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教学设计
圆和圆的位置关系
寿山中学 张凤洋
圆和圆的位置关系
执教者:张凤洋 时间:2013年10月20日
教学目标
(一)教学知识点
1.经历探索圆与圆的位置关系,培养学生的探究能力;
2.了解圆与圆之间的几种位置关系;
3.了解两圆外切、内切与两圆圆心距d、半径R和r的数量关系的联系.
(二)能力训练要求
1.经历探索两个圆之间位置关系的过程,训练学生的探索能力.
2.通过平移实验直观地探索圆
2、和圆的位置关系,发展学生的识图能力和动手操作能力.
(三)情感与价值观要求
1.通过探索圆和圆的位置关系,体验数学活动充满着探索与创造,感受数学的严谨性以及数学结论的确定性.
2.经历探究图形的位置关系,丰富对现实空间及图形的认识,发展形象思维.
(四)教学重点与难点:
重点:探索圆与圆之间几种位置关系,了解两圆外切、内切与两圆圆心距d、半径R和r的数量关系的联系.
难点:探索两个圆之间的位置关系,以及外切、内切时两圆圆心距d、半径R和r的数量关系的过程.
(五)教学方法:教师讲解与学生合作交流探索法
(六)教具准备:两张较透明的纸或准备一元和五角的硬币。
教学过程
创设问
3、题情境,引入新课
[师]我们已经研究过点和圆的位置关系,分别为点在圆内、点在圆上、点在圆外三种;还探究了直线和圆的位置关系,分别为相离、相切、相交.它们的位置关系都有三种.今天我们要学习的内容是圆和圆的位置关系,那么结果是不是也是三种呢?没有调查就没有发言权.下面我们就来进行有关探讨.
新课讲解
一、想一想
大家思考一下,在现实生活中你见过两个圆的哪些位置关系呢?
(如自行车的两个车轮间的位置关系;车轮轮胎的两个边界圆间的位置关系;用一只手拿住大小两个圆环时两个圆环间的位置关系等.)
二、探索圆和圆的位置关系
动手演示两枚硬币之间的位置关系或在一张透明纸上作一个⊙O.再在另一张透
4、明纸上作一个与⊙O1半径不等的⊙O2.把两张透明纸叠在一起,固定⊙O1,平移⊙O2,⊙O1与⊙O2有几种位置关系?(请大家先自己动手操作,总结出不同的位置关系,然后互相交流)总结出共有五种位置关系,如下图:
提示:从公共点的个数和一个圆上的点在另一个圆的内部还是外部来考虑.
(1)外离:两个圆没有公共点,并且每一个圆上的点都在另一个圆的外部;
(2)外切:两个圆有唯一公共点,除公共点外一个圆上的点都在另一个圆的外部;
(3)相交:两个圆有两个公共点,一个圆上的点有的在另一个圆的外部,有的在另一个圆的内部;
(4)内切:两个圆有一个公共点,除公共点外,⊙
5、O2上的点在⊙O1的内部;
(5)内含:两个圆没有公共点,⊙O2上的点都在⊙O1的内部.
问题:如果只从公共点的个数来考虑,上面的五种位置关系中有相同类型吗?(外离和内含都没有公共点;外切和内切都有一个公共点;相交有两个公共点。)从公共点的个数来考虑,可分为相离、相切、相交三种.
总结如下(设两圆的半径分别为R和r,两圆圆心之间的距离(简称圆心距)d)则:
两圆外切 d=R+r; 两圆内切 d=R-r (R>r); 两圆外离 d>R+r;
两圆内含 d<R-r(R>r); 两圆相交 R-r<d<R+r.
说明:注重“数形结合”思想的教学.
6、三、例题讲解
P100页例题3.如图,⊙O的半径为5厘米,点P是⊙O外一点,OP=8厘米,求:(1)以P为圆心作⊙P与⊙O外切,小圆⊙P的半径是多少? (2)以P为圆心作⊙P与⊙O内切,大圆⊙P的半径是多少?
解:(1)设⊙P与⊙O外切与点A,则 PA=PO-OA ∴PA=3cm.
(2)设⊙P与⊙O内切与点B,则 PB=PO+OB ∴PB=13cm.
四、思考:(机动问题)
如图(1),⊙O1与⊙O2外切,这个图是轴对称图形吗?如果是,它的对称轴是什么?切点与对称轴有什么位置关系?如果⊙O1与⊙O2内切呢?〔如右图〕
[师]我们知道圆是轴对称图形,对称轴是任一直
7、径所在的直线,两个圆是否也组成一个轴对称图形呢?这就要看切点T是否在连接两个圆心的直线上,下面我们用反证法来证明.反证法的步骤有三步:第一步是假设结论不成立;第二步是根据假设推出和已知条件或定理相矛盾的结论;第三步是证明假设错误,则原来的结论成立.(说明:在这里应简要说明,只要学生动手画出后得出结论即可)
证明:假设切点T不在O1O2上.
因为圆是轴对称图形,所以T关于O1O2的对称点T'也是两圆的公共点,这与已知条件⊙O1和⊙O2相切矛盾,因此假设不成立.
则T在O1O2上.
由此可知图(1)是轴对称图形,对称轴是两圆的连心线,切点与对称轴的位置关系是切点在对称轴上.
在图(2)中
8、应有同样的结论.
通过上面的讨论,我们可以得出结论:两圆相内切或外切时,两圆的连心线一定经过切点,图(1)和图(2)都是轴对称图形,对称轴是它们的连心线.
课堂练习:课后 练习1、2、3、4.
(五)小结
知识:①两圆的五种位置关系:外离、外切、相交、内切、内含;②以及这五种位置关系下圆心距和两圆半径的数量关系; ③两圆相切时切点在连心线上的性质.
能力:观察、分析、分类、数形结合等能力.
思想方法:分类思想、数形结合思想。 作业: 复习巩固 .第4题 ; 课后.第7、13题
板书设计
圆和圆的位置关系
(1)如果从公共点的个数,和一个圆上的点在另一个圆的外部还是内部来考虑,两个圆的位置关系有五种:外离、外切、相交、内切、内含.
(2)如果只从公共点的个数来考虑分三种:
相离、相切、相交,并且相离,相切
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