《直线与圆的位置关系》教案(公开课)2022年湘教版数学.pdf

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1、25 直线与圆的位置关系 25.1 直线与圆的位置关系 1了解直线和圆的不同位置关系及相关概念；(重点)2能运用直线与圆的位置关系解决实际问题(难点)一、情境导入 你看过日出吗，如果把海平面看做一条直线，太阳看做一个圆，在日出过程中，二者会出现几种位置关系呢？如图，二者是什么关系呢？二、合作探究 探究点一：直线与圆的位置关系【类型一】根据点到直线的距离判断直线与圆的位置关系 O 的半径为 5，点 P 在直线 l 上，且OP5，直线 l 与O 的位置关系是()A相切 B相交 C相离 D相切或相交 解析：我们考虑圆心到直线 l 的距离，如果距离大于半径，那么直线 l 与O 的位置关系是相离；假设距

2、离等于半径，那么直线 l 与O 相切；假设距离小于半径，那么直线 l 与O 相交分两种情况讨论：(1)OP直线 l，那么圆心到直线 l 的距离为5，此时直线 l 与O 相切；(2)假设 OP 与直线 l 不垂直，那么圆心到直线的距离小于 5，此时直线 l 与O 相交所以此题选 D.方法总结：判断直线与圆的位置关系，主要看该圆心到直线的距离，所以要判断直线与圆的位置关系，我们先确定圆心到直线的距离 变式训练：见?学练优?本课时练习“课堂达标训练第 1 题【类型二】坐标系内直线与圆的位置关系的应用 如图，在平面直角坐标系中，A 与 y轴相切于原点 O，平行于 x 轴的直线交A于 M、N 两点假设点

3、 M 的坐标是(4，2)，那么点 N 的坐标为()A(1，2)B(1，2)C，2)解析：过点 A 作 AQMN 于 Q，连接AN.设半径为 r，由垂径定理有 MQNQ，所以 AQ2，ANr，NQ4r.利用勾股定理可以求出 NQ，所以 N 点坐标为(1，2)应选 A.方法总结：在圆中如果有弦要求线段的长度，通常要将经过圆心的半径画出，利用垂径定理和勾股定理解决问题 变式训练：见?学练优?本课时练习“课堂达标训练第 3 题【类型三】由直线与圆的位置关系确定圆心到直线的距离 圆的半径等于5，直线l与圆没有交点，那么圆心到直线 l 的距离 d 的取值范围是_ 解析：因为直线 l 与圆没有交点，所以直线

4、 l 与圆相离，所以圆心到直线的距离大于圆的半径故答案为 d5.变式训练：见?学练优?本课时练习“课堂达标训练第 5 题 探究点二：直线与圆的位置关系的应用 如图，在 RtABC 中，C90，AC3，BCO 在边 CA 上移动，且O 的半径为 2.(1)假设圆心 O 与点 C 重合，那么O与直线 AB 有怎样的位置关系？(2)当 OC 等于多少时，O 与直线 AB相切？解析：(1)当圆心 O 与点 C 重合时，根据勾股定理求 AB 的长，利用“面积法求点 C 到 AB 的距离，再与半径比拟即可判断直线与圆的位置关系；(2)作 ONAB，使 ON2，利用相似三角形的性质可求此时 OC 的长 解：

5、(1)作 CMAB，垂足为 M.在 RtABC 中，AB AC2BC2 32425.12ACBC12ABCM，CM125.1252，O 与直线 AB 相离；(2)如图，设O 与 AB 相切，切点为 N，连接 ON，那么 ONAB，ONCM.AONACM，AOACNOCM.设 OCx，那么 AO3x，3x32125，x0.5.当CO，O 与直线 AB 相切 方法总结：此题考查的是直线与圆的位置关系的判断与性质，解决此类问题可通过比拟圆心到直线的距离d与圆半径的大小关系来解题 变式训练：见?学练优?本课时练习“课后稳固提升 第 7 题 三、板书设计 教学过程中，强调学生从实际生活中感受，体会直线与

6、圆的几种位置关系，并会用数学语言来描述归纳，经历将实际问题转化为数学问题的过程.45 一次函数的应用 第 1 课时 利用一次函数解决实际问题 1根据问题条件找出能反映出实际问题的函数；(重点)2能利用一次函数图象解决简单的实际问题，开展学生的应用能力；(重点)3建立一次函数模型解决实际问题(难点)一、情境导入 联通公司 话费收费有A套餐(月租费15 元，通话费每分钟 0.1 元)和 B 套餐(月租费 0 元，通话费每分钟 0.15 元)两种设 A套餐每月话费为 y1(元)，B 套餐每月话费为y2(元)，月通话时间为 x 分钟(1)分别表示出 y1与 x，y2与 x 的函数关系式；(2)月通话时

7、间为多长时，A、B 两种套餐收费一样？(3)什么情况下 A 套餐更省钱？二、合作探究 探究点：一次函数与实际问题【类型一】利用图象(表)解决实际问题 我国是世界上严重缺水的国家之一为了增强居民节水意识，某市自来水公司对居民用水采用以户为单位分段计费的方法收费：月用水10t以内(包括10t)的用户，每吨收水费 a 元；月用水超过 10t 的用户，10t 水仍按每吨 a 元收费，超过 10t 的局部，按每吨 b 元(ba)收费设某户居民月用水xt，应收水费 y 元，y 与 x 之间的函数关系如以下图(1)求 a 的值，并求出该户居民上月用水8t 应收的水费；(2)求 b 的值，并写出当 x10 时

8、，y 与 x之间的函数表达式；(3)上月居民甲比居民乙多用 4t 水，两家共收水费 46 元，他们上月分别用水多少吨？解析：(1)用水量不超过 10t 时，设其函数表达式为 yax，由上图可知图象经过点(10，15)，从而求得 a 的值；再将 x8 代入即可求得应收的水费；(2)可知图象过点(10，15)和(20，35)，利用待定系数法可求得 b 的值和函数表达式；(3)分别判断居民甲和居民乙用水比 10t 多还是比 10t 少，然后用相对应的表达式分别求出甲、乙上月用水量 解：(1)当 0 x10 时，图象过原点，所 以 设 y ax.把(10，15)代 入，解 得ayx(0 x10)当 x

9、8 时，y812，即该户居民的水费为 12 元；(2)当 x10 时，设 ybxm(b0)把(10，15)和(20，35)代入，得10bm15，20bm35，解得b2，m5，即超过 10t 的局部按每吨 2元收费，此时函数表达式为 y2x5(x10)；(3)因 为 101.5 101.5 42 3846，所以居民乙用水比 10t 多设居民乙上月用水 xt，那么居民甲上月用水(x4)t.y甲2(x4)5，y乙2x，得2(x4)5(2x5)46，解得 xt，居民乙用水 12t.方法总结：此题的关键是读懂图象，从图象中获取有用信息，列出二元一次方程组得出函数关系式，根据关系式再得出相关结论 广安某水

10、果店方案购进甲、乙两种新出产的水果共140千克，这两种水果的进价、售价如表所示：进价(元/千克)售价(元/千克)甲种 5 8 乙种 9 13(1)假设该水果店预计进货款为 1000元，那么这两种水果各购进多少千克？(2)假设该水果店决定乙种水果的进货量不超过甲种水果的进货量的 3 倍，应怎样安排进货才能使水果店在销售完这批水果时获利最多？此时利润为多少元？解析：(1)根据方案购进甲、乙两种新出产的水果共 140 千克，进而利用该水果店预计进货款为 1000 元，得出等式求出即可；(2)利用两种水果每千克的利润表示出总利润，再利用一次函数增减性得出最大值即可 解：(1)设购进甲种水果 x 千克，

11、那么购进乙种水果(140 x)千克，根据题意可得 5x9(140 x)1000，解得 x65，140 x75(千克)答：购进甲种水果 65 千克，乙种水果75 千克；(2)由图表可得甲种水果每千克利润为3 元，乙种水果每千克利润为 4 元设总利润为 W，由题意可得 W3x4(140 x)x560，故 W 随 x 的增大而减小，那么 x越小，W 越大该水果店决定乙种水果的进货量不超过甲种水果的进货量的 3 倍，140 x3x，解得 x35，当 x35 时，W最大35560525(元)，故 14035105(千克)答：当购进甲种水果 35 千克，购进乙种水果105千克时，此时利润最大为525元 方

12、法总结：利用一次函数增减性得出函数最值是解题关键 如图，底面积为 30cm2的空圆柱形容器内水平放置着由两个实心圆柱组成的“几何体，现向容器内匀速注水，注满为止，在注水过程中，水面高度 h(cm)与注水时间 t(s)之间的关系如图所示 请根据图中提供的信息，解答以下问题：(1)圆柱形容器的高为多少？匀速注水的水流速度(单位：cm3/s)为多少？(2)假设“几何体的下方圆柱的底面积为 15cm2，求“几何体上方圆柱的高和底面积 解析：(1)根据图象，分三个局部：注满“几何体下方圆柱需 18s；注满“几何体上方圆柱需 24186(s)；注满“几何体上面的空圆柱形容器需 422418(s)，再设匀速

13、注水的水流速度为 xcm3/s，根据圆柱的体积公式列方程，再解方程；(2)由图知几何体下方圆柱的高为 acm，根据圆柱的体积公式得 a(3015)185，解得 a6，于是得到“几何体上方圆柱的高为 5cm，设“几何体上方圆柱的底面积为 Scm2，根据圆柱的体积公式得 5(30S)5(2418)，再解方程即可 解：(1)根据函数图象得到圆柱形容器的高为 14cm，两个实心圆柱组成的“几何体的高度为 11cm，水从刚满过由两个实心圆柱组成的“几何体到注满用了 422418(s)，这段高度为 14113(cm)设匀速注水的水流速度为 xcm3/s，那么 18x303，解得 x5，即匀速注水的水流速度

14、为 5cm3/s；(2)由图知“几何体下方圆柱的高为 acm，那么 a(3015)185，解得 a6，所以“几何体上方圆柱的高为 1165(cm)设“几何体上方圆柱的底面积为 Scm2，根据题意得 5(30S)5(2418)，解得 S24，即“几何体上方圆柱的底面积为 24cm2.方法总结：此题考查了一次函数的应用：把分段函数图象中自变量与对应的函数值转化为实际问题中的数量关系，然后运用方程的思想解决实际问题【类型二】建立一次函数模型解决实际问题 某商场欲购进 A、B 两种品牌的饮料共500 箱，两种饮料每箱的进价和售价如下表所示设购进 A 种饮料 x 箱，且所购进的两种饮料能全部卖出，获得的

15、总利润为 y 元(1)求 y 关于 x 的函数表达式；(2)如果购进两种饮料的总费用不超过20000元，那么该商场如何进货才能获利最多？并求出最大利润(注：利润售价本钱)品 牌 A B 进价(元/箱)55 35 售价(元/箱)63 40 解析：由表格中的信息可得到 A、B 两种品牌每箱的利润，再根据它们的数量求出利润，进而利用函数的图象性质求出最大利润 解：(1)由题意，知 B 种饮料有(500 x)箱，那么 y(6355)x(4035)(500 x)3xy3x2500(0 x500)；(2)由 题 意，得55x 35(500 x)x125.当 x125 时，y最大值312525002875.

16、该商场购进 A、B 两种品牌的饮料分别为 125 箱、375 箱时，能获得最大利润 2875 元 方法总结：此类题型往往取材于日常生活中的事件，通过分析、整理表格中的信息，得到函数表达式，并运用函数的性质解决实际问题 解题的关键是读懂题目的要求和表格中的数据，注意思考的层次性及其中蕴含的数量关系【类型三】两个一次函数图象在同一坐标系内的问题 为倡导低碳生活，绿色出行，某自行车俱乐部利用周末组织“远游骑行活动自行车队从甲地出发，途经乙地短暂休息完成补给后，继续骑行至目的地丙地，自行车队出发 1 小时后，恰有一辆邮政车从甲地出发，沿自行车队行进路线前往丙地，在丙地完成 2 小时装卸工作后按原路返回

17、甲地，自行车队与邮政车行驶速度均保持不变，如图表示自行车队、邮政车离甲地的路程 y(km)与自行车队离开甲地时间 x(h)的函数关系图象，请根据图象提供的信息解答以下各题：(1)自 行 车 队 行 驶 的 速 度 是_km/h；(2)邮政车出发多少小时与自行车队首次相遇？(3)邮政车在返程途中与自行车队再次相遇时的地点距离甲地多远？解析：(1)由速度路程时间就可以求出结论；(2)由自行车的速度就可以求出邮政车的速度，再由追击问题设邮政车出发 a 小时两车相遇建立方程求出其解即可；(3)由邮政车的速度可以求出 B 的坐标和 C 的坐标，由自行车的速度就可以 D 的坐标，由待定系数法就可以求出 B

18、C，ED 的解析式就可以求出结论 解：(1)由题意得，自行车队行驶的速度是 72324km/h.(2)由题意得，邮政车的速度为 242.560(km/h)设邮政车出发 a 小时两车相遇，由题意得 24(a1)60a，解得 a23.答：邮政车出发23小时与自行车队首次相遇；(3)由题意，得邮政车到达丙地所需的时间为 1356094(h)，邮政车从丙地出发的时间为9421214(h)，B(214，135)，C，0)自行车队到达丙地的时间为：135240.54580.5498(h)，D(498，135)设 BC的 解 析 式 为 y1 k1x b1，由 题 意 得135214k1b1，0k1b1，k

19、160，b1450，y160 x450，设 ED 的解析式为 y2k2xb2，由题意得72k2b2，135498k2b2，解得k224，b212，y224xy1y2时，60 x45024x12，解得 x5.5.y1605.5450120.答：邮政车在返程途中与自行车队再次相遇时的地点距离甲地 120km.方法总结：此题考查了待定系数法求一次函数的解析式，一次函数与一元一次方程的综合运用，解答时求出函数的解析式是关键 三、板书设计 一次函数与实际问题 1建立一次函数模型解实际问题 2利用图象(表)解决实际问题 对于分段函数的实际应用问题中，学生往往无视了自变量的取值范围，同时解决有交点的两个一次函数图象的问题还存在一定的困难，有待在以后的教学中加大训练,力争逐步提高.