圆与圆的位置关系公开课课件PPT课件
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24.2 与圆有关的位置关系教学内容1.设⊙O的半径为r,点P到圆心的距离OP=d,那么有:点P在圆外⇔d>r;点P在圆上⇔d=r;点P在圆内⇔d<r.2.不在同一直线上的三个点确定一个圆.3.三角形外接圆及三角形的外心的概念.4.反证法的证明思路.教学目标1.理解并掌握设⊙O的半径为r,点P到圆心的距离OP=d,那么有: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.3.了解三角形的外接圆和三角形外心的概念.4.了解反证法的证明思想.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,给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.重难点、关键1.•重点:点和圆的位置关系的结论:不在同一直线上的三个点确定一个圆其它们的运用.2.难点:讲授反证法的证明思路.3.关键:由一点、二点、三点、•四点作圆开始导出不在同一直线上的三个点确定一个圆.教学过程一、复习引入〔学生活动〕请同学们口答下面的问题.1.圆的两种定义是什么?2.你能至少举例两个说明圆是如何形成的?3.圆形成后圆上这些点到圆心的距离如何?4.如果在圆外有一点呢?圆内呢?请你画图想一想.老师点评:〔1〕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;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〕圆规:一个定点,一个定长画圆.〔3〕都等于半径.〔4〕经过画图可知,圆外的点到圆心的距离大于半径;•圆内的点到圆心的距离小于半径.二、探索新知由上面的画图以及所学知识,我们可知:设⊙O的半径为r,点P到圆心的距离为OP=d那么有:点P在圆外⇒d>r点P在圆上⇒d=r点P在圆内⇒d<r反过来,也十清楚显,如果d>r⇒点P在圆外;如果d=r⇒点P在圆上;如果d<r⇒点P在圆内.因此,我们可以得到:这个结论的出现,对于我们今后解题、判定点P是否在圆外、圆上、圆内提供了依据.下面,我们接下去研究确定圆的条件:〔学生活动〕经过一点可以作无数条直线,经过二点只能作一条直线,那么,经过一点能作几个圆?经过二点、三点呢?请同学们按下面要求作圆.〔1〕作圆,使该圆经过点A,你能作出几个这样的圆?〔2〕作圆,使该圆经过点A、B,你是如何做的?你能作出几个这样的圆?其圆心的分布有什么特点?与线段AB有什么关系?为什么?〔3〕作圆,使该圆经过点A、B、C三点〔其中A、B、C三点不在同一直线上〕,•你是如何做的?你能作出几个这样的圆?老师在黑板上演示:〔1〕无数多个圆,如图1所示.〔2〕连结A、B,作AB的垂直平分线,那么垂直平分线上的点到A、B的距离都相等,都满足条件,作出无数个.其圆心分布在AB的中垂线上,与线段AB互相垂直,如图2所示.lBA(1) (2) (3)〔3〕作法:①连接AB、BC;②分别作线段AB、BC的中垂线DE和FG,DE与FG相交于点O;③以O为圆心,以OA为半径作圆,⊙O就是所要求作的圆,如图3所示.在上面的作图过程中,因为直线DE与FG只有一个交点O,并且点O到A、B、C•三个点的距离相等〔中垂线上的任一点到两边的距离相等〕,所以经过A、B、C三点可以作一个圆,并且只能作一个圆.也就是,经过三角形的三个顶点可以做一个圆,这个圆叫做三角形的外接圆.外接圆的圆心是三角形三条边垂直平分线的交点,叫做这个三角形的外心.下面我们来证明:经过同一条直线上的三个点不能作出一个圆.证明:如图,假设过同一直线L上的A、B、C三点可以作一个圆,设这个圆的圆心为P,那么点P既在线段AB的垂直平分线L1,又在线段BC的垂直平分线L2,•即点P为L1与L2点,而L1⊥L,L2Alm BAC ED OF ⊥L ,这与我们以前所学的“过一点有且只有一条直线与直线垂直〞矛盾. 所以,过同一直线上的三点不能作圆.上面的证明方法与我们前面所学的证明方法思路不同,它不是直接从命题的得出结论,而是假设命题的结论不成立〔即假设过同一直线上的三点可以作一个圆〕,由此经过推理得出矛盾,由矛盾断定所作假设不正确,从而得到命题成立.这种证明方法叫做反证法. 在某些情景下,反证法是很有效的证明方法.例1.某地出土一明代残破圆形瓷盘,如以下图.为复制该瓷盘确定其圆心和半径,请在图中用直尺和圆规画出瓷盘的圆心.分析:圆心是一个点,一个点可以由两条直线交点而成,因此,只要在残缺的圆盘上任取两条线段,作线段的中垂线,交点就是我们所求的圆心. 作法:〔1〕在残缺的圆盘上任取三点连结成两条线段; 〔2〕作两线段的中垂线,相交于一点. 那么O 就为所求的圆心. 三、稳固练习教材P100 练习1、2、3、4. 四、应用拓展例2.如图,梯形ABCD 中,AB ∥CD ,AD=BC ,AB=48cm ,CD=30cm ,高27cm ,求作一个圆经过A 、B 、C 、D 四点,写出作法并求出这圆的半径〔比例尺1:10〕分析:要求作一个圆经过A 、B 、C 、D 四个点,应该先选三个点确定一个圆,•然后证明第四点也在圆上即可.要求半径就是求OC 或OA 或OB ,因此,•要在直角三角形中进行,不妨设在Rt △EOC 中,设OF=x ,那么OE=27-x 由OC=OB 便可列出,•这种方法是几何代数解. 作法分别作DC 、AD 的中垂线L 、m ,那么交点O 为所求△ADC 的外接圆圆心. ∵ABCD 为等腰梯形,L 为其对称轴 ∵OB=OA ,∴点B 也在⊙O 上 ∴⊙O 为等腰梯形ABCD 的外接圆 设OE=x ,那么OF=27-x ,∵OC=OB222215(27)24x x +=-+ 解得:x=20∴221520+=25,即半径为25m .五、归纳总结〔学生总结,老师点评〕 本节课应掌握:点和圆的位置关系:设⊙O 的半径为r ,点P 到圆心的距离为d ,那么;;.P d r P d r P d r ⇔>⎧⎪⇔=⎨⎪⇔<⎩点在圆外点在圆上点在圆内 2.不在同一直线上的三个点确定一个圆. 3.三角形外接圆和三角形外心的概念.4.反证法的证明思想.5.以上内容的应用.六、布置作业1.教材P110 复习稳固 1、2、3. 2.选用课时作业设计.第一课时作业设计一、选择题.1.以下说法:①三点确定一个圆;②三角形有且只有一个外接圆;•③圆有且只有一个内接三角形;④三角形的外心是各边垂直平分线的交点;⑤三角形的外心到三角形三边的距离相等;⑥等腰三角形的外心一定在这个三角形内,其中正确的个数有〔• 〕A.1 B.2 C.3 D.42.如图,Rt△ABC,∠C=90°,AC=3cm,BC=4cm,那么它的外心与顶点C的距离为〔〕.A.2.5 B.2.5cm C.3cm D.4cmB ACBACDO3.如图,△ABC内接于⊙O,AB是直径,BC=4,AC=3,CD平分∠ACB,那么弦AD长为〔〕A.522 B.52C.2 D.3二、填空题.1.经过一点P可以作_______个圆;经过两点P、Q可以作________•个圆,•圆心在_________上;经过不在同一直线上的三个点可以作________个圆,•圆心是________的交点. 2.边长为a的等边三角形外接圆半径为_______,圆心到边的距离为________.3.直角三角形的外心是______的中点,锐角三角形外心在三角形______,钝角三角形外心在三角形_________.三、综合提高题.1.如图,⊙O是△ABC的外接圆,D是AB上一点,连结BD,并延长至E,连结AD,•假设AB=AC,∠ADE=65°,试求∠BOC的度数.B AC O2.如图,通过防治“非典〞,人们增强了卫生意识,大街随地乱扔生活垃圾的人少了,人们自觉地将生活垃圾倒入垃圾桶中,如图24-49所示,A、B、C•为市内的三个住宅小区,环保公司要建一垃圾回收站,为方便起见,•要使得回收站建在三个小区都相等的某处,请问如果你是工程师,你将如何选址.BAC3.△ABC 中,AB=1,AC 、BC 是关于x 的一元二次方程〔m+5〕x 2-〔2m-5〕x+12=0两个根,外接圆O 的面积为4π,求m 的值.答案:一、1.B 2.B 3.A二、1.无数,无数,线段PQ 的垂直平分线,一个,三边中垂线 2.33 a 36a 3.斜边 内 外 三、1.100°2.连结AB 、BC ,作线段AB 、BC 的中垂线,两条中垂线的交点即为垃圾回收站所在的位置. 3.∵πR 2=4π,∴R=12,∵AB=1,∴AB 为⊙O 直径,∴AC 2+BC 2=1,即〔AC+BC 〕2-2AC ·BC=1, ∴〔255m m -+〕2-•2·125m +=1,m 2-18m-40=0,∴m=20或m=-2, 当m=-2时,△<0〔舍去〕, ∴m=20.[教学反思]学生对展开图通过各种途径有了一些了解,但仍不能把平面与立体很好的结合;在遇到问题时,多数学生不愿意自己探索,都要寻求帮助。