直线与圆的位置关系
1.理解垂径定理及其推论的相关内容,并能进行简单的运算;
2.理解直线与圆的位置关系,并能用数量关系判定直线和圆的位置关系; 3.掌握直线与圆位置关系的简单计算和证明。
知识结构
【备注】该部分为知识点梳理,时间大概5分钟左右,引导学生完成下表。 1.垂径定理及其推论:
垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分这条弦所对的两条弧.
推论1:一条直线,如果具有①过圆心;②垂直于弦;③平分弦(非直径);④平分弦所对的劣弧;⑤平分弦所对
的优弧.这五个性质中的任何两个性质这条直线就具有其余的三条性质.
推论2:圆的平行弦所夹的弧相等. 2.直线与圆的位置关系:
位置关系 相离 图形表示 文字表示 直线与圆没有公共点 代数表示 dR 相切 相交 直线与圆有唯一的公共点 dR 直线与圆有两个公共点 dR
2.圆心角、弧、弦、弦心距之间的关系、定理及推论.
在同圆或等圆中,四组量:①两个圆心角;②两条弧;③两条弦;④两条弦心距.其中任一组量相等,则其余三组量也分别相等.即在同圆或等圆中:
弧相等弦相等弦心距相等 圆心角相等
所对所对所对
【备注】该部分为题型分类讲解,注意讲练结合,共11个例题,时间大概22分钟
例1.如图,⊙O的直径CD=5cm,AB是⊙O的弦,AB⊥CD,垂足为M,OM:OD=3:5.则AB的长是( )(★★)
A、2cm
B、3cm
C、4cm
D、221cm
【考点】:垂径定理;勾股定理。 【专题】:探究型。 【分析】:先连接OA,由CD是⊙O的直径,AB是⊙O的弦,AB⊥CD,垂足为M可知AB=2AM,再根据CD=5cm,
OM:OD=3:5可求出OM的长,在Rt△AOM中,利用勾股定理即可求出AM的长,进而可求出AB的长. 【解答】:解:连接OA,
∵CD是⊙O的直径,AB是⊙O的弦,AB⊥CD, ∴AB=2AM, ∵CD=5cm,
∴OD=OA=
11CD=×5=错误!未找到引用源。cm, 22∵OM:OD=3:5, ∴OM=
3OD=错误!未找到引用源。×错误!未找到引用源。=错误!未找到引用源。, 5∴在Rt△AOM中,AM=OA2OM2=()2()2错误!未找到引用源。=2, ∴AB=2AM=2×2=4cm. 故选C.
【点评】:本题考查的是垂径定理及勾股定理,根据题意作出辅助线,构造出直角三角形是解答此题的关键.
例2.已知⊙O的面积为9πcm2,若点0到直线l的距离为πcm,则直线l与⊙O的位置关系是( ) (★★) A.相交 B.相切 C.相离 D.无法确定 【考点】:直线与圆的位置关系。 【专题】:计算题。 【分析】:设圆O的半径是r,根据圆的面积公式求出半径,再和点0到直线l的距离π比较即可.
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【解答】:解:设圆O的半径是r,
则πr2=9π, ∴r=3,
∵点0到直线l的距离为π, ∵3<π, 即:r<d,
∴直线l与⊙O的位置关系是相离, 故选C.
【点评】:本题主要考查对直线与圆的位置关系的理解和掌握,解此题的关键是知道当r<d时相离;当 r=d时相切;当 r>d时相交.
»的中点,OE交弦BC于点D,已知BC=8,DE=2,求圆O的半径的例3.如图,AB是半圆O的直径,E是BC长.(★★)
»的中点,∴OE⊥BC,且BD=1BC=4. 【解】:∵E是BC2CDAOE在Rt△BOD中,由勾股定理得OB2=BD2+OD2, ∴R2=42+(R-2)2,解得R=5.
B例4.如图1,已知AB为⊙O的弦,OC⊥AB,垂足为C,若OA= 10,AB=16, 则弦心距OC的长为( )(★★) A.12 B.10 C.6 D.8
【分析】:该题圆的基础题,可利用垂径定理和勾股定理求解. 解:易知选择C. 【点评】:垂径定理是圆的重要内容,在历年的考试中是必考点. 图1
例5.以三角形的一边为直径的圆与三角形的另外一边相切,那么这个三角形是 ( )(★★) A.锐角三角形 B.直角三角形 C.钝角三角形 D.等腰三角形
例6.等腰ABC的腰ABAC4cm,若以A为圆心,2cm为半径的圆与BC相切,则BAC的度数为( )(★★)
A.30o B.60o C.90o D.120o
例7.正方形ABCD中,点P是对角线AC上的任意一点(不包括端点),以P为圆心的圆与AB相切,则AD与圆P的位置关系是 ( )(★★)
A.相离 B.相切 C.相交 D.不确定
例8.平面直角坐标系中有点A(3,4),以A为圆心,r为半径画圆A,若圆A与两条坐标轴有三个交点,则r的值等于________。(★★)
例9.以边长为3、4、5的三角形所对的三个顶点为圆心,分别作圆与对边相切,这三个圆的半径分别是( )(★★)
A.3、4、5 B.3、2、5 C.4、3、
12 D.15、20、12 5
例10.如果一个圆的半径是8cm,圆心到一条直线的距离也是8cm,那么这条直线和这个圆的位置关系是( )(★★)
A.相离 B.相交 C.相切 D.不能确定
例11.如图,已知O为坐标原点,点A的坐标为(2,3),圆A的半径为1,过A作直线l平行于x轴,点P在l上运动(★★)
【备注】本部分为解题方法总结,可以让学生独立总结解题过程和心得,时间大概3分钟。
直线和圆的位置关系总结:
【备注】本部分为巩固训练,时间为10分钟,学生独立完成后再讲解。
1.在半径为5的⊙O中,如果弦AB的长为8,那么它的弦心距OC等于……( )(★★)
A. 2 B. 3 【答案】:B
2.已知圆O的半径为3,直线l与圆O相交,圆心O到直线l的距离d的取值范围是____________。(★★)
C. 4 D. 6
3.已知直线l与圆O相切,且圆心O到直线l的距离是3cm,圆O的半径r的值为_____cm。(★★)
4.已知圆P的直径为6,点P的坐标为(-3,-4),那么圆P与x轴的位置关系是_______,与y轴的位置关系是__________。(★★)
5.已知圆的半径等于5cm,圆心到直线l的距离是d,若直线l与圆相交,则d的值可以是( )(★★)A. 4cm B.5cm C. 6cm
D. 7cm
6.圆O的半径为5,点P在直线l上,且OP5,则直线l与圆O的位置关系是_________。(★★)
7.已知圆的半径为6.5cm,如果一条直线和圆心的距离是6.5cm,那么这条直线和这个圆的位置关系是( ★)
A. 相交 B.相切 C. 相离 D. 相交或相离
(★
)
8.已知圆O的半径为6.5cm,直线l与O点的距离为4.5cm,那么这条直线和圆O的公共点的个数是( )(★★)
A. 0个 B.1个 C. 2个
D.不能确定
r为半径作圆,C90,AC6,BC8,9.在RtABC中,以点C为圆心,当r4时,圆C与AB_________;
当r4.8时,圆C与AB_________;当r6时,圆C与AB_________。(★★)
o
10.已知RtABC的斜边AB等于6cm,直角边AC等于3cm,以点C为圆心,与斜边AB相切的圆的半径等于 ( )(★★)
A.
33 cm B.3cm 2 C.
9cm D.6cm 2【答案】A
11.已知RtABC的斜边AB10cm,直角边AC5cm,则以点C为圆心,4cm为半径的圆与AB的关系为 ( )
A. 相离 B.相切 C. 相交 D.不能确定
【答案】A
12.如果直角梯形的两底边长分别是5cm和9cm,则以斜腰中点为圆心,8cm长为半径的圆与另一腰的位置关系是 ( )(★★)
A. 相切 B.相交 C. 相离 D.相切或相离
13.下列说法中不正确的是 ( )(★★)
14.RtABC中,C90,AC3cm,BC4cm,给出下列三个结论:(★★)
o
A. 0个 B.1个 C. 2个
D.3个
【说明】:本部分为“专题小结”,由“专题知识点或是方法回顾+教师寄语”组成。先让学生说说本节课的收获,之后是教师寄语。教师寄语可以是:需要完成的作业、需要总结的知识点、名言名句、提醒学生需要做的事情等
等。
教师:本专题你有哪些收获和感悟?
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