山东省枣庄市第四十二中学九年级数学下册《3.3.2圆周角和圆心角
更新时间:2024-07-04 14:19:01 阅读量: 综合文库 文档下载
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山东省枣庄市第四十二中学九年级数学下册《3.3.2圆周角和圆心角
的关系》教案 北师大版
教学目标:
1.掌握圆周角定理的推论的内容; 2.会熟练运用推论解决相关问题.
3.由观察猜想到推理证明的过程中,感受分类、转化、类比等数学思想的重要性.
教学重点:
教学难点:
理解推论的“题设”和“推论”
教学准备:
多媒体课件、几何画板软件、圆规、三角尺. 教法学法:
类比教学法、启发式教学法、合作探究法
一、创设情境,引入新课.
师:这节课我们来学习“圆周角和圆心角的关系(二)”,首先我们来回顾一下上节课学习的主要内容.谁来说一下?
生1:圆周角的定义:顶点在圆上,并且两边都和圆相交的角叫做圆周角. 生2:圆周角定理:一条弧所对的圆周角等于它所对的圆心角的一半. 设计意图:能将上节课学到的圆周角定理记忆巩固.
师:圆周角定理在证明或计算中应用非常广泛.上节课,我们提出来足球场上射门角度的问题,大家看一下这幅图,仅从射门角度大小考虑,小明在B,D,E,O四个点中的哪个点相对于球门的角度更好?
生:O点.根据圆周角定理,∠AOC=2∠ABC,∠AOC=2∠ADC,∠AOC=2∠AEC,∠AOC比∠ABC,∠ADC和∠AEC都大. 师:我完全认同你的观点,那如果只在B,D,E三个点中选择的话,哪个点的射门角度更好呢?为了研究这个问题,我们来看第一个探究.
设计意图:激发学生的求知欲望,肯定学生的合理解释. 二、师生互动,探究新知 (一)探究一 课件出示:
1
探究一:同弧所对圆周角之间的关系
问题:判断图中∠ABC,∠ADC和∠AEC的大小关系? 安排学生小组讨论后在探究纸上写出简要的证明过程.
师:我看同学们都很快就得出了结论,哪个小组来说一下你们的看法. 生:我们认为甲、乙两位同学谁的射门角度是一样大的.
∵∠ABC =
1∠AOC 21∠ADC =∠AOC
21∠AEC=∠AOC
2∴∠ABC=∠ADC=∠AEC
师:通过以上证明,再结合图形,同学们能得到怎样的结论呢? 生:同弧所对的圆周角相等.
师:这一结论能不能扩充为“在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等.” 学生思考后举手回答.
生:是可以的.根据“在同圆或等圆中,相等的弧所对的圆心角相等”就可以推出这一结论.
师:同学们明白他所表达的意思吗? 生:明白.
师:这就是我们这节课要学习的圆周角定理的第一个推论:在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等.给同学们一分钟的时间理解记忆一下. 生阅读、理解、记忆.
师:现在请同学们找出图中四对相等的圆周角. 课件出示:
找一找:找出图中四对相等的圆周角. 学生看图寻找并把答案写在探究纸上. 师:谁来说一下?
生:∠1=∠4,∠2=∠7,∠3=∠6,∠5=∠8.因为他们都分别对着同一条弧.
师:这位同学找的非常全面.这个定理又为我们在圆中找等
角提供了一个重要依据.我们已经知道“在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,”下面请同学们思考一下,如果我们把这个命题中的条件和结论互换一下,也就是:在同圆或等圆中,如果两个圆周角相等,那么它们所对弧一定相等吗?为什么? 生猜想,并在练习本上画图并尝试证明自己的猜想.
生:相等.因为,在同圆或等圆中,如果两个圆周角相等,根据“圆周角定理”,它们所对圆心角也相等;再根据“圆心角、弦、弧三者关系定理”,就能够得出那么它们所对弧也相等.
师:是的.这样我们就能得到一个结论:在同圆或等圆中,如果两圆周角相等,那么它们所对弧一定相等 (二)探究二
师:下面我们来深入探索一下. 课件出示:
1.如图,AB是⊙O的直径,你能求的度数吗?
2
学生思考,在探究纸上完成证明过程.
师:我看多数同学已经有答案了,谁来说一说自己的想法? 生:∵AB是⊙O的直径
∴点A,O,B在同一条直线上,即∠AOB是平角,为180°.
∵∠ACB和∠AOB对着同一弧AB ∴∠ACB=
1∠AOB=90° 2师:那么把刚才的问题的条件和结论再互换一下:如果圆周角∠ACB=90°,那么它所对的弦AB是⊙O的直径吗?
学生讨论,老师巡视,发现学生不好组织语言,就进一步做出提示:什么叫直径?过圆心的弦叫做直径.那我们要证明弦AB是不是⊙O的直径,只需要证明什么? 生:证明点O,A,B是否在同一条直线上即可. 生根据提示快速思考,获得结论,举手回答问题. 生:分别连接OB,OC, ∵∠ACB=90°
∴∠AOB=180°(一条弧所对的圆周角等于它所对的圆心角的一半) 即点O,A,B在同一条直线上, ∴弦AB是⊙O的直径
师:综上所述:直径所对的圆周角是直角;90°的圆周角所对的弦是直径. (三)归纳
师:通过上面几个问题的探讨,我们归纳出了圆周角定理的推论有两个. 课件出示: 圆周角定理的推论: 推论1 同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等;相等的圆周角所对的弧也相等. 推论2 直径所对的圆周角是直角; 90°的圆周角所对的弦是直径. 怎么样,同学们,大家对这两个推论都理解了吗? 生:理解.
设计意图:在探究的过程中,既能发展学生的独立思考能力,又发展能互相合作的能力.老师要做的就是引导学生体会一般到特殊如何总结规律. (四)例题分析
师:下面我们化心动为行动——请同学们来看一道例题. 课件出示:
例:如图,AB是⊙O的直径,BD是⊙O的弦,延长BD到C,使AC=AB,BD与CD的大小有什么关系?为什么?
3
师:请同学们思考一下.
学生独立思考的基础上,在小组内讨论,验证自己的想法,然后师生共同完成题目.
师生共同分析:由题中AB是⊙O的直径,我们不难想到“推论2”——直径所对的圆周角是直角.那么既然有直径AB,但图中并未作出它所对的圆周角,所以我们可以直接连接AD,那么∠ADC=90°,即AD⊥BC.又因为AC=AB,根据等腰三角形的“三线合一”,所以BD=CD. 师:下面谁能来说一下具体的步骤? 生:解:连接AD
∵AB是⊙O的直径 ∴∠ADB=90° 即AD⊥BC 又∵AC=AB
∴BD=CD(三线合一)
(五)议一议
师:在以上的探究过程中,你用到了哪些方法? 学生组内交流,全班进行汇总.
生:在研究图形的过程中,我们用了度量、证明、分类、转化以及类比等方法.在解决例题时还认识到一类辅助线的添加方法:构造直径上的圆周角.
师:同学们总结的非常好,下面我们还要沿用以上方法来解决一下这类问题. 设计意图:培养学生善于总结和向他人学习的学习态度. (六)做一做 课件出示:
船在航行过程中,船长常常通过测定角度来确定是否会遇到暗礁,如图,A,B表示灯塔,暗礁分布在经过A,B两点的一个圆形区域内,C表示一个危险临界点,∠ACB就是“危险角”,当船与两个灯塔的夹角大于“危险角”时,就是有可能触礁.
(1)当船与两个灯塔的夹角∠α大于“危险角”时,船位于哪个区域?为什么?
(2)当船与两个灯塔的夹角∠α小于“危险角”时,船位于哪个区域?为什么? 安排学生在课本上作图,独立思考的基础上小组讨论以完善自己的想法,然后小组派代表阐述自己小组的观点. 分析:(1)当船与两个灯塔的夹角∠α大于“危险角”时,船位于⊙O内部.可以用反证法予以说明:假设船位于⊙O上如图点E处,则∠α等于“危险角”,这与已知相矛盾,所以船
4
不能位于⊙O上;假设船位于⊙O外如图点P处,则∠α+∠PBE=∠BEA=∠C,此时有∠α小于“危险角”,这与已知相矛盾,所以船不能位于⊙O外.综上所诉,船位于⊙O内部. (2)当船与两个灯塔的夹角∠α小于“危险角”时,船位于⊙O外部.证明过程仿照(1).假设船位于⊙O上如图点E处,则∠α等于“危险角”,这与已知相矛盾,所以船不能位于⊙O上;假设船位于⊙O内,如图点Q处,则∠α=∠BEA+∠EBQ=∠C+∠EBQ,此时有∠α大于“危险角”,这与已知相矛盾,所以船不能位于⊙O内.综上所诉,船位于⊙O外部. 设计意图:发展学生分析问题,解决问题的能力. 三、随堂练习,巩固应用.
师:下面我们来看一些练习题,检测一下同学们最本节课内容的掌握和理解情况. 课件出示: 1.判断题:
(1)同圆或等圆中,等弧所对的圆周角相等.( ) (2)90°的角所对的弦是直径. ( ) (3)同弦所对的圆周角相等. ( ) 学生思考,举手回答,师生共同讲评. 分析:(1)(√)这句话就是推论一.
(2)(×)反例: (3)(×)反例:如图,弦AB所对的圆周角有两类,它们的顶点分别在弦AB所对的优弧和劣弧上,这两类圆周角显然不一定相等(除非这条弦是直径).可以引导学生进一步分析得出:∠ACB+∠ADB=180°.
师:下面我们来看两道填空题,同学们先独立完成,一会找同学来说答案和依据. 课件出示: 2.填空题:
(1)如图1,所示,∠BAC= ,∠DAC= .
(2)如图2所示,⊙O的直径AB=10cm,C为⊙O上一点,∠BAC=30°,则BC= cm.
图1 图2 学生独立思考完成题目,教师组织回答问题. 生1:(1)∠BAC=∠BDC,∠DAC=∠DBC.因为同弧所对的圆周角相等. 生2:(2)∵AB为⊙O的直径
∴∠ACB=90°,即△ABC是直角三角形 又∵∠BAC=30°
∴BC=
1AB=5cm. 25
师:我们知道数学来源于生活运用与生活,下面我们来看一下生活中的数学. 课件出示:
3.小明想用直角尺检查某些工件是否恰好是半圆形,根据下图,你能判断哪个是半圆形?为什么?
生:第(2)个,因为只有90°的圆周角所对的弦才是直径. 4. 确定一个圆形纸片圆心
师:下面我们来实际操作一下,请同学们拿出你做好的圆形纸片,试一试你能确定一个它的圆心吗?你能设法有几种做法?同学们先思考一下,然后在小组内交流一下,看看你们小组一共有几种做法.
学生开始活动,教师巡视,留意收集学生的较好做法,作为随后汇报环节的素材. 学生边演示边讲解.
生1:连续对折两次,折痕的交点即为圆心.
生2:我是先对折一次打开,然后再对折一次,折痕的交点即为圆心.
生3:在圆心纸片上利用直角三角板画两个90°的圆周角,是它们所对的弦相交,这个交点就是圆心.
生4:在图中画两条不平行的弦,分别作这两条弦的垂直平分线,其交点即为圆心.
生5:在圆上任意画一条弦,然后作这条弦的垂直平分线,交圆于A,B两点,再作AB的垂直平分线,两线的交点就是圆心.
设计意图:巩固所学知识,加深对新知识的理解和应用,发展学生分析问题,解决问题的能力.
四、课堂小结 师:同学们在这节课中表现的非常棒,我们顺利的解决了很多问题.现在请同学们回忆一下,本节课我们都学习了哪些知识?
生:圆周角了两个推论:推论1——同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等;相等的圆周角所对的弧也相等.推论2——直径所对的圆周角是直角;90°的圆周角所对的弦是直径.
师:我们在解决问题时都用了哪些方法? 生:引辅助线的方法:(1)构造直径上的圆周角;(2)构造同弧或等弧所对的圆周角. 师:是的构造直径上的圆周角,就可以得到直角三角形,构造同弧或等弧所对的圆周角就会出现一些相等的量,为我们解决问题提供很大的帮助. 设计意图:学生畅所欲言,包括学习心得和困惑,互相帮助,互相促进;鼓励学生大胆发言,锻炼学生的语言表达能力. 五、随堂检测
1.如图1,以⊙O的半径OA为直径作⊙O1,⊙O的弦AD交⊙O1于C,则 (1)OC与AD的位置关系是 ; (2)OC与BD的位置关系是 ; (3)若OC = 2cm,则BD = cm
2.如图2,△ABC的顶点均在⊙O上,AB=4, ∠C=30°,求⊙O的直径.
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3.如图3,⊙O中,D、E分别是AB和AC的中点, DE分别交AB和AC于点M、N.求证:△AMN是等腰三角形.
图1 图2 图3 六、布置作业
A类:课本116页地题. B类:
1、如图1,足球赛场上,甲、乙两名队员互相配合向对方球门MN进攻.当甲带球到A点时,乙随后冲到B点,如图,此时甲是自己射门好,还是将球传给乙,让乙射门好呢?为什么?(不考虑其他因素)
2.如图2,当甲带球到C点时,乙冲到了D点,如图,此时甲是自己射门好,还是将球传给乙,让乙射门好呢?为什么?(不考虑其他因素)
图1 图2
七、板书设计
§3.3圆周角和圆心角的关系(二) 一、圆周角定理的推论 推论1 同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等;相等的圆周角所对的弧也相等. 推论2 直径所对的圆周角是直角;90°的圆周角所对的弦是直径. 二、例题
三、引辅助线的方法 (1)构造直径上的圆周角; (2)构造同弧或等弧所对的圆周角. 教学反思:
收获:本节课重视给学生抒发感受的机会,让学生总结出自己在“做中学”的收获,理清思路、整理经验,从而形成良好的学习习惯。
问题:组织学生探究“90°的圆周角所对的弦是直径.”这个问题时,我是直接把问题抛给
7
学生,我发现多数学生很快的可以猜测出结论,但怎样说理就比较茫然了。 改进:对以上问题提出后,引领学生分析一下,再让学生动手去完成证明。
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