視頻標簽:垂直于弦的直徑
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視頻課題:人教版九年級上冊數學24.1.2《垂直于弦的直徑》_建設兵團省級優課
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人教版九年級上冊數學24.1.2《垂直于弦的直徑》_建設兵團省級優課
徑定理(第一課時)教學設計
黎安寨
【教學內容】垂徑定理 【教學目標】
1.知識目標:①通過觀察實驗,使學生理解圓的軸對稱性;
②掌握垂徑定理,理解其證明,并會用它解決有關的證明與計算問題; ③掌握輔助線的作法——過圓心作一條與弦垂直的線段。
2.能力目標:①通過定理探究,培養學生觀察、分析、邏輯思維和歸納概括能力; ②向學生滲透“由特殊到一般,再由一般到特殊”的基本思想方法。 3.情感目標:①結合本課教學特點,向學生進行愛國主義教育和美育滲透; ②激發學生探究、發現數學問題的興趣和欲望。 【教學重點】垂徑定理及其應用。 【教學難點】垂徑定理的證明。 【教學方法】探究發現法。
【教具準備】自制的教具、自制課件、實物投影儀、電腦、三角板、圓規。 【教學設計】
一、實例導入,激疑引趣
通過找圓心的活動,引入本節課的內容.
二、嘗試誘導,發現定理
1.復習過渡:
①如圖2(a),弦AB將⊙O分成幾部分?各部分的名稱是什么? ②如圖2(b),將弦AB變成直徑,⊙O被分成的兩部分各叫什么? ③在圖2(b)中,若將⊙O沿直徑AB對折,兩部分是否重合?
(a) (b) (a) (b) (c) (圖2) (圖3)
2.實驗驗證:
O
A
B
O
A
B
O
ABC
D
O
A
B
C
DOA
B
CDE
讓學生將準備好的一張圓形紙片沿任一直徑對折,觀察兩部分是否重合;教師用電腦演示重疊的過程。從而得到圓的一條基本性質——
圓是軸對稱圖形,過圓心的任意一條直線(或直徑所在的直線)都是它的對稱軸。 3.運動變換:
①如圖3(a),AB、CD是⊙O的兩條直徑,圖中有哪些相等的線段和相等的弧? ②如圖3(b),當AB⊥CD時,圖中又有哪些相等的線段和相等的弧?
③如圖3(c),當AB向下平移,變成非直徑的弦時,圖中還有哪些相等的線段和相等的弧?此外,還有其他的相等關系嗎?
4.提出猜想:根據以上的研究和圖3(c),我們可以大膽提出這樣的猜想——
(板書) BD
ADBCACBD
AECDEAB,CDO垂足為弦的直徑是圓
5.驗證猜想:教師用電腦課件演示圖3(c)中沿直徑CD對折,這條特殊直徑兩側的圖形能夠完全重合,并給這條特殊的直徑命名為——垂直于弦的直徑。
三、引導探究,證明定理
1.引導證明:
猜想是否正確,還有待于證明。引導學生從以下兩方面尋找證明思路。 ①證明“AE=BE”,可通過連結OA、OB來實現,利用等腰三角形性質證明。 ②證明“弧相等”,就是要證明它們“能夠完全重合”,可利用圓的對稱性證明。
2.歸納定理:
根據上面的證明,請學生自己用文字語文進行歸納,并將其命名為“垂徑定理”。 垂徑定理:垂直于弦的直徑平分弦,并且平分弦所對的兩條弧。 3.鞏固定理:
在下列圖形(如圖4(a)~(d))中,AB是⊙O的弦,CD是⊙O的弦,它們是否適用于“垂徑定理”?若不適用,說明理由;若適用,能得到什么結論。
(a)AB⊥CD于E (b)E是AB中點 (c)OC⊥AB于E (d)OE⊥AB于E
(圖4) 向學生強調:(1)定理中的兩個條件缺一不可;(2)定理的變式圖形。
⌒ ⌒
⌒
⌒ OD
CBAEODC
BAEOBAEOBACE
四、例題示范,變式練習
1.運用定理進行計算。
〖例1〗如圖5,在⊙O中,若弦AB的長為8cm,圓心O到AB的距離為3cm,求⊙O的半徑。
分析:因為已知“圓心O到AB的距離為3cm”,所以要作 輔助線OE⊥AB;因為要求半徑,所以還要連結OA。
解:(略)學生口述,教師板書。 (圖5) 〖變式一〗在圖5中,若⊙O的半徑為10cm,OE=6cm,則AB= 。 思考一:若圓的半徑為R,一條弦長為a,圓心到弦的距離為d, 則R、a、d三者之間的關系式是 。
〖變式二〗如圖6,在⊙O中,半徑OC⊥AB,垂足為E,
若CE=2cm,AB=8cm,則⊙O的半徑= 。 (圖6) 思考二:你能解決本課一開始提出的問題嗎?(由學生口述方法) 2.運用定理進行證明
〖例2〗已知:如圖7,在以O為圓心的兩個同心圓中, 大圓的弦AB交小圓于C、D兩點。
求證:AC=BD。 (圖7)
分析:①證明兩條線段相等,最常用的方法是什么?用這種方法怎樣證明? (證明△OAC≌△OBD或證明△OAD≌△OBC)
②此外,還有更簡捷的證明方法嗎?若有,又怎樣證明?(垂徑定理) 證法一:連結OA、OB、OC、OD,用“三角形全等”證明。
證法二:過點O作OE⊥AB于E,用“垂徑定理”證明。(詳見課本P77例2) 注1:通過兩種證明方法的比較,選擇最優證法。
注2:輔助線“過圓心作弦的垂線段”是第二種證法的關鍵,也是常用輔助線。 思考:在圖7中,若AC=2,AB=10,則圓環的面積是 。 〖變式一〗若將圖7中的大圓隱去,還需什么條件, 才能保證AC=BD?
〖變式二〗若將圖7中的小圓隱去,還需什么條件, 才能保證AC=BD?
〖變式三〗將圖7變成圖8(三個同心圓),你可以
證明哪些線段相等? (圖8) 〖例3〗(選講)如圖9,Rt△ABC中,∠ACB=90°, AC=3,BC=26,以C為圓心、CA長為半徑畫弧,交
O
B
AEO
B
A
C
E
O
BC
DAO
B
C
DAE
F
AB
C
D
斜邊AB于D,求AD的長。(答案:2)
略解:過點C作CE⊥AB于E,先用勾股定理求得 (圖9)
AB=9,再用面積法求得CE=22,最后用勾股定理求得AE=1,由垂徑定理得AD=2。
五、師生小結,納入系統
1.定理的三種基本圖形——如圖10、11、12。
2.計算中三個量的關系——如圖13,222)2
(a
dR。
3.證明中常用的輔助線——過圓心作弦的垂線段。
(圖10) (圖11) (圖12) (圖13)
六、達標檢測,反饋效果
1.(課本P78練習第1題)如圖14,在⊙O的半徑為50mm,弦AB=50mm,則點O到AB的距離為 ,∠AOB= 度。
2.作圖題:經過已知⊙O內的已知點A作弦, 使它以點A為中點(如圖15)。
3.課本P78練習第2題。 (圖14) (圖15)
OA
B
C
D
E
O
A
B
DE
O
A
B
E
a
dROAB
O
B
A
OA
課 堂 練 習
姓名 得分
1.如圖,⊙O的半徑為50mm,弦AB=50mm,則點O到AB的距離為 , ∠AOB= 度。
(第1題) (第2題)
2.作圖題:經過已知⊙O內的已知點A作弦,使它以點A為中點(如圖)。 要求:保留作圖痕跡,但不必寫作法。
3.已知:如圖,在⊙O中,AB、AC是兩條互相垂直且相等的弦,OD⊥AB, OE⊥AC,垂足分別為D、E。
求證:四邊形ADOE是正方形。
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