28.4垂径定理
教材分析
垂径定理既是前面圆的性质的体现,是圆的轴对称性的具体化,也是今后证明线段相等、角相等、垂直关系的重要依据,同时也是为进行圆的计算和作图提供了方法和依据.通过“实验—观察—猜想—证明”的途径,培养学生的动手能力,分析、联想能力,同时利用圆的轴对称性,可以对学生进行数学美的教育.
教学目标:
1、会利用圆的轴对称性探究垂径定理、证明垂径定理;
2、能利用垂径定理进行相关的计算和证明;
3、通过观察、比较、推理、归纳等活动,培养推理能力及概括问题的能力;
4、培养学生积极探索数学问题态度及方法。使学生体验知识和发展探索和解决问题的过程,让学生品尝成功的喜悦,从而激发求知的热情.
教学重点: 垂径定理的证明与简单应用
教学难点; 垂径定理的证明与简单应用,有关的添加辅助线的方法
教学手段: 希沃授课助手辅助教学
教 具: 多媒体
学 具: 透明的纸片制作的圆
教学过程
一、复习旧知,引入新课
思考:在同圆或等圆中,圆心角、弦、弧之间有怎样的关系?
师生活动:教师提出问题,学生回答.
设计意图:通过复习巩固这个性质,既为后面证明垂经定理作铺垫,又顺势引出新课.
探究垂经定理
一体探究:如图,在⊙0中,CD为直径,AB为弦,且CD⊥AB,垂足为E.如果将⊙0沿CD所在的直线对折.哪些线段重合,哪些弧重合?由此你能得到什么结论?
师生活动:教师先让学生拿出课前准备的用透明纸制作的圆,将⊙0沿CD所在的直线对折,给学生充足的时间进行反复操作,仔细观察.之后叫个别学生展示结果,重合的线段容易发现,但重合的弧学生可能找不全,教师可让其他学生补充完成.最后让学生用文字语言归纳所得到的结论,这个问题有难度,教师先让学生独立思考,再让同桌交流,最后全班展示,教师引导归纳出结论,即垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分这条弦所对的两条弧.
提问:这个命题是我们通过折纸活动,猜想得到的,它是真命题吗?
师生活动:教师提出问题,学生思考,学生容易想到,这个命题是不是真命题,需要给出严谨的演绎推理才能验证.
追问1:如何证明这个命题呢?
师生活动:教师引导学生证明这个命题,首先让学生结合图形说出命题的已知和求证,求证比较简单,已知学生可能说不完整,教师让其他学生补充完整.之后教师让学生独立书写证明过程,教师巡视,指导学困生并收集不同的证明方法.最后展示证明方法,教师先让某位学生讲解自己的方法,其他学生认真倾听,之后教师让其他学生点评并讲解不同的方法,估计学生主要用了两种方法,一是全等,二是三线合一.最后教师进行归纳,通过证明说明这个命题是真命题,那它就是定理,我们把它称之为垂经定理,教师顺势板书课题------28.4 垂经定理.
追问2:请同学们说出垂经定理的几何语言?
师生活动:教师提出问题,学生口述,教师板书几何语言.
设计意图:利用这个探究活动,引导学生探究得到了垂经定理,在探究过程中,再次加深了学生对几何学习中,由活动、猜想、验证这个常用方法的理解,培养了学生推理能力和概括问题的能力.
大家谈谈:
如图,在⊙0中,直径CD与弦AB(非直径)相交于点E.
(1)若AM=BM,能判断CD⊥AB吗?弧AD与弧BD(或弧AC与弧BC) 相等吗?说出你的理由.
(2) 若弧AD与弧BD(或弧AC与弧BC)相等,能判断CD⊥AB吗?AM与BM相等吗?
说出你的理由.
师生活动:教师提出问题,学生先独立思考,再让学生进行讲解,这两个问题学生比较容易回答,用到的方法可能是三线合一和垂经定理,若学生使用了垂经定理,教师需注意条件是否完整,要及时点评.
提问:通过刚才的说理,说明这两个结论是成立的.请同学们对比垂经定理和这两个结论,找出他们的相同点和不同点,由此你能得到怎样的结论?
师生活动:教师先让学生独立思考,学生回答这个问题比较困难,教师需引导学生归纳出结论.
设计意图:利用这个问题,加深学生对垂经定理的理解,培养用垂经定理的方法.而且通过论证培养学生思维逻辑能力,体验探究知识的过程,提高语言归纳能力.
跟踪练习
1.如图所示,AB是⊙0的直径,CD是弦,CD⊥AB于点E,则下列结论不一定成立的是( )
A.∠COE=∠DOE B.CE=DE C.OE=BE D.=
2.如图所示,已知CD为⊙0的直径,AB为弦,且AB⊥CD,垂足为E.
(1)若ED=2,OA=5,则AB= ;
(2)若AB=8,OA=5,则ED= .
3.已知:如图,在⊙0中,CD为⊙0的直径,AB为⊙0弦,CD⊥AB,垂足为E.求证:AC=BC.
师生活动:教师先让学生独立思考,教师巡视,指导学困生并收集不同的方法和典型错例.之后让学生进行讲解,练习1和练习2比较简单,学生容易解决,练习3稍有难度,学生可能用到的方法有三线合一和垂经定理,可让其他学生补充不同的方法,学生容易出现的错误是使用垂经定理时缺少直径这个条件,教师展示错例,让其他学生点评.
设计意图:多方练习,分层评价,设计了包括练习3有梯度的循序渐进的与相关的变式题紧跟练习,夯实知识.
例题
已知:如图所示,CD为⊙0的直径,AB为弦,且AB⊥CD,垂足为E.若ED=2,AB=8,求直径CD的长.
师生活动:教师先让学生独立思考,教师巡视,指导学困生并收集不同的方法.之后让学生进行讲解,例题有难度,学生可能用到的方法有2种,一种是设半径的长,一种是设弦心距的长,可让其他学生补充不同的方法.
设计意图:通过例题训练,再次提高学生对垂经定理的理解,还加深了学生对方程思想方法的认识.
提问:如何计算半径、弦长、弦心距?
师生活动:教师提出问题,先让学生独立思考,学生通过前面练习的训练,学生就能够回答出方法,可能回答不够具体,教师需引导规范.
设计意图:通过这个问题,要让学生意识到不能为了做题而做题,要学会及时提炼方法,为后续的练习提供直接可用的思路,培养自己举一反三能力.
反思小结
请同学们说一说本节课的收获?
师生活动:教师抛出问题,学生畅所欲言,最后教师归纳小结.
设计意图:通过小结梳理本节课的知识.
布置作业
必做题:课本第165页 练习2,课本第165页 A组 第1题;
选作题:课本第165页 A组 第3题.
板书设计
教学反思
教学中,要把尊重学生、关注学生的发展动态始终放在第一位.注重学生间的合作交流,给学生多次展示自己的机会,锻炼学生的胆量,培养学生语言表达能力及逻辑推理能力,并给予适当的鼓励和表扬,使学生有成功感,增强学生学好数学的信心.在知识发生发展与应用过程中,注重数学思想方法的渗透(如方程的数学思想),教给学生解决问题的办法,使学生学会学习.在今后的学习中,我会更加努力,努力钻研教材,不断提高自己的教学水平.
第3题
第2题
第1题
28.4 垂经定理
垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分这条弦
所对的两条弧
几何语言:
AB是直径,
,
AD=BD,AC=BC.