2.2 圆的对称性
教学目标 1.经历探索圆的中心对称性及有关性质的过程;
2.理解圆的中心对称性及有关性质;
3.会运用圆心角、弧、弦之间的关系解决有关问题.
教学重点 利用圆的旋转不变性探索圆的有关性质.
教学难点 运用圆心角、弧、弦之间的关系解决有关问题.
教学过程(教师) 学生活动 设计思路
情境创设
1.观察转动的摩天轮,你发现了什么? 积极思考,跃跃欲试.发现“摩天轮绕固定轴心旋转,不论转到什么位置,它都与初始位置重合” . 展示摩天轮和车轮旋转,让学生感受到“一个圆绕圆心旋转任何角度后,与它自身重合”.
通过圆的旋转不变性揭示圆是中心对称图形,圆心是它的对称中心.
2.你知道车轮为什么设计成圆形?设计成三角形、四边形又会怎样?从中你发现了什么?
积极思考,互相讨论交流,可以得到“车轮绕固定轴心旋转时是不变的”. 第2个实际情境可以逐步递进式提问,最大限度的激发学生探究新知的欲望.
实践探索一 1.操作与探究:
(1)在两张透明纸片上,分别作半径相等的⊙O和⊙O'.
(2)在⊙O和⊙O'中,分别作相等的圆心角∠AOB、∠A'O'B',连接AB、A'B'.
(3)将两张纸片叠在一起,使⊙O与⊙O'重合.
(4)固定圆心,将其中一个圆旋转某个角度,使得OA与OA'重合.你发现了什么?请与同学交流.
2.思考与探索:
(1)在同圆或等圆中,如果圆心角所对的弧相等,那么它们所对的弦相等吗?这两个圆心角相等吗?为什么?
(2)如果圆心角所对的弦相等呢? 1.操作.
2.观察.
3.猜想:在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,所对的弦相等.
4.说理:
当OA与O'A'重合时,
∵∠AOB=∠A'O'B',
∴OB与O'B'重合.
又∵OA=O'A',OB=O'B',
∴点A与点A’重合,点B与点B’重合.
∴=重合,AB与A'B'重合,即=,AB=A'B'.
5.继续探索发现.
6.归纳:在同圆或等圆中,如果两个圆心角、两条弧、两条弦中有一组量相等,那么它们所对应的其余各组量都分别相等. 引导学生经历“操作——观察——猜想——说理”的过程,旨在学生通过自主探究和合作交流的途径探索圆心角、弧、弦之间的关系.
采用了“叠合法”说明两条弧相等.
鼓励学生用多种方法和手段进行探究.通过思考、探索,得出相应的结论并尝试说理.
为探索圆心角、弧、弦之间的关系,共提出三个问题,学生在解决第一个问题后,将积累一定的经验与方法,为后面两个问题的解决提供了帮助.
实践探索二 相关概念
1.一般地,n°的圆心角对着n°的弧,n°的弧对着n°的圆心角.
2.圆心角的度数与它所对的弧的度数相等. 观察,运用探索出的结论来理解有关概念与性质.
思考交流:
1. 在同圆或等圆中,如果一个圆心角是另一个圆心角的k倍,那么所对的弧之间有怎样的关系?
2. 在同圆或等圆中,如果一条弧长是另一条弧长的k倍,那么所对的圆心角之间有怎样的关系? 对探究出的性质及时进行巩固和内化.
例题精讲 例1 如图,AB、AC、BC是⊙O的弦,∠AOC=∠BOC.∠ABC与∠BAC相等吗?为什么?
例2 如图,在△ABC中,∠C=90°, ∠B=28°,以C为圆心,CA为半径的圆交AB于点D,交BC与点E.求、的度数.
1.解:∠ABC=∠BAC,
∵∠AOC=∠BOC,
∴AC=BC.(在同圆中,相等的圆心角所对的弦相等)
∴∠ABC=∠BAC.
2.先独立思考,然后小组合作交流,弄清解决问题的思路.
可以引导学生分步思考:
(1)由∠AOC=∠BOC,你得到哪些结论?
(2)∠ABC与∠BAC是什么角?与什么有关?
3.先独立思考,然后请学生交流自己是如何思考的? 运用“在同圆中,相等的圆心角所对的弦相等”这个结论解决问题,巩固所学知识,同时也引导学生再次体验圆与直线形的联系,要把直线形的有关知识与圆的有关知识结合起来加以运用.
引导学生审题,学会分析问题,可以从已知条件出发,也可以从结论或要求解的未知量出发,将已知与未知联系起来.
知识应用 1.如图1,在⊙O中=,∠AOB=50?,求∠COD的度数.
2.如图2,在⊙O中,=,∠A=40?,求∠ABC的度数.
1.先思考:由=,你可以得到哪些结论?(引导学生进行发散性思维)
2.学生先自主完成,然后板演交流.
3.先独立思考并完成,然后板演交流,并说出自己的想法. 运用圆心角、弧、弦之间的关系解决有关问题,同时也培养学生分析问题的能力.
拓展延伸 如图,在同圆中,若=2,则AB与2CD的大小关系是( ) .
A. AB>2CD B. AB<2CD
C. AB=2CD D. 不能确定
1.每人先独立思考,然后小组交流讨论,最后请学生展示.
2.引导学生可以通过多种途径来尝试解决问题.(例如特殊值或特殊位置)
3.变式拓展:在同圆中,若>,那么AB与CD的大小关系如何? 运用所学的知识解决较灵活的问题,关注解决问题的策略——添加辅助线,构造基本图形.
小结与反思 通过本节课的探究学习,你对圆的对称性有哪些认识? 1.圆是中心对称图形,圆心是它的对称中心;
2.在同圆或等圆中,如果两个圆心角,两条弧,两条弦中有一组量相等,那么它们所对应的其余各组都分别相等;
3.圆心角的度数与它所对的弧的度数相等. 引导学生总结本节课的学习内容,在知识与方法这两方面加以反思,使所学的知识更系统,活动经验更丰富.