3.4 直线与圆的位置关系
一、学习目标 1. 使学生掌握直线和圆的三种位置关系的定义及其判定方法; 2. 通过观察得出“圆心到直线的距离 和半径 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; 3. 通过直线和圆的位置关系的探究,向学生渗透类比、分类、数形结合的思想,培养学生观察、分析和发现问题的能力. 二、重点难点 重点:1. 直线与圆的三种位置关系. 难点:1. 直线和圆的三种位置关系的性质和判定的正确运用. 三、自学指导 (一)情景引入:点和圆有几种位置关系?它们的数量特征分别是什么?
(二)探索交流: 1. 让学生在纸上画一个圆,把直尺边缘看成一条直线,任意移动直尺,观察直线与圆的公共点的个数有什么变化?最少几个?最多几个?直线与圆有几种位置关系? 由直线与圆的公共点的个数,得出以下直线和圆的三种位置关系:
2.定义: (1)相交:直线与圆有 公共点时,叫做直线和圆相交.这时直线叫做圆的 . (2)相切:直线和圆有 公共点时,叫做直线和圆相切.这时直线叫做圆的 ,唯 一的公共点叫做 . (3)相离:直线和圆 公共点时,叫做直线和圆相离.
【思考】直线和圆除了上述三种位置关系外,有第四种关系吗?即一条直线和圆的公共点能否 多于两个?为什么?
3.思考“圆心到直线的距离 和半径 的数量关系”与“直线和圆的位置关系”之间有什么关系?
【结论】直线与圆的位置关系的数量特征: 直线和圆的位置决定于 和 之间的大小关系,即: ⑴ 直线与圆相交 ⑵ 直线与圆相切 ⑶ 直线与圆相离 四、典型例题
分析:因为题目给出了⊙ 的半径,所以解题关键是求圆心 到直线 的距离,也就是要求出Rt△ 斜边 上的高.为此,可过 点向 作垂线段 ,然后可根据 的长度与 进行比较,确定⊙ 与 的关系.
思考:上题中,当AB与⊙O相离时,r的取值范围是 当AB与⊙O相切时,r的取值范围是 当AB与⊙O相交时,r的取值范围是 五、对应训练 1.下列直线是圆的切线的是( ) A.与圆有公共点的直线 B.到圆心的距离等于半径的直线 C.到圆心距离大于半径的直线 D.到圆心的距离小于半径的直线 2.⊙ 的半径为 ,直线 和⊙ 有公共点,若圆心到直线 的距离是 ,则 与 的大小关系是( ) A. > B. < C. ≥ D. ≤ 3.已知圆的直径为 ,圆心到直线 的距离为 ,那么直线 和这个圆的公共点的个数是 . 如果直线和圆心的距离为 ,那么直线和圆有________个公共点 4.已知⊙ 的直径为 , 为直线 上一点, ,那么直线 与⊙ 的位置关系 . 5.已知圆的半径为 ,直线和圆相离,则圆心到直线的距离 的取值范围是________. 6. 中, , ,以 为圆心作圆和 相切,则圆的半径为________ 7.圆中最长的弦为 ,如果直线与圆相交,设直线与圆心的距离为 ,则 满足的条件是_________ 8.已知 为 上一点且 ,以 为圆心,以 为半径的圆与直线 有怎样的位置关系?
9.已知正方形 的边长为 , 和 交于 ,过 作 ∥ 分别交 于 , 问以点 为圆心,对角线的一半为半径的圆与直线 的位置关系如何?为什么?
六、当堂检测 1.已知 的半径为 ,圆心 到直线 的距离为 ,则反映直线 与 的位置关系的图形是( )
A. B. C. D. 2.已知 的直径等于 ,圆心 到直线 的距离为 ,则直线 与 的交点个数为( ) A. B. C. D.无法确定 3.在⊿ABC中,∠A:∠B:∠C=1:2:3,以点B为圆心,BC的长为半径的⊙B与AC边的位置关系是( ) A.相离 B.相切 C.相交 D.不能确定 4 .如图,已知在直角坐标系中,半径为 的圆的圆心坐标为 ,当该圆向上平移 个单位时,它与 轴相切.
5、已知等腰三角形的直角边长为2厘米,以直角顶点为圆心,以r为半径画圆,如果所画的圆与斜边相交,则r的取值范围为 6.已知 ,点 在 上,且 ,若以 为圆心, 为半径作圆与直线 相离,则 的取值范围是 .
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