《圆的对称性》
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《圆的对称性》圆日期:目录•圆的定义与基本性质•圆的对称性概述•圆的轴对称性•圆的中心对称性•圆的对称性在日常生活中的应用•总结与展望圆的定义与基本性质定义圆是平面上所有与给定点(称为圆心)距离相等的点的集合。
几何表示通常,我们用圆心O和半径r来表示一个圆,记为⊙O(r)。
圆的定义圆中心的点,记作O,是圆的对称中心。
圆心、半径与直径圆心从圆心到圆上任一点的线段,记作r,长度等于圆的半径。
半径通过圆心,且两个端点都在圆上的线段,记作d,长度等于半径的两倍,即d=2r。
直径圆的基本性质同心性:所有与给定圆同心的圆都共享同一个圆心。
等距性:圆上任意两点到圆心的距离相等。
这些基本性质不仅定义了圆,也为后续研究圆的性质和其在各种应用中的作用奠定了基础。
圆周角定理:同弧所对的圆周角相等,等于圆心角的一半。
对称性:圆具有旋转对称性,任何经过圆心的角度旋转后,圆保持不变。
圆的对称性概述对称性,在几何学中,是指图形在某个变换下保持不变的性质。
例如,一个图形在旋转、翻折等操作后,如果与原图形重合,那么这个图形就具有对称性。
对称性定义几何变换包括旋转、翻折、平移等。
如果一个图形在这些变换下保持不变,我们说这个图形具有相应的对称性。
变换的种类对称性的定义实际应用圆的对称性在建筑设计、艺术设计、工程学等领域都有广泛应用,对这些应用的理解和分析需要深入研究圆的对称性。
几何基本图形圆是最基本的几何图形之一,对于理解更复杂的几何形状和结构至关重要。
数学理论圆的对称性研究也有助于推动数学理论的发展,如群论、拓扑学等。
为何研究圆的对称性圆的对称性的种类旋转对称性:圆具有旋转对称性,即无论沿着哪个方向旋转,只要旋转的角度相同,都能与原始图形重合。
平移对称性:由于圆是各向同性的,它在任何方向的平移都不会改变它的形状,这也是圆的一种对称性。
翻折对称性:圆也具有翻折对称性,即无论沿着哪条直径翻折,都能与原始图形重合。
总结起来,圆的对称性是其在各个方向上均匀性的体现,这也是它在几何学和应用领域中重要地位的原因之一。
华东师大版九年级数学下册《圆的对称性》评课稿1. 引言华东师大版九年级数学下册《圆的对称性》是一本教材中的重要章节,本篇评课稿旨在对该教材的相关内容进行评估和分析。
通过对教材的结构、教学目标、教学内容和教学方法等方面的探讨,可以更好地了解该章节的教学效果和教学价值。
2. 教材结构《圆的对称性》是华东师大版九年级数学下册的第X章,主要包含以下几个部分: - 第一节:圆的定义和性质 - 第二节:圆内角和圆心角 - 第三节:圆的对称轴 - 第四节:圆的内切与外切3. 教学目标《圆的对称性》这一章的教学目标主要包括: - 了解圆的定义和性质,掌握相关概念和术语。
- 能够计算圆的内角和圆心角,理解它们之间的关系。
- 能够找出圆的对称轴,理解对称轴的作用。
- 掌握圆的内切和外切的相关概念和判断方法。
4. 教学内容4.1 圆的定义和性质此部分主要介绍了圆的定义、圆心、半径和直径的概念。
教师可以通过实物或图片展示,引导学生观察并描述圆的特点。
同时,还可以通过练习题提供练习机会,让学生巩固对圆的定义和性质的理解。
4.2 圆内角和圆心角本节主要介绍了圆的内角和圆心角的概念。
教师可以通过示意图和实例,讲解内角和圆心角的计算方法和性质。
通过切身实践,学生能够更好地理解和运用这些概念。
4.3 圆的对称轴此部分主要介绍了圆的对称轴。
教师可以通过具体的案例,引导学生发现圆的对称轴的特征和性质。
同时,还可以通过练习题提供练习机会,让学生在实践中巩固对对称轴的理解。
4.4 圆的内切与外切本节主要介绍了圆的内切和外切的概念和判断方法。
教师可以通过实物或图片,让学生观察并描述圆的内切和外切的关系和特点。
通过实际案例的演示,学生能够更好地理解和应用内切和外切的概念。
5. 教学方法在教授《圆的对称性》这一章节时,可以采用以下教学方法: - 探究式教学方法:通过提出问题,引导学生积极思考和发现知识,培养学生的探究精神。
- 示范教学方法:通过实例和案例的演示,帮助学生理解和掌握相关概念和方法。
个性化辅导教案形又是轴对称图形的个数是_______.A 、1个B 、2个C 、3个D 、4个知识点二 圆心角、弧、弦之间的关系1:已知⊙O 的半径为R ,弦AB 的长也为R ,则∠AOB = .2:已知:⊙O 的半径为2cm ,弦AB 所对的劣弧为圆的31,则弦AB 的长为 cm ;圆心到弦AB 的距离为 cm . 3:在⊙O 中,圆心角∠AOB =90°,点O 到弦AB 的距离为4,则⊙O 的直径的长 .4:若一条弦把圆分成1:3两部分,则弦所对的圆心角为 .5:如图,AB 、CD 是⊙O 的两条弦,M 、N 分别为AB 、CD 的中点,且∠AMN=∠CNM ,AB=6,则CD= .6:若圆内直径AB 垂直弦CD 于点E ,且AE=5cm,BE=13cm,则圆心到弦CD 的距离为________cm .7:在半径为8cm 的圆中,垂直平分半径的弦长为( )A 、38cmB 、 34cmC 、4cmD 、8cm8:如图,AB 为⊙O 的弦,⊙O 的半径为5,OC ⊥AB 于点D ,交⊙O 于点C ,且CD =1,则弦AB 的长是________.第8题图 第9题图 第10题图9:如右图,⊙O 的半径为5,弦AB=8,点M 是弦AB 上的动点,则OM 不可能是( )A 、2B 、3C 、4D 、510:如图,已知⊙O 的半径为5,点O 到弦AB 的距离为3,则⊙O 上到弦AB 所在直线的距离为2的点有( )A 、1个B 、2个C 、3个D 、4个11:如图,AB 是⊙O 的直径,M 、N 分别是半径AO 、BO 的中点,CM ⊥AB ,DN ⊥AB .求证:=AC BD.12:如图所示,已知AB交⊙O于C、D且AC=BD,你认为OA=OB吗?为什么?13:如图AB、CD是⊙O的两条弦,OF⊥CD,OE⊥AB且OE=OF求证:AB=CD.14:如图所示,点P为⊙O弦AB的中点,PC⊥OA,垂足为C,求证:PA•PB=AC•OA.【课堂练习】1:下列判断中,正确的是()A、平分弦的直线垂直于弦;B、平分弦的直线也平分弦所对的两条弧;C、弦的垂直平分线必平分弦所对的两条弧;D、平分一条弧的直线必平分这条弧所对的弦.2:如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB,垂足为M,下列结论不成立的是()A、CM=DMB、弧CB=弧DBC、∠ACD=∠ADCD、OM=MD第2题图第5题图3:已知圆的半径为5,圆心到弦的距离为4,则弦长为()A、3B、6C、4D、84:已知⊙O的半径为13 cm,弦AB∥CD,AB=24 cm,CD=10 cm,则AB、CD之间的距离为()A、17 cmB、7 cmC、12 cmD、17 cm或7 cm5:如图,在平面直角坐标系中,点P在第一象限,P与x轴相切于点Q,与y轴交于M(0,2),N (0,8)两点,则点P的坐标是()A、(5,3)B、(3,5)C、(5,4)D、(4,5)6:如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠B=25°,以C为圆心,以CA的长为半径的圆交AB于点D,求AD的度数.7:如图是一个装有水的水管的截面,已知水管的直径是100cm,装有水的液面宽度为AB=60cm,则水管中水的最大深度为多少?【能力大考验】1:下列语句中,正确的有()(1)相等的圆心角所对的弧相等;(2)平分弦的直径垂直于弦;(3)长度相等的两条弧是等弧;(4)经过圆心的每一条直线都是圆的对称轴;A、1个B、2个C、3个D、4个2:如图,在半径为2cm的⊙O内有长为2cm的弦AB,则此弦所对的圆心角∠AOB的度数为()A、60°B、90°C、120°D、150°第2题图第3题图3:如图,AB是⊙O的直径,若∠COA=∠DOB=60°,则与线段AO等长的线段()A、3条B、4条C、5条D、6条4:⊙O的半径为5cm,弦AB∥CD,AB=6cm,CD=8cm,求两平行弦之间的距离.5:如图,⊙O的直径AB垂直于弦CD,垂足P是OB的中点,CD=6 cm,求直径AB的长.6:如图所示,点A、B为⊙O上两点,AB=10,点P是⊙O上的动点(P与A、B不重合),连结PA、PB,过O作OE⊥AP于E,OF⊥PB于F,则EF= .7:如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=2,BC=1,若以点C为圆心,CB为半径作圆交AB于点P,求AP=_________.第6题图第7题图第8题图8:如图,⊙O过点B、C圆心O在等腰直角△ABC的内部,∠BAC=90°,OA=1,BC=6,则⊙O的半径为.60,求CD的长.9:如图,⊙O的直径AB和弦CD相交于点E,已知AE=1cm,EB=5cm,∠DEB=10:如图,在半径为5的⊙O中,AB、CD是互相垂直的两条弦,垂足为P,且AB=CD=8,则OP的长为11:如图是一个地通桥,上面是半径为2m的半圆,下面是一矩形,半圆拱的圆心到地面2m,现一辆高3.3 m,宽2.8 m的卡车想从这里通过,问这辆卡车能过去吗?请说明理由.。
北师大版九年级数学下册:第三章 3.2《圆的对称性》精品教案一. 教材分析北师大版九年级数学下册第三章《圆》是整个初中数学的重要内容,而本节课《圆的对称性》则是这一章节的重点和难点。
教材从圆的轴对称性入手,引导学生探究圆的对称性质,进而推导出圆的直径所在的直线即为圆的对称轴。
本节课通过丰富的实例和生动的活动,让学生深刻理解圆的对称性,并为后续学习圆的性质打下基础。
二. 学情分析九年级的学生已经掌握了八年级数学的大部分内容,对轴对称图形有了一定的认识,能够理解并运用轴对称的性质。
但他们对圆的对称性的理解还不够深入,需要通过本节课的学习,进一步加强对圆对称性质的认识。
同时,学生对圆的相关知识掌握程度不一,需要在教学过程中关注不同学生的学习需求。
三. 教学目标1.理解圆的对称性,掌握圆的对称轴的定义及性质。
2.能够运用圆的对称性解决实际问题。
3.培养学生的观察能力、动手操作能力和推理能力。
四. 教学重难点1.圆的对称性的理解。
2.圆的对称轴的定义及性质的掌握。
五. 教学方法采用问题驱动法、合作探究法和实例分析法,引导学生从实际问题中发现圆的对称性,通过自主探究和合作交流,深入理解圆的对称性质。
六. 教学准备1.准备相关的实例和图片,用于引导学生发现圆的对称性。
2.准备圆规、直尺等学具,让学生动手操作,加深对圆对称性质的理解。
3.准备一些实际问题,用于巩固学生对圆对称性的运用。
七. 教学过程1. 导入(5分钟)通过展示一些具有对称性的图片,如剪纸、建筑等,引导学生对对称性产生兴趣。
然后提出问题:“你们认为什么样的图形才能称为对称图形?”让学生回顾轴对称图形的概念。
2. 呈现(10分钟)呈现圆的轴对称性实例,如圆形的剪纸、钟表等,引导学生观察并描述圆的对称性质。
同时提出问题:“圆有对称轴吗?如果有,在哪里?”让学生思考并讨论。
3. 操练(10分钟)让学生分组,每组用圆规和直尺画出一个圆形,并用折纸的方法找出圆的对称轴。
第三章圆
《圆的对称性》教学设计说明
一、学生起点分析
学生的知识技能基础:本节课是在学生了解了圆的定义与弦、弧的定义以及旋转的有关知识的基础上进行的,它是前面所学知识的应用,也是本章中证明同圆或等圆中弧等、角等以及线段相等的重要依据,也是下一节课的理论基础,因此,本节课的学习将对今后的学习和培养学生能力有重要的作用.
二、教学任务分析
知识与技能
通过探索理解并掌握:(1)圆的旋转不变性;(2)圆心角、弧、弦之间相等关系定理.
过程与方法
通过动手操作、观察、归纳,经历探索新知的过程,培养学生实验、观察、发现新问题,探究和解决问题的能力.
情感态度与价值观
(1)通过引导学生动手操作,对图形的观察发现,激发学生的学习兴趣.(2)在师生之间、生生之间的合作交流中进一步树立合作意识,培养合作能力,体验学习的快乐.
(3)在运用数学知识解答问题的活动中获取成功的体验,建立学习的自信心.
教学重点:探索圆心角、弧、弦之间关系定理并利用其解决相关问题.教学难点:圆心角、弧、弦之间关系定理中的“在同圆或等圆”条件的理解及定理的证明.
三、教学设计分析
本节课设计了七个教学环节:认识圆的对称性(轴对称图形,中心对称图形)、认识圆心角的概念、探索圆心角,弦,弧的关系、合作学习、练习提高、课堂小结、布置作业.
数学活动一:认识圆的对称性
提问一:我们已经学习过圆,你能说出圆的那些特征?
提问二:圆是对称图形吗?
(1)圆是轴对称图形吗?你怎么验证
圆是轴对称图形,对称轴有无数条(所有经过圆心的直线都是对称轴) 验证方法:折叠
(2)圆是中心对称图形吗?你怎么验证? 同学们请观察老师手中的两个圆有什么特点?
现在老师把这两个圆叠在一起,使它俩重合,将圆心固定. 将上面这个圆旋转任意一个角度,两个圆还重合吗?
通过旋转的方法我们知道:圆具有旋转不变的特性.即一个圆绕着它的圆心旋转任意一个角度,都能与原来的图形重合.圆的中心对称性是其旋转不变性的特例.即圆是中心对称图形.对称中心为圆心. 数学活动二:了解圆心角的定义
如图所示,∠AOB 的顶点在圆心,像这样顶点在圆心的角叫做圆心角.
数学活动三、探索圆心角定理
尝试与交流.按下面的步骤做一做:
1.在两张透明纸上,作两个半径相等的⊙O 和⊙O ′,沿圆周分别将两圆剪下.
2.在⊙O 和⊙O ′上分别作相等的圆心角∠AOB 和∠A ′O ′B ′ (如下图示),圆心固定.注意:∠AOB 和∠A ′O ′B ′时,要使OB 相对于0A 的方向与O ′B ′相对于O ′A ′的方向一致,否则当OA 与O ′A ′重合时,OB 与O ′B ′不能重合.
3.将其中的一个圆旋转一个角度,使得OA 与O ′A ′重合.
教师叙述步骤,同学们一起动手操作.
通过上面的做一做,你能发现哪些等量关系?同学们互相交流一下,说一说你的理由.
结论可能有:
1.由已知条件可知∠AOB=∠A ′O ′B ′.
2.由两圆的半径相等,可以得到∠OBA=∠O ′B ′A ′=∠OAB 和∠O ′A ′B ′.
3.由△AOB ≌△A ′O ′B ′可得到AB =A ′B ′.
4.由旋转法可知AB =''A B
刚才到的AB =''A B 理由是一种新的证明弧相等的方法——叠合法.我们在上述做一做的过程中发现,固定圆心,将其中一个圆旋转一个角度,使半径OA 与O ′A ′重合时,由于∠AOB=∠A ′O ′B ′.这样便得到半径OB 与O ′B ′重合.因为点A 和点A ′重合,点B 和点B ′重合,所以AB 和A ′B ′重合,弦AB 与弦A ′B ′重合,即AB =A ′B ′. 在上述操作过程中,你会得出什么结论?
在等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,所对的弦相等.
上面的结论,在同圆中也成立.于是得到下面的定理:
在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,所对的弦相等. A
A'
这就是我们通过实验利用圆的旋转不变性探索到的圆的另一个特性:圆心角、弧、弦之间相等关系定理.
注意:在运用这个定理时,一定不能忘记“在同圆或等圆中”这个前提.否则也不一定有所对的弧相等、弦相等这样的结论.
(通过举反例强化对定理的理解)请同学们画一个只能是圆心角相等的这个条件的图.
如下图示.虽然∠AOB=∠A ′O ′B ′,但AB ≠A ′B ′AB ≠''A B
下面我们共同想一想.
在同圆或等圆中 弧相等
相等的圆心角
如果在同圆或等圆这个前提下,将题设和结论中任何一项交换一下,结论正确吗?你是怎么想的?请你说一说.
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,那么它们所对应的其余各组量都分别相等.
注意:
(1)不能忽略“在同圆或等圆中”这个前提条件,否则,丢掉这个前提,虽然圆心角相等,但所对的弧、弦不一定相等.
(2)此定理中的“弧”一般指劣弧.
(3)要结合图形深刻体会圆心角、弧、弦这四个概念和“所对”一词的含义.否则易错用此关系.
(4)在具体应用上述定理解决问题时,可根据需要,择其有关部分.如“在同圆中,等弧所对的圆心角相等”等等.
例题: 如图,AB ,DE 是⊙O 的直径,C 是⊙O 的一点,且AD CE ,BE 与CE 的大小有什么关系?为什么?
(过程见课本)
(补充例题)
例.如图,在⊙O 中,AB 、CD 是两条弦,OE ⊥AB ,OF ⊥CD ,垂足分别为EF . A
(1)如果∠AOB=∠COD,那么OE与OF的大小有什么关系?为什么?
(2)如果OE=OF,那么AB与CD的大小有什么关系?AB与CD的大小有什么关系?•为什么?∠AOB与∠COD呢?
D
分析:(1)要说明OE=OF,只要在直角三角形AOE和直角三角形COF中说明AE=CF,即说明AB=CD,因此,只要运用前面所讲的定理即可.(2)∵OE=OF,∴在Rt△AOE和Rt△COF中,
又有AO=CO是半径,∴Rt△AOE≌Rt•△COF,
∴AE=CF,∴AB=CD,又可运用上面的定理得到=
解:(1)如果∠AOB=∠COD,那么OE=OF
理由是:∵∠AOB=∠COD
∴AB=CD ∵OE⊥AB,OF⊥CD ∴AE=1
2
AB,CF=
1
2
CD∴AE=CF
又∵OA=OC ∴Rt△OAE≌Rt△OCF∴OE=OF
(2)如果OE=OF,那么AB=CD,AB=CD,∠AOB=∠COD
理由是:∵OA=OC,OE=OF ∴Rt△OAE≌Rt△OCF ∴AE=CF
又∵OE⊥AB,OF⊥CD ∴AE=1
2
AB,CF=
1
2
CD∴AB=2AE,CD=2CF
∴AB=CD ∴AB=CD,∠AOB=∠COD
课时小结
通过这一节的学习,在得出本节结论的过程中,回忆一下我们使用了哪些研究图形的方法?(同学们之间相互讨论、归纳)
利用旋转的方法得到了圆的旋转不变性,由圆的旋转不变性,我们探究了圆心角、弧、弦之间相等关系定理
AB CD
四、教学反思
本节课的教学策略是通过教师引导,让学生观察、思考、交流合作活动,让学生亲身经历知识的发生、发展及其探求过程,再通过教师演示动态课件及引导,让学生感受圆的旋转不变性,并能运用圆的对称性研究圆中的圆心角、弧、弦间的关系定理.同时注重培养学生的探索能力和简单的逻辑推理能力.体验数学的生活性、趣味性,激发他们的学习兴趣.
(1)情景引入中运用媒体形象直观的展现了圆心角、弧、弦之间的关系,激发学生的学习兴趣,并让学生体会到数学对称之美
(2)在探究圆的旋转不变性和探究圆心角、弧、弦之间的关系定理时,教师应用白板的旋转功能让学生观察——猜想——证明——归纳的数学过程,让学生既轻松又形象直观地获得了新知.
总的来说,本节课中应充分将课堂还给学生,把数学的课堂变成了数学探讨的课堂,学生探究的课堂,让学生体验到数学的美.。