内容正文:
第二十四章 圆
24.1 圆的有关性质
24.1.1 圆
教学目标
1.探索圆的两种定义.
2.理解并掌握弧、弦、优弧、劣弧、半圆等基本概念,并能够从图形中识别.
教学重难点
重点:认识圆,理解圆的本质属性.
难点:理解弦、弧、半圆、优弧、劣弧、同心圆、等圆、等弧等与圆有关的概念,并了解它们之间的区别和联系.
教学过程
导入新课
问题情境: 观察下列图片,从图片中找出共同的图形.
教师追问:你还能举出生活中的圆形吗?
师生活动:学生列举生活中的圆形,教师适当引导.
思考:车轮为什么做成圆形? 做成三角形、正方形可以吗?
师生活动:如果把车轮做成圆形,车轴按在圆心上,当车轮在地面滚动的时候,车轴离开地面的距离总是等于车轮半径长.因此车厢里坐的人都将平稳地被车子拉着走.假设车轮是个破的,已经不成圆形了,轮缘上高一块低一块的,也就是说从轮缘到轮子圆心的距离不相等,那么这种车子行驶起来,一定很颠簸.同样道理,如果车轮设计成三角形或是正方形,因为其中心点到周边各点的距离不等长,所以行驶起来也一定会很颠簸!
探究新知
1.圆的定义
合作探究
教师提问:同学们,你们知道怎样画一个圆吗?你有哪些方法?
师生活动:学生畅所欲言,教师圆规演示画圆的过程,总结圆的定义.
【归纳总结】
圆的旋转定义:在一个平面内,线段OA绕它固定的一个端点O旋转一周,另一个端点A所形成的图形叫做圆.其固定的端点O叫做圆心,线段OA叫做半径,一般用r表示.以点O为圆心的圆,记作⊙O,读作“圆O”.
问题情境:
1.以1 cm为半径能画几个圆,以点O为圆心能画几个圆?
2.如何画一个确定的圆?
师生活动:学生独立思考并回答,教师引导.
教师追问:从画圆的过程可以看出什么呢?
【归纳总结】
①圆上各点到定点(圆心O)的距离都等于半径.
②到定点的距离等于定长的点都在同一个圆上.
【归纳总结】
圆的集合定义:圆心为O、半径为r的圆可以看成是所有到定点O的距离等于定长r的所有点的集合.
探究:确定一个圆的要素.
教师提问:当圆的圆心确定时,这个圆唯一确定吗?当圆的半径确定时,这个圆唯一确定吗?
师生活动:学生小组讨论,举出反例,思考确定圆的要素,教师引导.
1 ②
【解】如图①, 圆心相同,半径不同,能画出无数个同心圆;如图②,半径相同,圆心不同,能画出无数个等圆.
【归纳总结】
确定一个圆的要素一是 圆心 ,圆心确定其位置;二是 半径 ,半径确定其大小.
圆的基本性质:同圆的半径相等.
【新知应用】
例1 如图,矩形ABCD的对角线AC,BD相交于点O.求证:A,B,C,D四个点在以点O为圆心的同一个圆上.
师生活动:(学生思考,教师引导)要使A,B,C,D四个点在以点O为圆心的同一圆上,结合圆的集合性定义,点A,B,C,D与点O的距离有什么关系?
【证明】∵ 四边形ABCD为矩形,
∴ OA=OC=AC,OB=OD=BD,AC=BD,
∴ OA=OB=OC=OD,
∴ A,B,C,D四个点在以点O为圆心,OA为半径的圆上.
【归纳总结】(学生总结,老师点评)由圆的集合性定义可知,圆上各点到定点(圆心O)的距离都等于定长(半径r).
2.与圆有关的概念
(1)弦
连接圆上任意两点的线段(如图中的AB)叫做弦.
图中的弦还有 .
经过圆心的弦(如图中的AC)叫做直径.
注意:①弦和直径都是线段.
②直径是弦,是经过圆心的特殊弦,是圆中最长的弦,但弦不一定是直径.
(2)弧
圆上任意两点间的部分叫做圆弧,简称弧.(
以A,B为端点的弧记作 AB ,读作“圆弧AB”或“弧AB”.
(3)半圆
圆的任意一条直径的两个端点把圆分成两条弧,每一条弧都叫做半圆.
(4)劣弧与优弧
小于半圆的弧叫做劣弧,如图中的.大于半圆的弧叫做优弧,如图中的.
(5)等圆
能够重合的两个圆叫做等圆.
推出:等圆是两个半径相等的圆.
(6)等弧
在同圆或等圆中,能够互相重合的弧叫做等弧.
3.概念辨析
(1)长度相等的弧是等弧吗?
师生活动:学生思考并回答,说明理由,教师引导归纳总结.
【归纳总结】(学生总结,老师点评)长度相等的弧不一定是等弧,只有在同圆或等圆中,长度相等的弧才是等弧.
(2)直径是弦吗?弦是直径吗?
师生活动:学生思考并回答,说明理由,教师引导归纳总结.
【归纳总结】(学生总结,老师点评)直径是弦,但弦不一定是直径,只有在弦经过圆心时,这条弦才叫直径,因此直径是圆中最长的弦.
(3)半圆是弧吗?弧是半圆吗?
师生活动:学生思考并回答,说明理由,教师引导归纳总结.
【归纳总结】(学生总结,老师点评)半圆是