九年级数学上册 第二十四章24.2.1 点和圆的位置关系教案2
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24.2 点和圆、直线和圆的位置关系24.2.1 点和圆的位置关系本节课主要学习点与圆的三种位置关系.点与圆的位置关系是在理解圆的定义的基础上展开的,通过圆的定义,我们知道:圆内点到圆心的距离都小于半径,圆上点到圆心的距离都等于半径,圆外点到圆心的距离都大于半径.由此可知,每一个圆都把平面上的点分成三部分:圆内的点、圆上的点和圆外的点.对于学生来讲,这样比较容易理解,并通过代数关系表述几何问题,使学生深化理解代数与几何之间的关系,为后面的学习(直线与圆、圆与圆的位置关系)有个很好的开端.在教学过程中要注意帮助学生结合过一点和过两点作圆的过程进行分析,提醒学生注意,过三点是否存在一个圆,要看这三点的位置关系,只有当这三点不在同一条直线上时,才能确定一个圆.【情景导入】我国射击运动员在奥运会上屡获金牌,为祖国赢得荣誉.下图是射击靶的示意图,它是由许多同心圆(圆心相同、半径不等的圆)构成的,你知道击中靶上不同位置的成绩是如何计算的吗?发现问题:要解决上面的问题需要研究点和圆的位置关系.分析问题:由图可知点和圆有三种位置关系:点在圆内、点在圆上、点在圆外.解决问题:射击成绩用弹着点位置对应的环数表示.弹着点与靶心的距离决定了它在哪个圆内,弹着点离靶心越近,它所在的区域就越靠内,对应的环数也就越高,射击成绩越好.【说明与建议】说明:创设问题情景,激发学生的求知欲望,通过交流使学生对射击比赛规则及我国射击运动员所取得的成就有所了解,增强民族自豪感,也为运用数学知识解决实际问题提供了情景,培养学生对问题的钻研精神,提高学生分析问题、解决问题的能力以及归纳总结的能力.建议:探索点和圆的位置关系时,可通过画图来分析.【置疑导入】(1)如图,足球运动员踢出的球在球场上滚动,在其穿越中间圆形区域的过程中,足球与这个圆有怎样的位置关系?(2)将足球看成一个点,这个点和圆具有怎样的位置关系?(3)在同一平面内,点和圆有如下图所示的几种位置关系,请你来填写一下吧!点P在⊙O内点P在⊙O上点P在⊙O外【说明与建议】说明:通过踢足球的情景引入,激发学生的学习兴趣.建议:教师引导学生观察图形,然后小组内讨论、总结出判断点和圆的位置关系的方法.命题角度1 判断点和圆的位置关系1.若⊙O的半径是5,点P到圆心的距离为5,则点P与⊙O的位置关系是(C)A.点P在⊙O外 B.点P在⊙O内C.点P在⊙O上 D.点P在⊙O外或⊙O上2.如图,直角坐标系中以坐标原点为圆心,1为半径作⊙O,则此坐标系中点(12,12)与⊙O的位置关系是(A)A.在圆内B.在圆外C.在圆上 D.无法确定3.已知⊙O的直径为12,A,B,C为射线OP上的三个点,OA=7,OB=6,OC=5,则(B)A.点A在⊙O内B.点B在⊙O上C.点C在⊙O外D.点C 在⊙O上命题角度2 点和圆的位置关系的逆向应用4.已知点P在圆外,它到圆的最近距离是1 cm,到圆的最远距离是7 cm,则圆的半径为(A)A.3 cm B.4 cm C.5 cm D.6 cm 5.已知在△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4,点P为边AB的中点,以点C为圆心,长度r为半径画圆,使得点A,P在⊙C内,点B在⊙C外,则半径r的取值范围是(C)A.52<x<4 B.52<x<3 C.3<r<4 D.r>3命题角度3 不在同一直线上的三个点确定一个圆6.已知M(1,2),N(3,-3),P(x,y)三点可以确定一个圆,则以下P点坐标不满足要求的是(C)A.(3,5) B.(-3,5) C.(-1,7) D.(1,-2)7.下列四边形的四个顶点,一定可在同一个圆上的是(B)A.平行四边形B.矩形C.菱形D.梯形命题角度4 三角形的外接圆与外心8.如图所示的正方形网格中,A,B,C三点均在格点上,那么△ABC的外接圆圆心是(C)A.点E B.点F C.点G D.点H 9.如图,⊙O是△ABC的外接圆,∠A=62°,E是BC的中点,连接OE并延长交⊙O于点D,连接BD,则∠D的度数为(B)A.58°B.59° C.60° D.61°命题角度5 反证法10.(舟山中考)用反证法证明时,假设结论“点在圆外”不成立,那么点与圆的位置关系只能是(D)A.点在圆内B.点在圆上C .点在圆心上D .点在圆上或圆内欧几里得喜爱的证法英国著名的数学家哈代说过:“欧几里得所喜爱的间接法(反证法)是数学最好的武器之一,它比象棋中任何的‘丢卒保车’走法都高明.因为一个棋手提供牺牲的只是一兵一卒,而一个数学家提供的是整个求证的目标.”反证法是一种间接证法,它可以分为两种:如果所要证明的结论,它的反面只有一种情况就叫归谬法;如果结论的反面有两种以上情况就叫穷举法.【课堂引入】我国射击运动员在奥运会等运动会上屡次取得佳绩.如图是射击靶的示意图,它是由许多同心圆组成的,你知道击中靶上不同位置的成绩如何计算吗?这一现象体现了平面上的点和圆的位置关系,如何判断点和圆的位置关系呢?师生活动:教师演示课件和图片,展示射击靶,指导学生说出各个成绩,继而引出点与靶心的距离,同时得到点和圆的位置关系.1.探究:点和圆的位置关系问题1:下图中点A,B,C与⊙O的位置关系是怎样的?问题2:设⊙O的半径为r,说出点A,B,C与圆心O的距离d与半径r的关系.问题3:反过来,已知点P到圆心O的距离d和圆的半径r,能否判断点P 和⊙O的位置关系?师生活动:学生进行口答,阐述自己的想法,教师引导全班同学发现、探究规律,继而进行总结归纳.教师板书:(1)点和圆的三种位置关系:点在圆上、点在圆外、点在圆内.(2)点到圆心的距离d与圆的半径r之间的数量关系有三种:d>r,d=r,d<r.(3)d>r⇔点在圆外;d=r⇔点在圆上;d<r⇔点在圆内.2.探究:不在同一条直线上的三个点确定一个圆活动一:问题1:经过已知点A作圆,这样的圆你能作出多少个?问题2:经过已知点A,B作圆,这样的圆你能作出多少个?圆心分布有什么特点?师生活动:学生动手操作,教师进行指导、帮助,讨论交流后统一结论:经过平面内一个点可以作无数个圆(如图1);经过平面内两个点可以作无数个圆,圆心都在线段AB的垂直平分线上(如图2).图1 图2活动二:教师提出问题:经过不在同一条直线上的三个点确定一个圆,如何确定这个圆的圆心?师生活动:教师引导学生进行分析:如图3,点A,B,C不在同一条直线上,因为所求作的圆要经过A,B,C三点,所以圆心到这三点的距离相等,因此这个点既要在线段AB的垂直平分线上,又要在线段BC的垂直平分线上.学生说明作图步骤:(1)连接AB,BC;(2)分别作出线段AB,BC的垂直平分线l1和l2,交于点O;(3)以点O为圆心,OA长为半径作圆,便可以作出经过点A,B,C的圆(如图3).图3教师引导学生总结结论,从而根据图形进行讲解与拓展,并板书:不在同一条直线上的三个点确定一个圆.概念:(1)经过三角形的三个顶点可以作一个圆,这个圆叫做三角形的外接圆.(2)三角形外接圆的圆心是三角形三条边的垂直平分线的交点,叫做这个三【典型例题】例1已知点P是线段OA的中点,P在半径为r的⊙O外,点A与点O的距离为8,则r的取值范围是(C)A.r>4 B.r>8 C.r<4 D.r<8例2小明不慎把家里的圆形镜子打碎了(如图),其中四块碎片如图所示,为了配到与原来大小一样的圆形镜子,小明带到商店去的碎片应该是(A)A.① B.② C.③ D.④例3如图,在平面直角坐标系中,点A,B,C的坐标为(1,3),(5,3),(1,-1),则△ABC外接圆的圆心坐标是(B)A.(1,3) B.(3,1) C.(2,3) D.(3,2)师生活动:学生自主思考、画图,并尝试写出解题过程,教师进行指导,并演示解答过程.【变式训练】1.已知⊙O的半径为5,点P到圆心O的距离为d.若点P在⊙O内,则(D) A.d<5 B.d=5 C.d>5 D.0≤d<52.如图,⊙O为△ABC的外接圆,且AB为⊙O的直径.若OC=AC=5,则BC的长为(D)A.10 B.9 C.8 D.5 33.(辽宁中考)过A,B,C三点,能否确定一个圆?如果能,请作出圆,并写出作法;如果不能,请用反证法加以证明.解:(1)如果A,B,C三点不在同一条直线上,就能确定一个圆.作法:如图1,①连接AB,作线段AB的垂直平分线DE;②连接BC,作线段BC的垂直平分线FG,交DE于点O;③以O为圆心,OB为半径作圆,⊙O就是过A,B,C三点的圆.(2)如果A,B,C三点在同一条直线上,就不能确定一个圆.如图2,假设过A,B,C三点可以作圆,设这个圆心为O,由点的轨迹可知,点O在线段AB的垂直平分线l′上,并且在线段BC的垂直平分线l″上,即点O为l′与l″的交点,这与“过一点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A,B,C不能作圆.师生活动:先让学生自己动手作图,巡视课堂,查看几个学生的作图过程并指导.2.如图,点A,B,C在同一条直线上,点D在直线AB外,过这四个点中的任意3个,能画的圆有(C)A.1 个 B.2个 C.3个 D.4 个3.(内江中考)如图,⊙O是△ABC的外接圆,∠BAC=60°.若⊙O的半径OC为2,则弦BC的长为(B)A.4 B.2 3 C.3 D. 34.用反证法证明:“圆内接四边形对角相等”,首先应假设圆内接四边形对角不相等.师生活动:学生进行当堂检测,完成后,教师进行个别提问,并指导学生解释做题理由和做题方法,使学生在思考解答的基础上,共同交流,形成共识,确定答案.。
24.2.1 点和圆的位置关系01 教学目标1.结合实例,理解平面内点与圆的三种位置关系.2.知道确定一个圆的条件;掌握三角形外接圆及三角形的外心的概念.3.掌握反证法,并会应用于有关命题的证明.02 预习反馈阅读教材P92~95,完成下列问题.1.设⊙O的半径为r,点到圆心的距离为d,则有:点在圆外⇔d>r,如图中的点C;点在圆上⇔d=r,如图中的点B;点在圆内⇔d<r,如图中的点A.如:若⊙O的半径为4 cm,点A到圆心O的距离为3 cm,则点A与⊙O的位置关系是点A在圆内.2.经过一个已知点A可以作无数个圆;经过两个已知点A,B可以作无数个圆,它们的圆心在线段AB的垂直平分线上;经过不在同一条直线上的A,B,C三点可以作一个圆,即不在同一条直线上的三个点确定一个圆.3.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的垂直平分线的交点,叫做这个三角形的外心.锐角三角形的外心在三角形内部;直角三角形的外心在三角形斜边的中点;钝角三角形的外心在三角形外部.任意三角形的外接圆有一个,而一个圆的内接三角形有无数个.03 新课讲授例1(24.2.1习题)矩形ABCD中,AB=8,BC=35,点P在边AB上,且BP=3AP,如果圆P是以点P为圆心,PD为半径作圆,判断点B,C与⊙P的位置关系.【解答】∵AB=8,点P在边AB上,且BP=3AP,∴BP=6,AP=2.根据勾股定理得r=PD=(35)2+22=7,PC=PB2+BC2=62+(35)2=9.∵PB=6<r,PC=9>r,∴点B在⊙P内,点C在⊙P外.【方法归纳】根据勾股定理求出点到圆心的距离d与半径r比较.【跟踪训练1】(例1变式题)如图,已知矩形ABCD的边AB=3 cm,AD=4 cm.(1)以点A为圆心,4 cm为半径作⊙A,则点B,C,D与⊙A的位置关系怎样?(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,则⊙A的半径r的取值范围是什么?【解答】(1)∵AB=3 cm<r,AC=AB2+BC2=5 cm>r,AD=4 cm=r,∴点B在⊙A内,点C在⊙A外,点D在⊙A上.(2)∵AB<AD<AC,且B,C,D三点中至少有一点在圆内,且至少有一点在圆外,∴3 cm<r<5 cm.【思考】(2)问中B,C,D三点中至少有一点在圆内,是指哪个点在圆内?至少有一点在圆外,是指哪个点在圆外?例2(教材P95练习3)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?【解答】因为A,B两点在圆上,所以圆心与A,B两点的距离相等,所以圆心在CD 所在的直线上.因此使用这样的工具可以作出圆形工件的任意两条直径,它们的交点O就是圆心.【跟踪训练2】(24.2.1习题)如图,△ABC的外接圆圆心的坐标是(-2,-1).例3(24.2.1习题)用反证法证明:若∠A,∠B,∠C是△ABC的三个内角,则其中至少有一个角不大于60°.【解答】证明:假设∠A,∠B,∠C都大于60°,则有∠A+∠B+∠C>180°,这与三角形的内角和等于180°相矛盾.因此假设不成立,即∠A,∠B,∠C中至少有一个角不大于60°.【方法归纳】用反证法证明命题的一般步骤:①假设命题的结论不成立;②从这个假设出发,经过推理论证得出矛盾;③由矛盾断定假设不成立,从而得到原命题成立.【跟踪训练3】已知△ABC中,AB=AC,求证:∠B<90°.若用反证法证这个结论,应首先假设∠B≥90°.04 巩固训练1.用反证法证明命题“△ABC中,至少有两个锐角”时,第一步假设为假设△ABC中,只有一个锐角.2.已知⊙O的半径r=5 cm,圆心O与点D的距离OD=3 cm,过点D且垂直于OD的直线l上有三点A,B,C,且AD=4 cm,BD>4 cm,CD<4 cm.则点A在⊙O上,点B在⊙O外,点C在⊙O内.3.已知线段AB=4 cm,以3 cm长为半径可作2个圆使其经过A,B两点,其圆心在线段AB的中垂线上,圆心与点A的距离为3cm.4.在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=5 cm,BC=4 cm,以点C为圆心,3 cm为半径作⊙C.(1)点A,B与⊙C有何位置关系?为什么?(2)若将⊙C的半径改为2 cm,其他条件不变,则结果又如何呢?若将⊙C的半径改为4 cm呢?解:(1)由条件及勾股定理得AC=AB2-BC2=52-42=3(cm).∵AC=3 cm=r,∴点A在⊙C上.∵BC=4 cm>r,∴点B在⊙C外.(2)当⊙C的半径为2 cm时,点A,B都在⊙C外;当⊙C的半径为4 cm时,点B在⊙C上,点A在⊙C内.05 课堂小结1.点与圆的三种位置关系.2.三角形外接圆及三角形的外心的概念.3.反证法.。
人教版数学九年级上24.2.1 点和圆的位置关系教学设计讲授新课、探究新知学生认通过活动1,自主学习:1.认真阅读课本92 页内容,自学完毕,要做到:(1)知道点与圆有几种位置关系?(2)会用点到圆心的距离d与圆的半径r 的大小判断点与圆的位置以及由点与圆的位置比较点到圆心的距离d 与圆的半径r 的大小。
(展示点与圆的三种位置关系,以及这三种位置关系对应的数量关系。
)自主练习:1.已知圆的半径等于5 厘米,点到圆心的距离是:A、8 厘米B、4厘米C、5 厘米。
请你分别说出点与圆的位置关系。
2.如图已知矩形ABCD 的边AB=3 厘米,AD=4 厘米.1)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?真阅读课本,独立思考,并根据问题梳理自学知识。
观看ppt 展示,核对自己梳理的知识是否有误,引导学生归纳总结出点与圆的位置关以及相应的数学生自主思考后,回答老师提出的问题。
学习环节,培养学生的自学能力,简单的数学知识通过自学能够掌握。
通过自主练习帮助学生将知识内化、通过独立练习消化吸收,抢答的形式(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?活动2:探究讨论如何解决“破镜重圆”的问题?解决问题的关键是什么?(找圆心)思考:我们知道圆上有无数个点,那么多少个点就可以确定一个圆呢?我们知道,已知圆心和半径,可以作一个圆。
①经过一个已知点A 能不能作圆,可以做出多少个?②经过两个已知点A,B 能不能作圆,若能,能作出多少个圆?圆心在哪?③经过不在同一条直线上的三个点A ,B,C 能不能作圆?如果能,如何确定所作圆的圆心?更能锻炼学生的思维能力.学生讨通论解决“破过“破镜镜重圆”问重圆”问题的思路。
题,激发教师出示问学生好题,引导学奇心,产生作图,分生探究步骤引导学问题的生思考“破欲望,合镜重圆”问作寻找题与圆的关解决问系。
人教版数学九年级上册24.2.2.1《直线与圆的位置关系》说课稿一. 教材分析《直线与圆的位置关系》是人教版数学九年级上册第24章第二节的一部分,这部分内容是整个初中数学的重要知识之一。
在此之前,学生已经学习了直线、圆的基本性质和图形的相互关系。
通过这部分的学习,学生能够更深入地理解直线与圆的位置关系,为后续解析几何的学习打下基础。
本节内容主要包括直线与圆相切、相交两种情况。
教材通过丰富的图形和实例,引导学生探究直线与圆的位置关系,并通过数学推导证明相关结论。
学生需要理解并掌握直线与圆的位置关系,能够运用到实际问题中。
二. 学情分析九年级的学生已经具备了一定的数学基础,对直线、圆的基本性质和图形相互关系有一定的了解。
但学生在学习过程中,可能会对直线与圆的位置关系的理解存在一定的困难,特别是对相交和相切的判断。
因此,在教学过程中,需要关注学生的认知基础,针对学生的实际情况进行教学。
三. 说教学目标1.知识与技能目标:学生能够理解直线与圆的位置关系,掌握判断直线与圆相交、相切的方法。
2.过程与方法目标:通过观察图形、实例分析、数学推导等方法,培养学生的空间想象能力和逻辑思维能力。
3.情感态度与价值观目标: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. 说教学重难点1.教学重点:直线与圆的位置关系的理解和判断方法。
2.教学难点:对相交和相切的判断,以及相关数学推导。
五. 说教学方法与手段1.教学方法:采用问题驱动、案例分析、小组讨论、数学推导等教学方法,引导学生主动探究,提高学生的参与度和积极性。
2.教学手段:利用多媒体课件、实物模型、几何画板等教学手段,直观展示直线与圆的位置关系,帮助学生理解和掌握相关知识。
六. 说教学过程1.导入:通过展示实际生活中的直线与圆的例子,如自行车轮子、地球表面的经纬线等,引导学生关注直线与圆的位置关系,激发学生的学习兴趣。
2.新课导入:介绍直线与圆的位置关系的概念,引导学生思考如何判断直线与圆的位置关系。
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.。
24.2点和圆的位置关系教材分析本节课选自于新人教版九年级数学上册第二十四章第二节。
在学生了解了平面内有无数个点和圆的概念的基础上学习点和圆的三种位置关系,同时从点到圆心的距离与半径之间的数量关系来认识点和圆的位置关系。
在线段垂直平分线相关内容的基础上了解在平面内经过已知一点、两点如何确定一个圆,掌握“不在同一直线上的三个点确定一个圆”;通过对“不在同一直线上的三个点确定一个圆”的证明认识反证法,并了解反证法的基本思路和一般步骤。
教学目标知识与技能:1.理解并掌握设⊙O的半径为r,点P到圆心的距离OP=d,则有:点P在圆外:d>r;点P在圆上:d=r;点P在圆内:d<r及其运用.2.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.了解三角形的外接圆和三角形外心的概念.了解反证法的证明思想.方法与过程:在探索点与圆的三种位置关系时体会数学分类讨论思考问题的方法情感态度与价值观:1.培养学生数形转化的能力。
2.树立学生学数学、用数学的思想意识。
3.培养学生善于观察培养学生善于观察,学会归纳,勇于动脑动手的良好习惯。
重、难点重点:1.点和圆的三种位置关系2.不在同一直线上的三个点确定一个圆难点:反证法及其数学思想方法学情分析初三的学生观察、操作、猜想能力较强,但演绎推理、归纳、运用数学意识的思想比较薄弱,思维的广阔性、敏捷性、结密性、灵活性比较欠缺,自主探究和合作学习能力也需要在课堂教学中进一步加强和引导。
学法复习圆的两种定理和形成过程,并经历探究一个点、两个点、三个点能作圆的结论及作图方法,得出不在同一直线上的三个点确定一个圆.接下去从这三点到圆心的距离逐渐引入点P到圆心的距离与点和圆位置关系的结论并运用它们解决一些实际问题.教学方法根据本节课的内容,结合九年级学生的认知特点,从学生已有的生活经验和知识出发,为学生提供充分的从事数学活动和交流的机会,促使他们在自主探索的过程中,真正理解和掌握基本的数学知识、数学思想和数学方法,同时获得广泛的数学经验。
人教版九年级数学上册24.2.1《点和圆的位置关系》教学设计一. 教材分析人教版九年级数学上册24.2.1《点和圆的位置关系》是圆的相关知识的一个重要内容。
本节内容通过探讨点和圆的位置关系,引导学生理解点到圆心的距离与圆的半径之间的关系,从而掌握判断点与圆的位置关系的依据。
教材通过丰富的实例和生动的语言,让学生在探究中发现规律,培养学生的逻辑思维能力和空间想象能力。
二. 学情分析九年级的学生已经具备了一定的几何基础知识,对图形的认识和判断能力有所提高。
但是,对于点和圆的位置关系的理解,部分学生可能会感到抽象和难以理解。
因此,在教学过程中,教师需要关注学生的认知水平,通过生动的实例和直观的图形,帮助学生建立正确的空间观念,引导学生主动探究和发现规律。
三. 教学目标1.理解点到圆心的距离与圆的半径之间的关系。
2.学会判断点与圆的位置关系。
3.培养学生的逻辑思维能力和空间想象能力。
4.提高学生运用数学知识解决实际问题的能力。
四. 教学重难点1.教学重点:点到圆心的距离与圆的半径之间的关系,判断点与圆的位置关系的依据。
2.教学难点:理解和运用点到圆心的距离与圆的半径之间的关系判断点与圆的位置关系。
五. 教学方法1.启发式教学:通过提问和引导,激发学生的思考,让学生在探究中发现规律。
2.直观教学:利用图形和实例,帮助学生建立正确的空间观念,提高学生的直观想象力。
3.合作学习:鼓励学生分组讨论和交流,培养学生的团队合作能力和沟通能力。
六. 教学准备1.教学课件:制作精美的课件,包括相关的图形和实例。
2.教学道具:准备一些圆形的道具,以便在课堂上进行直观演示。
3.练习题库:准备一些有关点和圆的位置关系的练习题,以便进行课堂巩固和拓展。
七. 教学过程1.导入(5分钟)教师通过提问方式引导学生回顾已学过的几何知识,如直线、圆等,为学生建立新的知识联系打下基础。
2.呈现(15分钟)教师通过课件展示点和圆的位置关系,引导学生观察和分析点到圆心的距离与圆的半径之间的关系。
人教版数学九年级上册24.2.1《点与圆的位置关系》说课稿一. 教材分析《点与圆的位置关系》是人教版数学九年级上册第24章第2节的一部分。
这部分内容主要介绍了点与圆的位置关系的判定及其应用。
在教材中,通过生活中的实例引入点与圆的位置关系,然后引导学生通过观察、思考、探究,总结出点与圆的位置关系的判定方法。
教材内容由浅入深,逐步引导学生掌握点与圆的位置关系的判定及其应用,培养学生的观察能力、思考能力和解决问题的能力。
二. 学情分析九年级的学生已经具备了一定的几何知识,对圆的基本概念和性质有一定的了解。
但是,对于点与圆的位置关系的判定及其应用,可能还比较陌生。
因此,在教学过程中,需要结合学生的实际情况,从他们的认知水平出发,引导学生逐步理解和掌握点与圆的位置关系。
三. 说教学目标1.知识与技能目标:让学生掌握点与圆的位置关系的判定方法,并能够运用点与圆的位置关系解决实际问题。
2.过程与方法目标:通过观察、思考、探究,培养学生的观察能力、思考能力和解决问题的能力。
3.情感态度与价值观目标:激发学生对数学的兴趣,培养学生的探究精神和合作精神。
四. 说教学重难点1.教学重点:点与圆的位置关系的判定方法及其应用。
2.教学难点:点与圆的位置关系的判定方法的推导和理解。
五. 说教学方法与手段1.教学方法:采用问题驱动法、探究法、合作学习法等,引导学生主动参与,积极思考。
2.教学手段:利用多媒体课件、几何画板等教学辅助工具,直观展示点与圆的位置关系,帮助学生理解和掌握。
六. 说教学过程1.导入:通过生活中的实例,引导学生关注点与圆的位置关系,激发学生的学习兴趣。
2.新课导入:介绍点与圆的位置关系的判定方法,引导学生进行观察和思考。
3.探究活动:分组讨论,让学生通过实际操作,总结出点与圆的位置关系的判定方法。
4.讲解与演示:教师对点与圆的位置关系的判定方法进行讲解,并用几何画板进行演示。
5.练习与解答:学生进行练习,教师进行解答和指导。
人教版数学九年级上册教学设计24.2.1《点和圆的位置关系》一. 教材分析《点和圆的位置关系》是人教版数学九年级上册第24章第2节的内容,本节课主要探讨点与圆的位置关系,包括点在圆内、点在圆上和点在圆外三种情况。
通过本节课的学习,学生能够理解点与圆的位置关系,并能运用其解决实际问题。
二. 学情分析九年级的学生已经掌握了平面几何的基本知识,对图形的性质和位置关系有一定的了解。
但学生在学习过程中,可能对点与圆的位置关系的理解存在一定的困难,因此需要通过实例和操作,帮助学生加深对知识点的理解。
三. 教学目标1.知识与技能:理解点与圆的位置关系,并能运用其解决实际问题。
2.过程与方法:通过观察、操作、探究等方法,培养学生的空间想象能力和思维能力。
3.情感态度与价值观:激发学生对数学的兴趣,培养学生的团队合作意识和问题解决能力。
四. 教学重难点1.重点:点与圆的位置关系的理解和运用。
2.难点:对点与圆的位置关系的深入理解和灵活运用。
五. 教学方法1.情境教学法:通过生活实例,激发学生的学习兴趣,引导学生主动探究。
2.直观教学法:利用图形和模型,帮助学生直观地理解点与圆的位置关系。
3.合作学习法:引导学生分组讨论,培养学生的团队合作意识和问题解决能力。
六. 教学准备1.准备相关的图形和模型,以便于教学演示和学生的操作。
2.准备练习题,以便于巩固所学知识。
七. 教学过程1.导入(5分钟)通过一个生活实例,引出点与圆的位置关系的问题,激发学生的学习兴趣。
2.呈现(10分钟)利用多媒体展示点与圆的位置关系的图形,引导学生观察和描述各种情况。
3.操练(10分钟)学生分组讨论,每组选取一个点,通过移动点的位置,观察点与圆的位置关系的变化,并记录下来。
4.巩固(10分钟)学生独立完成教材中的练习题,教师巡回指导,帮助学生巩固所学知识。
5.拓展(10分钟)引导学生思考:在实际生活中,点与圆的位置关系有哪些应用?学生分组讨论,展示自己的思考成果。
24.2.1 点和圆的位置关系
01 教学目标
1.结合实例,理解平面内点与圆的三种位置关系.
2.知道确定一个圆的条件;掌握三角形外接圆及三角形的外心的概念.
3.掌握反证法,并会应用于有关命题的证明.
02 预习反馈
阅读教材P92~95,完成下列问题.
1.设⊙O的半径为r,点到圆心的距离为d,则有:点在圆外⇔d>r,如图中的点C;点在圆上⇔d=r,如图中的点B;点在圆内⇔d<r,如图中的点A.如:若⊙O的半径为4 cm,点A到圆心O的距离为3 cm,则点A与⊙O的位置关系是点A在圆内.
2.经过一个已知点A可以作无数个圆;经过两个已知点A,B可以作无数个圆,它们的圆心在线段AB的垂直平分线上;经过不在同一条直线上的A,B,C三点可以作一个圆,即不在同一条直线上的三个点确定一个圆.
3.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的垂直平分线的交点,叫做这个三角形的外心.锐角三角形的外心在三角形内部;直角三角形的外心在三角形斜边的中点;钝角三角形的外心在三角形外部.任意三角形的外接圆有一个,而一个圆的内接三角形有无数个.
03 新课讲授
例1(24.2.1习题)矩形ABCD中,AB=8,BC=35,点P在边AB上,且BP=3AP,如果圆P是以点P为圆心,PD为半径作圆,判断点B,C与⊙P的位置关系.【解答】∵AB=8,点P在边AB上,且BP=3AP,
∴BP=6,AP=2.
根据勾股定理得r=PD=(35)2+22=7,
PC=PB2+BC2=62+(35)2=9.
∵PB=6<r,PC=9>r,
∴点B在⊙P内,点C在⊙P外.
【方法归纳】根据勾股定理求出点到圆心的距离d与半径r比较.
【跟踪训练1】(例1变式题)如图,已知矩形ABCD的边AB=3 cm,AD=4 cm.
(1)以点A为圆心,4 cm为半径作⊙A,则点B,C,D与⊙A的位置关系怎样?
(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,则⊙A的半径r的取值范围是什么?
【解答】(1)∵AB=3 cm<r,AC=AB2+BC2=5 cm>r,AD=4 cm=r,
∴点B在⊙A内,点C在⊙A外,点D在⊙A上.
(2)∵AB<AD<AC,且B,C,D三点中至少有一点在圆内,且至少有一点在圆外,
∴3 cm<r<5 cm.
【思考】(2)问中B,C,D三点中至少有一点在圆内,是指哪个点在圆内?至少有一点在圆外,是指哪个点在圆外?
例2(教材P95练习3)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?
【解答】因为A,B两点在圆上,所以圆心与A,B两点的距离相等,所以圆心在CD 所在的直线上.因此使用这样的工具可以作出圆形工件的任意两条直径,它们的交点O就是圆心.
【跟踪训练2】(24.2.1习题)如图,△ABC的外接圆圆心的坐标是(-2,-1).
例3(24.2.1习题)用反证法证明:若∠A,∠B,∠C是△ABC的三个内角,则其中至少有一个角不大于60°.
【解答】证明:假设∠A,∠B,∠C都大于60°,则有∠A+∠B+∠C>180°,这与三角形的内角和等于180°相矛盾.因此假设不成立,即∠A,∠B,∠C中至少有一个角不大于60°.
【方法归纳】用反证法证明命题的一般步骤:
①假设命题的结论不成立;
②从这个假设出发,经过推理论证得出矛盾;
③由矛盾断定假设不成立,从而得到原命题成立.
【跟踪训练3】已知△ABC中,AB=AC,求证:∠B<90°.若用反证法证这个结论,应首先假设∠B≥90°.
04 巩固训练
1.用反证法证明命题“△ABC中,至少有两个锐角”时,第一步假设为假设△ABC中,只有一个锐角.
2.已知⊙O的半径r=5 cm,圆心O与点D的距离OD=3 cm,过点D且垂直于OD的直线l上有三点A,B,C,且AD=4 cm,BD>4 cm,CD<4 cm.则点A在⊙O上,点B在⊙O外,点C在⊙O内.
3.已知线段AB=4 cm,以3 cm长为半径可作2个圆使其经过A,B两点,其圆心在线段AB的中垂线上,圆心与点A的距离为3cm.
4.在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=5 cm,BC=4 cm,以点C为圆心,3 cm为半径作⊙C.
(1)点A,B与⊙C有何位置关系?为什么?
(2)若将⊙C的半径改为2 cm,其他条件不变,则结果又如何呢?若将⊙C的半径改为4 cm呢?
解:(1)由条件及勾股定理得AC=AB2-BC2=52-42=3(cm).
∵AC=3 cm=r,
∴点A在⊙C上.
∵BC=4 cm>r,
∴点B在⊙C外.
(2)当⊙C的半径为2 cm时,点A,B都在⊙C外;
当⊙C的半径为4 cm时,点B在⊙C上,点A在⊙C内.
05 课堂小结
1.点与圆的三种位置关系.
2.三角形外接圆及三角形的外心的概念.
3.反证法.。