资源描述
《圆周角和圆心角的关系》
◆ 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和问题2帮助学生回顾圆心角概念和圆心角、弧、弦之间相等关系的定理,为本节内容的学习做好知识储备;问题3通过射门游戏引出本节课所学内容,既能来激发学生的学习兴趣,又可以引发学生进一步探究的欲望.问题4让学生比较圆心角的定义得出圆周角的概念,并通过追问来辨析深化圆周角概念.引导学生从特殊情况入手证明圆周角定理,有意识地向学生渗透解决问题的策略以及转化、分类、归纳等数学思想方法.问题6是研究圆周角定理的推论,问题7是利用圆周角定理研究圆内接四边形的内角和外角的性质,问题(1)讨论一种特殊情况,问题(2)把问题从特殊推广到一般.最后通过例、习题的巩固,突出圆周角定理及其推论的运用.
◆ 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4节《圆周角和圆心角的关系》的教学内容,本节课是在学生学习了圆的相关概念、圆的对称性和垂径定理及其推论的基础上进行的,本节内容用推理论证的方法研究圆周角与圆心角关系.这个定理在与圆有关的推理、论证和计算中应用广泛,是本章重点内容之一.
本节内容分两部分进行教学,第一部分主要研究圆周角和圆心角的关系定理,并得出定理的第一个推论,在第二部分主要研究圆周角定理的另外三个推论.在探究圆周角和圆心角关系的过程中,让学生经历分类讨论的过程,明确分类的依据,进一步体会分类的思想.教学时应让学生先独立思考,然后再进行交流,要鼓励学生说理方式的多样性.
◆ 教学目标
【知识与能力目标】
1、理角圆周角的概念.
2、了解并证明圆周角定理及其推论.
3、熟练运用圆周角定理及其推论解决有关问题.
【过程与方法】
在探究圆周角和圆心角关系的过程中,让学生进一步体会分类讨论的数学思想.
【情感态度与价值观】
在探索圆周角定理过程中,帮助学生树立运动变化和对立统一的辩证唯物主义观点,增强学好数学的信心.
◆ 教学重难点
【教学重点】
圆周角定理及其推论.
【教学难点】
圆周角定理证明方法的探讨.
◆ 课前准备
多媒体课件、教具等.
◆ 教学过程
【创设情境】
问题1 在圆中,满足什么条件的角是圆心角?
顶点在圆心的角叫做圆心角.
问题2 在同圆或等圆中,弧、弦、圆心角之间有什么关系?
在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,所对的弦也相等;
在同圆或等圆中,如果两条弧相等,那么它们所对的圆心角相等,所对的弦也相等;
在同圆或等圆中,如果两条弦相等,那么它们所对的圆心角相等,所对的弧也相等.
问题3 如图,在射门游戏中,球员射中球门的难易程度与他所处的位置B对球门AC的张角(∠ABC)有关.当球员站在B,D,E的位置射球时,他所处的位置对球门AC分别形成三个张角∠ABC,∠ADC,∠AEC.这三个张角的大小有什么关系?
设计意图:问题1和问题2帮助学生回顾圆心角概念和圆心角、弧、弦之间相等关系的定理,为本节内容的学习做好知识储备;问题3通过射门游戏引出本节课所学内容,既能来激发学生的学习兴趣,又可以引发学生进一步探究的欲望.
【启发思考】
问题4 观察上图中的∠ABC,∠ADC,∠AEC.它们与圆心角有什么区别?这样的角称之为什么角?
顶点不同,圆心角的顶点在圆心,∠ABC,∠ADC,∠AEC的顶点在圆上.
圆周角定义:顶点在圆上,两边分别与圆还有另一个交点,像这样的角,叫做圆周角.
特征:①角的顶点在圆上;②角的两边都与圆相交.
追问:下列哪个图形中的角是圆周角?
答案:第三个图形中的角是圆周角.
设计意图:问题4让学生比较圆心角的定义得出圆周角的概念,并通过追问来辨析深化圆周角概念.
【探究问题】
问题5 如图,∠AOB=80°.
(1) 请你画出几个弧AB所对的圆周角.这几个圆周角有什么关系?与同伴交流.
(2)这些圆周角与圆心角∠AOB的大小有什么关系?你是怎样发现的?与同伴交流.
追问:改变∠AOB的度数,你得到的结论还成立吗?如何证明你得到的结论?
结论:圆周角的度数等于它所对弧上的圆心角度数的一半.
已知:如图,∠C是弧AB所对的的圆周角,∠AOB是弧AB所对的的圆心角.
求证:.
分析:根据圆周角与圆心的位置,分成三种情况讨论:
(1)圆心O在∠C的一边上,如图(1)所示;
(2)圆心O在∠C的内部,如图(2)所示;
(3)圆心O在∠C的外部,如图(3)所示.
在三种位置关系中,下面选择(1)进行证明,其他情况可以转化为(1)的情况进行证明.
证明:(1)圆心O在∠C的一边上,如图(1)所示.
∵∠AOB是△AOC的外角,∴∠AOB=∠A+∠C.
∵OA=OB,∴∠AOB=2∠C,即.
想一想:在问题3的射门游戏中,当球员在B、D、E处射门时,所形成的三个张角∠ABC,∠ADC,∠AEC的大小有什么关系?你能用圆周角定理证明你的结论吗?
结论:它们都等于弧AC所对的圆心角度数的一半,所以这几个角相等.
设计意图:引导学生从特殊情况入手证明圆周角定理,有意识地向学生渗透解决问题的策略以及转化、分类、归纳等数学思想方法.
问题6 (1)如图,BC是⊙O的的直径,它所对的圆周角有什么特点?你能证明你的结论吗?
(2)如图,圆周角∠A=90°,弦BC是直径吗?为什么?
问题7 (1)如图,A、B、C、D是⊙O圆上的四点,AC为⊙O的直径,∠BAD与∠BCD之间有什么关系?为什么?
(2)如图,点C是的位置发生了变化,∠BAD与∠BCD之间的关系还成立吗?为什么?
(3)如图,四边形ABCD的四个顶点都在⊙O上,∠DCE是它的一个外角,∠A与∠DCE的大小有什么关系?
设计意图:问题6是研究圆周角定理的推论,问题7是利用圆周角定理研究圆内接四边形的内角和外角的性质,问题(1)讨论一种特殊情况,问题(2)把问题从特殊推广到一般.
【形成结论】
总结归纳出圆周角定理:
圆周角的度数等于它所对弧上的圆心角度数的一半.
进一步,我们还可以得到下面的推导:
推论1:同弧或等弧所对的圆周角相等.
推论2:直径所对的圆周角是直角;90°的圆周角所对的弦是直径.
圆内接四边形:四个顶点都在同一个圆上的四边形,叫做圆内接四边形,这个圆叫做四边形的外接圆.
推论3:圆内接四边形的对角互补;四内接四边形的一个外角等于它的内对角.
【巩固提高】
例题 如图,AB是☉O的直径,BD是☉O的弦,延长BD到C,使AC=AB,BD与CD的大小有什么关系?为什么?
分析:BD=CD,因为AB=AC,所以这个△ABC是等腰三角形,要证明D是BC的中点,只要连接AD,证明AD是高或是∠BAC的平分线即可.
解:BD=CD.理由如下:
连接AD.∵AB是☉O的直径,∴∠ADB=90°,即AD⊥BC.又∵AC=AB,∴BD=CD.
学生练习1 课本80页随堂练习第1题、第2题.
学生练习2 课本83页随堂练习第1题、第2题、第3题.
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、概念:圆周角,圆内接四边形,四边形的外接圆.
2、圆周角的定理:圆周角的度数等于它所对弧上的圆心角度数的一半;
3、圆周角定理的推论1:同弧或等弧所对的圆周角相等.
推论2:直径所对的圆周角是直角;90°的圆周角所对的弦是直径.
推论3:圆内接四边形的对角互补;四内接四边形的一个外角等于它的内对角.
布置作业:
1、教科书习题3.4第1题、第2题;习题3.5第1题、第2题、第3题.(必做题)
2、教科书习题3.4第3题、第4题;习题3.5第4题.(选做题)
◆ 教学反思
略.
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