九年级上册教案
24.2 点和圆、直线和圆的位置关系
24.2.1 点和圆的位置关系
教学内容 24.2.1 点和圆的位置关系 课时 1
核心素养目标 在研究点和圆的位置关系时,从其几何特征(交点个数)和代数特性(点到圆心的距离与半径的关系)两个角度培养学生主动探究知识、自主学习和合作交流的意识; 2.在探究与圆有关的位置中,点和圆的位置关系是基础、对于经过不在同一直线上的三点作圆的问题,从过一点过两点开始探究,学会转化的思想; 3.激发学生对学数学的兴趣,体会学数学的快乐,培养用数学的意识.
知识目标 1.掌握点与圆的三种位置关系及数量间的关系. 2.探求过点画圆的过程,掌握过不在同一直线上三点画圆的方法. 3.了解运用“反证法”证明命题的思想方法.
教学重点 掌握点与圆的三种位置关系及数量间的关系
教学难点 了解运用“反证法”证明命题的思想方法
教学准备 课件
教学过程 主要师生活动 设计意图
一、情境导入 二、探究新知 当堂练习,巩固所学 一、创设情境,导入新知 问题:我国射击运动员在奥运会上屡获金牌,为祖国赢得荣誉,如下图是射击靶的示意图,它是由许多同心圆 (圆心相同、半径不等的圆)构成的,你知道击中靶上不同位置的成绩是如何计算的吗? 师生活动:让学生自主回答. (学生积极踊跃发言,问答提出的问题.) 师:观察子弹在射击靶上留下的痕迹,选取其中一环抽离出来,接下来思考这几个问题: 二、小组合作,探究概念和性质 知识点 1:点和圆的位置关系 合作探究 问题1 观察下图中点和圆的位置关系有哪几种? 师引导:观察点和圆的位置关系,能否对这些点进行分类? 在教师的引导下积极思考并解决问题: 点和圆的位置关系有三种: 点在圆内, 点在圆上, 点在圆外. 问题2 设点到圆心的距离为 d,圆的半径为 r,量一量在三种不同的位置关系下,d 与 r 有怎样的数量关系? 问题3 反过来,由 d 与 r 的数量关系,怎样判定点与圆的位置关系呢? 师生活动: 通过以上的问题,学生自主思考总结,然后小组讨论,代表回答问题. 对于以上知识,师生共同总结: 设⊙O 的半径为 r,点到圆心的距离 OP = d ,则有: 典例精析 例1 圆心为 O 的两个同心圆,半径分别为 1 和 2,若OP= ,则点 P 在 ( ) A.大圆内 B. 小圆内 C. 小圆外 D. 大圆内,小圆外 师生活动:让学生尝试解答,并互相交流、总结,教师结合学生的具体活动,加以指导. 总结: 链接中考 1.(青海)点 P 是非圆上一点,若点 P 到⊙O 上的点的最小距离是 4 cm,最大距离是 9 cm,则⊙O的半径是_____________cm. 预设:6.5 或 2.5 知识点 2:三角形的外接圆与外心 合作探究 如何解决“破镜重圆”问题呢? 师生活动: 利用已有知识思考并回答确定圆的两个要素.进一步明确:找到圆心,确定半径大小是问题的关键. 动手实践 请动手画一画过一个点 A 、两个点 A、B 作圆,并思考这样的圆有多少个. 师生活动: 学生独立作图,两分钟后分组交流展示自己的作图和想法.学生经过小组讨论交流的方式总结得出. 结论:可作无数个圆. 教师播放PPT,并且提问有什么规律?同时引导设问: 设问1:其圆心的位置有什么特点? 结论: 它们的圆心在线段 AB 的垂直平分线上. 设问2:两点作圆与线段 AB 有什么关系?为什么? 结论: 以线段 AB 的垂直平分线上的任意一点为圆心,这点到 A 或 B 的距离为半径作圆. 合作探究 经过同一平面内三个点作圆,情况会怎样呢? 总结:不在同一条直线的三点作圆: 圆心在三条线段垂直平分线的交点上. 总结:不在同一条直线上的三点确定一个圆. 练一练 将如图所示的破损的镜子复原. 分组讨论: 1.学生先分组进行讨论; 2.教师根据讨论情况作相应提示; 3.学生讲解思路,教师补充完善. 教师完善分析及展示作图过程 方法: (1) 在圆弧上任取三点 A、B、C; (2) 作线段 AB、BC 的垂直平分线,其交点 O 即为圆心; (3) 以点 O 为圆心,OA 长为半径作圆. 则⊙O 即为所求. 定义总结: 三角形的外接圆: 经过三角形的三个顶点可以作一个圆,这个圆叫做三角形的外接圆. 三角形的外心: 外接圆的圆心是三角形三条边的垂直平分线的交点,叫做三角形的外心. 知识点 3:反证法 合作探究 过同一直线上的三点可以作圆吗? 教师提问:怎么证明呢? 如图,已知点 A、B、C 在直线 l 上. 求证:过点 A、B、C 不能作圆. 师生活动:教师提出问题,先由学生根据所学知识回答,再由教师归纳与总结: 反证法步骤: ①假设原命题不成立; ②以此为依据进行推理,产生矛盾(与公理、定理或条件矛盾); ③得出假设不成立,从而原命题成立. 三、当堂练习,巩固所学 1.⊙O 的半径 r 为 5 cm,O 为原点,点 P 的坐标为(3,4),则点 P 与⊙O 的位置关系为 ( ) A. 点 P 在⊙O 内 B. 点 P 在⊙O 上 C. 点 P 在⊙O 外 D. 点 P 在⊙O 上或⊙O 外 2. 判断: (1) 经过三点一定可以作圆 ( ) (2) 三角形的外心就是这个三角形两边垂直平分线的交点 ( ) (3) 三角形的外心到三边的距离相等 ( ) (4) 等腰三角形的外心一定在这个三角形内 ( ) 3. 某地出土一明代残破圆形瓷盘,如图所示.为复制该瓷盘要确定其圆心和半径,请在图中用直尺和圆规画出瓷盘的圆心. 4. 如图,已知 Rt△ABC 中 ,∠C = 90°,若 AC = 12 cm,BC = 5 cm,求△ABC 的外接圆半径. 设计意图:从熟悉的射击问题出发引出点和圆的位置关系,很自然的导入新课,让学生感受到数学与实际生活的紧密联系,从而激发学习兴趣. 设计意图:通过观察子弹在射击靶上留下的痕迹,选取其中一环抽离出来,让学生直观感受点和圆的位置关系,培养学生的思维能力,以及将实际问题转化为数学问题的转化能力. 设计意图:通过提出简单的问题循序渐进的引导学生解决前面提出的新问题,培养学生分析问题和解决问题的能力,体会解决问题的策略. 设计意图:让学生通过观察图形或量一量的方式得到线段之间的数量关系,培养学生的观察能力. 设计意图:通过前面的分析讲解,引导学生总结归纳出“点和圆的位置关系”以及“点到圆心的距离的数量关系”互相呼应,培养学生归纳总结问题的能力. 设计意图:通过让学生独立完成练习,检验学生对新知识的掌握及运用情况. 设计意图:此题为一题多解,培养学生多角度思考的能力。同时也能使不同层次的学生有不同的发展。 设计意图:借助实际问题情景,激发学生解决问题的兴趣,为解决本节课的目标“确定圆的条件”和下环节的探究活动注入动力. 设计意图:以探究实践的形式通过问题逐步得出结论“不在同一直线上的三点可以确定一个圆”,既降低了学习的难度,又培养了学生的学习兴趣以及探索能力,进一步体会解决问题的策略. 设计意图:通过解决实际应用问题,掌握三点确定一个圆的作法,同时引出三角形的外接圆的知识点. 设计意图:通过讲解让学生熟悉三角形的外接圆和三角形的外心的概念. 设计意图:教学语言的三种形态“文字语言、图形语言、符号语言”进行描述,以强化对数学知识的学习与理解,加强数学语言的运用与表达;加强对反正法的理解. 设计意图:通过课堂练习及时巩固本节课所学内容,并考查学生的知识应用能力,培养独立完成练习的习惯.
板书设计 24.2.1 点和圆的位置关系 确定圆的条件 1.点和圆的位置关系 设☉O的半径为r,点P到圆心的距离OP=d,则有: 点P在圆外 d>r; 点P在圆上 d=r; 点P在圆内 d<r. 2.确定圆的条件 经过不在同一直线的三个点确定一个圆. 3.三角形的外接圆和外心的概念
课后小结 教师与学生一起回顾本节课所学的主要内容,梳理并完善知识思维导图。
教学反思 本节课通过问题导入激发了学生的学习兴趣,通过探究题的设计,调动了学生学习的积极性、主动性,提高了课堂效率.本堂课首先充分调动了学生的积极性,不论从回答问题还是画图点评都比预想的结果要好,碰到难题主动交流,小组合作非常默契.