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初中數(shù)學(xué)公開課優(yōu)秀教案
導(dǎo)語:數(shù)學(xué)是美的,數(shù)學(xué)是文化中的文化,數(shù)學(xué)是科學(xué)的精髓,數(shù)學(xué)是人類智慧的精華,數(shù)學(xué)是亮麗風(fēng)景,數(shù)學(xué)是異草奇葩。以下是品才網(wǎng)pincai.com小編整理的初中數(shù)學(xué)公開課優(yōu)秀教案,歡迎閱讀參考。
圓和圓的位置關(guān)系
1、教材分析
(1)知識結(jié)構(gòu)
(2)重點、難點分析
重點:兩圓的位置關(guān)系和兩圓相交、相切的性質(zhì).它們是本節(jié)的主要內(nèi)容,是圓的重要概念性知識,也是今后研究圓與圓問題的基礎(chǔ)知識.
難點:兩圓位置關(guān)系的判定與相交兩圓的連心線垂直平分兩圓的公共弦的性質(zhì)的運用.由于兩圓位置關(guān)系有5種類型,特別是相離有外離和內(nèi)含,相切有外切和內(nèi)切,學(xué)生容易遺漏;而在相交圓的性質(zhì)應(yīng)用中,學(xué)生容易把“相交兩圓的公共弦垂直平分兩圓的連心線.”看成是真命題.
2、教法建議
本節(jié)內(nèi)容需要兩個課時.第一課時主要研究圓和圓的位置關(guān)系;第二課時相交兩圓的性質(zhì).
(1)把課堂活動設(shè)計的重點放在如何調(diào)動學(xué)生的主體,讓學(xué)生觀察、分析、歸納概括,主動獲得知識;
(2)要重視圓的對稱美的教學(xué),組織學(xué)生欣賞,在激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣中,獲得知識,提高能力;
(3)在教學(xué)中,以分類思想為指導(dǎo),以數(shù)形結(jié)合為方法,貫串整個教學(xué)過程.
第一課時 圓和圓的位置關(guān)系
教學(xué)目標(biāo):
1.掌握圓與圓的五種位置關(guān)系的定義、性質(zhì)及判定方法;兩圓連心線的性質(zhì);
2.通過兩圓的位置關(guān)系,培養(yǎng)學(xué)生的分類能力和數(shù)形結(jié)合能力;
3.通過演示兩圓的位置關(guān)系,培養(yǎng)學(xué)生用運動變化的觀點來分析和發(fā)現(xiàn)問題的能力.
教學(xué)重點:
兩圓的五種位置與兩圓的半徑、圓心距的數(shù)量之間的關(guān)系.
教學(xué)難點:
兩圓位置關(guān)系及判定.
(一)復(fù)習(xí)、引出問題
1.復(fù)習(xí):直線和圓有幾種位置關(guān)系?各是怎樣定義的?
(教師主導(dǎo),學(xué)生回憶、回答)直線和圓有三種位置關(guān)系,即直線和圓相離、相切、相交.各種位置關(guān)系是通過直線與圓的公共點的個數(shù)來定義的
2.引出問題:平面內(nèi)兩個圓,它們作相對運動,將會產(chǎn)生什么樣的位置關(guān)系呢?
(二)觀察、分類,得出概念
1、讓學(xué)生觀察、分析、比較,分別得出兩圓:外離、外切、相交、內(nèi)切、內(nèi)含(包括同心圓)這五種位置關(guān)系,準(zhǔn)確給出描述性定義:
(1)外離:兩個圓沒有公共點,并且每個圓上的點都在另一個圓的外部時,叫做這兩個圓外離.(圖(1))
(2)外切:兩個圓有唯一的公共點,并且除了這個公共點以外,每個圓上的點都在另一個圓的外部時,叫做這兩個圓外切.這個唯一的公共點叫做切點.(圖(2))
(3)相交:兩個圓有兩個公共點,此時叫做這兩個圓相交.(圖(3))
(4)內(nèi)切:兩個圓有唯一的公共點,并且除了這個公共點以外,一個圓上的點都在另一個圓的內(nèi)部時,叫做這兩個圓內(nèi)切.這個唯一的公共點叫做切點.(圖(4))
(5)內(nèi)含:兩個圓沒有公共點,并且一個圓上的點都在另一個圓的內(nèi)部時,叫做這兩個圓內(nèi)含(圖(5)).兩圓同心是兩圓內(nèi)含的一個特例. (圖(6))
2、歸納:
(1)兩圓外離與內(nèi)含時,兩圓都無公共點.
(2)兩圓外切和內(nèi)切統(tǒng)稱兩圓相切,即外切和內(nèi)切的共性是公共點的個數(shù)唯一
(3)兩圓位置關(guān)系的五種情況也可歸納為三類:相離(外離和內(nèi)含);相交;相切(外切和內(nèi)切).
教師組織學(xué)生歸納,并進一步考慮:從兩圓的公共點的個數(shù)考慮,無公共點則相離;有一個公共點則相切;有兩個公共點則相交.除以上關(guān)系外,還有其它關(guān)系嗎?可能不可能有三個公共點?
結(jié)論:在同一平面內(nèi)任意兩圓只存在以上五種位置關(guān)系.
(三)分析、研究
1、相切兩圓的性質(zhì).
讓學(xué)生觀察連心線與切點的關(guān)系,分析、研究,得到相切兩圓的連心線的性質(zhì):
如果兩個圓相切,那么切點一定在連心線上.
這個性質(zhì)由圓的軸對稱性得到,有興趣的同學(xué)課下可以考慮如何對這一性質(zhì)進行證明
2、兩圓位置關(guān)系的數(shù)量特征.
設(shè)兩圓半徑分別為R和r.圓心距為d,組織學(xué)生研究兩圓的五種位置關(guān)系,r和d之間有何數(shù)量關(guān)系.(圖形略)
兩圓外切
d=R+r; 兩圓內(nèi)切
d=R-r (R>r); 兩圓外離
d>R+r; 兩圓內(nèi)含
dr); 兩圓相交
R-r說明:注重“數(shù)形結(jié)合”思想的教學(xué).
(四)應(yīng)用、練習(xí)
例1: 如圖,⊙O的半徑為5厘米,點P是⊙O外一點,OP=8厘米
求:(1)以P為圓心作⊙P與⊙O外切,小圓⊙P的半徑是多少?
(2)以P為圓心作⊙P與⊙O內(nèi)切,大圓⊙P的半徑是多少?
解:
(1)設(shè)⊙P與⊙O外切與點A,則
PA=PO-OA
∴PA=3cm.
(2)設(shè)⊙P與⊙O內(nèi)切與點B,則
PB=PO+OB
∴PB=1 3cm.
例2:已知:如圖,△ABC中,∠C=90°,AC=12,BC=8,以AC為直徑作⊙O,以B為圓心,4為半徑作.
求證:⊙O與⊙B相外切.
證明:連結(jié)BO,∵AC為⊙O的直徑,AC=12,
∴⊙O的半徑
,且O是AC的中點 ∴
,∵∠C=90°且BC=8, ∴
, ∵⊙O的半徑
,⊙B的半徑
, ∴BO=
,∴⊙O與⊙B相外切.
練習(xí)(P138)
(五)小結(jié)
知識:①兩圓的五種位置關(guān)系:外離、外切、相交、內(nèi)切、內(nèi)含;
②以及這五種位置關(guān)系下圓心距和兩圓半徑的數(shù)量關(guān)系;
③兩圓相切時切點在連心線上的性質(zhì).
能力:觀察、分析、分類、數(shù)形結(jié)合等能力.
思想方法:分類思想、數(shù)形結(jié)合思想.
(六)作業(yè)
教材P151中習(xí)題A組2,3,4題.
第二課時 相交兩圓的性質(zhì)
教學(xué)目標(biāo)
1、掌握相交兩圓的性質(zhì)定理;
2、掌握相交兩圓問題中常添的輔助線的作法;
3、通過例題的分析,培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力;
4、結(jié)合相交兩圓連心線性質(zhì)教學(xué)向?qū)W生滲透幾何圖形的對稱美.
教學(xué)重點
相交兩圓的性質(zhì)及應(yīng)用.
教學(xué)難點
應(yīng)用軸對稱來證明相交兩圓連心線的性質(zhì)和準(zhǔn)確添加輔助線.
教學(xué)活動設(shè)計
(一)圖形的對稱美
相切兩圓是以連心線為對稱軸的對稱圖形.相交兩圓具有什么性質(zhì)呢?
(二)
觀察、猜想、證明
1、觀察:同樣相交兩圓,也構(gòu)成對稱圖形,它是以連心線為對稱軸的軸對稱圖形.
2、猜想:“相交兩圓的連心線垂直平分公共弦”.
3、證明:
對A層學(xué)生讓學(xué)生寫出已知、求證、證明,教師組織;對B、C層在教師引導(dǎo)下完成.
已知:⊙O1和⊙O2相交于A,B.
求
證:Q1O2是AB的垂直平分線.
分析:要證明O1O2是AB的垂直平分線,只要證明O1O2上的點和線段AB兩個端點的距離相等,于是想到連結(jié)O1A、O2A、O1B、O2B.
證明:連結(jié)O1A、O1B、 O2A、O2B,∵O1A=O1B,
∴O1點在AB的垂直平分線上.
又∵O2A=O2B,∴點O2在AB的垂直平分線上.
因此O1O2是AB的垂直平分線.
也可考慮利用圓的軸對稱性加以證明:
∵⊙Ol和⊙O2,是軸對稱圖形,∴直線O1O2是⊙Ol和⊙O2的對稱軸.
∴⊙Ol和⊙O2的公共點A關(guān)于直線O1O2的對稱點即在⊙Ol上又在⊙O2上.
∴A點關(guān)于直線O1O2的對稱點只能是B點,
∴連心線O1O2是AB的垂直平分線.
定理:相交兩圓的連心線垂直平分公共弦.
注意:相交兩圓連心線垂直平分兩圓的公共弦,而不是相交兩圓的公共弦垂直平分兩圓的連心線.
(三)應(yīng)用、反思
例1、已知兩個等圓⊙Ol和⊙O2相交于A,B兩點,⊙Ol經(jīng)O2。
求∠OlAB的度數(shù).
分析:由所學(xué)定理可知,O1O2是AB的垂直平分線,
又
⊙O1與⊙O2是兩個等圓,因此連結(jié)O1O2和AO2,AO1,△O1AO2構(gòu)成等邊三角形,同時可以推證⊙O l和⊙O2構(gòu)成的圖形不僅是以O(shè)1O2為對稱軸的軸對稱圖形,同時還是以AB為對稱軸的軸對稱圖形.從而可由
∠OlAO2=60°,推得∠OlAB=30°.
解:⊙O1經(jīng)過O
2,⊙O1與⊙O2是兩個等圓
∴OlA= O1O2= AO2
∴∠O1A O2=60°,
又AB⊥O1O2
∴∠OlAB =30°
.
例2、已知,如圖,A是⊙O l、⊙O2的一個交點,點P是O1O2的中點。過點A的直線MN垂直于PA,交⊙O l、⊙O2于M、N。
求證:AM=AN.
證明:過點Ol、O2分別作OlC⊥MN、O2D⊥MN,垂足為C、D,則OlC∥PA∥O2D,且AC=
AM,AD=
AN.
∵OlP= O2P ,∴AD=AM,∴AM=AN.
例
3、已知:如圖,⊙Ol與⊙O2相交于A、B兩點,C為⊙Ol上一點,AC交⊙O2于D,過B作直線EF交⊙Ol、⊙O2于E、F.
求證:EC∥DF
證明:連結(jié)AB
∵在⊙O2中∠F=∠CAB,
在⊙Ol中∠CAB=∠E,
∴∠F=∠E,∴EC∥DF.
反思:在解有關(guān)相交兩圓的問題時,常作出連心線、公共弦,或連結(jié)交點與圓心,從而把兩圓半徑,公共弦長的一半,圓心距集中到一個三角形中,運用三角形有關(guān)知識來解,或者結(jié)合相交弦定理,圓周角定理綜合分析求解.
(四)小結(jié)
知識:相交兩圓的性質(zhì):相交兩圓的連心線垂直平分公共弦.該定理可以作為證明兩線垂直或證明線段相等的依據(jù).
能力與方法:①在解決兩圓相交的問題中常常需要作出兩圓的公共弦作為輔助線,使兩圓中的角或線段建立聯(lián)系,為證題創(chuàng)造條件,起到了“橋梁”作用;②圓的對稱性的應(yīng)用.
(五)作業(yè) 教材P152習(xí)題A組7、8、9題;B組1題.
探究活動
問題1:已知AB是⊙O的直徑,點O1、O2、…、On在線段AB上,分別以O(shè)1、O2、…、On為圓心作圓,使⊙O1與⊙O內(nèi)切,⊙O2與⊙O1外切,⊙O3與⊙O2外切,…,⊙On與⊙On-1外切且與⊙O內(nèi)切.設(shè)⊙O的周長等于C,⊙O1、⊙O2、…、⊙On的周長分別為C1、C2、…、Cn.
(1)當(dāng)n=2時,判斷Cl+C2與C的大小關(guān)系;
(2)當(dāng)n=3時,判斷Cl+C2+ C3與C的大小關(guān)系;
(3)當(dāng)n取大于3的任一自然數(shù)時,Cl十C2十…十Cn與C的大小關(guān)系怎樣?證明你的結(jié)論.
提
示:假設(shè)⊙O、⊙O1、⊙O2、…、⊙On的半徑分別為r、rl、r2、…、rn,通過周長計算,比較可得(1)Cl+C2=C;(2)Cl+C2+ C3=C;(3)Cl十C2十…十Cn=C.
問題2:有八個同等大小的圓形,其中七個有陰影的圓形都固定不動,第八個圓形,緊貼另外七個無滑動地滾動,當(dāng)它繞完這些固定不動的圓形一周,本身將旋轉(zhuǎn)了多少轉(zhuǎn)?
提示:1、實驗:用硬幣作初步實驗;結(jié)果硬幣一共轉(zhuǎn)了4轉(zhuǎn).
2、分析:當(dāng)你把動圓無滑動地沿著
圓周長的直線上滾動時,這個動圓是轉(zhuǎn)
轉(zhuǎn),但是,這個動圓是沿著弧線滾動,那么方才的說法就不正確了.在我們這個題目中,那動圓繞著相當(dāng)于它的圓周長的
的弧線旋轉(zhuǎn)的時候,一共走過的不是
轉(zhuǎn);而是
轉(zhuǎn),因此,它繞過六個這樣的弧形的時,就轉(zhuǎn)了
轉(zhuǎn)
初中數(shù)學(xué)公開課優(yōu)秀教案二
正多邊形的有關(guān)計算
教學(xué)設(shè)計示例1
教學(xué)目標(biāo):
(1)會將正多邊形的邊長、半徑、邊心距和中心角、周長、面積等有關(guān)的計算問題轉(zhuǎn)化為解直角三角形的問題;
(2)鞏固學(xué)生解直角三角形的能力,培養(yǎng)學(xué)生正確迅速的運算能力;
(3)通過正多邊形有關(guān)計算公式的推導(dǎo),激發(fā)學(xué)生探索和創(chuàng)新.
教學(xué)重點:
把正多邊形的有關(guān)計算問題轉(zhuǎn)化為解直角三角形的問題.
教學(xué)難點:
正確地將正多邊形的有關(guān)計算問題轉(zhuǎn)化為解直角三角形的問題解決、綜合運用幾何知識準(zhǔn)確計算.
教學(xué)活動設(shè)計:
(一)創(chuàng)設(shè)情境、觀察、分析、歸納結(jié)論
1、情境一:給出圖形.
問題1:正n邊形內(nèi)角的規(guī)律.
觀察:在圖形中,應(yīng)用以有的知識(多邊形內(nèi)角和定理,多邊形的每個內(nèi)角都相等)得出新結(jié)論.
教師組織學(xué)生自主觀察,學(xué)生回答.(正n邊形的每個內(nèi)角都等于
.)
2、情境二:給出圖形.
問題2:每個圖形的半徑,分別將它們分割成什么樣的三角形?它們有什么規(guī)律?
教師引導(dǎo)學(xué)生觀察,學(xué)生回答.
觀察:三角形的形狀,三角形的個數(shù).
歸納:正n邊形的n條半徑分正n邊形為n個全等的等腰三角形.
3、情境三:給出圖形.
問題3:作每個正多邊形的邊心距,又有什么規(guī)律?
觀察、歸納:這些邊心距又把這n個等腰三角形分成了個直角三角形,這些直角三角形也是全等的.
(二)定理、理解、應(yīng)用:
1、定理: 正n邊形的半徑和邊心距把正n邊形分成2n 個全等的直角三角形.
2、理解:定理的實質(zhì)是把正多邊形的問題向直角三角形轉(zhuǎn)化.
由于這些直角三角形的斜邊都是正n邊形的'半徑R,一條直角邊是正n邊形的邊心距rn,另一條直角邊是正n邊形邊長an的一半,一個銳角是正n邊形中心角
的一半,即
,所以,根據(jù)上面定理就可以把正n邊形的有關(guān)計算歸結(jié)為解直角三角形問題.
3、應(yīng)用:
例1、已知正六邊形ABCDEF的半徑為R,求這個正六邊形的邊長、周長P6和面積S6.
教師引導(dǎo)學(xué)生分析解題思路:
n=6
=30°,又半徑為R
a6 、r6.
P6、S6.
學(xué)生完成解題過程,并關(guān)注學(xué)生解直角三角形的能力.
解:
作半徑OA、OB;作OG⊥AB,垂足為G,得Rt△OGB. ∵∠GOB=
,
∴a6 =2·Rsin30°=R,
∴P6=6·a6=6R,
∵r6=Rcos30°=
, ∴
. 歸納:如果用Pn表示正n邊形的周長,由例1可知,正n邊形的面積S6=
Pn rn.
4、研究:(應(yīng)用例1的方法進一步研究)
問題:已知圓的半徑為R,求它的內(nèi)接正三角形、正方形的邊長、邊心距及面積.
學(xué)生以小組進行研究,并初步歸納:
;
;
;
;
;
.
上述公式是運用解直角三角形的方法得到的.
通過上式六公式看出,只要給定兩個條件,則正多邊形就完全確定了.例如:(1)圓的半徑或邊數(shù);(2)圓的半徑和邊心距;(3)邊長及邊心距,就可以確定正多邊形的其它元素.
(三)小節(jié)
知識:定理、正三角形、正方形、正六邊形的元素的計算問題.
思想:轉(zhuǎn)化思想.
能力:解直角三角形的能力、計算能力;觀察、分析、研究、歸納能力.
(四)作業(yè)
歸納正三角形、正方形、正六邊形以及正n邊形的有關(guān)計算公式.
教學(xué)設(shè)計示例2
教學(xué)目標(biāo):
(1)進一步研究正多邊形的計算問題,解決實際應(yīng)用問題;
(2)通過正十邊形的邊長a10與半徑R的關(guān)系的證明,學(xué)習(xí)邊計算邊推理的數(shù)學(xué)方法;
(3)通過解決實際問題,培養(yǎng)學(xué)生簡單的數(shù)學(xué)建模能力;
(4)培養(yǎng)學(xué)生用數(shù)學(xué)意識,滲透理論聯(lián)系實際、實踐論的觀點.
教學(xué)重點:
應(yīng)用正多邊形的基本計算圖解決實際應(yīng)用問題及代數(shù)計算的證明方法.
教學(xué)難點:
例3的證明方法.
教學(xué)活動設(shè)計:
(一)知識回顧
(1)方法:運用將正多邊形分割成三角形的方法,把正多邊形有關(guān)計算轉(zhuǎn)化為解直角三角形問題.
(2)知識:正三角形、正方形、正六邊形的有關(guān)計算問題,正多邊形的有關(guān)計算.
;
;
;
;
;
.
組織學(xué)生填寫教材P165練習(xí)中第2題的表格.
(二)正多邊形的應(yīng)用
正
多邊形的有關(guān)計算方法是基本的幾何計算知識之一,掌握這些知識,一方面可以為學(xué)生進一步學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ),另一方面,這些知識在生產(chǎn)和生活中常常會用到,掌握后對學(xué)生參加實踐活動具有實用意義.
例2、在一種聯(lián)合收割機上,撥禾輪的側(cè)面是正五邊形,測得這個正五邊形的邊長是48cm,求它的半徑R5和邊心距r5(精確到0.1cm).
解:設(shè)正五邊形為ABCDE,它的中心為點O,連接OA,作OF⊥AB,垂足為F,則OA=R5,OF=r5,∠AOF=
. ∵AF=
(cm),∴R5=
(cm). r5=
(cm).
答:這個正多邊形的半徑約為40.8cm,邊心距約為33.0cm
建議:①組織學(xué)生,使學(xué)生主動參與教學(xué);②滲透簡單的數(shù)學(xué)建模思想和實際應(yīng)用意識;③對與本題除解直角三角形知識外,還要主要學(xué)生的近似計算能力的培養(yǎng).
以小組的學(xué)習(xí)形式,每個小組自己舉一個實際生活中的例子加以研究,班內(nèi)交流.
例3、已知:正十邊形的半徑為R,求證:它的邊長
.
教師引導(dǎo)學(xué)生:
(1)∠AOB=?
(2)在△OAB中,∠A與∠B的度數(shù)?
(3)如果BM平分∠OBA交OA于M,你發(fā)現(xiàn)圖形中相等的線段有哪些?你發(fā)現(xiàn)圖中三角形有什么關(guān)系?
(4)已知半徑為R,你能不通過解三角形的方法求出AB嗎?怎么計算?
解:如圖,設(shè)AB=a10.作∠OBA的平分線BM,交OA于點M,則
∠AOB=∠1=∠2=36°,∠OAB=∠3=72°.
∴OM=MB=AB= a10.
△ OAB∽△BAM
OA:AB=BA:AM,即R :a10= a10:(R- a10),整理,得
,
(取正根). 由例3的結(jié)論可得
.
回顧:黃金分割線段.AD2=DC·AC,也就是說點D將線段AC分為兩部分,其中較長的線段AD是較小線段CD與全線段AC的比例中項.頂角36°角的等腰三角形的底邊長是它腰長的黃金分割線段.
反思:解決方法.在推導(dǎo)a10與R關(guān)系時,輔助線角平分線是怎么想出來的.解決方法是復(fù)習(xí)等腰三角形的性質(zhì)、判定及相似三角形的有關(guān)知識.
練習(xí)P.165中練習(xí)1
(三)總結(jié)
(1)應(yīng)用正多邊形的有關(guān)計算解決實際問題;
(2)綜合代數(shù)列方程的方法證明了
.
(四)作業(yè)
教材P173中8、9、10、11、12.
探究活動
已知下列圖形分別為正方形、正五邊形、正六邊形,試計算角
、
、
的大小.
探究它們存在什么規(guī)律?你能證明嗎?
(提示:
.)
初中數(shù)學(xué)公開課優(yōu)秀教案三
切線長定理
1、教材分析
(1)知識結(jié)構(gòu)
(2)重點、難點分析
重點:切線長定理及其應(yīng)用.因切線長定理再次體現(xiàn)了圓的軸對稱性,它為證明線段相等、角相等、弧相等、垂直關(guān)系等提供了理論依據(jù),它屬于工具知識,經(jīng)常應(yīng)用,因此它是本節(jié)的重點.
難點:與切線長定理有關(guān)的證明和計算問題.如120頁練習(xí)題中第3題,它不僅應(yīng)用切線長定理,還用到解方程組的知識,是代數(shù)與幾何的綜合題,學(xué)生往往不能很好的把知識連貫起來.
2、教法建議
本節(jié)內(nèi)容需要一個課時.
(1)在教學(xué)中,組織學(xué)生自主觀察、猜想、證明,并深刻剖析切線長定理的基本圖形;對重要的結(jié)論及時總結(jié);
(2)在教學(xué)中,以“觀察——猜想——證明——剖析——應(yīng)用——歸納”為主線,開展在教師組織下,以學(xué)生為主體,活動式教學(xué).
教學(xué)目標(biāo)
1.理解切線長的概念,掌握切線長定理;
2.通過對例題的分析,培養(yǎng)學(xué)生分析總結(jié)問題的習(xí)慣,提高學(xué)生綜合運用知識解題的能力,培養(yǎng)數(shù)形結(jié)合的思想.
3.通過對定理的猜想和證明,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,樹立科學(xué)的學(xué)習(xí)態(tài)度.
教學(xué)重點:
切線長定理是教學(xué)重點
教學(xué)難點:
切線長定理的靈活運用是教學(xué)難點
教學(xué)過程設(shè)計:
(一)觀察、猜想、證明,形成定理
1、
切線長的概念.
如圖,P是⊙O外一點,PA,PB是⊙O的兩條切線,我們把線段PA,PB叫做點P到⊙O的.切線長.
引導(dǎo)學(xué)生理解:切線和切線長是兩個不同的概念,切線是直線,不能度量;切線長是線段的長,這條線段的兩個端點分別是圓外一點和切點,可以度量.
2、觀察
利用電腦變動點P 的位置,觀察圖形的特征和各量之間的關(guān)系.
3、
猜想
引導(dǎo)學(xué)生直觀判斷,猜想圖中PA是否等于PB. PA=PB.
4、證明猜想,形成定理.
猜想是否正確。需要證明.
組織學(xué)生分析證明方法.關(guān)鍵是作出輔助線OA,OB,要證明PA=PB.
想一想:根據(jù)圖形,你還可以得到什么結(jié)論?
∠OPA=∠OPB(如圖)等.
切線長定理:從圓外一點引圓的兩條切線,它們的切線長相等,圓心和這一點的連線平分兩條切線的夾角.
5、歸納:
把前面所學(xué)的切線的5條性質(zhì)與切線長定理一起歸納切線的性質(zhì)
6、切線長定理的基本圖形研究
如圖,
PA,PB是⊙O的兩條切線,A,B為切點.直線OP交⊙O于點D,E,交AP于C
(1)寫出圖中所有的垂直關(guān)系;
(2)寫出圖中所有的全等三角形;
(3)寫出圖中所有的相似三角形;
(4)寫出圖中所有的等腰三角形.
說明:對基本圖形的深刻研究和認(rèn)識是在學(xué)習(xí)幾何中關(guān)鍵,它是靈活應(yīng)用知識的基礎(chǔ).
(二)應(yīng)用、歸納、反思
例1、已知:
如圖,P為⊙O外一點,PA,PB為⊙O的切線,
A和B是切點,BC是直徑.
求證:AC∥OP.
分析:從條件想,由P是⊙O外一點,PA、PB為⊙O的切線,A,B是切點可得PA=PB,∠APO=∠BPO,又由條件BC是直徑,可得OB=OC,由此聯(lián)想到與直徑有關(guān)的定理“垂徑定理”和“直徑所對的圓周角是直角”等.于是想到可能作輔助線AB.
從結(jié)論想,要證AC∥OP,如果連結(jié)AB交OP于O,轉(zhuǎn)化為證CA⊥AB,OP ⊥AB,或從OD為△ABC的中位線來考慮.也可考慮通過平行線的判定定理來證,可獲得多種證法.
證法一.如圖.連結(jié)AB.
PA,PB分別切⊙O于A,B
∴PA=PB∠APO=∠BPO
∴ OP ⊥AB
又∵BC為⊙O直徑
∴AC⊥AB
∴AC∥OP (學(xué)生板書)
證法二.
連結(jié)AB,交OP于D
PA,PB分別切⊙O于A、B
∴PA=PB∠APO=∠BPO
∴AD=BD
又∵BO=DO
∴OD是△ABC的中位線
∴AC∥OP
證法三.連結(jié)AB,設(shè)OP與AB弧交于點E
PA,PB分別切⊙O于A、B
∴PA=PB
∴ OP ⊥AB
∴
=
∴∠C=∠POB
∴AC∥OP
反思:
教師引導(dǎo)學(xué)生比較以上證法,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生靈活應(yīng)用知識的能力.
例2、 圓的外切四邊形的兩組對邊的和相等.
(分析和解題略)
反思:(1)例3事實上是圓外切四邊形的一個重要性質(zhì),請學(xué)生記住結(jié)論.(2)圓內(nèi)接四邊形的性質(zhì):對角互補.
P120練習(xí):
練習(xí)1 填空
如圖,
已知⊙O的半徑為3厘米,PO=6厘米,PA,PB分別切⊙O于A,B,則PA=_______,∠APB=________
練習(xí)2 已知:在△ABC中,BC=14厘米,AC=9厘米,AB=13厘米,它的內(nèi)切圓分別和BC,AC,AB切于點D,E,F(xiàn),求AF,AD和CE的長.
分析:設(shè)各切線長AF,BD和CE分別為x厘米,y厘米,z厘米.后列出關(guān)于x , y,z的方程組,解方程組便可求出結(jié)果.
(解略)
反思:解這個題時,除了要用三角形內(nèi)切圓的概念和切線長定理之外,還要用到解方程組的知識,是一道綜合性較強的計算題.通過對本題的研究培養(yǎng)學(xué)生的綜合應(yīng)用知識的能力.
(三)小結(jié)
1、
提出問題學(xué)生歸納
(1)這節(jié)課學(xué)習(xí)的具體內(nèi)容;
(2)學(xué)習(xí)用的數(shù)學(xué)思想方法;
(3)應(yīng)注意哪些概念之間的區(qū)別?
2、歸納基本圖形的結(jié)論
3、學(xué)習(xí)了用代數(shù)方法解決幾何問題的思想方法.
(四)作業(yè)
教材P131習(xí)題7.4A組1.(1),2,3,4.B組1題.
探究活動
圖中找錯
你能找出(圖1)與(圖2)的錯誤所在嗎?
在圖2中,P1A為⊙O1和⊙O3的切線、P1B為⊙O1和⊙O2的切線、P2C為⊙O2和⊙O3的切線.
提示:在圖1中,連結(jié)PC、PD,則PC、PD都是圓的直徑,從圓上一點只能作一條直徑,所以此圖是一張錯圖,點O應(yīng)在圓上.
在圖2中,設(shè)P1A=P1B=a,P2B=P2C=b,P3A=P3C=c,則有
a= P1A= P1P3+P3A= P1P3+ c ①
c= P3C= P2P3+P3A= P2P3+ b 、
a= P1B= P1P2+P2B= P1P2+ b ③
將②代人①式得
a = P1P3+(P2P3+ b)= P1P3+P2P3+ b,
∴a-b= P1P3+P2P3
由③得a-b= P1P2得
∴P1P2= P2P3+ P1P3
∴P1、P 2 、P3應(yīng)重合,故圖2是錯誤的.
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