用样本估计总体学情分析

这是用样本估计总体学情分析，是优秀的数学教案文章，供老师家长们参考学习。

用样本估计总体学情分析第 1 篇

共1课时

　点和圆、直线和圆的位置… 初中数学 人教2011课标版

1教学目标

〖知识目标〗

1.掌握直线与圆相交、相切、相离三种位置关系，并会求圆的切线方程及与弦长等有关直线与圆的问题。

2.在解决直线与圆的位置关系的问题时,常通过”数”与”形”的结合,充分利用圆心的几何性质、简化运算.如利用圆心到直线的距离讨论直线与圆的位置关系,利用过切点的半径、弦心距及半径构成的三角形去解决与弦长有关的问题.

〖能力目标〗 培养数形结合的思想、多方位多渠道解决问题能力。

2学情分析

总体来看，成绩算是不错的。在学生所学知识的掌握程度上，整个年级已经开始出现两极分化了，对优生来说，能够透彻理解知识，知识间的内在联系也较为清楚，对后进生来说，简单的基础知识还不能有效的掌握，成绩较差，学生仍然缺少大量的推理题训练，推理的思考方法与写法上均存在着一定的困难，对几何有畏难情绪，相关知识学得不很透彻。在学习能力上，学生课外主动获取知识的能力较差，为减轻学生的经济负担与课业负担，不提倡学生买教辅参考书，学生自主拓展知识面，向深处学习知识的能力没有得到培养。在以后的教学中，对有条件的孩子应鼓励他们买课外参考书，不一定是教辅参考书，有趣的课外数学读物更好，培养学生课外主动获取知识的能力。学生的逻辑推理、逻辑思维能力，计算能力需要得到加强，以提升学生的整体成绩，应在合适的时候补充课外知识，拓展学生的知识面，提升学生素质；在学习态度上，绝大部分学生上课能全神贯注，积极的投入到学习中去，少数几个学生对数学处于一种放弃的心态，课堂作业，大部分学生能认真完成，少数学生需要教师督促，这一少数学生也成为老师的重点牵挂对象，课堂、家庭作业，学生完成的质量要打折扣；学生的学习习惯养成还不理想，预习的习惯，进行总结的习惯，自习课专心致至学习的习惯，主动纠正(考试、作业后)错误的习惯，比较多的学生不具有，需要教师的督促才能做，陶行知说：教育就是培养习惯，这是本学期教学中重点予以关注的。

3重点难点

重点：三种位置关系的判断方法、过一点的圆的切线的求法以及弦长问题的解决方法，即圆心到直线的距离在圆与直线关系问题中的运用。 难点：利用数形结合的思想分析问题、解决问题。

4教学过程 4.1第一学时 教学活动 活动1【讲授】直线和圆

课堂引入：

前面我们复习了圆的方程、点与圆的位置关系，这课我们复习用圆的方程来解决直线与圆的位置关系。请先做以下练习（教师巡堂以便了解课下预习情况）

(1)、判断直线4x-3y=5与圆x +y =25的位置关系

(2)、求圆x +y =25的过点P(3,4)的切线方程.

(3)、求圆x +y =25的过点P(5,4)的切线方程.

(4)、求圆x +y =25被直线4x-3y-20=0所截得的弦长。

（这一部分在引入正课后直接用多媒体投影给出，并由学生快速运算，然后提问结果）

二、 知识梳理:

提出问题:直线与圆有几种位置关系,用什么方法来判断?

1 .直线和圆位置关系的判定方法一是方程的观点，即把圆的方程和直线的方程联立成方程组，利用判别式Δ来讨论位置关系.

①Δ＞0，直线和圆相交.

②Δ=0，直线和圆相切.

③Δ＜0，直线和圆相离.

方法二是几何的观点，即把圆心到直线的距离d和半径R的大小加以比较.

①d＜R，直线和圆相交.

②d=R，直线和圆相切.

③d＞R，直线和圆相离.

2. 直线和圆相切，这类问题主要是求圆的切线方程.求圆的切线方程主要可分为已知斜率k或已知直线上一点两种情况，而已知直线上一点又可分为已知圆上一点和圆外一点两种情况.先判断点与圆的位置关系，再用切线的性质求方程。

1）若点p（x ，y ）在圆上，则圆x +y =r ：的切线方程为xx +y y = r ,圆(x-a) +(y-b) =r 的切线方程为（x-a）（x -a）+（y-b）（y -b）= r

2）若点p（x0，y0）在圆外：利用圆心到直线的距离等于半径将切线的斜率求出来，再写出切线的方程（斜率不存在的切线方程不要遗漏）.

3. 直线和圆相交，这类问题主要是求弦长以及弦的中点问题.

(师生一起归纳,并由教师板书)

三、例题解析:

例1.(1).设m>0，则直线 （x+y）+1+m=0与圆x2+y2=m(m＞0)的位置关系为

A.相切 B.相交

C.相切或相离 D.相交或相切

解析：圆心到直线的距离为d= ，圆半径为 .

∵d－r= － = （m－2 +1）= （ －1）2≥0，

∴直线与圆的位置关系是相切或相离.

答案：C

(2).圆x2＋y2－4x+4y+6=0截直线x－y－5=0所得的弦长等于

A. B. C.1 D.5

解析：圆心到直线的距离为 ，半径为 ，弦长为2 = .

答案：A

(进一步说明圆心到直线的距离在直线与圆的关系问题中的重要地位)

例2.已知圆满足截①.y轴所得的弦长为2;②被x轴分两段弧,其弧长之比为此3:1;③圆心到直线:x-2y=0的距离为 .求该圆的方程.

解:设圆的方程为: （x－a）2＋（y－b）2＝r 则由条件①得 =r (1)

又由②得a +1=r (2)

又由③得 (3)

联立(1((2)(3),解方程组得a=-1,b=-1,r= 或 a=1,b=1,r=

所求圆的方程为: （x+1）2＋（y+1）2＝2或（x-1）2＋（y-1）2＝2

(这是早几年的一道高考题,在高考复习中经常作为典型例题来用,我的学生对第(2)问的把握可能会有困难,因此,这一问要结合图形来分析解决.由于学生对解含有绝对值的方程组有畏难情绪,因此,教师板书解题的整个过程,并且鼓励学生面对这类问题时积极应对,常规方法入手,运算要快而准确)

例3 已知圆C：（x－1）2＋（y－2）2＝25，直线l：（2m+1）x+（m+1）y－7m－4=0（m∈R）

（1）证明：不论m取什么实数，直线l与圆恒交于两点；

（2）求直线被圆C截得的弦长最小时l的方程.

剖析：直线过定点，而该定点在圆内，此题便可解得

(先由学生思考,提出他们的解答方案,再由老师补充:由含有一个参数的直线方程入手思考)

（1）证明：l的方程（x+y－4）+m（2x+y－7）=0.

得

∵m∈R，∴

2x+y－7=0， x=3，

x+y－4=0， y=1，

即l恒过定点A（3，1）.

∵圆心C（1，2），｜AC｜＝ ＜5（半径），

∴点A在圆C内，从而直线l恒与圆C相交于两点.

（2）解：弦长最小时，l⊥AC，由kAC＝－ ，

∴l的方程为2x－y－5=0.

思悟小结

1.直线和圆的位置关系有且仅有三种：相离、相切、相交.判定方法有两个：几何法，比较圆心到直线的距离与圆的半径间的大小；代数法，看直线与圆的方程联立所得方程组的解的个数.

2.解决直线与圆的位置关系的有关问题，往往充分利用平面几何中圆的性质使问题简化

【例4】 已知圆的方程为x2+y2+ax+2y+a2=0，一定点为A（1，2），要使过定点A（1，2）作圆的切线有两条，求a的取值范围.

解：将圆的方程配方得（x+ ）2+（y+1）2= ，圆心C的坐标为（－ ，－1），半径r= ，

条件是4－3a2＞0，过点A（1，2）所作圆的切线有两条，则点A必在圆外，即

＞ .

化简得a2+a+9＞0.

由

4－3a2＞0，

a2+a+9＞0，

解之得

－ ＜a＜ ，

a∈R.

∴－ ＜a＜ .

故a的取值范围是（－ ， ）

(确定参数的解析几何问题是学生最薄弱的环节,此题的选择一方面是巩固本节课的内容,另一方面也是对直线与圆锥曲线问题中难点的一个分散处理)

四﹑课堂小练

1.若圆（x－3）2＋（y+5）2＝r2上有且只有两个点到直线4x－3y=2的距离等于1，则半径r的范围是( )

A.（4，6） B.［4，6） C.（4，6］ D.［4，6］

解析：数形结合法解.

答案：A

2.（2003年春季北京）已知直线ax+by+c=0（abc≠0）与圆x2+y2=1相切，则三条边长分别为｜a｜、｜b｜、｜c｜的三角形

A.是锐角三角形 B.是直角三角形

C.是钝角三角形 D.不存在

解析：由题意得 =1，即c2=a2+b2，∴由｜a｜、｜b｜、｜c｜构成的三角形为直角三角形.

答案：B

3.（2005年春季北京，11）若圆x2+y2+mx－ =0与直线y=－1相切，且其圆心在y轴的左侧，则m的值为____________.

解析：圆方程配方得（x+ ）2+y2= ，圆心为（－ ，0）.

由条件知－ <0，即m>0.

又圆与直线y=－1相切，则0－（－1）= ，即m2=3，∴m= .

答案：

4.（2004年福建，13）直线x+2y=0被曲线x2+y2－6x－2y－15=0所截得的弦长等于____________.

解析：由x2+y2－6x－2y－15=0，得（x－3）2+（y－1）2=25.

知圆心为（3，1），r=5.

由点（3，1）到直线x+2y=0的距离d= = .

可得 弦长为2 ，弦长为4 .

答案：4

5.自点A（－3，3）发出的光线l射到x轴上，被x轴反射，其反射光线所在的直线与圆x2＋y2－4x－4y＋7＝0相切，求光线l所在直线的方程.

解：圆（x－2）2＋（y－2）2＝1关于x轴的对称方程是（x－2）2＋（y＋2）2＝1.

设l方程为y－3＝k（x＋3），由于对称圆心（2，－2）到l距离为圆的半径1，从而可得k1＝－ ，k2＝－ ．故所求l的方程是3x＋4y－3＝0或4x＋3y＋3＝0.

6.已知M（x0，y0）是圆x2+y2=r2（r>0）内异于圆心的一点，则直线x0x+y0y=r2与此圆有何种位置关系?

分析：比较圆心到直线的距离与圆半径的大小.

解：圆心O（0，0）到直线x0x+y0y=r2的距离为d= .

∵P（x0，y0）在圆内，∴

则有d>r，故直线和圆相离.

(课堂练习由多媒体投影给出,学生练完后,打出正确答案和解答过程)

五﹑课堂小结

1.有关直线和圆的位置关系，一般要用圆心到直线的距离与半径的大小来确定.

2.当直线和圆相切时，求切线方程一般要用圆心到直线的距离等于半径，求切线长一般要用切线、半径及圆外点与圆心连线构成的直角三角形；与圆相交时，弦长的计算也要用弦心距、半径及弦长的一半构成的直角三角形.

3.有关圆的问题，注意圆心、半径及平面几何知识的应用.

六课后作业

8.（文）求经过点A（－2，－4），且与直线l：x+3y－26=0相切于（8，6）的圆的方程.

9.已知点P到两个定点M（－1，0）、N（1，0）距离的比为 ，点N到直线PM的距离为1，求直线PN的方程.

10.若直线y=x+k与曲线x= 恰有一个公共点,求k的取值范围

直线与圆的位置关系 二.例题解析一.知识梳理: 例1 例4 1. 直线和圆位置关系: 例2

圆(x-a) +(y-b) =r ,直线:Ax+By+C=0

方法一:

方法二:d=| |

①d＜R，直线和圆相交. 例3 ②d=R，直线和圆相切.

③d＞R，直线和圆相离. 2. 直线和圆相切

3. 直线和圆相交小结: 二. 方法小结

七﹑板书设计

教学设计说明

1. 教材分析:这一章是解析几何的基础部分,其内容及方法在各类试题中均要涉及,是必须要牢牢掌握的.试题可能以各种形式出现.多以选择题形式出现,有时也有解答题.即考查基础知识的应用能力又考查综合运用知识分析问题和解决问题的能力.利用方程解决直线和圆的位置关系问题是解析几何的重点,也是直线与圆锥曲线关系的前奏,学好这一部分知识为后面的复习奠定基础扫清障碍.作为复习课,是要在学生原有的基础上,通过对直线与圆位置知识的系统化,使学生对基础知识基本技能的掌握提高一步.所以知识点归纳是本节课的一个重要环节.

2. 我所任教的班级是政治普通班,班里基本没有数学尖子生,班级平均分在多次模拟考试中以70到80分居多,相当一部分学生数学基础薄弱,缺乏对数学学习的信心和科学的学习方法.概括﹑转化﹑分析﹑归纳等方面的能力比较欠缺,但是值得一提的学习优势是笔记认真,习惯记忆,针对这种特点,我在课前让学生阅读教材, 自己归纳知识点,一方面加快上课节奏上课,另一方面通过比较使他们对知识的掌握更加系统.文科学生的抽象思维能力较为欠缺,运算速度较慢, 处理运算的方法也较为死板,课堂上也应该注重这方面的教学,并且要常抓不懈.因此,课堂上安排了例题的板书过程.另外,在选择例题时多以中档题为主,练习则注重基础知识的巩固提高以及题型的变化.

3. 课堂教学过程中注意引导学生积极思维,鼓励学生动手运算,多肯定,多补充少批判,培养学数学的信心.

4. 为了扩大课容量,本节课尝试使用多媒体,帮助学生理解掌握,提高效率.

　点和圆、直线和圆的位置关系

课时设计 课堂实录

　点和圆、直线和圆的位置关系

1第一学时 教学活动 活动1【讲授】直线和圆

课堂引入：

前面我们复习了圆的方程、点与圆的位置关系，这课我们复习用圆的方程来解决直线与圆的位置关系。请先做以下练习（教师巡堂以便了解课下预习情况）

(1)、判断直线4x-3y=5与圆x +y =25的位置关系

(2)、求圆x +y =25的过点P(3,4)的切线方程.

(3)、求圆x +y =25的过点P(5,4)的切线方程.

(4)、求圆x +y =25被直线4x-3y-20=0所截得的弦长。

（这一部分在引入正课后直接用多媒体投影给出，并由学生快速运算，然后提问结果）

二、 知识梳理:

提出问题:直线与圆有几种位置关系,用什么方法来判断?

1 .直线和圆位置关系的判定方法一是方程的观点，即把圆的方程和直线的方程联立成方程组，利用判别式Δ来讨论位置关系.

①Δ＞0，直线和圆相交.

②Δ=0，直线和圆相切.

③Δ＜0，直线和圆相离.

方法二是几何的观点，即把圆心到直线的距离d和半径R的大小加以比较.

①d＜R，直线和圆相交.

②d=R，直线和圆相切.

③d＞R，直线和圆相离.

2. 直线和圆相切，这类问题主要是求圆的切线方程.求圆的切线方程主要可分为已知斜率k或已知直线上一点两种情况，而已知直线上一点又可分为已知圆上一点和圆外一点两种情况.先判断点与圆的位置关系，再用切线的性质求方程。

1）若点p（x ，y ）在圆上，则圆x +y =r ：的切线方程为xx +y y = r ,圆(x-a) +(y-b) =r 的切线方程为（x-a）（x -a）+（y-b）（y -b）= r

2）若点p（x0，y0）在圆外：利用圆心到直线的距离等于半径将切线的斜率求出来，再写出切线的方程（斜率不存在的切线方程不要遗漏）.

3. 直线和圆相交，这类问题主要是求弦长以及弦的中点问题.

(师生一起归纳,并由教师板书)

三、例题解析:

例1.(1).设m>0，则直线 （x+y）+1+m=0与圆x2+y2=m(m＞0)的位置关系为

A.相切 B.相交

C.相切或相离 D.相交或相切

解析：圆心到直线的距离为d= ，圆半径为 .

∵d－r= － = （m－2 +1）= （ －1）2≥0，

∴直线与圆的位置关系是相切或相离.

答案：C

(2).圆x2＋y2－4x+4y+6=0截直线x－y－5=0所得的弦长等于

A. B. C.1 D.5

解析：圆心到直线的距离为 ，半径为 ，弦长为2 = .

答案：A

(进一步说明圆心到直线的距离在直线与圆的关系问题中的重要地位)

例2.已知圆满足截①.y轴所得的弦长为2;②被x轴分两段弧,其弧长之比为此3:1;③圆心到直线:x-2y=0的距离为 .求该圆的方程.

解:设圆的方程为: （x－a）2＋（y－b）2＝r 则由条件①得 =r (1)

又由②得a +1=r (2)

又由③得 (3)

联立(1((2)(3),解方程组得a=-1,b=-1,r= 或 a=1,b=1,r=

所求圆的方程为: （x+1）2＋（y+1）2＝2或（x-1）2＋（y-1）2＝2

(这是早几年的一道高考题,在高考复习中经常作为典型例题来用,我的学生对第(2)问的把握可能会有困难,因此,这一问要结合图形来分析解决.由于学生对解含有绝对值的方程组有畏难情绪,因此,教师板书解题的整个过程,并且鼓励学生面对这类问题时积极应对,常规方法入手,运算要快而准确)

例3 已知圆C：（x－1）2＋（y－2）2＝25，直线l：（2m+1）x+（m+1）y－7m－4=0（m∈R）

（1）证明：不论m取什么实数，直线l与圆恒交于两点；

（2）求直线被圆C截得的弦长最小时l的方程.

剖析：直线过定点，而该定点在圆内，此题便可解得

(先由学生思考,提出他们的解答方案,再由老师补充:由含有一个参数的直线方程入手思考)

（1）证明：l的方程（x+y－4）+m（2x+y－7）=0.

得

∵m∈R，∴

2x+y－7=0， x=3，

x+y－4=0， y=1，

即l恒过定点A（3，1）.

∵圆心C（1，2），｜AC｜＝ ＜5（半径），

∴点A在圆C内，从而直线l恒与圆C相交于两点.

（2）解：弦长最小时，l⊥AC，由kAC＝－ ，

∴l的方程为2x－y－5=0.

思悟小结

1.直线和圆的位置关系有且仅有三种：相离、相切、相交.判定方法有两个：几何法，比较圆心到直线的距离与圆的半径间的大小；代数法，看直线与圆的方程联立所得方程组的解的个数.

2.解决直线与圆的位置关系的有关问题，往往充分利用平面几何中圆的性质使问题简化

【例4】 已知圆的方程为x2+y2+ax+2y+a2=0，一定点为A（1，2），要使过定点A（1，2）作圆的切线有两条，求a的取值范围.

解：将圆的方程配方得（x+ ）2+（y+1）2= ，圆心C的坐标为（－ ，－1），半径r= ，

条件是4－3a2＞0，过点A（1，2）所作圆的切线有两条，则点A必在圆外，即

＞ .

化简得a2+a+9＞0.

由

4－3a2＞0，

a2+a+9＞0，

解之得

－ ＜a＜ ，

a∈R.

∴－ ＜a＜ .

故a的取值范围是（－ ， ）

(确定参数的解析几何问题是学生最薄弱的环节,此题的选择一方面是巩固本节课的内容,另一方面也是对直线与圆锥曲线问题中难点的一个分散处理)

四﹑课堂小练

1.若圆（x－3）2＋（y+5）2＝r2上有且只有两个点到直线4x－3y=2的距离等于1，则半径r的范围是( )

A.（4，6） B.［4，6） C.（4，6］ D.［4，6］

解析：数形结合法解.

答案：A

2.（2003年春季北京）已知直线ax+by+c=0（abc≠0）与圆x2+y2=1相切，则三条边长分别为｜a｜、｜b｜、｜c｜的三角形

A.是锐角三角形 B.是直角三角形

C.是钝角三角形 D.不存在

解析：由题意得 =1，即c2=a2+b2，∴由｜a｜、｜b｜、｜c｜构成的三角形为直角三角形.

答案：B

3.（2005年春季北京，11）若圆x2+y2+mx－ =0与直线y=－1相切，且其圆心在y轴的左侧，则m的值为____________.

解析：圆方程配方得（x+ ）2+y2= ，圆心为（－ ，0）.

由条件知－ <0，即m>0.

又圆与直线y=－1相切，则0－（－1）= ，即m2=3，∴m= .

答案：

4.（2004年福建，13）直线x+2y=0被曲线x2+y2－6x－2y－15=0所截得的弦长等于____________.

解析：由x2+y2－6x－2y－15=0，得（x－3）2+（y－1）2=25.

知圆心为（3，1），r=5.

由点（3，1）到直线x+2y=0的距离d= = .

可得 弦长为2 ，弦长为4 .

答案：4

5.自点A（－3，3）发出的光线l射到x轴上，被x轴反射，其反射光线所在的直线与圆x2＋y2－4x－4y＋7＝0相切，求光线l所在直线的方程.

解：圆（x－2）2＋（y－2）2＝1关于x轴的对称方程是（x－2）2＋（y＋2）2＝1.

设l方程为y－3＝k（x＋3），由于对称圆心（2，－2）到l距离为圆的半径1，从而可得k1＝－ ，k2＝－ ．故所求l的方程是3x＋4y－3＝0或4x＋3y＋3＝0.

6.已知M（x0，y0）是圆x2+y2=r2（r>0）内异于圆心的一点，则直线x0x+y0y=r2与此圆有何种位置关系?

分析：比较圆心到直线的距离与圆半径的大小.

解：圆心O（0，0）到直线x0x+y0y=r2的距离为d= .

∵P（x0，y0）在圆内，∴

则有d>r，故直线和圆相离.

(课堂练习由多媒体投影给出,学生练完后,打出正确答案和解答过程)

五﹑课堂小结

1.有关直线和圆的位置关系，一般要用圆心到直线的距离与半径的大小来确定.

2.当直线和圆相切时，求切线方程一般要用圆心到直线的距离等于半径，求切线长一般要用切线、半径及圆外点与圆心连线构成的直角三角形；与圆相交时，弦长的计算也要用弦心距、半径及弦长的一半构成的直角三角形.

3.有关圆的问题，注意圆心、半径及平面几何知识的应用.

六课后作业

8.（文）求经过点A（－2，－4），且与直线l：x+3y－26=0相切于（8，6）的圆的方程.

9.已知点P到两个定点M（－1，0）、N（1，0）距离的比为 ，点N到直线PM的距离为1，求直线PN的方程.

10.若直线y=x+k与曲线x= 恰有一个公共点,求k的取值范围

直线与圆的位置关系 二.例题解析一.知识梳理: 例1 例4 1. 直线和圆位置关系: 例2

圆(x-a) +(y-b) =r ,直线:Ax+By+C=0

方法一:

方法二:d=| |

①d＜R，直线和圆相交. 例3 ②d=R，直线和圆相切.

③d＞R，直线和圆相离. 2. 直线和圆相切

3. 直线和圆相交小结: 二. 方法小结

七﹑板书设计

教学设计说明

1. 教材分析:这一章是解析几何的基础部分,其内容及方法在各类试题中均要涉及,是必须要牢牢掌握的.试题可能以各种形式出现.多以选择题形式出现,有时也有解答题.即考查基础知识的应用能力又考查综合运用知识分析问题和解决问题的能力.利用方程解决直线和圆的位置关系问题是解析几何的重点,也是直线与圆锥曲线关系的前奏,学好这一部分知识为后面的复习奠定基础扫清障碍.作为复习课,是要在学生原有的基础上,通过对直线与圆位置知识的系统化,使学生对基础知识基本技能的掌握提高一步.所以知识点归纳是本节课的一个重要环节.

2. 我所任教的班级是政治普通班,班里基本没有数学尖子生,班级平均分在多次模拟考试中以70到80分居多,相当一部分学生数学基础薄弱,缺乏对数学学习的信心和科学的学习方法.概括﹑转化﹑分析﹑归纳等方面的能力比较欠缺,但是值得一提的学习优势是笔记认真,习惯记忆,针对这种特点,我在课前让学生阅读教材, 自己归纳知识点,一方面加快上课节奏上课,另一方面通过比较使他们对知识的掌握更加系统.文科学生的抽象思维能力较为欠缺,运算速度较慢, 处理运算的方法也较为死板,课堂上也应该注重这方面的教学,并且要常抓不懈.因此,课堂上安排了例题的板书过程.另外,在选择例题时多以中档题为主,练习则注重基础知识的巩固提高以及题型的变化.

3. 课堂教学过程中注意引导学生积极思维,鼓励学生动手运算,多肯定,多补充少批判,培养学数学的信心.

4. 为了扩大课容量,本节课尝试使用多媒体,帮助学生理解掌握,提高效率.

用样本估计总体学情分析第 2 篇

学习目标：

1、理解点与圆的位置关系由点到圆心的距离决定；

2、理解不在同一条直线上的三个点确定一个圆；

3、会画三角形的外接圆，熟识相关概念

学习重点：点与圆的位置关系,三点定圆的定理

学习难点：反证法的运用

学具准备：圆规，直尺

教学过程：

一、探究点与圆的位置关系

1，提出问题：爱好运动的向银元、叶少雄、李易然三人相

邀搞一次掷飞镖比赛。他们把靶子钉在一面土墙上，规则是谁

掷出落点离红心越近，谁就胜。如下图中A、B、C三点分别

是他们三人某一轮掷镖的落点，你认为这一轮中谁的成绩好？

这一现象体现了平面内的位置关系．

2，归纳总结：如图1所示，设⊙O的半径为

图

1

r，点到圆心的距离为d,

A点在圆内，则d r，B点在圆上，则d r，C点在圆

外，则d r

反之，在同一平面上，已知圆的半径为r，则: ．．．．．

若d＞r，则A点在圆 ；若d＜r，则B点在圆 ；

若d=r，则C点在圆 。

结论：设⊙O的半径为r，点P到圆的距离为d，

则有：点P在圆外_____d>r； 点P在圆上_____d=r；点

P在圆内_____d

例：如图用4位同学摆成矩形ABCD,边AB=3厘米，AD=4

厘米

（1

第一文库网 ）以点A为圆心，3厘米为半径作圆A，则点B、C、

D与圆A的位置关系如何？

（2）以点A为圆心，4厘米为半径作圆A，则点B、C、

D与圆A的位置关系如何

（3）以点A为圆心，5厘米为半径作圆A，则点B、C、

D与圆A的位置关系如何？

A

B

D A D C A B D C C B

二、探究确定圆的条件

1，问题：过一点可作几条直线？过两点呢？三点呢？

类比问题：那么究竟多少个点就可以确定一个圆呢？

试一试：画图准备：

圆的 确定圆的大小，圆的 确定圆的位置；

也就是说，若如果圆的这个圆就确定了。

画图：

2、画过一个点的圆。已知一个点A，画过A点的圆．

小结：经过一定点的圆可以画 个。

3、画过两个点的圆。

提示：画这个圆的关键是找到圆心，画出来的圆要同时经

过A、B两点，

那么圆心到这两点距离 ，可见，圆心在线段AB的 上。

小结：经过两定点的圆可以画 个，但这些圆的圆心在线段的 上。

4、画过三个点（不在同一直线）的圆。

提示：如果A、B、C三点不在一条直线上，那么经过A、B两点所画的圆的圆心在线段AB的垂直平分线上，而经过B、C两点所画的圆的圆心在线段BC的垂直平分线上，此时，这两条垂直平分线一定相交，设交点为O，则OA＝OB＝OC，于是以O为圆心，OA为半径画圆，便可画出经过A、B、C三点的圆．

小结：不在同一条直线上的三个点确定 个圆． ．．．．．

5，过在同一直线上的`三点能做圆吗？

通过路边苦李的故事体会反证法的思想及运用方法。

三，有关概念：

1，三角形的外接圆。

2，三角形的外心。

3，圆的内接三角形。

四，学以致用

1，如何解决“破镜重圆”的问题。

2，已知：∠A， ∠ B， ∠ C是△ABC的内角.

求证： ∠ A， ∠ B， ∠ C中至少有一个不小于60°

3、写出用“反证法”证明下列命题的第一步“假设”.

(1)互补的两个角不能都大于90°.

(2)△ABC中,最多有一个钝角

五，小结

这节课你学到了什么？说出来和大家分享一下！

六，拓展延伸

分别画一个锐角三角形、直角三角形和钝角三角形，再画出它们的外接圆，观察并叙述各三角形与它的外心的位置关系.

用样本估计总体学情分析第 3 篇

1重点难点

教学重点：1.不在同一直线上的三个点确定一个圆其它们的运用．

2.探索并了解直线和圆的位置关系．

教学难点：1.讲授反证法的证明思路．

2.掌握识别直线和圆的位置关系的方法．

2教学过程 2.1第一学时评论(0) 教学目标

1．理解不在同一直线上的三个点确定一个圆并掌握它的运用．

2．了解三角形的外接圆和三角形外心的概念．

3．了解反证法的证明思想．

评论(0) 学时重点

不在同一直线上的三个点确定一个圆其它们的运用．

评论(0) 学时难点

讲授反证法的证明思路．

教学活动 活动1【导入】情境导入

探究1、经过平面内的已知点A能作多少个圆？

探究2、经过平面内的两个点A、B能作多少个圆？

这些圆有什么特点？为什么？

探究3、经过平面内的三个点A、B、C能作多少个圆？

（1）若三个点共线，则无法作出满足条件的圆；

（2）若三个点不共线，则可以作出唯一的一个圆。

活动2【讲授】新课讲解

不在同一直线上的三个点确定一个圆．

经过三角形的三个顶点的圆叫做三角形的外接圆．

外接圆的圆心是三角形三条边垂直平分线的交点，这个点叫做这个三角形的外心．

三角形外心的性质：三角形的外心到三个顶点的距离相等。

三角形的外心的位置因三角形的形状而改变，分四个小组作图找出三角形的外心的位置（4个小组分别作：锐角三角形、直角三角形、钝角三角形和等腰三角形）

结论：锐角三角形的外心在三角形内；

直角三角形的外心是斜边的中点；

钝角三角形的外心在三角形外。

说明：设置等腰三角形一组，是用来说明研究三角形的外心的位置不能按边分。

活动3【活动】课堂反馈

1、经过平面上的两点可以作无数个圆，这些圆的圆心在这两点所连线段的垂直平分线上；经过平面内的三个点可以作0个或1个圆。

2、下列说法：①一个圆仅有一个内接三角形；②等腰三角形的外心在三角形内；③弦是圆的一部分；④作三角形任意两边的垂直平分线的交点就是这个三角形的外心；其中正确的有 ④ .

3、（2007株洲）已知△ABC的三边长分别为6cm，8cm，10cm，则这个三角形的外接圆的面积为 cm2.

4、（2007山东）青岛国际帆船中心要修建一处公共服务设施，使它到三所运动员公寓A、B、C的距离相等。

（1）若三所运动员公寓A、B、C的位置如图所示，请你在图中确定这处

公共设施（用点P表示）的位置（写出作法，保留作图痕迹）；

（2）若∠BAC=66°，则∠BPC= 132°

5、已知点O为△ABC的外心，若∠A=80°，则∠BOC= 160°；

若∠BOC= 100°，则∠BAC= 50°或130°

反证法的证明步骤：

①假设结论不成立；（假设结论的反面）

②推出矛盾；

③假设不成立，原结论成立。

6、用反证法证明：一条直线与两条平行线中的一条相交，也必与另一条相交。

已知：如图，直线a∥b，直线c与直线a相交于点M.

求证：直线c与直线b也相交.

证明：假设直线c与直线b不相交，则b∥c.

∵a∥b ∴a∥c

此结论与“直线c与直线a相交于点M”矛盾。

所以，直线c与直线b也相交.

下面我们来证明：经过同一条直线上的三个点不能作出一个圆． （书92页）

证明：如图，假设过同一直线L上的A、B、C三点可以作一个圆，设这个圆的圆心为P，那么点P既在线段AB的垂直平分线L1，又在线段BC的垂直平分线L2，即点P为L1与L2点，而L1⊥L，L2⊥L，这与我们以前所学的“过一点有且只有一条直线与已知直线垂直”矛盾．

所以，过同一直线上的三点不能作圆．

活动4【活动】课时小结

1．不在同一直线上的三个点确定一个圆．

2．三角形外接圆和三角形外心的概念．

3．反证法的证明思想．

活动5【作业】布置作业

完成课后练习

2.2第二学时评论(0) 教学目标 评论(0) 学时重点

探索并了解直线和圆的位置关系．

评论(0) 学时难点

掌握识别直线和圆的位置关系的方法．

教学活动 活动1【导入】情境导入

(1)“大漠孤烟直，长河落日圆”是唐朝诗人王维的诗句，它描述了黄昏日落时分塞外特有的景象．如果我们把太阳看成一个圆，地平线看成一条直线，那你能根据直线和圆的公共点个数想象一下，直线和圆有几种位置关系吗？

(2)观察用钢锯切割钢管的过程，抽象成几何图形间的位置关系.

活动2【讲授】控究直线与圆的交点与位置的关系

请同学在纸上画一条直线，把硬币的边缘看作圆，在纸上移动硬币，你能发现直线和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？

活动3【导入】相关概念与判定方法

问题：

(1) 能否根据基本概念来判断直线与圆的位置关系？

(2) 是否还有其他的方法来判断直线与圆的位置关系？

活动4【练习】知识应用

(1)应用

例 已知：如图所示，∠AOB=30°，P为OB上一点，且OP=5 cm，以P为圆心，以R为半径的圆与直线OA有怎样的位置关系？为什么？

①R=2 cm；

②R=2.5 cm；

③R=4 cm．

(2) 练习

活动5【活动】小结

小结

这节课我们主要研究了直线和圆的三种位置关系和识别直线和圆的位置关系的方法，你有哪些收获？

活动6【作业】课后作业

必做：教科书P101：1-5

选做：教科书P102：10-14

　点和圆、直线和圆的位置关系

课时设计 课堂实录

　点和圆、直线和圆的位置关系

1第一学时 教学目标

1．理解不在同一直线上的三个点确定一个圆并掌握它的运用．

2．了解三角形的外接圆和三角形外心的概念．

3．了解反证法的证明思想．

学时重点

不在同一直线上的三个点确定一个圆其它们的运用．

学时难点

讲授反证法的证明思路．

教学活动 活动1【导入】情境导入

探究1、经过平面内的已知点A能作多少个圆？

探究2、经过平面内的两个点A、B能作多少个圆？

这些圆有什么特点？为什么？

探究3、经过平面内的三个点A、B、C能作多少个圆？

（1）若三个点共线，则无法作出满足条件的圆；

（2）若三个点不共线，则可以作出唯一的一个圆。

活动2【讲授】新课讲解

不在同一直线上的三个点确定一个圆．

经过三角形的三个顶点的圆叫做三角形的外接圆．

外接圆的圆心是三角形三条边垂直平分线的交点，这个点叫做这个三角形的外心．

三角形外心的性质：三角形的外心到三个顶点的距离相等。

三角形的外心的位置因三角形的形状而改变，分四个小组作图找出三角形的外心的位置（4个小组分别作：锐角三角形、直角三角形、钝角三角形和等腰三角形）

结论：锐角三角形的外心在三角形内；

直角三角形的外心是斜边的中点；

钝角三角形的外心在三角形外。

说明：设置等腰三角形一组，是用来说明研究三角形的外心的位置不能按边分。

活动3【活动】课堂反馈

1、经过平面上的两点可以作无数个圆，这些圆的圆心在这两点所连线段的垂直平分线上；经过平面内的三个点可以作0个或1个圆。

2、下列说法：①一个圆仅有一个内接三角形；②等腰三角形的外心在三角形内；③弦是圆的一部分；④作三角形任意两边的垂直平分线的交点就是这个三角形的外心；其中正确的有 ④ .

3、（2007株洲）已知△ABC的三边长分别为6cm，8cm，10cm，则这个三角形的外接圆的面积为 cm2.

4、（2007山东）青岛国际帆船中心要修建一处公共服务设施，使它到三所运动员公寓A、B、C的距离相等。

（1）若三所运动员公寓A、B、C的位置如图所示，请你在图中确定这处

公共设施（用点P表示）的位置（写出作法，保留作图痕迹）；

（2）若∠BAC=66°，则∠BPC= 132°

5、已知点O为△ABC的外心，若∠A=80°，则∠BOC= 160°；

若∠BOC= 100°，则∠BAC= 50°或130°

反证法的证明步骤：

①假设结论不成立；（假设结论的反面）

②推出矛盾；

③假设不成立，原结论成立。

6、用反证法证明：一条直线与两条平行线中的一条相交，也必与另一条相交。

已知：如图，直线a∥b，直线c与直线a相交于点M.

求证：直线c与直线b也相交.

证明：假设直线c与直线b不相交，则b∥c.

∵a∥b ∴a∥c

此结论与“直线c与直线a相交于点M”矛盾。

所以，直线c与直线b也相交.

下面我们来证明：经过同一条直线上的三个点不能作出一个圆． （书92页）

证明：如图，假设过同一直线L上的A、B、C三点可以作一个圆，设这个圆的圆心为P，那么点P既在线段AB的垂直平分线L1，又在线段BC的垂直平分线L2，即点P为L1与L2点，而L1⊥L，L2⊥L，这与我们以前所学的“过一点有且只有一条直线与已知直线垂直”矛盾．

所以，过同一直线上的三点不能作圆．

活动4【活动】课时小结

1．不在同一直线上的三个点确定一个圆．

2．三角形外接圆和三角形外心的概念．

3．反证法的证明思想．

活动5【作业】布置作业

完成课后练习

用样本估计总体学情分析第 4 篇

共1课时

　点和圆、直线和圆的位置… 初中数学 人教2011课标版

1教学目标

〖知识目标〗

1.掌握直线与圆相交、相切、相离三种位置关系，并会求圆的切线方程及与弦长等有关直线与圆的问题。

2.在解决直线与圆的位置关系的问题时,常通过”数”与”形”的结合,充分利用圆心的几何性质、简化运算.如利用圆心到直线的距离讨论直线与圆的位置关系,利用过切点的半径、弦心距及半径构成的三角形去解决与弦长有关的问题.

〖能力目标〗 培养数形结合的思想、多方位多渠道解决问题能力。

2学情分析

总体来看，成绩算是不错的。在学生所学知识的掌握程度上，整个年级已经开始出现两极分化了，对优生来说，能够透彻理解知识，知识间的内在联系也较为清楚，对后进生来说，简单的基础知识还不能有效的掌握，成绩较差，学生仍然缺少大量的推理题训练，推理的思考方法与写法上均存在着一定的困难，对几何有畏难情绪，相关知识学得不很透彻。在学习能力上，学生课外主动获取知识的能力较差，为减轻学生的经济负担与课业负担，不提倡学生买教辅参考书，学生自主拓展知识面，向深处学习知识的能力没有得到培养。在以后的教学中，对有条件的孩子应鼓励他们买课外参考书，不一定是教辅参考书，有趣的课外数学读物更好，培养学生课外主动获取知识的能力。学生的逻辑推理、逻辑思维能力，计算能力需要得到加强，以提升学生的整体成绩，应在合适的时候补充课外知识，拓展学生的知识面，提升学生素质；在学习态度上，绝大部分学生上课能全神贯注，积极的投入到学习中去，少数几个学生对数学处于一种放弃的心态，课堂作业，大部分学生能认真完成，少数学生需要教师督促，这一少数学生也成为老师的重点牵挂对象，课堂、家庭作业，学生完成的质量要打折扣；学生的学习习惯养成还不理想，预习的习惯，进行总结的习惯，自习课专心致至学习的习惯，主动纠正(考试、作业后)错误的习惯，比较多的学生不具有，需要教师的督促才能做，陶行知说：教育就是培养习惯，这是本学期教学中重点予以关注的。

3重点难点

重点：三种位置关系的判断方法、过一点的圆的切线的求法以及弦长问题的解决方法，即圆心到直线的距离在圆与直线关系问题中的运用。 难点：利用数形结合的思想分析问题、解决问题。

4教学过程 4.1第一学时 教学活动 活动1【讲授】直线和圆

课堂引入：

前面我们复习了圆的方程、点与圆的位置关系，这课我们复习用圆的方程来解决直线与圆的位置关系。请先做以下练习（教师巡堂以便了解课下预习情况）

(1)、判断直线4x-3y=5与圆x +y =25的位置关系

(2)、求圆x +y =25的过点P(3,4)的切线方程.

(3)、求圆x +y =25的过点P(5,4)的切线方程.

(4)、求圆x +y =25被直线4x-3y-20=0所截得的弦长。

（这一部分在引入正课后直接用多媒体投影给出，并由学生快速运算，然后提问结果）

二、 知识梳理:

提出问题:直线与圆有几种位置关系,用什么方法来判断?

1 .直线和圆位置关系的判定方法一是方程的观点，即把圆的方程和直线的方程联立成方程组，利用判别式Δ来讨论位置关系.

①Δ＞0，直线和圆相交.

②Δ=0，直线和圆相切.

③Δ＜0，直线和圆相离.

方法二是几何的观点，即把圆心到直线的距离d和半径R的大小加以比较.

①d＜R，直线和圆相交.

②d=R，直线和圆相切.

③d＞R，直线和圆相离.

2. 直线和圆相切，这类问题主要是求圆的切线方程.求圆的切线方程主要可分为已知斜率k或已知直线上一点两种情况，而已知直线上一点又可分为已知圆上一点和圆外一点两种情况.先判断点与圆的位置关系，再用切线的性质求方程。

1）若点p（x ，y ）在圆上，则圆x +y =r ：的切线方程为xx +y y = r ,圆(x-a) +(y-b) =r 的切线方程为（x-a）（x -a）+（y-b）（y -b）= r

2）若点p（x0，y0）在圆外：利用圆心到直线的距离等于半径将切线的斜率求出来，再写出切线的方程（斜率不存在的切线方程不要遗漏）.

3. 直线和圆相交，这类问题主要是求弦长以及弦的中点问题.

(师生一起归纳,并由教师板书)

三、例题解析:

例1.(1).设m>0，则直线 （x+y）+1+m=0与圆x2+y2=m(m＞0)的位置关系为

A.相切 B.相交

C.相切或相离 D.相交或相切

解析：圆心到直线的距离为d= ，圆半径为 .

∵d－r= － = （m－2 +1）= （ －1）2≥0，

∴直线与圆的位置关系是相切或相离.

答案：C

(2).圆x2＋y2－4x+4y+6=0截直线x－y－5=0所得的弦长等于

A. B. C.1 D.5

解析：圆心到直线的距离为 ，半径为 ，弦长为2 = .

答案：A

(进一步说明圆心到直线的距离在直线与圆的关系问题中的重要地位)

例2.已知圆满足截①.y轴所得的弦长为2;②被x轴分两段弧,其弧长之比为此3:1;③圆心到直线:x-2y=0的距离为 .求该圆的方程.

解:设圆的方程为: （x－a）2＋（y－b）2＝r 则由条件①得 =r (1)

又由②得a +1=r (2)

又由③得 (3)

联立(1((2)(3),解方程组得a=-1,b=-1,r= 或 a=1,b=1,r=

所求圆的方程为: （x+1）2＋（y+1）2＝2或（x-1）2＋（y-1）2＝2

(这是早几年的一道高考题,在高考复习中经常作为典型例题来用,我的学生对第(2)问的把握可能会有困难,因此,这一问要结合图形来分析解决.由于学生对解含有绝对值的方程组有畏难情绪,因此,教师板书解题的整个过程,并且鼓励学生面对这类问题时积极应对,常规方法入手,运算要快而准确)

例3 已知圆C：（x－1）2＋（y－2）2＝25，直线l：（2m+1）x+（m+1）y－7m－4=0（m∈R）

（1）证明：不论m取什么实数，直线l与圆恒交于两点；

（2）求直线被圆C截得的弦长最小时l的方程.

剖析：直线过定点，而该定点在圆内，此题便可解得

(先由学生思考,提出他们的解答方案,再由老师补充:由含有一个参数的直线方程入手思考)

（1）证明：l的方程（x+y－4）+m（2x+y－7）=0.

得

∵m∈R，∴

2x+y－7=0， x=3，

x+y－4=0， y=1，

即l恒过定点A（3，1）.

∵圆心C（1，2），｜AC｜＝ ＜5（半径），

∴点A在圆C内，从而直线l恒与圆C相交于两点.

（2）解：弦长最小时，l⊥AC，由kAC＝－ ，

∴l的方程为2x－y－5=0.

思悟小结

1.直线和圆的位置关系有且仅有三种：相离、相切、相交.判定方法有两个：几何法，比较圆心到直线的距离与圆的半径间的大小；代数法，看直线与圆的方程联立所得方程组的解的个数.

2.解决直线与圆的位置关系的有关问题，往往充分利用平面几何中圆的性质使问题简化

【例4】 已知圆的方程为x2+y2+ax+2y+a2=0，一定点为A（1，2），要使过定点A（1，2）作圆的切线有两条，求a的取值范围.

解：将圆的方程配方得（x+ ）2+（y+1）2= ，圆心C的坐标为（－ ，－1），半径r= ，

条件是4－3a2＞0，过点A（1，2）所作圆的切线有两条，则点A必在圆外，即

＞ .

化简得a2+a+9＞0.

由

4－3a2＞0，

a2+a+9＞0，

解之得

－ ＜a＜ ，

a∈R.

∴－ ＜a＜ .

故a的取值范围是（－ ， ）

(确定参数的解析几何问题是学生最薄弱的环节,此题的选择一方面是巩固本节课的内容,另一方面也是对直线与圆锥曲线问题中难点的一个分散处理)

四﹑课堂小练

1.若圆（x－3）2＋（y+5）2＝r2上有且只有两个点到直线4x－3y=2的距离等于1，则半径r的范围是( )

A.（4，6） B.［4，6） C.（4，6］ D.［4，6］

解析：数形结合法解.

答案：A

2.（2003年春季北京）已知直线ax+by+c=0（abc≠0）与圆x2+y2=1相切，则三条边长分别为｜a｜、｜b｜、｜c｜的三角形

A.是锐角三角形 B.是直角三角形

C.是钝角三角形 D.不存在

解析：由题意得 =1，即c2=a2+b2，∴由｜a｜、｜b｜、｜c｜构成的三角形为直角三角形.

答案：B

3.（2005年春季北京，11）若圆x2+y2+mx－ =0与直线y=－1相切，且其圆心在y轴的左侧，则m的值为____________.

解析：圆方程配方得（x+ ）2+y2= ，圆心为（－ ，0）.

由条件知－ <0，即m>0.

又圆与直线y=－1相切，则0－（－1）= ，即m2=3，∴m= .

答案：

4.（2004年福建，13）直线x+2y=0被曲线x2+y2－6x－2y－15=0所截得的弦长等于____________.

解析：由x2+y2－6x－2y－15=0，得（x－3）2+（y－1）2=25.

知圆心为（3，1），r=5.

由点（3，1）到直线x+2y=0的距离d= = .

可得 弦长为2 ，弦长为4 .

答案：4

5.自点A（－3，3）发出的光线l射到x轴上，被x轴反射，其反射光线所在的直线与圆x2＋y2－4x－4y＋7＝0相切，求光线l所在直线的方程.

解：圆（x－2）2＋（y－2）2＝1关于x轴的对称方程是（x－2）2＋（y＋2）2＝1.

设l方程为y－3＝k（x＋3），由于对称圆心（2，－2）到l距离为圆的半径1，从而可得k1＝－ ，k2＝－ ．故所求l的方程是3x＋4y－3＝0或4x＋3y＋3＝0.

6.已知M（x0，y0）是圆x2+y2=r2（r>0）内异于圆心的一点，则直线x0x+y0y=r2与此圆有何种位置关系?

分析：比较圆心到直线的距离与圆半径的大小.

解：圆心O（0，0）到直线x0x+y0y=r2的距离为d= .

∵P（x0，y0）在圆内，∴

则有d>r，故直线和圆相离.

(课堂练习由多媒体投影给出,学生练完后,打出正确答案和解答过程)

五﹑课堂小结

1.有关直线和圆的位置关系，一般要用圆心到直线的距离与半径的大小来确定.

2.当直线和圆相切时，求切线方程一般要用圆心到直线的距离等于半径，求切线长一般要用切线、半径及圆外点与圆心连线构成的直角三角形；与圆相交时，弦长的计算也要用弦心距、半径及弦长的一半构成的直角三角形.

3.有关圆的问题，注意圆心、半径及平面几何知识的应用.

六课后作业

8.（文）求经过点A（－2，－4），且与直线l：x+3y－26=0相切于（8，6）的圆的方程.

9.已知点P到两个定点M（－1，0）、N（1，0）距离的比为 ，点N到直线PM的距离为1，求直线PN的方程.

10.若直线y=x+k与曲线x= 恰有一个公共点,求k的取值范围

直线与圆的位置关系 二.例题解析一.知识梳理: 例1 例4 1. 直线和圆位置关系: 例2

圆(x-a) +(y-b) =r ,直线:Ax+By+C=0

方法一:

方法二:d=| |

①d＜R，直线和圆相交. 例3 ②d=R，直线和圆相切.

③d＞R，直线和圆相离. 2. 直线和圆相切

3. 直线和圆相交小结: 二. 方法小结

七﹑板书设计

教学设计说明

1. 教材分析:这一章是解析几何的基础部分,其内容及方法在各类试题中均要涉及,是必须要牢牢掌握的.试题可能以各种形式出现.多以选择题形式出现,有时也有解答题.即考查基础知识的应用能力又考查综合运用知识分析问题和解决问题的能力.利用方程解决直线和圆的位置关系问题是解析几何的重点,也是直线与圆锥曲线关系的前奏,学好这一部分知识为后面的复习奠定基础扫清障碍.作为复习课,是要在学生原有的基础上,通过对直线与圆位置知识的系统化,使学生对基础知识基本技能的掌握提高一步.所以知识点归纳是本节课的一个重要环节.

2. 我所任教的班级是政治普通班,班里基本没有数学尖子生,班级平均分在多次模拟考试中以70到80分居多,相当一部分学生数学基础薄弱,缺乏对数学学习的信心和科学的学习方法.概括﹑转化﹑分析﹑归纳等方面的能力比较欠缺,但是值得一提的学习优势是笔记认真,习惯记忆,针对这种特点,我在课前让学生阅读教材, 自己归纳知识点,一方面加快上课节奏上课,另一方面通过比较使他们对知识的掌握更加系统.文科学生的抽象思维能力较为欠缺,运算速度较慢, 处理运算的方法也较为死板,课堂上也应该注重这方面的教学,并且要常抓不懈.因此,课堂上安排了例题的板书过程.另外,在选择例题时多以中档题为主,练习则注重基础知识的巩固提高以及题型的变化.

3. 课堂教学过程中注意引导学生积极思维,鼓励学生动手运算,多肯定,多补充少批判,培养学数学的信心.

4. 为了扩大课容量,本节课尝试使用多媒体,帮助学生理解掌握,提高效率.

　点和圆、直线和圆的位置关系

课时设计 课堂实录

　点和圆、直线和圆的位置关系

1第一学时 教学活动 活动1【讲授】直线和圆

课堂引入：

前面我们复习了圆的方程、点与圆的位置关系，这课我们复习用圆的方程来解决直线与圆的位置关系。请先做以下练习（教师巡堂以便了解课下预习情况）

(1)、判断直线4x-3y=5与圆x +y =25的位置关系

(2)、求圆x +y =25的过点P(3,4)的切线方程.

(3)、求圆x +y =25的过点P(5,4)的切线方程.

(4)、求圆x +y =25被直线4x-3y-20=0所截得的弦长。

（这一部分在引入正课后直接用多媒体投影给出，并由学生快速运算，然后提问结果）

二、 知识梳理:

提出问题:直线与圆有几种位置关系,用什么方法来判断?

1 .直线和圆位置关系的判定方法一是方程的观点，即把圆的方程和直线的方程联立成方程组，利用判别式Δ来讨论位置关系.

①Δ＞0，直线和圆相交.

②Δ=0，直线和圆相切.

③Δ＜0，直线和圆相离.

方法二是几何的观点，即把圆心到直线的距离d和半径R的大小加以比较.

①d＜R，直线和圆相交.

②d=R，直线和圆相切.

③d＞R，直线和圆相离.

2. 直线和圆相切，这类问题主要是求圆的切线方程.求圆的切线方程主要可分为已知斜率k或已知直线上一点两种情况，而已知直线上一点又可分为已知圆上一点和圆外一点两种情况.先判断点与圆的位置关系，再用切线的性质求方程。

1）若点p（x ，y ）在圆上，则圆x +y =r ：的切线方程为xx +y y = r ,圆(x-a) +(y-b) =r 的切线方程为（x-a）（x -a）+（y-b）（y -b）= r

2）若点p（x0，y0）在圆外：利用圆心到直线的距离等于半径将切线的斜率求出来，再写出切线的方程（斜率不存在的切线方程不要遗漏）.

3. 直线和圆相交，这类问题主要是求弦长以及弦的中点问题.

(师生一起归纳,并由教师板书)

三、例题解析:

例1.(1).设m>0，则直线 （x+y）+1+m=0与圆x2+y2=m(m＞0)的位置关系为

A.相切 B.相交

C.相切或相离 D.相交或相切

解析：圆心到直线的距离为d= ，圆半径为 .

∵d－r= － = （m－2 +1）= （ －1）2≥0，

∴直线与圆的位置关系是相切或相离.

答案：C

(2).圆x2＋y2－4x+4y+6=0截直线x－y－5=0所得的弦长等于

A. B. C.1 D.5

解析：圆心到直线的距离为 ，半径为 ，弦长为2 = .

答案：A

(进一步说明圆心到直线的距离在直线与圆的关系问题中的重要地位)

例2.已知圆满足截①.y轴所得的弦长为2;②被x轴分两段弧,其弧长之比为此3:1;③圆心到直线:x-2y=0的距离为 .求该圆的方程.

解:设圆的方程为: （x－a）2＋（y－b）2＝r 则由条件①得 =r (1)

又由②得a +1=r (2)

又由③得 (3)

联立(1((2)(3),解方程组得a=-1,b=-1,r= 或 a=1,b=1,r=

所求圆的方程为: （x+1）2＋（y+1）2＝2或（x-1）2＋（y-1）2＝2

(这是早几年的一道高考题,在高考复习中经常作为典型例题来用,我的学生对第(2)问的把握可能会有困难,因此,这一问要结合图形来分析解决.由于学生对解含有绝对值的方程组有畏难情绪,因此,教师板书解题的整个过程,并且鼓励学生面对这类问题时积极应对,常规方法入手,运算要快而准确)

例3 已知圆C：（x－1）2＋（y－2）2＝25，直线l：（2m+1）x+（m+1）y－7m－4=0（m∈R）

（1）证明：不论m取什么实数，直线l与圆恒交于两点；

（2）求直线被圆C截得的弦长最小时l的方程.

剖析：直线过定点，而该定点在圆内，此题便可解得

(先由学生思考,提出他们的解答方案,再由老师补充:由含有一个参数的直线方程入手思考)

（1）证明：l的方程（x+y－4）+m（2x+y－7）=0.

得

∵m∈R，∴

2x+y－7=0， x=3，

x+y－4=0， y=1，

即l恒过定点A（3，1）.

∵圆心C（1，2），｜AC｜＝ ＜5（半径），

∴点A在圆C内，从而直线l恒与圆C相交于两点.

（2）解：弦长最小时，l⊥AC，由kAC＝－ ，

∴l的方程为2x－y－5=0.

思悟小结

1.直线和圆的位置关系有且仅有三种：相离、相切、相交.判定方法有两个：几何法，比较圆心到直线的距离与圆的半径间的大小；代数法，看直线与圆的方程联立所得方程组的解的个数.

2.解决直线与圆的位置关系的有关问题，往往充分利用平面几何中圆的性质使问题简化

【例4】 已知圆的方程为x2+y2+ax+2y+a2=0，一定点为A（1，2），要使过定点A（1，2）作圆的切线有两条，求a的取值范围.

解：将圆的方程配方得（x+ ）2+（y+1）2= ，圆心C的坐标为（－ ，－1），半径r= ，

条件是4－3a2＞0，过点A（1，2）所作圆的切线有两条，则点A必在圆外，即

＞ .

化简得a2+a+9＞0.

由

4－3a2＞0，

a2+a+9＞0，

解之得

－ ＜a＜ ，

a∈R.

∴－ ＜a＜ .

故a的取值范围是（－ ， ）

(确定参数的解析几何问题是学生最薄弱的环节,此题的选择一方面是巩固本节课的内容,另一方面也是对直线与圆锥曲线问题中难点的一个分散处理)

四﹑课堂小练

1.若圆（x－3）2＋（y+5）2＝r2上有且只有两个点到直线4x－3y=2的距离等于1，则半径r的范围是( )

A.（4，6） B.［4，6） C.（4，6］ D.［4，6］

解析：数形结合法解.

答案：A

2.（2003年春季北京）已知直线ax+by+c=0（abc≠0）与圆x2+y2=1相切，则三条边长分别为｜a｜、｜b｜、｜c｜的三角形

A.是锐角三角形 B.是直角三角形

C.是钝角三角形 D.不存在

解析：由题意得 =1，即c2=a2+b2，∴由｜a｜、｜b｜、｜c｜构成的三角形为直角三角形.

答案：B

3.（2005年春季北京，11）若圆x2+y2+mx－ =0与直线y=－1相切，且其圆心在y轴的左侧，则m的值为____________.

解析：圆方程配方得（x+ ）2+y2= ，圆心为（－ ，0）.

由条件知－ <0，即m>0.

又圆与直线y=－1相切，则0－（－1）= ，即m2=3，∴m= .

答案：

4.（2004年福建，13）直线x+2y=0被曲线x2+y2－6x－2y－15=0所截得的弦长等于____________.

解析：由x2+y2－6x－2y－15=0，得（x－3）2+（y－1）2=25.

知圆心为（3，1），r=5.

由点（3，1）到直线x+2y=0的距离d= = .

可得 弦长为2 ，弦长为4 .

答案：4

5.自点A（－3，3）发出的光线l射到x轴上，被x轴反射，其反射光线所在的直线与圆x2＋y2－4x－4y＋7＝0相切，求光线l所在直线的方程.

解：圆（x－2）2＋（y－2）2＝1关于x轴的对称方程是（x－2）2＋（y＋2）2＝1.

设l方程为y－3＝k（x＋3），由于对称圆心（2，－2）到l距离为圆的半径1，从而可得k1＝－ ，k2＝－ ．故所求l的方程是3x＋4y－3＝0或4x＋3y＋3＝0.

6.已知M（x0，y0）是圆x2+y2=r2（r>0）内异于圆心的一点，则直线x0x+y0y=r2与此圆有何种位置关系?

分析：比较圆心到直线的距离与圆半径的大小.

解：圆心O（0，0）到直线x0x+y0y=r2的距离为d= .

∵P（x0，y0）在圆内，∴

则有d>r，故直线和圆相离.

(课堂练习由多媒体投影给出,学生练完后,打出正确答案和解答过程)

五﹑课堂小结

1.有关直线和圆的位置关系，一般要用圆心到直线的距离与半径的大小来确定.

2.当直线和圆相切时，求切线方程一般要用圆心到直线的距离等于半径，求切线长一般要用切线、半径及圆外点与圆心连线构成的直角三角形；与圆相交时，弦长的计算也要用弦心距、半径及弦长的一半构成的直角三角形.

3.有关圆的问题，注意圆心、半径及平面几何知识的应用.

六课后作业

8.（文）求经过点A（－2，－4），且与直线l：x+3y－26=0相切于（8，6）的圆的方程.

9.已知点P到两个定点M（－1，0）、N（1，0）距离的比为 ，点N到直线PM的距离为1，求直线PN的方程.

10.若直线y=x+k与曲线x= 恰有一个公共点,求k的取值范围

直线与圆的位置关系 二.例题解析一.知识梳理: 例1 例4 1. 直线和圆位置关系: 例2

圆(x-a) +(y-b) =r ,直线:Ax+By+C=0

方法一:

方法二:d=| |

①d＜R，直线和圆相交. 例3 ②d=R，直线和圆相切.

③d＞R，直线和圆相离. 2. 直线和圆相切

3. 直线和圆相交小结: 二. 方法小结

七﹑板书设计

教学设计说明

1. 教材分析:这一章是解析几何的基础部分,其内容及方法在各类试题中均要涉及,是必须要牢牢掌握的.试题可能以各种形式出现.多以选择题形式出现,有时也有解答题.即考查基础知识的应用能力又考查综合运用知识分析问题和解决问题的能力.利用方程解决直线和圆的位置关系问题是解析几何的重点,也是直线与圆锥曲线关系的前奏,学好这一部分知识为后面的复习奠定基础扫清障碍.作为复习课,是要在学生原有的基础上,通过对直线与圆位置知识的系统化,使学生对基础知识基本技能的掌握提高一步.所以知识点归纳是本节课的一个重要环节.

2. 我所任教的班级是政治普通班,班里基本没有数学尖子生,班级平均分在多次模拟考试中以70到80分居多,相当一部分学生数学基础薄弱,缺乏对数学学习的信心和科学的学习方法.概括﹑转化﹑分析﹑归纳等方面的能力比较欠缺,但是值得一提的学习优势是笔记认真,习惯记忆,针对这种特点,我在课前让学生阅读教材, 自己归纳知识点,一方面加快上课节奏上课,另一方面通过比较使他们对知识的掌握更加系统.文科学生的抽象思维能力较为欠缺,运算速度较慢, 处理运算的方法也较为死板,课堂上也应该注重这方面的教学,并且要常抓不懈.因此,课堂上安排了例题的板书过程.另外,在选择例题时多以中档题为主,练习则注重基础知识的巩固提高以及题型的变化.

3. 课堂教学过程中注意引导学生积极思维,鼓励学生动手运算,多肯定,多补充少批判,培养学数学的信心.

4. 为了扩大课容量,本节课尝试使用多媒体,帮助学生理解掌握,提高效率.