先来回顾一下:第一步:建立适当的平面直角坐标系,用坐标和方程表示问题中的几何要素,如点、直线、圆,把平面几何问题转化为代数问题;第二步:通过代数运算,解决代数问题第三步:把代数运算的结果“翻译”成几何结论.问题6:回到本例,如何建立适当的平面直角坐标系,用坐标和方程表示题中的几何要素?如何把几何问题转化为代数问题?解:如图,以线段AB 的中点O 为原点,AB 所在直线为x 轴,线段AB 的垂直平分线 为y 轴,建立平面直角坐标系.由AB =4,得A (-2,0),B (2,0).设点M 的坐标为(x ,y ),由MA MB =,=221240x y x +-+=.所以点M 的轨迹是以点P (6,0)为圆心,半径为.因为两圆的圆心距为|PO |=6,两圆的半径为12r =,2r =又2112r r PO r r -<<+,所以点M 的轨迹与圆O 相交.设计意图:熟练用坐标法解决动点轨迹问题,为后续推导椭圆标准方程时建立坐标系作准备,同时复习本节课圆与圆位置关系的判断方法.问题7:如果把例6中的改为“k (k >0)倍”,你能分析并解决这个问题吗? 师生活动:设点M 的坐标为(x ,y ),由MA k MB =,得= ()()()()2222221411410k x k x k y k -+++-+-=.当k =1时,方程为x =0,可知点M 的轨迹是线段AB 的垂直平分线;当k >0且k ≠1时,方程可化为()()2222222211611k k x y k k ⎡⎤+⎢⎥-+=-⎢⎥-⎣⎦,点M 的轨迹是以2222,01k k ⎛⎫+ ⎪-⎝⎭为圆心,半径为241k k -的圆. 设计意图:进一步拓展学生思维,体会从特殊到一般的研究方法.(三)归纳总结、布置作业与判断直线与圆的位置关系一样,判断圆与圆的位置关系也有两种思路:一种是根据两个圆的公共点个数判断两圆相交、相切、相离,即利用两个圆的方程组成的方程组解的情况来判断的方法;另一种是利用圆的方程求出圆心和半径,比较连心线的长和两圆半径和差的大小关系来判断的方法.本节课还探究了满足某种几何条件的动点的轨迹问题,用的是坐标法.这种方法建立了几何与代数之间的联系,体现了数形结合思想.设计意图:从知识内容和研究方法两个方面对本节课进行小结.布置作业:教科书98页 练习 第1题,第2题.习题2.5 第7题,第9题.五、目标检测设计1.求圆心在直线40x y --=上,并且经过圆22640x y x ++-=与圆226280x y y ++-=的交点的圆的方程.设计意图:会求圆与圆的交点坐标,公共弦的垂直平分线的直线方程,能类比直线系方程利用圆系方程解题.2.已知点P (-2,-3)和以点Q 为圆心的圆()()22429x y -+-=.(1)画出以PQ为直径的圆,设这个圆的圆心为C,求圆C的方程;(2)圆C与圆Q相交于A、B两点,直线P A、PB是圆Q的切线吗?为什么?(3)求直线AB的方程.设计意图:巩固圆的方程的知识,能利用初中平面几何知识解决问题,会求相交两圆公共弦所在直线方程.。
《圆与圆的位置关系》教案

《圆与圆的位置关系》教案
一、教学目标
1、知识与技能
理解圆与圆的五种位置关系;利用两点间的距离公式求两圆的连心线长;会用连心线长判断两圆的位置关系。
2、过程与方法
通过一系列例题,培养学生观察问题、分析问题和解决问题的能力。
3、情感态度与价值观
学生通过观察,理解并掌握圆与圆的位置关系,培养学生数形结合思想。
二、教学重难点
重点:判断圆与圆的位置关系。
难点:用坐标法判断圆与圆的位置关系。
三、教学过程
1、新课导入
初中学过的平面几何中,圆与圆的位置关系有几类?师生共同回顾相关知识。
2、新授环节
(一)探究圆与圆的位置关系
画出圆与圆的五种不同的位置关系,引导学生观察图形,利用类比、归纳的方法总结出圆与圆的五种位置关系:外离、外切、相交、内切、内含。
(二)探究判断两圆位置关系的方法
思考:根据画出的图形,并通过思考,指出两圆的交点,可以转化为两个圆的方程联立方程组后是否有根,利用判别式判定;还可以利用两个圆的圆心坐标、半径长、连心线长的关系来判别两个圆的位置。
(三)引导学生讨论交流、补充完善判断圆与圆的位置关系的两种方法:。
数学教案圆和圆的位置关系位置对应数学教案

数学教案圆和圆的位置关系位置对应数学教案教学目标:1.学生能够正确理解和运用圆和圆的位置关系的相关术语和概念。
2.学生能够通过观察和推理,准确描述和判断圆和圆的位置关系。
3.学生能够应用所学的知识,在解决实际问题中分析和解释圆和圆的位置关系。
教学重点:1.圆和圆的位置关系的基本概念和术语。
2.圆与圆之间的相交关系和包含关系。
教学难点:学生能够准确判断和描述圆与圆的相交关系和包含关系。
教学准备:1.教师准备多个不同大小的纸圆或圆形物体。
2.教师准备相关课件或黑板。
教学过程:引入新知识:1.教师出示几个不同大小的纸圆或圆形物体,引导学生观察并描述它们之间的位置关系。
2.教师提问学生:你们观察到了什么?这些圆之间有什么样的位置关系?请描述出来。
讲解重点概念:1.教师引导学生观察和描绘不同的圆与圆之间的位置关系,如相切、相交、内切、外切等。
2.教师讲解并板书相关概念和术语,如相切、相交、内切、外切、内含、外离等。
并解释每个术语的意义和特点。
判断与应用:1.教师给学生出示多个不同的圆,让学生分组讨论并判断圆与圆的位置关系。
2.学生通过观察和推理,准确描述和判断圆与圆的位置关系,并在小组中发表自己的观点和理由。
3.学生将自己的判断和理由呈现给全班,并与其他小组进行讨论和交流。
解决实际问题:1.教师出示一些关于圆与圆的位置关系的问题,让学生运用所学的知识,分析和解决问题。
2.学生在小组中合作,共同讨论和解决问题,并将他们的解决方法和答案呈现给全班。
拓展练习:1.学生在课后完成一些相关练习题,巩固所学的知识和技能。
2.学生可以在生活中继续观察和记录圆与圆的位置关系,并尝试解释和应用它们。
课堂总结:1.教师对本节课所学的知识进行总结,并提醒学生在实践中继续应用所学的技能和方法。
2.学生可以就本节课的学习效果和困难之处进行反馈,并提出问题和建议。
教学延伸:。
圆与圆的位置关系

圆与圆的位置关系教案邵东县水东江镇中心中学王希凤一、教学内容本节课是义务教材湘教版九年级下册第三章《圆》中的第三节《圆与圆的位置关系》。
二、教材分析新课标要求“人人都学有价值的数学”。
《圆》在初中平面几何中处于十分重要的地位。
而这节课是继学习了点与圆、直线与圆的位置关系之后进行的又一图形之间位置关系的探讨。
圆与圆的各种不同的位置关系在实际生活中有着广泛的应用,体现了数学学科的实用性。
三、教学目标1、知识与技能a、探索并了解圆与圆的各种位置关系;b、能通过圆心距与两圆半径和、差的大小关系说明两圆的位置关系。
2、过程与方法通过实验操作直观地探索两个圆位置关系的变化过程,发展学生的动手操作能力,从而对学生进行事物之间相互联系和运动变化观点的教育,培养学生的探究精神。
3、情感、态度与价值观通过实际问题的解决,激发学生的学习热情,体会数学与现实生活的密切联系,培养学生学习数学的兴趣。
四、教学的重点与难点:重点:利用圆与圆的位置关系推导出两圆的半径与圆心距之间的数量关系。
难点:根据两圆的半径与圆心距来判断两圆的位置关系。
五、教学过程(一)创设情境,导入新课课件演示动画:“月食”的全过程。
(二)师生互动,探究新知课件演示圆心距dO2O11、明确概念:连心线:指经过两圆圆心的直线。
圆心距:指两圆圆心之间的距离。
2、合作探究两圆的位置关系:课件演示(1)初步感知:动画演示两圆位置的变化过程。
课件演示(2)启发:根据直线与圆的位置关系将观察所得的六种位置关系分类为“相离、相切、相交”。
如图:引导:仔细观察各图的异同之处,引出“外离、外切、相交、内切、内含(不同心)、内含(同心)”六种位置名称。
(3)填一填根据上面两圆的位置关系,小组合作填写报告单。
课件请在横线上填上“>”、“<”或“=”。
1、两圆外离⇔ d____R+r2、两圆外切⇔ d____R+r3、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(不同心)⇔ d____R-r(R>r)6、两圆内含(且同心)⇔ d____0(R≠r)(4)质疑:当两圆半径相等时还会有这六种位置关系吗?学生:大胆猜想,大胆想象,动手操作得出结论。
人教课标版高中数学必修二《圆与圆的位置关系》教案-新版
4.2.2 圆与圆的位置关系(一)核心素养通过学习圆与圆的位置关系,掌握解决问题的方法――代数法、几何法. (二)学习目标1.明确两个圆之间的五种位置关系.2.能根据给定的两个圆的方程判断两个圆的位置关系.3.两圆相交时的公共弦方程及弦长计算.(三)学习重点圆与圆的位置关系及其判断方法.(四)学习难点1.用圆的方程解决问题.2.用几何法和代数法判断两圆之间的位置关系.二、教学设计(一)课前设计1.预习任务(1)读一读:阅读教材,明确:圆与圆的五种位置关系——外离、外切、相交、内切、内含的几何含义是:(2)记一记:直线与圆的位置关系的判断方法 方法一:几何方法设两圆的圆心距d ,半径12,r r ,则: ①当12d r r >+时,圆1C 与圆2C 相离; ②当12d r r =+时,圆1C 与圆2C 外切; ③当<-||21r r 12d r r <+时,圆1C 与圆2C 相交; ④当12||d r r =-时,圆1C 与圆2C 内切; ⑤当12||d r r <-时,圆1C 与圆2C 内含;步骤:①计算两圆半径12,r r ;②计算两圆圆心距d ;③根据d 与12,r r 的关系判断两圆的位置关系. 方法二:代数方法方程组22111222220x y D x E y F x y D x E y F ⎧++++=⎪⎨++++=⎪⎩ 有两组不同实数解⇔相交;有两组相同实数解⇔相切(内切或外切);无实数解⇔相离(外离或内含). 2.预习自测(1)根据图片说出圆与圆之间的位置关系.【知识点】圆与圆位置关系 【数学思想】数形结合【解题过程】根据图像和定义直接得出结果 【思路点拨】看两圆交点个数【答案】(图一至图六依次为)外离、内含、内含、外切、内切、相交. (2)判断下列两圆的位置关系()()12222=-++y x 与()()165222=-+-y x .【知识点】圆与圆位置关系 【数学思想】数形结合 ()()221222255r r --+-==+,所以两圆外切.【思路点拨】看圆心距和半径间的关系 【答案】外切. (二)课堂设计 1.知识回顾(1)直线与圆的位置关系:相离、相交、相切;(2)判断直线与圆的位置关系的方法:根据圆心到直线的距离;根据直线的方程和圆的方程组成方程组的实数解的个数; (3)与圆相切的直线方程的计算方法. 2.问题探究探究一 圆与圆的位置关系★●活动① 明确概念我们知道根据圆心到直线距离的长度与圆半径长度的比较之后,明确了直线与圆有三种位置关系,分别是:相离、相切和相交. 那么圆与圆之间也同样有这样的关系,我们通过两个圆半径之间与两圆圆心之间距离的长度还有公共点的个数比较来判断两个圆的位置关系:当公共点个数为0时,若21r r d +>,则两圆外离,若21r r d -<,则两圆内含;当公共点个数为1时,若21r r d +=,则两圆外切,若21r r d -=,则两圆内切;当公共点个数为2时,2121r r d r r +<<-,则两圆相交. 【例题】【知识点】圆与圆位置关系 【数学思想】数形结合【解题过程】根据图像和定义直接得出结果 【思路点拨】看两圆圆心距和两半径的关系【答案】(图一至图五依次为)外离、外切、相交、内切、内含. 【设计意图】解决数学问题,体会概念与数形结合方法. ●活动② 给定方程,判断位置关系当我们给定两圆的方程,有几种判别两圆位置关系的方法呢?(抢答)首先是代数法:设两个圆的方程组成的方程组为22111222220,0,x y D x E y F x y D x E y F ⎧++++=⎪⎨++++=⎪⎩ 如果方程组有两组不同的实数解⇔两圆相交; 有两组相同的实数解⇔两圆外切或内切;无实数解⇔ 两圆相离或内含. 其次是几何法:设两圆圆心分别为O 1、O 2,半径为r 1、r 2(r 1≠r 2),则O 1O 2>r 1+r 2⇔相离;O 1O 2=r 1+r 2⇔外切;|r 1-r 2|<O 1O 2<r 1+r 2⇔相交;O 1O 2=|r 1-r 2|⇔内切;O 1O 2<|r 1-r 2|⇔内含.看下面的例题判断两圆07622=-++x y x 与027622=-++y y x 的位置. 【知识点】圆与圆位置关系 【数学思想】数形结合、方程思想【解题过程】第一个圆的方程07622=-++x y x 可以改写为()16322=++y x ,第二个圆的方程027622=-++y y x 可以改写为()36322=++y x ,两圆圆心的的距离为()()23030322=-+-半径和为1021=+r r ,半径差为122r r -=,故两圆相交.【思路点拨】看两圆圆心距和两半径的关系 【答案】相交.【设计意图】通过对概念理解和计算方法的运用,加深对圆与圆位置关系的理解. 探究二 两圆相交时的公共弦方程及弦长计算 ●活动① 根据图像判断公切线的条数在直线与圆的位置关系一节中我们探究了在圆内、圆上、圆外一点做圆的切线的问题,发现在圆内没有切线、在圆上有一条切线、在圆外有两条切线. 同理我们可以探究两圆的位置关系,再以此判断两圆的公切线的条数. 那么大家可以总结出来吗?(抢答)总结公切线条数如下:若两圆外离,两圆有四条公切线;相交,两圆有两条公切线;若两圆外切,两圆有三条公切线;若两圆内切,两圆有一条公切线;若两圆内含,两圆没有公切线.●活动② 给定两圆的方程,判断公切线的条数我们想要判定公切线的条数首先需要我们判定两圆位置关系.【例题】判断两圆07622=-++x y x 与027622=-++y y x 的公切线条数. 【知识点】圆与圆位置关系、公切线【数学思想】数形结合【解题过程】2211(3)16,(3,0),4x y o r ++=-=,2221(3)36,(0,3),6x y o r ++=-=122121210o o r r r r =-=<<+=则,则两圆相交,所以有2条公切线 【思路点拨】两圆的位置关系是相交 【答案】2●活动③ 过两圆交点的圆系方程的应用当两圆相交时,两圆有两个交点,这两个交点所在直线就是一条公共弦,那么这条弦的方程该如何计算呢?(举手回答)法一:联立两圆方程求出两圆交点,并用两点式求出直线方程. 法二:两圆相交,则两圆相减的方程为公共弦方程.例1 圆224410x y x y ++--=与圆222130x y x ++-=相交于,P Q 两点,求直线PQ 的方程.【知识点】圆与圆位置关系、公共弦问题 【数学思想】方程思想【解题过程】两圆的公共弦方程就是两式相减的直线方程,22(441)x y x y ++---22(213)0x y x ++-=可得260x y -+=【思路点拨】两圆方程相减得出一条直线 【答案】260x y -+=;【同类训练】求以圆1C :22122130x y x y +---=和圆2C :221216250x y x y +++-=公共弦为直径的圆的方程.【知识点】圆与圆位置关系、公共弦问题 【数学思想】方程思想【解题过程】解法一:22221221301216250x y x y x y x y ⎧+---=⎪⎨+++-=⎪⎩相减得公共弦所在直线方程4320x y +-=,再由224320122130x y x y x y +-=⎧⎨+---=⎩联立得两交点坐标()1,2A -、()5,6B -.∵所求圆以AB 为直径,∴圆心是AB 的中心点()2,2M -,圆的半径为152r AB ==.于是圆的方程()()222225x y -++=. 解法二:(使用圆系方程求解:120o o λ+=)设所求圆2212x y x +--()222131216250y x y x y λ-++++-=()λ参数,得圆心()()1212162,2121λλλλ⎛⎫---- ⎪ ⎪++⎝⎭, ∵圆心在公共弦AB 所在直线上,∴()()121216243202121λλλλ⎛⎫⎛⎫--⨯-+--= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭,解得12λ=. 故所求圆的方程2244170x y x y +-+-=即()()222225x y -++=. 【思路点拨】圆心在公共弦上 【答案】2244170x y x y +-+-= 探究三 两圆位置关系中的参数问题 ●活动① 已知两圆位置关系,求参数范围同直线与圆位置关系一样,我们在圆与圆位置关系的题目中同样涉及到参数的求解问题,接下来就根据这一道例题来掌握这一类问题中使用的代数思想. 例2 m y x =+22与圆0118622=--++y x y x 相交,求实数m 的范围. 【知识点】圆与圆位置关系 【数学思想】数形结合、方程不等式【解题过程】圆0118622=--++y x y x 改写为()()364322=-++y x ,则两圆圆心距离为5,使得两圆相交,则6562121+=+<<-=-m r r m r r ,最终解出.()121,1∈m【思路点拨】根据定义即可 【答案】()121,1∈m 【同类训练】已知圆0542:2221=-++-+m y mx y x C ,圆03222222=-+-++m my x y x C :,当m 为何值时,(1)圆C 1与圆C 2外切;(2)圆C 1与圆C 2内含?【知识点】圆与圆位置关系 【数学思想】数形结合、方程不等式【解题过程】对于圆C 1与圆C 2的方程,经配方后()()92221=++-y m x C :;()()41222=-++m y x C :. (1)如果C 1与C 2外切,则有()()232122+=+++m m ,()()252122=+++m m ,01032=-+m m ,解得25=-=m m 或.(2)如果C 1与C 2内含,则有()()232122-<+++m m ,1)2()1(22<+++m m ,0232<++m m ,解得12-<<-m ,∴当25=-=m m 或时,圆C 1与圆C 2外切;当12-<<-m 时,圆C 1与圆C 2内含. 【思路点拨】根据定义建立不等式 【答案】25=-=m m 或;12-<<-m 3.课堂总结 知识梳理(1)两个圆的位置关系一共有五种:外离、外切、相交、内切、内含. (2)给定两圆方程来判断两个圆之间的位置关系可以使用代数方法和几何方法. (3)两圆相交时公共弦所在直线和弦长的计算以及该弦的圆系方程. 重难点归纳(1)圆与圆的位置关系及其判断方法. (2)圆系方程解决问题. (三)课后作业 基础型 自主突破1.两个大小不等的圆,其位置关系有几种?分别是什么? 【知识点】考察几种圆与圆位置关系的定义 【数学思想】归类总结 【解题过程】直接根据定义回答 【思路点拨】根据定义即可【答案】五种,内含、内切、相交、外切、外离2.圆4)2(22=++y x 与圆9)1()2(22=-+-y x 的位置关系为__________.【知识点】两圆方程判断两圆位置 【数学思想】【解题过程】∵两圆的圆心距为17)01()22(22=-++, 又∵231723+<<-,∴两圆相交 【思路点拨】定义 【答案】相交3.已知圆0882221=-+++y x y x C :和 圆0144:222=---+y x y x C ,试判断圆C 1与圆C 2的位置关系.【知识点】已知两圆方程判断两圆位置 【数学思想】【解题过程】圆心距:5335-<<+ 【思路点拨】定义解题 【答案】相交4.若圆222x y m +=与圆2268x y x y ++-110-=相交,求实数m 的取值范围. 【知识点】已知位置关系,求参数范围,不等式 【数学思想】不等式方程思想【解题过程】1122(0,0),;(3,4),6O r m O r =-=,125,O O = 则因为两圆相交,所以656,m m -<<+解得m ∈(11,1)(1,11)--.【思路点拨】使用相交时圆心距离与两圆半径之间的关系来求解 【答案】(11,1)(1,11)--.5.判断两圆2220x y x +-=与2240x y y +-=的位置关系,若相交,请求出其公共弦长 .【知识点】两圆位置关系,弦长 【数学思想】方程思想【解题过程】把两圆改写成222212:(1)1;:(2)4;o x y o x y -+=+-=122112o o -<=<+ ,所以两圆相交,两圆相减可得直线方程为20x y -=,1o d l ===到直线的弦长 【思路点拨】定义解题. 6.两圆2222440,2120x y x y x y x ++-=++-=相交于A ,B 两点,则直线AB 的方程是 .【知识点】两圆相交时求公共弦的方程 【数学思想】方程思想【解题过程】()()0122442222=-++--++x y x y x y x 【思路点拨】两圆方程相减即可 【答案】260x y --=. 能力型 师生共研7.已知01r <<+,则两圆222x y r +=与22(1)(1)2x y -++=的位置关系是 .【知识点】圆与圆的位置关系判别 【数学思想】数形结合【解题过程】两圆心距离为2,与两圆半径和与两圆半径差比较 【思路点拨】定义解题 【答案】相交8.已知圆()22422010x y ax ay a +-++-=与圆224x y +=相切,则a 的值为_________.【知识点】圆与圆的位置关系 【数学思想】方程思想.、分类讨论 【解题过程】圆()22422010x y ax ay a +-++-=改写成222(2)()5(2)x a y a a -+-=-,d =圆心距相切可得22+或者22-解得1a =±.【思路点拨】定义解题,得出方程【答案】1a =±探究型 多维突破9.求过圆221:420C x y x y +-+=和圆222:240C x y y +--=的交点,且圆心在直线:2410l x y +-=上的圆的方程. 【知识点】过两圆交点的圆系问题【数学思想】方程思想【解题过程】圆方程可设为222242(24)0x y x y x y y λ+-+++--=,求出圆心21(,)11λλλ-++,带入直线:2410l x y +-=可得13λ=,再代入所设方程可得圆的方程为22310x y x y +-+-=【思路点拨】圆系【答案】22310x y x y +-+-=10.已知圆2260x y x +-=与圆22244x y y m +-=-(0)m >,则m = 时,两圆相切.【知识点】两圆位置【数学思想】分类讨论思想【解题过程】 两圆改成2211(3)9,(3,0),3x y o r -+==,22222(2),(0,2),x y m o r m +-==d =圆心距,若外切则3,3;3m m m =+=-=-,解得3m =+【思路点拨】两圆相切分为两种:内切和外切3±自助餐1.已知圆221:2610C x y x y ++-+=,圆222:42110C x y x y +-+-=,求两圆的公共弦所在的直线方程及公共弦长.【知识点】相交两圆的公共弦问题【数学思想】数形结合【解题过程】两圆相减【思路点拨】结论解题【答案】0643=+-y x ;245. 2.已知圆0342:22=+-++y x y x C .若圆Q 与圆C 关于直线03=--y x 对称,求圆Q 的方程;【知识点】圆与圆位置关系的综合运用【数学思想】数形结合【解题过程】(1)将圆的方程化成标准式()()22122=-++y x ,圆心()21,-C ,半径2=r ,圆心()21,-C 关于直线03=--y x 的对称点()45-,Q ,圆Q 半径2=r ,∴圆Q 的方程为()()24522=++-y x . 【思路点拨】圆关于直线对称还是圆【答案】()()24522=++-y x ; 3.已知点(5,4)P ,圆C :2268110x y x y +---=,过P 作圆D ,使C 与D 相切,并且使D 的圆心坐标是正整数,求圆D 的标准方程.【知识点】位置关系、圆的方程【数学思想】分类讨论思想【解题过程】点P 在圆C 内部,所以圆D 与圆C 内切,设圆D ()()222x a y b r -+-=,由点在圆上和两圆内切得到133a r =-,14r ≤≤,讨论r后只有2r =和4满足,圆D 方程为()()22744x y -+-=或()()221416x y -+-=.【思路点拨】在圆与圆的位置关系中有内切和外切两种【答案】()()22744x y -+-=或()()221416x y -+-=.4.圆经过直线240x y ++=与圆222410x y x y ++-+=的两个交点,并且面积最小,求此圆的方程.【知识点】两圆位置关系、圆系方程【数学思想】数形结合【解题过程】抓住直线即为直径【思路点拨】通过圆系方程可知,该直径是公共弦 【答案】221364()()555x y ++-= 5.已知圆1C :222210x y kx k +-+-=和圆2C :2222(1)20x y k y k k +-+++=,则当它们圆心之间的距离最短时,两圆的位置关系如何?【知识点】两圆位置关系、最值【数学思想】函数思想【解题过程】圆1C 的方程可以改写为()122=+-y k x ,圆2C 改写为()()1122=+-+k y x 两圆圆心距离最短时1222++k k ,21-=k ,此时22min =d 【思路点拨】两圆距离最短不仅大于0而且小于2.【答案】两圆的位置关系为相交.6.在平面直角坐标系xOy 中,已知圆4)1()3(221=-++y x C :和圆4)5()4(222=-+-y x C :.(1)若直线l 过点)04(,A ,且被圆C 1截得的弦长为32,求直线l 的方程;(2)设P 为平面上的点,满足:存在过点P 的无穷多对互相垂直的直线l 1和l 2,它们分别与圆C 1和圆C 2相交,且直线l 1被圆C 1截得的弦长与直线l 2被圆C 2截得的弦长相等,试求所有满足条件的点P 的坐标.【知识点】直线与圆、圆与圆位置关系的综合运用【数学思想】数形结合、方程思想【解题过程】(1)由于直线4=x 与圆C 1不相交,所以直线l 的斜率存在 设直线l 的方程为)4(-=x k y ,圆C 1的圆心到直线l 的距离为d ,因为直线l 被圆C 1截得的弦长为32,所以1)3(222=-=d . 由点到直线的距离公式,得21)43(1k k d +---=,从而0)724(=+k k ,即0=k 或247-=k , 所以直线l 的方程为0=y 或028247=-+y x .(2)设点),(b a P 满足条件,不妨设直线l 1的方程为0),(≠-=-k a x k b y ,则直线l 2的方程为)(1a x kb y --=-. 因为圆C 1和C 2的半径相等,及直线l 1被圆C 1截得的弦长与直线l 2被圆C 2截得的弦长相等,所以圆C 1的圆心到直线l 1的距离和圆C 2的圆心到直线l 2的距离相等, 即2211)4(151)3(1kb a k k b a k +--+=+----,整理得bk a k b ak k --+=-++4531, 从而bk a k b ak k --+=-++4531或bk a k b ak k ++--=-++4531, 即3)2(+-=-+a b k b a 或5)8(-+=+-b a k b a ,因为k 的取值有无穷多个,所以⎩⎨⎧=+-=-+0302a b b a 或⎩⎨⎧=-+=+-0508b a b a , 解得5212a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩或⎪⎩⎪⎨⎧=-=21323b a 这样点P 只可能是点⎪⎭⎫ ⎝⎛-21,251P 或点⎪⎭⎫ ⎝⎛-213,232P . 经检验点P 1和P 2满足题目条件【思路点拨】条件直译【答案】(1)0282470=-+=y x y 或;(2)⎪⎭⎫ ⎝⎛-21,251P 或点⎪⎭⎫ ⎝⎛-213,232P .。
数学:《圆与圆的位置关系》教案(人教版九年级上册 )
圆与圆的位置关系一、教材分析1、本节内容在全书及章节的地位:《两圆的位置关系》是义务教育课程标准实验教科书数学九年级下册第三章第 6 节。
在此之前,学生已学习了直线与圆位置关系 ,这为过渡到本节的学习起着铺垫作用。
从解决问题的思想方法来看,它反映了事物内部的量变与质变。
通过这些对学生进行辩证唯物主义世界观的教育。
所以这一节无论从知识性还是思想性来讲,在初中几何教学中都占有重要的地位。
2、教学目标根据课程标准我认为教学目标是:①知识目标:使学生了解圆与圆位置关系的意义,熟悉性质判定。
②能力目标a.通过位置关系的意义的形成培养学生观察、分析、归纳的能力。
b.通过两圆位置关系的性质与判定的探索与发现,培养学生的探索猜想能力。
③、德育目标:通过本节的教学,使学生进一步了解量变引起质变的辩证唯物主义观点。
3、重点难点:重点:两圆相交、相切的概念、性质与判定难点:通过一系列的探究活动培养学生解决问题的思想方法能力。
二、教法设计根据本节课的内容特点及学生的实际水平,我采用启发式教学、循序渐进的原则、采取类比、观察、讨论、归纳等方法,注重创设问题情景,充分暴露思维过程,发展学生的思维能力。
教学形式上充分利用电脑多媒体优化数学课堂教学,从生活实际出发,让学生亲身感受数学是大自然最奇妙的语言,激发学生学习的兴趣,提高课堂效率。
三、学法指导“授人以鱼,不如授人以渔”为培养学生类比、观察、分析、归纳能力,根据本节课的特点,我以实际问题为出发点,以学生活动为主线,让学生自己观察、归纳,让他们在学习中学会学习。
四、教学过程导入新课多媒体显示:①奥迪轿车全景推至标志②车――轴承――轴承平面图我设计的导语是:你认识上述几何图形吗?它们表示什么?它们都是由哪些图形组成的?圆是日常生活中最常见的几何图形,圆与圆位置关系在日常生活中也有着广泛的应用。
你知道圆与圆位置关系的几何特征吗?你想知道圆与圆位置关系有哪些性质吗?这节课就让我们一起共同来探讨这个问题(板书课题)。
2.5.2圆与圆的位置关系教案
标题:圆与圆的位置关系教案一、引言1.1 本教案旨在帮助学生理解圆与圆之间的位置关系,并能够运用所学知识解决相关问题。
1.2 圆与圆的位置关系是几何学中的重要内容,对学生的空间想象能力和逻辑推理能力有一定的要求。
二、教学目标2.1 知识与技能目标2.1.1 了解圆与圆的位置关系的常见情况。
2.1.2 能够运用相关定理解决实际问题。
2.2 过程与方法目标2.2.1 培养学生的分析和抽象能力。
2.2.2 注重引导学生自主学习和探究,激发学生的学习兴趣。
2.3 情感态度价值观目标2.3.1 培养学生的观察和联想能力,提高他们的数学素养。
2.3.2 培养学生的合作精神和团队意识。
三、教学重点和难点3.1 教学重点3.1.1 理解并掌握圆与圆的位置关系的概念。
3.1.2 掌握相关定理和推理方法。
3.2 教学难点3.2.1 理论与实际问题相结合,引导学生灵活运用所学知识。
3.2.2 激发学生对数学的兴趣和求知欲。
四、教学内容与过程4.1 教学内容4.1.1 圆的位置关系概念与分类。
4.1.2 圆与圆的位置关系的定理及证明。
4.1.3 圆与圆的位置关系在实际问题中的应用。
4.2 教学过程4.2.1 导入:通过展示实际生活中的圆与圆的位置关系,引起学生的兴趣与思考。
4.2.2 概念讲解:介绍圆的内切、外切、相交、相离等位置关系的概念。
4.2.3 定理讲解:逐一讲解圆与圆的位置关系的定理,并举例说明。
4.2.4 练习与探究:组织学生进行相关练习和讨论,引导他们发现规律,总结归纳。
4.2.5 拓展应用:引导学生运用所学知识解决实际问题,如公园设计、圆形跑道建设等。
4.2.6 归纳总结:对所学内容进行归纳总结,强化学生对知识的记忆和理解。
五、教学手段与学时安排5.1 教学手段5.1.1 多媒体课件:辅助教师讲解,展示相关图片和动态模拟。
5.1.2 板书:重点内容进行归纳总结,帮助学生理清思路。
5.1.3 练习册:配套练习,帮助学生巩固所学知识。
圆与圆位置关系的教案5篇
圆与圆位置关系的教案5篇圆与圆位置关系的教案1教学目标:1.掌握圆与圆的五种位置关系的定义、性质及判定方法;两圆连心线的性质;2.通过两圆的位置关系,培养学生的分类能力和数形结合能力;3.通过演示两圆的位置关系,培养学生用运动变化的观点来分析和发现问题的能力.教学重点:两圆的五种位置与两圆的半径、圆心距的数量之间的关系.教学难点:两圆位置关系及判定.(一)复习、引出问题1.复习:直线和圆有几种位置关系?各是怎样定义的?(教师主导,学生回忆、回答)直线和圆有三种位置关系,即直线和圆相离、相切、相交.各种位置关系是通过直线与圆的公共点的个数来定义的2.引出问题:平面内两个圆,它们作相对运动,将会产生什么样的位置关系呢?(二)观察、分类,得出概念1、让学生观察、分析、比较,分别得出两圆:外离、外切、相交、内切、内含(包括同心圆)这五种位置关系,准确给出描述性定义:(1)外离:两个圆没有公共点,并且每个圆上的点都在另一个圆的外部时,叫做这两个圆外离.(图(1))(2)外切:两个圆有唯一的公共点,并且除了这个公共点以外,每个圆上的点都在另一个圆的外部时,叫做这两个圆外切.这个唯一的公共点叫做切点.(图(2))(3)相交:两个圆有两个公共点,此时叫做这两个圆相交.(图(3))(4)内切:两个圆有唯一的公共点,并且除了这个公共点以外,一个圆上的点都在另一个圆的内部时,叫做这两个圆内切.这个唯一的公共点叫做切点.(图(4))(5)内含:两个圆没有公共点,并且一个圆上的点都在另一个圆的内部时,叫做这两个圆内含(图(5)).两圆同心是两圆内含的一个特例. (图(6))2、归纳:(1)两圆外离与内含时,两圆都无公共点.(2)两圆外切和内切统称两圆相切,即外切和内切的共性是公共点的个数唯一(3)两圆位置关系的五种情况也可归纳为三类:相离(外离和内含);相交;相切(外切和内切).教师组织学生归纳,并进一步考虑:从两圆的公共点的个数考虑,无公共点则相离;有一个公共点则相切;有两个公共点则相交.除以上关系外,还有其它关系吗?可能不可能有三个公共点?结论:在同一平面内任意两圆只存在以上五种位置关系.(三)分析、研究1、相切两圆的性质.让学生观察连心线与切点的关系,分析、研究,得到相切两圆的连心线的性质:如果两个圆相切,那么切点一定在连心线上.这个性质由圆的轴对称性得到,有兴趣的同学课下可以考虑如何对这一性质进行证明2、两圆位置关系的数量特征.设两圆半径分别为R和r.圆心距为d,组织学生研究两圆的五种位置关系,r和d之间有何数量关系.(图形略)两圆外切 d=R+r;两圆相交 R-r两圆内切两圆外离两圆内含d=R-r (R>r); d>R+r; dr);说明:注重“数形结合”思想的教学.(四)应用、练习例1:如图,⊙O的半径为5厘米,点P是⊙O外一点,OP=8厘米求:(1)以P为圆心作⊙P与⊙O外切,小圆⊙P的半径是多少?(2)以P为圆心作⊙P与⊙O内切,大圆⊙P的半径是多少?解:(1)设⊙P与⊙O外切与点A,则PA=PO-OA∴PA=3cm.(2)设⊙P与⊙O内切与点B,则PB=PO+OB∴PB=1 3cm.例2:已知:如图,△ABC中,∠C=90°,AC=12,BC=8,以AC为直径作⊙O,以B为圆心,4为半径作.求证:⊙O与⊙B相外切.证明:连结BO,∵AC为⊙O的直径,AC=12,∴⊙O的半径,且O是AC的中点∴,∵∠C=90°且BC=8,∴,∵⊙O的半径,⊙B的半径,∴BO= ,∴⊙O与⊙B相外切.练习(P138)(五)小结知识:①两圆的五种位置关系:外离、外切、相交、内切、内含;②以及这五种位置关系下圆心距和两圆半径的数量关系;③两圆相切时切点在连心线上的性质.能力:观察、分析、分类、数形结合等能力.思想方法:分类思想、数形结合思想.(六)作业教材P151中习题A组2,3,4题.圆与圆位置关系的教案2教学目标(一)教学知识点1.了解圆与圆之间的几种位置关系.2.了解两圆外切、内切与两圆圆心距d、半径R和r的数量关系的联系.(二) 能力训练要求1.经历探索两个圆之间位置关系的过程,训练学生的探索能力.2.通过平移实验直观地探索圆和圆的位置关系,发展学生的识图能力和动手操作能力.(三)情感与价值观要求1.通过探索圆和圆的位置关系,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.2.经历探究图形的位置关系,丰富对现实空间及图形的认识,发展形象思维.教学重点探索圆与圆之间的几种位置关系,了解两圆外切、内切与两圆圆心距d、半径R和r的数量关系的联系.教学难点探索两个圆之间的位置关系,以及外切、内切时两圆圆心距d、半径R和r的数量关系的过程.教学方法教师讲解与学生合作交流探索法教具准备投影片三张第一张:(记作3. 6A)第二张:(记作3.6B)第三张:(记作3.6C)教学过程Ⅰ.创设问题情境,引入新课[师]我们已经研究过点和圆的位置关系,分别为点在圆内、点在圆上、点在圆外三种;还探究了直线和圆的位置关系,分别为相离、相切、相交.它们的位置关系都有三种.今天我们要学习的内容是圆和圆的位置关系,那么结果是不是也是三种呢?没有调查就没有发言权.下面我们就来进行有关探讨.Ⅱ.新课讲解一、想一想[师]大家思考一下,在现实生活中你见过两个圆的哪些位置关系呢?[生]如自行车的两个车轮间的位置关系;车轮轮胎的两个边界圆间的位置关系;用一只手拿住大小两个圆环时两个圆环间的位置关系等.[师]很好,现实生活中我们见过的有关两个圆的位置很多.下面我们就来讨论这些位置关系分别是什么.二、探索圆和圆的位置关系在一张透明纸上作一个⊙O.再在另一张透明纸上作一个与⊙O1半径不等的⊙O2.把两张透明纸叠在一起,固定⊙O1,平移⊙O2,⊙O1与⊙O2有几种位置关系?[师]请大家先自己动手操作,总结出不同的位置关系,然后互相交流.[生]我总结出共有五种位置关系,如下图:[师]大家的归纳、总结能力很强,能说出五种位置关系中各自有什么特点吗?从公共点的个数和一个圆上的点在另一个圆的内部还是外部来考虑.[生]如图:(1)外离:两个圆没有公共点,并且每一个圆上的点都在另一个圆的外部;(2)外切:两个圆有唯一公共点,除公共点外一个圆上的点都在另一个圆的外部;(3)相交:两个圆有两个公共点,一个圆上的点有的在另一个圆的外部,有的在另一个圆的内部;(4)内切:两个圆有一个公共点,除公共点外,⊙O2上的点在⊙O1的内部;(5)内含:两个圆没有公共点,⊙O2上的点都在⊙O1的内部.[师]总结得很出色,如果只从公共点的个数来考虑,上面的五种位置关系中有相同类型吗?[生]外离和内含都没有公共点;外切和内切都有一个公共点;相交有两个公共点.[师]因此只从公共点的个数来考虑,可分为相离、相切、相交三种.经过大家的讨论我们可知:投影片(24.3A)(1)如果从公共点的个数,和一个圆上的点在另一个圆的外部还是内部来考虑,两个圆的位置关系有五种:外离、外切、相交、内切、内含.(2)如果只从公共点的个数来考虑分三种:相离、相切、相交,并且相离,相切三、例题讲解投影片(24.3B)两个同样大小的肥皂泡黏在一起,其剖面如图所示(点O,O’是圆心),分隔两个肥皂泡的肥皂膜PQ成一条直线,TP、NP分别为两圆的切线,求TPN的大小.分析:因为两个圆大小相同,所以半径OP=O’P=OO’,又TP、NP分别为两圆的切线,所以PTOP,PNO’P,即OPT=O’PN=90,所以TPN等于36 0减去OPT+O’PN+OPO’即可.解:∵OP=OO’=PO’,△PO’O是一个等边三角形.OPO’=60.又∵TP与NP分别为两圆的切线,TPO =NPO’=90.TPN=360-290-60=120.四、想一想如图(1),⊙O1与⊙O2外切,这个图是轴对称图形吗?如果是,它的对称轴是什么?切点与对称轴有什么位置关系?如果⊙O1与⊙O2内切呢?〔如图(2)〕[师]我们知道圆是轴对称图形,对称轴是任一直径所在的直线,两个圆是否也组成一个轴对称图形呢?这就要看切点T是否在连接两个圆心的直线上,下面我们用反证法来证明.反证法的步骤有三步:第一步是假设结论不成立;第二步是根据假设推出和已知条件或定理相矛盾的结论;第三步是证明假设错误,则原来的结论成立.证明:假设切点T不在O1O2上.因为圆是轴对称图形,所以T关于O1O2的对称点T’也是两圆的公共点,这与已知条件⊙O1和⊙O2相切矛盾,因此假设不成立.则T在O1O2上.由此可知图(1)是轴对称图形,对称轴是两圆的连心线,切点与对称轴的位置关系是切点在对称轴上.在图(2)中应有同样的结论.通过上面的讨论,我们可以得出结论:两圆相内切或外切时,两圆的连心线一定经过切点,图(1)和图(2)都是轴对称图形,对称轴是它们的连心线.五、议一议投影片(24.3C)设两圆的半径分别为R和r.(1)当两圆外切时,两圆圆心之间的距离(简称圆心距)d与R和r具有怎样的关系?反之当d与R和r 满足这一关系时,这两个圆一定外切吗?(2)当两圆内切时(R>r),圆心距d与R和r具有怎样的关系?反之,当d与R和r满足这一关系时,这两个圆一定内切吗?[师]如图,请大家互相交流.[生]在图(1)中,两圆相外切,切点是A.因为切点A在连心线O1O2上,所以O1O2=O1A+O2A=R+r,即d=R+r;反之,当d=R+r时,说明圆心距等于两圆半径之和,O1、A、O2在一条直线上,所以⊙O1与⊙O2只有一个交点A,即⊙O1与⊙O2外切.在图(2)中,⊙O1与⊙O2相内切,切点是 B.因为切点B在连心线O1O2上,所以O1O2=O1B-O2B,即d=R-r;反之,当d=R-r时,圆心距等于两半径之差,即O1O2=O1B-O2B,说明O1、O2、B在一条直线上,B既在⊙O1上,又在⊙O2上,所以⊙O1与⊙O2内切.[师]由此可知,当两圆相外切时,有d=R+r,反过来,当d=R+r时,两圆相外切,即两圆相外切 d=R+r.当两圆相内切时,有d=R-r,反过来,当d=R-r时,两圆相内切,即两圆相内切 d=R-r.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.探索圆和圆的五种位置关系;2.讨论在两圆外切或内切情况下,图形的轴对称性及对称轴,以及切点和对称轴的位置关系;3. 探讨在两圆外切或内切时,圆心距d与R和r之间的关系.Ⅴ.课后作业习题24.3Ⅵ.活动与探究已知图中各圆两两相切,⊙O的半径为2R,⊙O1、⊙O2的半径为R,求⊙O3的半径.分析:根据两圆相外切连心线的长为两半径之和,如果设⊙O3的半径为r,则O1O3=O2O3=R+r,连接OO3就有OO3O1O2,所以OO2O3构成了直角三角形,利用勾股定理可求得⊙O3的半径r.解:连接O2O3、OO3,O2OO3=90,OO3=2R-r,O2O3=R+r,OO2=R.(R+r)2=(2R-r)2+R2.r= R.板书设计24.3 圆和圆的位置关系一、1.想一想2.探索圆和圆的位置关系3.例题讲解4.想一想5.议一议二、课堂练习三、课时小结四、课后作业圆与圆位置关系的教案3教学目标:探索圆与圆几种位置及两圆相切时两圆圆心距.半径的数量关系的过程.教学重点及教学难点:了解圆与圆的几种位置关系及两圆相切时圆心距d、半径R和r的数量关系一.创设问题情境,引入新课我们已经研究过点和圆的位置关系,还探究了直线和圆的位置关系,它们的位置关系都有三种.今天我们要学习的内容是圆和圆的位置关系,那么结果是不是也是三种呢?没有调查就没有发言权.下面我们就来进行有关探讨.二.新课讲解(一). 探索圆和圆的位置关系在一张透明纸上作一个⊙O.在另一张透明纸上作一个与⊙O1半径不等的⊙O2.两张透明纸叠在一起,固定⊙O1,平移⊙O2,⊙O1与⊙O2有几种位置关系?相互交流,总结出不同的位置关系. 投影片(§3.6.1)(1)如果从公共点的个数,和一个圆上的点在另一个圆的外部还是内部来考虑,两个圆的位置关系有五种:外离、外切、相交、内切、内含.?外离?外切(2)如果只从公共点的个数来考虑分三种:相离、相切、相交,并且相离?,相切??内切.?内含(二)、例题讲解教师出示投影片(§3.6.2)(本节练习2)然后做好引导。
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圆与圆的位置关系
教学目标
(一)知识目标:
1、了解圆与圆之间的几种位置关系。
2、了解两圆的位置关系与两圆圆心距d,半径R和r的数量关系之间的联系。
(二)能力目标:模拟“日食”活动,经历观察、抽象类比、交流、想象、应用等过程,学会提炼圆与圆的位置关系,培养学生分类的数学思想。
(三)情感目标
1、通过本节探索,体验数学活动充满着探索与创造。
2、经历探究过程,丰富对现实空间及图形的认识,发展形象思维。
教学重点:两圆相对运动产生“交点个数”的形成过程及两圆的半径与圆心距的数量关系教学难点:圆和圆之间的几种位置关系;及其两圆圆心距d,半径R和r 数量关系.
教学方法:引导发现法、合作探究法、练习巩固法
学习方法:观察分析法、探究归纳法、练习巩固法
教学过程
(一)创设情境,导入新课
播放:“日食”过程
问:月亮与太阳的圆形轮廓有哪几种位置关系?(通过创设现实问题情境,引导学生发现数学问题了解知识的产生。
)
(二) 探索交流,发现新知
问:用两个圆形纸片模拟“日食”过程,在黑板上贴出你发现的不同位置关系。
且一起来给它们命名:
外离外切相交内切内含
议一议
观察五种位置关系下的交点个数,你能根据“交点个数”对这五种位置进行分类吗?请讨论。
在上图中抽离出五种情况的几何图形,
观察思考这些图形是轴对称图形吗?
相切时,切点与对称轴有什么位置关系?
回顾:
直线与圆的位置关系和数量关系的联系。
相离⇔d>r
相切⇔d=r
相交⇔d<r
猜想:
两圆位置关系与哪些量有关?圆心距d,两圆半径R、r(R>r)。
探索:
半径不等的两圆位置关系与d、R、r(R>r)三个量之间的关系。
在学生探索的基础上展示电脑的动画过程。
重点引导学生理解相交时d、R、r三条线段所构成的三角形,从而得到关系。
①外离⇔d>R+r
②外切⇔d=R+r
③相交⇔R-r<d<R+r
④内切⇔ d =R-r
⑤内含⇔ d <R-r
(三)例题讲解
已知圆O,作一个圆O’,使圆O’与圆O相切。
(四) 课堂练习,促进深化
如果两圆只有两个交点,是这两个圆
如果两圆没有公共点,则这两个圆
如果两圆有唯一公共点,则这两个圆
圆O1和圆O2的半径分别为3cm和4cm
设:
1、O1O2=8cm
2、O1O2=7cm
3、O1O2=5cm
4、O1O2=1cm
5、O1O2=0.5cm
6、O1O2重合,请问OO与OO2的位置关系分别怎样
(五) 课堂小结
(六)作业布置
1、习题3.9;
2、设计一个含各种圆与圆的位置关系的图案。
(七)板书设计
圆与圆的位置关系
圆与圆的位置关系有哪些?
相切时,切点在对称轴上。
两圆润圆心距d与半径R和r数量关系与圆的位置关系之间的联系
小结、作业
(八)设计思路
本节课是学生在已掌握了直线和圆的位置关系等知识的基础上,进一步研究平面上两圆的位置关系。
是学生对圆的知识应用的基础,也为今后到高中继续研究平面与球的位置关系,球与球的位置关系打下坚实的基础。
因此本节课的内容是至关重要的,它对知识起到了承上启下的作用。
根据本节的教学内容及学生现有的实际水平和认知能力,我把两圆相对运动产生“交点个数”的形成过程及两圆的半径与圆心距的数量关系作为教学重点;教学难点是通过学生动手操作和互相交流探索出圆和圆之间的几种位置关系;及其两圆圆心距d,半径R和r 数量关系的过程.。
在作业布置上分两部分常规作业及设计作业,让学生体会数学与生活的紧密联系,感受数学之美。
在教学中增加外离、内含、相交中蕴涵的数量关系的探索,使知识体系更趋于完整,完善学生的认知结构。