教學目標:
1.知識與技能:圓的對稱性垂徑定理及其逆定理,運用垂徑定理及其逆定理進行有關的計算和證明.
2.過程與方法: 經歷探索圓的對稱性及其相關性質的過程,進一步體會和理解研究幾何圖形的各種方法.
3.情感態度與價值觀: 通過學習垂徑定理及其逆定理的證明,使學生領會數學的嚴謹性和探索精神,培養學生實事求是的科學態度和積極參與的主動謹慎精神.
教學重點:垂徑定理及其逆定理.
教學難點:垂徑定理及其逆定理的證明.
教學設計:
一、預習檢測
1是軸對稱圖形.
2. 圓是圖形,其對稱軸為
3. 如圖,在⊙o中,cd是直徑,ab是弦,cd⊥ab,垂足為e.
則有ae
4. ab是⊙o直徑,ab=4,f是ob中點,弦cd⊥ab於f,則cd
5. ⊙o直徑為8,弦ab=4,則∠aob=_____。
6. ⊙o的直徑為10,弦ab的長為8,m是弦ab上的動點,則om的長的取值範圍是( )
a.3≤om≤5 b.4≤om≤5 c.3<om<5 d.4<om<5
二、講授新課
同學們想一想:圓是軸對稱圖形嗎?如果是,它的對稱軸是什麼?你能找到多少條對稱軸?
(圓是軸對稱圖形.過圓心的直線是它的對稱軸,有無數條對稱軸.)
你是用什麼方法解決上述問題的?大家互相討論一下.
我們可以利用摺疊的方法,解決上述問題.把乙個圓對折以後,圓的兩半部分重合,摺痕是一條過圓心的直線,由於過圓心可以作無數條直線。這樣便可知圓有無數條對稱軸.
圓是軸對稱圖形。過圓心的任意一條直線都是對稱軸.
做一做按下面的步驟做一做:
1.在一張紙上任意畫乙個⊙o,沿圓周將圓剪下,把這個圓對折,使圓的兩半部分重合.
2.得到一條摺痕cd.
3.在⊙o上任取一點a,過點a作cd摺痕的垂線,得到新的摺痕,其中,點m是兩條摺痕的交點,即垂足.
4.將紙開啟,新的摺痕與圓交於另一點b,如上圖.
教師敘述步驟,師生共同操作,並提出問題:
1.通過第一步,我們可以得到什麼?
(可以知道:圓是軸對稱圖形,過圓心的直線是它的對稱軸.)
2.很好.在上述的操作過程中,你發現了哪些相等的線段和相等的弧? 為什麼呢?
(am=bm,ac=bc,ad =bd,因為摺痕am與bm互相重合,a點與b點重合.)
3.還可以怎麼說呢?能不能利用構造等腰三角形得出上面的等量關係?
如右圖示,連線oa、ob得到等腰△abc,即oa=ob,因cd⊥ab,故△oam與△obm都是rt△,又om為公共邊,所以兩個直角三角形全等,則am=bm,又⊙o關於直徑cd對稱,所以點a與點b關於cd對稱,當圓沿著直徑cd對折時,點a與點b重合,ac與bc重合ad與bd重合.因此am=bm,ac=bc,ad =bd )
4.在上述操作過程中,你會得出什麼結論?
垂直於弦的直徑平分這條弦,並且平分弦所對的弧.
[這就是利用圓的軸對稱性得到的與圓相關的乙個重要性質——垂徑定理.在這裡注意:①條件中的 「弦」可以是直徑.②結論中的「平分弧」指平分弦所對的劣弧、優弦.
下面,我們一起看一下定理的證明:
如上圖,連線oa、ob,則oa=ob
在rt△oam和rt△obm中,
∵ oa=ob,om=om
∴ rt△oam≌rt△obm
∴ am=bm
∴ 點a和點b關於cd對稱
∵ ⊙o關於直徑cd對稱
∴ 當圓沿著直徑cd對折時,點a和點b重合,ac和bc重合,ad 和bd重合
∴ ac=bc,ad =bd
即垂徑定理的條件有兩項,結論有三項.用符號語言可表述為:
為了運用的方便,不易出現錯誤,易於記憶,可將原定理敘述為:一條直線若滿足:(1)過圓心;(2)垂直於弦,那麼可推出:①平分弦,②平分弦所對的優弧,③平分弦所對的劣弧.
例題講解
通過求解例,來熟悉垂徑定理以及常見的輔助線
已知:如圖,在以o為圓心的兩個同心圓中,大圓的弦ab交小圓於c、d兩點.求證ac=bd.(證明略)
拓展延伸
1. 在半徑為5的圓中,弦ab∥cd,ab=6,cd=8,試求ab和cd的距離.
2.乙個點到圓的最大距離為11cm,最小距離為5cm,則圓的半徑為( )
(a)16cm或6cm, (b)3cm或8cm (c)3cm (d)8cm
隨堂練習
三、課堂小結
1.本節課我們探索了圓的對稱性.
2.利用圓的軸對稱性研究了垂徑定理.
3.垂徑定理和勾股定理相結合,構造直角三角形,可解決計算弦長、半徑、弦心距等問題.
四、課後作業
1.課本習題p93 1、2;
2.複習本堂課內容。
課堂檢測
1. ab是⊙o的弦,c為⊙o上的一點,弧ac,cb的長比是1:2,弦bc=12cm,則⊙o半徑為______cm
2. 圓內一弦與直徑相交成30°,且分直徑為1cm和5cm,則圓心到這條弦的距離為_____
3.已知⊙o中,半徑od⊥直徑ab,f是od中點,弦bc過f點,若⊙o半徑為r,則弦bc長_____
4. ⊙o的弦 ab為5cm,所對的圓心角為120°,則ab的弦心距為 。
5. 過⊙o內一點p,最長的弦為10cm,最短的弦長為8cm,則op的長為
6. 如圖,已知在⊙o中,弦ab的長為8cm,圓心o到ab的距離為3cm,求⊙o的半徑.
7. 一跨河橋,橋拱是圓弧形,跨度(ab)為16公尺,拱高(cd)為4公尺,求:
⑴橋拱半徑
⑵若大雨過後,橋下河面寬度(ef)為12公尺,求水面漲高了多少?
圓的對稱性 二 教案
學習重點 利用圓的旋轉不變性研究圓心角 弧 弦之間相等關係的定理。教學方法 引導探索法 教學準備 多 實物投影三角板圓規紙片剪刀鉛筆 教學課時 1課時 教學過程 一 複習匯入 1 垂徑定理的內容是什麼?從圖形 文字 符號三種語言方面加以回顧 2 垂徑定理的題設和結論是什麼?題設 一條直線 過圓心 垂...
圓的對稱性
4.1圓的對稱性 3 教學目標 1.通過把圓進行n等分,從而會畫正n邊形 2.會用尺規作圓的內接正六邊形。教學重點 通過把圓進行n等分,從而會畫正n邊形。教學難點 正確利用圓的有關知識解決相關問題。教學過程 一 回顧舊知 同圓或等圓中,圓心角與所對弧和弦的關係定理 二 新知 如圖所示,a,b,c,d...
圓的對稱性
5.2節圓的對稱性 第一課時 教學目標 1 經歷探索圓的對稱性 中心對稱 及有關性質的過程。2 理解圓的對稱性及有關性質,會運用圓心角 弧 弦之間的關係解決有關問題.教學重點圓的中心對稱性及其相關性質。教學難點能熟練運用圓心角 弧 弦之間的關係解決有關問題計算與證明。教學方法動手操作 合作 教學過程...