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浙教版数学九年级下册2.3三角形的内切圆教学设计
课题 2.3三角形的内切圆 单元 第二单元 学科 数学 年级 九年级
学习目标 (一)知识目标1. 通过作图和探索,体验并理解三角形内切圆的性质;2. 通过作图操作,经历三角形内切圆的产生过程;3. 类比三角形内切圆与三角形外接圆,进一 步理解三角形内心和外心所具有的性质. (二)能力训练点培养学生解决实际问题的能力和应用数学的意识. (三)情感目标通过作图操作,经历三角形内切圆的产生过程,培养探索精神和合作意识.
重点 三角形内切圆的概念和画法.
难点 三角形内切圆有关性质的应用.
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 创设情景:问题1.这条美丽的花边图案主要是由哪些几何图形组成的?它们有着怎样的位置关系?问题2. 从一块三角形的材料上裁下一块圆形的用料,怎样才能使圆的面积尽可能最大呢? (1)当裁得的圆最大时,圆与三角形的各边有什么位置关系 (2)与三角形的一个角的两边都相切的圆的圆心在哪里 (3)如何确定这个圆的圆心和半径 问题3.作圆,使它和已知三角形的各边都相切教师示范作图 1.积极思考,主动抢答2..独立思考,组内交流; 动手操作,认真探索. 1.设置问题情景,引导学生进入学习状态,充分调动学生学习的新知的兴趣.2.通过动手操作经历知识的探索过程,
讲授新课 1.探究概念:(1)定义:与三角形三边都相切的圆叫做三角形的内切圆,内切圆的圆心叫做三角形的内心,这个三角形叫做圆的外切三角形.(2)三角形的内心是三角形的三条角平分线的交点,它到三边的距离相等.(3)连接内心和三角形的顶点平分三角形的这个内角.(4)内心在三角形内部.2.辨析引导学生采用观察、类比的方法,理解三角形的内切圆及圆的外切三角形的概念,并于三角形的外接圆与圆的内接三角形概念相比较.3.讲解例题例1 如图,等边三角形ABC的边长为3cm, 求△ABC的内切圆的半径.提醒:常用的辅助线是连接半径例2 已知: 如图 , ⊙O 是△ABC 的内切圆, 切点分别为 C, E, F, 设△ABC 的周长为 l,求证: AE+BC= ,例3 已知:点I是△ABC的内心,AI交BC于D,交外接圆于E.求证:EB=EI=EC 注意:1. 任何一个三角形可作一个内切圆,内心都在三角形的内部; 在以后解有关正多边形的问题时,常常要用到这些性质.2.三角形的内切圆中,切点与圆心的连线既是圆的半径,又垂直于边,同时三角形的边长可利用切线长定理,还可利用面积公式在三角形的三边与内切圆半径之间建直角三角形. 1.合作交流,探索概念.2.组内合作,、组间交流,进一步理解概念,3.积极参加学习活动中,探索新知的应用.并思考总结每种题型的解题思路. 1.学习有关概念2.辨析内心与外心.3.为学生作示范
随堂演练 1.如图,⊙O是△ABC的内切圆,D、E、F是切点,∠A=50°,∠C=60°,则∠DOE=( )A.70° B.110° C.120° D.130°2.如图, ⊙O是△ABC的内切圆,则点O 是 的( )A.三条边的垂直平分线的交点 B.三角形平分线的交点 C. 三条中线的交点 D.三条高的交点3.如图,在△ABC中,∠A=66°,点I是内心,则∠BIC的大小为( )A.114° B.122° C.123° D.132° 组内合作,人从过关,分组展示 巩固、应用新学的知识.
拓展提升 如图,⊙O是Rt△ABC的内切圆,∠C=90°,AO的延长线交BC于点D,若AC=6,CD=2,则⊙O的半径是( ) A.1 B.1.5 C.2 D.2.5 自学、互学、组内合作,组间竞争,共同进步,提升能力. 进一步巩固新学的知识.
课堂小结 1.内切圆的有关概念:与三角形各边都相切的圆叫三角形的内切圆,三角形的内切圆的圆心叫做三角形的内心,这个三角形叫做圆的外切三角形.三角形的内心就是三角形三个内角角平分线的交点.2任何一个三角形有且仅有一个内切圆,而任一个圆都有无数个外切三角形.3三角形内心的性质: 三角形的内心到三角形三边的距离相等;三角形的内心与三角形顶点的连线平分这个内角. 认真回顾,思考并积极回答, 系统化本节知识要点
板书 1.内切圆的有关概念:2任何一个三角形有且仅有一个内切圆,而任一个圆都有无数个外切三角形.3三角形内心的性质: 给学生留下学习的参照
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2.3三角形的内切圆
浙教版 九年级下
导入新知
这条美丽的花边图案主要是由哪些几何图形组成的?它们有着怎样的位置关系?
导入新知
从一块三角形的材料上裁下一块圆形的用料,怎样才能使圆的面积尽可能最大呢?
?
(1)当裁得的圆最大时,圆与三角形的各边有什么位置关系
(2)与三角形的一个角的两边都相切的圆的圆心在哪里
(3)如何确定这个圆的圆心和半径
相切
圆心在这个角的平分线上
三角形的两条角平分线的交点即为圆心,交点到一边的距离即是半径.
导入新知
作圆,使它和已知三角形的各边都相切
已知: △ABC(如图)
求作:和△ABC的各边都相切的圆
A
B
C
D
M
I
N
作法:1. 作∠ABC、 ∠ACB的平分线BM和CN,交点为I.
2. 过点I作ID⊥BC,垂足为D.
3. 以I为圆心,ID为半径作⊙I.
⊙I就是所求的圆.
新知讲解
1.概念:与三角形三边都相切的圆叫做三角形的内切圆, 圆心叫做三角形的内心,
三角形叫做圆的外切三角形
画三角形的内切圆:
画角平分线→定内心→定半径→画圆→结论
2.三角形内心的性质:
(1). 三角形的内心到三角形各边的距离相等;
(2). 三角形的内心在三角形的角平分线上;
(3). 内心在三角形内部.
A
B
C
D
M
I
N
新知讲解
名称 确定方法 图形 性质
外心: 三角形的外接圆的圆心 三角形三边中垂线的交点 1.OA=OB=OC
2.外心不一定在三角形的内部.
内心: 三角形内切圆的圆心 三角形三边角平分线的交点 1.到三边的距离相等;
2.OA、OB、OC分别平分∠BAC、∠ABC、∠ACB
3.内心在三角形的内部
三角形内切圆和外接圆的比较
新知讲解
例1 如图,等边三角形ABC的边长为3cm, 求△ABC的内切圆的半径.
分析:设⊙O 切 AB 于点 D, 连结 OA, OB, OD. 由内切圆的圆心的性质,可知AO, BO 是∠BAC, ∠ABC 的角平分线,得∠OAB=∠OBA=30°,解直角三角形可得结果.
新知讲解
解 如图 , 设⊙O 切 AB 于点 D, 连结 OA, OB, OD.
∵ ⊙O 是△ABC 的内切圆,
∴AO, BO 是∠BAC, ∠ABC 的角平分线,
∵ △ABC 是等边三角形,
∴ ∠OAB=∠OBA=30°
∵OD⊥AB, AB=3cm,
∴ AD=BD= AB=1.5 (cm) ,
∴OD=ADtan 30 ° = (cm)
答: △ABC 的内切圆的半径为 cm
新知讲解
例2 已知: 如图 , ⊙O 是△ABC 的内切圆, 切点分别为 C, E, F, 设△ABC 的周长为 l,求证: AE+BC= l,
分析:由切线长的性质可知AF=AE,BF=BD.CD=CE,推得AE=BC是周长的一半.
新知讲解
证明 ∵ ⊙O 是△ABC的内切圆, E, F 为切点,
∴ AE=AF(切线长定理) .
同理, BD=BF, CD=CE,
∴ AE+BC=AE+BD+CD
= (AE+AF+BD+BF+CD+CE)
= l
新知讲解
例3 已知:点I是△ABC的内心,AI交BC于D,交外接圆于E.求证:EB=EI=EC
A
B
C
I
D
E
1
2
3
4
5
分析:内切圆的圆心也叫三角形的内心,即三角形内角平分线的交点,由角平分线的性质,可得结果.
新知讲解
证明: 连结BI
∵I是△ABC的内心
∴∠3=∠4
∵ ∠ 1= ∠ 2, ∠ 2= ∠ 5
∴ ∠ 1= ∠ 5
∴ ∠ 1+ ∠ 3= ∠ 4+ ∠ 5
∴ ∠ BIE= ∠ IBE
∴ EB=EI
又 ∵EB=EC
∴EB=EI=EC
A
B
C
I
D
E
1
2
3
4
5
新知讲解
注意
1. 任何一个三角形可作一个内切圆,内心都在三角形的内部; 在以后解有关正多边形的问题时,常常要用到这些性质.
2.三角形的内切圆中,切点与圆心的连线既是圆的半径,又垂直于边,同时三角形的边长可利用切线长定理,还可利用面积公式在三角形的三边与内切圆半径之间建直角三角形.
新知讲解
圆内接平行四边形是
圆外接平行四边形是
拓展延伸
矩形
菱形
巩固提升
1、如图,⊙O是△ABC的内切圆,D、E、F是切点,∠A=50°,∠C=60°,则∠DOE=( )
(A)70° (B)110°
(C)120° (D)130°
B
分析:先根据三角形的内角和定理求得∠B,再由切线的性质得∠BDO=∠BEO=90°,从而得出∠DOE.
巩固提升
2.如图, ⊙O是△ABC的内切圆,则点O 是 的( )
A.三条边的垂直平分线的交点
B.三角形平分线的交点
C. 三条中线的交点
D.三条高的交点
解:内心到三角形三边距离相等,到角的两边距离相等的点在这个角的角平分线上,故选B.
B
巩固提升
3.如图,在△ABC中,∠A=66°,点I是内心,则∠BIC的大小为( )
A.114° B.122° C.123° D.132°
D
分析:根据三角形内角和定理求出∠ABC+∠ACB,根据内心的概念得到2∠IBC=∠ABC,2∠ICB=∠ACB,根据三角形内角和定理计算即可.
拓展提升
【分析】首先证明四边形CFOE是正方形,设⊙O的半径为r,根据平行证明△OED∽△ACD,列比例式代入即可求解
如图,⊙O是Rt△ABC的内切圆,∠C=90°,AO的延长线交BC于点D,若AC=6,CD=2,则⊙O的半径是( )
A.1 B.1.5 C.2 D.2.5
拓展提升
解:∵⊙O是Rt△ABC的内切囫,
∴OE 丄 BC,OF 丄 AC,
∴∠OFC=∠OEC=90°
∵∠ACB=90°,
∴四边形CFOE是矩形,
∵OE=OF,
∴矩形CFOE是正方形,
∴OF=EC,
拓展提升
设⊙O的半径为 r,则 DE=CD-CE=2-r,OE=r,
∵OE//AC,
∴△OED∽△ACD,
∴r=1.5,
故选B
课堂小结
1.内切圆的有关概念:
与三角形各边都相切的圆叫三角形的内切圆,
三角形的内切圆的圆心叫做三角形的内心,
这个三角形叫做圆的外切三角形.
三角形的内心就是三角形三个内角角平分线的交点.
2.任何一个三角形有且仅有一个内切圆,而任一个圆都有无数个外切三角形.
3三角形内心的性质:
三角形的内心到三角形三边的距离相等;三角形的内心与三角形顶点的连线平分这个内角.
谢谢
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