初中数学《垂直于弦的直径》教案
作课类别 课题 24.1.2 垂直于弦的直径 课型 新授
教学媒体 多媒体
教
学
目
标 知识
技能 1.通过观察实验,使学生理解圆的对称性.
2.掌握垂径定理及其推论,理解其证明,并会用它解决有关的证明与计算问题.
过程
方法 1.利用操作几何的方法,理解圆是轴对称图形,过圆心的直线都是它的对称轴.
2.经历探索垂径定理及其推论的过程,进一步体会和理解研究几何图形的各种方法.
情感
态度 激发学生观察、探究、发现数学问题的兴趣和欲望.
教学重点 垂径定理及其运用.
教学难点 发现并证明垂径定理
教学过程设计
教学程序及教学内容 师生行为 设计意图
一、导语:直径是圆中特殊的弦,研究直径是研究圆的重要突破口,这节课我们就从对直径的研究开始来研究圆的性质.
二、探究新知
(一)圆的对称性
沿着圆的任意一条直径所在直线对折,重复做几次,看看你能发现什么结论?
得到:把圆沿着它的任意一条直径所在直线对折,直径两旁的两个半圆就会重合在一起,因此,圆是轴对称图形,任何一条直径所在的直线都是圆的对称轴.
(二)、垂径定理
完成课本思考
分析:1.如何说明图24.1-7是轴对称图形?
2.你能用不同方法说明图中的线段相等,弧相等吗?
垂径定理:垂直于弦的直径平分弦,并且平分弦所对的两条弧.
即:直径CD垂直于弦AB则CD平分弦AB,并且平分弦AB所对的两条弧.
推理验证:可以连结OA、OB,证其与AE、BE构成的两个全等三角形,进一步得到不同的等量关系.
分析:垂径定理是由哪几个已知条件得到哪几条结论?
即一条直线若满足过圆心、垂直于弦、则可以推出平分弦、平分弦所对的优弧,平分弦所对的劣弧.
垂径定理推论
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.
思考:1.这条推论是由哪几个已知条件得到哪几条结论?
2.为什么要求“弦不是直径”?否则会出现什么情况?
垂径定理的进一步推广
思考:类似推论的结论还有吗?若有,有几个?分别用语言叙述出来.
归纳:只要已知一条直线满足“垂直于弦、过圆心、平分弦、平分弦所对的优弧,平分弦所对的劣弧.”中的两个条件,就可以得到另外三个结论.
(三)、垂径定理、推论的应用
完成课本赵州桥问题
分析:1.根据桥的实物图画出的几何图形应是怎样的?
2.结合所画图形思考:圆的半径r、弦心距d、弦长a,弓形高h有怎样的数量关系?
3.在圆中解决有关弦的问题时,常常需要作垂直于弦的直径,作为辅助线,这样就可以把垂径定理和勾股定理结合起来,得到圆的半径r、弦心距d、弦长a的一半之间的关系式:
三、课堂训练
完成课本88页练习
补充:
1.如图,一条公路的转弯处是一段圆弧,点O是圆心,其中CD=600m,E为圆O上一点,OECD,垂足为F,EF=90m,求这段弯路的半径.
2.有一石拱桥的桥拱是圆弧形,如图所示,正常水位下水面宽AB=60m,水面到拱顶距离CD=18m,当洪水泛滥时,水面宽MN=32m时是否需要采取紧急措施?请说明理由.(当水面距拱顶3米以内时需要采取紧急措施)
四、小结归纳
1. 垂径定理和推论及它们的应用
2. 垂径定理和勾股定理相结合,将圆的问题转化为直角三角形问题.
3.圆中常作辅助线:半径、过圆心的弦的垂线段
五、作业设计
作业:课本94页 1,95页 9,12
补充:已知:在半径为5㎝的⊙O中,两条平行弦AB,CD分别长8㎝,6㎝.求两条平行弦间的距离. 教师从直径引出课题,引起学生思考
学生用纸剪一个圆,按教师要求操作,观察,思考,交流,尝试发现结论.
学生观察图形,结合圆的对称性和相关知识进行思考,尝试得出垂径定理,并从不同角度加以解释.再进行严格的几何证明.
师生分析,进一步理解定理,析出定理的题设和结论.
教师引导学生类比定理独立用类似的方法进行探究,得到推论
学生根据问题进行思考,更好的理解定理和推论,并弄明白它们的区别与联系
学生审题,尝试自己画图,理清题中的数量关系,并思考解决方法,由本节课知识想到作辅助线办法,
教师组织学生进行练习,教师巡回检查,集体交流评价,教师指导学生写出解答过程,体会方法,总结规律.
引导学生分析:要求当洪水到来时,水面宽MN=32m是否需要采取紧急措施,只要求出DE的长,因此只要求半径R,然后运用几何代数解求R.
让学生尝试归纳,总结,发言,体会,反思,教师点评汇总
通过学生亲自动手操作发现圆的对称性,为后续探究打下基础
通过该问题引起学生思考,进行探究,发现垂径定理,初步感知培养学生的分析能力,解题能力.
为继续探究其推论奠定基础
培养学生解决问题的意识和能力
全面的理解和掌握垂径定理和它的推论,并进行推广,得到其他几个定理,完整的把握所学知识.
体会转化思想,化未知为已知,从而解决本题,同时把握一类题型的解题方法,作辅助线方法.
运用所学知识进行应用,巩固知识,形成做题技巧
让学生通过练习进一步理解,培养学生的应用意识和能力
归纳提升,加强学习反思,帮助学生养成系统整理知识的习惯
巩固深化提高
板 书 设 计
课题
垂径定理 垂径定理的进一步推广
赵州桥问题 归纳
教 学 反 思
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