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1、圓周角的定理
教學(xué)目標(biāo)
(一)知識與技能
1、理解圓周角的概念,掌握圓周角的兩個特征、定理的內(nèi)容及簡單應(yīng)用;
2、準(zhǔn)確地運用圓周角定理及其推論進行簡單的證明計算。
(二)過程與方法
1、通過觀察、比較、分析圓周角與圓心角的關(guān)系發(fā)展學(xué)生合情推理和演繹推理的能力。
2、通過觀察圖形,提高學(xué)生的識圖的能力
3、通過引導(dǎo)學(xué)生添加合理的輔助線,培養(yǎng)學(xué)生探究問題的興趣。
(三)情感與價值觀
1、經(jīng)過探索圓周角定理的過程,發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)思考能力。
2、通過積極引導(dǎo),幫助學(xué)生有意識主動探究,并能在探究中獲得成功的體驗。
教學(xué)重點
圓周角定理、圓周角定理的推導(dǎo)及運用它們解題.
教
2、學(xué)難點
1. 認(rèn)識圓周角定理需要分三種情況逐一證明的必要性。
2. 推論的靈活應(yīng)用以及輔助線的添加
教學(xué)突破
讓學(xué)生學(xué)會分類討論、轉(zhuǎn)換化歸是教學(xué)突破的關(guān)鍵
教學(xué)準(zhǔn)備
教師準(zhǔn)備:制作課件,精選習(xí)題
學(xué)生準(zhǔn)備:復(fù)習(xí)有關(guān)知識,預(yù)習(xí)本節(jié)課內(nèi)容,制作圓形紙片
教學(xué)過程
活動1: 創(chuàng)設(shè)情景,引入概念
師:課件(出示圓柱形海洋館圖片)
右圖是圓柱形海洋館的俯視圖.海洋館的前側(cè)延伸到海洋里,并用玻璃隔開,人們站在海洋館內(nèi)部,透過其中的圓弧形玻璃窗可以觀看到窗外的海洋動物.
如圖是圓柱形的海洋館橫截面的示意圖, 表示圓弧形玻璃窗.同學(xué)甲站在圓心O的位置,同學(xué)乙站在正對著玻璃窗的靠墻的位
3、置C,丙、丁分別站在其他靠墻的位置D和E,
師:同學(xué)甲的視角∠AOB的頂點在圓心處,我們稱這樣的角為圓心角.同學(xué)乙的視角∠ACB、同學(xué)丙的視角∠ADB和同學(xué)丁的視角∠AEB不同于圓心角,是與圓有關(guān)的另一類角,我們稱這類角為圓周角.
師:提出問題
問題1:觀察∠ACB、∠ADB和∠AEB的邊和頂點與圓的位置有什么共同特點?
問題2:∠ACB、∠ADB和∠AEB與∠AOB有什么區(qū)別?
問題3:∠ACB、∠ADB和∠AEB有哪些共同點?
(教師引導(dǎo)學(xué)生進行探究,并關(guān)注以下問題)
1、 問題的出示是否引起學(xué)生的興趣
2、 學(xué)生是否理解示意圖
3、 學(xué)生是否理解圓周角的定義
4、 學(xué)
4、生是否清楚了要探究的數(shù)學(xué)問題
生:這三個角的共同點有兩個:①頂點都在圓周上;②兩邊都與圓相交.
師:評價并鼓勵學(xué)生的總結(jié)給出肯定,我們把頂點在圓上,并且兩邊都與圓相交的角叫做圓周角.
(教師板書圓周角定義,并強調(diào)定義的兩個要點,學(xué)生在學(xué)案上寫出圓周角的定義.)
設(shè)計意圖:從生活中的實例入手,讓學(xué)生經(jīng)歷觀察、分析,抽象出圖形的共同屬性,得出圓周角定義,理解圓周角概念的本質(zhì).
跟蹤練習(xí):請同學(xué)們根據(jù)定義回答下面問題:在下列與圓有關(guān)的角中,哪些是圓周角?哪些不是,為什么?
(學(xué)生思考片刻之后,教師就每個圖形分別請一位學(xué)
5、生作答.)
設(shè)計意圖:為了使學(xué)生更加容易地掌握概念,此處教師并排地呈現(xiàn)正例和反例,可以有利于學(xué)生對本質(zhì)屬性與非本質(zhì)進行比較.
活動2:問題探究
探究同弧所對圓周角及圓周角與圓心角的關(guān)系
師:下面我們繼續(xù)研究海洋館的問題,設(shè)想你是一名游客,甲、乙、丙、丁四位同學(xué)的位置供你選擇,你認(rèn)為在哪個位置看到的海洋景象范圍更廣一些?
預(yù)設(shè)生:(會很肯定的說)當(dāng)然是同學(xué)甲的位置可以看到更廣的海洋范圍了.
師提出:你是如何知道的?
預(yù)設(shè)生1:因為我發(fā)現(xiàn)∠AOB比∠ACB、∠ADB和∠AEB都大.
預(yù)設(shè)生2:因為發(fā)現(xiàn)在圓內(nèi)當(dāng)角的頂點距離弧越近角就越大
師提出:如果在乙、丙、丁三位同學(xué)的位置中選擇
6、,哪個位置看到的海洋范圍更廣一些?
預(yù)設(shè)生:(看了圖形想了想)三個位置看到海洋范圍的大小應(yīng)該是一樣的.
師提出問題:1、弧AB所對的圓周角的個數(shù)有多少個?
2、弧AB所對的圓周角的度數(shù)是否發(fā)生變化?
預(yù)設(shè)生:有無數(shù)個,度數(shù)相等
師:你是怎么知道的?
預(yù)設(shè)生:觀察猜到的。
師:學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)需要有觀察、猜想但更重要的還要驗證。請同學(xué)們驗證你們的說法,并與同伴交流.
師提出問題:弧AB所對的圓周角與其所對的圓心角有什么關(guān)系?
(學(xué)生分組開始動手操作驗證:有的借助量角器,用度量的方法進行驗證;有的采用折疊重合的方法進行驗證……)
預(yù)設(shè)生:(興奮地驚叫著……)老師,我發(fā)現(xiàn)了:同學(xué)乙、丙、
7、丁的視角∠ACB、∠ADB和∠AEB相等,同學(xué)甲的視角∠AOB比其他同學(xué)的視角都大,是它們的2倍!
(其他同學(xué)也都興奮得不得了,教室里頓時一片歡騰)
設(shè)計意圖:引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷觀察、猜想、操作、分析、驗證、交流等基本數(shù)學(xué)活動,探索圓周角的性質(zhì),感知基本幾何事實,初步體會兩種數(shù)量關(guān)系:①同弧所對的圓周角和圓心角的關(guān)系;②同弧所對的圓周角的關(guān)系.
師:下面,老師用計算機進一步驗證我們剛才所得到的結(jié)論:
(教師開始在計算機上進行驗證.)
首先采用《幾何畫板》的度量功能,量出∠AOB、∠ACB、∠ADB和∠AEB,發(fā)現(xiàn):∠AOB最大,∠ACB=∠ADB=∠AEB,接著,采用計算功能,計算∠AC
8、B和∠AOB的比值,發(fā)現(xiàn):∠ACB:∠AOB=1:2.
然后教師分別從以下幾個方面演示,讓學(xué)生觀察圓周角的度數(shù)是否發(fā)生改變,同弧所對的圓周角與圓心角的關(guān)系有無變化:①拖動圓周角的頂點使其在圓周上運動;②改變圓心角的度數(shù);③改變圓的半徑大?。?
設(shè)計意圖:通過《幾何畫板》做進一步演示與驗證,用幾何動態(tài)的語言來研究圓周角與圓心角的關(guān)系,在某些量變化的過程中讓學(xué)生觀察不變的數(shù)量關(guān)系,幫助學(xué)生更好地理解圓周角與圓心角的關(guān)系.
師:既然這樣,我們請一位同學(xué)把所發(fā)現(xiàn)的結(jié)論用文字語言表述一下.
預(yù)設(shè)生1:同弧所對的圓周角相等,并且都等于圓心角的一半.
預(yù)設(shè)生2:他的說法不準(zhǔn)確,應(yīng)該是:在同圓或等圓中
9、,同弧所對的圓周角相等,并且都等于這條弧所對的圓心角的一半.丟掉了“在同圓或等圓中”和“這條弧所對的”這兩點.
師:前一位同學(xué)總結(jié)得很好,但后一位同學(xué)總結(jié)得更準(zhǔn)確,我們要學(xué)習(xí)他們這種嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)的態(tài)度和精神.
設(shè)計意圖:把直觀操作與邏輯推理有機結(jié)合,使將要進行的推理論證成為學(xué)生觀察、實驗、探究得出結(jié)論的自然延續(xù).
活動3:用分類討論的方法證明定理
師: 為了更好地說明結(jié)論的正確性,下面我們探究其論證方法.先請同學(xué)們在右圖的⊙O中盡可能多地畫所對的圓周角,并思考圓心與圓周角有哪幾種位置關(guān)系?
(學(xué)生分組畫圖,每個小組總結(jié)所畫的圖形的情況,教師巡視,在同學(xué)們所畫的圖形中發(fā)現(xiàn)圓心與圓周角的三種
10、位置關(guān)系的例子,并在展示臺上演示.)
預(yù)設(shè)生1:圓心在圓周角的一邊上
預(yù)設(shè)生2,圓心在圓周角的內(nèi)部,
預(yù)設(shè)生3在圓周角的外部.
師:圓心與圓周角存在三種位置關(guān)系:圓心在圓周角的一邊上;圓心在圓周角的內(nèi)部;圓心在圓周角的外部.(如下圖)
第一種情況
第二種情況
第三種情況
師:在上述三種情況中我們先選擇其中的一種情況進行證明,選哪種情況,如何證明?
(學(xué)生先獨立思考, 然后在同伴間悄悄交流自己的思路.)
預(yù)設(shè)生:選擇第一種情況進行證明,因為圓心在圓周角的一邊上,是最簡單的一種情況.因為圓心在圓周角的一邊上,所以AC是圓的直徑,由同圓半徑相等可知,OC=OB,所以∠C=∠B,根
11、據(jù)定理“三角形的外角等于和它不相鄰的兩個內(nèi)角的和”可得,∠AOB=∠C+∠B=2∠C,即同弧所對的圓周角等于這條弧所對的圓心角的一半.
師:證明得非常好,掌聲給予鼓勵!
師:當(dāng)圓心在圓周角的一邊上的時候,圓周角∠ACB的邊AC部分就是⊙O的直徑,因此給證明思路的尋找?guī)砹瞬簧俜奖?,?dāng)圓心不在圓周角的邊上時,比如在角的內(nèi)部,沿CO對折⊙O,展開后你有什么發(fā)現(xiàn)?對該情況下命題的證明有哪些啟示?
(學(xué)生開始對折圓形紙片,觀察,分析,交流……)
預(yù)設(shè)生:由對折發(fā)現(xiàn),可以轉(zhuǎn)化為第一種情況的證明,即,如果做過點C的直徑CD,那么,由(1)中的結(jié)論可知:
∠ACD=∠AOD,∠BCD=∠BOD,兩
12、式相加即可得到∠ACB=∠AOB.
師:很好!請同學(xué)們在學(xué)案上寫出這種情況下的證明過程,之后完成最后一種情況的證明,同伴之間交流自己的證明思路.
(各小組學(xué)生思考交流后一種情況的證明思路,完成證明過程.一名學(xué)生黑板上展示證明過程,教師做思路和規(guī)范性點評.)
設(shè)計意圖:在本段的教學(xué)中,注意突出圖形性質(zhì)的探究過程,重視學(xué)生主體地位的落實,通過觀察度量、實驗操作、圖形變換、合情推理來探索圖形的性質(zhì),從而讓學(xué)生學(xué)會分析問題和解決問題的方法.另外,教學(xué)時盡可能地從數(shù)學(xué)語言的三種形態(tài)“文字語言、圖形語言、符號語言”進行描述,以強化對數(shù)學(xué)知識的學(xué)習(xí)與理解,加強數(shù)學(xué)語言的運用與表達.
師:通過上面的證
13、明,我們得到:同弧所對的圓周角等于這條弧所對的圓心角的一半.其實,等弧的情況下該命題也是成立的,命題“同弧或等弧所對的圓周角相等”也是正確的,想一想為什么?
(教師板書)
圓周角定理:在同圓或等圓中,同弧或等弧所對的圓周角相等,都等于這條弧所對的圓心角的一半.
活動4:鞏固練習(xí),拓展性質(zhì)
1、如圖,點A、B、C、D在同一個圓上,四邊形ABCD的對角線把4各內(nèi)角分成8個角,這些角中哪些是相等的角?
2、如圖,點A、B、C、D在⊙O上,若∠C=60°,則∠D=____,∠O=____.
3、如圖,等邊△ABC的頂點都在⊙O上,點D是⊙O上一點,則∠BDC=____.
14、
(學(xué)生獨立思考,交流,回答問題,教師通過學(xué)生練習(xí),及時發(fā)現(xiàn)問題,評價教學(xué)效果.)
設(shè)計意圖:習(xí)題的作用是將基本知識技能化,通過技能的訓(xùn)練幫助學(xué)生理解基本知識.比如在第3題中,學(xué)生要求∠BDC,首先要根據(jù)定義判斷這個角是圓中的什么角?要求它的值應(yīng)該建立與哪個量的關(guān)系?(?。┙柚谶@個量又可以與誰相聯(lián)系?(∠A)通過這樣的轉(zhuǎn)化考察了學(xué)生對定理的理解和應(yīng)用,并使學(xué)生在從復(fù)雜的圖形中分解出基本圖形的訓(xùn)練中,培養(yǎng)空間識圖能力.
活動5:課堂小結(jié),鞏固反思
師:問題:本節(jié)課你學(xué)到了什么知識?從中得到了什么啟發(fā)?
預(yù)設(shè)生:我這節(jié)課學(xué)會了圓周角的定義和圓周角的定理,知道圓周角有兩個要點,同
15、弧對的圓周角式相等的關(guān)系,圓心角和圓周角是二倍的關(guān)系.
預(yù)設(shè)生:我通過這節(jié)課學(xué)會了從特殊到一般的解決問題的方法,知道分類和轉(zhuǎn)化的數(shù)學(xué)思想.
預(yù)設(shè)生:這節(jié)課的學(xué)習(xí),我感到很高興,因為我學(xué)到了好些解決問題的方法,更重要的是,老師的提問和鼓勵使我認(rèn)識到自己的能力,相信一定能學(xué)好這門課!
……
師:同學(xué)們都反思總結(jié)得很好,真誠希望在今后的學(xué)習(xí)中能一如既往地養(yǎng)成勤反思多總結(jié)的好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,使我們的學(xué)習(xí)成績更上一層樓.
布置作業(yè):P87頁2、3題,習(xí)題24.1第4、5、12題.?
設(shè)計意圖:通過小結(jié)使學(xué)生歸納、梳理總結(jié)本節(jié)的知識、技能、方法,將本課所學(xué)的知識與以前所學(xué)的知識進行緊密聯(lián)結(jié),有利于培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)思想、數(shù)學(xué)方法、數(shù)學(xué)能力和對數(shù)學(xué)的積極情感.
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學(xué)習(xí)是一件快樂的事情,大家下載后可以自行修改