Giáo án dạy thêm Toán 9 kết nối: Bài 16 Vị trí tương đối của đường thẳng và đường tròn

Giáo án dạy thêm toán 9 sách kết nối tri thức: Bài 16 Vị trí tương đối của đường thẳng và đường tròn. Giáo án được trình bày khoa học hệ thống kiến thức trong sách giáo khoa, đồng thời cung cấp nhiều ngữ liệu, bài tập mới giúp học sinh ôn luyệnbồi dưỡng kiến thức. File tải về bản word, có thể sử dụng ngay.

Nội dung chi tiết

Ngày soạn: …/…/…

Ngày dạy: …/…/…

BÀI 16. VỊ TRÍ TƯƠNG ĐỐI CỦA ĐƯỜNG THẲNG VÀ ĐƯỜNG TRÒN

I. MỤC TIÊU

1. Kiến thức, kĩ năng

Sau bài học này, HS sẽ:

Ôn lại và củng cố kiến thức về vị trí tương đối của đường thẳng và đường tròn:

  • Mô tả và vẽ hình biểu thị ba vị trí tương đối của đường thẳng và đường tròn: Cắt nhau, tiếp xúc nhau, không giao nhau.

  • Nhận biết tiếp tuyến của đường tròn dựa vào định nghĩa hoặc dấu hiệu nhận biết.

  • Áp dụng tính chất của hai tiếp tuyến cắt nhau trong giải toán.

2. Năng lực

Năng lực chung:

  • Năng lực tự chủ và tự học: củng cố lại kiến thức và hoàn thành các nhiệm vụ GV yêu cầu.

  • Năng lực giao tiếp và hợp tác: Thảo luận, trao đổi, thống nhất ý kiến trong nhóm đề hoàn thành nhiệm vụ được giao.

  • Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo trong thực hành, vận dụng.

Năng lực riêng:

  • Tư duy và lập luận toán học: So sánh, phân tích dữ liệu tìm ra mối liên hệ giữa các đối tượng đã cho và nội dung bài học, từ đó có thể áp dụng kiến thức đã học để giải quyết các bài toán.

  • Mô hình hóa toán học, giải quyết vấn đề toán học thông qua các bài toán vị trí tương đối của đường thẳng và đường tròn.

  • Giao tiếp toán học: Đọc – hiểu thông tin toán học.

  • Sử dụng công cụ, phương tiện học toán: Sử dụng thước kẻ, ê ke, compa,…

3. Về phẩm chất

  • Cóý thức làm việc nhóm, ý thức tìm tòi, khám phá và sáng tạo cho HS => độc lập, tự tin và tự chủ.
  • Tích cực xây dựng bài, chủ động chiếm lĩnh kiến thức theo sự hướng dẫn của GV.

II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU

- Giáo viên: Giáo án, sách giáo khoa, phiếu học tập.

- Học sinh: Vở, nháp, bút.

III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC

A. KHỞI ĐỘNG

a) Mục tiêu: Tạo tâm thế và định hướng chú ý cho học sinh, tạo vấn đề vào chủ đề.

b) Nội dung hoạt động: HS chú ý lắng nghe và thực hiện yêu cầu.

c) Sản phẩm học tập: Kết quả câu trả lời của HS vềvị trí tương đối của đường thẳng và đường tròn.

d) Tổ chức hoạt động:

- GV cho HS thực hiện bài toán sau:

Bài toán: Hai tiếp tuyến tại của đường tròn cắt nhau ở

a. Chứng minh là trung trực của đoạn thẳng

b. Vẽ đường kính của . Chứng minh

- GV nhận xét, dẫn dắt HS vào nội dung ôn tập bài “vị trí tương đối của đường thẳng và đường tròn”.

Gợi ý đáp án:

A diagram of a triangle with lines and a triangle

Description automatically generated

a) Theo tính chất hai tiếp tuyến cắt nhau, ta có: là phân giác

=> cân tại , có là phân giác

=> là đường cao và là đường trung tuyến của

=> tại trung điểm của

=> là trung trực của

b) Ta có:

(cmt) (1)

Xét là trung điểm =>

=> vuông tại (tính chất đường trung tuyến ứng với cạnh huyền trong tam giác vuông)

=> (2)

Từ (1)(2) suy ra //

B. HỆ THỐNG LẠI KIẾN THỨC

a. Mục tiêu: HS nhắc lại và hiểu được phần lý thuyết của bài. Từ đó có thể áp dụng giải toán một cách dễ dàng.

b. Nội dung hoạt động: GV hướng dẫn HS nhắc lại phần kiến thức lí thuyết.

c. Sản phẩm học tập: Câu trả lời của HS về bài toán vị trí tương đối của đường thẳng và đường tròn và chuẩn kiến thức của GV.

d. Tổ chức thực hiện:

HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS

DỰ KIẾN SẢN PHẨM

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV đặt câu hỏi và cùng HS nhắc lại kiến thức phần lí thuyết cần ghi nhớ trong bài “vị trí tương đối của đường thẳng và đường tròn” trước khi thực hiện các phiếu bài tập:

+ Trình bày các vị trí tương đối của đường thẳng và đường tròn? Vẽ hình minh họa?

+ HS thực hiện ví dụ sau: Cho đường tròn và đường thẳng , biết rằng khoảng cách từ đến . Xác định vị trí tương đối của

+ Trình bày dấu hiệu nhân biết tiếp tuyến của đường tròn? Vẽ hình minh họa?

+ HS thực hiện ví dụ sau: Cho tam giác Vẽ đường tròn . Chứng minh là tiếp tuyến của .

+ Trình bày tính chất hai tiếp tuyến cắt nhau? Vẽ hình minh họa?

+ HS thực hiện ví dụ sau: Cho đường tròn và điểm nằm ngoài vẽ tiếp tuyến với đường tròn là tiếp điểm). Biết rằng và AB = 8. Tính cạnh BC?

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ, học tập

- HS tiếp nhận nhiệm vụ, ghi nhớ lại kiến thức, trả lời câu hỏi.

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động, thảo luận

đại diện một số HS đứng tại chỗ trình bày kết quả.

Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập

GV đưa ra nhận xét, đánh giá, chuẩn kiến thức.

1. Vị trí tương đối của đường thẳng và đường tròn

1. Đường thẳng và đường tròn gọi là cắt nhau nếu chúng có đúng hai điểm chung.

A circle with a line and a circle with a line and a circle with a line and a circle with a line and a circle with a line and a circle with a line and a circle with

Description automatically generated

2. Đường thẳng và đường tròn gọi là tiếp xúc với nhau nếu chúng có duy nhất một điểm chung . Điểm chung ấy gọi là tiếp điểm. Khi đó, đường thẳng còn gọi là tiếp tuyến của đường tròn tại .

A circle with a cross and a line

Description automatically generated with medium confidence

3. Đường thẳng và đường tròn gọi là không giao nhau nếu chúng không có điểm chung.

A circle with a line and a line in the middle

Description automatically generated

Nhận xét:

1. Cho đường thẳng và đường tròn . Gọi là khoảng cách từ đến : Đường thẳng và đường tròn cắt nhau khi , tiếp xúc với nhau khi và không giao nhau khi .

2. Nếu hai đường thẳng tiếp xúc với đường tròn tại thì .

Ví dụ:

A circle with a circle with a circle with a circle with a circle with a circle with a circle with a circle with a circle with a circle with a circle with a circle with a circle with

Description automatically generated

nên không giao nhau.

2. Dấu hiệu nhận biết tiếp tuyến của đường tròn

Định lí 1:

Nếu một đường thẳng đi qua một điểm nằm trên một đường tròn và vuông góc với bán kính đi qua điểm đó thì đường thẳng ấy là một tiếp tuyến của đường tròn.

Minh họa:

A black circle with a line and a line

Description automatically generated with medium confidence

Đường thẳng đi qua điểm nên là tiếp tuyến của .

Ví dụ:

A circle with a triangle and a triangle in the middle

Description automatically generated

Ta thấy, trong có:

hay (Pythagore đảo)

=> vuông tại hay tại .

Vậy là tiếp tuyến của tại .

3. Hai tiếp tuyến cắt nhau của một đường tròn

Tính chất hai tiếp tuyến cắt nhau:

Định lí 2:

Nếu hai tiếp tuyến của đường tròn cắt nhau tại điểm thì:

+ Điểm cách đều hai tiếp điểm.

+ là tia phân giác của góc tạo bởi hai tiếp tuyến;

+ là tia phân giác của góc tạo bởi hai bán kính qua hai tiếp điểm.

Minh họa:

A diagram of a circle with lines and circles

Description automatically generated

Đường tròn có tiếp tuyến cắt nhau tại .

+

+

Ví dụ:

A diagram of a triangle and a triangle with a triangle and a triangle with a triangle and a triangle with a triangle and a triangle with a triangle and a triangle with a triangle and a triangle with

Description automatically generated

Gọi

Theo tính chất hai tiếp tuyến cắt nhau, ta có:

* là phân giác

=> cân tại là đường cao và là đường trung tuyến

=> tại

* Ta có:

Xét vuông tại , có:

hay

=>

=>

C. BÀI TẬP LUYỆN TẬP, VẬN DỤNG

a. Mục tiêu: HS biết cách giải các dạng bài tập thường gặp trong bài “vị trí tương đối của đường thẳng và đường tròn” thông qua các phiếu bài tập.

b. Nội dung hoạt động: HS thảo luận nhóm, thực hiện các hoạt động cá nhân và hoạt động nhóm để hoàn thành phiếu bài tập.

c. Sản phẩm học tập: Kết quả thực hiện của HS.

d. Tổ chức thực hiện:

Nhiệm vụ 1: GV phát phiếu bài tập, nêu phương pháp giải, cho học sinh làm bài theo nhóm bằng phương pháp khăn trải bàn.

PHIẾU BÀI TẬP SỐ 1

DẠNG 1: Vị trí tương đối của đường thẳng và đường tròn

Phương pháp giải:

So sánh d và R dựa vào bảng vị trí tương đốỉ của đường thẳng và đường tròn:

+ Đường thẳng cắt đường tròn khi khoảng cách từ tâm đến đường thẳng nhỏ hơn và ngược lại.

+ Đường thẳng tiếp xúc với đường tròn khi khoảng cách từ tâm đến đường thẳng bằng và ngược lại.

+ Đường thẳng và đường tròn không giao nhau khi khoảng cách từ tâm đến đường thẳng lớn hơn và ngược lại.

Bài 1: Cho đường tròn tâm O bán kính R , gọi d là khoảng cách từ tâm O đến đường thẳng a. Viết các hệ thức tương ứng giữa d và R vào bảng sau.

Vị trí tương đối của đường thẳng và đường tròn

Số điểm chung

Hệ thức giữa dR

Đường thẳng và đường tròn cắt nhau

2

Đường thẳng và đường tròn tiếp xúc nhau

1

Đường thẳng và đường tròn không giao nhau

0

Bài 2: Cho đường tròn tâm O bán kính R, gọi d là khoảng cách từ tâm O đến đường thẳng a. Điền vào chỗ trống trong bảng sau.

Vị trí tương đối của đường thẳng và đường tròn

R

d

8

6

Đường thẳng và đường tròn tiếp xúc nhau

6

6

8

Bài 3: Cho đường tròn và điểm nằm ngoài sao cho . Kẻ tiếp tuyến với ( là tiếp điểm). Tính độ dài đoạn thẳng theo .

Bài 4: Trên mặt phẳng tọa độ cho điểm . Hãy xác định vị trí tương đối của đường tròn và các trục tọa độ.

Bài 5: Điền vào ô trống

Vị trí của đường thẳng đường tròn

Số Điểm Chung

Hệ thức giữa R và d

Cắt nhau

Tiếp xúc

Không giao nhau

- HS hình thành nhóm, phân công nhiệm vụ, thảo luận, tìm ra câu trả lời.

- GV cho đại diện các nhóm trình bày, chốt đáp án đúng và lưu ý lỗi sai.

Gợi ý đáp án:

Bài 1:

Vị trí tương đối của đường thẳng và đường trònSố điểm chungHệ thức giữa d và R
Đường thẳng và đường tròn cắt nhau

2

d < R

Đường thẳng và đường tròn tiếp xúc nhau

1

d = R

Đường thẳng và đường tròn không giao nhau

0

d > R

Bài 2:

Vị trí tương đối của đường thẳng và đường tròn

R

d

Đường thẳng và đường tròn cắt nhau

8

6

Đường thẳng và đường tròn tiếp xúc nhau

6

6

Đường thẳng và đường tròn không giao nhau

6

8

Bài 3:

Xét tam giác vuông tại , theo định lý Pythagore ta có

Suy ra:

Bài 4:

Khoảng cách từ đến nên không giao .

Khoảng cách từ đến nên tiếp xúc với .

Bài 5:

Vị trí của đường thẳng đường tròn

Số Điểm Chung

Hệ thức giữa R và d

Cắt nhau

2

R > d

Tiếp xúc

1

R = d

Không giao nhau

0

R < d

Nhiệm vụ 2: GV phát phiếu bài tập, cho học sinh nêu cách làm, GV đưa ra phương pháp giải và cho học sinh hoàn thành bài tập cá nhân và trình bày bảng.

PHIỂU BÀI TẬP SỐ 2

DẠNG 2: Dấu hiệu nhận biết tiếp tuyến của đường tròn

Phương pháp giải:

- Để chứng minh đường thẳng là tiếp tuyến của đường tròn tại tiếp điểm C, ta có thể làm theo một trong hai cách

+ Cách 1: Chứng minh C nằm trên (O) và tại C.

+ Cách 2: Kẻ tại H và chứng minh .

- Nối tâm với tiếp điểm để vận dụng định lý về tính chất của tiếp tuyến và sử dụng các công thức về hệ thức lượng trong tam giác vuông để tính độ dài.

Bài 1: Cho đường tròn và một dây . Gọi là trung điểm của , vẽ bán kính đi qua . Từ vẽ đường thẳng // . Chứng minh rằng là tiếp tuyến của đường tròn .

Bài 2:

...................

--------------- Còn tiếp ---------------