福建省漳州市芗城中学高中数学 4.2.1直线与圆的位置关系教
案新人教A版必修2
一、 教学目标
1、 知识与技能: 能根据给定直线、圆的方程,判断直线与圆的位置关系。 2、
过程与
通过具体事例探究直线与圆的位置关系,经历利用点到直线距离来判
断直线与圆位置关系的过程,学会求弦长或圆的切线的方法。
3、 情感态度与价值观: 通过观察图形,理解并掌握直线与圆的位置关系,培养数形结 合的思想。 二、 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:用坐标法判直线与圆的位置关系。 三、 教学过程 (一)实例引入
例1、已知直线I : 3x + y - 6 = 0和圆心为C的圆x2 ? y2 _2y _4 = 0,判断直线
I与圆C的位置关系;如果相交,求直线 I被圆C所截得的弦长。
问题1:在平面几何中,直线与圆的位置关系有几种? (1)直线与圆相交,有两个公共点; (3)直线与圆相离,没有公共点。
问题2:在初中,我们怎样判断直线与圆的位置关系?如何用直线和圆的方程判断它们 之间的位置关系?
方法一:联立方程组,考察方程组有无实数解; 方法二:依据圆心到直线的距离与半径长的关系, (二)问题解决
判断直线与圆的位置关系。
(2)直线与圆相切,只有一个公共点;
解法一:联立方程组:
3x+ y _6 =0 x2 + y2 _2y _4 = 0
=x2 -3x 2=0,
因为判别式△ > o,所以直线1与圆C相交,有两个公共点。 解法二:圆心C(0,1),半径r=J5,圆心C到直线I的距离
d二一10八5,所以直线I与圆C相交。 2
结论:判断直线I与圆C的位置关系的方法: 1、 判断直线I与圆C组成的方程组是否有解:
(1)有两组实数解,则直线I与圆C相交;(2)有一组实数解,则直线 (3)没有实数解,则直线I与圆C相离。
I与圆C相切;
2、 判断圆C的圆心C到直线的距离与圆的半径的关系:
(1)当d r时,直线I与圆C相离;(2)当d =r时,直线I与圆C相切; (3)当
d ::: r时,直线I与圆C相交; 拓展:如何求直线I被圆C所截得的弦AB的长? 解
法一:联立方程组,消去一 个未知数,得关于的一元二次方 程:
思路一:求出交点的坐标,由两 点间的距离公式求得弦长。
思路二:设直线I的方程为y = kx + b,由根与系数的关系得 x1 x2, X\\x2,代入弦长 公式即得。弦长公式:
| AB|= .&2二治)2—(y2=yi)2 二..(1一疋)化二&)2
2
(1一k2)[(人一X2)
=4XIX2】
解法二:利用圆被截得弦的性质:如右图,
|AB|=2,r2_d2。
结论:对于圆内的弦长,禾U用圆心以直线的距离来求解较为简便。 (三)知识迁移
2 2
例2、已知过点M (- 3 , - 3 )的直线I被圆X y ? 4y - 21二0所截得的弦长为 4 5,求直线I的方程。
问题1:确定一条直线的条件 是什么?(两点;一点及直线的斜率)
设直线的方程为 y k(x 3)= kx-y ?3k-3=0 ;(为什么要化为一般式?) 问题2:已知条件是什么?如何转化更简便?
圆心 C( 0,- .2),半径 r = 5,又 | AB|=4j5,所以 d = J5 ; 问题3:有什么好的解题思路?一一利用圆心到直线的距离,求斜率。
12_3k二 3| k 1
2
.. 1
= .5=k 或 k = 2。
2
(四) 反馈练习:课本P128。
(五) 归纳:
(六)作业: 课本P132,习题4.2 [A 组]1 , 2, 3。
教学反思: