点和圆的位置关系
【教学目标】
教学知识点: 了解不在同一条直线上的三个点确定一个圆,以及过不在同一条直线上的三个点作圆的 方法,了解三角形的外接圆、三角形的外心等概念。
能力训练要求: 1.经历不在同一条直线上的三个点确定一个圆的探索过程,培养学生的探索能力。
2.通过探索不在同一条直线上的三个点确定一个圆的问题,进一步体会解决数学问题的 策略。
情感与价值观要求: 1.形成解决问题的一些基本策略,体验解决问题策略的多样性,发展实践能力与创新精 神。
2.学会与人合作,并能与他人交流思维的过程和结果。
【教学重点】
1.经历不在同一条直线上的三个点确定一个圆的探索过程,并能掌握这个结论。
2.掌握过不在同一条直线上的三个点作圆的方法。
3.了解三角形的外接圆、三角形的外心等概念。
【教学难点】
经历不在同一条直线上的三个点确定一个圆的探索过程,并能过不在同一条直线上的三 个点作圆。
【教学方法】
教师指导学生自主探索交流法。
【教学用具】
投影片
【教学过程】
一、创设问题情境,引入新课 [师]我们知道经过一点可以作无数条直线,经过两点只能作一条直线。
那么,经过一点
能作几个圆?经过两点、三点……呢?本节课我们将进行有关探索。
二、新课讲解
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1.回忆及思考 投影片 1.线段垂直平分线的性质及作法。
2.作圆的关键是什么? [生]1.线段垂直平分线的性质是:线段垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等。
作法:如下图,分别以 A.B 为圆心,以大于 1 AB 长为半径画弧,在 AB 的两侧找出两交
2 点 C.D,作直线 CD,则直线 CD 就是线段 AB 的垂直平分线,直线 CD 上的任一点到 A 与 B 的距 离相等。
[师]我们知道圆的定义是:平面上到定点的距离等于定长的所有点组成的图形叫做圆。
定点即为圆心,定长即为半径。
根据定义大家觉得作圆的关键是什么?
[生]由定义可知,作圆的问题实质上就是圆心和半径的问题。
因此作圆的关键是确定圆 心和半径的大小。
确定了圆心和半径,圆就随之确定。
2.做一做(投影片) (1)作圆,使它经过已知点 A,你能作出几个这样的圆? (2)作圆,使它经过已知点 A.B.你是如何作的?你能作出几个这样的圆?其圆心的分 布有什么特点?与线段 AB 有什么关系?为什么? (3)作圆,使它经过已知点 A.B.C(A.B.C 三点不在同一条直线上)。
你是如何作的? 你能作出几个这样的圆? [师]根据刚才我们的分析已知,作圆的关键是确定圆心和半径,下面请大家互相交换意 见并作出解答。
[生](1)因为作圆实质上是确定圆心和半径,要经过已知点 A 作圆,只要圆心确定下来, 半径就随之确定了下来。
所以以点 A 以外的任意一点为圆心,以这一点与点 A 所连的线段为半 径就可以作一个圆。
由于圆心是任意的。
因此这样的圆有无数个。
如图(1)。
2
(2)已知点 A.B 都在圆上,它们到圆心的距离都等于半径。
因此圆心到 A.B 的距离相 等。
根据前面提到过的线段的垂直平分线的性质可知,线段的垂直平分线上的点到线段两端 点的距离相等,则圆心应在线段 AB 的垂直平分线上。
在 AB 的垂直平分线上任意取一点,都能 满足到 A.B 两点的距离相等,所以在 AB 的垂直平分线上任取一点都可以作为圆心,这点到 A 的距离即为半径。
圆就确定下来了。
由于线段 AB 的垂直平分线上有无数点,因此有无数个圆 心,作出的圆有无数个。
如图(2)。
(3)要作一个圆经过 A.B.C 三点,就是要确定一个点作为圆心,使它到三点的距离相 等。
因为到 A.B 两点距离相等的点的集合是线段 AB 的垂直平分线,到 B.C 两点距离相等的 点的集合是线段 BC 的垂直平分线,这两条垂直平分线的交点满足到 A.B.C 三点的距离相 等,就是所作圆的圆心。
因为两条直线的交点只有一个,所以只有一个圆心,即只能作出一个满足条件的圆。
[师]大家的分析很有道理,究竟应该怎样找圆心呢? 3.过不在同一条直线上的三点作圆。
投影片()
作法 1.连结 AB.BC
图示
2.分别作 AB.BC 的垂直 平分线 DE 和 FG,DE 和 FG 相交于点 O
3
3.以 O 为圆心,OA 为半径 作圆 ⊙O 就是所要求作的圆
他作的圆符合要求吗?与同伴交流。
[生]符合要求。
因为连结 AB,作 AB 的垂直平分线 ED,则 ED 上任意一点到 A.B 的距离相等;连结 BC, 作 BC 的垂直平分线 FG,则 FG 上的任一点到 B.C 的距离相等。
ED 与 FG 的满足条件。
[师]由上可知,过已知一点可作无数个圆。
过已知两点也可作无数个圆,过不在同一条 直线上的三点可以作一个圆,并且只能作一个圆。
不在同一直线上的三个点确定一个圆。
4.有关定义 由上可知,经过三角形的三个顶点可以作一个圆,这个圆叫做三角形的外接圆 (circumcircle of triangle),这个三角形叫这个圆的内接三角形。
外接圆的圆心是三角形三边垂直平分线的交点,叫做三角形的外心(circumcenter)。
5. 课堂练习 已知锐角三角形、直角三角形、钝角三角形,分别作出它们的外接圆,它们外心的位置 有怎样的特点? 解:如下图。
O 为外接圆的圆心,即外心。
锐角三角形的外心在三角形的内部,直角三角形的外心在斜边上,钝角三角形的外心在 三角形的外部。
6. 课时小结 本节课所学内容如下: 1.经历不在同一条直线上的三个点确定一个圆的探索过程。
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方法。
2.了解三角形的外接圆,三角形的外心等概念。
活动与探究 如下图,CD 所在的直线垂直平分线段 AB.怎样使用这样的工具找到圆形工件的圆心?
解:因为 A.B 两点在圆上,所以圆心必与 A.B 两点的距离相等,又因为和一条线段的两 个端点距离相等的点在这条线段的垂直平分线上,所以圆心在 CD 所在的直线上。
因此使用这 样的工具可以作出圆形工件的任意两条直径。
它们的交点就是圆心。
【板书设计】
确定圆的条件 一、1.回忆及思考(投影片)
2.做一做(投影片) 3.过不在同一条直线上的三点作圆。
4.有关定义 二、课堂练习 三、课时小结 四、课后作业
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