资源描述
《切线长定理》
◆ 模式介绍
“探究式教学”是指学生在学习概念和原理时,教师只是给他们一些事例和问题,让学生自己通过阅读、观察、实验、思考、讨论、听讲等途径去主动探究,自行发现并掌握相应的原理和结论的一种教学方法.它的指导思想是在教师的指导下,以学生为主体,让学生自觉地、主动地探索,掌握认识和解决问题的方法和步骤,研究客观事物的属性,发现事物发展的起因和事物内部的联系,从中找出规律,形成概念,建立自己的认知模型和学习方法架构.探究式教学法能充分发挥了学生的主体作用.
探究式教学通常包括以下五个教学环节:
创设情境——启发思考——探究问题——形成结论——巩固提高
◆ 设计说明
首先通过问题1回顾圆的切线性质定理和判定定理,为学习切线长定理打下基础;问题2通过确定圆形工艺品的半径问题引出本节内容,激发学生探究新课的欲望,同时让学生明白“生活处处有数学”;问题3通过解决圆形工艺品的半径问题引出圆的切线长概念,为下一步探究切线长定理作准备;问题4承上启下,引导学生用轴对称性来探索切线长定理,引出本节课所要研究的内容;问题5进一步利用切线长研究圆外切四边形边之间的关系.最后通过例、习题的巩固,突出圆的切线长定理的运用.
◆ 教材分析
本节是北师大版义务教育教科书《数学》九年级下册第三章《圆》的第7节《切线长定理》的教学内容,本节课是在学生学习了切线的性质和判定的基础上,继续对切线的性质的研究,是在垂径定理之后对圆的对称性又一次的认识.切线长定理的探究,通过设计让学生经历观察、猜想、验证、最后归纳得出的,使学生的直观操作与逻辑推理有机的结合在一起,让学生在探究的过程中体验数学活动充满着探索性和创造性,感受证明的必要性.切线长定理为证明线段,角相等,弧相等,线段的垂直关系等问题提供了理论依据.
本节知识属于选学内容.
◆ 教学目标
【知识与能力目标】
1、了解切线长的概念;
2、探索并证明切线长定理.
【过程与方法】
探索并证明切线长定理,发展推理能力.
【情感态度与价值观】
通过轴对称的性质证明切线长定理的过程,让学生感受数学知识的美感.
◆ 教学重难点
【教学重点】
探索并证明切线长定理.
【教学难点】
切线长定理的运用.
◆ 课前准备
多媒体课件、教具等.
◆ 教学过程
【创设情境】
问题1 我们在前面学过圆的切线的性质定理和判定定理,请大家回忆一下它们的具体内容.
切线的性质定理:圆的切线垂直于过切点的半径.
切线的判定定理:过半径外端且垂直于半径的直线是圆的切线.
问题2 如图是一件圆形工艺品,现只有一个曲尺,你能测出它的半径吗?
设计意图:问题1回顾圆的切线性质定理和判定定理,为学习切线长定理打下基础;问题2通过确定圆形工艺品的半径问题引出本节内容,激发学生探究新课的欲望,同时让学生明白“生活处处有数学”.
【启发思考】
问题3 (1)观察下图的左图,如果这样放置曲尺,能得出圆形工艺品的半径吗?为什么?
(2)观察下图的右图,如果这样放置曲尺,可以得出圆形工艺品的半径吗?为什么?
(3)以上两种方法,哪些一种方法更简便呢?
方法二:引导学生发现A、B分别为⊙O与PA、PB的切点,连结OB,OA,则四边形OBAP是正方形,所以,圆的半径为A点或B点的刻度,PA=PB.
切线长概念:右图中的PA、PB是从⊙O外点P引出的两条切线,线段PA、PB的长称之为P点到⊙O的切线长,即从圆外一点可以引圆的两条切线,这一点和切点之间线段长叫做这点到圆的切线长.
追问:如果这把曲尺的夹角不是90°,是否还能得到PA=PB?
设计意图:问题3通过解决圆形工艺品的半径问题引出圆的切线长概念,为下一步探究切线长定理作准备.
【探究问题】
问题4 如图,PA、PB是⊙O的两条切线,A,B是切点.
(1) 这个图形是轴对称图形吗?如果是,它的对称轴是什么?
(2)在这个图形中你能找到相等的线段吗?说说你的理由.
结论:对称轴是直线OP,图中相等的线段是PA和PB.
猜想:过圆外一点所画的图的两条切线长相等.
已知:如图,PA、PB是⊙O的两条切线,A,B是切点.
求证:PA=PB.
证明:连接OA、OB.∵PA、PB分别是⊙O的切线,∴∠APO=∠BPO=90°.
在Rt△POA和Rt△POB中,∵OA=OB,OP=OP,∴Rt△POA≌Rt△POB.∴PA=PB.
设计意图:问题4承上启下,引导学生用轴对称性来探索切线长定理,引出本节课所要研究的内容.
问题5 如图,四边形ABCD的四条边都与相切,图中的线段之间有哪些等量关系?与同伴交流.
结论:AB+CD=BC+AD,即圆的外切四边形的两组对边的和相等.
设计意图:利用切线长研究圆外切四边形边之间的关系.
【形成结论】
切线长定理:过圆外一点所画的图的两条切线长相等.
圆的外切四边形性质:圆的外切四边形的两组对边的和相等.
【巩固提高】
例1 如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=10,BC=24,⊙O 是△ABC 的内切圆,切点分别为D,E,F,求⊙O 的半径.
解:连接OD,OE,OF,则OD=OE=OF,设OD=r.
在Rt△ABC中,AC=10,BC=24,∴.
∵⊙O 分别AB,BC,AC相切于点D,E,F,
∴四边形OECF为正方形.∴CE=CF=r.∴BE=24-r,AF=10-r.
∴AB=BD+AD=BE+AF=24-r+10-r=34-2r.
而AB=26,∴34-2r=26,∴r=4,即⊙O 的半径4.
例2 如图,△ABC的内切圆⊙O与BC,CA,AB分别相切与点D,E,F,且AB=9,BC=14,CA=13,求AF,BD,CE的长.
解:设AF=x,则AE=x,CD=CE=AC-AE=13-x,BD=BF=AB-AF=9-x,
由BD+CD=BC可得(13-x)+(9-x)=14,解得x=4.
因此AF=4,BD=5,CE=9.
学生练习 课本95页随堂练习.
课堂小结:
本节课学到那些知识?发现了什么?在运用所学的知识解决问题时应注意什么?
1、切线长定理:过圆外一点所画的图的两条切线长相等.
2、圆的外切四边形性质:圆的外切四边形的两组对边的和相等.
布置作业:
1、教科书习题3.9第1题、第2题、第3题.(必做题)
2、教科书习题3.9第4题.(选做题)
◆ 教学反思
略.
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