切线的判定和性质(一)
教学目标:
1、使学生深刻理解切线的判定定理,并能初步运用它解决有关问题;
2、通过判定定理和切线判定方法的学习,培养学生观察、分析、归纳问题的能力;
3、通过学生自己实践发现定理,培养学生学习的主动性和积极性.
教学重点:切线的判定定理和切线判定的方法;
教学难点:切线判定定理中所阐述的由位置来判定直线是圆的切线的两大要素:一是经过半径外端;二是直线垂直于这条半径;学生开始时掌握不好并极容易忽视.
教学过程设计
(一)复习、发现问题
1.直线与圆的三种位置关系
在图中,图(1)、图(2)、图(3)中的直线l和⊙O是什么关系?
2、观察、提出问题、分析发现(教师引导)
图(2)中直线l是⊙O的切线,怎样判定?根据切线的定义可以判定一条直线是不是圆的切线,但有时使用定义判定很不方便.我们从另一个侧面去观察,那就是直线和圆的位置怎样时,直线也是圆的切线呢?
如图,直线l到圆心O的距离OA等于圆O的半径,直线l是⊙O的切线.这时我们来观察直线l与⊙O的位置.
发现:(1)直线l经过半径OC的外端点C;(2)直线l垂直于半径0C.这样我们就得到了从位置上来判定直线是圆的切线的方法——切线的判定定理.
(二)切线的判定定理:
1、切线的判定定理:经过半径外端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线.
2、对定理的理解:
引导学生理解:①经过半径外端;②垂直于这条半径.
请学生思考:定理中的两个条件缺少一个行不行?定理中的两个条件缺一不可.
图(1)中直线了l经过半径外端,但不与半径垂直;图(2)(3)中直线l与半径垂直,但不经过半径外端.
从以上两个反例可以看出,只满足其中一个条件的直线不是圆的切线.
(三)切线的判定方法
教师组织学生归纳.切线的判定方法有三种:
①直线与圆有唯一公共点;②直线到圆心的距离等于该圆的半径;③切线的判定定理.
(四)应用定理,强化训练
例1已知:直线AB经过⊙O上的点C,并且OA=OB,CA=CB.
求证:直线AB是⊙O的切线.
分析:欲证AB是⊙O的切线.由于AB过圆上点C,若连结OC,则AB过半径OC的外端,只需证明OC⊥OB。
证明:连结0C
∵0A=0B,CA=CB,”
∴0C是等腰三角形0AB底边AB上的中线.
∴AB⊥OC.
直线AB经过半径0C的外端C,并且垂直于半径0C,所以AB是⊙O的切线.
练习1判断下列命题是否正确.
(1)经过半径外端的直线是圆的切线.
(2)垂直于半径的直线是圆的切线.
(3)过直径的外端并且垂直于这条直径的直线是圆的切线.
(4)和圆有一个公共点的直线是圆的切线.
(5)以等腰三角形的顶点为圆心,底边上的高为半径的圆与底边相切.
采取学生抢答的形式进行,并要求说明理由,
练习P106,1、2
目的:使学生初步会应用切线的判定定理,对定理加深理解)
(五)小结
1、知识:切线的判定定理.着重分析了定理成立的条件,在应用定理时,注重两个条件缺一不可.
2、方法:判定一条直线是圆的切线的三种方法:
(1)根据切线定义判定.即与圆有唯一公共点的直线是圆的切线。
(2)根据圆心到直线的距离来判定,即与圆心的距离等于圆的半径的直线是圆的切线.
(3)根据切线的判定定理来判定.
其中(2)和(3)本质相同,只是表达形式不同.解题时,灵活选用其中之一.
3、能力:初步会应用切线的判定定理.
(六)作业P115中2、4、5;P117中B组1.
切线的判定和性质(二)
教学目标:
1、使学生理解切线的性质定理及推论;
2、通过对圆的切线位置关系的观察,培养学生能从几何图形的直观位置归纳出几何性质的能力;
教学重点:切线的性质定理和推论1、推论2.
教学难点:利用“反证法”来证明切线的性质定理.
教学设计:
(一)基本性质
1、观察:(组织学生,使学生从感性认识到理性认识)
2、归纳:(引导学生完成)
(1)切线和圆有唯一公共点;(切线的定义)
(2)切线和圆心的距离等于圆的半径;
猜想:圆的切线垂直于经过切点的半径.
引导学生应用“反证法”证明.分三步:
(1)假设切线AT不垂直于过切点的半径OA,
(2)同时作一条AT的垂线OM.通过证明得到矛盾,OM<OA这条半径.则有直线和圆的位置关系中的数量关系,得AT和⊙O相交与题设相矛盾.
(3)承认所要的结论AT⊥AO.
切线的性质定理:圆的切线垂直于经过切点的半径.
指出:定理中题设和结论中涉及到的三个要点:切线、切点、垂直.
引导学生发现:
推论1:经过圆心且垂直于切线的直线必经过切点.
推论2:经过切点且垂于切线的直线必经过圆心.
引导学生分析性质定理及两个推论的条件和结论问的关系,总结出如下结论:
如果一条直线具备下列三个条件中的任意两个,就可推出第三个.
(1)垂直于切线;
(2)过切点;
(3)过圆心.
(二)归纳切线的性质
(1)切线和圆有唯一公共点;(切线的定义)
(2)切线和圆心的距离等于圆的半径;(判定方法(2)的逆命题)
(3)切线垂直于过切点的半径;(切线的性质定理)
(4)经过圆心垂直于切线的直线必过切点;(推论1)
(5)经过切点垂直于切线的直线必过圆心.(推论2)
(三)应用举例,强化训练.
例1、如图,AB为⊙O的直径,C为⊙O上一点,AD和过C点的切线互相垂直,垂足为D.
求证:AC平分∠DAB.
引导学生分析:条件CD是⊙O的切线,可得什么结论;由AD⊥CD,又可得什么.
证明:连结OC.
∴AC平分∠DAB.
例2、求证:如果圆的两条切线互相平行,则连结两个切点的线段是直径。
已知:AB、CD是⊙O的两条切线,E、F为切点,且AB∥CD
求证:连结E、F的线段是直径。
证明:连结EO并延长
∵AB切⊙O于E,∴OE⊥AB,
∵AB∥CD,∴OE⊥CD.
∵CD是⊙O切线,F为切点,∴OE必过切点F
∴EF为⊙O直径
强化训练:P109,1
3、求证:经过直径两端点的切线互相平行。
已知:AB为⊙O直径,MN、CD为⊙O切线,切点为A、B
求证:MN∥CD
证明:∵MN切⊙O于A,AB为⊙O直径
∴MN⊥AB
∵CD切⊙O于B,B为半径外端
∴CD⊥AB,
∴MN∥CD.
(四)小结
1、知识:切线的性质:
(1)切线和圆有唯一公共点;(切线的定义)
(2)切线和圆心的距离等于圆的半径;(判定方法(2)的逆命题)
(3)切线垂直于过切点的半径;(切线的性质定理)
(4)经过圆心垂直于切线的直线必过切点;(推论1)
(5)经过切点垂直于切线的直线必过圆心.(推论2)
2、能力和方法:
凡是题目中给出切线的切点,往往“连结”过切点的半径.从而运用切线的性质定理,产生垂直的位置关系.
(五)作业教材P109练习2;教材P116中7.
切线的判定和性质(三)
教学目标:
1、使学生学能灵活运用切线的判定方法和切线的性质证明问题;
2、掌握运用切线的性质和切线的判定的有关问题中辅助线引法的基本规律;
3、通过对切线的综合型例题分析和论证,激发学生的思维.
教学重点:对切线的判定方法及其性质的准确、熟炼、灵活地运用.
教学难点:综合型例题分析和论证的思维过程.
教学设计:
(一)复习与归纳
1、切线的判定
切线的判定方法有三种:
①直线与圆有唯一公共点;
②直线到圆心的距离等于该圆的半径;
③切线的判定定理.即经过半径外端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线.
2、切线的性质:
(1)切线和圆有唯一公共点;(切线的定义)
(2)切线和圆心的距离等于圆的半径;(判定方法(2)的逆命题)
(3)切线垂直于过切点的半径;(切线的性质定理)
(4)经过圆心垂直于切线的直线必过切点;(推论1)
(5)经过切点垂直于切线的直线必过圆心.(推论2)
(二)灵活应用
例1(P108例3)、已知AB是⊙O的直径,BC是⊙O的切线,切点为B,OC平行于弦AD.求证:DC是⊙O的切线.
证明:连结OD.
∵OA=OD,∴∠1=∠2,
∵AD∥OC,∴∠1=∠3、∠2=∠4
∴∠3=∠4
在△OBC和△ODC中,
OB=OD,∠3=∠4,OC=OC,
∴△OBC≌△ODC,∴∠OBC=∠ODC.
∵BC是⊙O的切线,∴∠OBC=90°,∴∠ODC=90°.
∴DC是⊙O的切线.
例2(P110例4)、如图,在以O为圆心的两个同心圆中,大圆的弦AB和CD相等,且AB与小圆相切于点E,求证:CD与小圆相切.
证明:连结OE,过O作OF⊥CD,垂足为F.
∵AB与小圆O切于点点E,∴OE⊥AB.
又∵AB=CD,
∴OF=OE,又OF⊥CD,
∴CD与小圆O相切.
学生归纳:(1)证明切线的两个常见方法(①连半径证垂直;②作垂直证半径.);
(2)“连结”过切点的半径,产生垂直的位置关系.
例3、已知:AB是半⊙O直径,CD⊥AB于D,EC是切线,E为切点
求证:CE=CF
证明:连结OE
∵BE=BO∴∠3=∠B
∵CE切⊙O于E
∴OE⊥CE∠2+∠3=90°
∵CD⊥AB∴∠4+∠B=90°
∴∠2=∠4
∵∠1=∠4∴∠1=∠2
∴CE=CF
以上例题让学生自主分析、论证,教师指导书写规范,观察学生推理的严密性和学生共同存在的问题,及时解决.
巩固练习:P111练习1、2.
(三)小结:
1、知识:(指导学生归纳)切线的判定方法和切线的性质
2、能力:①灵活运用切线的判定方法和切线的性质证明问题;②作辅助线的能力和技巧.
(四)作业:教材P115,1(1)、2、3.
探究活动
问题:(北京西城区,2002)已知:AB为⊙O的直径,P为AB延长线上的一个动点,过点P作⊙O的切线,设切点为C.
(1)当点P在AB延长线上的位置如图1所示时,连结AC,作∠APC的平分线,交AC于点D,请你测量出∠CDP的度数;
(2)当点P在AB延长线上的位置如图2和图3所示时,连结AC,请你分别在这两个图中用尺规作∠APC的平分线(不写做法,保留作固痕迹),设此角平分线交AC于点D,然后在这两个图中分别测量出∠CDP的度数;
猜想:∠CDP的度数是否随点P在AB延长线上的位置的变化而变化?请对称的猜想加以证明.
解:(1)测量结果:
(2)图2中的测量结果:
图3中的测量结果:
猜想:
证明:
解:(1)测量结果:∠CDP=45°.
(2)图2中的测量结果:∠CDP=45°.
图3中的测量结果:∠CDP=45°.
猜想:∠CDP=45°,不随点P在AB延长线上的位置的变化而变化.
证明:连结OC.
∵PC切⊙O于点C,
∴PC⊥OC,
∴∠1+∠CPO=90°,
∵PC平分∠APC,
∴∠2=1/2∠CPO.
∵OA=OC
∴∠A=∠3.
∴∠1=∠A+∠3,
∴∠A=1/2∠1.
∴∠CDP=∠A+∠2=1/2(∠1+∠CPO)=45°.
∴猜想正确.
(一)
教学目标:
1、使学生深刻理解切线的判定定理,并能初步运用它解决有关问题;
2、通过判定定理和切线判定方法的学习,培养学生观察、分析、归纳问题的能力;
3、通过学生自己实践发现定理,培养学生学习的主动性和积极性.
教学重点:切线的判定定理和切线判定的方法;
教学难点:切线判定定理中所阐述的由位置来判定直线是圆的切线的两大要素:一是经过半径外端;二是直线垂直于这条半径;学生开始时掌握不好并极容易忽视.
教学过程设计
(一)复习、发现问题
1.直线与圆的三种位置关系
在图中,图(1)、图(2)、图(3)中的直线l和⊙O是什么关系?
2、观察、提出问题、分析发现(教师引导)
图(2)中直线l是⊙O的切线,怎样判定?根据切线的定义可以判定一条直线是不是圆的切线,但有时使用定义判定很不方便.我们从另一个侧面去观察,那就是直线和圆的位置怎样时,直线也是圆的切线呢?
如图,直线l到圆心O的距离OA等于圆O的半径,直线l是⊙O的切线.这时我们来观察直线l与⊙O的位置.
发现:(1)直线l经过半径OC的外端点C;(2)直线l垂直于半径0C.这样我们就得到了从位置上来判定直线是圆的切线的方法——切线的判定定理.
(二)切线的判定定理:
1、切线的判定定理:经过半径外端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线.
2、对定理的理解:
引导学生理解:①经过半径外端;②垂直于这条半径.
请学生思考:定理中的两个条件缺少一个行不行?定理中的两个条件缺一不可.
图(1)中直线了l经过半径外端,但不与半径垂直;图(2)(3)中直线l与半径垂直,但不经过半径外端.
从以上两个反例可以看出,只满足其中一个条件的直线不是圆的切线.
(三)切线的判定方法
教师组织学生归纳.切线的判定方法有三种:
①直线与圆有唯一公共点;②直线到圆心的距离等于该圆的半径;③切线的判定定理.
(四)应用定理,强化训练'
例1已知:直线AB经过⊙O上的点C,并且OA=OB,CA=CB.
求证:直线AB是⊙O的切线.
分析:欲证AB是⊙O的切线.由于AB过圆上点C,若连结OC,则AB过半径OC的外端,只需证明OC⊥OB。
证明:连结0C
∵0A=0B,CA=CB,”
∴0C是等腰三角形0AB底边AB上的中线.
∴AB⊥OC.
直线AB经过半径0C的外端C,并且垂直于半径0C,所以AB是⊙O的切线.
练习1判断下列命题是否正确.
(1)经过半径外端的直线是圆的切线.
(2)垂直于半径的直线是圆的切线.
(3)过直径的外端并且垂直于这条直径的直线是圆的切线.
(4)和圆有一个公共点的直线是圆的切线.
(5)以等腰三角形的顶点为圆心,底边上的高为半径的圆与底边相切.
采取学生抢答的形式进行,并要求说明理由,
练习P106,1、2
目的:使学生初步会应用切线的判定定理,对定理加深理解)
(五)小结
1、知识:切线的判定定理.着重分析了定理成立的条件,在应用定理时,注重两个条件缺一不可.
2、方法:判定一条直线是圆的切线的三种方法:
(1)根据切线定义判定.即与圆有唯一公共点的直线是圆的切线。
(2)根据圆心到直线的距离来判定,即与圆心的距离等于圆的半径的直线是圆的切线.
(3)根据切线的判定定理来判定.
其中(2)和(3)本质相同,只是表达形式不同.解题时,灵活选用其中之一.
3、能力:初步会应用切线的判定定理.
(六)作业P115中2、4、5;P117中B组1.
(二)
教学目标:
1、使学生理解切线的性质定理及推论;
2、通过对圆的切线位置关系的观察,培养学生能从几何图形的直观位置归纳出几何性质的能力;
教学重点:切线的性质定理和推论1、推论2.
教学难点:利用“反证法”来证明切线的性质定理.
教学设计:
(一)基本性质
1、观察:(组织学生,使学生从感性认识到理性认识)
2、归纳:(引导学生完成)
(1)切线和圆有唯一公共点;(切线的定义)
(2)切线和圆心的距离等于圆的半径;
猜想:圆的切线垂直于经过切点的半径.
引导学生应用“反证法”证明.分三步:
(1)假设切线AT不垂直于过切点的半径OA,
(2)同时作一条AT的垂线OM.通过证明得到矛盾,OM<OA这条半径.则有直线和圆的位置关系中的数量关系,得AT和⊙O相交与题设相矛盾.
(3)承认所要的结论AT⊥AO.
切线的性质定理:圆的切线垂直于经过切点的半径.
指出:定理中题设和结论中涉及到的三个要点:切线、切点、垂直.
引导学生发现:
推论1:经过圆心且垂直于切线的直线必经过切点.
推论2:经过切点且垂于切线的直线必经过圆心.
引导学生分析性质定理及两个推论的条件和结论问的关系,总结出如下结论:
如果一条直线具备下列三个条件中的任意两个,就可推出第三个.
(1)垂直于切线;
(2)过切点;
(3)过圆心.
(二)归纳切线的性质
(1)切线和圆有唯一公共点;(切线的定义)
(2)切线和圆心的距离等于圆的半径;(判定方法(2)的逆命题)
(3)切线垂直于过切点的半径;(切线的性质定理)
(4)经过圆心垂直于切线的直线必过切点;(推论1)
(5)经过切点垂直于切线的直线必过圆心.(推论2)
(三)应用举例,强化训练.
例1、如图,AB为⊙O的直径,C为⊙O上一点,AD和过C点的切线互相垂直,垂足为D.
求证:AC平分∠DAB.
引导学生分析:条件CD是⊙O的切线,可得什么结论;由AD⊥CD,又可得什么.
证明:连结OC.
∴AC平分∠DAB.
例2、求证:如果圆的两条切线互相平行,则连结两个切点的线段是直径。
已知:AB、CD是⊙O的两条切线,E、F为切点,且AB∥CD
求证:连结E、F的线段是直径。
证明:连结EO并延长
∵AB切⊙O于E,∴OE⊥AB,
∵AB∥CD,∴OE⊥CD.
∵CD是⊙O切线,F为切点,∴OE必过切点F
∴EF为⊙O直径
强化训练:P109,1
3、求证:经过直径两端点的切线互相平行。
已知:AB为⊙O直径,MN、CD为⊙O切线,切点为A、B
求证:MN∥CD
证明:∵MN切⊙O于A,AB为⊙O直径
∴MN⊥AB
∵CD切⊙O于B,B为半径外端
∴CD⊥AB,
∴MN∥CD.
(四)小结
1、知识:切线的性质:
(1)切线和圆有唯一公共点;(切线的定义)
(2)切线和圆心的距离等于圆的半径;(判定方法(2)的逆命题)
(3)切线垂直于过切点的半径;(切线的性质定理)
(4)经过圆心垂直于切线的直线必过切点;(推论1)
(5)经过切点垂直于切线的直线必过圆心.(推论2)
2、能力和方法:
凡是题目中给出切线的切点,往往“连结”过切点的半径.从而运用切线的性质定理,产生垂直的位置关系.
(五)作业教材P109练习2;教材P116中7.
(三)
教学目标:
1、使学生学能灵活运用切线的判定方法和切线的性质证明问题;
2、掌握运用切线的性质和切线的判定的有关问题中辅助线引法的基本规律;
3、通过对切线的综合型例题分析和论证,激发学生的思维.
教学重点:对切线的判定方法及其性质的准确、熟炼、灵活地运用.
教学难点:综合型例题分析和论证的思维过程.
教学设计:
(一)复习与归纳
1、切线的判定
切线的判定方法有三种:
①直线与圆有唯一公共点;
②直线到圆心的距离等于该圆的半径;
③切线的判定定理.即经过半径外端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线.
2、切线的性质:
(1)切线和圆有唯一公共点;(切线的定义)
(2)切线和圆心的距离等于圆的半径;(判定方法(2)的逆命题)
(3)切线垂直于过切点的半径;(切线的性质定理)
(4)经过圆心垂直于切线的直线必过切点;(推论1)
(5)经过切点垂直于切线的直线必过圆心.(推论2)
(二)灵活应用
例1(P108例3)、已知AB是⊙O的直径,BC是⊙O的切线,切点为B,OC平行于弦AD.求证:DC是⊙O的切线.
证明:连结OD.
∵OA=OD,∴∠1=∠2,
∵AD∥OC,∴∠1=∠3、∠2=∠4
∴∠3=∠4
在△OBC和△ODC中,
OB=OD,∠3=∠4,OC=OC,
∴△OBC≌△ODC,∴∠OBC=∠ODC.
∵BC是⊙O的切线,∴∠OBC=90°,∴∠ODC=90°.
∴DC是⊙O的切线.
例2(P110例4)、如图,在以O为圆心的两个同心圆中,大圆的弦AB和CD相等,且AB与小圆相切于点E,求证:CD与小圆相切.
证明:连结OE,过O作OF⊥CD,垂足为F.
∵AB与小圆O切于点点E,∴OE⊥AB.
又∵AB=CD,
∴OF=OE,又OF⊥CD,
∴CD与小圆O相切.
学生归纳:(1)证明切线的两个常见方法(①连半径证垂直;②作垂直证半径.);
(2)“连结”过切点的半径,产生垂直的位置关系.
例3、已知:AB是半⊙O直径,CD⊥AB于D,EC是切线,E为切点
求证:CE=CF
证明:连结OE
∵BE=BO∴∠3=∠B
∵CE切⊙O于E
∴OE⊥CE∠2+∠3=90°
∵CD⊥AB∴∠4+∠B=90°
∴∠2=∠4
∵∠1=∠4∴∠1=∠2
∴CE=CF
以上例题让学生自主分析、论证,教师指导书写规范,观察学生推理的严密性和学生共同存在的问题,及时解决.
巩固练习:P111练习1、2.
(三)小结:
1、知识:(指导学生归纳)切线的判定方法和切线的性质
2、能力:①灵活运用切线的判定方法和切线的性质证明问题;②作辅助线的能力和技巧.
(四)作业:教材P115,1(1)、2、3.
探究活动
问题:(北京西城区,2002)已知:AB为⊙O的直径,P为AB延长线上的一个动点,过点P作⊙O的切线,设切点为C.
(1)当点P在AB延长线上的位置如图1所示时,连结AC,作∠APC的平分线,交AC于点D,请你测量出∠CDP的度数;
(2)当点P在AB延长线上的位置如图2和图3所示时,连结AC,请你分别在这两个图中用尺规作∠APC的平分线(不写做法,保留作固痕迹),设此角平分线交AC于点D,然后在这两个图中分别测量出∠CDP的度数;
猜想:∠CDP的度数是否随点P在AB延长线上的位置的变化而变化?请对称的猜想加以证明.
解:(1)测量结果:
(2)图2中的测量结果:
图3中的测量结果:
猜想:
证明:
解:(1)测量结果:∠CDP=45°.
(2)图2中的测量结果:∠CDP=45°.
图3中的测量结果:∠CDP=45°.
猜想:∠CDP=45°,不随点P在AB延长线上的位置的变化而变化.
证明:连结OC.
∵PC切⊙O于点C,
∴PC⊥OC,
∴∠1+∠CPO=90°,
∵PC平分∠APC,
∴∠2=1/2∠CPO.
∵OA=OC
∴∠A=∠3.
∴∠1=∠A+∠3,
∴∠A=1/2∠1.
∴∠CDP=∠A+∠2=1/2(∠1+∠CPO)=45°.
∴猜想正确.
(一)
教学目标:
1、使学生深刻理解切线的判定定理,并能初步运用它解决有关问题;
2、通过判定定理和切线判定方法的学习,培养学生观察、分析、归纳问题的能力;
3、通过学生自己实践发现定理,培养学生学习的主动性和积极性.
教学重点:切线的判定定理和切线判定的方法;
教学难点:切线判定定理中所阐述的由位置来判定直线是圆的切线的两大要素:一是经过半径外端;二是直线垂直于这条半径;学生开始时掌握不好并极容易忽视.
教学过程设计
(一)复习、发现问题
1.直线与圆的三种位置关系
在图中,图(1)、图(2)、图(3)中的直线l和⊙O是什么关系?
2、观察、提出问题、分析发现(教师引导)
图(2)中直线l是⊙O的切线,怎样判定?根据切线的定义可以判定一条直线是不是圆的切线,但有时使用定义判定很不方便.我们从另一个侧面去观察,那就是直线和圆的位置怎样时,直线也是圆的切线呢?
如图,直线l到圆心O的距离OA等于圆O的半径,直线l是⊙O的切线.这时我们来观察直线l与⊙O的位置.
发现:(1)直线l经过半径OC的外端点C;(2)直线l垂直于半径0C.这样我们就得到了从位置上来判定直线是圆的切线的方法——切线的判定定理.
(二)切线的判定定理:
1、切线的判定定理:经过半径外端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线.
2、对定理的理解:
引导学生理解:①经过半径外端;②垂直于这条半径.
请学生思考:定理中的两个条件缺少一个行不行?定理中的两个条件缺一不可.
图(1)中直线了l经过半径外端,但不与半径垂直;图(2)(3)中直线l与半径垂直,但不经过半径外端.
从以上两个反例可以看出,只满足其中一个条件的直线不是圆的切线.
(三)切线的判定方法
教师组织学生归纳.切线的判定方法有三种:
①直线与圆有唯一公共点;②直线到圆心的距离等于该圆的半径;③切线的判定定理.
(四)应用定理,强化训练'
例1已知:直线AB经过⊙O上的点C,并且OA=OB,CA=CB.
求证:直线AB是⊙O的切线.
分析:欲证AB是⊙O的切线.由于AB过圆上点C,若连结OC,则AB过半径OC的外端,只需证明OC⊥OB。
证明:连结0C
∵0A=0B,CA=CB,”
∴0C是等腰三角形0AB底边AB上的中线.
∴AB⊥OC.
直线AB经过半径0C的外端C,并且垂直于半径0C,所以AB是⊙O的切线.
练习1判断下列命题是否正确.
(1)经过半径外端的直线是圆的切线.
(2)垂直于半径的直线是圆的切线.
(3)过直径的外端并且垂直于这条直径的直线是圆的切线.
(4)和圆有一个公共点的直线是圆的切线.
(5)以等腰三角形的顶点为圆心,底边上的高为半径的圆与底边相切.
采取学生抢答的形式进行,并要求说明理由,
练习P106,1、2
目的:使学生初步会应用切线的判定定理,对定理加深理解)
(五)小结
1、知识:切线的判定定理.着重分析了定理成立的条件,在应用定理时,注重两个条件缺一不可.
2、方法:判定一条直线是圆的切线的三种方法:
(1)根据切线定义判定.即与圆有唯一公共点的直线是圆的切线。
(2)根据圆心到直线的距离来判定,即与圆心的距离等于圆的半径的直线是圆的切线.
(3)根据切线的判定定理来判定.
其中(2)和(3)本质相同,只是表达形式不同.解题时,灵活选用其中之一.
3、能力:初步会应用切线的判定定理.
(六)作业P115中2、4、5;P117中B组1.
第123页
1、教材分析
(1)知识结构
(2)重点、难点分析
重点:及其应用.因再次体现了圆的轴对称性,它为证明线段相等、角相等、弧相等、垂直关系等提供了理论依据,它属于工具知识,经常应用,因此它是本节的重点.
难点:与有关的证明和计算问题.如120页练习题中第3题,它不仅应用,还用到解方程组的知识,是代数与几何的综合题,学生往往不能很好的把知识连贯起来.
2、教法建议
本节内容需要一个课时.
(1)在教学中,组织学生自主观察、猜想、证明,并深刻剖析的基本图形;对重要的结论及时总结;
(2)在教学中,以“观察——猜想——证明——剖析——应用——归纳”为主线,开展在教师组织下,以学生为主体,活动式教学.
教学目标
1.理解切线长的概念,掌握;
2.通过对例题的分析,培养学生分析总结问题的习惯,提高学生综合运用知识解题的能力,培养数形结合的思想.
3.通过对定理的猜想和证明,激发学生的学习兴趣,调动学生的学习积极性,树立科学的学习态度.
教学重点:
是教学重点
教学难点:
的灵活运用是教学难点
教学过程设计:
(一)观察、猜想、证明,形成定理
1、切线长的概念.
如图,P是⊙O外一点,PA,PB是⊙O的两条切线,我们把线段PA,PB叫做点P到⊙O的切线长.
引导学生理解:切线和切线长是两个不同的概念,切线是直线,不能度量;切线长是线段的长,这条线段的两个端点分别是圆外一点和切点,可以度量.
2、观察
利用电脑变动点P的位置,观察图形的特征和各量之间的关系.
3、猜想
引导学生直观判断,猜想图中PA是否等于PB.PA=PB.
4、证明猜想,形成定理.
猜想是否正确。需要证明.
组织学生分析证明方法.关键是作出辅助线OA,OB,要证明PA=PB.
想一想:根据图形,你还可以得到什么结论?
∠OPA=∠OPB(如图)等.
:从圆外一点引圆的两条切线,它们的切线长相等,圆心和这一点的连线平分两条切线的夹角.
5、归纳:
把前面所学的切线的5条性质与一起归纳切线的性质
6、的基本图形研究
如图,PA,PB是⊙O的两条切线,A,B为切点.直线OP交⊙O于点D,E,交AP于C
(1)写出图中所有的垂直关系;
(2)写出图中所有的全等三角形;
(3)写出图中所有的相似三角形;
(4)写出图中所有的等腰三角形.
说明:对基本图形的深刻研究和认识是在学习几何中关键,它是灵活应用知识的基础.
(二)应用、归纳、反思
例1、已知:如图,P为⊙O外一点,PA,PB为⊙O的切线,
A和B是切点,BC是直径.
求证:AC∥OP.
分析:从条件想,由P是⊙O外一点,PA、PB为⊙O的切线,A,B是切点可得PA=PB,∠APO=∠BPO,又由条件BC是直径,可得OB=OC,由此联想到与直径有关的定理“垂径定理”和“直径所对的圆周角是直角”等.于是想到可能作辅助线AB.
从结论想,要证AC∥OP,如果连结AB交OP于O,转化为证CA⊥AB,OP⊥AB,或从OD为△ABC的中位线来考虑.也可考虑通过平行线的判定定理来证,可获得多种证法.
证法一.如图.连结AB.
PA,PB分别切⊙O于A,B
∴PA=PB∠APO=∠BPO
∴OP⊥AB
又∵BC为⊙O直径
∴AC⊥AB
∴AC∥OP(学生板书)
证法二.连结AB,交OP于D
PA,PB分别切⊙O于A、B
∴PA=PB∠APO=∠BPO
∴AD=BD
又∵BO=DO
∴OD是△ABC的中位线
∴AC∥OP
证法三.连结AB,设OP与AB弧交于点E
PA,PB分别切⊙O于A、B
∴PA=PB
∴OP⊥AB
∴=
∴∠C=∠POB
∴AC∥OP
反思:教师引导学生比较以上证法,激发学生的学习兴趣,培养学生灵活应用知识的能力.
例2、圆的外切四边形的两组对边的和相等.
(分析和解题略)
反思:(1)例3事实上是圆外切四边形的一个重要性质,请学生记住结论.(2)圆内接四边形的性质:对角互补.
P120练习:
练习1填空
如图,已知⊙O的半径为3厘米,PO=6厘米,PA,PB分别切⊙O于A,B,则PA=_______,∠APB=________
练习2已知:在△ABC中,BC=14厘米,AC=9厘米,AB=13厘米,它的内切圆分别和BC,AC,AB切于点D,E,F,求AF,AD和CE的长.
分析:设各切线长AF,BD和CE分别为x厘米,y厘米,z厘米.后列出关于x,y,z的方程组,解方程组便可求出结果.
(解略)
反思:解这个题时,除了要用三角形内切圆的概念和之外,还要用到解方程组的知识,是一道综合性较强的计算题.通过对本题的研究培养学生的综合应用知识的能力.
(三)小结
1、提出问题学生归纳
(1)这节课学习的具体内容;
(2)学习用的数学思想方法;
(3)应注意哪些概念之间的区别?
2、归纳基本图形的结论
3、学习了用代数方法解决几何问题的思想方法.
(四)作业
教材P131习题7.4A组1.(1),2,3,4.B组1题.
探究活动
图中找错
你能找出(图1)与(图2)的错误所在吗?
在图2中,P1A为⊙O1和⊙O3的切线、P1B为⊙O1和⊙O2的切线、P2C为⊙O2和⊙O3的切线.
提示:在图1中,连结PC、PD,则PC、PD都是圆的直径,从圆上一点只能作一条直径,所以此图是一张错图,点O应在圆上.
在图2中,设P1A=P1B=a,P2B=P2C=b,P3A=P3C=c,则有
a=P1A=P1P3+P3A=P1P3+c①
c=P3C=P2P3+P3A=P2P3+b②
a=P1B=P1P2+P2B=P1P2+b③
将②代人①式得
a=P1P3+(P2P3+b)=P1P3+P2P3+b,
∴a-b=P1P3+P2P3
由③得a-b=P1P2得
∴P1P2=P2P3+P1P3
∴P1、P2、P3应重合,故图2是错误的.
学习目标:1、理解切线的判定定理并会运用定理解决简单的问题.
2、培养学生观察、分析、归纳等解决数学问题的能力;
学习重、难点:定理的理解及实际运用
学习过程:
一、创设情境引入新课
1、你知道下雨天当你快速转动雨伞时飞出的水珠,在砂轮上打磨工件时飞出的火星,是沿什么方向飞出的吗?
2、温故知新
(1)直线与圆的位置关系有种,分别是:
(2)判断直线与圆的位置关系的方法:
(3)你有哪些判断直线与圆相切的方法?
二、独立自学发现新知
自学教材97页,并完成下列问题中的“做一做”、“想一想”。
三、合作互学探索新知
做一做已知圆⊙o和⊙o上一点a,你能不能过点a作出圆的切线?如何作?有什么依据?你有什么新的发现?
想一想(1)这条直线必须同时满足个条件:,才是圆的切线。
(2)只满足一个条件可以吗?举例说明。
(3)用符号语言描述为:
考一考(1)判断下列说法是否正确
与圆有公共点的直线是圆的切线.()
经过圆的半径外端的直线是圆的切线.()
垂直于圆的半径的直线是圆的切线.()
经过半径的端点且与半径垂直的直线是圆的切线.()
到圆心距离等于半径的直线是圆的切线.()
(2)回答创设情境中的问题。
理一理判断直线与圆相切有哪些方法?
四、精讲导学理解新知
例如图,直线ab经过⊙o上的点c,并且oa=ob,ca=cb,求证:直线ab是⊙o的切线。
变式如图,已知oa=ob,∠a=300,以点o为圆心、oa为半径作⊙o。试判断直线ab是⊙o的位置关系,并说明理由。
想一想例题与变式有那些共同点和不同点?(从已知条件和证明方法比较)
理一理证明直线是圆的切线时常添加辅助线有:
五、展示竞学深化新知
如图,四边形abcd内接于⊙o,bd是⊙o的直径,ae⊥cd,垂足为e,da平分∠bde。
平分∠bde,
(1)判断ae与⊙o的位置关系,并证明你的结论;
(2)若∠dbc=30°,de=1cm,求bd的长。
六、小结评学升华新知
一个定理
两种常见辅助线
三种方法
七、检测固学运用新知
1、如图:ab为⊙o的直径,圆周角∠bac=50°,当∠acd=时,cd为⊙o的切线.
2、在rt△abc中,∠b=90°,∠bac的平分线交bc于d,以d为圆心,db长为半径作⊙d。试说明:ac是⊙d的切线.
3、已知:如图,在中,,以为直径的⊙o交于点,过点作于点.求证:是⊙o的切线。
教学建议
1、教材分析
(1)知识结构
:
(2)重点、难点分析
本节内容的重点是.教材上明确给出了“两直线平行,同位角相等”推出“两直线平行,内错角相等”的证明过程.而且直接运用了“∵”、“∴”的推理形式,为学生创设了一个学习推理的环境,对逻辑推理能力是一个渗透.因此,这一节课有着承上启下的作用,比较重要.学生对推理证明的过程,开始可能只是模仿,但在逐渐地接触过程中,能最终理解证明的步骤和方法,并能完成有两步推理证明的填空.
本节内容的难点是理解与判定的区别,并能在推理中正确地应用它们.由于学生还没学习过命题的概念和命题的组成,不知道判定和性质的本质区别和联系是什么,用的时候容易出错.在教学中,可让学生通过应用和讨论体会到,如果已知角的关系,推出两直线平行,就是平行线的判定;反之,如果由两直线平行,得出角的关系,就是.
2、教法建议
由上面的重点、难点分析可知,这节课也是对前面所学知识的复习和应用.要有一定的综合性,推理能力也有较大的提高.知识多,也有了一些难度.但考虑到学生刚接触几何,进度不可过快,尽量多创造一些学习、应用定理、公理的机会,帮助学生理解平行线的判定与性质.
(1)讲授新课
首先,提出本节课的研究问题:如果两直线平行,同位角、内错角、同旁内角有什么关系吗?探究实验活动还是从画平行线开始,得出两直线平行,同位角相等后,再推导证明出其它的两个性质.教师可以用“∵”、“∴”的推理证明形式板书证明过程,学生在理解推理证明的过程中,欣赏到数学的严谨的美.
(2)综合应用
理解平行线的判定和性质区别,并能在推理过程中正确地应用它们成为了教学难点.老师可以设计一些有两步推理的证明题,让学生填充理由.在应用知识的过程中,组织学生进行讨论,结合题目的已知和结论,让学生自己总结出判定和性质的区别,只有自己构造起的知识,才能真正地被灵活应用.
(3)适当总结
几何的学习,既可以培养学生的逻辑思维能力,,也可以培养学生分析问题,解决问题的能力.对于好的学生,可以引导他们总结如何学好几何.注意文字语言,图形语言,符号语言间的相互转化.对简单的题目,能做到想得明白,写得清楚,书写逐渐规范.
教学目标:
1.使学生理解,能初步运用进行有关计算.
2.通过本节课的教学,培养学生的概括能力和“观察-猜想-证明”的科学探索方法,培养学生的辩证思维能力和逻辑思维能力.
3.培养学生的主体意识,向学生渗透讨论的数学思想,培养学生思维的灵活性和广阔性.
教学重点:平行线性质的研究和发现过程是本节课的重点.
教学难点:正确区分和判定是本节课的难点.
教学方法:开放式
教学过程:
一、复习
1.请同学们先复习一下前面所学过的平行线的判定方法,并说出它们的已知和结论分别是什么?
2、把这三句话已知和结论颠倒一下,可得到怎样的语句?它们正确吗?
3、是不是原本正确的话,颠倒一下前后顺序,得到新的一句话,是否一定正确?试举例说明。
如、“若a=b,则a2=b2”是正确的,但“若a2=b2,则a=b”是错误的。又如“对顶角相等”是正确的。但“相等的角是对顶角”则是错误的。因此,原本正确的话将它倒过来说后,它不一定正确,此时它的正确与否要通过证明。
二、新课
1、我们先看刚才得到的第一句话“两直线平行,同位角相等”。先在请同学们画两条平行线,然后画几条直线和平行线相交,用量角器测量一下,它们产生的几组同位角是否相等?
上一节课,我们学习的是“同位角相等,两直线平行”,此时,两直线是否平行是未知的,要我们通过同位角是否相等来判定,即是用来判定两条直线是否平行的,故我们称之为“两直线平行的判定公理”。而这句话,是“两直线平行,同位角相等”是已知“平行”从而得到“同位角相等”,因为平行是作为已知条件,因此,我们把这句话称为“公理”,即:两条平行线被第三条线所截,同位角相等。简单说成:两直线平行,同位角相等。
2、现在我们来用这个性质公理,来证明另两句话的正确性。
想想看,“两直线平行,内错角相等”这句话有哪些已知条件,由哪些图形组成?
已知:如图,直线a∥b
求证:(1)∠1=∠4;(2)∠1+∠2=180°
证明:∵a∥b(已知)
∴∠1=∠3(两直线平行,同位角相等)
又∵∠3=∠4(对顶角相等)
∴∠1=∠4
(2)∵a∥b(已知)
∴∠1=∠3(两直线平行,同位角相等)
又∵∠2+∠3=180°(邻补角的定义)
∴∠1+∠2=180°
思考:如何用(1)来证明(2)?
例1、如图,是梯形有上底的一部分,已经量得∠1=115°,∠D=100°,梯形另外两个角各是多少度?
解:∵梯形上下底互相平行
∴∠A与∠B互补,∠D与∠C互补
∴∠B=180°-115°=65°
∠C-180°-100°=80°
答:梯形的另外两个角分别是65,80°
练习:P791、2、3
小结:平行性质与判定的区别
作业:P879、10
教学设计示例
一、素质教育目标
(一)知识起学点
1.理解:等式的意义,并能举出有关等式的例子.
2.掌握:关于等式变形的两条性质,并能语言叙述.
3.应用:会用等式的两条性质将等式变形,并能对变形说明理由.
(二)能力训练点
通过等式的两条性质的教学,培养学生由等式走向新等式的解题思想,即为以后方程的同解变形打下基础.
(三)德育渗透点
从特殊到一般的思维方法.
(四)美育渗透点
等式的两条性质体现了数学的对称美.
二、学法引导
1.教学方法:采取引导发现法,创设合理的问题情境,激发学生思维的积极性,充分展现学生的主体作用.
2.学生学法:演示实验→等式性质→巩固练习.
三、重点、难点、疑点及解决办法
1.重点:等式概念的认识理解,等式性质的归纳.
2.难点:利用等式的两条性质变形等式.
3.疑点:(1)等式性质2中,关于除数不为零的理解.
(2)利用性质变形时,对“等式两边”的理解.
四、课时安排
1课时
五、教具学具准备
投影仪或电脑、自制胶片、简单实物.
六、师生互动活动设计
师生共同做演示实验,得出等式性质,教师出示巩固性练习,学生以多种形式完成.
七、教学步骤
(-)创设情境,复习导入
教师在上课开始时,给出如下的数学关系
(出示投影1)
;;
;;
;
师提出问题:观察上面式子表示了什么关系?由学生回答“相等关系”后引出等式的概念和等式的含义,分清等式的左边和右边.
教师和学生一起完成一个演示实验:
两只手中各拿4支粉笔,现在我们再分别从粉笔盒里拿出两支,放入相应手中,问两只手中粉笔个数的关系?如果我们将开始手中的粉笔各放回两支怎样呢?既扩大到原来的2倍,或缩小到原来的2倍,结果还是相等.
(二)探索新知,讲授新课
教师引导学生,把上面实验抽象为一个数学问题.
即:4=4.
提出问题:由上面两组等式变形,我们可以得出关于等式变形什么结论?把上面式中2,改3或-5行吗?
学生活动:让全体学生参与讨论,启发学生怎样用精炼的语言叙述,或分组推荐代表回答.
师总结等式的性质:
由前两式总结:1.等式的两边都加上(或减去)同一个数或同一个等整式,所得结果仍是等式.
由后两式总结:2.等式的两边都乘以(或除以)同一个数(除数不能为零),所得结果仍是等式.
提出问题:①4=4两边都加上整式如:两边都加上结果还是等式吗?
②第二结论中所说除数可以是零吗?
学生活动:学生回答问题后,教师对上面结论加以补充说明.
教师归纳:以上两个规律,就是我们今天学习的“等式性质”
【教法说明】通过以上两条性质的总结,教师应强调以下四点:
①等式的性质1是加法和减法运算,等式的性质2是乘法或除法运算.
②等式的两边都参与运算,并且是同一种运算.
③加(或减)、乘以(或除以)的是同一个数.
④零不能做除数或分母.
(三)尝试反馈,巩固练习
【教法说明】由于这组题是例题的巩固,因此可以由学生讨论分组,以竞赛形式回答以增加课堂上的参与意识.
(出示投影2)
1.判断:已知等式,下列等式是否成立?
①;②;③;④.
2.若,请同学们根据等式性质编出三个等式并说出你的编写根据.
【教法说明】这组题是对等式性质的辨析,教学时应多让学生思考,并能说出依据.
(出示投影3)
1.从能不能得到呢?为什么?
2.从能不能得到呢?为什么?
3.从能不能得到呢?为什么?
4.从能不能得到呢?为什么?
学生活动:分组抢答.
【教法说明】从以上题目可知,根据等式的性质,从已知等式出发通过变形可得出新的等式.
(出示投影4)
例用适当的数或整式填空,使所得结果仍是等式
1.如果,那么;
2.如果,那么;
3.如果,那么.
【教法说明】分析:
1题从已知的一边入手,怎样变形就得到呢?(原等式两边都减去5)根据___________________________________________?
2题观察等式的右边怎样由变形成5(两边加上),即原来两边都加上,根据等式性质1.
3题观察等式左边怎样由变形为,即等式两边都除以0.2,根据等式性质2.
巩固练习:(出示投影5)
练习:用适当数填空,并且说出根据等式的哪条性质及怎样变形的?
1.如果,那么;
2.如果,那么;
3.如果,那么;
4.如果,那么;
5.如果,那么.
学生活动:分组讨论回答.
【教法说明】这一段是学生尝试利用等式性质对等式变形的练习过程,因此可采用小组竞赛、抢答等灵活的课堂训练形式.
师提出问题:上面问题同学们解答的非常好,下面请大家考虑一个问题,每个同学编一道和上面填空题类似的题目,交给同桌同学解答,并请对方谈谈所编题目是否符合标准.
【教法说明】上面问题教师应指导学生编题、解答,最后应用由学生代表性地评比一下,以培养学生灵活性、多角度思考数学问题的方法.
(四)变式训练,培养能力
我们通过学习等式的性质,不难发现可以利用等式的性质解决方程的求解问题(也就是可以求方程未知数的值).
(出示投影6)
利用等式的性质解方程:
(1);(2);
解:等式两边都乘以2解:等式两边都加上7得
得
等式的两边都除以5
得.
【教法说明】上面题目可启发学生思考如何应用等式性质求方程中未知数的值,由学生思考后教师引导作答写出以上过程
(出示投影7)
已知:、都是数,利用等式性质将下列各小题中的等式进行变形,然后填空.
(1)如果,那么
这就是说,如果两个数的和为零,那么这两个数___________.
(2)如果,那么.
这就是说,如果两个数的积为1,那么这两个数__________.
【教法说明】这是利用等式变形来认识相反数、倒数问题,解题时注意“互为”问题的有关概念语言.
(五)归纳小结
师:我们今天学习了等式的概念和等式的性质,通过学习我们应该清楚:
1.能根据等式的性质,把已知等式通过变形得到一个新等式,问题的关键在于怎样从新等式出发考虑用什么性质变形,这要靠大家的观察分析能力.
2.我们今天学习的等式的性质,是将来解方程的依据.
八、随堂练习
1.填空题
(1)将等式的两边都__________得到,这是根据等式性质______.
(2)将等式的两边都乘以____________、或除以___________得到,这是根据等式性质____________;
(3)将等式的两边都____________得到,这是根据等式性质_____________;
(4)将等式的两边都__________得到,这是根据等式性质________.
2.用适当的整式填空,使所得结果仍是等式
(1)如果,那么;
(2)如果,那么;
(3)如果,那么;
(4)如果,那么;
(5)如果,那么.
3.判断下列变形是否正确
(1)由得到.()
(2)由得到.()
(3)由得到.()
(4)由得到.()
(5)由得到.()
(6)由得到.()
九、布置作业
1.课本第186页习题4.1A组,4.(6)(7)(8);
2.课本第187页B组3.
十、板书设计
十一、参考答案
1.(1)加3,1;(2)2,,2;(3)减去,1;(4)除以,2.
2.(1)2;(2)-3;(3);(4);(5),3.
3.√√×××√
作业答案
4.(6);(7);(8);
B组3.①,零;②,是1.
教学目标:
探索轴对称的基本性质,理解对应点所连的线段被对称轴垂直平分、对应线段相等、对应角相等的性质.
教学重点:
理解“对应点所连的线段被对称轴垂直平分、对应线段相等、对应角相等”的性质.
教学难点:运用对称轴的性质.
准备活动:
将一张矩形纸对折,然后用笔尖扎出“14”这个数字,将纸打开后铺平.
教学过程:
一、探索练习
把自己用笔尖扎出“14”这个数字,将纸打开后铺平.
(1)图中的两个“14”有什么关系?
(2)在扎字中找出两组对应点,并连接,你连接的线段与对称轴有什么关系?
(3)在扎字中找出两组对应线段,对应线段是什么关系?
(4)在扎字中找出两组对应角,对应角是什么关系?
轴对称的性质:(1)对应点所连的线段被对称轴垂直平分;
(2)对应线段相等,对应角相等
二、巩固练习:
1、对下列的对称轴图形找出一组对应点、对应线段、对应角.
3、用一个圆、一个正三角形、一条线段设计一个轴对称图案,并说明你要表达的含义.
小结:
要理解“对应点所连的线段被对称轴垂直平分、对应线段相等、对应角相等”的性质,并能灵活运用它.
作业:
课本p199习题:1,2.
教学后记:
能理解“对应点所连的线段被对称轴垂直平分、对应线段相等、对应角相等”的性质,但不能很好地运用它.
第一课时(一)
教学目标:
(1)理解两圆相切长等有关概念,掌握两圆外公切线长的求法;
(2)培养学生的归纳、总结能力;
(3)通过两圆外公切线长的求法向学生渗透“转化”思想.
教学重点:
理解两圆相切长等有关概念,两圆外公切线的求法.
教学难点:
两圆外公切线和两圆外公切线长学生理解的不透,容易混淆.
教学活动设计
(一)实际问题(引入)
很多机器上的传动带与主动轮、从动轮之间的位置关系,给我们以一条直线和两个同时相切的形象.(这里是一种简单的数学建模,了解数学产生与实践)
(二)概念
1、概念:
教师引导学生自学.给出两圆的外公切线、内公切线以及公切线长的定义:
和两圆都相切的直线,叫做两圆的公切线.
(1)外公切线:两个圆在公切线的同旁时,这样的公切线叫做外公切线.
(2)内公切线:两个圆在公切线的两旁时,这样的公切线叫做内公切线.
(3)公切线的长:公切线上两个切点的距离叫做公切线的长.
2、理解概念:
(1)公切线的长与切线的长有何区别与联系?
(2)公切线的长与公切线又有何区别与联系?
(1)公切线的长与切线的长的概念有类似的地方,即都是线段的长.但公切线的长是对两个圆来说的,且这条线段是以两切点为端点;切线长是对一个圆来说的,且这条线段的一个端点是切点,另一个端点是圆外一点.
(2)公切线是直线,而公切线的长是两切点问线段的长,前者不能度量,后者可以度量.
(三)两圆的位置与公切线条数的关系
组织学生观察、概念、概括,培养学生的学习能力.添写教材p143练习第2题表.
(四)应用、反思、总结
例1、已知:⊙o1、⊙o2的半径分别为2cm和7cm,圆心距o1o2=13cm,ab是⊙o1、⊙o2的外公切线,切点分别是a、b.求:公切线的长ab.
分析:首先想到切线性质,故连结o1a、o2b,得直角梯形ao1o2b.一般要把它分解成一个直角三角形和一个矩形,再用其性质.(组织学生分析,教师点拨,规范步骤)
解:连结o1a、o2b,作o1a⊥ab,o2b⊥ab.
过o1作o1c⊥o2b,垂足为c,则四边形o1abc为矩形,
于是有
o1c⊥co2,o1c=ab,o1a=cb.
在rt△o2co1和.
o1o2=13,o2c=o2b-o1a=5
ab=o1c=(cm).
反思:(1)“转化”思想,构造三角形;(2)初步掌握添加辅助线的方法.
例2*、如图,已知⊙o1、⊙o2外切于p,直线ab为,a、b为切点,若pa=8cm,pb=6cm,求切线ab的长.
分析:因为线段ab是△apb的一条边,在△apb中,已知pa和pb的长,只需先证明△pab是直角三角形,然后再根据勾股定理,使问题得解.证△pab是直角三角形,只需证△apb中有一个角是90°(或证得有两角的和是90°),这就需要沟通角的关系,故过p作cd如图,因为ab是,所以∠cpb=∠abp,∠cpa=∠bap.因为∠bap+∠cpa+∠cpb+∠abp=180°,所以2∠cpa+2∠cpb=180°,所以∠cpa+∠cpb=90°,即∠apb=90°,故△apb是直角三角形,此题得解.
解:过点p作cd
∵ab是⊙o1和⊙o2的切线,a、b为切点
∴∠cpa=∠bap∠cpb=∠abp
又∵∠bap+∠cpa+∠cpb+∠abp=180°
∴2∠cpa+2∠cpb=180°
∴∠cpa+∠cpb=90°即∠apb=90°
在rt△apb中,ab2=ap2+bp2
说明:两圆相切时,常过切点作,沟通两圆中的角的关系.
(五)巩固练习
1、当两圆外离时,外公切线、圆心距、两半径之差一定组成()
(a)直角三角形(b)等腰三角形(c)等边三角形(d)以上答案都不对.
此题考察外公切线与外公切线长之间的差别,答案(d)
2、外公切线是指
(a)和两圆都祖切的直线(b)两切点间的距离
(c)两圆在公切线两旁时的公切线(d)两圆在公切线同旁时的公切线
直接运用外公切线的定义判断.答案:(d)
3、教材p141练习(略)
(六)小结(组织学生进行)
知识:、外公切线、内公切线及公切线的长概念;
能力:归纳、概括能力和求外公切线长的能力;
思想:“转化”思想.
(七)作业:p151习题10,11.
第二课时(二)
教学目标:
(1)掌握两圆内公切线长的求法以及公切线与连心线的夹角或公切线的交角;
(2)培养的迁移能力,进一步培养学生的归纳、总结能力;
(3)通过两圆内公切线长的求法进一步向学生渗透“转化”思想.
教学重点:
两圆内公切线的长及公切线与连心线的夹角或公切线的交角求法.
教学难点:
两圆内公切线和两圆内公切线长学生理解的不透,容易混淆.
教学活动设计
(一)复习基础知识
(1)概念:公切线、内外公切线、内外公切线的长.
(2)两圆的位置与公切线条数的关系.(构成数形对应,且一一对应)
(二)应用、反思
例1、(教材例2)已知:⊙o1和⊙o2的半径分别为4厘米和2厘米,圆心距为10厘米,ab是⊙o1和⊙o2的一条内公切线,切点分别是a,b.
求:公切线的长ab。
组织学生分析,迁移外公切线长的求法,既培养学生解决问题的能力,同时也培养学生学习的迁移能力.
解:连结o1a、o2b,作o1a⊥ab,o2b⊥ab.
过o1作o1c⊥o2b,交o2b的延长线于c,
则o1c=ab,o1a=bc.
在rt△o2co1和.
o1o2=10,o2c=o2b+o1a=6
∴o1c=(cm).
∴ab=8(cm)
反思:与外离两圆的内公切线有关的计算问题,常构造如此题的直角梯行及直角三角形,在rt△o2co1中,含有内公切线长、圆心距、两半径和重要数量.注意用解直角三角形的知识和几何知识综合去解构造后的直角三角形.
例2(教材例3)要做一个图那样的矿型架,将两个钢管托起,已知钢管的外径分别为200毫米和80毫米,求v形角α的度数.
解:(略)
反思:实际问题经过抽象、化简转化成数学问题,应用数学知识来解决,这是解决实际问题的重要方法.它属于简单的数学建模.
组织学生进行,教师引导.
归纳:(1)用解直角三角形的有关知识可得:当公切线长l、两圆的两半径和r+r、圆心距d、两圆公切线的夹角α四个量中已知两个量时,就可以求出其他两个量.
,;
(2)上述问题可以通过相似三角形和解三角形的知识解决.
(三)巩固训练
教材p142练习第1题,教材p145练习第1题.
学生独立完成,教师巡视,发现问题及时纠正.
(四)小结
(1)求两圆的内公切线,“转化”为解直角三角形问题.公切线长、圆心距、两半径和三个量中已知任何两个量,都可以求第三个量;
(2)如果两圆有两条外(或内)公切线,并且它们相交,那么交点一定在两圆的连心线上;
(3)求两圆两外(或内)公切线的夹角.
(五)作业
教材p153中12、13、14.
第三课时(三)
教学目标:
(1)理解两圆公切线在解决有关两圆相切的问题中的作用,辅助线规律,并会应用;
(2)通过两圆公切线在证明题中的应用,培养学生的分析问题和解决问题的能力.
教学重点:
会在证明两圆相切问题时,辅助线的引法规律,并能应用于几何题证明中.
教学难点:
综合知识的灵活应用和综合能力培养.
教学活动设计
(一)复习基础知识
(1)概念.
(2)切线的性质,弦切角等有关概念.
(二)公切线在解题中的应用
例1、如图,⊙o1和⊙o2外切于点a,bc是⊙o1和⊙o2的公切线,b,c为切点.若连结ab、ac会构成一个怎样的三角形呢?
观察、度量实验(组织学生进行)
猜想:(学生猜想)∠bac=90°
证明:过点a作⊙o1和⊙o2的内切线交bc于点o.
∵oa、ob是⊙o1的切线,
∴oa=ob.
同理oa=oc.
∴oa=ob=oc.
∴∠bac=90°.
反思:(1)公切线是解决问题的桥梁,综合应用知识是解决问题的关键;(2)作是常见的一种作辅助线的方法.
例2、己知:如图,⊙o1和⊙o2内切于p,大圆的弦ab交小圆于c,d.
求证:∠apc=∠bpd.
分析:从条件来想,两圆内切,可能作出的辅助线是作连心线o1o2,或作外公切线.
证明:过p点作mn.
∵∠mpc=∠pdc,∠mpn=∠b,
∴∠mpc-∠mpn=∠pdc-∠b,
即∠apc=∠bpd.
反思:(1)作了两圆公切线mn后,弦切角就把两个圆中的圆周角联系起来了.要重视mn的“桥梁”作用.(2)此例证角相等的方法是利用已知角的关系计算.
拓展:(组织学生研究,培养学生深入研究问题的意识)
己知:如图,⊙o1和⊙o2内切于p,大圆⊙o1的弦ab与小圆⊙o2相切于c点.
是否有:∠apc=∠bpc即pc平分∠apb.
答案:有∠apc=∠bpc即pc平分∠apb.如图作辅助线,证明方法步骤参看典型例题中例4.
(三)练习
练习1、教材145练习第2题.
练习2、如图,已知两圆内切于p,大圆的弦ab切小圆于c,大圆的弦pd过c点.
求证:pa·pb=pd·pc.
证明:过点p作ef
∵ab是小圆的切线,c为切点
∴∠fpc=∠bcp,∠fpb=∠a
又∵∠1=∠bcp-∠a∠2=∠fpc-∠fpb
∴∠1=∠2∵∠a=∠d,∴△pac∽△pdb
∴pa·pb=pd·pc
说明:此题在例2题的拓展的基础上解得非常容易.
(三)总结
学习了,应该掌握以下几个方面
1、由圆的轴对称性,两圆外(或内)公切线的交点(如果存在)在连心线上.
2、公切线长的计算,都转化为解直角三角形,故解题思路主要是构造直角三角形.
3、常用的辅助线:
(1)两圆在各种情况下常考虑添连心线;
(2)两圆外切时,常添内公切线;两圆内切时,常添外公切线.
4、自己要有深入研究问题的意识,不断反思,不断归纳总结.
(四)作业教材p151习题中15,b组2.
探究活动
问题:如图1,已知两圆相交于a、b,直线cd与两圆分别相交于c、e、f、d.
(1)用量角器量出∠eaf与∠cbd的大小,根据量得结果,请你猜想∠eaf与∠cbd的大小之间存在怎样的关系,并证明你所得到的结论.
(2)当直线cd的位置如图2时,上题的结论是否还能成立?并说明理由.
(3)如果将已知中的“两圆相交”改为“两圆外切于点a”,其余条件不变(如图3),那么第(1)题所得的结论将变为什么?并作出证明.
提示:(1)(2)(3)都有∠eaf+∠cbd=180°.证明略(如图作辅助线).
说明:问题从操作测量得到的实验数据入手,进行数据分析,归傻贸霾孪耄っ鞑孪氤闪ⅲ庖彩数学发现的一种方法.第(2)、(3)题是对第(1)题结论的推广和特殊化.第(3)题中若cd移动到与两圆相切于点c、d,那么结论又将变为∠cad=90°.
一、教学目标
1.理解平行线的性质与平行线的判定是相反的问题,掌握平行线的性质.
2.会用平行线的性质进行推理和计算.
3.通过平行线性质定理的推导,培养学生观察分析和进行简单的逻辑推理的能力.
4.通过学习平行线的性质与判定的联系与区别,让学生懂得事物是普遍联系又相互区别的辩证唯物主义思想.
二、学法引导
1.教师教法:采用尝试指导、引导发现法,充分发挥学生的主体作用,体现民主意识和开放意识.
2.学生学法:在教师的指导下,积极思维,主动发现,认真研究.
三、重点难点解决办法
(一)重点
平行线的性质公理及平行线性质定理的推导.
(二)难点
平行线性质与判定的区别及推导过程.
(三)解决办法
1.通过教师创设情境,学生积极思维,解决重点.
2.通过学生自己推理及教师指导,解决难点.
3.通过学生讨论,归纳小结.
四、课时安排
1课时
五、教具学具准备
投影仪、三角板、自制投影片.
六、师生互动活动设计
1.通过引例创设情境,引入课题.
2.通过教师指导,学生积极思考,主动学习,练习巩固,完成新授.
3.通过学生讨论,完成课堂小结.
七、教学步骤
(一)明确目标
掌握和运用平行线的性质,进行推理和计算,进一步培养学生的逻辑推理能力.
(二)整体感知
以情境创设导入新课,以教师引导,学生讨论归纳新知,以变式练习巩固新知.
(三)教学过程
创设情境,复习导入
师:上节课我们学习了平行线的判定,回忆所学内容看下面的问题(出示投影片1).
1.如图1,
(1)∵(已知),∴().
(2)∵(已知),∴().
(3)∵(已知),∴().
2.如图2,(1)已知,则与有什么关系?为什么?
(2)已知,则与有什么关系?为什么?
图2图3
3.如图3,一条公路两次拐弯后,和原来的方向相同,第一次拐的角是,第二次拐的角是多少度?
学生活动:学生口答第1、2题.
师:第3题是一个实际问题,要给出的度数,就需要我们研究与判定相反的问题,即已知两条直线平行,同位角、内错角、同旁内角有什么关系,也就是平行线的性质.板书课题:
[板书]2.6平行线的性质
【教法说明】通过第1题,对上节所学判定定理进行复习,第2题为性质定理的推导做好铺垫,通过第3题的实际问题,引入新课,学生急于解决这个问题,需要学习新知识,从而激发学生学习新知识的积极性和主动性,同时让学生感知到数学知识来源于生活,又服务于生活.
探究新知,讲授新课
师:我们都知道平行线的画法,请同学们画出直线的平行线,结合画图过程思考画出的平行线,找一对同位角看它们的关系是怎样的?
学生活动:学生在练习本上画图并思考.
学生画图的同时教师在黑板上画出图形(见图4),当同学们思考时,教师有意识地重复演示过程.
【教法说明】让同学们动手、动脑、观察思考,使学生养成自己发现问题得出规律的习惯.
学生活动:学生能够在完成作图后,迅速地答出:这对同位角相等.
提出问题:是不是每一对同位角都相等呢?请同学们任画一条直线,使它截平行线与,得同位角、,利用量角器量一下;与有什么关系?
学生活动:学生按老师的要求画出图形,并进行度量,回答出不论怎样画截线,所得的同位角都相等.
根据学生的回答,教师肯定结论.
师:两条直线被第三条直线所截,如果这两条直线平行,那么同位角相等.我们把平行线的这个性质作为公理.
[板书]两条平行线被第三条直线所截,同位角相等.
简单说成:两直线平行,同位角相等.
【教法说明】在教师提出问题的条件下,学生自己动手,实际操作,进行度量,在有了大量感性认识的基础上,动脑分析总结出结论,不仅充分发挥学生主体作用,而且培养了学生分析问题的能力.
提出问题:请同学们观察图5的图形,两条平行线被第三条直线所截,同位角是相等的,那么内错角、同旁内角有什么关系呢?
学生活动:学生观察分析思考,会很容易地答出内错角相等,同分内角互补.
师:教师继续提问,你能论述为什么内错角相等,同旁内角互补吗?同学们可以讨论一下.
学生活动:学生们思考,并相互讨论后,有的同学举手回答.
【教法说明】在前面复习引入的第2题的基础上,通过学生的观察、分析、讨论,此时学生已能够进行推理,在这里教师不必包办代替,要充分调动学生的主动性和积极性,进而培养学生分析问题的能力,在学生有成就感的同时也激励了学生的学习兴趣.
教师根据学生回答,给予肯定或指正的同时板书.
[板书]∵(已知),∴(两条直线平行,同位角相等).
∵(对项角相等),∴(等量代换).
师:由此我们又得到了平行线有怎样的性质呢?
学生活动:同学们积极举手回答问题.
教师根据学生叙述,板书:
[板书]两条平行经被第三条直线所截,内错角相等.
简单说成:西直线平行,内错角相等.
师:下面清同学们自己推导同分内角是互补的,并归纳总结出平行线的第三条性质.请一名同学到黑板上板演,其他同学在练习本上完成.
师生共同订正推导过程和第三条性质,形成正确板书.
[板书]∵(已知),∴(两直线平行,同位角相等).
∵(邻补角定义),
∴(等量代换).
即:两条平行线被第三条直线所截,同旁内角互补.
简单说成,两直线平行,同旁内角互补.
师:我们知道了平行线的性质,在今后我们经常要用到它们去解决、论述一些问题,所需要知道的条件是两条直线平行,才有同位角相等,内错角相等,同旁内角互补,即它们的符号语言分别为:∵(已知见图6),∴(两直线平行,同位角相等).∵(已知),∴(两直线平行,内错角相等).∵(已知),∴.(两直线平行,同旁内角互补)(板书在三条性质对应位置上.)
尝试反馈,巩固练习
师:我们知道了平行线的性质,看复习引入的第3题,谁能解决这个问题呢?
学生活动:学生给出答案,并很快地说出理由.练习(出示投影片2):
如图7,已知平行线、被直线所截:
(1)从,可以知道是多少度?为什么?(2)从,可以知道是多少度?为什么?(3)从,可以知道是多少度,为什么?
【教法说明】练习目的是巩固平行线的三条性质.
变式训练,培养能力
完成练习(出示投影片3).
如图8是梯形有上底的一部分,已知量得,,梯形另外两个角各是多少度?
学生活动:在教师不给任何提示的情况下,让学生思考,可以相互之间讨论并试着在练习本上写出解题过程.
【教法说明】学生在小学阶段对于梯形的两底平行就已熟知,所以学生能够想到利用平行线的同旁内角互补来找和的大小.这里学生能够自己解题,教师避免包办代替,可以培养学生积极主动的学习意识,学会思考问题,分析问题.学生板演教师指正,在几何里我们每一步结论的得出都要有理有据,规范学生的解题思路和格式,培养学生严谨的学习态度,修改学生的板演过程,可形成下面的板书.
[板书]解:∵(梯形定义),∴,(两直线平行,同旁内角互补).∴.∴.
变式练习(出示投影片4)
1.如图9,已知直线经过点,,,.
(1)等于多少度?为什么?
(2)等于多少度?为什么?
(3)、各等于多少度?
2.如图10,、、、在一条直线上,.
(1)时,、各等于多少度?为什么?
(2)时,、各等于多少度?为什么?
学生活动:学生独立完成,把理由写成推理格式.
【教学说明】题目中的为什么,可以用语言叙述,为了培养学生的逻辑推理能力,最好用推理格式说明.另外第2题在求得一个角后,另一个角的解法不惟一.对学生中出现的不同解法给予肯定,若学生未想到用邻补角求解,教师应启发诱导学生,从而培养学生的解题能力.
(四)总结、扩展
(出示投影片1第1题和投影片5)完成并比较.
如图11,
(1)∵(已知),
∴().
(2)∵(已知),
∴().
(3)∵(已知),
∴().
学生活动:学生回答上述题目的同时,进行观察比较.
师:它们有什么不同,同学们可以相互讨论一下.
(出示投影6)
学生活动:学生积极讨论,并能够说出前面是平行线的判定,后面是平行线的性质,由角的关系得到两条直线平行的结论是平行线的判定,反过来,由已知直线平行,得到角相等或互补的结论是平行线的性质.
【教法说明】通过有形的具体实例,使学生在有充足的感性认识的基础上上升到理性认识,总结出平行线性质与判定的不同.
巩固练习(出示投影片7)
1.如图12,已知是上的一点,是上的一点,,,.(1)和平行吗?为什么?
(2)是多少度?为什么?
学生活动:学生思考、口答.
【教法说明】这个题目是为了巩固学生对平行线性质与判定的联系与区别的掌握.知道什么条件时用判定,什么条件时用性质、真正理解、掌握并应用于解决问题.
八、布置作业
(一)必做题
课本第99~100页A组第11、12题.
(二)选做题
课本第101页B组第2、3题.
作业答案
A组11.(1)两直线平行,内错角相等.
(2)同位角相等,两直线平行.两直线平行,同旁内角互补.
(3)两直线平行,同位角相等.对顶角相等.
12.(1)∵(已知),∴(内错角相等,两直线平行).
(2)∵(已知),∴(两直线平行,同位角相等),(两直线平行,同位角相等).
B组2.∵(已知),∴(两直线平行,同位角相等),(两直线平行,内错角相等).
∵(已知),∴(两直线平行,同位角相等),(同上).又∵(已证),∴.∴.又∵(平角定义),∴.
3.平行线的判定与平行线的性质,它们的题设和结论正好相反.
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