《圆》
圆是常见的几何图形, 是平面几何中基本的图形之一,它具有独特的性质。本章是在学生在小学学过的圆的知识的基础上,系统研究圆的概念和性质,点与圆、直线与圆的位置关系、正多边形和圆的关系,以及圆的弧长与面积的计算等问题。
本小节是圆这一章的第一节课,主要是研究圆的概念及其相关概念,本节内容是继续研究圆的性质的基础。教材一开始是让学生观察生活中有关圆的形象的物体,结合小学学过的有关圆的知识,通过用圆规画圆的方法导入圆的定义的。圆的定义方法有两种,一种是描述性定义,一种是集合性定义。圆的描述性定义,要让学生用自己的语言尝试表述,教师可以引导学生通过观察画加深理解;圆的集合定义,应通过观察、体会画圆的过程,引导学生从圆和点两个方面去思考得出圆的集合定义。得出圆的定义后,接着介绍圆心、半径、弦、直径、弧、半圆、等圆、等弧等相关性质。教材中的例1是证明四点共圆,只要证明矩形的四个顶点到对角线的交点距离相等即可,进一步让学生体会圆的集合定义的应用。
【知识与能力目标】
1.理解圆、弧、弦、圆心角、圆周角的概念;
2.了解等圆、等弧的概念。
【过程与方法目标】
从感受圆在生活中大量存在到圆的概念的形成过程中,让学生体会圆的不同定义方法,感受圆和实际生活的联系。
【情感态度价值观目标】
在探索圆的概念的过程中让学生体会数学知识无处不在,感受生活中处处有数学。
【教学重点】
对圆的两种定义的理解。
【教学难点】
对圆的集合定义的理解。
课前准备
多媒体课件、教具等。
教学过程
一、创设情境,引入新课
问题1 观察下列图形,你能从中找出它们的共同特征吗?
追问:你能再举出一些生活中类似的实例吗?
设计意图:让学生观察图形,感受圆和实际生活的密切联系,为学习圆的相关概念打下基础,同时还可以激发学生的学习热情。
二、探索新知,形成概念
问题2 观察下列画圆的过程,你能由此说出圆的形成过程吗?
归纳:在一个平面内,一条线段OA绕它的一个端点O旋转一周,另一个端点A所形成的图形叫作圆。
圆心:固定的端点叫作圆心。
半径:线段OA的长度叫作这个圆的半径。
圆的表示方法:以点O为圆心的圆,记作“⊙O”,读作“圆O”。
同时从圆的定义中归纳:
(1)圆上各点到定点(圆心)的距离都等于定长(半径);
(2)到定点的距离等于定长的点都在同一个圆上。
于是得到圆的第二定义:
所有到定点的距离等于定长的点组成的图形叫作圆。
问题3 观察下列图形,你能说出弦、直径、弧、半圆的定义吗?
归纳:
弦:连接圆上任意两点的线段叫作弦;
直径:经过圆心的弦叫作直径;
弧:圆上任意两点间的部分叫作圆弧,简称弧;
弧的表示方法:以A、B为端点的弧记作,读作“圆弧AB”或“弧AB”;
半圆:圆的任意一条直径的两个端点把圆分成两条弧,每一条弧都叫作半圆。
优弧:大于半圆的弧叫作优弧,用三个字母表示,如上图中的 ;
劣弧:小于半圆的弧叫作劣弧,如上图中的。
三、运用新知,深化理解
例1:讨论,车轮为什么做成圆形?如果做成正方形会有什么结果?
分析:如图,把车轮做成圆形,车轮上各点到车轮中心(圆心)的距离都等于车轮的半径,当车轮在平面上滚动时,车轮中心与平面的距离保持不变,因此当车辆在平坦的路上行驶时,坐车的人会感觉到非常平稳;如果做成其他图形,比如正方形,正方形的中心(对角线的交点)距离地面的距离随着正方形的滚动而改变,因此中心到地面的距离就不是保持不变,因此不稳定。
例2:矩形的四个顶点能否在同一个圆上?如果不在,说明理由;如果存在,指出这个圆的圆心和半径。?
?
解:如图,连接AC、BD交与点O,在矩形ABCD中,?∵OA=OC=AC?,OB=OD=BD,AC=BD?,∴OA=OB=OC=OD?,∴A、B、C、D者这四个点在以点O为圆心,OA为半径的同一个圆上?。
归纳:要证明几个点在同一个圆上,先确定圆心,再证明这几个点到圆心的距离相等。??
四、学生练习,巩固新知
练习1 在以下所给的命题中,是真命题的有(? ?)。?
?①直径是弦;②弦是直径;③半圆是弧,但弧不一定是半圆;④半径相等的两个半圆是等弧;⑤长度相等的弧是等弧。
练习2 确定一个圆的要素有两个,即_______和_______;______决定圆的位置,_______决定圆的大小。?
练习3 以O?为圆心可以画多少个圆?以2cm为半径可以画多少个圆?以O为圆心,2cm为半径可以画多少个圆?
练习4 如何在操场上画一个半径是5 m的圆?说出你的理由。
分析:根据圆的定义可以知道,圆是一条线段绕一个端点旋转一周,另一个端点形成的图形,所以可以用一条长5m的绳子,将绳子的一端A固定,然后拉紧绳子的另一端B,并绕A在地上转一圈。B所经过的路径就是所要的圆。
练习5 从树木的年轮,可以很清楚地看出树生长的年龄。如果一棵20年树龄的红杉树的树干直径是23 cm,这棵红杉树平均每年半径增加多少?
答案:树干的半径是23÷2=11.5(cm)。
平均每年半径增加11.5÷20=0.575(cm)。
五、课堂小结,梳理新知
师生共同回顾本节内容,并请学生回答下列问题:
⒈本节课学习了哪些主要内容?
圆、弧、弦、直径、同心圆、等圆、等弧、等与其相关的概念。
⒉本节课你有什么收获和体会?
体会了圆的不同定义方法,感受圆和实际生活的紧密联系。
⒊对本节课所学知识你还有哪些疑惑?
六、布置作业,优化新知
⒈教科书习题24.1第1题;(必做题)
⒉教科书习题24.1第2题。(选做题)
课件13张PPT。问题引入问题1 观察下列图形,你能从中找出它们的共同特征吗?追问:你能再举出一些生活中类似的实例吗?问题引入问题2 观察下列画圆的过程,你能由此说出圆的形成过程吗?探究新知归纳:在一个平面内,一条线段OA绕它的一个端点O旋转一周,另一个端点A所形成的图形叫作圆。
圆心:固定的端点叫作圆心。
半径:线段OA的长度叫作这个圆的半径。
圆的表示方法:以点O为圆心的圆,记作“⊙O”,读作“圆O”。
同时从圆的定义中归纳:
(1)圆上各点到定点(圆心)的距离都等于定长(半径);
(2)到定点的距离等于定长的点都在同一个圆上。
圆的第二定义:所有到定点的距离等于定长的点组成的图形叫作圆。问题3 观察下列图形,你能说出弦、直径、弧、半圆的定义吗?探究新知弦:连接圆上任意两点的线段叫作弦;
直径:经过圆心的弦叫作直径;
弧:圆上任意两点间的部分叫作圆弧,简称弧;
弧的表示方法:以A、B为端点的弧记作,读作“圆弧AB”或“弧“弧 AB”;
半圆:圆的任意一条直径的两个端点把圆分成两条弧,每一条弧都叫作半圆。
优弧:大于半圆的弧叫作优弧,用三个字母表示,如上图中的 ;
劣弧:小于半圆的弧叫作劣弧,如上图中的 。分析:如图,把车轮做成圆形,车轮上各点到车轮中心(圆心)的距离都等于车轮的半径,当车轮在平面上滚动时,车轮中心与平面的距离保持不变,因此当车辆在平坦的路上行驶时,坐车的人会感觉到非常平稳;如果做成其他图形,比如正方形,正方形的中心(对角线的交点)距离地面的距离随着正方形的滚动而改变,因此中心到地面的距离就不是保持不变,因此不稳定。例1:讨论,车轮为什么做成圆形?如果做成正方形会有什么结果?应用新知例2:矩形的四个顶点能否在同一个圆上?如果不在,说明理由;如果存在,指出这个圆的圆心和半径。?应用新知解:如图,连接AC、BD交与点O,在矩形ABCD中,?∵OA=OC= AC?,OB=OD= BD,AC=BD?,∴OA=OB=OC=OD?,∴A、B、C、D者这四个点在以点O为圆心,OA为半径的同一个圆上?。练习1 在以下所给的命题中,是真命题的有(? ?)。?
?①直径是弦;②弦是直径;③半圆是弧,但弧不一定是半圆;④半径相等的两个半圆是等弧;⑤长度相等的弧是等弧。
练习2 确定一个圆的要素有两个,即_______和_______;______决定圆的位置,_______决定圆的大小。?巩固新知练习3 以O?为圆心可以画多少个圆?以2cm为半径可以画多少个圆?以O为圆心,2cm为半径可以画多少个圆?
练习4 如何在操场上画一个半径是5 m的圆?说出你的理由。巩固新知分析:根据圆的定义可以知道,圆是一条线段绕一个端点旋转一周,
另一个端点形成的图形,所以可以用一条长5m的绳子,将绳子的
一端A固定,然后拉紧绳子的另一端B,并绕A在地上转一圈。B所
经过的路径就是所要的圆。
练习5 从树木的年轮,可以很清楚地看出树生长的年龄。如果一棵20年树龄的红杉树的树干直径是23 cm,这棵红杉树平均每年半径增加多少?巩固新知答案:树干的半径是23÷2=11.5(cm)。
平均每年半径增加11.5÷20=0.575(cm)。课堂小结回顾本节内容,并请学生回答下列问题:
⒈本节课学习了哪些主要内容?
⒉本节课你有什么收获和体会?
⒊对本节课所学知识你还有哪些疑惑?圆、弧、弦、直径、同心圆、等圆、等弧、等与其相关的概念。
体会了圆的不同定义方法,感受圆和实际生活的紧密联系。
课外作业⒈教科书习题24.1第1题;(必做题)
⒉教科书习题24.1第2题。(选做题)同学们再见