资源描述
福建省德化县九年级数学《直线与圆的位置关系》教案(1) 新人教版
三维目标:
1、知识与技能
(1)理解直线与圆的位置的种类;
(2)利用平面直角坐标系中点到直线的距离公式求圆心到直线的距离;
(3)会用点到直线的距离来判断直线与圆的位置关系.
2、过程与方法
设直线:Ax+By+C=0,圆:,圆的半径为,圆心(a,b)到直线的距离为,则判别直线与圆的位置关系的依据有以下几点:
(1)当时,直线与圆相离;
(2)当时,直线与圆相切;
(3)当时,直线与圆相交;
3、情态与价值观
让学生通过观察图形,理解并掌握直线与圆的位置关系,培养学生数形结合的思想.
教学重点、难点:
重点:直线与圆的位置关系的几何图形及其判断方法.
难点:用代数法判定直线与圆的位置关系.
教学过程:
一、复习回顾:
1、直线方程的两种形式
2、初中学过的平面几何中,直线与圆的位置关系有几类?
二、创设情境、新课引入:
直线与圆的位置关系有哪几种呢?
得出直线与圆的位置关系的几何特征与种类.
引导学生利用类比、归纳的思想,总结直线与圆的位置关系的种类,进一步深化“数形结合”的数学思想.
在初中,我们怎样判断直线与圆的位置关系呢?如何用直线与圆的方程判断它们之间的位置关系呢?
问题提出(课本P126问题):一个小岛的周围有环岛暗礁,暗礁分布在以小岛的中心为圆心,半径为30km的圆形区域,已知小岛中心位于轮船正西70km年,港口位于小岛中心正北40km处,如果轮船沿直线返港,那么它是否会有触礁危险?
三、师生互动、新课讲解:
例1(课本P127例1):已知直线L:3x+y-6=0和圆心为C的圆x2+y2-2y-4=0,判断直线L与圆的位置关系;如果相交,求它们交点的坐标。
解略:(相交)
总结:判断直线与圆的位置关系的两种方法:
法一:代数法(判别式法)
联立直线与圆的方程组,消去其中一个未知数,转化为另一个未知数的一元二次方程,判定
(1)>0时,直线与圆相交;
(2)=0时,直线与圆相切;
(3)<0时,直线与圆相离。
法二:几何法:
设直线:Ax+By+C=0,圆:,圆的半径为,圆心(a,b)到直线的距离为,则判别直线与圆的位置关系的依据有以下几点:
(1)当时,直线与圆相离;
(2)当时,直线与圆相切;
(3)当时,直线与圆相交;
例2(课本P126问题):一个小岛的周围有环岛暗礁,暗礁分布在以小岛的中心为圆心,半径为30km的圆形区域,已知小岛中心位于轮船正西70km年,港口位于小岛中心正北40km处,如果轮船沿直线返港,那么它是否会有触礁危险?
解析:用解析法完成
圆心到直线的距离d=
例3(课本P127例2):已知过点M(-3,-3)的直线L被圆x2+y2+4y-21=0所截得的弦长为4,求直线L的方程。
解析:指导学生阅读并完成,启发学生利用“数形结合”的数学思想解决问题.
例4(tb3207203)圆x2+y2+2x-4y-3=0上到直线x+y+1=0的距离为的点共有(C)。
(A)1个 (B)2个 (C)3个 (D)4个。
课堂练习:(课本P128练习题2,3,4)
四、课堂小结,巩固反思:
教师提出下列问题让学生思考:
(1)通过直线与圆的位置关系的判断,你学到了什么?
(2)判断直线与圆的位置关系有几种方法?它们的特点是什么?
(3)如何求出直线与圆的相交弦长?
五、布置作业:
A组:
1、(课本P132习题4.2A组第1题)
2、(课本P132习题4.2A组第2题)
3、(课本P132习题4.2A组第3题)
B组:
1、(课本P132习题4.2B组第2题)
2、(课本P132习题4.2B组第3题)
3、(tb3207206)若直线经过点M(-3,),且被圆x2+y2=25截得的弦长为8,求这条直线的方程
(答:3x+4y+15=0或x=-3)
C组:
1、【2012高考安徽文9】若直线与圆有公共点,则实数取值范围是
(A) [-3,-1] (B)[-1,3]
(C) [ -3,1] (D)(-,-3]U[,+)
【答案】C
【解析】圆的圆心到直线的距离为,
则 。
2.已知圆C:(x-1)2+(y-2)2=25, 直线:(2m+1)x+(m+1)y-7m-4=0(mR),
(1) 证明直线与圆相交;
(2) 求直线被圆C截得的弦长最小时,求直线的方程.
证明:(1)将直线的方程整理为(x+y-4)+m(2x+y-7)=0,由,
直线过定点A(3,1), (3-1)2+(1-2)2=5<25,点A在圆C的内部,故直线恒与圆相交.
(2)圆心O(1,2),当截得的弦长最小时,AO,由kAO= -, 得直线的方程为y-1=2(x-3),即2x-y-5=0.
D组:
1、已知圆满足:(1)截y轴所得弦长为2,(2)被x轴分成两段弧,其弧长的比为3:1,(3)圆心到直线:x-2y=0的距离为,求这个圆方程.
解:设所求圆圆心为P(a,b),半径为r,则点P到x轴、y轴的距离分别为|b|、|a|,
由题设知圆P截x轴所对劣弧对的圆心角为900,知圆P截x轴所得弦长为r,故r2=2b2, 又圆P被 y轴所截提的弦长为2,所以有r2=a2+1,从而2b2-a2=1. 又因为P(a,b)到直线x-2y=0的距离为,
所以d==,即|a-2b|=1, 解得a-2b=1,
由此得,
于是r2=2b2=2, 所求圆的方程是(x+1)2+(y+1)2=2或(x-1)2+(y-1)2=2.
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