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九年級數(shù)學圓與圓的位置關(guān)系的課件
在一個平面內(nèi),一動點以一定點為中心,以一定長度為距離旋轉(zhuǎn)一周所形成的封閉曲線叫做圓。小編收集了九年級數(shù)學圓與圓的位置關(guān)系的課件,歡迎閱讀。
1、教材分析
。1)知識結(jié)構(gòu)
(2)重點、難點分析
重點:兩圓的位置關(guān)系和兩圓相交、相切的性質(zhì)。它們是本節(jié)的主要內(nèi)容,是圓的重要概念性知識,也是今后研究圓與圓問題的基礎(chǔ)知識。
難點:兩圓位置關(guān)系的判定與相交兩圓的連心線垂直平分兩圓的公共弦的性質(zhì)的運用。由于兩圓位置關(guān)系有5種類型,特別是相離有外離和內(nèi)含,相切有外切和內(nèi)切,學生容易遺漏;而在相交圓的性質(zhì)應(yīng)用中,學生容易把“相交兩圓的公共弦垂直平分兩圓的連心線!笨闯墒钦婷}。
2、教法建議
本節(jié)內(nèi)容需要兩個課時。第一課時主要研究;第二課時相交兩圓的性質(zhì)。
。1)把課堂活動設(shè)計的重點放在如何調(diào)動學生的主體,讓學生觀察、分析、歸納概括,主動獲得知識;
(2)要重視圓的對稱美的教學,組織學生欣賞,在激發(fā)學生的學習興趣中,獲得知識,提高能力;
(3)在教學中,以分類思想為指導(dǎo),以數(shù)形結(jié)合為方法,貫串整個教學過。
第一課時
教學目標:
1、掌握圓與圓的五種位置關(guān)系的定義、性質(zhì)及判定方法;兩圓連心線的性質(zhì);
2、通過兩圓的位置關(guān)系,培養(yǎng)學生的分類能力和數(shù)形結(jié)合能力;
3、通過演示兩圓的位置關(guān)系,培養(yǎng)學生用運動變化的觀點來分析和發(fā)現(xiàn)問題的能力。
教學重點:
兩圓的五種位置與兩圓的半徑、圓心距的數(shù)量之間的關(guān)系。
教學難點:
兩圓位置關(guān)系及判定。
。ㄒ唬⿵(fù)習、引出問題
1、復(fù)習:直線和圓有幾種位置關(guān)系?各是怎樣定義的?
(教師主導(dǎo),學生回憶、回答)直線和圓有三種位置關(guān)系,即直線和圓相離、相切、相交。各種位置關(guān)系是通過直線與圓的公共點的個數(shù)來定義的
2、引出問題:平面內(nèi)兩個圓,它們作相對運動,將會產(chǎn)生什么樣的位置關(guān)系呢?
。ǘ┯^察、分類,得出概念
1、讓學生觀察、分析、比較,分別得出兩圓:外離、外切、相交、內(nèi)切、內(nèi)含(包括同心圓)這五種位置關(guān)系,準確給出描述性定義:
。1)外離:兩個圓沒有公共點,并且每個圓上的點都在另一個圓的外部時,叫做這兩個圓外離。
。2)外切:兩個圓有唯一的公共點,并且除了這個公共點以外,每個圓上的點都在另一個圓的外部時,叫做這兩個圓外切。這個唯一的公共點叫做切點。
。3)相交:兩個圓有兩個公共點,此時叫做這兩個圓相交。
(4)內(nèi)切:兩個圓有唯一的公共點,并且除了這個公共點以外,一個圓上的`點都在另一個圓的內(nèi)部時,叫做這兩個圓內(nèi)切。這個唯一的公共點叫做切點。
(5)內(nèi)含:兩個圓沒有公共點,并且一個圓上的點都在另一個圓的內(nèi)部時,叫做這兩個圓內(nèi)含。兩圓同心是兩圓內(nèi)含的一個特例。
2、歸納:
(1)兩圓外離與內(nèi)含時,兩圓都無公共點。
。2)兩圓外切和內(nèi)切統(tǒng)稱兩圓相切,即外切和內(nèi)切的共性是公共點的個數(shù)唯一
。3)兩圓位置關(guān)系的五種情況也可歸納為三類:相離(外離和內(nèi)含);相交;相切(外切和內(nèi)切)。
教師組織學生歸納,并進一步考慮:從兩圓的公共點的個數(shù)考慮,無公共點則相離;有一個公共點則相切;有兩個公共點則相交。除以上關(guān)系外,還有其它關(guān)系嗎?可能不可能有三個公共點?
結(jié)論:在同一平面內(nèi)任意兩圓只存在以上五種位置關(guān)系。
(三)分析、研究
1、相切兩圓的性質(zhì)。
讓學生觀察連心線與切點的關(guān)系,分析、研究,得到相切兩圓的連心線的性質(zhì):
如果兩個圓相切,那么切點一定在連心線上。
這個性質(zhì)由圓的軸對稱性得到,有興趣的同學課下可以考慮如何對這一性質(zhì)進行證明
2、兩圓位置關(guān)系的數(shù)量特征。
設(shè)兩圓半徑分別為R和r。圓心距為d,組織學生研究兩圓的五種位置關(guān)系,r和d之間有何數(shù)量關(guān)系。(圖形略)
兩圓外切 d=R+r;
兩圓內(nèi)切 d=R—r (R>r);
兩圓外離 d>R+r;
兩圓內(nèi)含 dr);
兩圓相交 R—r
說明:注重“數(shù)形結(jié)合”思想的教學。
。ㄋ模⿷(yīng)用、練習
例1: ⊙O的半徑為5厘米,點P是⊙O外一點,OP=8厘米
求:(1)以P為圓心作⊙P與⊙O外切,小圓⊙P的半徑是多少?
。2)以P為圓心作⊙P與⊙O內(nèi)切,大圓⊙P的半徑是多少?
解:(1)設(shè)⊙P與⊙O外切與點A,則
PA=PO—OA
∴PA=3cm。
(2)設(shè)⊙P與⊙O內(nèi)切與點B,則
PB=PO+OB
∴PB=1 3cm。
例2:已知:△ABC中,∠C=90°,AC=12,BC=8,以AC為直徑作⊙O,以B為圓心,4為半徑作。
求證:⊙O與⊙B相外切。
證明:連結(jié)BO,∵AC為⊙O的直徑,AC=12,
∴⊙O的半徑 ,且O是AC的中點
∴ ,∵∠C=90°且BC=8,
∴ ,
∵⊙O的半徑 ,⊙B的半徑 ,
∴BO=,∴⊙O與⊙B相外切。
練習(P138)
(五)小結(jié)
知識:①兩圓的五種位置關(guān)系:外離、外切、相交、內(nèi)切、內(nèi)含;
、谝约斑@五種位置關(guān)系下圓心距和兩圓半徑的數(shù)量關(guān)系;
、蹆蓤A相切時切點在連心線上的性質(zhì)。
能力:觀察、分析、分類、數(shù)形結(jié)合等能力。
思想方法:分類思想、數(shù)形結(jié)合思想。
。┳鳂I(yè)
教材P151中習題A組2,3,4題。
第二課時 相交兩圓的性質(zhì)
教學目標
1、掌握相交兩圓的性質(zhì)定理;
2、掌握相交兩圓問題中常添的輔助線的作法;
3、通過例題的分析,培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的能力;
4、結(jié)合相交兩圓連心線性質(zhì)教學向?qū)W生滲透幾何圖形的對稱美。
教學重點
相交兩圓的性質(zhì)及應(yīng)用。
教學難點
應(yīng)用軸對稱來證明相交兩圓連心線的性質(zhì)和準確添加輔助線。
教學活動設(shè)計
。ㄒ唬﹫D形的對稱美
相切兩圓是以連心線為對稱軸的對稱圖形。相交兩圓具有什么性質(zhì)呢?
(二)觀察、猜想、證明
1、觀察:同樣相交兩圓,也構(gòu)成對稱圖形,它是以連心線為對稱軸的軸對稱圖形。
2、猜想:“相交兩圓的連心線垂直平分公共弦”。
3、證明:
對A層學生讓學生寫出已知、求證、證明,教師組織;對B、C層在教師引導(dǎo)下完成。
已知:⊙O1和⊙O2相交于A,B。
求證:Q1O2是AB的垂直平分線。
分析:要證明O1O2是AB的垂直平分線,只要證明O1O2上的點和線段AB兩個端點的距離相等,于是想到連結(jié)O1A、O2A、O1B、O2B。
證明:連結(jié)O1A、O1B、 O2A、O2B,∵O1A=O1B,
∴O1點在AB的垂直平分線上。
又∵O2A=O2B,∴點O2在AB的垂直平分線上。
因此O1O2是AB的垂直平分線。
也可考慮利用圓的軸對稱性加以證明:
∵⊙Ol和⊙O2,是軸對稱圖形,∴直線O1O2是⊙Ol和⊙O2的對稱軸。
∴⊙Ol和⊙O2的公共點A關(guān)于直線O1O2的對稱點即在⊙Ol上又在⊙O2上。
∴A點關(guān)于直線O1O2的對稱點只能是B點,
∴連心線O1O2是AB的垂直平分線。
定理:相交兩圓的連心線垂直平分公共弦。
注意:相交兩圓連心線垂直平分兩圓的公共弦,而不是相交兩圓的公共弦垂直平分兩圓的連心線。
(三)應(yīng)用、反思
例1、已知兩個等圓⊙Ol和⊙O2相交于A,B兩點,⊙Ol經(jīng)O2。
求∠OlAB的度數(shù)。
分析:由所學定理可知,O1O2是AB的垂直平分線,
又⊙O1與⊙O2是兩個等圓,因此連結(jié)O1O2和AO2,AO1,△O1AO2構(gòu)成等邊三角形,同時可以推證⊙O l和⊙O2構(gòu)成的圖形不僅是以O(shè)1O2為對稱軸的軸對稱圖形,同時還是以AB為對稱軸的軸對稱圖形。從而可由
∠OlAO2=60°,推得∠OlAB=30°。
解:⊙O1經(jīng)過O2,⊙O1與⊙O2是兩個等圓
∴OlA=O1O2=AO2
∴∠O1A O2=60°,
又AB⊥O1O2
∴∠OlAB =30°。
例2、已知,A是⊙O l、⊙O2的一個交點,點P是O1O2的中點。過點A的直線MN垂直于PA,交⊙O l、⊙O2于M、N。
求證:AM=AN。
證明:過點Ol、O2分別作OlC⊥MN、O2D⊥MN,垂足為C、D,則OlC∥PA∥O2D,且AC= AM,AD= AN。
∵OlP=O2P ,∴AD=AM,∴AM=AN。
例3、已知:⊙Ol與⊙O2相交于A、B兩點,C為⊙Ol上一點,AC交⊙O2于D,過B作直線EF交⊙Ol、⊙O2于E、F。
求證:EC∥DF
證明:連結(jié)AB
∵在⊙O2中∠F=∠CAB,
在⊙Ol中∠CAB=∠E,
∴∠F=∠E,∴EC∥DF。
反思:在解有關(guān)相交兩圓的問題時,常作出連心線、公共弦,或連結(jié)交點與圓心,從而把兩圓半徑,公共弦長的一半,圓心距集中到一個三角形中,運用三角形有關(guān)知識來解,或者結(jié)合相交弦定理,圓周角定理綜合分析求解。
。ㄋ模┬〗Y(jié)
知識:相交兩圓的性質(zhì):相交兩圓的連心線垂直平分公共弦。該定理可以作為證明兩線垂直或證明線段相等的依據(jù)。
能力與方法:①在解決兩圓相交的問題中常常需要作出兩圓的公共弦作為輔助線,使兩圓中的角或線段建立聯(lián)系,為證題創(chuàng)造條件,起到了“橋梁”作用;②圓的對稱性的應(yīng)用。
(五)作業(yè)教材P152習題A組7、8、9題;B組1題。
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