日期:2022-02-14
這是點(diǎn)和圓的位置關(guān)系教案第一課時(shí),是優(yōu)秀的數(shù)學(xué)教案文章,供老師家長們參考學(xué)習(xí)。
學(xué)習(xí)目標(biāo):1、理解點(diǎn)與圓的位置關(guān)系由點(diǎn)到圓心的距離決定;
2、理解不在同一條直線上的三個(gè)點(diǎn)確定一個(gè)圓;
3、會(huì)畫三角形的外接圓,熟識(shí)相關(guān)概念
學(xué)習(xí)過程
一、點(diǎn)與圓的位置三種位置關(guān)系
生活現(xiàn)象:閱讀課本,這一現(xiàn)象體現(xiàn)了平面內(nèi)點(diǎn)與圓的位置關(guān)系. 如圖1所示,設(shè)⊙O的半徑為r,
A點(diǎn)在圓內(nèi),OA r
B點(diǎn)在圓上,OB r
C點(diǎn)在圓外,OC r
反之,在同一平面上,已知的半徑為r⊙O,和A,B,C三點(diǎn):
若OA>r,則A點(diǎn)在圓 ;
若OB<r,則B點(diǎn)在圓 ;
若OC=r,則C點(diǎn)在圓 。
二、多少個(gè)點(diǎn)可以確定一個(gè)圓
問題:在圓上的點(diǎn)有 多個(gè),那么究竟多少個(gè)點(diǎn)就可以確定一個(gè)圓呢? 試一試
畫圖準(zhǔn)備:
1、圓的 確定圓的大小,圓 確定圓的位置;
也就是說,若如果圓的 和 確定了,
那么,這個(gè)圓就確定了。
2、如圖2,點(diǎn)O是線段AB的垂直平分線
上的任意一點(diǎn),則有OA OB 圖2
畫圖:
1、畫過一個(gè)點(diǎn)的圓。
右圖,已知一個(gè)點(diǎn)A,畫過A點(diǎn)的圓.
小結(jié):經(jīng)過一定點(diǎn)的圓可以畫 個(gè)。
2、畫過兩個(gè)點(diǎn)的圓。
右圖,已知兩個(gè)點(diǎn)A、B,畫過同時(shí)經(jīng)過A、B兩點(diǎn)的圓.
提示:畫這個(gè)圓的關(guān)鍵是找到圓心,
畫出來的圓要同時(shí)經(jīng)過A、B兩點(diǎn),
那么圓心到這兩點(diǎn)距離 ,可見,
圓心在線段AB的 上。
小結(jié):經(jīng)過兩定點(diǎn)的圓可以畫 個(gè),但這些圓的圓心在線段的 上
3、畫過三個(gè)點(diǎn)(不在同一直線)的圓。
提示:如果A、B、C三點(diǎn)不在一條直線上,那么經(jīng)過A、B兩點(diǎn)所畫的.圓的圓心在線段AB的垂直平分線上,
而經(jīng)過B、C兩點(diǎn)所畫的圓的圓心在
線段BC的垂直平分線上,此時(shí),這
兩條垂直平分線一定相交,設(shè)交點(diǎn)為O,
則OA=OB=OC,于是以O(shè)為圓心,
OA為半徑畫圓,便可畫出經(jīng)過A、B、C
三點(diǎn)的圓.
小結(jié):不在同一條直線上的三個(gè)點(diǎn)確定 個(gè)圓.
三、概括
我們已經(jīng)知道,經(jīng)過三角形三個(gè)頂點(diǎn)可以畫一個(gè)圓,并且只能畫一個(gè).經(jīng)過三角形三個(gè)頂點(diǎn)的圓叫做三角形的外接圓(circumcircle).三角形外接圓的圓心叫做這個(gè)三角形的外心(circumcenter).這個(gè)三角形叫做這個(gè)圓的內(nèi)接三角形.三角形的外心就是三角形三條邊的垂直平分線的交點(diǎn).
如圖:如果⊙O經(jīng)過△ABC的三個(gè)頂點(diǎn),
則⊙O叫做△ABC的 ,圓心O叫
做△ABC的 ,反過來,△ABC叫做
⊙O的 。
△ABC的外心就是AC、BC、AB邊的 交點(diǎn)。
四、分組練習(xí)
(A組)
1、已知⊙O的半徑為4,A為線段PO的中點(diǎn),當(dāng)OP=10時(shí),點(diǎn)A與⊙O的位置關(guān)系為( )
A.在圓上 B.在圓外 C.在圓內(nèi) D.不確定
2、任意畫一個(gè)三角形,然后再畫這個(gè)三角形的外接圓.
3、判斷題:
①三角形的外心到三邊的距離相等………………( )
②三角形的外心到三個(gè)頂點(diǎn)的距離相等。…………( )
4、三角形的外心在這個(gè)三角形的( )
A.內(nèi)部 B.外部 C.在其中一邊上 D.以上三種都可能
5、能過畫圖的方法來解釋上題。
在下列三個(gè)圓中,分別畫出內(nèi)接三角形(銳角,直角,鈍角三種三角形)
6、直角三角形的兩條直角邊分別為5和12,則其外接圓半徑的長為
7、若點(diǎn)O是△ABC的外心,∠A=70°,則∠BOC=
(B組)
8、一個(gè)點(diǎn)到圓的最小距離為4cm,最大距離為9cm,則該圓的半徑是( )
A.2.5cm或6.5cm B.2.5cm C. 6.5cm D.5cm或13cm
9、隨意畫出四點(diǎn),其中任何三點(diǎn)都不在同一條直線上,是否一定可以畫一個(gè)圓經(jīng)過這四點(diǎn)?請(qǐng)?jiān)嚠媹D說明.
課時(shí)設(shè)計(jì) 課堂實(shí)錄
1第一學(xué)時(shí) 教學(xué)活動(dòng) 活動(dòng)1【講授】直線和圓
課堂引入:
前面我們復(fù)習(xí)了圓的方程、點(diǎn)與圓的位置關(guān)系,這課我們復(fù)習(xí)用圓的方程來解決直線與圓的位置關(guān)系。請(qǐng)先做以下練習(xí)(教師巡堂以便了解課下預(yù)習(xí)情況)
(1)、判斷直線4x-3y=5與圓x +y =25的位置關(guān)系
(2)、求圓x +y =25的過點(diǎn)P(3,4)的切線方程.
(3)、求圓x +y =25的過點(diǎn)P(5,4)的切線方程.
(4)、求圓x +y =25被直線4x-3y-20=0所截得的弦長。
(這一部分在引入正課后直接用多媒體投影給出,并由學(xué)生快速運(yùn)算,然后提問結(jié)果)
二、 知識(shí)梳理:
提出問題:直線與圓有幾種位置關(guān)系,用什么方法來判斷?
1 .直線和圓位置關(guān)系的判定方法一是方程的觀點(diǎn),即把圓的方程和直線的方程聯(lián)立成方程組,利用判別式Δ來討論位置關(guān)系.
①Δ>0,直線和圓相交.
②Δ=0,直線和圓相切.
③Δ<0,直線和圓相離.
方法二是幾何的觀點(diǎn),即把圓心到直線的距離d和半徑R的大小加以比較.
①d<R,直線和圓相交.
②d=R,直線和圓相切.
③d>R,直線和圓相離.
2. 直線和圓相切,這類問題主要是求圓的切線方程.求圓的切線方程主要可分為已知斜率k或已知直線上一點(diǎn)兩種情況,而已知直線上一點(diǎn)又可分為已知圓上一點(diǎn)和圓外一點(diǎn)兩種情況.先判斷點(diǎn)與圓的位置關(guān)系,再用切線的性質(zhì)求方程。
1)若點(diǎn)p(x ,y )在圓上,則圓x +y =r :的切線方程為xx +y y = r ,圓(x-a) +(y-b) =r 的切線方程為(x-a)(x -a)+(y-b)(y -b)= r
2)若點(diǎn)p(x0,y0)在圓外:利用圓心到直線的距離等于半徑將切線的斜率求出來,再寫出切線的方程(斜率不存在的切線方程不要遺漏).
3. 直線和圓相交,這類問題主要是求弦長以及弦的中點(diǎn)問題.
(師生一起歸納,并由教師板書)
三、例題解析:
例1.(1).設(shè)m>0,則直線 (x+y)+1+m=0與圓x2+y2=m(m>0)的位置關(guān)系為
A.相切 B.相交
C.相切或相離 D.相交或相切
解析:圓心到直線的距離為d= ,圓半徑為 .
∵d-r= - = (m-2 +1)= ( -1)2≥0,
∴直線與圓的位置關(guān)系是相切或相離.
答案:C
(2).圓x2+y2-4x+4y+6=0截直線x-y-5=0所得的弦長等于
A. B. C.1 D.5
解析:圓心到直線的距離為 ,半徑為 ,弦長為2 = .
答案:A
(進(jìn)一步說明圓心到直線的距離在直線與圓的關(guān)系問題中的重要地位)
例2.已知圓滿足截①.y軸所得的弦長為2;②被x軸分兩段弧,其弧長之比為此3:1;③圓心到直線:x-2y=0的距離為 .求該圓的方程.
解:設(shè)圓的方程為: (x-a)2+(y-b)2=r 則由條件①得 =r (1)
又由②得a +1=r (2)
又由③得 (3)
聯(lián)立(1((2)(3),解方程組得a=-1,b=-1,r= 或 a=1,b=1,r=
所求圓的方程為: (x+1)2+(y+1)2=2或(x-1)2+(y-1)2=2
(這是早幾年的一道高考題,在高考復(fù)習(xí)中經(jīng)常作為典型例題來用,我的學(xué)生對(duì)第(2)問的把握可能會(huì)有困難,因此,這一問要結(jié)合圖形來分析解決.由于學(xué)生對(duì)解含有絕對(duì)值的方程組有畏難情緒,因此,教師板書解題的整個(gè)過程,并且鼓勵(lì)學(xué)生面對(duì)這類問題時(shí)積極應(yīng)對(duì),常規(guī)方法入手,運(yùn)算要快而準(zhǔn)確)
例3 已知圓C:(x-1)2+(y-2)2=25,直線l:(2m+1)x+(m+1)y-7m-4=0(m∈R)
(1)證明:不論m取什么實(shí)數(shù),直線l與圓恒交于兩點(diǎn);
(2)求直線被圓C截得的弦長最小時(shí)l的方程.
剖析:直線過定點(diǎn),而該定點(diǎn)在圓內(nèi),此題便可解得
(先由學(xué)生思考,提出他們的解答方案,再由老師補(bǔ)充:由含有一個(gè)參數(shù)的直線方程入手思考)
(1)證明:l的方程(x+y-4)+m(2x+y-7)=0.
得
∵m∈R,∴
2x+y-7=0, x=3,
x+y-4=0, y=1,
即l恒過定點(diǎn)A(3,1).
∵圓心C(1,2),|AC|= <5(半徑),
∴點(diǎn)A在圓C內(nèi),從而直線l恒與圓C相交于兩點(diǎn).
(2)解:弦長最小時(shí),l⊥AC,由kAC=- ,
∴l的方程為2x-y-5=0.
思悟小結(jié)
1.直線和圓的位置關(guān)系有且僅有三種:相離、相切、相交.判定方法有兩個(gè):幾何法,比較圓心到直線的距離與圓的半徑間的大小;代數(shù)法,看直線與圓的方程聯(lián)立所得方程組的解的個(gè)數(shù).
2.解決直線與圓的位置關(guān)系的有關(guān)問題,往往充分利用平面幾何中圓的性質(zhì)使問題簡化
【例4】 已知圓的方程為x2+y2+ax+2y+a2=0,一定點(diǎn)為A(1,2),要使過定點(diǎn)A(1,2)作圓的切線有兩條,求a的取值范圍.
解:將圓的方程配方得(x+ )2+(y+1)2= ,圓心C的坐標(biāo)為(- ,-1),半徑r= ,
條件是4-3a2>0,過點(diǎn)A(1,2)所作圓的切線有兩條,則點(diǎn)A必在圓外,即
> .
化簡得a2+a+9>0.
由
4-3a2>0,
a2+a+9>0,
解之得
- <a< ,
a∈R.
∴- <a< .
故a的取值范圍是(- , )
(確定參數(shù)的解析幾何問題是學(xué)生最薄弱的環(huán)節(jié),此題的選擇一方面是鞏固本節(jié)課的內(nèi)容,另一方面也是對(duì)直線與圓錐曲線問題中難點(diǎn)的一個(gè)分散處理)
四﹑課堂小練
1.若圓(x-3)2+(y+5)2=r2上有且只有兩個(gè)點(diǎn)到直線4x-3y=2的距離等于1,則半徑r的范圍是( )
A.(4,6) B.[4,6) C.(4,6] D.[4,6]
解析:數(shù)形結(jié)合法解.
答案:A
2.(2003年春季北京)已知直線ax+by+c=0(abc≠0)與圓x2+y2=1相切,則三條邊長分別為|a|、|b|、|c(diǎn)|的三角形
A.是銳角三角形 B.是直角三角形
C.是鈍角三角形 D.不存在
解析:由題意得 =1,即c2=a2+b2,∴由|a|、|b|、|c(diǎn)|構(gòu)成的三角形為直角三角形.
答案:B
3.(2005年春季北京,11)若圓x2+y2+mx- =0與直線y=-1相切,且其圓心在y軸的左側(cè),則m的值為____________.
解析:圓方程配方得(x+ )2+y2= ,圓心為(- ,0).
由條件知- <0,即m>0.
又圓與直線y=-1相切,則0-(-1)= ,即m2=3,∴m= .
答案:
4.(2004年福建,13)直線x+2y=0被曲線x2+y2-6x-2y-15=0所截得的弦長等于____________.
解析:由x2+y2-6x-2y-15=0,得(x-3)2+(y-1)2=25.
知圓心為(3,1),r=5.
由點(diǎn)(3,1)到直線x+2y=0的距離d= = .
可得 弦長為2 ,弦長為4 .
答案:4
5.自點(diǎn)A(-3,3)發(fā)出的光線l射到x軸上,被x軸反射,其反射光線所在的直線與圓x2+y2-4x-4y+7=0相切,求光線l所在直線的方程.
解:圓(x-2)2+(y-2)2=1關(guān)于x軸的對(duì)稱方程是(x-2)2+(y+2)2=1.
設(shè)l方程為y-3=k(x+3),由于對(duì)稱圓心(2,-2)到l距離為圓的半徑1,從而可得k1=- ,k2=- .故所求l的方程是3x+4y-3=0或4x+3y+3=0.
6.已知M(x0,y0)是圓x2+y2=r2(r>0)內(nèi)異于圓心的一點(diǎn),則直線x0x+y0y=r2與此圓有何種位置關(guān)系?
分析:比較圓心到直線的距離與圓半徑的大小.
解:圓心O(0,0)到直線x0x+y0y=r2的距離為d= .
∵P(x0,y0)在圓內(nèi),∴
則有d>r,故直線和圓相離.
(課堂練習(xí)由多媒體投影給出,學(xué)生練完后,打出正確答案和解答過程)
五﹑課堂小結(jié)
1.有關(guān)直線和圓的位置關(guān)系,一般要用圓心到直線的距離與半徑的大小來確定.
2.當(dāng)直線和圓相切時(shí),求切線方程一般要用圓心到直線的距離等于半徑,求切線長一般要用切線、半徑及圓外點(diǎn)與圓心連線構(gòu)成的直角三角形;與圓相交時(shí),弦長的計(jì)算也要用弦心距、半徑及弦長的一半構(gòu)成的直角三角形.
3.有關(guān)圓的問題,注意圓心、半徑及平面幾何知識(shí)的應(yīng)用.
六課后作業(yè)
8.(文)求經(jīng)過點(diǎn)A(-2,-4),且與直線l:x+3y-26=0相切于(8,6)的圓的方程.
9.已知點(diǎn)P到兩個(gè)定點(diǎn)M(-1,0)、N(1,0)距離的比為 ,點(diǎn)N到直線PM的距離為1,求直線PN的方程.
10.若直線y=x+k與曲線x= 恰有一個(gè)公共點(diǎn),求k的取值范圍
直線與圓的位置關(guān)系 二.例題解析一.知識(shí)梳理: 例1 例4 1. 直線和圓位置關(guān)系: 例2
圓(x-a) +(y-b) =r ,直線:Ax+By+C=0
方法一:
方法二:d=| |
①d<R,直線和圓相交. 例3 ②d=R,直線和圓相切.
③d>R,直線和圓相離. 2. 直線和圓相切
3. 直線和圓相交小結(jié): 二. 方法小結(jié)
七﹑板書設(shè)計(jì)
教學(xué)設(shè)計(jì)說明
1. 教材分析:這一章是解析幾何的基礎(chǔ)部分,其內(nèi)容及方法在各類試題中均要涉及,是必須要牢牢掌握的.試題可能以各種形式出現(xiàn).多以選擇題形式出現(xiàn),有時(shí)也有解答題.即考查基礎(chǔ)知識(shí)的應(yīng)用能力又考查綜合運(yùn)用知識(shí)分析問題和解決問題的能力.利用方程解決直線和圓的位置關(guān)系問題是解析幾何的重點(diǎn),也是直線與圓錐曲線關(guān)系的前奏,學(xué)好這一部分知識(shí)為后面的復(fù)習(xí)奠定基礎(chǔ)掃清障礙.作為復(fù)習(xí)課,是要在學(xué)生原有的基礎(chǔ)上,通過對(duì)直線與圓位置知識(shí)的系統(tǒng)化,使學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)基本技能的掌握提高一步.所以知識(shí)點(diǎn)歸納是本節(jié)課的一個(gè)重要環(huán)節(jié).
2. 我所任教的班級(jí)是政治普通班,班里基本沒有數(shù)學(xué)尖子生,班級(jí)平均分在多次模擬考試中以70到80分居多,相當(dāng)一部分學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)薄弱,缺乏對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的信心和科學(xué)的學(xué)習(xí)方法.概括﹑轉(zhuǎn)化﹑分析﹑歸納等方面的能力比較欠缺,但是值得一提的學(xué)習(xí)優(yōu)勢(shì)是筆記認(rèn)真,習(xí)慣記憶,針對(duì)這種特點(diǎn),我在課前讓學(xué)生閱讀教材, 自己歸納知識(shí)點(diǎn),一方面加快上課節(jié)奏上課,另一方面通過比較使他們對(duì)知識(shí)的掌握更加系統(tǒng).文科學(xué)生的抽象思維能力較為欠缺,運(yùn)算速度較慢, 處理運(yùn)算的方法也較為死板,課堂上也應(yīng)該注重這方面的教學(xué),并且要常抓不懈.因此,課堂上安排了例題的板書過程.另外,在選擇例題時(shí)多以中檔題為主,練習(xí)則注重基礎(chǔ)知識(shí)的鞏固提高以及題型的變化.
3. 課堂教學(xué)過程中注意引導(dǎo)學(xué)生積極思維,鼓勵(lì)學(xué)生動(dòng)手運(yùn)算,多肯定,多補(bǔ)充少批判,培養(yǎng)學(xué)數(shù)學(xué)的信心.
4. 為了擴(kuò)大課容量,本節(jié)課嘗試使用多媒體,幫助學(xué)生理解掌握,提高效率.
課 題: 兩圓的位置關(guān)系
教學(xué)目的:掌握兩圓的五種位置關(guān)系及判定方法;;
教學(xué)重點(diǎn):兩圓的五種位置的判定.
教學(xué)難點(diǎn) :知識(shí)的綜合運(yùn)用.
教學(xué)過程 :一,復(fù)習(xí)引入:
請(qǐng)說出直線和圓的位置關(guān)系有哪幾種?
研究直線和圓的位置關(guān)系時(shí),從兩個(gè)角度來研究這種位置關(guān)系的,⑴直線和圓的公共點(diǎn)個(gè)數(shù);⑵圓心到直線的距離d與半徑r的大小關(guān)系,
直線和圓的位置關(guān)系
相 離
相 切
相 交
直線和圓的公共點(diǎn)個(gè)數(shù)
0
1
2
d與r的關(guān)系
d>r
d=r
d
二.講解: 圓和圓位置關(guān)系.
⑴兩圓的公共點(diǎn)個(gè)數(shù);
⑵圓心距d與兩圓半徑R、r的大小關(guān)系.
兩圓的'位置關(guān)系
外 離
外 切
相 交
內(nèi) 切
內(nèi) 含
兩圓的交點(diǎn)個(gè)數(shù)
0
1
2
1
0
d與R、r的關(guān)系
d>R+r
d=R+r
R-r
d=R-r
d
定理 設(shè)兩個(gè)圓的半徑為R和r,圓心距為d,則
⑴d>R+r兩圓外離;
⑵d=R+r 兩圓外切;
⑶R-r
⑷d=R-r(R>r) 兩圓內(nèi)切;
⑸d
三.鞏固:
⒈若兩圓沒有公共點(diǎn),則兩圓的位置關(guān)系是( )
(A)外離 (B)相切 (C)內(nèi)含 (D)相離
⒉若兩圓只有一個(gè)交點(diǎn),則兩圓的位置關(guān)系是( )
(A)外切 (B)內(nèi)切 (C)外切或內(nèi)切 (D)不確定
⒊已知:⊙O1 和⊙O2的半徑分別為3cm和4cm,根據(jù)下列條件判斷⊙O1 和⊙2的位置關(guān)系.
⑴O1O2=8cm; ⑵O1O2=7cm; ⑶O1O2=5cm;
⑷O1O2=1cm; ⑸O1O2=0.5cm; ⑹O1O2=0,即⊙O1 和⊙O2重合;
四作業(yè) :P137 2.3.4.5
教學(xué)目標(biāo)
(一)教學(xué)知識(shí)點(diǎn)
了解不在同一條直線上的三個(gè)點(diǎn)確定一個(gè)圓,以及過不在同一條直線上的三個(gè)點(diǎn)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(xùn)練要求
1.經(jīng)歷不在同一條直線上的三個(gè)點(diǎn)確定一個(gè)圓的探索過程,培養(yǎng)學(xué)生的探索能力.
2.通過探索不在同一條直線上的三個(gè)點(diǎn)確定一個(gè)圓的問題,進(jìn)一步體會(huì)解決數(shù)學(xué)問題的策略.
(三)情感與價(jià)值觀要求
1.形成解決問題的一些基本策略,體驗(yàn)解決問題策略的多樣性,發(fā)展實(shí)踐能力與創(chuàng)新精神.
2.學(xué)會(huì)與人合作,并能與他人交流思維的過程和結(jié)果.
教學(xué)重點(diǎn)
1.經(jīng)歷不在同一條直線上的三個(gè)點(diǎn)確定一個(gè)圓的探索過程,并能掌握這個(gè)結(jié)論.
2.掌握過不在同一條直線上的三個(gè)點(diǎn)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(xué)難點(diǎn)
經(jīng)歷不在同一條直線上的三個(gè)點(diǎn)確定一個(gè)圓的探索過程,并能過不在同一條直線上的三個(gè)點(diǎn)作圓.
教學(xué)方法
教師指導(dǎo)學(xué)生自主探索交流法.
教具準(zhǔn)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(xué)過程
Ⅰ.創(chuàng)設(shè)問題情境,引入新課
[師]我們知道經(jīng)過一點(diǎn)可以作無數(shù)條直線,經(jīng)過兩點(diǎn)只能作一條直線.那么,經(jīng)過一點(diǎn)能作幾個(gè)圓?經(jīng)過兩點(diǎn)、三點(diǎn)……呢?本節(jié)課我們將進(jìn)行有關(guān)探索.
Ⅱ.新課講解
1.回憶及思考
投影片(3.4A)
1.線段垂直平分線的性質(zhì) 及作法.
2.作圓的關(guān)鍵是什么?
[生]1.線段垂直平分線的性質(zhì)是:線段垂直平分線上的點(diǎn)到線段兩端點(diǎn)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(cè)找出兩交點(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)的距離等于定長的所有點(diǎn)組成的圖形叫做圓.定點(diǎn)即為圓心,定長即為半徑.根據(jù)定義大家覺得作圓的關(guān)鍵是什么?
[生]由定義可知,作圓的問題實(shí)質(zhì)上就是圓心和半徑的問題.因此作圓的關(guān)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(jīng)過已知點(diǎn)A,你能作出幾個(gè)這樣的圓?
(2)作圓,使它經(jīng)過已知點(diǎn)A、B.你是如何作的?你能作出幾個(gè)這樣的圓?其圓心的分布有什么特點(diǎn)?與線段AB有什么關(guān)系?為什么?
(3)作圓,使它經(jīng)過已知點(diǎn)A、B、C(A、B、C三點(diǎn)不在同一條直線上).你是如何作的?你能作出幾個(gè)這樣的圓?
[師]根據(jù)剛才我們的分析已知,作圓的關(guān)鍵是確定圓心和半徑,下面請(qǐng)大家互相交換意見并作出解答.
[生](1)因?yàn)樽鲌A實(shí)質(zhì)上是確定圓心和半徑,要經(jīng)過已知點(diǎn)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(diǎn)A以外的任意一點(diǎn)為圓心,以這一點(diǎn)與點(diǎn)A所連的線段為半徑就可以作一個(gè)圓. 由于圓心是任意的.因此這樣的'圓有無數(shù)個(gè).如圖(1).
(2)已 知點(diǎn)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(jù)前面提到過的線段的垂直平分線的性質(zhì)可知,線段的垂直平分線上的點(diǎn)到線段兩端點(diǎn)的距離相等,則圓心應(yīng)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(diǎn),都能滿足到A、B兩點(diǎn)的距離相等,所以在AB的垂直平分線上任取一點(diǎn)都可以作為圓心,這點(diǎn)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(shù)點(diǎn),因此有無數(shù)個(gè)圓心,作出的圓有無數(shù)個(gè).如圖(2).
(3)要作一個(gè)圓經(jīng)過A、B、C三點(diǎn),就是要確定一個(gè)點(diǎn)作為圓心,使它到三點(diǎn)的距離相等.因?yàn)榈紸、B兩點(diǎn)距離相等的點(diǎn)的集合是線段AB的垂直平分線,到B、C兩點(diǎn)距離相等的點(diǎn)的集合是線段BC的垂直平分線,這兩條垂直平分線的交點(diǎn)滿足到A、B、C三 點(diǎn)的距離相等,就是所作圓的圓心.
因?yàn)閮蓷l直線的交點(diǎn)只有一個(gè),所以只有一個(gè)圓心,即只能作出一個(gè)滿足條件的圓.
[師]大家的分析很有道理,究竟應(yīng)該怎樣找圓心呢?
3.過不在同一條直線上的三點(diǎn)作圓.
投影 片(3.4C)
作法 圖示
1.連結(jié)AB、BC
2.分別作AB、BC的垂直
平分線DE和FG,DE和
FG相交于點(diǎn)O
3.以O(shè)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?yàn)檫B結(jié)AB,作AB的垂直平分線ED,則ED上任意一點(diǎn)到A、B的距離相等;連結(jié)BC,作BC的垂直平分線FG,則FG上的任一點(diǎn)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(diǎn)可作無數(shù)個(gè)圓.過已知兩點(diǎn)也可作無數(shù)個(gè)圓,過不在同一條直線上的三點(diǎn)可以作一個(gè)圓,并且只能作一個(gè)圓.
不在同一直線上的三個(gè)點(diǎn)確定一個(gè)圓.
4.有關(guān)定義
由上可知,經(jīng)過三角形的三個(gè)頂點(diǎn)可以作一個(gè) 圓,這個(gè)圓叫做三角形的外接圓(circumcircle of triangle),這個(gè) 三角形叫這個(gè)圓的內(nèi)接三角形.
外接圓的圓心是三角形三邊垂直平分線的交點(diǎn),叫做三角形的外心(circumcenter).
Ⅲ.課堂練習(xí)
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(diǎn)?
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(nèi)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.
Ⅳ.課時(shí)小結(jié)
本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容如下:
1.經(jīng)歷不在同一條直線上的 三個(gè)點(diǎn)確定一個(gè)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.
Ⅴ.課后作業(yè)
習(xí)題3.6
Ⅵ.活動(dòng)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?yàn)锳、B兩點(diǎn)在圓上,所以圓心必與A、B兩點(diǎn)的距離相等,又因?yàn)楹鸵粭l線段的兩個(gè)端點(diǎn)距離相等的點(diǎn)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(diǎn)就是圓心.
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