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1、精品教案可编辑3.6 直线和圆的位置关系第 1 课时直线和圆的位置关系及切线的性质1理解直线和圆的相交、相切、相离三种位置关系;(重点)2掌握直线和圆的三种位置关系的判定方法;(难点)3掌握切线的性质定理,会用切线的性质解决问题(重点)一、情境导入在纸上画一条直线,把硬币的边缘看作圆,在纸上移动硬币,你能发现直线与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?二、合作探究探究点一:直线和圆的位置关系【类型一】判定直线和圆的位置关系已知O半径为 3,M为直线AB上一点,若MO3,则直线AB与O的位置关系为()A相切B相交C相切或相离D相切或相交解析:因为垂线段最短,所以圆心到
2、直精品教案可编辑线的距离小于等于3,则直线和圆相交、相切都有可能故选D.方法总结:判断直线和圆的位置关系,必须明确圆心到直线的距离特别注意:这里的 3 不一定是圆心到直线的距离变式训练:见 学练优 本 课时练习“课堂达标训练”第3 题【类型二】根据直线和圆的位置关系,求线段的长或取值范围在 Rt ABC中,C90,ACBC,CDAB于点D,若以点C为圆心,以 2cm 长为半径的圆与斜边AB相切,那么BC的长等于()A 2cm B2 2cm C2 3cm D4cm解析:如图所示,在RtABC中,C90,ACBC,CDAB,ABC是等腰直角三角形以点C为圆心,以2cm 长为半径的圆与斜边AB相切,
3、CD2cm.B45,CDBD2cm,BCCD2BD2222222(cm)故选 B.方法总结:解决问题的关键是根据题意画出图形,利用直线和圆的三种位置关系解答变式训练:见 学练优 本课时练习“课后巩固提升”第2 题【类型三】在平面直角坐标系中,解决直线和圆的位置关系的问题精品教案可编辑如图,在平面直角坐标系中,已知O的半径为1,动直线AB与x轴交于点P(x,0),且满足直线AB与x轴正方向夹角为45,若直线AB与O有公共点,则x的取值范围是()A1x 1 B2 x 2C0 x 2 D2 x 2解析:当直线AB与O相切且与x轴正半轴相交时,设切点为C,连接OC.直线AB与x轴正方向夹角为45,PO
4、C是等腰直角三角形O的半径为1,OCPC 1,OP12122,点P的坐标为(2,0)同理可得,当直线AB与x轴负半轴相交时,点P的坐标为(2,0),x的取值范围为2x2.故选 D.方法总结:解决本题要熟知直线和圆的三种位置关系,关键是有公共点的情况不要遗漏变式训练:见 学练优 本课时练习“课后巩固提升”第3 题探究点二:切线的性质【类型一】利用切线的性质求线段长如图,CB是O的直径,P是CB延长线上一点,PB2,PA切O于A点,PA精品教案可编辑4.求O的半径解析:设圆的半径是x,利用勾股定理可得关于x的方程,求出x的值解:如图,连接OA,PA切O于A点,OAPA.设OAx,OPx2.在Rt
5、OPA中,x2 42(x2)2,x3,O的半径为3.方法总结:运用切线的性质来进行计算或证明时,常通过作辅助线连接圆心和切点,利用垂直构造直角三角形解决有关问题变式训练:见 学练优本课时练习“课堂达标训练”第8 题【类型二】圆的切线与相似三角形的综合如图,在Rt ABC中,ACB90,以AC为直径的 O与AB边交于点D,过点D作O的切线,交BC于E,连接CD.(1)求证:点E是边BC的中点;(2)求证:BC2BDBA;(3)当以点O、D、E、C为顶点的四边形是正方形时,求证:ABC是等腰直角三角形解析:(1)利用切线的性质及圆周角定理精品教案可编辑证明;(2)利用相似三角形证明;(3)利用正方
6、形的性质证明证明:(1)如图,连接OD.DE为切线,EDCODC90 .ACB90,ECDOCD90 .又ODOC,ODCOCD,EDCECD,EDEC.AC为直径,ADC90,BDEEDC90,BECD90,BBDE,EDBE.EBEC,即点E为边BC的中点;(2)AC为直径,ADCACBBDC 90.又BB,ABCCBD,ABBCBCBD,BC2BDBA;(3)当四边形ODEC为正方形时,OCD45 .AC为直径,ADC90,CAD 180 ADCOCD 180 90 45 45,RtABC为等腰 直角三角形方法总结:本题的综合性比较强,但难度不大,解决问题的关键是综合运用学过的知识解答另
7、外,连接圆心和切点,构造直角三角形也是解题的关键【类型三】圆的切线与三角函数的综合如图,AB为O的直径,弦CDAB于点H,过点B作O的切线与AD的延长线交于F点(1)求证:ABCF;(2)若 sinC35,DF 6,求O的半径解析:(1)由切线的性质得ABBF,因为CDAB,所以CDBF,由平行线的性精品教案可编辑质得ADCF,由圆周角定理的推论得ABCADC,于是证得ABCF;(2)连接BD.由直径所对的圆周角是直角得ADB90,因为ABF90,然后运用解直角三角形解答(1)证明:BF为O的切线,ABBF.CDAB,ABFAHD90,CDBF.ADCF.又ABCADC,ABCF;(2)解:连
8、接BD,AB为O的直径,ADB 90,AABD90 .由(1)可知ABF 90,ABDDBF90,ADBF.又AC,CDBF.在 RtDBF中,sin DBFsinC35,DF6,BF10,BD8.在 RtAB D中,sinAsinC35,BD8,AB403.O的半径为203.方法总结:运用切线的性质来进行计算或论证,常通过作辅助线连接圆心和切点,利用垂直构造直角三角形解决有关问题三、板书设计直线和圆的位置关系及切线的性质1直线和圆的位置关系:直线l与圆O相交?dr;直线l与圆O相切?dr;直线l与圆O相离?dr.2切线的性质及运用在探索直线和圆位置关系所对应的数量关系时,先引导学 生回顾点和圆的位置关系所对应的数量关系,启发学生运用类比的思想来思考问题,解决问题,学生很轻松地就能够得出结论,从而突破本节课的难点,使学生充分理解位置关系与数量关系的相互转化.