内容正文:
垂径定理
【教学目标】
一、教学知识点。
(一)圆的轴对称性。
(二)垂径定理及其逆定理。
(三)运用垂径定理及其逆定理进行有关的计算和证明。
二、能力训练要求。
(一)经历探索圆的对称性及相关性质的过程,进一步体会和理解研究几何图形的各种方法。
(二)培养学生独立探索,相互合作交流的精神。
三、情感与价值观要求。
通过学习垂径定理及其逆定理的证明,使学生领会数学的严谨性和探索精神,培养学生实事求是的科学态度和积极参与的主动精神。
【教学重点】
垂径定理及其逆定理。
【教学难点】
垂径定理及其逆定理的证明。
【教学方法】
指导探索和自主探索相结合。
【教学过程】
一、创设问题情境,引入新课。
[师]前面我们已探讨过轴对称图形,并且通过折叠研究出圆是轴对称图形,今天我们继续用前面的方法来进一步研究圆的对称性。
二、讲授新课。
下面我们一起来按下面的步骤做一做:
(一)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。
(二)得到一条折痕CD.
(三)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。
(四)将纸打开,新的折痕与圆交于另一点B,如图。
[师]老师和大家一起动手。
(教师叙述步骤,师生共同操作)
[师]通过第一步,我们可以得到什么?
[生齐声]可以知道:圆是轴对称图形,过圆心的直线是它的对称轴。
[师]很好。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?
[生]我发现了,AM=BM,弧AC=弧BC,弧AD=弧BD。
[师]为什么呢?
[生]因为折痕AM与BM互相重合,A点与D点重合。
[师]还可以怎么说呢?能不能利用构造等腰三角形得出上面的等量关系?
[师生共析]如右图示,连接OA、OB得到等腰△OAB,即OA=OB。因CD⊥AB,故△OAM与△OBM都是Rt△,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,弧AC与弧BC重合。因此AM=BM,弧AC=弧BC,弧AD=弧BD。
[师]在上述操作过程中,你会得出什么结论?
[生]垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的弧。
[师]同学们总结得很好。这就是利用圆的轴对称性得到的与圆相关的一个重要性质——垂径定理。在这里注意:1.条件