人教版24.2.2 直线和圆的位置关系优质课件ppt

24.2 点和圆、直线和圆的位置关系

24.2.2 直线和圆的位置关系

（第1课时）

一、教学目标

【知识与技能】

掌握直线和圆的三种位置关系及其数量间的关系，掌握运用圆心到直线的距离的数量关系或用直线与圆的交点个数来确定直线与圆的三种位置关系的方法.

【过程与方法】

通过生活中的实例，探求直线和圆的三种位置关系，并提炼出相关的数学知识，从而渗透数形结合，分类讨论等数学思想.

【情感态度与价值观】

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.

二、课型

新授课

三、课时

第1课时，共3课时。

四、教学重难点

【教学重点】 

直线与圆的三种位置关系及其数量关系.

【教学难点】 

通过数量关系判断直线与圆的位置关系.

五、课前准备 

课件、图片、圆规、直尺等.

六、教学过程

（一）导入新课

如图，在太阳升起的过程中，太阳和地平线会有几种位置关系？我们把太阳看作一个圆，地平线看作一条直线，由此你能得出直线和圆的位置关系吗？（出示课件2）

解决这个问题要研究直线和圆的位置关系．（板书课题）

（二）探索新知

探究一 用公共点个数判断直线与圆的位置关系

教师问：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？（出示课件4）

学生交流，回答问题：有三种位置关系.

教师问：如图，在纸上画一条直线l，把钥匙环看作一个圆，在纸上移动钥匙环，你能发现在钥匙环移动的过程中，它与直线l的公共点的个数吗？（出示课件5）

学生交流，回答问题：0个，1个，2个.

教师问：请同学在纸上画一条直线l，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？（出示课件6）

学生交流，回答问题：公共点个数最少时0个，公共点个数最多时2个.

出示课件7：教师展示切割钢管过程，学生观察并填表.

出示课件8：填一填：（教师引导学生构建并填写表格，帮助学生理清知识脉络）

教师归纳：（出示课件9）

直线和圆有唯一的公共点（即直线和圆相切）时，这条直线叫做圆的切线（如图直线l），这个唯一的公共点叫做切点（如图点A）.

练一练：判断正误.（出示课件10）

（1）直线与圆最多有两个公共点.

（2）若直线与圆相交，则直线上的点都在圆上.

（3）若A是⊙O上一点，则直线AB与⊙O相切.

（4）若C为⊙O外一点，则过点C的直线与⊙O相交或相离.

（5）直线a和⊙O有公共点，则直线a与⊙O相交.

学生独立思考后口答：⑴√⑵×⑶×⑷×⑸×

探究二 用数量关系判断直线与圆的位置关系

教师问：同学们用直尺在圆上移动的过程中，除了发现公共点的个数发生了变化外，还发现有什么量也在改变？它与圆的半径有什么样的数量关系呢？（出示课件11）

学生讨论，归纳总结答案，并由学生代表回答问题.

教师问：怎样用d(圆心与直线的距离)来判别直线与圆的位置关系呢？（出示课件12）

学生讨论，归纳总结答案后教师归纳：根据直线和圆相交、相切、相离的定义：

直线和⊙O相交        d＜r；

直线和⊙O相离        d＞r；

直线和⊙O相切        d = r.

教师演示：根据直线和圆相切的定义，经过点A用直尺近似地画出⊙O的切线.（出示课件13）

学生根据教师演示进行操作.

教师归纳：（出示课件14）

直线和⊙O相交        d＜r      两个

直线和⊙O相离        d＞r      0个

直线和⊙O相切        d=r       1个

位置关系        数量关系       公共点个数

出示课件15-17：例1 在Rt△ABC中，∠C=90°，AC=3cm，BC=4cm，以C为圆心，r为半径的圆与AB有怎样的位置关系？为什么？

(1)r=2cm；(2)r=2.4cm；(3)r=3cm．

教师分析：要了解AB与⊙C的位置关系，只要知道圆心C到AB的距离d与r的关系．已知r，只需求出C到AB的距离d.

师生共同解决如下：

解：过C作CD⊥AB，垂足为D.

在△ABC中，AB=5（cm）.

根据三角形的面积公式有.

∴

即圆心C到AB的距离d=2.4cm.

所以(1)当r=2cm时,有d>r,因此⊙C和AB相离.

(1)           （2）         （3）

（2）当r=2.4cm时,有d=r，因此⊙C和AB相切.

（3）当r=3cm时，有d<r，因此⊙C和AB相交.

巩固练习：（出示课件18-20）

1.Rt△ABC,∠C=90°AC=3cm，BC=4cm，以C为圆心画圆，当半径r为何值时，圆C与直线AB没有公共点？

学生独立思考后独立解答.

解：当0cm＜r＜2.4cm或r＞4cm时,⊙C与线段AB没有公共点.

2.Rt△ABC,∠C=90，AC=3cm，BC=4cm，以C为圆心画圆，当半径r为何值时，圆C与线段AB有一个公共点？当半径r为何值时，圆C与线段AB有两个公共点？

学生独立思考后独立解答.

解：当r=2.4cm或3cm＜r≤4cm时,⊙C与线段AB有一个公共点.

当2.4cm＜r≤3cm时,⊙C与线段AB有两公共点.

3.圆的直径是13cm，如果直线与圆心的距离分别是

（1）4.5cm ；（2）6.5cm；（3）8cm；      

那么直线与圆分别是什么位置关系？有几个公共点？

学生独立思考后一生板演.

解：如图所示.

（1）圆心距d=4.5cm＜r=6.5cm时，直线与圆相交，有两个公共点；

（2）圆心距d=6.5cm=r=6.5cm时，直线与圆相切，有一个公共点；

（3）圆心距d=8cm＞r=6.5cm时，直线与圆相离，没有公共点.

出示课件21：例2  如图，Rt△ABC的斜边AB=10cm,∠A=30°.

学生独立思考后师生共同解答.

解：过点C作边AB上的高CD.

∵∠A=30°，AB=10cm,

在Rt△BCD中，有

当半径为时，AB与☉C相切.

巩固练习：（出示课件22）

如图，已知∠AOB=30°，M为OB上一点，且 OM=5cm，以M为圆心、r为半径的圆与直线OA有怎样的位置关系？为什么？

(1)r=2cm；(2)r=4cm；(3)r=2.5cm.

学生思考后自主解答.

解：(1)相离；(2)相交；(3)相切.

（三）课堂练习（出示课件23-29）

1.已知⊙O的半径为5cm，圆心O到直线l的距离为5cm，则直线l与⊙O的位置关系为（　　）

A．相交     B．相切 C．相离     D．无法确定

2.已知直线y=kx（k≠0）经过点（12，﹣5），将直线向上平移m（m＞0）个单位，若平移后得到的直线与半径为6的⊙O相交（点O为坐标原点），则m的取值范围为________．

3.看图判断直线l与☉O的位置关系？

4.直线和圆相交，圆的半径为r,且圆心到直线的距离为5，则有（      ）

A.r<5         B.r>5            C.r=5          D.r≥5

5.☉O的最大弦长为8，若圆心O到直线l的距离为d=5，则直线l与☉O______.

6.☉O的半径为5,直线l上的一点到圆心O的距离是5，则直线l与☉O的位置关系是（      ）

A.相交或相切                          B.相交或相离 

C.相切或相离                         D.上三种情况都有可能

7.如图，在平面直角坐标系中，⊙A与y轴相切于原点O，平行于x轴的直线交⊙A于M、N两点．若点M的坐标是(－4，－2)，则点N的坐标为(　　)

A．(－1，－2)            B．(1，2)

C．(－1.5，－2)         D．(1.5，－2)

8.已知☉O的半径r=7cm,直线l1//l2,且l1与☉O相切,圆心O到l2的距离为9cm.求l1与l2的距离.

参考答案：

1.B

2.

3.解:⑴相离；⑵相交；⑶相切；⑷相交；⑸相交.

4.B

5.相离

6.A

7.A

8.解：（1）l2与l1在圆的同一侧：m=9-7=2cm；

（2）l2与l1在圆的两侧：m=9+7=16cm.

（四）课堂小结

本节课你学到了哪些数学知识和数学方法？请与同伴交流 .

（五）课前预习

预习下节课（24.2.2第2课时）的相关内容.

七、课后作业

配套练习册内容

八、板书设计：

九、教学反思：

本节课从生活中的常见情况引出了直线和圆的位置关系，并且从两个不同方面去判定直线与圆的三种关系，让学生讨论并归纳总结常用的直线和圆位置关系的判定方法，让学生领会该判定方法的实质是看直线到圆心的距离与半径的大小.对于该判定方法，学生一般能够熟记图形，以数形结合的方法理解并记忆.