2022年人教版九级上册圆全章教案.pdf
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1、 24.1.1 圆(综合课)一、教学目标1、知识技能探索圆的两种定义,理解并掌握弧、弦、优弧、劣弧、半圆等基本概念,能够从图形中识别2、情感态度在解决问题过程中使学生体会数学知识在生活中的普遍性3、重点圆的两种定义的探索,能够解释一些生活问题难点圆的运动式定义方法二、 【教学过程】1、创设问题情境,激发学生兴趣,引出本节内容活动 1:如图 1,观察下列图形,从中找出共同特点学生活动设计:学生观察图形,发现图中都有圆,然后回答问题,此时学生可以再举出一些生活中类似的图形2、问题引申,探究圆的定义,培养学生的探究精神活动 2:如图 2,观察下列画圆的过程,你能由此说出圆的形成过程吗?(课件:画圆
2、)学生活动设计:学生小组合作、分组讨论,通过动画演示,发现在一个平面内一条线段OA绕它的一个端点O旋转一周,另一个端点形成的图形就是圆圆:在一个平面内,一条线段OA绕它的一个端点O旋转一周,另一个端点A所形成的图形叫作圆;圆心:固定的端点叫作圆心;半径:线段OA的长度叫作这个圆的半径圆的表示方法:以点O为圆心的圆,记作“O” ,读作“圆O” 同时从圆的定义中归纳:(1)圆上各点到定点(圆心)的距离都等于定长(半径);(2)到定点的距离等于定长的点都在同一个圆上于是得到圆的第二定义:所有到定点的距离等于定长的点组成的图形叫作圆活动 3:讨论圆中相关元素的定义如图3,你能说出弦、直径、弧、半圆的定
3、义吗?学生活动设计: 学生小组讨论, 讨论结束后派一名代表发言进行交流,在交流中逐步完善自己的结果教师活动设计:在学生交流的基础上得出上述概念的严格定义,对于学生的不准确的叙述,可以让学生讨论解决弦:连接圆上任意两点的线段叫作弦;直径:经过圆心的弦叫作直径;弧:圆上任意两点间的部分叫作圆弧,简称弧;弧的表示方法:以A、B为端点的弧记作AB,读作“圆弧AB”或“弧AB” ;半圆:圆的任意一条直径的两个端点把圆分成两条弧,每一条弧都叫作半圆优弧:大于半圆的弧叫作优弧,用三个字母表示,如图3 中的ABC;劣弧:小于半圆的弧叫作劣弧,如图3 中的BC活动 4:讨论,车轮为什么做成圆形?如果做成正方形会
4、有什么结果?精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 1 页,共 19 页 - - - - - - - - - - (课件:车轮;课件:方形车轮)学生活动设计:学生首先根据对圆的概念的理解独立思考,然后进行分组讨论,最后进行交流活动 5:如何在操场上画一个半径是5 m 的圆?说出你的理由师生活动设计:教师鼓励学生独立思考,让学生表述自己的方法根据圆的定义可以知道,圆是一条线段绕一个端点旋转一周,另一个端点形成的图形,所以可以用一条长5m的绳子,将绳子的一端A固定,然后拉紧绳子的另一端B,并绕A在地上
5、转一圈B所经过的路径就是所要的圆活动 6:从树木的年轮,可以很清楚地看出树生长的年龄如果一棵20 年树龄的红杉树的树干直径是23 cm,这棵红杉树平均每年半径增加多少?师生活动设计:首先求出半径,然后除以20 即可解答树干的半径是232115(cm) 平均每年半径增加 115200575(cm) 4、归纳小结、布置作业小结:圆的两种定义以及相关概念作业:请做一个正方形的车轮,体会在车轮滚动的过程中车身的情况精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 2 页,共 19 页 - - - - - - - -
6、 - - 24 12 垂直于弦的直径 (综合课 ) 一、教学目标1、知识技能探索圆的对称性,进而得到垂直于弦的直径所具有的性质;能够利用垂直于弦的直径的性质解决相关实际问题2、情感态度使学生领会数学的严谨性和探索精神,培养学生实事求是科学态度和积极参与的主动精神3、重点垂直于弦的直径所具有的性质以及证明难点利用垂直于弦的直径的性质解决实际问题二、教学过程设计(一)创设问题情境,激发学生兴趣,引出本节内容活动 1:用纸剪一个圆,沿着圆的任意一条直径对折,重复做几次,你发现了什么?由此你能得到什么结论?( 课件:探究圆的性质)学生活动设计:学生动手操作,观察操作结果,可以发现沿着圆的任意一条直径对
7、折,直径两旁的部分能够完全重合,由此可以发现:圆是轴对称图形,任何一条直径所在直线都是它的对称轴教师活动设计:在学生归纳的过程中注意学生语言的准确性和简洁性二、问题引申,探究垂直于弦的直径的性质,培养学生的探究精神活动 2:按下面的步骤做一做:第一步,在一张纸上任意画一个O,沿圆周将圆剪下,把这个圆对折,使圆的两半部分重合;第二步,得到一条折痕CD;第三步, 在O上任取一点A,过点A作CD折痕的垂线, 得到新的折痕, 其中点M是两条折痕的交点,即垂足;第四步,将纸打开,新的折痕与圆交于另一点B,如图 1在上述的操作过程中,你发现了哪些相等的线段和相等的弧?为什么? ( 课件:探究垂径定理) 学
8、生活动设计:如图2 所示,连接OA、OB,得到等腰OAB,即OAOB因CDAB,故OAM与OBM都是直角三角形,又OM为公共边,所以两个直角三角形全等,则AM BM 又O关于直径CD对称,所以A点和B点关于CD对称,当圆沿着直径CD对折时,点A与点B重合,AC与BC重合因此AM=BM ,AC=BC,同理得到ADBD教师活动设计:在学生操作、分析、归纳的基础上,引导学生归纳垂直于弦的直径的性质:(1)垂直于弦的直径平分弦,并且平分弦所对的两条弧;(2)平分弦(不是直径)的直径垂直于弦,并且平分弦所对的两条弧活动 3:如图 3,AB所在圆的圆心是点O,过O作OCAB于点D,若CD=4 m ,弦AB
9、=16 m ,求此圆的半径学生活动设计:学生观察图形,利用垂直于弦的直径的性质分析图形条件,发现若OCAB,则有AD=BD,且ADO是直角三角形,在直角三角形中可以利用勾股定理构造方程教师活动设计:在学生解决问题的基础上引导学生进行归纳:弦长、半径、拱形高、弦心距(圆心到弦的距离)四个量中,只需要知道两个量,其余两个量就可以求出来精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 3 页,共 19 页 - - - - - - - - - - 解答设圆的半径为R,由条件得到OD=R4,AD=8,在Rt ADO中
10、,222AOODAD,即222(4)8RR解得R10(m ) 答:此圆的半径是10 m活动 4:如图 4,已知AB,请你利用尺规作图的方法作出AB的中点,说出你的作法BA师生活动设计:根据基本尺规作图可以发现不能直接作出弧的中点,但是利用垂径定理只需要作出弧所对的弦的垂直平分线,垂直平分线与弧的交点就是弧的中点解答 1连接AB;2作AB的中垂线,交AB于点C,点C就是所求的点三、拓展创新,培养学生思维的灵活性以及创新意识活动 5 解决下列问题1如图 5,某条河上有一座圆弧形拱桥ACB,桥下面水面宽度AB为 72 米,桥的最高处点C离水面的高度 24 米现在有一艘宽3 米,船舱顶部为方形并高出水
11、面2 米的货船要经过这里,问:这艘船是否能够通过这座拱桥?说明理由ABCMEOABGHFDC学生活动:学生根据实际问题,首先分析题意,然后采取一定的策略来说明能否通过这座拱桥,这时要采取一定的比较量,才能说明能否通过,比如,计算一下在上述条件下,在宽度为3 米的情况下的高度与2米作比较,若大于2 米说明不能经过,否则就可以经过这座拱桥解答如图6,连接AO、GO、CO,由于弧的最高点C是 弧AB的中点,所以得到OCAB,OC GF,根据勾股定理容易计算OE=15 米,OM=3 6 米所以ME=21 米,因此可以通过这座拱桥2银川市某居民区一处圆形下水管道破裂,修理人员准备更换一段新管道如图7 所
12、示,污水水面宽度为 60 cm,水面至管道顶部距离为10 cm,问修理人员应准备内径多大的管道? 师生活动设计:让学生在探究过程中,进一步把实际问题转化为数学问题,掌握通过作辅助线构造垂径定理的基本结构图,进而发展学生的思维如图 8 所示,连接OA,过O作OEAB,垂足为E,交圆于F,则AE=21AB = 30 cm 令O的半径为R,则OA=R,OEOF-EFR-10在Rt AEO中,OA2=AE2+OE2,即R2=302+(R-10)2解得R =50 cm修理人员应准备内径为100 cm 的管道四、归纳小结、布置作业小结:垂直于弦的直径的性质,圆对称性作业:第88 页练习,习题241 第 1
13、 题,第 8题,第 9 题 2413 弧、弦、圆心角精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 4 页,共 19 页 - - - - - - - - - - 一、教学目标知识技能通过探索理解并掌握: (1)圆的旋转不变性;(2)圆心角、弧、弦之间相等关系定理;情感态度培养学生积极探索数学问题的态度及方法教学重点探索圆心角、弧、弦之间关系定理并利用其解决相关问题教学难点圆心角、弧、弦之间关系定理中的“在同圆或等圆”条件的理解及定理的证明二、教学过程设计(一)、创设问题情境,激发学生兴趣,引出本节内容活动
14、 1 1.按下面的步骤做一做:(1) 在两张透明纸上,作两个半径相等的O和O,沿圆周分别将两圆剪下;(2) 在O和O上分别作相等的圆心角AOB和AOB,如图1 所示,圆心固定注意:在画AOB与AOB时,要使OB相对于OA的方向与OB相对于OA的方向一致,否则当OA与OA重合时,OB与OB不能重合(3) 将其中的一个圆旋转一个角度使得OA与OA重合通过上面的做一做,你能发现哪些等量关系?同学们互相交流一下,说一说你的理由师生活动设计:教师叙述步骤,同学们一起动手操作由已知条件可知AOBAOB;由两圆的半径相等,可以得到OABOBAOAB=OBA;由AOBAOB,可得到ABAB;由旋转法可知ABA
15、 B在学生分析完毕后,教师指出在上述做一做的过程中发现,固定圆心,将其中一个圆旋转一个角度,使半径OA与OA重合时,由于AOBAOB这样便得到半径OB与OB重合因为点A和点A重合,点B和点B重合,所以AB和A B重合,弦AB与弦AB重合,即ABA B,AB=AB 进一步引导学生语言归纳圆心角、弧、弦之间相等关系定理:在同圆和等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,所对的弦也相等2根据对上述定理的理解,你能证明下列命题是正确的吗?(1)在同圆或等圆中,如果两条弧相等,那么它们所对的圆心角相等,所对的弦相等;(2)在同圆或等圆中,如果两条弦相等,那么它们所对的圆心角相等,所对的优(劣)弧相等师生活动设计
16、:本问题由学生在思考的基础上讨论解决,可以证明上述命题是真命题二、主体活动,巩固新知,进一步理解三量关系定理活动 2:1如图 2,在O中,ABAC,ACB60,求证AOB=AOC=BOCOABC学生活动设计:学生独立思考,根据对三量定理的理解加以分析由ABAC,得到ABAC,ABC是等腰三角形,由ACB60,得到ABC是等边三角形,AB=AC=BC,所以得到AOB=AOC=BOC教师活动设计:这个问题是对三量关系定理的简单应用,因此应当让学生独立解决,在必要时教师可以进行适当的启发和提醒,最后学生交流自己的做法证明ABACAB=AC,ABC是等腰三角形精品资料 - - - 欢迎下载 - - -
17、 - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 5 页,共 19 页 - - - - - - - - - - 又ACB60,ABC是等边三角形,AB=BC=CAAOB=AOC=BOC2如图 3,AB是O的直径,BC、CD、DA是O的弦,且BCCDDA,求BOD的度数图 3 学生活动设计:学生分析, 由BCCDDA可以得到这三条弦所对的圆心角相等,所以考虑连接OC,得到AOD=DOC=BOC,而AB是直径,于是得到BOD23180120教师活动设计:此问题的解决方式和活动3 类似,不过要注意学生对辅助线OC的理解,添加辅助线OC的原因三、拓展创新、
18、应用提高,培养学生的应用意识和创新能力活动 3:定理“在同圆和等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,所对的弦也相等”中,可否把条件 “在同圆或等圆中”去掉?为什么?师生活动设计:小组讨论,可以在教师的引导下,举出反例说明条件“在同圆或等圆中”不能去掉,比如可以请同学们画一个只能是圆心角相等的这个条件的图图 4 如图 4 所示,虽然AOB=AOB,但ABAB,弧AB弧AB教师进一步引导学生用同样的思路考虑命题:(1)在同圆或等圆中,如果两条弧相等,那么它们所对的圆心角相等,所对的弦相等;(2)在同圆或等圆中,如果两条弦相等,那么它们所对的圆心角相等,所对的优(劣)弧相等中的条件“在同圆和等圆中”是否
19、能够去掉四、归纳小结、布置作业活动4:小结:弦、圆心角、弧三量关系作业:课本第90 页练习 2习题 241 第 2、3 题,第 10 题精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 6 页,共 19 页 - - - - - - - - - - 24.1.4 圆周角一、教学目标知识技能1了解圆周角与圆心角的关系2探索圆周角的性质和直径所对圆周角的特征3能运用圆周角的性质解决问题情感态度引导学生对图形的观察发现,激发学生的好奇心和求知欲,并在运用数学知识解答问题的活动中获取成功的体验,建立学习的自信心教学重
20、点探索圆周角与圆心角的关系,发现圆周角的性质和直径所对圆周角的特征教学难点发现并论证圆周角定理二、教学过程:(一)情景引入OBACBOACDE问题 1 如图:同学甲站在圆心O的位置,同学乙站在正对着玻璃窗的靠墙的位置C,他们的视角(AOB和ACB)有什么关系?问题 2 如果同学丙、丁分别站在其他靠墙的位置D和 E,他们的视角(ADB和AEB)和同学乙的视角相同吗?活动 2问题 1 同弧(弧AB)所对的圆心角AOB与圆周角ACB的大小关系是怎样的?问题 2 同弧(弧AB)所对的圆周角ACB与圆周角ADB的大小关系是怎样的?活动 3问题 1 在圆上任取一个圆周角,观察圆心与圆周角的位置关系有几种情
21、况?( 课件:折痕与圆周角的关系) 问题 2 当圆心在圆周角的一边上时,如何证明活动2 中所发现的结论?问题 3 另外两种情况如何证明,可否转化成第一种情况呢?活动 4 问题 1 半圆(或直径)所对的圆周角是多少度?(课件:圆周角定理推论)AOBC1C2C3CABBAC问题 2 90的圆周角所对的弦是什么? 问题 3 在半径不等的圆中,相等的两个圆周角所对的弧相等吗?ABC=30ABC=30问题 4 在同圆或等圆中,如果两个圆周角相等,它们所对的弧一定相等吗?为什么?问题 5 如图,点A、B、C、D在同一个圆上,四边形ABCD的对角线把4 个内角分成8 个角,这些角中哪些是相等的角?精品资料
22、- - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 7 页,共 19 页 - - - - - - - - - - DBOA问题 6如图,O的直径AB 为 10 cm,弦AC 为 6 cm ,ACB的平分线交O于D,求BC 、AD 、BD的长活动 5问题通过本节课的学习你有哪些收获?布置作业1阅读作业:阅读教科书90 页至 93 页的内容2巩固作业:教科书94 页习题 241 第 2、3、4、5 题 24.2.2 直线和圆的位置关系一、教学目标知识技能1. 探索并了解直线和圆的位置关系2. 根据圆心到直线的距离与圆的半径
23、之间的数量关系揭示直线和圆的位置关系3能够利用公共点个数和数量关系来判断直线和圆的位置关系情感态度学生经过观察、实验、发现、 确认等数学活动,在探索直线和圆位置关系的过程中,体会运动变化的观点,量变到质变的辩证唯物主义观点,感受数学中的美感重点探索并了解直线和圆的位置关系难点掌握识别直线和圆的位置关系的方法二、教学过程问题与情境活动 1(1)“大漠孤烟直, 长河落日圆” 是唐朝诗人王维的诗句,它描述了黄昏日落时分塞外特有的景象如果我们把太阳看成一个圆,地平线看成一条直线,那你能根据直线和圆的公共点个数想象一下,直线和圆有几种位置关系吗?(2) 观察用钢锯切割钢管的过程,抽象成几何图形间的位置关
24、系. 活动 2 请同学在纸上画一条直线,把硬币的边缘看作圆,在纸上移动硬币,你能发现直线和圆的公共点个数的变化情况吗?公共点个数最少时有几个?最多时有几个?活动 3 问题: (1) 能否根据基本概念来判断直线与圆的位置关系? (2) 是否还有其他的方法来判断直线与圆的位置关系?活动 4(1) 应用例已知:如图所示,AOB=30,P为OB上一点,且OP=5 cm,以P为圆心,以R为半径精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 8 页,共 19 页 - - - - - - - - - - 的圆与直线OA
25、有怎样的位置关系?为什么?R=2 cm;R=2.5 cm ; R=4 cm(2) 练习活动5 小结这节课我们主要研究了直线和圆的三种位置关系和识别直线和圆的位置关系的方法,你有哪些收获? 24.2.3 圆和圆的位置关系一、教学目标知识技能1 探索并了解圆和圆的位置关系2 探索圆和圆的位置关系中两圆圆心距与两圆半径间的数量关系3 能够利用圆和圆的位置关系和数量关系解题情感态度学生经过操作、实验、发现、确认等数学活动,从探索两圆位置关系的过程中,体会运动变化的观点,量变到质变的辩证唯物主义观点,感受数学中的美感重点探索并了解圆和圆的位置关系难点探索圆和圆的位置关系中两圆圆心距与两圆半径的数量关系二
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