教学建议
1、教材分析
(1)知识结构
(2)重点、难点分析
重点:相交弦定理及其推论,切割线定理和割线定理.这些定理和推论不但是本节的重点、本章的重点,而且还是中考试题的热点;这些定理和推论是重要的工具性知识,主要应用与圆有关的计算和证明.
难点:正确地写出定理中的等积式.因为图形中的线段较多,学生容易混淆.
2、教学建议
本节内容需要三个课时.第1课时介绍相交弦定理及其推论,做例1和例2.第2课时介绍切割线定理及其推论,做例3.第3课时是习题课,讲例4并做有关的练3.
(1)教师通过教学,组织学生自主观察、发现问题、分析解决问题,逐步培养学生研究性学习意识,激发学生的学习热情;
(2)在教学中,引导学生“观察——猜想——证明——应用”等学习,教师组织下,以学生为主体开展教学活动.
第1课时:相交弦定理
教学目标:
1.理解相交弦定理及其推论,并初步会运用它们进行有关的简单证明和计算;
2.学会作两条已知线段的比例中项;
3.通过让学生自己发现问题,调动学生的思维积极性,培养学生发现问题的能力和探索精神;
4.通过推论的推导,向学生渗透由一般到特殊的思想方法.
教学重点:
正确理解相交弦定理及其推论.
教学难点:
在定理的叙述和应用时,学生往往将半径、直径跟定理中的线段搞混,从而导致证明中发生错误,因此务必使学生清楚定理的提出和证明过程,了解是哪两个三角形相似,从而就可以用对应边成比例的结论直接写出定理.
教学活动设计
(一)设置学习情境
1、图形变换:(利用电脑使AB与CD弦变动)
①引导学生观察图形,发现规律:∠A=∠D,∠C=∠B.
②进一步得出:△APC∽△DPB.
.
③如果将图形做些变换,去掉AC和BD,图中线段PA,PB,PC,PO之间的关系会发生变化吗?为什么?
组织学生观察,并回答.
2、证明:
已知:弦AB和CD交于⊙O内一点P.
求证:PAPB=PCPD.
(A层学生要训练学生写出已知、求证、证明;B、C层学生在老师引导下完成)
(证明略)
(二)定理及推论
1、相交弦定理:圆内的两条相交弦,被交点分成的两条线段长的积相等.
结合图形让学生用数学语言表达相交弦定理:在⊙O中;弦AB,CD相交于点P,那么PAPB=PCPD.
2、从一般到特殊,发现结论.
对两条相交弦的位置进行适当的调整,使其中一条是直径,并且它们互相垂直如图,AB是直径,并且AB⊥CD于P.
提问:根据相交弦定理,能得到什么结论?
指出:PC2=PAPB.
请学生用文字语言将这一结论叙述出来,如果叙述不完全、不准确.教师纠正,并板书.
推论如果弦与直径垂直相交,那么弦的一半是它分直径所成的两条线段的比例中项.
3、深刻理解推论:由于圆是轴对称图形,上述结论又可叙述为:半圆上一点C向直径AB作垂线,垂足是P,则PC2=PAPB.
若再连结AC,BC,则在图中又出现了射影定理的基本图形,于是有:
PC2=PAPB;AC2=APAB;CB2=BPAB
(三)应用、反思
例1已知圆中两条弦相交,第一条弦被交点分为12厘米和16厘米两段,第二条弦的长为32厘米,求第二条弦被交点分成的两段的长.
引导学生根据题意列出方程并求出相应的解.
例2已知:线段a,b.
求作:线段c,使c2=ab.
分析:这个作图求作的形式符合相交弦定理的推论的形式,因此可引导学生作出以线段a十b为直径的半圆,仿照推论即可作出要求作的线段.
作法:口述作法.
反思:这个作图是作两已知线段的比例中项的问题,可以当作基本作图加以应用.同时可启发学生考虑通过其它途径完成作图.
练习1如图,AP=2厘米,PB=2.5厘米,CP=1厘米,求CD.
变式练习:若AP=2厘米,PB=2.5厘米,CP,DP的长度皆为整数.那么CD的长度是多少?
将条件隐化,增加难度,提高学生学习兴趣
练习2如图,CD是⊙O的直径,AB⊥CD,垂足为P,AP=4厘米,PD=2厘米.求PO的长.
练习3如图:在⊙O中,P是弦AB上一点,OP⊥PC,PC交⊙O于C.求证:PC2=PAPB
引导学生分析:由APPB,联想到相交弦定理,于是想到延长CP交⊙O于D,于是有PCPD=PAPB.又根据条件OP⊥PC.易证得PC=PD问题得证.
(四)小结
知识:相交弦定理及其推论;
能力:作图能力、发现问题的能力和解决问题的能力;
思想方法:学习了由一般到特殊(由定理直接得到推论的过程)的思想方法.
(五)作业
教材P132中9,10;P134中B组4(1).
第2课时切割线定理
教学目标:
1.掌握切割线定理及其推论,并初步学会运用它们进行计算和证明;
2.掌握构造相似三角形证明切割线定理的方法与技巧,培养学生从几何图形归纳出几何性质的能力
3.能够用运动的观点学习切割线定理及其推论,培养学生辩证唯物主义的观点.
教学重点:
理解切割线定理及其推论,它是以后学习中经常用到的重要定理.
教学难点:
定理的灵活运用以及定理与推论问的内在联系是难点.
教学活动设计
(一)提出问题
1、引出问题:相交弦定理是两弦相交于圆内一点.如果两弦延长交于圆外一点P,那么该点到割线与圆交点的四条线段PA,PB,PC,PD的长之间有什么关系?(如图1)
当其中一条割线绕交点旋转到与圆的两交点重合为一点(如图2)时,由圆外这点到割线与圆的两交点的两条线段长和该点的切线长PA,PB,PT之间又有什么关系?
2、猜想:引导学生猜想出图中三条线段PT,PA,PB间的关系为PT2=PAPB.
3、证明:
让学生根据图2写出已知、求证,并进行分析、证明猜想.
分析:要证PT2=PAPB,可以证明,为此可证以PAPT为边的三角形与以PT,BP为边的三角形相似,于是考虑作辅助线TP,PB.(图3).容易证明∠PTA=∠B又∠P=∠P,因此△BPT∽△TPA,于是问题可证.
4、引导学生用语言表达上述结论.
切割线定理从圆外一点引圆的切线和割线,切线长是这点到割线与圆交点的两条线段长的比例中项.
(二)切割线定理的推论
1、再提出问题:当PB、PD为两条割线时,线段PA,PB,PC,PD之间有什么关系?
观察图4,提出猜想:PAPB=PCPD.
2、组织学生用多种方法证明:
方法一:要证PAPB=PCPD,可证此可证以PA,PC为边的三角形和以PD,PB为边的三角形相似,所以考虑作辅助线AC,BD,容易证明∠PAC=∠D,∠P=∠P,因此△PAC∽△PDB.(如图4)
方法二:要证,还可考虑证明以PA,PD为边的三角形和以PC、PB为边的三角形相似,所以考虑作辅助线AD、CB.容易证明∠B=∠D,又∠P=∠P.因此△PAD∽△PCB.(如图5)
方法三:引导学生再次观察图2,立即会发现.PT2=PAPB,同时PT2=PCPD,于是可以得出PAPB=PCPD.PAPB=PCPD
推论:从圆外一点引圆的两条割线,这一点到每条割线与圆的交点的两条线段长的积相等.(也叫做割线定理)
(三)初步应用
例1已知:如图6,⊙O的割线PAB交⊙O于点A和B,PA=6厘米,AB=8厘米,PO=10.9厘米,求⊙O的半径.
分析:由于PO既不是⊙O的切线也不是割线,故须将PO延长交⊙O于D,构成了圆的一条割线,而OD又恰好是⊙O的半径,于是运用切割线定理的推论,问题得解.
(解略)教师示范解题.
例2已知如图7,线段AB和⊙O交于点C,D,AC=BD,AE,BF分别切⊙O于点E,F,
求证:AE=BF.
分析:要证明的两条线段AE,BF均与⊙O相切,且从A、B两点出发引的割线ACD和BDC在同一直线上,且AC=BD,AD=BC.因此它们的积相等,问题得证.
学生自主完成,教师随时纠正学生解题过程中出现的错误,如AE2=ACCD和BF2=BDDC等.
巩固练习:P128练习1、2题
(四)小结
知识:切割线定理及推论;
能力:结合具体图形时,应能写出正确的等积式;
方法:在证明切割线定理和推论时,所用的构造相似三角形的方法十分重要,应注意很好地掌握.
(五)作业教材P132中,11、12题.
探究活动
最佳射门位置
国际足联规定法国世界杯决赛阶段,比赛场地长105米,宽68米,足蛎趴?.32米,高2.44米,试确定边锋最佳射门位置(精确到l米).
分析与解如图1所示.AB是足球门,点P是边锋所在的位置.最佳射门位置应是使球员对足球门视角最大的位置,即向P上方或下方移动,视角都变小,因此点P实际上是过A、B且与边线相切的圆的切点,如图1所示.即OP是圆的切线,而OB是圆的割线.
故,又,
OB=30.34+7.32=37.66.
OP=(米).
注:上述解法适用于更一般情形.如图2所示.△BOP可为任意角.
活动目标:
1、利用几何画板的形象性,通过量的变化,验证并进一步研究函数图象的性质。
2、利用几何画板的动态性,从变化的几何图形中,寻找不变的几何规律。
3、学会作简单函数的图象,并对图象作初步了解。
4、通过本节课的教学,把几何画板作为学生认知的工具,从而激发学生学习和探索数学的兴趣。
活动的重点难点及设施
活动重点:图形的性质和规律的探索
活动难点:几何画板的操作(作函数的图象)
活动设施:微机室(有液晶投影仪和大屏幕);
windows操作平台
几何画板
office2000等
教师准备好的五个画板文件:
hstx1.gsp
hstx2.gsp
hstx3.gsp
ymdl1.gsp
ymdl2.gsp。
操作一
按下列步骤进行操作,并回答相应的问题。
1、单击右上角“请看动画”,再打开d:\jhhb\hstx1.gsp画板文件;
2、拖动点E和点F沿坐标轴运动(或双击按钮“动画1”),同时观看解析式中的k和b的变化。
①当k>0时,图象经过哪几个象限?
②当k
3、双击显示按钮后,在k>0和k
4、先在坐标系内作出直线(或直接打开文件:c:\sketch\hstx2.gsp)
操作二
1、同操作一,打开d:\jhhb\hstx2.gsp
2、保持a不变,分别上下移动b、c改变b、c的大小时,抛物线的形状是否变化?上下移动a改变a的大小,注意观看抛物线的开口方向与什么有关?张口程度与什么有关?
3、上下移动c改变c的大小,看抛物线怎样变化?
4、分别改变a、b的大小,看抛物线的对称轴是否发生变化?由3和4可知,抛物线的对称轴与什么有关?与什么无关?
5、c保持不变,改变a、b时,抛抛线总是经过哪一点?
6、抛物线与x轴交点的个数与b2-4ac的符号有什么关系?
7、双击显示按钮,再双击动画按钮,观察y随x怎样变化?
8、当a=0时,函数的图象是什么?
操作三
打开文件:d:\jhhb\ymdl1.gsp
圆的两弦AB、CD相交于圆内一点P,我们得到,如果把点P拖到圆外,上述结论是否成立?如果点在圆上呢?
操作四
作函数y=x2-2的图象
作图步骤:
1、击“文件”菜单中“新绘图”命令,建立新的绘图板;
2、点击“图表”菜单中的“建立坐标轴”;
3、在横坐标轴上任找一点,用“文本工具”,加上标签“C”,选中C点,单击“度量”菜单中的“坐标”命令,得度量值,C:(-2.80,0.00),再用“选择工具”选择它。(度量值变黑)
4、点击“度量”菜单中的“计算”命令,出现计算器;
5、点击“数值”下拉式菜单中的“点C”的“x”值,按“确定”按纽,得Xc=-2.80再用“选择工具”选择它。(度量值变黑)
6、点击“度量”菜单中的“计算”命令,出现计算器,再点击“数值”下拉式菜单中的“x[c]”,分别按计算器上的“∧”、“2”、“-”、“2”、“确定”按纽。得到代数式的值:xc2-2=14.45.
7、用“选择工具”,分别选中Xc=-2.80xc2-2=14.45.(选取第二个对象要按键盘上的“shift”键的同时再选);
8、点击“图表”菜单中的“绘出(x,y)”,得到点“E”。(如果看不到点E,说明它不在当前的视窗内,此时可调整C点,使该点出现在窗口内);
9、分别选中点E和点C,点击“作图”菜单中的“轨迹”,得二次函数的图象。
课题:§4.6正方形(一)
教学目的:使学生掌握正方形的定义、性质和判定,会用正方形的概念和性质进行有关的论证和计算,理解正方形与平行四边形、矩形、菱形的内在联系和区别,进一步加深对“特殊与一般的认识”
教学重点:正方形的定义.
教学难点:正方形与矩形、菱形间的关系.
教学方法:双边合作如:在教学时可播放转换动画使学生获得生动、形象的可视思维过程,从而掌握判定一个四边形是正方形的方法.为了活跃学生的思维,可以得出下列问题让学生思考:
(1)对角线相等的菱形是正方形吗?为什么?
(2)对角线互相垂直的矩形是正方形吗?为什么?
(3)对角线垂直且相等的四边形是正方形吗?为什么?如果不是,应该加上什么条件?
(4)能说“四条边都相等的四边形是正方形”吗?为什么?
(5)说“四个角相等的四边形是正方形”,对吗?
教学过程:
让学生将事先准备好的矩形纸片,按要求对折一下,裁出正方形纸片.
问:所得的图形是矩形吗?它与一般的矩形有什么不同?
所得的图形是菱形吗?它与一般的菱形有什么不同?
所得的图形在小学里学习时称它为什么图形?它有什么特点?
由此得出正方形的定义:有一组邻边相等并且有一个角是直角的平行四边形叫做正方形.
(一)新课
由正方形的定义可以得知:正方形是有一组邻边相等的矩形,又是有一个角是直角的菱形,因此正方形具有矩形的性质,同时又具有菱形的性质.
请同学们推断出正方形具有哪些性质?
性质1、(1)正方形的四个角都是直角。
(2)正方形的四条边相等。
性质2、(1)正方形的两条对角线相等。
(2)正方形的两条对角线互相垂直平分。
(3)正方形的每条对角线平分一组对角。
例1求证:正方形的两条对角线把正方形分成四个全等的等腰直角三角形.
已知:四边形ABCD是正方形,对角线AC、BD相交于点O.
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