《《直線和圓的位置關(guān)系及切線的性質(zhì)》教案北師版九下》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《《直線和圓的位置關(guān)系及切線的性質(zhì)》教案北師版九下(3頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、
3.6 直線和圓的位置關(guān)系
第 1 課時(shí) 直線和圓的位置關(guān)系及切線的性質(zhì)
1.理解直線和圓的相交、相切、相離三種位置關(guān)系; (重點(diǎn) )
2.掌握直線和圓的三種位置關(guān)系的判定方法; (難點(diǎn) )
3.掌握切線的性質(zhì)定理,會(huì)用切線的性質(zhì)解決問(wèn)題. (重點(diǎn) )
A . 2cm B. 2 2cm
C. 2 3cm D. 4cm
解析: 如圖所示,∵在 Rt△ ABC 中,
∠ C= 90°, AC= BC, CD⊥ AB,∴△ ABC
是等腰直角三角形.
2、一、情境導(dǎo)入
在紙上畫(huà)一條直線, 把硬幣的邊緣看作圓,在紙上移動(dòng)硬幣,你能發(fā)現(xiàn)直線與圓的公共點(diǎn)個(gè)數(shù)的變化情況嗎?公共點(diǎn)個(gè)數(shù)最少時(shí)有幾個(gè)?最多時(shí)有幾個(gè)?
二、合作探究
探究點(diǎn)一:直線和圓的位置關(guān)系
【類(lèi)型一】 判定直線和圓的位置關(guān)系
已知⊙ O 半徑為 3, M 為直線 AB
上一點(diǎn),若 MO = 3,則直線 AB 與⊙ O 的位
置關(guān)系為 ( )
A.相切 B .相交
C.相切或相離 D.相切或相交
解析:因?yàn)榇咕€段最短, 所以圓心到直線的距離小于等于 3,則直線和圓相交、相切都有可能.故選 D.
方法總結(jié): 判斷直線和圓的
3、位置關(guān)系,
必須明確圓心到直線的距離.特別注意: 這里的 3 不一定是圓心到直線的距離.
變式訓(xùn)練:見(jiàn)《學(xué)練優(yōu)》本課時(shí)練習(xí)“課堂達(dá)標(biāo)訓(xùn)練”第 3 題
【類(lèi)型二】 根據(jù)直線和圓的位置關(guān)系,求線段的長(zhǎng)或取值范圍
在 Rt△ ABC 中,∠ C= 90°, AC
= BC, CD ⊥ AB 于點(diǎn) D ,若以點(diǎn) C 為圓心,
以 2cm 長(zhǎng)為半徑的圓與斜邊 AB 相切, 那么
BC 的長(zhǎng)等于 ( )
∵以點(diǎn) C 為圓心,以 2cm 長(zhǎng)為半徑的圓與斜邊 AB 相切,∴ CD = 2cm.∵∠ B= 45 ° , ∴ CD = BD =
4、2cm , ∴ BC =
CD 2+ BD 2= 22+ 22= 2 2(cm) .故選 B.
方法總結(jié): 解決問(wèn)題的關(guān)鍵是根據(jù)題意畫(huà)出圖形, 利用直線和圓的三種位置關(guān)系解答.
變式訓(xùn)練:見(jiàn)《學(xué)練優(yōu)》 本課時(shí)練習(xí)“課后鞏固提升”第 2 題
【類(lèi)型三】 在平面直角坐標(biāo)系中,解決直線和圓的位置關(guān)系的問(wèn)題
如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,已
知⊙ O 的半徑為 1,動(dòng)直線 AB 與 x 軸交于
點(diǎn) P(x,0),且滿(mǎn)足直線 AB 與 x 軸正方向夾角為 45°,若直線 AB 與⊙ O 有公共點(diǎn),則
x 的取值范圍是 ( )
A .- 1≤ x≤ 1 B
5、.- 2 <x< 2 C. 0≤ x≤ 2 D .- 2 ≤ x≤ 2
解析: 當(dāng)直線 AB 與 ⊙ O 相切且與 x 軸
正半軸相交時(shí),設(shè)切點(diǎn)為 C,連接 OC.∵直
線 AB 與 x 軸正方向夾角為 45°, ∴△ POC
是等腰直角三角形. ∵⊙ O 的半徑為 1,∴ OC= PC= 1,∴ OP= 12+ 12= 2,∴點(diǎn) P
第 1頁(yè)共3頁(yè)
的坐標(biāo)為 ( 2,0).同理可得,當(dāng)直線 AB 與
x 軸負(fù)半軸相交時(shí),點(diǎn) P 的坐標(biāo)為 (- 2,
0)
6、,∴ x 的取值范圍為- 2≤x≤ 2.故選 D.
方法總結(jié): 解決本題要熟知直線和圓的三種位置關(guān)系, 關(guān)鍵是有公共點(diǎn)的情況不要遺漏.
變式訓(xùn)練:見(jiàn)《學(xué)練優(yōu)》本課時(shí)練習(xí)“課后鞏固提升”第 3 題
探究點(diǎn)二:切線的性質(zhì)
【類(lèi)型一】 利用切線的性質(zhì)求線段長(zhǎng)
如圖,CB 是⊙ O 的直徑, P 是 CB
延長(zhǎng)線上一點(diǎn), PB= 2, PA 切⊙ O 于 A 點(diǎn),PA=4.求⊙ O 的半徑.
解析: 設(shè)圓的半徑是 x,利用勾股定理可得關(guān)于 x 的方程,求出 x 的值.
解: 如圖,連接 OA,∵ PA 切⊙ O
7、 于 A 點(diǎn),∴ OA⊥ PA.設(shè) OA= x,∴ OP= x+ 2.在 Rt△ OPA 中, x2+ 42= (x+ 2)2,∴ x= 3,∴
⊙ O 的半徑為 3.
方法總結(jié): 運(yùn)用切線的性質(zhì)來(lái)進(jìn)行計(jì)算或證明時(shí),常通過(guò)作輔助線連接圓心和切點(diǎn),利用垂直構(gòu)造直角三角形解決有關(guān)問(wèn)題.
變式訓(xùn)練:見(jiàn)《學(xué)練優(yōu)》本課時(shí)練習(xí)“課堂達(dá)標(biāo)訓(xùn)練”第 8 題
【類(lèi)型二】 圓的切線與相似三角形的
綜合
如圖,在 Rt△ ABC 中,∠ ACB=90°,以 AC 為直徑的⊙ O 與 AB 邊交于點(diǎn) D ,過(guò)點(diǎn) D 作⊙ O 的切線,交 BC 于 E,連
接 CD.
8、(1)求證:點(diǎn) E 是邊 BC 的中點(diǎn);
(2)求證: BC2= BD ·BA;
(3)當(dāng)以點(diǎn) O、 D、 E、C 為頂點(diǎn)的四邊形是正方形時(shí), 求證: △ ABC 是等腰直角三角形.
解析:(1) 利用切線的性質(zhì)及圓周角定理證明; (2) 利用相似三角形證明; ( 3)利用正方形的性質(zhì)證明.
證明: (1)如圖,連接 OD.∵ DE 為切線, ∴∠ EDC +∠ ODC = 90° .∵∠ ACB = 90°, ∴∠ ECD +∠ OCD = 90° .又∵ OD = OC,∴
∠ ODC =∠ OCD ,∴∠
9、 EDC =∠ ECD ,∴
ED = EC.∵ AC 為直徑,∴∠ ADC= 90°, ∴∠ BDE +∠ EDC = 90°,∠ B+∠ ECD =
90°,∴∠ B=∠ BDE,∴ ED = BE.∴ EB=EC,即點(diǎn) E 為邊 BC 的中點(diǎn);
(2) ∵ AC 為直徑, ∴∠ ADC =∠ ACB =∠ BDC = 90° .又∵∠ B=∠ B,∴△ ABC
∽△ CBD ,∴ AB = BC,∴ BC2=BD ·BA ;
BC BD
(3) 當(dāng)四邊形 ODEC 為正方形時(shí), ∠ OCD
= 45° .∵ AC 為直徑,∴∠ ADC= 90°,∴
10、 ∠ CAD = 180 °-∠ ADC -∠ OCD = 180°
- 90°- 45°= 45°,∴ Rt△ABC 為等腰直角
三角形.
方法總結(jié): 本題的綜合性比較強(qiáng),但難度不大, 解決問(wèn)題的關(guān)鍵是綜合運(yùn)用學(xué)過(guò)的知識(shí)解答.另外,連接圓心和切點(diǎn),構(gòu)造直角三角形也是解題的關(guān)鍵.
【類(lèi)型三】 圓的切線與三角函數(shù)的綜
合
如圖, AB 為⊙ O 的直徑,弦 CD ⊥ AB 于點(diǎn) H,過(guò)點(diǎn) B 作⊙ O 的切線與 AD 的延長(zhǎng)線交于 F 點(diǎn).
(1) 求證:∠ ABC =∠ F ;
3
(2)
11、 若 sinC= 5,DF = 6,求⊙ O 的半徑.
解析: (1) 由切線的性質(zhì)得 AB⊥ BF,因
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為 CD⊥ AB,所以 CD∥ BF ,由平行線的性質(zhì)得 ∠ ADC = ∠F ,由圓周角定理的推論得 ∠ ABC = ∠ADC ,于是證得 ∠ ABC= ∠ F;(2)
連接 BD . 由直徑所對(duì)的圓周角是直角得
∠ ADB = 90°,因?yàn)?∠ ABF = 90°,然后運(yùn)用解直角三角形解答.
(1)證明: ∵ BF 為⊙ O 的切線,∴ AB ⊥
BF .∵CD ⊥ AB,∴∠ ABF =∠ AH
12、D = 90°,
∴ CD ∥ BF.∴∠ ADC =∠ F.又∵∠ ABC =
∠ ADC ,∴∠ ABC=∠ F;
(2)解: 連接 BD,∵ AB 為⊙ O 的直徑,
∴∠ ADB =90°,∴∠ A+∠ ABD= 90° .由
(1) 可知∠ ABF = 90°,∴∠ ABD+∠ DBF =
90°, ∴∠ A=∠ DBF .又∵∠ A=∠ C,∴∠
C=∠ DBF .在 Rt△ DBF 中,sin∠ DBF = sinC
= 3, DF =6,∴ BF = 10,∴ BD= 8.在 Rt△ 5
ABD 中,sinA= sinC=
13、3,BD= 8,∴ AB= 40.
5 3
∴⊙ O 的半徑為 203.
方法總結(jié): 運(yùn)用切線的性質(zhì)來(lái)進(jìn)行計(jì)算
或論證,常通過(guò)作輔助線連接圓心和切點(diǎn),
利用垂直構(gòu)造直角三角形解決有關(guān)問(wèn)題.
三、板書(shū)設(shè)計(jì)
直線和圓的位置關(guān)系及切線的性質(zhì)
1.直線和圓的位置關(guān)系:
①直線 l 與圓 O 相交 ? d< r;
②直線 l 與圓 O 相切 ? d= r;
③直線 l 與圓 O 相離 ? d> r.
2.切線的性質(zhì)及運(yùn)用
在探索直線和圓位置關(guān)系所對(duì)應(yīng)的數(shù)量關(guān)
系時(shí),先引導(dǎo)學(xué)生回顧點(diǎn)和圓的位置關(guān)系所
對(duì)應(yīng)的數(shù)量關(guān)系, 啟發(fā)學(xué)生運(yùn)用類(lèi)比的思想
來(lái)思考問(wèn)題,解決問(wèn)題, 學(xué)生很輕松地就能
夠得出結(jié)論,從而突破本節(jié)課的難點(diǎn),使學(xué)
生充分理解位置關(guān)系與數(shù)量關(guān)系的相互轉(zhuǎn)
化 .
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