1、垂直于弦的直径(一)教学内容:人教版九年义务教育初级中学课本几何第三册 P61-63 页教学目标:1、使学生理解圆的轴对称性。2、使学生掌握垂径定理,并能应用它解决有关弦的计算和证明问题。3、激发学生探索和发现问题的欲望,培养学生观察、分析、归纳的能力。教学重点:垂径定理及其应用。教学难点:垂径定理的题设和结论以及垂径定理的证明。教学过程:一、复习提问叙述:前面学习了圆,你会画圆吗?(根据学生画图的情况,教师进行修正和说明)教师问:连结圆上任意两点的线段叫圆的_,圆上两点间的部分叫做_,在同圆或等圆中,能够互相重合的弧叫做_ 。二、动手实践,发现新知(教师拿出一张圆形纸片)同学们能不能找到这个
2、圆的圆心?动手试一试,有方法的同学请举手。(请一名学生到前面做演示,教师图示并有目的地引导,提问;)问题:在找圆心的过程中,把圆纸片折叠时,两个半圆_回忆一下,如果一个图形沿着一条直线折叠,直线两旁的部分互相重合,那么这个图形叫做_,这条直线叫做_问答式指出:刚才的实验说明圆是_,对称轴是经过圆心的每一条_。板书:“1.圆的轴对称性”说明:圆的对称轴有无数多条,圆的对称轴就是“直径所在的直线” ,但不能说成是圆的直径。三、创设情境,探索垂径定理在找圆心的过程中,折叠的两条相交直径可以是哪样一些位置关系呢?(斜交,垂直) 垂直是特殊情况,你能得出哪些等量关系?(AO=BO,CO=DO,AC=BC
3、,AD=BD)若把 AB 向下平移到任意位置,变成非直径的弦,观察一下,还有与刚才相类似的结论吗?(AE=BE,弧 AC=弧 BC,弧 AD=弧 BD) 要求学生在圆纸片上画出图形,并沿 CD 折叠,实验后提出猜想。猜想结论是否正确,要加以理论证ABCDOABCDO A BCDOA BCDOE明引导学生写出已知,求证。然后让学生阅读课本 61 面的证明,并回答下列问题:书中证明利用了圆的什么性质?若只证 AE=BE,还有什么方法?猜想得以证明,命题是真命题,我们把真命题叫做_板书:“定理:垂直于弦的直径平分弦且平分弦所对的两条弧”指出:该定理反映了圆中垂直于弦的直径的性质,故名“垂径定理”板书
4、:“7.3 垂径定理”给出定理的推理格式CD 是直径 AE=BE 弧 AC=弧 BC CDAE 弧 AE=弧 BD 辨析题:下列各图,能否得到 AE=BE 的结论?为什么?垂径定理还可表达为:一条直线 过圆心 平分弦 若满足 平分弦所对的优弧 垂直于弦 平分弦所对的劣弧 强调两个条件缺一不可。四、定理的应用例 1、已知:在圆 O 中,弦 AB=8,O 到 AB 的距离等于 3,求圆 O 的半径。若 OA=10, OE=6,求弦 AB 的长。小结:辅助线:添半径和过圆心作弦的垂线段是两条常用的辅助线;若圆的半径为 r,圆心到弦的距离为 d,弦长为 a,则 r,a,d 间有什么关系?根据什么?(由
5、学生归纳出 r2 = d2 +(a/2)2 ,因此已知 r,a,d 中的两个量就可求出第三个量。)变式训练:问题 1:如图 1,AB 是两个以 O 为圆心的同心圆中大圆的直径,AB 交小圆交于 C、D 两点,求证:AC=BD 问题 2:把圆中直径 AB 向下平移,变成非直径的弦 AB,如图 2,是否仍有 AC=BD 呢?分析:从已知的图形观察,AB 是大圆的弦,若有一条直径垂直于它,则一定平分 AB 且又将 CD 垂直平分,从而得出AC=BD,要求学生自己写出证明过程,并指出该题就是书中的例 2,然后让学生对照课本的证明过程校对。问题 3:将图 2 变成图 3,则有EA=_,EC=_。试证明。
6、A BCDOE A BOE A BOECDA BOECD分析:将图 3 中的小圆隐去,等式的证明只与大圆、中圆有关,与小圆无关。问题转化为与图 2 情况一样。将图 3 中的中圆隐去,等式的证明只与大圆、小圆有关,与中圆无关。问题转化为与图 2 情况一样。问题 4:在圆 2 中连结 OC,OD,将小圆隐去,得图 4,设OC=OD,求证:AC=BD问题 5:在图 2 中,连结 OA、OB,将大圆隐,得图 5,设AO=BO,求证:AC=BD问题 6:在图 5 中,已知 AC=BD,求证:OA=OB指出:在圆中解有关弦的问题时,常要作一条辅助线,它是圆心到弦的垂线段。五、课堂小结师生共同小结本节课所学
7、知识点,常用辅助线方法,蕴含的数学思想。六、作业:课本 P68 11、12、13(注:此课在不借助多媒体手段的情况下,需两课时。变式训练的 4,5,6 都可进行一题多解,教案中直角符号、半边大括号及少数图圆心未标记。教学时学生兴趣很高,教学效果很好。)垂直于弦的直径(二)教学内容:人教版九年义务教育初级中学课本几何第三册 P61-63 页教学目标:1、使学生理解圆的轴对称性。2、使学生掌握垂径定理,并能应用它解决有关弦的计算和证明问题。3、激发学生探索和发现问题的欲望,培养学生观察、分析、归纳的能力。教学重点:垂径定理及其应用。教学难点:垂径定理的题设和结论以及垂径定理的证明。教学过程:七、复
8、习提问叙述:前面学习了圆,你会画圆吗?(根据学生画图的情况,教师进行修正和说明)教师问:连结圆上任意两点的线段叫圆的_,圆上两点间的部分叫做_,在同圆或等圆中,能够互相重合的弧叫做_ 。八、动手实践,发现新知(教师拿出一张圆形纸片)同学们能不能找到这个圆的圆心?动手试一试,有方法的同学请举手。(请一名学生到前面做演示,教师图示并有目的地引导,提问;)问题:在找圆心的过程中,把圆纸片折叠时,两个半圆_回忆一下,如果一个图形沿着一条直线折叠,直线两旁的部分互相 ABCDO重合,那么这个图形叫做_,这条直线叫做_问答式指出:刚才的实验说明圆是_,对称轴是经过圆心的每一条_。板书:“1.圆的轴对称性”
9、说明:圆的对称轴有无数多条,圆的对称轴就是“直径所在的直线” ,但不能说成是圆的直径。九、创设情境,探索垂径定理在找圆心的过程中,折叠的两条相交直径可以是哪样一些位置关系呢?(斜交,垂直) 垂直是特殊情况,你能得出哪些等量关系?(AO=BO,CO=DO,AC=BC,AD=BD)若把 AB 向下平移到任意位置,变成非直径的弦,观察一下,还有与刚才相类似的结论吗?(AE=BE,弧 AC=弧 BC,弧 AD=弧 BD) 要求学生在圆纸片上画出图形,并沿 CD 折叠,实验后提出猜想。猜想结论是否正确,要加以理论证明引导学生写出已知,求证。然后让学生阅读课本 61 面的证明,并回答下列问题:书中证明利用
10、了圆的什么性质?若只证 AE=BE,还有什么方法?猜想得以证明,命题是真命题,我们把真命题叫做_板书:“定理:垂直于弦的直径平分弦且平分弦所对的两条弧”指出:该定理反映了圆中垂直于弦的直径的性质,故名“垂径定理”板书:“7.3 垂径定理”给出定理的推理格式CD 是直径 AE=BE 弧 AC=弧 BC CDAE 弧 AE=弧 BD 辨析题:下列各图,能否得到 AE=BE 的结论?为什么?垂径定理还可表达为:一条直线 过圆心 平分弦 若满足 平分弦所对的优弧 ABCDO A BCDOA BCDOA BCDOEE A BOE A BOECDA BOECD 垂直于弦 平分弦所对的劣弧 强调两个条件缺一
11、不可。十、定理的应用例 1、已知:在圆 O 中,弦 AB=8,O 到 AB 的距离等于 3,求圆 O 的半径。若 OA=10, OE=6,求弦 AB 的长。小结:辅助线:添半径和过圆心作弦的垂线段是两条常用的辅助线;若圆的半径为 r,圆心到弦的距离为 d,弦长为 a,则 r,a,d 间有什么关系?根据什么?(由学生归纳出 r2 = d2 +(a/2)2 ,因此已知 r,a,d 中的两个量就可求出第三个量。)变式训练:问题 1:如图 1,AB 是两个以 O 为圆心的同心圆中大圆的直径,AB 交小圆交于 C、D 两点,求证:AC=BD 问题 2:把圆中直径 AB 向下平移,变成非直径的弦 AB,如
12、图 2,是否仍有 AC=BD 呢?分析:从已知的图形观察,AB 是大圆的弦,若有一条直径垂直于它,则一定平分 AB 且又将 CD 垂直平分,从而得出AC=BD,要求学生自己写出证明过程,并指出该题就是书中的例 2,然后让学生对照课本的证明过程校对。问题 3:将图 2 变成图 3,则有EA=_,EC=_。试证明。分析:将图 3 中的小圆隐去,等式的证明只与大圆、中圆有关,与小圆无关。问题转化为与图 2 情况一样。将图 3 中的中圆隐去,等式的证明只与大圆、小圆有关,与中圆无关。问题转化为与图 2 情况一样。问题 4:在圆 2 中连结 OC,OD,将小圆隐去,得图 4,设OC=OD,求证:AC=BD问题 5:在图 2 中,连结 OA、OB,将大圆隐,得图 5,设AO=BO,求证:AC=BD问题 6:在图 5 中,已知 AC=BD,求证:OA=OB指出:在圆中解有关弦的问题时,常要作一条辅助线,它是圆心到弦的垂线段。十一、 课堂小结师生共同小结本节课所学知识点,常用辅助线方法,蕴含的数学思想。十二、 作业:课本 P68 11、12、13(注:此课在不借助多媒体手段的情况下,需两课时。变式训练的 4,5,6 都可进行一题多解,教案中直角符号、半边大括号及少数图圆心未标记。教学时学生兴趣很高,教学效果很好。)