日期:2022-02-14
這是點和圓的位置關系教學反思,是優秀的數學教案文章,供老師家長們參考學習。
學習目標:
1、理解點與圓的位置關系由點到圓心的距離決定;
2、理解不在同一條直線上的三個點確定一個圓;
3、會畫三角形的外接圓,熟識相關概念
學習重點:點與圓的位置關系,三點定圓的定理
學習難點:反證法的運用
學具準備:圓規,直尺
教學過程:
一、探究點與圓的位置關系
1,提出問題:愛好運動的向銀元、葉少雄、李易然三人相
邀搞一次擲飛鏢比賽。他們把靶子釘在一面土墻上,規則是誰
擲出落點離紅心越近,誰就勝。如下圖中A、B、C三點分別
是他們三人某一輪擲鏢的落點,你認為這一輪中誰的成績好?
這一現象體現了平面內的位置關系.
2,歸納總結:如圖1所示,設⊙O的半徑為
圖
1
r,點到圓心的距離為d,
A點在圓內,則d r,B點在圓上,則d r,C點在圓
外,則d r
反之,在同一平面上,已知圓的半徑為r,則: .....
若d>r,則A點在圓 ;若d<r,則B點在圓 ;
若d=r,則C點在圓 。
結論:設⊙O的半徑為r,點P到圓的距離為d,
則有:點P在圓外_____d>r; 點P在圓上_____d=r;點
P在圓內_____d
例:如圖用4位同學擺成矩形ABCD,邊AB=3厘米,AD=4
厘米
(1
第一文庫網 )以點A為圓心,3厘米為半徑作圓A,則點B、C、
D與圓A的位置關系如何?
(2)以點A為圓心,4厘米為半徑作圓A,則點B、C、
D與圓A的位置關系如何
(3)以點A為圓心,5厘米為半徑作圓A,則點B、C、
D與圓A的位置關系如何?
A
B
D A D C A B D C C B
二、探究確定圓的條件
1,問題:過一點可作幾條直線?過兩點呢?三點呢?
類比問題:那么究竟多少個點就可以確定一個圓呢?
試一試:畫圖準備:
圓的 確定圓的大小,圓的 確定圓的位置;
也就是說,若如果圓的這個圓就確定了。
畫圖:
2、畫過一個點的圓。已知一個點A,畫過A點的圓.
小結:經過一定點的圓可以畫 個。
3、畫過兩個點的圓。
提示:畫這個圓的關鍵是找到圓心,畫出來的圓要同時經
過A、B兩點,
那么圓心到這兩點距離 ,可見,圓心在線段AB的 上。
小結:經過兩定點的圓可以畫 個,但這些圓的圓心在線段的 上。
4、畫過三個點(不在同一直線)的圓。
提示:如果A、B、C三點不在一條直線上,那么經過A、B兩點所畫的圓的圓心在線段AB的垂直平分線上,而經過B、C兩點所畫的圓的圓心在線段BC的垂直平分線上,此時,這兩條垂直平分線一定相交,設交點為O,則OA=OB=OC,于是以O為圓心,OA為半徑畫圓,便可畫出經過A、B、C三點的圓.
小結:不在同一條直線上的三個點確定 個圓. .....
5,過在同一直線上的`三點能做圓嗎?
通過路邊苦李的故事體會反證法的思想及運用方法。
三,有關概念:
1,三角形的外接圓。
2,三角形的外心。
3,圓的內接三角形。
四,學以致用
1,如何解決“破鏡重圓”的問題。
2,已知:∠A, ∠ B, ∠ C是△ABC的內角.
求證: ∠ A, ∠ B, ∠ C中至少有一個不小于60°
3、寫出用“反證法”證明下列命題的第一步“假設”.
(1)互補的兩個角不能都大于90°.
(2)△ABC中,最多有一個鈍角
五,小結
這節課你學到了什么?說出來和大家分享一下!
六,拓展延伸
分別畫一個銳角三角形、直角三角形和鈍角三角形,再畫出它們的外接圓,觀察并敘述各三角形與它的外心的位置關系.
教學目標
(一)教學知識點
1.了解圓與圓之間的幾種位置關系.
2.了解兩圓外切、內切與兩圓圓心距d、半徑R和r的數量關系的聯系.
(二) 能力訓練要求
1.經歷探索兩個圓之間位置關系的過程,訓練學生的探索能力.
2.通過平移實驗直觀地探索圓和圓的位置關系,發展學生的識圖能力和動手操作能力.
(三)情感與價值觀要求
1.通過探索圓和圓的位置關系,體驗數學活動充滿著探索與創造,感受數學的嚴謹性以及數學結論的確定性.
2.經歷探究圖形的位置關系,豐富對現實空間及圖形的認識,發展形象思維.
教學重點
探索圓與圓之間的幾種位置關系,了解兩圓外切、內切與兩圓圓心距d、半徑R和r的數量關系的聯系.
教學難點
探索兩個圓之間的位置關系,以及外切、內切時兩圓圓心距d、半徑R和r的數量關系的過程.
教學方法
教師講解與學生合作交流探索法
教具準備
投 影片三張
第一張:(記作3. 6A)
第二張:(記作3.6B)
第三張:(記作3.6C)
教學過程
Ⅰ.創設問題情境,引入新課
[師]我們已經研究過點和圓的位置關系,分別為點在圓內、點在圓上、點在圓外三種;還探究了直線和圓的位置關系,分別為相離、相切、相交.它們的位置關系都有三種.今天我們要學習的內容是圓和圓的位置關系,那么結果是不是也是三種呢?沒有調查就沒有發言權.下面我們就來進行有關探討.
?、颍抡n講解
一、想一想
[師]大家思考一下,在現實生活中你見過兩個圓的哪些位置關系呢?
[生]如自行車的兩個車輪間的位置關 系;車輪輪胎的兩個邊界圓間的位置關系;用一只手拿住大小兩個圓環時兩個圓環間的位置關系等.
[師]很好,現實生活中我們見過的有關兩個圓的位置很多.下面我們就來討論這些位置關系分別是什么.
二、探索圓和圓的位置關系
在一張透明紙上作一個⊙O.再在另一張透明紙上作一個與⊙O1半徑不等的⊙O2.把兩張透明紙疊在一起,固定⊙O1,平移⊙O2,⊙O1與⊙O2有幾種位置關系?
[師]請大家先自己動手操作,總結出不同的位置關系,然后互相交流.
[生]我總結出共有五種位置關系,如下圖:
[師]大家的歸納、總結能力很強,能說出五種位置關系中各自有什么特點嗎?從公共點的個數和一個圓上的點在另一個圓的內部還是外 部來考慮.
[生]如圖:(1)外離:兩個圓沒有公共點,并且每一個圓上的點都在另一個圓的外部;
(2)外切:兩個圓有唯一公共點,除公共點外一個圓上的點都在另一個圓的外部;
(3)相交:兩個圓有兩個公共點,一 個圓上的點有的在另一個圓的外部,有的在另一個圓的內部;
(4)內切:兩個圓有一個公共點,除公共點外,⊙O2上的點在⊙O1的內部;
(5)內含:兩個圓沒有公共點,⊙O2上的點都在⊙O1的內部.
[師]總結得很出色,如果只從公共點的'個數來考慮,上面的五種位置關系中有相同類型嗎?
[生]外離和內含都沒有公共點;外切和內切都有一個公共點;相交有兩個公共點.
[師]因此只從公共點的個數來考慮,可分為相離、相切、相交三種.
經過大家的討論我們可知:
投影片(24.3A)
(1)如果從公共點的個數,和一個圓上的點在另一個圓的外部還是內部來考慮,兩個圓的位置關系有五種:外離、外切、相交、內切、內含.
(2)如果只從公共點的個數來考慮分三種:相離、相切、相交,并且相離 ,相切
三、例題講解
投影片(24.3B)
兩個同樣大小的肥皂 泡黏在一起,其剖面如圖所示(點O,O'是圓心),分隔兩個肥皂泡的肥皂膜PQ成一條直 線,TP、NP分別為兩圓的切線,求TPN的大?。?/p>
分析:因為兩個圓大小相同,所以 半徑OP=O'P=OO',又TP、NP分別為兩圓的切 線,所以PTOP,PNO'P,即OPT=O'PN=90,所以TPN等于36 0減去OPT+O'PN+OPO'即可.
解 :∵OP=OO'=PO',
△PO'O是一個等邊三角形.
OPO'=60.
又∵TP與NP分別為兩圓的切線,
TPO =NPO'=90.
TPN=360-290-60=120.
四、想一想
如圖(1),⊙O1與⊙O2外切,這個圖是 軸對稱圖形嗎?如果是,它的對稱軸是什么?切點與對稱軸有什么位置關系?如果⊙O1與⊙O2內切呢?〔如圖(2 )〕
[師]我們知道圓是軸對稱圖形,對稱軸是任一直徑所在的直線,兩個圓是否也組成一 個軸對稱圖形呢?這就要看切點T是否在連接兩個圓心的直線上,下面我們用反證法來證明.反證法的步驟有三 步:第一步是假設結論不成立;第二步是根據假設推出和已知條件或定理相矛盾的結論;第三步是證明假設錯誤,則原來的結論成立.
證明:假設切點T不在O1O2上.
因為圓是軸對稱圖形,所以T關于O1O2的對稱點T'也是兩圓的公共點,這與已知條件⊙O1和⊙O2相切矛盾,因此假設不成立.
則T在O1O2上.
由此可知圖(1)是軸對稱圖形,對 稱軸是兩圓的連心線,切點與對稱軸的位置關系是切點在對稱軸上.
在圖(2)中應有同樣的結論.
通過上面的討論,我們可以得出結論:兩圓相內切或外切時,兩圓的連心線一定經過切點,圖(1)和圖(2)都是軸對稱圖形,對稱軸是它們的連心 線.
五、議一議
投影片(24.3C)
設兩圓的半徑分別為R和r.
(1)當兩圓外切時,兩圓圓心之間的距離(簡稱圓心距)d與R和r具有怎樣的關系?反之當d與R和r滿足這一關系時,這兩個圓一定外切嗎?
(2)當兩圓內切時(R>r),圓心距d與R和r具有怎樣的關系?反之,當d與R和r滿足這一關系時,這兩個圓一定內切嗎?
[師]如圖,請大家互相交流.
[生]在圖(1)中,兩圓相外切,切點是A.因為切點A在連心線 O1O2上,所以O1O2=O1A+O2A=R+r,即d=R+r;反之,當d=R+r時,說明圓心距等于兩圓半徑之和,O1、A、O2在一條直線上,所以⊙O1與⊙O2只有一個交點A,即⊙O1與⊙O2外切.
在圖(2)中,⊙O1與⊙O2相內切,切點是 B.因為切點B在連心線O1O2上,所以 O1O2=O1B-O2B,即d=R-r;反之,當d=R-r時,圓心距等于兩半徑之差,即O1O2=O1B-O2B,說明O1、O2、B在一條直線上,B既在⊙O1上,又在⊙O2上,所以⊙O1與⊙O2內切.
[師]由此可知,當兩圓相外切時,有d=R+r,反過來,當d=R+r時,兩圓相外切,即兩圓相外切 d=R+r.
當兩圓相內切時,有d=R-r,反過來,當d=R-r時,兩圓相內 切,即兩圓相內切 d=R-r.
Ⅲ.課堂練習
隨堂練習
?、簦n時小結
本節課學習了如下內容:
1.探索圓和圓的五種位置關系;
2.討論在兩圓外切或內切情況下,圖形的軸對稱性及對稱軸,以及切點和對稱軸的位置關系;
3. 探討在兩圓外切或內切時,圓心距d與R和r之間的關系.
Ⅴ.課后作業 習題24.3
?、觯顒优c探究
已知圖中各圓兩兩相切,⊙O的半徑為2R,⊙O1、⊙O2的半徑為R,求⊙O3的半徑.
分析:根據兩圓相外切連心線的長為兩半徑之和,如果設⊙O 3的半徑為r,則O1O3=O2O3=R+r,連接OO3就有OO3O1O2,所以OO2O3構成了直角三角形,利用勾股定理可求得⊙O3的半徑r.
解:連接O2O3、OO3,
O2OO3=90,OO3=2R-r,
O2O3=R+r,OO2=R.
(R+r)2=(2R-r)2+R2.
r= R.
板書設計
24.3 圓和圓的位置關系
一、1.想一想
2.探索圓和圓的位置關系
3.例題講解
4.想一想
5.議一議
二、課堂練習
三、課時小結
四、課后作業
教學目標
(一)教學知識點
了解不在同一條直線上的三個點確定一個圓,以及過不在同一條直線上的三個點作圓的方法,了解三角形的外接圓、三角形的外心等概念.
(二)能力訓練要求
1.經歷不在同一條直線上的三個點確定一個圓的探索過程,培養學生的探索能力.
2.通過探索不在同一條直線上的三個點確定一個圓的問題,進一步體會解決數學問題的策略.
(三)情感與價值觀要求
1.形成解決問題的一些基本策略,體驗解決問題策略的多樣性,發展實踐能力與創新精神.
2.學會與人合作,并能與他人交流思維的過程和結果.
教學重點
1.經歷不在同一條直線上的三個點確定一個圓的探索過程,并能掌握這個結論.
2.掌握過不在同一條直線上的三個點作圓的方法.
3.了解三角形的外接圓、三角形的外心等概念.
教學難點
經歷不在同一條直線上的三個點確定一個圓的探索過程,并能過不在同一條直線上的三個點作圓.
教學方法
教師指導學生自主探索交流法.
教具準備
投影片三張
第一張:(記作3.4A)
第二張:(記作3.4B)
第三張:(記作 3.4C)
教學過程
?、瘢畡撛O問題情境,引入新課
[師]我們知道經過一點可以作無數條直線,經過兩點只能作一條直線.那么,經過一點能作幾個圓?經過兩點、三點……呢?本節課我們將進行有關探索.
?、颍抡n講解
1.回憶及思考
投影片(3.4A)
1.線段垂直平分線的性質 及作法.
2.作圓的關鍵是什么?
[生]1.線段垂直平分線的性質是:線段垂直平分線上的點到線段兩端點的距離相等.
作法:如下圖,分別以A、B為圓心,以大于 AB長為半徑畫弧,在AB的兩側找出兩交點C、D,作直線CD,則直線CD就是線段A B的垂直平分線,直線CD上的任一點到A與B的距離相等.
[師]我們知道圓的定義是:平面上到定點的距離等于定長的所有點組成的圖形叫做圓.定點即為圓心,定長即為半徑.根據定義大家覺得作圓的關鍵是什么?
[生]由定義可知,作圓的問題實質上就是圓心和半徑的問題.因此作圓的關鍵是確定圓心和半徑的大小.確定了圓心和半徑,圓就隨之確定.
2.做一做(投影片3.4B)
(1)作圓,使它經過已知點A,你能作出幾個這樣的圓?
(2)作圓,使它經過已知點A、B.你是如何作的?你能作出幾個這樣的圓?其圓心的分布有什么特點?與線段AB有什么關系?為什么?
(3)作圓,使它經過已知點A、B、C(A、B、C三點不在同一條直線上).你是如何作的?你能作出幾個這樣的圓?
[師]根據剛才我們的分析已知,作圓的關鍵是確定圓心和半徑,下面請大家互相交換意見并作出解答.
[生](1)因為作圓實質上是確定圓心和半徑,要經過已知點A作圓,只要圓心確定下來,半徑就隨之確定了下來.所以以點A以外的任意一點為圓心,以這一點與點A所連的線段為半徑就可以作一個圓. 由于圓心是任意的.因此這樣的'圓有無數個.如圖(1).
(2)已 知點A、B都在圓上,它們到圓心的距離都等于半徑.因此 圓心到A、B的距離相等.根據前面提到過的線段的垂直平分線的性質可知,線段的垂直平分線上的點到線段兩端點的距離相等,則圓心應在線段AB的垂直平分線上.在AB的垂直平分線上任 意取一點,都能滿足到A、B兩點的距離相等,所以在AB的垂直平分線上任取一點都可以作為圓心,這點到A的距離即為半徑.圓就確定下來了.由于線段AB的垂直平分線上有無數點,因此有無數個圓心,作出的圓有無數個.如圖(2).
(3)要作一個圓經過A、B、C三點,就是要確定一個點作為圓心,使它到三點的距離相等.因為到A、B兩點距離相等的點的集合是線段AB的垂直平分線,到B、C兩點距離相等的點的集合是線段BC的垂直平分線,這兩條垂直平分線的交點滿足到A、B、C三 點的距離相等,就是所作圓的圓心.
因為兩條直線的交點只有一個,所以只有一個圓心,即只能作出一個滿足條件的圓.
[師]大家的分析很有道理,究竟應該怎樣找圓心呢?
3.過不在同一條直線上的三點作圓.
投影 片(3.4C)
作法 圖示
1.連結AB、BC
2.分別作AB、BC的垂直
平分線DE和FG,DE和
FG相交于點O
3.以O為圓心,OA為半徑作圓
⊙O就是所要求作的圓[
他作的圓符合要求嗎?與同伴交流.
[生]符合要求.
因為連結AB,作AB的垂直平分線ED,則ED上任意一點到A、B的距離相等;連結BC,作BC的垂直平分線FG,則FG上的任一點到B、C的距離相等.ED與FG的滿足條件.
[師]由上可 知,過已知一點可作無數個圓.過已知兩點也可作無數個圓,過不在同一條直線上的三點可以作一個圓,并且只能作一個圓.
不在同一直線上的三個點確定一個圓.
4.有關定義
由上可知,經過三角形的三個頂點可以作一個 圓,這個圓叫做三角形的外接圓(circumcircle of triangle),這個 三角形叫這個圓的內接三角形.
外接圓的圓心是三角形三邊垂直平分線的交點,叫做三角形的外心(circumcenter).
?、螅n堂練習
已知銳角三角形、直角三角形、鈍角三角形,分別作出它們的外接圓,它們外心的位置有怎樣的特點?
解:如下圖.
O為外接圓的圓心,即外心.
銳角三角形的外心在三角形的內部,直角三角形的外心在斜邊上,鈍角三角形的外心在三角形的外部.
?、簦n時小結
本節課所學內容如下:
1.經歷不在同一條直線上的 三個點確定一個圓的探索過程.
方法.
3.了解三角形的外接圓,三角形的外心等概念.
?、酰n后作業
習題3.6
Ⅵ.活動與探究
如下圖,CD所在的直線垂直平分線段AB.怎樣使用這樣的工具找到圓形工件的圓心?
解:因為A、B兩點在圓上,所以圓心必與A、B兩點的距離相等,又因為和一條線段的兩個端點距離相等的點在這條線段的垂直平分線上,所以圓心在CD所在的直線上.因此使用這樣的工具可以作出圓形工件的任意兩條直徑.它們的交點就是圓心.
一、素質教育目標
?、逯R教學點
?、笔箤W生理解直線和圓的位置關系。
?、渤醪秸莆罩本€和圓的位置關系的數量關系定理及其運用。
?、婺芰τ柧汓c
⒈通過對直線和圓的三種位置關系的直觀演示,培養學生能從直觀演示中歸納出幾何性質的能力。⒉在7.1節我們曾學習了“點和圓”的位置關系。
?、劈cP在⊙O上 OP=r
⑵點P在⊙O內OP<r
⑶點P在⊙O外OP>r
初步培養學生能將這個點和圓的位置關系和點到圓心的距離的數量關系互相對應的理論遷移到直線和圓的位置關系上來。
㈢德育滲透點
在用運動的觀點揭示直線和圓的位置關系的過程中向學生滲透,世界上的一切事物都是變化著的,并且在變化的過程中在一定的條件下是可以相互轉化的。
二、教學重點、難點和疑點
⒈重點:使學生正確理解直線和圓的位置關系,特別是直線和圓相切的關系,是以后學習中經常用到的一種關系。
⒉難點:直線和圓的位置關系與圓心到直線的距離和圓的關徑大小關系的對應,它既可做為各種位置關系的判定,又可作為性質,學生不太容易理解。
?、骋牲c:為什么能用圓心到直線的距離九圓的關徑大小關系判斷直線和圓的位置關系?為解決這一疑點,必須通過圖形的演示,使學生理解直線和圓的位置關系必轉化成圓心到直線的距離和圓的關徑的大小關系來實現的。
三、教學過程
?、迩榫掣兄?/p>
?、毙蕾p網頁flash動畫,《海上日出》
提問:動畫給你形成了怎樣的幾何圖形的印象?
?、惭菔緕+z超級畫板制作《日出》的簡易動畫,給學生形成直線和圓的位置關系的印象,像這樣平面上給定一條定直線和一個運動著的圓,它們之間雖然存在著若干種不同的位置關系,如果從數學角度,它的若干位置關系能分為幾大類?請同學們打開練習本,畫一畫互相研究一下。
?、郴顒樱簩W生動手畫,老師巡視。當所有學生都把三種位置關系畫出來時,用幻燈機給同學們作演示,并引導由現象到本質的觀察,最終老師指導學生從直線和圓的公共點的個數來完成直線和圓的位置關系的定義。
?、粗本€和圓的位置關系的定義。
?、僦本€和圓有兩個公共點時,叫做直線和圓相交,直線叫做圓的割線。
?、谥本€和圓有唯一公共點時,叫做直線和圓相切,直線叫圓的切線,唯一的公共點叫做切點。
?、壑本€和圓沒有公共點時,叫做直線和圓相離。
㈡重點、難點的學習與目標完成過程,
?、崩脄+z超級畫板的變量動畫,改變圓的半徑的大小,使直線與圓的位置關系發生改變,并請學生識別,鞏固定義。
⒉提問:剛剛的變化,是什么引起直線與圓的.位置關系的改變的?除從直線和圓的公共點的個數來判斷直線和圓的位置關系外,是否還有其它的判定方法呢?
⒊教師引導學生回憶:怎樣判定點和圓的位置關系?學生回答后,提出我們能否在這里套用?
?、磳W生小組討論后,匯總成果。引導學生從點和圓的位置關系去考察,特別是從點到圓心的距離與圓的半徑的關系去考察。若該直線ι到圓心O的距離為d,⊙O半徑為r,利用z+z的超級畫板的變量動畫展示,很容易得到所需的結果。
?、僦本€ι和⊙O相交d<r
②直線ι和⊙O相切d=r
③直線ι和⊙O相離d>r
提問:反過來,上述命題成立嗎?
?、鐕L試練習
?、本毩曇唬阂阎獔A的直徑為12cm,如果直線和圓心的距離為 ⑴5.5cm; ⑵6cm; ⑶8cm那么直線和圓有幾個公共點?為什么?
?、簿毩暥阂阎袿的半徑為4cm,直線ι上的點A滿足OA=4cm,能否判斷直線ι和⊙O相切?為什么?
評析:利用“z+z”超級畫板演示圖形,并指導學生發現。當OA不是圓心到直線的距離時,直線ι和⊙O相交;當OA是圓心到直線的距離時,直線ι是⊙O的切線。
?、辰涍^以上練習,談談你的學習體會。
強調說明定理中是圓心到直線的距離,這是容易出錯的地方,要注意!
?、枥}學習(P104)
在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3cm,BC=4cm,以C為圓心,r為半徑的圓與AB有怎樣的位置關系?為什么?
⑴ r=2cm⑵ r=2.4cm⑶ r=3cm
⒈學生獨立思考后,小組交流。
⒉教師引導學生分析:題中所給的Rt△在已知條件下各元素已為定值,以直角頂點C為圓心的圓,隨半徑的不斷變化,將與斜邊AB所在的直線產生各種不同的位置關系,幫助學生分析好,d是點C到AB所在直線的距離,也就是直角三角形斜邊上的高CD。如何求CD呢?
?、硨W生討論,并完成解答過程,用幻燈機投影學生成果。
?、从脄+z超級畫板的變量動點,驗證結果,鞏固直線與圓的位置關系的定義.
?、底兪接柧殻喝粢埂袰與AB邊只有一個公共點,這時⊙C的半徑r有什么要求?
學生討論,并用z+z超級畫板的變量動畫引導。
?、柙捳f收獲:
為了培養學生閱讀教材的習慣,請學生看教材P.103—104,從中總結出本課學習的主要內容有:
四、作業
P105 練習2
P115 習題A 2、3
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