圆的对称性 第一课时 教案

发布 2024-02-27 05:15:09 阅读 6126

§4.2.1 圆的对称性

设计理念。数学学习内容应当是现实的、有意义的、富有挑战性的,这些内容要有利于学生主动地进行观察、实验、猜想、验证、推理与交流等数学活动。数学教学重在引导学生走向自主学习和探求知识之路,重在引导学生积极参与教学过程。

重视学生的主体作用,倡导“自主、合作、**”的学习方式,让学生经历学习的探索过程,真正成为学习的主人。

教学内容。义务教育课程标准实验教科书数学》(鲁教版)九年级(下)第四章“圆”第二节“圆的对称性”第一课时。

教材分析。圆有许多重要性质,其中最主要的是圆的对称性,在探索、发现和证明圆的许多重要性质时,都运用了它的对称性。同时圆的对称性在日常生活和生产中有着广泛的应用,因此这一节的内容在整章中具有举足轻重的意义。

“圆的对称性”第一课时的主要内容是垂径定理及其推论,它反映了圆的重要性质,是圆的轴对称性的具体化,也是证明线段相等、角相等、弧相等、垂直关系的重要依据,同时也为圆的计算和作图提供了方法与依据。所以本节知识与方法的学习积累直接影响着后续学习。

教学目标。1.知识与技能。

理解圆的轴对称性和相关概念(弦、弧)及性质;掌握垂径定理及其推论,能运用它们进行有关的作图、计算和证明.

2.过程与方法

经历探索圆的对称性及相关性质的过程,进一步理解研究几何图形的各种方法(折叠、平移、推理证明),用运动变化的观点体会从特殊到一般研究问题的方法,积累学习经验,进一步发展学生自主学习、合作学习的能力.

3.情感、态度与价值观。

通过“找圆心”等问题情境激发学生**的兴趣和热情,在**垂径定理及其推论的过程中,让学生领会数学的严谨性,并培养学生的数学应用意识,体会数学与生活的联系。

教学重点。垂径定理及其推论的探索.

教学难点。垂径定理及其推论的证明.

教学方法。自主**和合作**相结合.

教学过程。一、创设情境,感知数学。

问题1】 通过上节课《圆》的学习,进一步认识了圆的意义。这是一张圆形纸片,你有什么办法找出它的圆心呢?

学情预设]学生凭借经验易想到用折叠的方法,如图,交点o就是圆心。

问题2】 你怎么验证点o就是圆心呢?

学情预设]学生根据圆的概念能想到在圆上找一些点,测量它们与点o的距离。但需要找几个点,一个、两个、三个?还是更多?会有不同的见解。

问题3】 在折叠的过程中,你从中知道圆具有什么性质?

问题4】 圆的对称轴有几条?与学过的轴对称图形有什么不同?

学情预设]学生可能只会找到1条、2条、3条……让学生自己得出结论:无数条,对称轴是任意一条过圆心的直线。师出示课题。

问题5】 这是一个硬币,你又有办法找出这个圆形硬币的圆心吗?

学情预设]有的学生会想到利用刚才的方法;有的学生会纳闷:不能折叠怎么办?为了有更多的方法确定圆心,我们来深入**圆的有关概念与性质。

知识链接]圆上有两点到点o的距离相等,只能说明点o在该线段的垂直平分线上,不足以说明圆心。三个点还是更多,则是后面“确定圆的条件”**问题。应用圆的不同性质来确定圆心的方法有许多。

设计意图]问题是数学的心脏,兴趣是最好的老师。设计一连串的问题情境引发学生学习和**的兴趣,在动手操作中既复习圆的意义,又体验了圆的对称性及应用。

二、师生互动,体验**。

1.自主**:学生阅读课本,学习圆的相关概念:弦、弧。

1)什么是弦?什么是弧?如何区别?怎么表示?

2)弧与弦分别可以分成几类?它们如何区分?

3)什么是半圆?它与弧如何区别?

4)请你写出图中的优弧和劣弧,并思考如何才能不重复不遗漏?

学情预设]学生看书后能理解弦、弧、优弧、劣弧及半圆的意义,但是难以区别异同,如:弦是线段,弧是曲线段;直径是弦,但弦不一定是直径;半圆是弧,但弧不一定是半圆;半圆既不是劣弧,也不是优弧,如同大于零的数是正数,小于零的数是负数,但零既不是正数,也不是负数一样。问题4,学生写出的弧可能重复或遗漏,不能掌握“优弧与劣弧成对出现”的规律。

设计意图]让学生带着问题读书,有效地提高他们自主**的针对性,激发思考与交流,从而真正掌握它们的本质与异同,学会辨证统。

一、分类讨论地解决问题。

2.合作**:弦与弧之间的联系---学习垂径定理及推论。

活动一:**垂径定理。

①刚才折出的两条直径是怎样的位置关系?(相交)

垂直是相交的特殊情况,从垂直的图中能得出哪些等量关系?

ab=cd、oa=ob=oc=od、==

若把ab向上平移到任意位置,成了不是直径的弦,折叠后猜想:还有与刚才类似的结论吗?有哪些方法证明你的猜想正确与否?

思考:上述探索过程利用了圆的什么性质?还运用了哪些知识?若只证明am=bm,还有什么方法?

把上述发现归纳成文字语言和几何语言。

垂径定理: 垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的弧.

如图,在⊙o中,即①②→

cd是直径am=bm,

ad=, cd⊥ab于m

学情预设]问题2,多数学生会用画图、折叠、测量的方法猜想出结论,而用推理证明的方法验证是本节的难点,让学生动手折叠、思考交流后,师板演示范证明。

设计意图]用运动变化的观点体会从特殊到一般研究问题的方法,在平移中体会知识的发生与发展过程,在折叠中领会定理的证明思路,突出重点、突破难点,培养学生的概括、总结的语言表达能力。

活动二:**垂径定理的推论。

议一议:问题1】把垂径定理中条件“垂直于弦”与结论“平分于弦”互换,即:①③结论是否还成立?如果成立,请你说明理由;不成立,请举反例。

问题2】你还能找出其它类似的结论吗?并判断是真命题还是假命题?

引例】已知:如图⊙o中,直径cd⊥弦ab,垂足为点m, 若半径r=5,om=3,求ab、cm的长;

若半径r=5,ab=8,求om、cm的长;

由①②两题的启发,你还能编出其它什么问题?

学情预设] 问题1,大多数学生会模仿定理画图、折叠、推理后认为是成立的,可能有个别学生会持反对意见,引起一番有意义的讨论,师可以适时地引导。当ab与cd是⊙o的直径时,互相平分,但不一定垂直!只有当弦ab不是直径时,结论才会成立。

问题2,有学生写不完整或重复,要引导找规律:由 “①直径、②垂直于弦、③平分弦、④平分优弧、⑤平分劣弧”,其中两个作条件推出另三个结论,才能不重复不遗漏。

设计意图]对教材知识进行适当的变式和拓展,让学生能举一反三,发散学生的思维,让不同层次的学生得到不同的发展,并体验数学的严谨性和**的乐趣,感受合作交流的重要性。

师生共同归纳:垂径定理的推论:

1)平分弦(不是直径)的直径垂直于弦,并且平分弦所对的两条弧。

2)弦的垂直平分线会经过圆心,并且平分弦所对的弧。……

问题3】现在你有办法找出圆形硬币的圆心吗?

学情预设]作圆中两条弦的垂直平分线,交点就是圆心。

设计意图]首尾呼应,学以致用。

三、应用新知,探寻规律。

例1】:(7页例题)如右图所示,一条公路的转弯处是一段圆弧(即图中弧cd,点o是弧cd的圆心),其中cd=600m,e为弧cd上一点,且oe⊥cd,垂足为f,ef=90 m.求这段弯路的半径.(书本例题,可归为引例中哪种类型?)

设计意图]让学生在实践中悟出垂径定理应用:在四个量半径r、弦ab的长、弦心距om长、弓形高cm的长中,任已知两个量可以求出另两个量。一题多变,多题归一,探寻规律,构造直角三角形后通过勾股定理求解,从题海中解脱出来,并培养学生的数学应用意识,体会数学与生活的联系。

练习1:在半径为50㎜的圆o中,有长50㎜的弦ab,计算:⑴点o与ab的距离;⑵∠aob的度数。

例2】 如图,已知在⊙o中,弦ab的长为8厘米,圆心o到ab的距离为3厘米,求⊙o的半径。

若oa=10cm,oe=6cm,求弦ab的长。

若圆心到弦的距离用d表示,半径用r表示,弦长用a表示,这三者之间有怎样的关系?

即右上图中的oe叫弦心距。

习题:1、如图,p为⊙o的弦ba延长线上一点,pa=ab=2,po=5,求⊙o的半径。

2、如图,圆o的弦ab=8 ㎝ dc=2㎝,直径ce⊥ab于d,求半径oc的长。

3、在圆o中,直径ce⊥ab于 d,od=4 ㎝,弦ac求圆o的半径。

例3 已知:如图,在以o为圆心。

的两个同心圆中,大圆的弦ab交小。

圆于c,d两点。

求证:ac=bd。

证明:过o作oe⊥ab,垂足为e,则ae=be,ce=de。

ae-ce=be-de。

所以,ac=bd

思考题:已知:ab是⊙o直径,cd是弦,ae⊥cd,bf⊥cd

求证:ec=df

四、课堂小结,分享收获。

这节课在内容方面你学习了哪些知识?在方法方面你学会了什么?你还有什么疑惑、发现、体会与感悟与我们交流?想进一步**的问题是什么?

设计意图]用问题形式引导学生回顾总结学习过程,使知识系统化,提炼其中蕴含的数学思想方法,学会自我评价、自我反思,取长补短、资源共享。

五、课后作业,加深理解。

完成课后的随堂练习和习题4.2,其中试一试为选做题;类比迁移今天的学习方法尝试**圆的中心对称性。

设计说明。1.分析学情,拟定思路。

圆是一种特殊的图形,它既是中心对称图形又是轴对称图形,学生在学习对称性时已有所有解。但“圆”的学习,学生由学习直线型到曲线型,对圆的性质进行全面深入的**,要求进一步巩固和提高推理论证方法,熟练地用综合法证明命题,熟悉探索法的推理过程,在认识和思维上是一大飞跃。充分利用以前学习中积累的折叠、对称、平移、旋转、推理证明等经验展开**,是突破本章学习的重要途径。

2.整合教法,体现主体。

课堂设计符合学科特点和学生实际,创设“找圆心”情境新颖、有趣、自然,注重垂径定理及推论的发生、发展和应用过程的教学,关注学生自主学习、合作学习和**学习方式的指导,体现学生的主体地位,突出数学的运动变化、分类等思维与方法,开放教学过程,创设了和谐融洽学习氛围。

3.创新教材,突显特色。

本节课大胆地对教材进行创新、变式,以连贯顺畅的问题情境和问题串形式步步深入,层层推进学生思考,有效激活学生思维。课堂设计体现了创——创设情境激兴趣,探——探索新知有合作,导——引导**重方法,思——归纳反思促提高,学生在动口、动手、动脑活动中真正理解知识,获得了数学活动的经验,提升了能力。

3 2圆的对称性 第一课时

九年级数学 3.2 圆的对称性 第一课时 学习重点 垂径定理及其应用 学习难点 垂径定理及其应用 预习展示 一 旧知识回顾 1 什么是轴对称图形?轴对称图形有什么性质?2 什么是圆?点和圆有哪几种位置关系?二 学法指导 先用6分钟的时间认真仔细阅读课本p96 100页,然后用8分钟时间独立完成教材助...

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