九年级数学上册 第24章 圆数学活动—圆的探究活动教案 (新版)新人教版
- 格式:doc
- 大小:252.01 KB
- 文档页数:5
24.1圆的有关性质24.1.2垂直于弦的直径一、教学目标【知识与技能】1.通过观察实验,使学生理解圆的轴对称性.2.掌握垂径定理及其推论.理解其证明,并会用它解决有关的证明与计算问题.【过程与方法】通过探索垂径定理及其推论的过程,进一步体会和理解研究几何图形的各种方法.【情感态度与价值观】1.结合本课特点,向学生进行爱国主义教育和美育渗透.2.激发学生探究、发现数学问题的兴趣和欲望.二、课型新授课三、课时1课时。
四、教学重难点【教学重点】垂径定理及其推论,会运用垂径定理等结论解决一些有关证明,计算和作图问题.【教学难点】垂径定理及其推论.五、课前准备课件、图片、直尺等.六、教学过程(一)导入新课你知道赵州桥吗?它的主桥是圆弧形,它的跨度(弧所对的弦的长)为37m,拱高(弧的中点到弦的距离)为7.23m,你能求出赵州桥主桥拱的半径吗?(出示课件2)(二)探索新知探究一圆的轴对称性教师问:把一个圆沿着它的任意一条直径对折,重复几次,你发现了什么?由此你能得到什么结论?(出示课件4)学生通过自己动手操作,归纳出结论:圆是轴对称图形,任何一条直径所在直线都是它的对称轴.出示课件5:教师问: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?学生答:圆是轴对称图形,任意一条直径所在直线都是圆的对称轴.思考:如何来证明圆是轴对称图形呢?出示课件6:已知:在⊙O中,CD是直径,AB是弦,CD⊥AB,垂足为E.教师问:此图是轴对称图形吗?学生答:是轴对称图形.教师问:满足什么条件才能证明圆是轴对称图形呢?师生共同解答如下:(出示课件7)证明:连结OA、OB.则OA=OB.又∵CD⊥AB,∴直径CD所在的直线是AB的垂直平分线.∴对于圆上任意一点,在圆上都有关于直线CD的对称点,即⊙O关于直线CD对称.师生进一步认知:圆是轴对称图形,任何一条直径所在直线都是圆的对称轴.探究二垂径定理及其推论出示课件8:如图,AB是⊙O的一条弦,直径CD⊥AB,垂足为E.你能发现图中有哪些相等的线段和劣弧?为什么?学生独立思考后口答:线段:AE=BE弧:AC⌒=BC⌒,AD⌒=BD⌒学生简述理由:把圆沿着直径CD折叠时,CD两侧的两个半圆重合,点A 与点B重合,AE与BE重合,重合.教师总结归纳:(出示课件9)垂径定理:垂直于弦的直径平分弦,并且平分弦所对的两条弧.推导格式:∵CD是直径,CD⊥AB,∴AE=BE,AC⌒=BC⌒,AD⌒=BD⌒教师强调:垂径定理是圆中一个重要的定理,三种语言要相互转化,形成整体,才能运用自如.想一想:下列图形是否具备垂径定理的条件?如果不是,请说明为什么?(出示课件10)学生独立思考后口答:1图是;2图不是,因为没有垂直;3图是;4图不是,因为CD没有过圆心.教师强调:垂径定理的几个基本图形:(出示课件11)出示课件12:如果把垂径定理(垂直于弦的直径平分弦,并且平分弦所对的两条弧)结论与题设交换一条,命题是真命题吗?①过圆心;②垂直于弦;③平分弦;④平分弦所对的优弧;⑤平分弦所对的劣弧.上述五个条件中的任何两个条件都可以推出其他三个结论吗?学生思考后教师总结:深化认知:(出示课件13)如图,①CD是直径;②CD⊥AB,垂足为E;③AE=BE;④AC⌒=BC⌒;⑤AD⌒=BD⌒.举例证明其中一种组合方法.学生思考后独立解决,并加以交流,教师加以指导,并举例.(出示课件14)如图,AB是⊙O的一条弦,作直径CD,使AE=BE.(1)CD⊥AB吗?为什么?⑵AC⌒与BC⌒相等吗?AD⌒与BD⌒相等吗?为什么?证明:⑴连接AO,BO,则AO=BO,又AE=BE,OE=OE∴△AOE≌△BOE(SSS),∴∠AEO=∠BEO=90°,∴CD⊥AB.(2)由垂径定理可得AC⌒=BC⌒,AD⌒=BD⌒教师归纳总结:(出示课件15)垂径定理的推论: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.思考:“不是直径”这个条件能去掉吗?如不能,请举出反例.教师强调:圆的两条直径是互相平分的.出示课件16:例1如图,OE⊥AB于E,若⊙O的半径为10cm,OE=6cm,则AB=cm.学生思考后师生共同解答:连接OA,∵OE⊥AB,巩固练习:(出示课件17)如图,⊙O 的弦AB=8cm,直径CE⊥AB 于D,DC=2cm,求半径OC 的长.学生自主思考后,独立解答如下:解:连接OA,∵CE⊥AB 于D,,∴设OC=xcm,则OD=x-2,根据勾股定理,得x 2=42+(x-2)2,∴8AE ===cm.1184(cm)22AD AB ==⨯=解得x=5,即半径OC的长为5cm.出示课件18:例2已知:⊙O中弦AB∥CD,求证:学生思考后师生共同解答.证明:作直径MN⊥AB.∵AB∥CD,∴MN⊥CD.则(垂直于弦的直径平分弦所对的弧)教师强调:平行弦夹的弧相等.师生共同归纳总结:(出示课件19)解决有关弦的问题,经常是过圆心作弦的弦心距(垂线段),或作垂直于弦的直径,连结半径等辅助线,为应用垂径定理创造条件.巩固练习:(出示课件20)如图,在⊙O中,AB、AC为互相垂直且相等的两条弦,OD⊥AB于D,OE⊥AC于E,求证:四边形ADOE是正方形.学生独立解答,一生板演.证明:∵OE⊥AC,OD⊥AB,AB⊥AC,∴∠OEA=∠EAD=∠ODA=90°.∴四边形ADOE为矩形,AE=12AC,AD=12AB.又∵AC=AB,∴AE=AD.∴四边形ADOE为正方形.出示课件21:例3根据刚刚所学,你能利用垂径定理求出导入中赵州桥主桥拱半径的问题吗?教师引导学生分析题意,先把实际问题转化为数学问题,然后画出图形进行解答.解:如图,用AB表示主桥拱,设AB所在圆的圆心为O,半径为R.经过圆心O作弦AB的垂线OC垂足为D,与弧AB交于点C,则D是AB的中点,C 是弧AB的中点,CD就是拱高.∴AB=37m,CD=7.23m.∴AD=12AB=18.5m,OD=OC-CD=R-7.23.OA2=AD2+OD2,R2=18.52+(R-7.23)2,解得R≈27.3.即主桥拱半径约为27.3m.巩固练习:(出示课件23)如图a、b,一弓形弦长为cm,弓形所在的圆的半径为7cm,则弓形的高为_______.学生独立思考后解答:如图,分两种情况,弓形的高为5cm或12cm.教师归纳:1.涉及垂径定理时辅助线的添加方法(出示课件24)在圆中有关弦长a,半径r,弦心距d(圆心到弦的距离),弓形高h的计算题时,常常通过连半径或作弦心距构造直角三角形,利用垂径定理和勾股定理求解.2.弓形中重要数量关系弦a,弦心距d,弓形高h,半径r之间有以下关系:⑴d+h=r;⑵2 222a r d⎛⎫=+ ⎪⎝⎭.(三)课堂练习(出示课件25-29)1.2.已知⊙O中,弦AB=8cm,圆心到AB的距离为3cm,则此圆的半径为.3.⊙O的直径AB=20cm,∠BAC=30°则弦AC=.4.(分类讨论题)已知⊙O的半径为10cm,弦MN∥EF,且MN=12cm,EF=16cm,则弦MN和EF之间的距离为.5.已知:如图,在以O为圆心的两个同心圆中,大圆的弦AB交小圆于C,D两点.你认为AC和BD有什么关系?为什么?6.如图,一条公路的转弯处是一段圆弧(即图中弧CD,点O是弧CD的圆心),其中CD=600m,E为弧CD上的一点,且OE⊥CD,垂足为F,EF=90m.求这段弯路的半径.参考答案:1.C2.5cm3.1034.14cm或2cm5.证明:过O作OE⊥AB,垂足为E,则AE=BE,CE=DE.∴AE-CE=BE-DE.即AC=BD.6.解:连接OC.设这段弯路的半径为Rm,则OF=(R-90)m.,OE CD ⊥ 11600300(m)22CF CD ∴==⨯=,根据勾股定理,得222,O C C F O F =+()22230090.R R =+-解得R=545.∴这段弯路的半径约为545m.(四)课堂小结通过这节课的学习,你有哪些收获和体会?(五)课前预习预习下节课(24.1.3)的相关内容.七、课后作业配套练习册内容八、板书设计:九、教学反思:1.这节课的教学从利用垂径定理来解决赵州桥桥拱半径问题开始,引入课题从实验入手,得到圆的轴对称性,进而推出垂径定理及推论.教学设计中,从具体、简单、特殊到抽象、复杂、一般,层层递进,以利于提高学生的数学思维能力,同时,注意加强对学生的启发和引导,培养学生们大胆猜想,小心求证的科学研究素质.2.本课的教学方法是将垂径定理和勾股定理有机结合,将圆的问题转化为直角三角形,常作的辅助线是半径或垂直于弦的直径.。
24.2 点和圆、直线和圆的位置关系24.2.2 直线和圆的位置关系(第1课时)一、教学目标【知识与技能】掌握直线和圆的三种位置关系及其数量间的关系,掌握运用圆心到直线的距离的数量关系或用直线与圆的交点个数来确定直线与圆的三种位置关系的方法.【过程与方法】通过生活中的实例,探求直线和圆的三种位置关系,并提炼出相关的数学知识,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】在数学学习活动中获得成功的体验,锻炼克服困难的意志,建立自信心.二、课型新授课三、课时第1课时,共3课时。
四、教学重难点【教学重点】直线与圆的三种位置关系及其数量关系.【教学难点】通过数量关系判断直线与圆的位置关系.五、课前准备课件、图片、圆规、直尺等.六、教学过程(一)导入新课如图,在太阳升起的过程中,太阳和地平线会有几种位置关系?我们把太阳看作一个圆,地平线看作一条直线,由此你能得出直线和圆的位置关系吗?(出示课件2)解决这个问题要研究直线和圆的位置关系.(板书课题)(二)探索新知探究一用公共点个数判断直线与圆的位置关系教师问:如果我们把太阳看成一个圆,地平线看成一条直线,那你能根据直线和圆的公共点个数想象一下,直线和圆有几种位置关系吗?(出示课件4)学生交流,回答问题:有三种位置关系.教师问:如图,在纸上画一条直线l,把钥匙环看作一个圆,在纸上移动钥匙环,你能发现在钥匙环移动的过程中,它与直线l的公共点的个数吗?(出示课件5)学生交流,回答问题:0个,1个,2个.教师问:请同学在纸上画一条直线l,把硬币的边缘看作圆,在纸上移动硬币,你能发现直线和圆的公共点个数的变化情况吗?公共点个数最少时有几个?最多时有几个?(出示课件6)学生交流,回答问题:公共点个数最少时0个,公共点个数最多时2个.出示课件7:教师展示切割钢管过程,学生观察并填表.出示课件8:填一填:(教师引导学生构建并填写表格,帮助学生理清知识脉络)教师归纳:(出示课件9)直线和圆有唯一的公共点(即直线和圆相切)时,这条直线叫做圆的切线(如图直线l),这个唯一的公共点叫做切点(如图点A).练一练:判断正误.(出示课件10)(1)直线与圆最多有两个公共点.(2)若直线与圆相交,则直线上的点都在圆上.(3)若A是⊙O上一点,则直线AB与⊙O相切.(4)若C为⊙O外一点,则过点C的直线与⊙O相交或相离.(5)直线a和⊙O有公共点,则直线a与⊙O相交.学生独立思考后口答:⑴√⑵×⑶×⑷×⑸×探究二用数量关系判断直线与圆的位置关系教师问:同学们用直尺在圆上移动的过程中,除了发现公共点的个数发生了变化外,还发现有什么量也在改变?它与圆的半径有什么样的数量关系呢?(出示课件11)学生讨论,归纳总结答案,并由学生代表回答问题.教师问:怎样用d(圆心与直线的距离)来判别直线与圆的位置关系呢?(出示课件12)学生讨论,归纳总结答案后教师归纳:根据直线和圆相交、相切、相离的定义:直线和⊙O d<r;直线和⊙O d>r;直线和⊙O d = r.教师演示:根据直线和圆相切的定义,经过点A用直尺近似地画出⊙O的切线.(出示课件13)学生根据教师演示进行操作.教师归纳:(出示课件14)直线和⊙O d<r 两个直线和⊙O d>r 0个直线和⊙O d=r 1个位置关系公共点个数出示课件15-17:例1 在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3cm,BC=4cm,以C为圆心,r为半径的圆与AB有怎样的位置关系?为什么?(1)r=2cm;(2)r=2.4cm;(3)r=3cm.教师分析:要了解AB 与⊙C 的位置关系,只要知道圆心C 到AB 的距离d 与r 的关系.已知r ,只需求出C 到AB 的距离d.师生共同解决如下:解:过C 作CD ⊥AB ,垂足为D.在△ABC 中,==5(cm ).根据三角形的面积公式有1122CD AB AC BC ⨯=⨯.∴342.4(cm),5AC BC CD AB ⨯⨯===即圆心C 到AB 的距离d=2.4cm.所以(1)当r=2cm 时,有d>r,因此⊙C 和AB 相离.(1) (2) (3) (2)当r=2.4cm 时,有d=r ,因此⊙C 和AB 相切. (3)当r=3cm 时,有d<r ,因此⊙C 和AB 相交. 巩固练习:(出示课件18-20)1.Rt △ABC,∠C=90°AC=3cm ,BC=4cm ,以C 为圆心画圆,当半径r 为何值时,圆C 与直线AB 没有公共点?学生独立思考后独立解答.解:当0cm<r<2.4cm或r>4cm时,⊙C与线段AB没有公共点.2.Rt△ABC,∠C=90,AC=3cm,BC=4cm,以C为圆心画圆,当半径r为何值时,圆C与线段AB有一个公共点?当半径r为何值时,圆C与线段AB有两个公共点?学生独立思考后独立解答.解:当r=2.4cm或3cm<r≤4cm时,⊙C与线段AB有一个公共点.当2.4cm<r≤3cm时,⊙C与线段AB有两公共点.3.圆的直径是13cm,如果直线与圆心的距离分别是(1)4.5cm ;(2)6.5cm;(3)8cm;那么直线与圆分别是什么位置关系?有几个公共点?学生独立思考后一生板演.解:如图所示.(1)圆心距d=4.5cm<r=6.5cm时,直线与圆相交,有两个公共点;(2)圆心距d=6.5cm=r=6.5cm时,直线与圆相切,有一个公共点;(3)圆心距d=8cm>r=6.5cm时,直线与圆相离,没有公共点.出示课件21:例2 如图,Rt △ABC 的斜边AB=10cm,∠A=30°.学生独立思考后师生共同解答. 解:过点C 作边AB 上的高CD. ∵∠A=30°,AB=10cm,15cm.2BC AB ==在Rt △BCD 中,有1 2.5cm,2BD BC CD ====时,AB 与☉C 相切. 巩固练习:(出示课件22)如图,已知∠AOB=30°,M 为OB 上一点,且 OM=5cm ,以M 为圆心、r 为半径的圆与直线OA 有怎样的位置关系?为什么?(1)r=2cm ;(2)r=4cm ;(3)r=2.5cm.学生思考后自主解答.解:(1)相离;(2)相交;(3)相切. (三)课堂练习(出示课件23-29)1.已知⊙O的半径为5cm,圆心O到直线l的距离为5cm,则直线l与⊙O 的位置关系为()A.相交B.相切C.相离D.无法确定2.已知直线y=kx(k≠0)经过点(12,﹣5),将直线向上平移m(m>0)个单位,若平移后得到的直线与半径为6的⊙O相交(点O为坐标原点),则m的取值范围为________.3.看图判断直线l与☉O的位置关系?4.直线和圆相交,圆的半径为r,且圆心到直线的距离为5,则有()A.r<5B.r>5C.r=5D.r≥55.☉O的最大弦长为8,若圆心O到直线l的距离为d=5,则直线l与☉O______.6.☉O的半径为5,直线l上的一点到圆心O的距离是5,则直线l与☉O的位置关系是()A.相交或相切B.相交或相离C.相切或相离D.上三种情况都有可能7.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.若点M的坐标是(-4,-2),则点N的坐标为( )A.(-1,-2) B.(1,2)C.(-1.5,-2) D.(1.5,-2)8.已知☉O的半径r=7cm,直线l1//l2,且l1与☉O相切,圆心O到l2的距离为9cm.求l1与l2的距离.参考答案:1.B2.13m0<<23.解:⑴相离;⑵相交;⑶相切;⑷相交;⑸相交.4.B5.相离6.A7.A8.解:(1)l2与l1在圆的同一侧:m=9-7=2cm;(2)l2与l1在圆的两侧:m=9+7=16cm.(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2课时)的相关内容.七、课后作业配套练习册内容八、板书设计:九、教学反思:本节课从生活中的常见情况引出了直线和圆的位置关系,并且从两个不同方面去判定直线与圆的三种关系,让学生讨论并归纳总结常用的直线和圆位置关系的判定方法,让学生领会该判定方法的实质是看直线到圆心的距离与半径的大小.对于该判定方法,学生一般能够熟记图形,以数形结合的方法理解并记忆.。
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.。
九年级数学上册第二十四章圆教案新人教版第一篇:九年级数学上册第二十四章圆教案新人教版第二十四章圆教案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 dr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r1和r2之间的关系:外离⇔d>r1+r2;外切⇔d=r1+r2;相交⇔│r2-r1│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.nπR2nπR 12.n°的圆心角所对的弧长为L=,n°的圆心角的扇形面积是S扇形=及其180360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.nπR2nπR 11.n的圆心角所对的弧长L=及S扇形=的公式的应用.180360 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课时第二篇:九年级数学上册圆教案九年级《数学》上册《圆》教案教学内容:正多边形与圆第二课时教学目标:(1)理解正多边形与圆的关系;(2)会正确画相关的正多边形(3)进一步向学生渗透“特殊——一般”再“一般——特殊”的唯物辩证法思想.教学重点:会正确画相关的正多边形(定圆心角与弧长)教学难点:会正确画相关的正多边形(定圆心角与弧长)教学活动设计:(一)观察、分析、归纳:实际生活中,经常会遇到画正多边形的问题,举例(见课本如画一个六角螺帽的平面图,画一个五角星等等。
文档来源为 :从网络收集整理.word 版本可编辑 .欢迎下载支持.第二十四章圆教案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.14 .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和 r2之间的关系:外离d>r +r;外切d=r +r;相11212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= n R, n°的圆心角的扇形面积是S扇形= n R2及其180360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= n R及 S 扇形=n R2的公式的应用.18036012.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224 . 4 弧长和扇形面积2课时教学活动、习题课、小结3课时3。
数学活动——圆的探究活动
一、活动导入
1.导入活动:日常生活中同学们经常见到的汽车、摩托车、自行车等一些交通运输工具的车轮是什么形状的?请同学们思考一个问题,为什么车轮要做成圆形呢?能否做成长方形或正方形?(板书课题)
2.活动目标:
(1)通过活动理解车轮做成圆形的数学道理.
(2)探究能过四边形的四个顶点作圆的条件.
(3)以圆和正多边形为基本图形设计图案.
3.活动重、难点:
重点:探究能过四边形的四个顶点作圆的条件;以圆和正多边形为基本图形设计图案.
难点:设计图案.
二、活动过程
活动1 车轮做成圆形的数学道理
1.活动指导:
(1)活动内容:教材第118页活动1.
(2)活动时间:6分钟.
(3)活动方法:完成活动参考提纲.
(4)活动参考提纲:
①按照课本活动1的要求,用笔画出下面两个图形中
圆和正方形运动时的中心的运动轨迹.
②车辆在平坦的路面行驶时,圆形车轮的中心经过的
路线是直线,
正方形车轮的中心经过的路线是曲线.
③坐在圆形车轮的车上会很平稳.
2.自学:学生参考活动指导进行活动性学习.
3.助学:
(1)师助生:
①明了学情:明了学生画圆和正方形的中心的运动轨迹等方面的情况.
②差异指导:对困难学生制作纸板和跟踪图形中心的运动轨迹等方面进行指导.
(2)生助生:学生同桌之间互相交流.
4.强化:
(1)圆在直线上滚动时,圆心的轨迹是直线.
(2)正方形在直线上翻滚时,其中心的轨迹是一段段以对角线长的一半为半径,90°的弧连接而成的曲线.
活动2 探究四点共圆的条件
1.活动指导:
(1)活动内容:教材第119页活动2.
(2)活动时间:10分钟.
(3)活动方法:完成活动参考提纲.
(4)活动参考提纲:
①怎样作三角形的外接圆?
找其外心,再以外心到顶点的长为半径作圆即可.
②过平行四边形,矩形,正方形,菱形的四个顶点能作圆吗?如果能,这个四边形相对的两个内角之间有何关系?
过平行四边形、菱形的四个顶点不能作圆,过矩形和正方形的四个顶点可以作圆.相对的两个内角和为180°.
③如果过四边形的四个顶点不能作圆,那么这个四边形的对角和与180°之间有何关系?试用教材第119页图4分两种情况给予证明.
④如果一个四边形对角互补,那么过这个四边形的四个顶点可以作一个圆.
⑤请自己查找资料,归纳证明四点共圆的方法.
证明:如图,(1)连接对角两点,以其中一个三角形(ABC)作圆.
(2)分别连接对的两(上述)点与圆心,根据圆心角等于圆周角两倍.
则∠2=2∠A,∠1+∠2=360°
∠1=360°-∠2,因为∠D=180°-∠AA,所以∠1=2∠D,所以,∠D是∠1.
对应的圆周角,即PD也在圆上.命题得证.
2.自学:学生参考活动指导进行活动性学习.
3.助学:
(1)师助生:
①明了学情:明了学生是否会表示四个顶点不共圆的四边形的对角和与180°之间的不等关系.
②差异指导:根据学情分类指导.
(2)生助生:学生同桌之间互相交流.
4.强化:四点共圆的条件和证明方法.
活动3 设计图案
1.活动指导:
(1)活动内容:教材第119页至第120页的活动3.
(2)活动时间:10分钟.
(3)活动方法:完成活动参考提纲.
(4)活动参考提纲:
①通过等分圆周设计图案(仿照图6).
②利用正多边形平面镶嵌的性质设计图案.
2.自学:学生参考活动指导进行活动性学习.
3.助学:
(1)师助生:
①明了学情:明了学生是否会等分圆周,是否了解哪些正多边形组合可以平面镶嵌.
②差异指导:为困难学生提供等分圆周、正多边形组合平面镶嵌等方面的知识和方法.
(2)生助生:学生同桌之间互相交流.
4.强化:等分圆周的方法,正多边形组合平面镶嵌的条件.
三、评价
1.学生的自我评价(围绕三维目标):这节课你有什么收获?有哪些不足?
2.教师对学生的评价:
(1)表现性评价:从学生回答问题,课堂的注意力等方面进行评价.
(2)纸笔评价:课堂评价检测.
3.教师的自我评价(教学反思):本课时设计了三个活动,分别探究了车轮做成圆形的数学道理、四点共圆的条件、设计与圆有关的图案,能够激发学生的探究兴趣,教师给予适当的引导,让学生知道从哪里入手,运用什么具体知识.设计图案活动则要鼓励学生大胆动手操作,培养他们思维的灵活性与空间想象能力.
(时间:12分钟满分:100分)
一、基础巩固(70分)
1.(10分)四边形ABCD内接于⊙O,∠A∶∠B∶∠C=7∶6∶3,则∠D等于(B)
A.36°
B.72°
C.144°
D.54°
2.(10分)下述美妙的图案中,是由正三角形、正方形、正六边形、正八边形中的三种镶嵌而成的为(D)
A B C D
3.(10分)现有四种地面砖,它们的形状分别是:正三角形、正方形、正六边形、正八边形,且它们的边长都相等.同时选择其中两种地面砖密铺地面,选择的方式有(B)
A.2种
B.3种
C.4种
D.5种
4. (10分)如图(1)是某公司的图标,它是由一个扇环形和圆组成,其设计方法如图(2)所示,ABCD是正方形,⊙O是该正方形的内切圆,E为切点,以B为圆心,分别以BA、BE为半径画扇形,得到如图所示的扇环形,图(1)中的圆与扇环的面积比为4∶9.
5.(10分)如图,正六边形硬纸片ABCDEF在桌面上由图1的起始位置沿直线l不滑行地翻滚一周后到图2位置,若正六边形的边长为2cm,则正六边形的中心O运动的路程为4πcm.
6.(10分)如图,AB,CD是⊙O的两条互相垂直的直径,点O1,O2,O3,O4分别是OA,OB,OC,OD的中点,若⊙O的半径为2,则阴影部分的面积为 8 .
第6题图 第7题图 7.(10分)如图,小方格都是边长为1的正方形,则以格点为圆心,半径为1和2的两种弧围成的“叶状”阴影图案的面积为 2π-4 .
二、综合应用(20分)
8. (20分)如图,在△ABC 中, AD ⊥BC , DE ⊥AB , DF ⊥AC.求证: B 、E 、F 、C 四点共圆.
证明:∵DE ⊥AB,DF ⊥AC,
∴∠AED=∠AFD=90°,∴∠AED+AFD=180°.∴A 、E 、D 、F 四点共
圆.
∴∠DEF=∠DAF.又AD ⊥DC,
∴∠DAF+∠C=90°.
∴∠DEF+∠C=90°.
∴∠BEF+∠C=∠BED+∠DEF+∠C=180°.
∴B 、E 、F 、C 四点共圆.
三、拓展延伸(10分)
9.(10分)如图, E 、F 、G 、H 分别是菱形ABCD 各边的中点.求证: E 、F 、G 、H 四点共圆.
证明:连接OE 、OF 、OG 、OH.
∵四边形ABCD 是菱形,∴AC ⊥BD.
又∵E 、F 、G 、H 分别是菱形ABCD 的各边中点,
∴OE=OF=OG=OH=12AB=12BC=12CD=12
DA. ∴E 、F 、G 、H 四点共圆.。