山东省德州市武城县四女寺镇九年级数学上册24.1圆(3)教案(新版)新人教版【教案】
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圆(第3课时)教学内容1.圆周角的概念.2.圆周角定理:在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,•都等于这条弦所对的圆心角的一半.推论:半圆(或直径)所对的圆周角是直角,90°的圆周角所对的弦是直径及其它们的应用.教学目标1.了解圆周角的概念.2.明白得圆周角的定理:在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,•都等于这条弧所对的圆心角的一半.3.明白得圆周角定理的推论:半圆(或直径)所对的圆周角是直角,90•°的圆周角所对的弦是直径.4.熟练把握圆周角的定理及其推理的灵活运用.设置情景,给出圆周角概念,探讨这些圆周角与圆心角的关系,运用数学分类思想给予逻辑证明定理,得出推导,让学生活动证明定理推论的正确性,最后运用定理及其推导解决一些实际问题.重难点、关键1.重点:圆周角的定理、圆周角的定理的推导及运用它们解题.2.难点:运用数学分类思想证明圆周角的定理.3.关键:探讨圆周角的定理的存在.教学进程一、温习引入(学生活动)请同窗们口答下面两个问题.1.什么叫圆心角?2.圆心角、弦、弧之间有什么内在联系呢?教师点评:(1)咱们把极点在圆心的角叫圆心角.(2)在同圆或等圆中,若是两个圆心角、两条弧、两条弦中有一组量相等,•那么它们所对的其余各组量都别离相等.适才讲的,极点在圆心上的角,有一组等量的关系,若是极点不在圆心上,它在其它的位置上?如在圆周上,是不是还存在一些等量关系呢?这确实是咱们今天要探讨,要研究,要解决的问题.二、探讨新知问题:如下图的⊙O,咱们在射门游戏中,设E、F是球门,•设球员们只能在EF所在的⊙O其它位置射门,如下图的A、B、C点.通过观看,咱们能够发觉像∠EAF、∠EBF、∠ECF如此的角,它们的极点在圆上,•而且两边都与圆相交的角叫做圆周角.此刻通过圆周角的概念和气宇的方式回答下面的问题.1.一个弧上所对的圆周角的个数有多少个?2.同弧所对的圆周角的度数是不是发生转变?3.同弧上的圆周角与圆心角有什么关系?(学生分组讨论)提问二、三位同窗代表发言.教师点评:O B A C 1.一个弧上所对的圆周角的个数有无数多个. 2.通过气宇,咱们能够发觉,同弧所对的圆周角是没有转变的.3.通过气宇,咱们能够得出,同弧上的圆周角是圆心角的一半.下面,咱们通过逻辑证明来讲明“同弧所对的圆周角的度数没有转变,•而且它的度数恰好等于这条弧所对的圆心角的度数的一半.”(1)设圆周角∠ABC 的一边BC 是⊙O 的直径,如下图∵∠AOC 是△ABO 的外角∴∠AOC=∠ABO+∠BAO∵OA=OB∴∠ABO=∠BAO∴∠AOC=∠ABO∴∠ABC=12∠AOC (2)如图,圆周角∠ABC 的两边AB 、AC 在一条直径OD 的双侧,那么∠ABC=12∠AOC 吗?请同窗们独立完成这道题的说明进程. 教师点评:连结BO 交⊙O 于D 同理∠AOD 是△ABO 的外角,∠COD是△BOC 的外角,•那么就有∠AOD=2∠ABO ,∠D OC=2∠CBO ,因此∠AOC=2∠ABC . (3)如图,圆周角∠AB C 的两边AB 、AC 在一条直径OD 的同侧,那么∠ABC=12∠AOC 吗?请同窗们独立完成证明. 教师点评:连结OA 、OC ,连结BO 并延长交⊙O 于D ,那么∠AOD=2∠ABD ,∠COD=2OB D∠CBO,而∠ABC=∠ABD-∠CBO=12∠AOD-12∠COD=12∠AOC此刻,我若是在画一个任意的圆周角∠AB′C,•一样可证得它等于同弧上圆心角一半,因此,同弧上的圆周角是相等的.从(1)、(2)、(3),咱们能够总结归纳出圆周角定理:在同圆或等圆中,同弧等弧所对的圆周角相等,都等于这条弧所对的圆心角的一半.进一步,咱们还能够取得下面的推导:半圆(或直径)所对的圆周角是直角,90°的圆周角所对的弦是直径.下面,咱们通过那个定理和推论来解一些题目.例1.如图,AB是⊙O的直径,BD是⊙O的弦,延长BD到C,使AC=AB,BD与CD的大小有什么关系?什么缘故?分析:BD=CD,因为AB=AC,因此那个△ABC是等腰,要证明D是BC的中点,•只要连结AD证明AD是高或是∠BAC的平分线即可.解:BD=CD理由是:如图24-30,连接AD∵AB是⊙O的直径∴∠ADB=90°即AD⊥BC又∵AC=AB∴BD=CD三、巩固练习1.教材试探题.2.教材 练习.四、应用拓展例2.如图,已知△ABC 内接于⊙O ,∠A 、∠B 、∠C 的对边别离设为a ,b ,c ,⊙O 半径为R ,求证:sin a A =sin b B =sin c C=2R . 分析:要证明sin a A =sin b B =sin c C =2R ,只要证明sin a A =2R ,sin b B=2R ,sin c C =2R ,即sinA=2a R ,sinB=2b R ,sinC=2c R ,因此,十分明显要在直角三角形中进行.证明:连接CO 并延长交⊙O 于D ,连接DB∵CD 是直径∴∠DBC=90°又∵∠A=∠D在Rt △DBC 中,sinD=BC DC ,即2R=sin a A同理可证:sin b B =2R ,sin c C=2R ∴sin a A =sin b B =sin c C =2R 五、归纳小结(学生归纳,教师点评)本节课应把握:1.圆周角的概念;2.圆周角的定理:在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,•都相等这条弧所对的圆心角的一半;3.半圆(或直径)所对的圆周角是直角,90°的圆周角所对的弦是直径.4.应用圆周角的定理及其推导解决一些具体问题.六、布置作业1.教材综合运用九、10、11 拓广探讨1二、13.2.选用课时作业设计.第三课时作业设计一、选择题1.如图1,A、B、C三点在⊙O上,∠AOC=100°,那么∠ABC等于().A.140°B.110°C.120°D.130°(1) (2) (3)2.如图2,∠一、∠二、∠3、∠4的大小关系是()A.∠4<∠1<∠2<∠3 B.∠4<∠1=∠3<∠2C.∠4<∠1<∠3∠2 D.∠4<∠1<∠3=∠23.如图3,AD是⊙O的直径,AC是弦,OB⊥AD,假设OB=5,且∠CAD=30°,那么BC等于().A.3 B.3+3C.5-13D.52二、填空题1.半径为2a的⊙O中,弦AB的长为23a,那么弦AB所对的圆周角的度数是________.2.如图4,A、B是⊙O的直径,C、D、E都是圆上的点,那么∠1+∠2=_______.•(4) (5)3.如图5,已知△ABC为⊙O内接三角形,BC=•1,•∠A=•60•°,•那么⊙O•半径为_______.三、综合提高题1.如图,弦AB把圆周分成1:2的两部份,已知⊙O半径为1,求弦长AB.2.如图,已知AB=AC,∠APC=60°(1)求证:△AB C是等边三角形.(2)假设BC=4cm,求⊙O的面积.3.如图,⊙C通过坐标原点,且与两坐标轴别离交于点A与点B,点A的坐标为(0,4),M是圆上一点,∠BMO=120°.(1)求证:AB为⊙C直径.(2)求⊙C的半径及圆心C的坐标.答案:一、1.D 2.B 3.D二、1.120°或60°2.90°3.33三、1.32.(1)证明:∵∠ABC=∠APC=60°,,∴∠ACB=∠ABC=60°,∴△ABC为等边三角形.又AB AC(2)解:连结OC,过点O作OD⊥BC,垂足为D,在Rt△ODC中,DC=2,∠OCD=30°,设OD=x,那么OC=2x,∴4x2-x2=4,∴OC=4333.(1)略(2)4,(32)。
(二)、探究圆及相关的概念1、圆的定义的探究:(1)用棉线和铅笔画圆; (2)学生用圆规画圆;问题1:通过画图的体验和观察,你能描述圆的形成过程吗?在一个平面内,线段OA 绕它固定的一个端点O 旋转一周,另一个端点A 所形成的图形叫做圆.固定的端点O 叫做圆心.线段OA 叫做半径.以点O 为圆心的圆,记作“⊙O ”,读作 “圆O ”.问题2:(1)以定点O 为圆心能画几个圆?(2)以定长r 为半径能画几个圆?(3)以定点O 为圆心,以定长r 为半径能画几个圆?确定圆的要素是:圆心和半径。
其中,圆心确定圆的位置,半径确定圆的大小;从画圆的过程可以看出:(1)圆上各点到定点(圆心O )的距离都等于定长(半径r );(2)到定点的距离等于定长的点都在同一个圆上.圆心为O 、半径为r 的圆可以看成是所有到定点O 的距离等于定长r 的点的集合.归纳1:圆的两种定义动态:在一个平面内,线段OA 绕它固定的一个端点O 旋转一周,另一个端点A 所形成的图形叫做圆.静态:圆心为O 、半径为r 的圆可以看成是所有到定点O 的距离等于定长r 的点组成的图形.2、圆的相关概念的探究:(1)弦:连接圆上任意两点的线段(如图中的线段AC )叫做弦.(2)直径:经过圆心的弦(如图中的AB )叫做直径(3)弧:圆上任意两点间的部分叫做圆弧,简称弧.以A ,B 为端点的弧记作“ AB ” ,读作“圆弧AB ”或“弧AB ”.半圆:圆的任意一条直径的两个端点把圆分成两条弧,每一条弧都叫做半圆. 小于半圆的弧(如图中的 AC )叫做劣弧;大于半圆的弧(用三个字母表示, 如图中的 ABC )叫做优弧.(4)等圆:能够重合的两个圆叫做等圆.︵ ︵︵容易看出:半径相等的两个圆是等圆;反过来,同圆或等圆的半径相等.(5)等弧:在同圆或等圆中,能够互相重合的弧叫做等弧.三、典型例题【例1】如何在操场上画一个半径是5m的圆?说出你的理由.解析:首先确定圆心, 然后用5m长的绳子一端固定为圆心端,另一端系一根尖木棒,木棒以5m长尖端划动一周,所形成的图形就是所画的圆.【例2】矩形ABCD的对角线AC,BD相交于点O。
人教版数学九年级上册24.1.1《圆》教学设计一. 教材分析人教版数学九年级上册第24.1.1节《圆》是本册教材中的重要内容,主要介绍了圆的概念、特征以及圆的直径、半径等基本概念。
本节内容为学生提供了丰富的探究活动,让学生在探究圆的性质过程中,进一步理解圆的相关概念,提高空间想象能力和抽象思维能力。
二. 学情分析九年级的学生已经具备了一定的几何知识基础,对图形的认识和理解有一定的深度。
但圆作为一个特殊的几何图形,其性质和特点与其他图形有很大的不同,学生需要通过实例和探究活动,来理解和掌握圆的相关概念。
三. 教学目标1.知识与技能:使学生了解圆的概念,掌握圆的特征,理解圆的直径、半径等基本概念。
2.过程与方法:培养学生通过实例探究圆的性质,提高空间想象能力和抽象思维能力。
3.情感态度与价值观:激发学生对数学的兴趣,培养学生的团队协作能力和自主学习能力。
四. 教学重难点1.重点:圆的概念、特征,圆的直径、半径等基本概念。
2.难点:圆的性质的探究和理解。
五. 教学方法1.采用问题驱动的教学方法,引导学生通过实例和探究活动,理解和掌握圆的相关概念。
2.利用多媒体课件,直观展示圆的性质和特点,提高学生的空间想象能力。
3.分组讨论,培养学生的团队协作能力和自主学习能力。
六. 教学准备1.多媒体课件2.圆的相关实例和图片3.分组讨论的素材七. 教学过程1.导入(5分钟)利用多媒体课件,展示一些生活中的圆形物体,如硬币、地球等,引导学生关注圆形的特征,激发学生对圆的学习兴趣。
2.呈现(10分钟)介绍圆的概念和特征,讲解圆的直径、半径等基本概念,让学生初步理解圆的相关知识。
3.操练(10分钟)学生分组讨论,每组选取一个圆形物体,观察和测量其直径、半径等,总结圆的性质。
教师巡回指导,解答学生的问题。
4.巩固(10分钟)学生独立完成教材中的相关练习题,教师及时批改和反馈,巩固学生对圆的概念和性质的理解。
5.拓展(10分钟)引导学生思考:圆还有哪些其他的性质和特点?如何应用圆的性质解决实际问题?教师与学生互动,共同探讨。
第二十四章圆单元要点分析教学内容1.本单元数学的主要内容.(1)圆有关的概念:垂直于弦的直径,弧、弦、圆心角、圆周角.(2)与圆有关的位置关系:点和圆的位置关系,直线与圆的位置关系,•圆和圆的位置关系.(3)正多边形和圆.(4)弧长和扇形面积:弧长和扇形面积,圆锥的侧面积和全面积.2.本单元在教材中的地位与作用.学生在学习本章之前,已通过折叠、对称、平移旋转、推理证明等方式认识了许多图形的性质,积累了大量的空间与图形的经验.本章是在学习了这些直线型图形的有关性质的基础上,进一步来探索一种特殊的曲线──圆的有关性质.通过本章的学习,对学生今后继续学习数学,尤其是逐步树立分类讨论的数学思想、归纳的数学思想起着良好的铺垫作用.本章的学习是高中的数学学习,尤其是圆锥曲线的学习的基础性工程.教学目标1.知识与技能(1)了解圆的有关概念,探索并理解垂径定理,探索并认识圆心角、弧、•弦之间的相等关系的定理,探索并理解圆周角和圆心角的关系定理.(2)探索并理解点和圆、直线与圆以及圆与圆的位置关系:了解切线的概念,•探索切线与过切点的直径之间的关系,能判定一条直线是否为圆的切线,会过圆上一点画圆的切线.(3)进一步认识和理解正多边形和圆的关系和正多边的有关计算.(4)熟练掌握弧长和扇形面积公式及其它们的应用;•理解圆锥的侧面展开图并熟练掌握圆锥的侧面积和全面积的计算.2.过程与方法(1)积极引导学生从事观察、测量、平移、旋转、推理证明等活动.•了解概念,理解等量关系,掌握定理及公式.(2)在教学过程中,鼓励学生动手、动口、动脑,并进行同伴之间的交流.(3)在探索圆周角和圆心角之间的关系的过程中,•让学生形成分类讨论的数学思想和归纳的数学思想.(4)通过平移、旋转等方式,认识直线与圆、圆与圆的位置关系,•使学生明确图形在运动变化中的特点和规律,进一步发展学生的推理能力.(5)探索弧长、扇形的面积、•圆锥的侧面积和全面积的计算公式并理解公式的意义、理解算法的意义.3.情感、态度与价值观经历探索圆及其相关结论的过程,发展学生的数学思考能力;通过积极引导,帮助学生有意识地积累活动经验,获得成功的体验;利用现实生活和数学中的素材,设计具有挑战性的情景,激发学生求知、探索的欲望. 教学重点1.平分弦(不是直径)的直径垂直于弦,•并且平分弦所对的两条弧及其运用. 2.在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,•所对的弦也相等及其运用.3.在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,•都等于这条弧所对的圆心角的一半及其运用.4.半圆(或直径)所对的圆周角是直角,90•°的圆周角所对的弦是直径及其运用. 5.不在同一直线上的三个点确定一个圆.6.直线L 和⊙O 相交⇔d<r ;直线L 和圆相切⇔d=r ;直线L 和⊙O 相离⇔d>r 及其运用. 7.圆的切线垂直于过切点的半径及其运用.8.•经过半径的外端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线并利用它解决一些具体问题. 9.从圆外一点可以引圆的两条切线,它们的切线长相等,•这一点和圆心的连线平分两条切线的夹角及其运用.10.两圆的位置关系:d 与r 1和r 2之间的关系:外离⇔d>r 1+r 2;外切⇔d=r 1+r 2;相交⇔│r 2-r 1│<d<r 1+r 2;内切⇔d=│r 1-r 2│;内含⇔d<│r 2-r 1│.11.正多边形和圆中的半径R 、边心距r 、中心角θ之间的等量关系并应用这个等量关系解决具体题目.12.n °的圆心角所对的弧长为L=180n Rπ,n °的圆心角的扇形面积是S 扇形=2360n R π及其运用这两个公式进行计算.13.圆锥的侧面积和全面积的计算. 教学难点1.垂径定理的探索与推导及利用它解决一些实际问题.2.弧、弦、圆心有的之间互推的有关定理的探索与推导,•并运用它解决一些实际问题. 3.有关圆周角的定理的探索及推导及其它的运用. 4.点与圆的位置关系的应用. 5.三点确定一个圆的探索及应用. 6.直线和圆的位置关系的判定及其应用. 7.切线的判定定理与性质定理的运用. 8.切线长定理的探索与运用. 9.圆和圆的位置关系的判定及其运用.10.正多边形和圆中的半径R 、边心距r 、中心角θ的关系的应用.11.n 的圆心角所对的弧长L=180n Rπ及S 扇形=2360n R π的公式的应用.12.圆锥侧面展开图的理解. 教学关键1.积极引导学生通过观察、测量、折叠、平移、旋转等数学活动探索定理、•性质、“三个”位置关系并推理证明等活动.2.关注学生思考方式的多样化,注重学生计算能力的培养与提高.3.在观察、操作和推导活动中,使学生有意识地反思其中的数学思想方法,•发展学生有条理的思考能力及语言表达能力. 单元课时划分本单元教学时间约需13课时,具体分配如下: 24.1 圆 3课时 24.2 与圆有关的位置关系 4课时 24.3 正多边形和圆 1课时 24.4 弧长和扇形面积 2课时 教学活动、习题课、小结 3课时24.1 圆第一课时教学内容1.圆的有关概念.2.垂径定理:平分弦(不是直径)的直径垂直于弦,•并且平分弦所对的两条弧及其它们的应用.教学目标了解圆的有关概念,理解垂径定理并灵活运用垂径定理及圆的概念解决一些实际问题.从感受圆在生活中大量存在到圆形及圆的形成过程,讲授圆的有关概念.利用操作几何的方法,理解圆是轴对称图形,过圆心的直线都是它的对称轴.通过复合图形的折叠方法得出猜想垂径定理,并辅以逻辑证明加予理解.重难点、关键1.重点:垂径定理及其运用.2.难点与关键:探索并证明垂径定理及利用垂径定理解决一些实际问题.教学过程一、复习引入(学生活动)请同学口答下面两个问题(提问一、两个同学)1.举出生活中的圆三、四个.2.你能讲出形成圆的方法有多少种?老师点评(口答):(1)如车轮、杯口、时针等.(2)圆规:固定一个定点,固定一个长度,绕定点拉紧运动就形成一个圆.二、探索新知从以上圆的形成过程,我们可以得出:在一个平面内,线段OA绕它固定的一个端点O旋转一周,•另一个端点所形成的图形叫做圆.固定的端点O叫做圆心,线段OA叫做半径.以点O为圆心的圆,记作“⊙O”,读作“圆O”.学生四人一组讨论下面的两个问题:问题1:图上各点到定点(圆心O)的距离有什么规律?问题2:到定点的距离等于定长的点又有什么特点?老师提问几名学生并点评总结.(1)图上各点到定点(圆心O)的距离都等于定长(半径r);(2)到定点的距离等于定长的点都在同一个圆上.因此,我们可以得到圆的新定义:圆心为O,半径为r的圆可以看成是所有到定点O的距离等于定长r的点组成的图形.同时,我们又把①连接圆上任意两点的线段叫做弦,如图线段AC,AB;②经过圆心的弦叫做直径,如图24-1线段AB;③圆上任意两点间的部分叫做圆弧,简称弧,“以A、C为端点的弧记作AC”,读作“圆弧AC”或“弧AC”.大于半圆的弧(如图所示ABC叫做优弧,•小于半圆的弧(如图所示)AC或BC叫做劣弧.④圆的任意一条直径的两个端点把圆分成两条弧,每一条弧都叫做半圆.(学生活动)请同学们回答下面两个问题.1.圆是轴对称图形吗?如果是,它的对称轴是什么?•你能找到多少条对称轴?2.你是用什么方法解决上述问题的?与同伴进行交流.(老师点评)1.圆是轴对称图形,它的对称轴是直径,•我能找到无数多条直径.3.我是利用沿着圆的任意一条直径折叠的方法解决圆的对称轴问题的.因此,我们可以得到:(学生活动)请同学按下面要求完成下题:如图,AB是⊙O的一条弦,作直径CD,使CD⊥AB,垂足为M.(1)如图是轴对称图形吗?如果是,其对称轴是什么? (2)你能发现图中有哪些等量关系?说一说你理由. (老师点评)(1)是轴对称图形,其对称轴是CD .(2)AM=BM ,AC BC =,AD BD =,即直径CD 平分弦AB ,并且平分AB 及ADB . 这样,我们就得到下面的定理:下面我们用逻辑思维给它证明一下: 已知:直径CD 、弦AB 且CD ⊥AB 垂足为M 求证:AM=BM ,AC BC =,AD BD =.分析:要证AM=BM ,只要证AM 、BM 构成的两个三角形全等.因此,只要连结OA 、•OB 或AC 、BC 即可.证明:如图,连结OA 、OB ,则OA=OB 在Rt △OAM 和Rt △OBM 中OA OBOM OM =⎧⎨=⎩∴Rt △OAM ≌Rt △OBM ∴AM=BM∴点A 和点B 关于CD 对称 ∵⊙O 关于直径CD 对称∴当圆沿着直线CD 对折时,点A 与点B 重合,AC 与BC 重合,AD 与BD 重合. ∴AC BC =,AD BD = 进一步,我们还可以得到结论:B(本题的证明作为课后练习)例1.如图,一条公路的转弯处是一段圆弦(即图中CD ,点O 是CD 的圆心,•其中CD=600m ,E 为CD 上一点,且OE ⊥CD ,垂足为F ,EF=90m ,求这段弯路的半径.分析:例1是垂径定理的应用,解题过程中使用了列方程的方法,这种用代数方法解决几何问题即几何代数解的数学思想方法一定要掌握. 解:如图,连接OC设弯路的半径为R ,则OF=(R-90)m ∵OE ⊥CD ∴CF=12CD=12×600=300(m ) 根据勾股定理,得:OC 2=CF 2+OF 2即R 2=3002+(R-90)2解得R=545 ∴这段弯路的半径为545m . 三、巩固练习 教材 练习 四、应用拓展例2.有一石拱桥的桥拱是圆弧形,如图24-5所示,正常水位下水面宽AB=•60m ,水面到拱顶距离CD=18m ,当洪水泛滥时,水面宽MN=32m 时是否需要采取紧急措施?请说明理由.分析:要求当洪水到来时,水面宽MN=32m•是否需要采取紧急措施,•只要求出DE 的长,因此只要求半径R ,然后运用几何代数解求R . 解:不需要采取紧急措施设OA=R ,在Rt △AOC 中,AC=30,CD=18 R 2=302+(R-18)2R 2=900+R 2-36R+324 解得R=34(m )连接OM ,设DE=x ,在Rt △MOE 中,ME=16 342=162+(34-x )2162+342-68x+x 2=342x 2-68x+256=0 解得x 1=4,x 2=64(不合设) ∴DE=4∴不需采取紧急措施.五、归纳小结(学生归纳,老师点评)本节课应掌握:1.圆的有关概念;2.圆是轴对称图形,任何一条直径所在直线都是它的对称轴.3.垂径定理及其推论以及它们的应用.六、布置作业1.教材复习巩固1、2、3.2.车轮为什么是圆的呢?3.垂径定理推论的证明.4.选用课时作业设计.第一课时作业设计一、选择题.1.如图1,如果AB为⊙O的直径,弦CD⊥AB,垂足为E,那么下列结论中,•错误的是().A.CE=DE B.BC BD= C.∠BAC=∠BAD D.AC>ADC(1) (2) (3)2.如图2,⊙O的直径为10,圆心O到弦AB的距离OM的长为3,则弦AB的长是()A.4 B.6 C.7 D.83.如图3,在⊙O中,P是弦AB的中点,CD是过点P的直径,•则下列结论中不正确的是()A.AB⊥CD B.∠AOB=4∠ACD C.AD BD= D.PO=PD二、填空题1.如图4,AB为⊙O直径,E是BC中点,OE交BC于点D,BD=3,AB=10,则AC=_____.BA(4) (5)2.P 为⊙O 内一点,OP=3cm ,⊙O 半径为5cm ,则经过P 点的最短弦长为________;•最长弦长为_______. 3.如图5,OE 、OF 分别为⊙O 的弦AB 、CD 的弦心距,如果OE=OF ,那么_______(只需写一个正确的结论) 三、综合提高题1.如图24-11,AB 为⊙O 的直径,CD 为弦,过C 、D 分别作CN ⊥CD 、DM•⊥CD ,•分别交AB 于N 、M ,请问图中的AN 与BM 是否相等,说明理由.2.如图,⊙O 直径A B 和弦CD 相交于点E ,AE=2,EB=6,∠DEB=30°,求弦CD 长.3.(开放题)AB 是⊙O 的直径,AC 、AD 是⊙O 的两弦,已知AB=16,AC=8,AD=•8,•求∠DAC 的度数.答案:一、1.D 2.D 3.D 二、1.8 2.8 10 3.AB=CD三、1.AN=BM 理由:过点O 作OE ⊥CD 于点E ,则CE=DE ,且CN ∥OE ∥DM . ∴ON=OM ,∴OA-ON=OB-OM ,∴AN=BM .2.过O 作OF ⊥CD 于F ,如右图所示∵AE=2,EB=6,∴OE=2, ∴,OF=1,连结OD ,在Rt △ODF 中,42=12+DF 2,3.(1)AC 、AD 在AB 的同旁,如右图所示:∵AB=16,AC=8,, ∴12AC=12(12AB ),∴∠CAB=60°, 同理可得∠DAB=30°, ∴∠DAC=30°.(2)AC 、AD 在AB 的异旁,同理可得:∠DAC=60°+30°=90°.。
24.2 点和圆、直线和圆的位置关系24.2.1 点和圆的位置关系一、教学目标【知识与技能】1.掌握点与圆的三种位置关系及数量间的关系.2.探求过点画圆的过程,掌握过不在同一直线上三点画圆的方法.3.了解运用“反证法”证明命题的思想方法.【过程与方法】通过生活中的实例探求点和圆的三种位置关系,并提炼出数量关系,从而渗透数形结合,分类讨论等数学思想.【情感态度与价值观】形成解决问题的一些基本策略,体验解决问题策略的多样性,发展实践能力与创新精神.二、课型新授课三、课时1课时。
四、教学重难点【教学重点】(1)点与圆的三种位置关系.(2)过三点作圆.【教学难点】点与圆的三种位置关系及其数量关系反证法五、课前准备课件、图片、圆规、直尺等.六、教学过程(一)导入新课我国射击运动员在奥运会上获金牌,为我国赢得荣誉.如图是射击靶的示意图,它是由许多同心圆(圆心相同,半径不相同)构成的,你知道击中靶上不同位置的成绩是如何计算的吗?(出示课件2)解决这个问题要研究点和圆的位置关系.(板书课题)(二)探索新知探究一点和圆的位置关系教师问:观察下图中点和圆的位置关系有哪几种?(出示课件4)学生交流,回答问题.教师点评:点与圆的位置关系有三种:点在圆内,点在圆上,点在圆外.教师问:设点到圆心的距离为d,圆的半径为r,量一量在点和圆三种不同位置关系时,d与r有怎样的数量关系?(出示课件5)学生答:教师问:反过来,由d与r的数量关系,怎样判定点与圆的位置关系呢?学生观察思考交流后,师生共同得到结论:(出示课件6)点与圆的三种位置关系及其数量间的关系:边结论.读作“等价于”.⑵要明确“d”表示的意义,是点P到圆心O的距离.出示课件7,8:例如图,已知矩形ABCD的边AB=3,AD=4.(1)以A为圆心,4为半径作⊙A,则点B、C、D与⊙A的位置关系如何?(2)若以A点为圆心作⊙A,使B、C、D三点中至少有一点在圆内,且至少有一点在圆外,求⊙A的半径r的取值范围?(直接写出答案)学生独立思考后,师生共同解答.解:⑴AD=4=r,故D点在⊙A上;AB=3<r,故B点在⊙A内;AC=5>r,故C点在⊙A外.⑵3≤r≤5.巩固练习:(出示课件9)1.⊙O的半径为10cm,A、B、C三点到圆心的距离分别为8cm、10cm、12cm,则点A、B、C与⊙O的位置关系是:点A在_______;点B在_______;点C在_______.2.圆心为O的两个同心圆,半径分别为1和2,若,则点P在()A.大圆内B.小圆内C.小圆外D.大圆内,小圆外学生独立思考后口答:1.圆内;圆上;圆外 2.D探究二过不共线三点作圆教师问:如何过一个点A作一个圆?过点A可以作多少个圆?(出示课件10)学生动手探究,作图,交流,得出结论,教师点评并总结.以不与A点重合的任意一点为圆心,以这个点到A点的距离为半径画圆即可;可作无数个圆.教师问:如何过两点A、B作一个圆?过两点可以作多少个圆?(出示课件11)学生动手探究,作图,交流,得出结论,教师点评并总结.作线段AB的垂直平分线,以其上任意一点为圆心,以这点和点A或B的距离为半径画圆即可;可作无数个圆.教师问:过不在同一直线上的三点能不能确定一个圆?(出示课件12)学生思考后师生共同解答:经过A,B两点的圆的圆心在线段AB的垂直平分线上.经过B,C两点的圆的圆心在线段BC的垂直平分线上.经过A,B,C三点的圆的圆心应该在这两条垂直平分线的交点O的位置.教师归纳:不在同一直线上的三点确定一个圆.(出示课件13)出示课件14:例已知:不在同一直线上的三点A、B、C.求作:⊙O,使它经过点A、B、C.学生动手探究,作图,交流后,师生共同解答.作法:1.连接AB,作线段AB的垂直平分线MN;2.连接AC,作线段AC的垂直平分线EF,交MN于点O;3.以O为圆心,OB为半径作圆.所以⊙O就是所求作的圆.教师问:现在你知道怎样将一个如图所示的破损的圆盘复原了吗?(出示课件15)学生动手探究,交流,在教师指导下作图.作法:1.在圆弧上任取三点A、B、C;2.作线段AB、BC的垂直平分线,其交点O即为圆心;3.以点O为圆心,OC长为半径作圆.⊙O即为所求.巩固练习:(出示课件16)如图,CD所在的直线垂直平分线段AB,怎样用这样的工具找到圆形工件的圆心.学生独立思考后口答:∵A、B两点在圆上,所以圆心必与A、B两点的距离相等,又∵和一条线段的两个端点距离相等的点在这条线段的垂直平分线上,∴圆心在CD所在的直线上,因此可以做任意两条直径,它们的交点为圆心.探究三三角形的外接圆及外心已知△ABC,用直尺与圆规作出过A、B、C三点的圆.(出示课件17)学生复述作法.教师对照图形进行归纳:(出示课件18)1.外接圆:经过三角形三个顶点可以作一个圆,这个圆叫做三角形的外接圆.⊙O叫做△ABC的外接圆,△ABC叫做⊙O的内接三角形.2.三角形的外心定义:外接圆的圆心是三角形三条边垂直平分线的交点,叫做三角形的外心.作图:三角形三边中垂线的交点.性质:到三角形三个顶点的距离相等.练一练:判断下列说法是否正确.(出示课件19)(1)任意的一个三角形一定有一个外接圆.( )(2)任意一个圆有且只有一个内接三角形.( )(3)经过三点一定可以确定一个圆. ( )(4)三角形的外心到三角形各顶点的距离相等.( )学生口答:⑴√⑵×⑶×⑷√画一画: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.(出示课件20)学生动手探究,作图,交流后,教师总结.锐角三角形的外心位于三角形内,直角三角形的外心位于直角三角形斜边的中点,钝角三角形的外心位于三角形外.出示课件21,22:例1 如图,将△AOB置于平面直角坐标系中,O为原点,∠ABO=60°,若△AOB的外接圆与y轴交于点D(0,3).(1)求∠DAO的度数;(2)求点A的坐标和△AOB外接圆的面积.学生独立思考后师生共同解答.解:(1)∵∠ADO=∠ABO=60°,∠DOA=90°,∴∠DAO=30°;⑵∵点D的坐标是(0,3),∴OD=3.在Rt△AOD中,∵∠DOA=90°,∴AD为直径.又∵∠DAO=30°,∴AD=2OD=6,OA=因此圆的半径为3.点A的坐标(0),∴△AOB外接圆的面积是9π.教师强调:解题妙招:图形中求三角形外接圆的面积时,关键是确定外接圆的直径(或半径)长度.巩固练习:(出示课件23)如图,已知直角坐标系中,A(0,4),B(4,4),C(6,2).(1)写出经过A,B,C三点的圆弧所在圆的圆心M的坐标.(2)判断点D(5,-2)和圆M的位置关系.学生独立解答.解:(1)在方格纸中,线段AB和BC的垂直平分线相交于点(2,0),所以圆心M的坐标为(2,0).(2)圆的半径AM==线段DM所以点D在圆M内.出示课件24:例2 如图,在△ABC中,O是它的外心,BC=24cm,O到BC的距离是5cm,求△ABC的外接圆的半径.学生独立思考后师生共同解答.解:连接OB ,过点O 作OD ⊥BC.则OD =5cm ,112cm 2BD BC ==在Rt △OBD 中,13cm OB ==,即△ABC 的外接圆的半径为13cm.巩固练习:(出示课件25)在Rt △ABC 中,∠C=90°,AC=6 cm,BC=8cm,则它的外心与顶点C 的距离为( )A.5cmB.6cmC.7cmD.8cm学生思考后口答:A探究四 反证法教师问:经过同一条直线上的三个点能作出一个圆吗?(出示课件26)学生动手探究,作图,交流后,师生共同解答.如图,假设过同一条直线l 上三点A 、B 、C 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l 1上,又在线段BC 的垂直平分线l 2上,即点P 为l 1与l 2的交点.而l 1⊥l ,l 2⊥l 这与我们以前学过的“过一点有且只有一条直线与已知直线垂直”相矛盾.所以过同一条直线上的三点不能作圆.教师归纳:(出示课件27)1.反证法的定义先假设命题的结论不成立,然后由此经过推理得出矛盾(常与公理、定理、定义或已知条件相矛盾),由矛盾判定假设不正确,从而得到原命题成立,这种方法叫做反证法.2.反证法的一般步骤⑴假设命题的结论不成立(提出与结论相反的假设);⑵从这个假设出发,经过推理,得出矛盾;⑶由矛盾判定假设不正确,从而肯定命题的结论正确.出示课件28:例求证:在一个三角形中,至少有一个内角小于或等于60°.师生共同解答.已知:△ABC.求证:△ABC中至少有一个内角小于或等于60°.证明:假设△ABC中没有一个内角小于或等于60°,则∠A>60°,∠B>60°,∠C>60°.因此∠A+∠B+∠C>180°.这与三角形的内角和为180度矛盾.假设不成立.因此△ABC中至少有一个内角小于或等于60°.巩固练习:(出示课件29)利用反证法证明“在直角三角形中,至少有一个锐角不大于45°”时,应先假设()A.有一个锐角小于45°B.每一个锐角都小于45°C.有一个锐角大于45°D.每一锐角都大于45°学生口答:D(三)课堂练习(出示课件30-36)1.已知△ABC的三边a,b,c,满足a+b2+|c﹣,则△ABC的外接圆半径=______.2.如图,⊙O是△ABC的外接圆,∠A=45°,BC=4,则⊙O的直径为______.3.如图,请找出图中圆的圆心,并写出你找圆心的方法?4.正方形ABCD的边长为2cm,以A为圆心2cm为半径作⊙A,则点B在⊙A______;点C在⊙A______;点D在⊙A______.5.⊙O的半径r为5cm,O为原点,点P的坐标为(3,4),则点P与⊙O的位置关系为()A.在⊙O内B.在⊙O上C.在⊙O外D.在⊙O上或⊙O外6.已知:在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6,BC=8,则它的外接圆半径=______.7.如图,△ABC内接于⊙O,若∠OAB=20°,则∠C的度数是________.8.如图,在5×5正方形网格中,一条圆弧经过A,B,C三点,那么这条圆弧所在圆的圆心是()A.点P B.点Q C.点R D.点M9.画出由所有到已知点的距离大于或等于2cm并且小于或等于3cm的点组成的图形.10.某地出土一明代残破圆形瓷盘,如图所示.为复制该瓷盘要确定其圆心和半径,请在图中用直尺和圆规画出瓷盘的圆心.参考答案:1.2582.3.解:如图所示.4.上;外;上5.B6.57.70°8.B9.解:如图所示.10.解:(1)在圆形瓷盘的边缘选A、B、C三点;(2)连接AB、BC;(3)分别作出AB、BC的垂直平分线;(4)两垂直平分线的交点就是瓷盘的圆心.(四)课堂小结本节课你学到了哪些数学知识和数学方法?请与同伴交流.(五)课前预习预习下节课(24.2.2第1课时)的相关内容.七、课后作业1.教材95页练习2.2.配套练习册内容八、板书设计:九、教学反思:本节课通过学生操作,总结出了点与圆的三种位置关系,其中渗透着分类讨论的思想,经过探讨过一点、两点、三点作圆,得出了不在同一直线上三点确定一个圆,从而自然引出三角形外接圆、外心及圆内接三角形的定义,此外还学习了用反证法证明命题的方法和步骤.这些定理都是从学生实践中得出的,培养了学生动手的能力.。
人教版数学九年级上册24.1《圆(3)》教学设计一. 教材分析人教版数学九年级上册第24.1节《圆(3)》主要内容包括:圆的周长和圆的面积的计算。
这部分内容是中学数学中的重要知识,对于学生理解数学的几何图形,以及培养学生解决实际问题的能力具有重要意义。
教材通过引入圆的周长和面积的计算公式,使学生能够更好地理解圆的性质,为后续学习圆的其他性质和应用打下基础。
二. 学情分析九年级的学生已经学习了平面几何的基本知识,对图形的性质和公理体系有一定的了解。
但是,对于圆的周长和面积的计算,部分学生可能还存在着理解和应用上的困难。
因此,在教学过程中,需要针对学生的实际情况,进行有针对性的讲解和辅导,帮助学生克服学习中的困难。
三. 教学目标1.让学生掌握圆的周长和面积的计算公式。
2.培养学生运用圆的性质解决实际问题的能力。
3.提高学生的空间想象能力和逻辑思维能力。
四. 教学重难点1.圆的周长和面积的计算公式的推导。
2.圆的周长和面积公式的应用。
五. 教学方法1.采用问题驱动的教学方法,引导学生通过探索和思考,得出圆的周长和面积的计算公式。
2.运用多媒体教学,直观展示圆的性质和计算过程,帮助学生更好地理解和掌握知识。
3.采用分组合作的学习方式,让学生在讨论和交流中,提高解决问题的能力。
六. 教学准备1.多媒体教学设备。
2.圆的相关教具。
3.练习题。
七. 教学过程1.导入(5分钟)通过复习平面几何的基本知识,如点、线、面的性质,引出圆的周长和面积的计算。
2.呈现(10分钟)利用多媒体展示圆的周长和面积的计算过程,引导学生思考如何推导出这两个公式。
3.操练(15分钟)学生分组讨论,每组尝试推导出圆的周长和面积的计算公式。
教师在旁边辅导,解答学生的疑问。
4.巩固(5分钟)学生独立完成教材上的相关练习题,教师及时批改,指出错误并讲解。
5.拓展(5分钟)利用圆的周长和面积公式,解决实际问题,如计算自行车轮胎的周长和面积,估算圆桌的面积等。
24.1 圆(第3课时)
教学内容
1.圆周角的概念.
2.圆周角定理:在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,•都等于这条弦所对的圆心角的一半.
推论:半圆(或直径)所对的圆周角是直角,90°的圆周角所对的弦是直径及其它们的应用.教学目标
1.了解圆周角的概念.
2.理解圆周角的定理:在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,•都等于这条弧所对的圆心角的一半.
3.理解圆周角定理的推论:半圆(或直径)所对的圆周角是直角,90•°的圆周角所对的弦是直径.
4.熟练掌握圆周角的定理及其推理的灵活运用.
设置情景,给出圆周角概念,探究这些圆周角与圆心角的关系,运用数学分类思想给予逻辑证明定理,得出推导,让学生活动证明定理推论的正确性,最后运用定理及其推导解决一些实际问题.重难点、关键
1.重点:圆周角的定理、圆周角的定理的推导及运用它们解题.
2.难点:运用数学分类思想证明圆周角的定理.
3.关键:探究圆周角的定理的存在.
教学过程
一、复习引入
(学生活动)请同学们口答下面两个问题.
1.什么叫圆心角?
2.圆心角、弦、弧之间有什么内在联系呢?
老师点评:(1)我们把顶点在圆心的角叫圆心角.
(2)在同圆或等圆中,如果两个圆心角、两条弧、两条弦中有一组量相等,•那么它们所对的其余各组量都分别相等.
刚才讲的,顶点在圆心上的角,有一组等量的关系,如果顶点不在圆心上,它在其它的位置上?如在圆周上,是否还存在一些等量关系呢?这就是我们今天要探讨,要研究,要解决的问题.
二、探索新知
问题:如图所示的⊙O ,我们在射门游戏中,设E 、F 是球门,•设球员们只能在EF 所在的⊙O 其它位置射门,如图所示的A 、B 、C 点.通过观察,我们可以发现像∠EAF 、∠EBF 、∠
ECF 这样的角,它们的顶点在圆上,•并且两边都与圆相交的角叫做圆周角.
现在通过圆周角的概念和度量的方法回答下面的问题.
1.一个弧上所对的圆周角的个数有多少个? 2.同弧所对的圆周角的度数是否发生变化? 3.同弧上的圆周角与圆心角有什么关系? (学生分组讨论)提问二、三位同学代表发言. 老师点评:
1.一个弧上所对的圆周角的个数有无数多个.
2.通过度量,我们可以发现,同弧所对的圆周角是没有变化的. 3.通过度量,我们可以得出,同弧上的圆周角是圆心角的一半.
下面,我们通过逻辑证明来说明“同弧所对的圆周角的度数没有变化,•并且它的度数恰好等于这条弧所对的圆心角的度数的一半.”
(1)设圆周角∠ABC 的一边BC 是⊙O 的直径,如图所示 ∵∠AOC 是△ABO 的外角 ∴∠AOC=∠ABO+∠BAO ∵OA=OB ∴∠ABO=∠BAO ∴∠AOC=∠ABO ∴∠ABC=
1
2
∠AOC (2)如图,圆周角∠ABC 的两边AB 、AC 在一条直径OD 的两侧,那么∠ABC=
1
2
∠AOC 吗?请同学们独立完成这道题的说明过程. 老师点评:连结BO 交⊙O 于D 同理∠AOD 是△ABO 的外角,∠COD 是
C
△BOC的外角,•那么就有∠AOD=2∠ABO,∠DOC=2∠CBO,因此∠AOC=2∠ABC.
(3)如图,圆周角∠ABC的两边AB、AC在一条直径OD的同侧,那么∠ABC=1 2
∠AOC吗?请同学们独立完成证明.
老师点评:连结OA、OC,连结BO并延长交⊙O于D,那么∠AOD=2∠ABD,∠COD=2∠CBO,而∠
ABC=∠ABD-∠CBO=1
2
∠AOD-
1
2
∠COD=
1
2
∠AO C
现在,我如果在画一个任意的圆周角∠AB′C,•同样可证得它等于同弧上圆心角一半,因此,同弧上的圆周角是相等的.
从(1)、(2)、(3),我们可以总结归纳出圆周角定理:
在同圆或等圆中,同弧等弧所对的圆周角相等,都等于这条弧所对的圆心角的一半.
进一步,我们还可以得到下面的推导:
半圆(或直径)所对的圆周角是直角,90°的圆周角所对的弦是直径.
下面,我们通过这个定理和推论来解一些题目.
例1.如图,AB是⊙O的直径,BD是⊙O的弦,延长BD到C,使AC=AB,BD与CD的大小有什么关系?为什么?
分析:BD=CD,因为AB=AC,所以这个△ABC是等腰,要证明D是B C的中点,•只要连结AD证明AD是高或是∠BAC的平分线即可.
解:BD=CD
理由是:如图24-30,连接AD
∵AB是⊙O的直径
∴∠ADB=90°即AD⊥BC
又∵AC=AB
∴BD=CD
三、巩固练习 1.教材 思考题. 2.教材 练习. 四、应用拓展
例2.如图,已知△ABC 内接于⊙O ,∠A 、∠B 、∠C 的对边分别设为a ,b ,c ,⊙O 半径为R ,
求证:
sin a A =sin b B =sin c C
=2R . 分析:要证明sin a A =sin b B =sin c C =2R ,只要证明sin a A =2R ,sin b B =2R ,sin c
C
=2R ,即
sinA=2a R ,sinB=2b R ,sinC=2c R
,因此,十分明显要在直角三角形中进行.
证明:连接CO 并延长交⊙O 于D ,连接DB
∵CD 是直径 ∴∠DBC=90° 又∵∠A=∠D
在Rt △DBC 中,sinD=
BC DC ,即2R=sin a
A
同理可证:sin b B =2R ,sin c
C =2R
∴sin a A =sin b B =sin c
C
=2R
五、归纳小结(学生归纳,老师点评) 本节课应掌握: 1.圆周角的概念;
2.圆周角的定理:在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,•都相等这条弧所对的圆心角的一半;
3.半圆(或直径)所对的圆周角是直角,90°的圆周角所对的弦是直径. 4.应用圆周角的定理及其推导解决一些具体问题. 六、布置作业
1.教材 综合运用9、10、11 拓广探索12、13.
2.选用课时作业设计.
第三课时作业设计
一、选择题
1.如图1,A、B、C三点在⊙O上,∠AOC=100°,则∠ABC等于().A.140° B.110° C.120° D.130°
(1) (2) (3)
2.如图2,∠1、∠2、∠3、∠4的大小关系是()
A.∠4<∠1<∠2<∠3 B.∠4<∠1=∠3<∠2
C.∠4<∠1<∠3∠2 D.∠4<∠1<∠3=∠2
3.如图3,AD是⊙O的直径,AC是弦,OB⊥AD,若OB=5,且∠CAD=30°,则BC等于().A.3 B
. C.
5-
1
2
.5
二、填空题
1.半径为2a的⊙O中,弦AB
的长为,则弦AB所对的圆周角的度数是________.
2.如图4,A、B是⊙O的直径,C、D、E都是圆上的点,则∠1+∠2=_______.•
B
(4) (5)
3.如图5,已知△ABC为⊙O内接三角形,BC=•1,•∠A=•60•°,•则⊙O•半径为_______.
三、综合提高题
.
1.如图,弦AB把圆周分成1:2的两部分,已知⊙O半径为1,求弦长AB
2.如图,已知AB=AC,∠APC=60°
(1)求证:△ABC是等边三角形.
(2)若BC=4cm,求⊙O的面积.
3.如图,⊙C经过坐标原点,且与两坐标轴分别交于点A与点B,点A的坐标为(0,4),M是圆上一点,∠BMO=120°.
(1)求证:AB为⊙C直径.
(2)求⊙C的半径及圆心C的坐标.
答案:
一、1.D 2.B 3.D
二、1.120°或60° 2.
90° 3.
3
三、1.(1)证明:∵∠ABC=∠APC=60°,
又AB AC
,∴∠ACB=∠ABC=60°,∴△ABC为等边三角形.(2)解:连结OC,过点O作OD⊥BC,垂足为D,
在Rt△ODC中,DC=2,∠OCD=30°,
设OD=x,则OC=2x,∴4x2-x2=4
,∴OC=4 3
3.(1)略(2)
4,(,2)。