24.2 点和圆、直线和圆的位置关系(第1课时)
依兰县第四中学九年级数学上册第二十四章圆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

在生活中 , 人们常常利用中心投影来形成光影 效果.例如 , 艺人在银幕后 , 用灯光把人物剪影照 射在银幕上 , 形成皮影戏.电影放映机把电影胶片 上的图像投影到银幕上 , 再配以声音 , 就形成了 电影.
随堂练习
请同学们举出一些平行投影和中心投影的例子.
把以下物体与它们的投影用线连接起来 :
问题探究
观察以下图 , 思考以下问题 :
〔1〕
〔2〕
〔3〕
观察以下图 , 思考以下问题 :
〔1〕
〔2〕
〔3〕
观察以下图 , 思考以下问题 :
【素养提升] 16.(14分)如下图 , ⊙O的直径DE=12 cm , 在Rt△ABC中 , ∠ACB= 90° , ∠ABC=30° , BC=12 cm , ⊙O以2 cm/s的速度从左向右移动 , 在 移动过程中 , DE始终在直线BC上 , 设运动的时间为t(s) , 当t=0时 , ⊙O 在△ABC的左侧 , OC=8 cm , 当t为何值时 , △ABC的一边所在的直线与⊙O 相切 ? 解 : 当⊙O与AC在AC的左侧相切时 , t=1 ; 当⊙O与AB在AB左侧相切时 , t=4 ; 当⊙O与AC在AC的右侧相切时 , t=7 ; 当⊙O与AB在AB右侧相切时 , t=16 , ∴t=1 , 4 , 7 , 16时 , ⊙O与△ABC的一边所在直线相切
3.(3分)在平面直角坐标系xOy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.(3分)已知⊙O的半径为2 , 直线l上有一点P满足PO=2 ,
人教版数学九年级上册24.2《点和圆、直线和圆的位置关系》知识点+例题+练习(精品)

点、直线、圆与圆的位置关系_知识点+例题+练习1.点和圆的位置关系2.(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:3.①点P在圆外⇔d>r4.②点P在圆上⇔d=r5.①点P在圆内⇔d<r6.(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.7.(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)(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)(3)概念说明:(4)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.(5)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.(6)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)(2)反证法的一般步骤是:(3)①假设命题的结论不成立;(4)②从这个假设出发,经过推理论证,得出矛盾;(5)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(2)①圆的切线垂直于经过切点的半径.(3)②经过圆心且垂直于切线的直线必经过切点.(4)③经过切点且垂直于切线的直线必经过圆心.(5)(2)切线的性质可总结如下:(6)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.(7)(3)切线性质的运用(8)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8.(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.9.(2)在应用判定定理时注意:10.①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.11.②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.12.③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)(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)(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)(4)切线长定理包含着一些隐含结论:(5)①垂直关系三处;(6)②全等关系三对;(7)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:(2)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.(3)注意:在习题中常常通过公共弦在两圆之间建立联系.(4)(2)两圆的公切线性质:(5)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.(6)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. 60O O2O14. 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_______.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.3 2.⊙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. 335 B. 635 C. 10 D. 54. 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. 265.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O D C B ABPA OC 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.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. 第3题图 第6题图 第7题图 第8题图 第10题图 第11题图 第12题图 第13题图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.第18题图。
2014年秋九年级数学上册 24.2 点和圆、直线和圆的位置关系(第1课时)课件 (新版)新人教版

1.导入新知
我国射击运动员在奥运会上屡获金牌,为祖国赢得 荣誉.你知道运动员的成绩是如何计算的吗?
. .. . . . . . o . .. ..
点与圆的位置关系有三种: 点在圆内,点在圆上,点在圆外
如图,设⊙O 的半径为r,A点在圆内, B点在圆上,C点在圆外,那么点到圆心的距 离与半径有什么关系?
4.课堂小结
(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 点 P 在圆外 d>r; 点 P 在圆上 d=r; 点 P 在圆内 d<r. (2)不在同一条直线上的三个点确定一个圆. (3)理解三角形外接圆和三角形外心的概念.
O
B
C
分别画一个锐角三角形、直角三角形和钝角三角形,再 画出它们的外接圆,观察并叙述各三角形与它的外心的位 置关系.
A
A
●
A
●
O C B ┐
O C B
●
O C
B
锐角三角形的外心位于三角形内, 直角三角形的外心位于直角三角形斜边中点, 钝角三角形的外心位于三角形外.
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,
3.
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接成两条线段;
(2)作两线段的中垂线,相交于一点O. 则O就为所求的圆心.图略.
问题:多少个点可以确定一个圆呢? ห้องสมุดไป่ตู้决: 步骤1:过一点,可以画多少个圆? 步骤2:过两点,可以画多少个圆?
最新部编人教版九年级上学期数学《直线和圆的位置关系(1)》课件

∴∠ACD=45°.
∴AD=CD.
∴CD2 AD2 2CD2 AC2.
∴CD=2 2 .
D
∴(1)r= 5 时, 5 < 2 2,圆与直线AB相离;
(2)r=2 2 时,2 2 =2 2,圆与直线AB相切;
(3)r=3时,3> 2 2,圆与直线AB相交.
探究三:直线与圆位置关系的性质及判定的应用
活动3 探究型例题 例4:如图平面直角坐标系中,圆心A 的坐标为(6,8),已知 ⊙A经过坐标原点,则直线y=kx+16与⊙A的位置关系为( ) A.相交 B、相离 C、相切 D、相切或相交
【思路点拨】通过比较圆心到直线的距离与圆的半径之间的数 量关系确定直线与圆的位置关系. 【解题过程】
解:(1)∵点O到直线l的距离d=5cm,r>5cm, ∴d<r ∴直线l和⊙O相交 (2)∵点O到直线l的距离d=5cm,r=2cm, ∴d>r ∴直线l和⊙O相离
探究三:直线与圆位置关系的性质及判定的应用
怎样的变化? (3)继续向上移动硬币,当直线和圆相交时,有几个公
共点? 经过上述过程,你能试着归纳直线和圆的位置关系,并用图形表 示出来吗?
探究二:探究直线与圆的位置关系及交点情况 重点、难点知识★▲
活动1 大胆操作,探究新知
知识点归纳: 1.直线与圆的三种位置关系:
1)直线l和⊙O没有公共点,则直线l和⊙O相离. 2)直线l和⊙O有且仅有一个公共点,则直线l和⊙O相切. 直线l叫⊙O的切线,有且仅有的一个公共点P叫切点. 3)直线l和⊙O有两个公共点A、B,则直线l和⊙O相交.直 线l叫⊙O的割线.
知识梳理
(2)根据判定定理(数量关系),由圆心到直线的距离d与半 径r的数量关系来判断位置关系。 ⊙O的半径为r,圆心O到直线l的距离为d:
24.2点、直线、圆和圆的位置关系(第1课时)

24.2点、直线、圆和圆的位置关系(第1课时)一、学习目标: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。
二、学习重点、难点:1. 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。
2. 难点:讲授反证法的证明思路。
三、学习过程:(一)温故知新:1.圆的两种定义是什么?2.圆形成后圆上这些点到圆心的距离如何?3.如果在圆外有一点呢?圆内呢?请你画图想一想.(二)自主学习:自学教材P90-----P92,思考下列问题:1.点与圆的三种位置关系:(圆的半径r,点P与圆心的距离为d)点P在圆外⇔;点P在圆上⇔;点P在圆内⇔;2.自己作圆:(思考)(1)作经过已知点A的圆,这样的圆能作出多少个?(2)经过A、B两点作圆,这样的圆能作出多少个?它们的圆心分布有什么特点?(3)经过A、B、C三点作圆,有哪些情况?三点应符合什么条件才能作圆?3.什么叫三角形的外接圆?三角形的外心及性质?4.教材是如何用反证法证明过同一直线上的三点不能作圆?反证法的证明思路是什么?(三)合作探究: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.(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).(四)巩固练习:(五)达标训练1.下列说法:①三点确定一个圆;②三角形有且只有一个外接圆; ③圆有且只有一个内接三角形;④三角形的外心是各边垂直平分线的交点;⑤三角形的外心到三角形三边的距离相等;⑥等腰三角形的外心一定在这个三角形内,其中正确的个数有(•)A.1 B.2 C.3 D.42.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 AC B DB ACD O(第2题图) (第3题图)3.如图,△ABC 内接于⊙O ,AB 是直径,BC=4,AC=3,CD 平分∠ACB ,则弦AD 长为( )A .522B .52C .2D .3 4.经过一点P 可以作_______个圆;经过两点P 、Q 可以作________•个圆,•圆心在_________上;经过不在同一直线上的三个点可以作________个圆,•圆心是________的交点.5.在平面内,⊙O 的半径为5cm ,点P 到圆心O 的距离为3cm ,则点P 与⊙O 的位置关系是 .6.直角三角形的外心是______的中点,锐角三角形外心在三角形______,钝角三角形外心在三角形_________.(六)拓展创新1.已知△ABC 的三边长分别为6cm 、8cm 、10cm ,则这个三角形的外接圆的面积为__________cm2.(结果用含π的代数式表示)2.如图,通过防治“非典”,人们增强了卫生意识,大街随地乱扔生活垃圾的人少了,人们自觉地将生活垃圾倒入垃圾桶中,如图所示,A 、B 、C •为市内的三个住宅小区,环保公司要建一垃圾回收站,为方便起见,•要使得回收站建在三个小区都相等的某处,请问如果你是工程师,你将如何选址. B A C。
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。
24.2.1 点和圆的位置关系-公开课-优质课(人教版教学设计精品)
24.2点和圆、直线和圆的位置关系(第1课时)一、内容及其解析1.内容点和圆的位置关系,不在同一直线上的三个点确定一个圆,三角形外接圆和三角形外心.2.内容解析点和圆、直线和圆、圆和圆的位置关系是学习圆的重要内容之一,它们都是在学习了圆的有关概念和性质后,进一步研究两个图形之间的位置关系.在研究点和圆的位置关系时,是从其几何特征(交点个数)和代数特性(点到圆心的距离与半径的关系)两个角度刻画的.因此,在与圆有关的位置中,点和圆的位置关系是基础.对于经过不在同一直线上的三点作圆的问题,可以从过一点、过两点开始探究,其中体现了转化的思想.同时,在对过一点、过两点、过不在同一直线上的三点作圆的探究,其核心都是要明确确定圆的要素——确定圆心和半径.基于以上分析,可以确定本课的教学重点是:点与圆的位置关系.二、目标及其解析1.目标(1)理解点和圆的三种位置关系,并会运用它解决一些实际问题.(2)会过不在同一直线上的三点作圆,理解三角形的外心和外接圆的概念.(3)结合本节内容的学习,体会数形结合、分类讨论的数学思想.2.目标解析达成目标(1)的标志是:理解点与圆的三种位置关系:点在圆外、点在圆上、点在圆内.会用点到圆心的距离和圆的半径的数量关系刻画这种位置关系,会运用它解决一些实际问题.达成目标(2)的标志是:会过一点、过两点、以及经过不在同一直线上的三点做圆,体会确定圆心和半径是确定圆的基本要素,理解三角形的外心和外接圆的概念.达成目标(3)的标志是:在探究点和圆的位置关系以及探究经过三点作圆的过程中,通过“观察——猜想——合作交流——归纳”的途径,运用运动变化的观点揭示了知识的发生过程及相关知识间的内在联系,数形结合、分类、类比、化归等数学思想.三、教学问题诊断分析在学习点和圆的位置关系的过程中,学生会从直观上(几何特征)判断点与圆的位置关系,但对于利用点到圆的距离和半径的数量关系来判断位置关系还有些陌生.在研究经过不在同一直线上的三点作圆的问题时,学生对于如何确定一个圆的理解还有些吃力,及学生不会从圆心和半径两个角度进行分析.另外,反证法作为一种证明方法,和直接证法的思路有很大的差别,其思考方法是逆向的,学生也不容易理解.本课的教学难点是:对反证法的理解.四、教学过程设计1.引出问题问题1我国射击运动员在奥运会上屡获金牌,为祖国赢得荣誉.你知道运动员的成绩是如何计算的吗?师生活动:学生根据自己的了解,思考并回答:可以把靶看成是由许多同心圆构成的,而射中的位置可以看成点,点落在圆的不同位置,就有了不同的得分.设计意图:设置了多处有利于学生探究的情境,让学生有充足的时间和空间参与数学活动实现师生、生生之间良好的互动.2.探索新知问题2由上面的分析,你能试着说出点与圆有哪些位置关系吗?师生活动:学生在教师的引导下观察到点与圆的三种位置关系,即点在圆上,点在圆内,点在圆外.追问:对于点和圆的位置关系,能从数量关系的角度进行刻画吗?师生活动:教师引导学生利用点到圆心的距离和圆的半径的关系来刻画点和圆的位置关系.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,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:设⊙O的半径为r,点P到圆的距离为d.则有:点P在圆外⇔d >r;点P在圆上⇔d=r;点P在圆内⇔d<r.设计意图:利用知识解决问题,使学生感受到数学是来源于生活又服务于生活.问题3我们已经知道,已知圆心和半径的长可以确定一个圆,那经过几个已知点,可以做出一个圆呢?追问1:作圆,使该圆经过已知点A,你能作出几个这样的圆?师生活动:学生自己动手小组合作探究,无数多个圆.追问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?师生活动:学生自己动手小组合作探究,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.追问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?师生活动:学生自己动手小组合作探究作法: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.从而得出结论:不在同一直线上的三个点确定一个圆.得到外接圆、外心的定义: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.设计意图:通过学生交流、讨论、练习及教师观察、提问、巡视等活动,了解学生的学习、练习的过程,及时掌握反馈信息,调节教法,以达到调控教学、优化教学的目的,融知识传授、能力培养、思维训练为一体,充分体现数学以人为本的教育理念.问题4经过同一直线上的三个点能作出一个圆吗?师生活动:教师引导学生动手画图,发现画不出来,但是又不能肯定,此时介绍反证法这一数学证明方法.设计意图:培养学生在得到猜想后自己动手实验验证猜想,与现有知识出现矛盾后寻求新的方法的数学素养.3.应用举例例1已知⊙O的半径为5,圆心O的坐标为(0,0),若点P的坐标为(4,2),点P与⊙O的位置关系是(• ).A.点P在⊙O内B.点P在⊙O上C.点P在⊙O外D.点P在⊙O上或⊙O外.例2直角三角形的外心是______的中点,锐角三角形外心在三角形______,钝角三角形外心在三角形_________.设计意图:让学生尝试用所学习的知识解决问题,其目的是让学生加深对新知的理解和应用.4.归纳总结:教师与学生一起回顾本节课所学的主要内容,并请学生回答以下问题:1.点和圆具有什么位置关系?你能从几个角度进行刻画?2.经过一点可以画几个圆?经过两点呢?经过不在同一直线上的三点呢?确定一个圆的要素是什么?3.什么是三角形的外接圆和三角形的外心?设计意图:采用提问的方式,鼓励学生大胆发言,除了归纳知识要点,体会数学思想方法外,还可以谈谈个人的情感体验,其目的是让学生养成“学习——总结——再学习”的良好的学习习惯,帮助学生理清本课时的知识脉络,巩固学习效果.5.布置作业:教科书第95页练习第2,3,4题.五.目标检测设计1.下列说法:①三点确定一个圆;②三角形有且只有一个外接圆;③圆有且只有一个内接三角形;④三角形的外心是各边垂直平分线的交点;⑤三角形的外心到三角形三边的距离相等;⑥等腰三角形的外心一定在这个三角形内,其中正确的个数有(• ).A.1 B.2 C.3 D.4 设计意图:考查学生对概念的理解.2.如图,Rt△ABC,∠C=90°,AC=3 cm,BC=4 cm,则它的外心与顶点C的距离为(• ).A.2.5 B.2.5 cmC.3 cm D.4 cm设计意图:考查学生利用三角形外心解决问题.3.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.设计意图:考查学生对如何确定圆的知识的掌握.4.作出△ABC的外接圆:(1)△ABC为直角三角形;(2)△ABC为锐角三角形;(3)△ABC为钝角三角形.设计意图:考查学生对三角形外接圆的掌握.。
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。
人教版九年级数学上册《点和圆、直线和圆的位置关系(第1课时)》示范教学课件
点 A 在⊙O 上 ⇒ OA=r;
点 B 在⊙O 内 ⇒ OB<r.
思考
反过来,已知点到圆心的距离和圆的半径,能判断点和圆的位置关系吗?
点 C 在⊙O 外 ⇐ OC>r;
点 A 在⊙O 上 ⇐ OA=r;
点 B 在⊙O 内 ⇐ OB<r.
解决这个问题,需要研究点和圆的位置关系.
探究
在同一张纸面上任意画一个⊙O 和一些点,这些点和圆的位置关系有几种情况?
点 C, D,G 在⊙O 外;
点 A,E 在⊙O 上;
点 B,F 在⊙O 内.
思考
如图,设⊙O 半径为 r,点 A,点 B,点 C 到圆心 O 的距离与半径 r 有什么关系?
点在圆内
点在圆外
点和圆的位置关系
点在圆上
旋转
图形
定点 O
定长 r
集合
2.点和直线的位置关系: 如图,点 A 在直线 l_______,点 B 在直线 l_______.
上
外
我国射击运动员在奥运会上屡获金牌,为祖国赢得荣誉.如图是射击靶的示意图,它是由许多同心圆(圆心相同、半径不等的圆)构成的,你知道击中靶上不同位置的成绩是如何计算的吗?
圆外
圆内
5
≤5
练习
一个圆把平面上的点分成三类,即圆上的点、圆内的点、圆外的点.你能用集合的语言表示圆上的点、圆内的点、圆外的点吗?
思考
根据圆的定义可知,圆上的点可以看作是到定点的距离等于定长的点的集合;
类比圆的定义可知,圆的内部的点可以看作是到定点的距离小于定长的点的集合;圆的外部的点可以看作是到定点的距离大于定长的点的集合.
画出由所有到已知点 O 的距离小于或等于 2 cm 的点组成的图形.
《点和圆、直线和圆的位置关系》PPT课件 人教版九年级数学
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
导入新知
我国射击运动员在奥运会 上获金牌,为我国赢得荣誉. 如图是射击靶的示意图,它是 由许多同心圆(圆心相同,半 径不相同)构成的,你知道击 中靶上不同位置的成绩是如何 计算的吗?
解决这个问题 要研究点和圆的
A N
作法:1. 连接AB,作线段AB的垂 F 直平分线MN;
2. 连接AC,作线段AC的垂直平分 B E O M C 线EF,交MN于点O;
3. 以O为圆心,OB为半径作圆.
所以⊙O就是所求作的圆.
探究新知
问题4:现在你知道怎样将一个如图所示的破损的圆盘复原
了吗?
方法: 1. 在圆弧上任取三点A、B、C;
线段DM 5 22 2 02 13 2 5,所以点D在圆M内.
探究新知
素养考点 2 考查三角形的外接圆的有关知识
例2 如图,在△ABC中,O是它的外心,BC=24cm,O到 BC的距离是5cm,求△ABC的外接圆的半径.
解:连接OB,过点O作OD⊥BC. 则OD=5cm,BD 1 BC 12cm.
素养目标
2. 会从公共点的个数或d和r的数量关系判定 直线和圆的位置关系.
1. 知道直线和圆的位置关系及有关概念.
探究新知 知识点 1 用公共点个数判断直线与圆的位置关系
问题1 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?
探究新知
●
●
●
l
探究新知
探究新知
填一填
直线与圆的 位置关系
相离
相切
相交
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2.探究新知
结合上面的问题,你能试着说出点和圆有哪些位置 关系吗? 对于点和圆的位置关系,能从数量关系的角度进行 刻画吗? 设⊙O 的半径为 r,点 P 到圆心的距离为 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.探究新知
我们知道,已知圆心和半径,可以作一个圆.经过 几个已知点,可以作一个圆呢?
24.2 点和圆、直线和圆的 位置关系(第1课时)
课件说明
• 点和圆、直线和圆、圆和圆的位置关系是学习圆的重 要内容之一,它们都是在学习了圆的有关概念和性质 后,进一步研究两个图形之间的位置关系.在研究点 和圆的位置关系时,是从其几何特征(交点个数)和 代数特性(点到圆心的距离与半径的关系)两个角度 刻画的.因此,在与圆有关的位置中,点和圆的位置 关系是基础. • 对于经过不在同一直线上的三点作圆的问题,可以从 过一点、过两点开始探究,其中体现了转化的思想. 同时,对过一点、过两点、过不同直线上的三点作圆 的探究,其核心都是要明确确定圆的要素——确定圆 心和半径.
2.探究新知
圆经过已知点 A.
A
学车问答 学车问题 开车问题 学车怎么办?
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2.探究新知
圆经过已知点 A、B.
A
B
2.探究新知
如何经过不在同一条直线上的三个点 A、B、C 作圆? ① 连接 AB、BC; ② 分别作线段 AB、BC 的垂直平分线DE 和 FG, DE 和FG 相交于点 O; ③ 以点O 为圆心,OA 为半径作圆,⊙O 就是所要 A 求作的圆. E F O B G
5.布置作业
教科书第 95 页
练习第.应用举例
例1 已知⊙O 的半径为 5,圆心 O 的坐标为 (0,0),若点 P 的坐标为(4,2),点 P 与⊙O 的位 置关系是( ). A.点 P 在⊙O 内 B.点 P 在⊙O上 C.点 P 在⊙O 外 D.点 P 在⊙O 上或⊙O 外 例2 直角三角形的外心是______的中点, 锐角三 角形的外心在三角形______,钝角三角形的外心在三角 形_________.
课件说明
• 学习目标: 1.理解点和圆的三种位置关系,并会运用它解决一 些实际问题; 2.会过不在同一直线上的三个点作圆,理解三角形 的外心和外接圆的概念; 3.结合本节内容的学习,体会数形结合、分类讨论 的数学思想. • 学习重点: 点和圆的位置关系.
1.导入新知
我国射击运动员在奥运会上屡获金牌,为祖国赢得 荣誉.你知道运动员的成绩是如何计算的吗?