《圆周角和圆心角的关系(2)》参考教案
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5.4 圆周角和圆心角的关系(2)
教学目标
(一)教学知识点
1.掌握圆周角定理几个推论的内容.
2.会熟练运用推论解决问题.
(二)能力训练要求
1.培养学生观察、分析及理解问题的能力.
2.在学生自主探索推论的过程中,经历猜想、推理、验证等环节,获得正确的学习方式.
(三)情感与价值观要求
培养学生的探索精神和解决问题的能力.
教学重点
圆周角定理的几个推论的应用.
教学难点
理解几个推论的“题设”和“结论”.
教学方法
指导探索法.
教具准备
投影片三张
第一张:引例
第二张:例题
第三张:做一做
教学过程
Ⅰ.创设问题情境,引入新课
[师]请同学们回忆一下我们前几节课学习了哪些和圆有关系的角?它们之间有什么关系?
[生]学习了圆心角和圆周角、一条弧所对的圆周角等于它所对的圆心角的一半.即圆周角定理.
[师]我们在分析、证明上述定理证明过程中,用到了些什么数学思想方法?
[生]分类讨论、化归、转化思想方法.
[师]同学们请看下面这个问题:(出示投影片§4.3.2 A)
已知弦AB 和CD 交于⊙O 内一点P ,如下图.
求证:PA·PB=PC·PD .
[师生共析]要证PA·PB =PC·PD ,可证PB
PC PD PA .由此考虑证明以PA 、PC 为边的三角形与以PD 、PB 为边的三角形相似.由于图中没有这两个三角形,所以考虑作辅助线AC 和BD .要证△PAC ∽△PDB .由已知条件可得∠APC 与∠DPB 相等,如能再找到一对角相等.如∠A =∠D 或∠C =∠B .便可证得所求结论.如何寻找∠A=∠D 或∠C=∠B.要想解决这个问题.我们需先进行下面的学习.
Ⅱ.讲授新课
[师]请同学们画一个圆,以A 、C 为端点的弧所对的圆周
角有多少个?(至少画三个)
它们的大小有什么关系?你是如何得到的?
[生] 弧AC 所对的圆周角有无数个,它们的大小相等,我是通过度量得到的.
[师]大家想一想,我们能否用验证的方法得到上图中的∠ABC =∠ADC =∠AEC?(同学们互相交流、讨论)
[生]由图可以看出,∠ABC 、∠ADC 和∠AEC 是同弧(弧AC)所对的圆周角,根据上节课我们所学的圆周角定理可知,它们都等于圆心角∠AOC 的一半,所以这几个圆周角相等.
[师]通过刚才同学的学习,我们上面提出的问题∠A=∠D 或∠C =∠B 找到答案了吗?
[生]找到了,它们属于同弧所对的圆周角.由于它们都等于同弧所对圆心角的一半,这样可知∠A =∠D 或∠C =∠B .
[师]如果我们把上面的同弧改成等弧,结论一样吗?
[生]一样,等弧所对的圆心角相等,而圆周角等于圆心角的一半,这样,我们便可得到等弧所对的圆周角相等.
[师]通过我们刚才的探讨,我们可以得到一个推论.
在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等.
[师]若将上面推论中的“同弧或等弧”改为“同弦或等弦”,结论成立吗?请同学们互相议一议.
[生]如图,结论不成立.因为一条弦所对的圆周角有两种可能,在弦不是直径的情况下是不相等的.
注意:(1)“同弧”指“同一个圆”.
(2)“等弧”指“在同圆或等圆中”.
(3)“同弧或等弧”不能改为“同弦或等弦”.
[师]接下来我们看下面的问题:
如图,BC是⊙O的直径,它所对的圆周角是锐角、直角,还是钝角?你是如何判断的?(同学们互相交流,讨论)
[生]直径BC所对的圆周角是直角,因为一条直径将圆分成了两个半圆,而半圆所对的圆心角是∠BOC=180°,所以∠BAC=∠90°.
[师]反过来,在图中,如果圆周角∠BAC=90°,那么它所对的弦BC经过圆心O吗?为什么?
[生]弦BC经过圆心O,因为圆周角∠BAC=90°.连结OB、OC,所以圆心角∠BOC=180°,即BOC是一条线段,也就是BC是⊙O的一条直径.[师]通过刚才大家的交流,我们又得到了圆周角定理的又一个推论:
直径所对的圆周角是直角,90°的圆周角所对的弦是直径.
注意:这一推论应用非常广泛,一般地,如果题目的已知条件中有直径时,往往作出直径上的圆周角——直角:如果需要直角或证明垂直时,往往作出直径即可解决问题.
[师]为了进一步熟悉推论,我们看下面的例题.
[例]如图示,AB是⊙O的直径,BD是⊙O的弦,延长BD到C,使AC=AB,BD与CD的大小有什么关系?为什么?
[师生共析]由于AB是⊙O的直径,故连接AD.由推论直径所对的圆周角是直角,便可得AD⊥BC,又因为△ABC中,AC=AB,所以由等腰三角形的二线合一,可证得BD=CD.
下面哪位同学能叙述一下理由?
[生]BD=CD.理由是:
连结AD.
∵AB是⊙O的直径,
∴∠ADB=90°.
即AD⊥BC.
又∵AC=AB,
∴BD=CD.
[师]通过我们学习圆周角定理及推论,大家互相交流,讨论一下,我们探索上述问题时,用到了哪些方法?试举例说明.
[生]在得出本节的结论过程中,我们用到了度量与证明的方法,比如说在研究同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等;还学到了分类与转化的方法.比如说在探索圆周角定理过程中,定理的证明应分三种情况,在这三种情况中,第一种情况是特殊情况,是证明的基础,其他两种情况都可以转化为第一种情况来解决,再比如说,学习圆周角定义时,可由前面学习列的圆心角类比得出圆周角的概念……
Ⅲ.巩固练习
1.为什么有些电影院的坐位排列(横排)呈圆弧形?说一说这种设计的合理性.