两圆的公切线

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数学教案-两圆的公切线

数学教案-两圆的公切线

数学教案-两圆的公切线引言数学中,圆是一种基本的几何形状,而公切线是指两个圆之间的切线。

研究两个圆的公切线对于培养学生的几何思维、分析问题的能力以及解决实际问题有着重要的作用。

本教案将引导学生通过探究两个圆的公切线的性质,加深对圆形和切线的理解。

教学目标1.了解切线的定义和性质。

2.探究两个圆的公切线的存在条件。

3.理解和应用两个圆的公切线的性质。

教学重点1.公切线的定义和性质。

2.两个圆的公切线的存在条件。

3.两个圆的公切线的性质。

教学内容1. 切线的定义和性质切线的定义在平面几何中,给定一个圆和其上的一个点,过这个点可以作出无数条切线。

切线是与圆仅有一个交点的直线。

切线的性质1.切线与半径的垂直关系:切线与过切点的半径垂直。

2.切线与圆弧的夹角:切线和过切点的切线与圆弧之间的夹角为直角。

2. 两个圆的公切线的存在条件外公切线当两个圆半径之和大于两圆心之间的距离时,两圆存在两条外公切线。

#### 内公切线当两个圆半径之差大于两圆心之间的距离时,两圆存在两条内公切线。

3. 两个圆的公切线的性质1.公切线与两个圆心的关系:两个圆的公切线与两个圆心的连线垂直。

2.公切线的切点:两个圆的公切线与两个圆的切点在一条直线上。

3.外公切线和内公切线的夹角:两个圆的外公切线和内公切线的夹角为直角。

教学步骤1.导入知识:回顾切线的定义和性质。

2.提出问题:给定两个圆,请确定它们的公切线是否存在。

3.探究实践:让学生自主探究两个圆的公切线的存在条件。

4.总结归纳:让学生总结并提出存在条件和性质。

5.拓展应用:将所学的知识运用到解决实际问题中。

6.小结复习:对所学知识进行小结和复习。

教学资源•教材:数学教材•演示工具:黑板和粉笔思考题1.两个圆的半径分别为r1和r2,它们的圆心距离为d。

请推导出两个圆的外公切线的长度的表达式。

2.两个圆的半径分别为r1和r2,它们的圆心距离为d。

请推导出两个圆的内公切线的长度的表达式。

两圆的公切线教案

两圆的公切线教案

两圆的公切线教案第一章:引言1.1 教学目标让学生了解两圆的公切线的概念。

让学生掌握如何画出两圆的公切线。

让学生理解两圆公切线与两圆位置关系之间的联系。

1.2 教学内容介绍两圆的定义和基本性质。

引出两圆的公切线的概念。

讲解两圆公切线与两圆位置关系之间的联系。

1.3 教学方法通过图形和实例来引导学生直观地理解两圆公切线的概念。

利用几何证明来帮助学生理解两圆公切线与两圆位置关系之间的联系。

第二章:外公切线2.1 教学目标让学生掌握如何画出两圆的外公切线。

让学生理解两圆外公切线的性质。

2.2 教学内容讲解两圆外公切线的定义和性质。

介绍画出两圆外公切线的方法。

2.3 教学方法通过图形和实例来引导学生直观地理解两圆外公切线的性质。

利用几何证明来帮助学生理解两圆外公切线的性质。

第三章:内公切线3.1 教学目标让学生掌握如何画出两圆的内公切线。

让学生理解两圆内公切线的性质。

3.2 教学内容讲解两圆内公切线的定义和性质。

介绍画出两圆内公切线的方法。

3.3 教学方法通过图形和实例来引导学生直观地理解两圆内公切线的性质。

利用几何证明来帮助学生理解两圆内公切线的性质。

第四章:特殊情况4.1 教学目标让学生了解两圆外公切线和内公切线的特殊情况。

让学生掌握如何画出特殊情况的公切线。

4.2 教学内容讲解两圆外公切线和内公切线的特殊情况。

介绍画出特殊情况公切线的方法。

4.3 教学方法通过图形和实例来引导学生直观地理解特殊情况公切线的性质。

利用几何证明来帮助学生理解特殊情况公切线与两圆位置关系之间的联系。

5.1 教学目标让学生巩固对两圆公切线的理解和掌握。

提高学生解决实际问题的能力。

5.2 教学内容提供练习题,让学生巩固所学知识,并能够灵活运用。

5.3 教学方法通过练习题,培养学生的解题能力和思维能力。

第六章:公切线的判定6.1 教学目标让学生掌握判断两圆公切线的方法。

让学生理解不同情况下公切线判定定理的应用。

6.2 教学内容介绍公切线判定定理。

两圆的公切线夹角的计算

两圆的公切线夹角的计算

两圆的公切线夹角的计算公式唐小平(甘肃省武都县两水中学.746010)通过两圆位置关系的学习我们知道:当两圆外离、外切、相交时有两条外公切线;当且仅当两圆外离时有两条内公切线.下面就分别讨论两圆公切线夹角的计算,推导出公式后以提高解相关的客观性命题的速度.一、 两圆外公切线夹角的计算我们不妨以两圆外离为例加以讨论.如图所示,☉O 1,☉O 2的外公切线AB 和CD 相交于P (A 、B 、C 、D 为切点),其半径分别为r和R,圆心距O 1O 2 =d.连结O 1A 、O 2B, 则O 1A ⊥AB,O 2B ⊥AB.过O 1作O 1E ⊥O 2B ,垂足为E,于是四边形O 1EBA 为矩形,所以O 2E=O 2B-EB=O 2B-O 1A=R-r,于是sin ∠EO 1O 2=212O O E O =d rR -.若计算出drR -是特殊角的正弦值,则可直接求出∠EO 1O 2,否则可通过查表或计算器求出∠EO 1O 2,然后得AB 与CD 的夹角∠BPD=2∠EO 1O 2.对于两圆外切和相交的情况,其讨论办法和结论与两圆外离时相同,此处就不再罗嗦.二、 两圆内公切线夹角的计算如图所示,☉O 1,☉O 2 的内公切线FG 和XY 相交于点M (F 、G 、X 、Y 为切点),其半径分别为r 和R (r<R),圆心距O 1O 2=d.连结O 1X,O 2Y,过O 1作O 2Y 延长线的垂线,垂足为Q ,则易证∠O 2YM=∠O 2QO 1= ∠O 1XM =90º,且∠O 2MY=∠O 2O 1Q=∠GMO 2,O 2Q=R +r,于是sin ∠O 2O 1Q=211O O Q O =drR +.若计算出dr R +是特殊角的正弦值,则可直接求出∠O 2O 1Q,否则可通过查表或用计算器求出∠O 2O 1Q,然后得到FG 和XT 的夹角∠GMY=2∠O 2O 1Q (或∠GMY=180º-2∠O 2O 1Q ).综上所述,设两圆的半径分别为R 和r ,圆心距为d ,外公切线夹角为α,内公切线夹角为β(β是其中一夹角,另一夹角可写成180º-β),则sindr R -=2α,sindrR +=2β.这就是两圆的公切线夹角的计算公式.。

两圆的公切线

两圆的公切线

6.14 两圆的公切线第一课时教学目标1.理解两圆公切线及公切线长的概念2.熟记两圆各种位置关系下的公切线的条数,掌握两圆外公切线长的求法及辅助线的作法3.培养学生的归纳、总结能力,通过两圆外公切线长的求法向学生渗透“转化”思想教学重点:1.理解两圆的公切线及公切线长等概念2.两圆外公切线长的求法教学难点:画出图形、将求公切线长的问题转化为解三角形的问题教具:PPT课件教学过程:一、引导性材料:1.复习:(1)两圆的位置关系都有哪几种?(学生回答后,课件展示)(2)请你说出圆和直线的位置关系,其中最重要的位置关系哪一种?(课件展示)2.导入材料:(1)课件展示火车与轨道之间的位置关系,引导学生观察,两圆与直线有什么位置关系?(2)如图:两圆外离,你能否作一条直线使它与两圆都相切?(板书课题《两圆的公切线》)二、课堂设计:问题一:1。

材料(2)中是否还存在着其它位置的直线与两圆相切?请你把它画出来(学生黑板演示)公切线的定义(1)和两个圆都相切的直线,叫做两圆的公切线.外公切线:两个圆在公切线的同旁时,这样的公切线叫做外公切线.(投影)(3)影)问题二:两圆有五种位置关系,在这五种位置关系中,两圆是否都有两条内公切线和两条外公切线呢?练习:(一)如表中图,不同位置的两圆都有外公切线吗?都有内公切线吗?请将下表中的内公切线和外公切线画出来,并填出外公切线,内公切线的条数。

练习(二):由两圆位置关系可以得出两圆的公切线数量,那么由公切线的条数同样可以得到两圆的位置关系。

一、判断:1.两圆相切,只有一条公切线。

()2.两圆位置关系不同,公切线条数也不同。

( )3.只有两圆外离时,才存在内公切线。

()4.如果两圆不存在公切线,那么这两个圆是同心圆。

( )二、问答:1.两圆的公切线条数可能有几条?2.若两圆有两条外公切线,则两圆有怎样的位置关系?3.若两圆有一条公切线,则两圆有怎样的位置关系?问题三:1.公切线长定义:如图,外公切线与两圆相切有两个切点公切线上两个切点的距离叫公切线长。

圆与圆之间的公切线公式

圆与圆之间的公切线公式

圆与圆之间的公切线公式
在几何学中,公切线是两个或多个几何形状共有的切线。

对于两个圆来说,它们之间可能存在公切线,这些切线与两个圆都相切于同一点。

根据两个圆的位置关系,公切线的数量可能是0条、1条或2条。

1. 外公切线
当两个圆外离时,它们之间有两条外公切线。

这两条切线分别在两个圆上各有一个切点,并且这两个切点之间的线段称为两圆的连心线。

外公切线的长度可以通过以下公式计算:
设两个圆的半径分别为 R1 和 R2,圆心距为 d,外公切线的长度为 L,则有:
L = √(d² - (R1 - R2)²)
2. 内公切线
当两个圆内含或内切时,它们之间有一条内公切线。

这条切线在两个圆上各有一个切点,并且这两个切点之间的线段同样称为两圆的连心线。

内公切线的长度可以通过以下公式计算:
设两个圆的半径分别为 R1 和 R2(R1 ≥ R2),圆心距为 d,内公切线的长度为 L,则有:
L = √(d² - (R1 + R2)²)
注意事项
●以上公式仅适用于两个圆外离或内含的情况。

当两个圆相交时,它们之间
没有公切线。

●圆心距 d 应小于等于两圆半径之和且大于等于两圆半径之差,即|R1 -
R2| ≤ d ≤ R1 + R2。

●公切线长度 L 可能会有多个解,需要根据具体情况选择合适的解。

通过掌握圆与圆之间的公切线公式,我们可以更好地理解和解决与几何形状相关的数学问题。

这些公式在绘图、工程设计和数学分析等领域都有广泛的应用。

两圆公切线的条数

两圆公切线的条数

两圆公切线的条数
两个圆之间的公切线条数取决于它们的相对位置和大小。

以下是几种情况:
1. 两圆相离:当两个圆相离时,它们之间有两条外公切线和两条内公切线。

2. 两圆相切:当两个圆相切时,它们之间只有一条公切线。

3. 一个圆在另一个圆内部:当一个圆在另一个圆内部时,它们之间只有一条内公切线。

4. 一个圆在另一个圆外部:当一个圆在另一个圆外部时,它们之间只有一条外公切线。

需要注意的是,在实际问题中,圆的大小和位置可能不是固定的,因此需要根据具体情况进行分析。

同时,在计算机图形学和计算机视觉等领域,通常使用向量和点的运算来计算圆之间的公切线条数。

《两圆公切线》课件

《两圆公切线》课件

两圆公切线的分类
• 按照与圆心的位置关系分类: * 外公切线:与两个圆心都在圆外 * 内公切线:与两个圆心都 在圆内 * 外内公切线:与一个圆心在圆外,另一个圆心在圆内
• * 外公切线:与两个圆心都在圆外 • * 内公切线:与两个圆心都在圆内 • * 外内公切线:与一个圆心在圆外,另一个圆心在圆内
圆心距小于两圆半径之和(差)
定义:当两圆的圆心距小于两圆半径之和(差)时,两圆相交
求法:利用两圆相交的条件,通过求解两圆方程的公共解来求得两圆的交点
性质:两圆相交时,两圆之间的距离为两圆半径之差
应用:在几何学、物理学等领域中,两圆相交的情况经常出现,因此求两圆的交点对于解 决相关问题具有重要意义
两圆公切线的应用
在几何作图中的应用
确定两圆的交点: 通过两圆公切线 可以确定两圆的 交点位置,从而 求解相关问题。
判断两圆的位置 关系:通过观察 两圆公切线的条 数和形态,可以 判断两圆的位置 关系,如相切、 相离、相交等。
求解与圆相关的 几何问题:利用 两圆公切线可以 求解与圆相关的 几何问题,如求 圆的半径、面积 等。
《两圆公切线》PPT课件
汇报人:PPT
汇报时间:20XX/XX/XX
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目录
CONTENTS
1 单击添加目录项标题 2 课件封面 3 目录 4 两圆公切线的定义与性质 5 两圆公切线的求法
6 两圆外切与内切的判断方法
单击此处添加章节标题
课件封面
标题
课件名称:《两圆公切线》 课件版本:XX 制作单位:XXX 制作时间:XXXX年XX月XX日
回顾本节课的主要内容 总结两圆公切线的性质和定理 强调两圆公切线在几何中的应用 回顾与思考:如何更好地理解和掌握两圆公切线

两圆的公切线

两圆的公切线

两圆的公切线教学目标:1.理解两圆公切线、外公切线、内公切线、公切线长的概念。

2.理解两圆位置关系和公切线条数之间的关系。

3.理解两圆的外公切线长相等、内公切线长相等。

4.理解两圆公切线长、两圆半径、圆心距之间的关系及其推导方法,并能运用其进行简单计算。

教学重点:两圆公切线的概念及相关计算教学难点:灵活运用切线相关性质及定理进行计算。

教学过程:1.开门见山,理解公切线概念定义:和两圆都相切的直线称为两圆的公切线。

如图,请画出图中两圆所有公切线。

(请一同学上台借尺完成,台下同学思考并补充)两圆的公切线共有几条?答:4条;或答:和两圆的位置关系有关。

(简单复习两圆的五种位置关系)请作图探究,两圆位置关系发生变化时,两圆的公切线条数会发生怎样的变化?学生练习纸上作图,请两位同学同时在台上作图。

定义:两圆在公切线同旁,公切线叫做外公切线;定义:两圆在公切线两旁,公切线叫做内公切线;边看黑板,一边完成书上45页表格,齐声作答。

(填空判断小练习)2.两圆公切线的实际模型与计算实际生活中我们也经常可以看到两圆公切线的模型,例如自行车的链条、机床驱动用的皮带、修正带等等。

在设计这些实物的过程中,需要对其尺寸大小加以计算。

定义:两圆公切线上两切点间距离叫做公切线的长。

例:如图,已知自行车前驱齿轮半径为3分米,后驱齿轮半径为1分米,两齿轮轴间距8分米,求上方链条长(即公切线AB的长)思考1:若链条重力不计(即不考虑链条下沉),下方链条长为多少?思考2:若已知条件不变,改为求内公切线长,结果如何?两条内公切线长大小关系如何?思考3:若已知条件变为两圆半径分别为r1,r2,圆心距为d,则如何表示外公切线及内公切线的长?例题解答过程:学生上台添线口述(鼓励不同解法)思考1:口答思考2:学生上台添线口述(鼓励不同解法)思考3:可先组织学生讨论,确定大方向。

推导、最后汇总。

(公式直接运用小练习)观看板书小结:1.公切线的相关概念、公切线条数和两圆位置的关系、公切线长的概念。

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两圆的公切线
第一课时 (一)
教学目标:
(1)理解两圆相切长等有关概念,掌握两圆外公切线长的求法;
(2)培养学生的归纳、总结能力;
(3)通过两圆外公切线长的求法向学生渗透“转化”思想.
教学重点:
理解两圆相切长等有关概念,两圆外公切线的求法.
教学难点:
两圆外公切线和两圆外公切线长学生理解的不透,容易混淆.
教学活动设计
(一)实际问题(引入)
很多机器上的传动带与主动轮、从动轮之间的位置关系,给我们
以一条直线和两个同时相切的形象.(这里是一种简单的数学建模,
了解数学产生与实践)
(二)概念
1、概念:
教师引导学生自学.给出两圆的外公切线、内公切线以及公切线
长的定义:
和两圆都相切的直线,叫做两圆的公切线.
(1)外公切线:两个圆在公切线的同旁时,这样的公切线叫做外公
切线.
(2)内公切线:两个圆在公切线的两旁时,这样的公切线叫做内公
切线.
(3)公切线的长:公切线上两个切点的距离叫做公切线的长.
2、理解概念:
(1)公切线的长与切线的长有何区别与联系?
(2)公切线的长与公切线又有何区别与联系?
(1)公切线的长与切线的长的概念有类似的地方,即都是线段的
长.但公切线的长是对两个圆来说的,且这条线段是以两切点为端点;
切线长是对一个圆来说的,且这条线段的一个端点是切点,另一个端
点是圆外一点.
(2)公切线是直线,而公切线的长是两切点问线段的长,前者不能
度量,后者可以度量.
(三)两圆的位置与公切线条数的关系
组织学生观察、概念、概括,培养学生的学习能力.添写教材
P143练习第2题表.
(四)应用、反思、总结
例1、已知:⊙O1、⊙O2的半径分别为2cm和7cm,圆心距
O1O2=13cm,AB是⊙O1、⊙O2的外公切线,切点分别是A、B.求:
公切线的长AB.
分析:首先想到切线性质,故连结O1A、O2B,得直角梯形
AO1O2B.一般要把它分解成一个直角三角形和一个矩形,再用其性
质.(组织学生分析,教师点拨,规范步骤)
解:连结O1A、O2B,作O1A⊥AB,O2B⊥AB.
过 O1作O1C⊥O2B,垂足为C,则四边形O1ABC为矩形,
于是有
O1C⊥C O2,O1C=AB,O1A=CB.
在Rt△O2CO1和.
O1O2=13,O2C=O2B- O1A=5
AB=O1C= (cm).
反思:(1)“转化”思想,构造三角形;(2)初步掌握添加辅
助线的方法.
例2*、如图,已知⊙O1、⊙O2外切于P,直线AB为,A、B为
切点,若PA=8cm,PB=6cm,求切线AB的长.
分析:因为线段AB是△APB的一条边,在△APB中,已知PA和
PB的长,只需先证明△PAB是直角三角形,然后再根据勾股定理,使
问题得解.证△PAB是直角三角形,只需证△APB中有一个角是90°(或
证得有两角的和是90°),这就需要沟通角的关系,故过P作CD如图,
因为AB是,所以∠CPB=∠ABP,∠CPA=∠BAP.因为
∠BAP+∠CPA+∠CPB+∠ABP=180°,所以2∠CPA+2∠CPB=180°,
所以∠CPA+∠CPB=90°,即∠APB=90°,故△APB是直角三角形,此
题得解.
解:过点P作CD
∵ AB是⊙O1和⊙O2的切线,A、B为切点
∴∠CPA=∠BAP ∠CPB=∠ABP
又∵∠BAP+∠CPA+∠CPB+∠ABP=180°
∴ 2∠CPA+2∠CPB=180°
∴∠CPA+∠CPB=90° 即∠APB=90°
在 Rt△APB中,AB2=AP2+BP2
说明:两圆相切时,常过切点作,沟通两圆中的角的关系.
(五)巩固练习
1、当两圆外离时,外公切线、圆心距、两半径之差一定组成( )
(A)直角三角形 (B)等腰三角形 (C)等边三角形 (D)以上答案都不对.
此题考察外公切线与外公切线长之间的差别,答案(D)
2、外公切线是指
(A)和两圆都祖切的直线 (B)两切点间的距离
(C)两圆在公切线两旁时的公切线 (D)两圆在公切线同旁时的公切
线
直接运用外公切线的定义判断.答案:(D)
3、教材P141练习(略)
(六)小结(组织学生进行)
知识:、外公切线、内公切线及公切线的长概念;
能力:归纳、概括能力和求外公切线长的能力;
思想:“转化”思想.
(七)作业 :P151习题10,11.
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