内容正文:
第24章 圆
24.8 综合与实践
进球线路与最佳射门角
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1.探究同一条弦对应的圆周内的角,圆周上的角和圆周外的角的关系.
2.借助弦对应圆周角探索最佳射门角的过程,归纳一般性的结论.
◎重点:弦对应的圆周内的角、圆周角和圆周外的角的大小关系.
◎难点:最佳射门角的猜想和证明.
素养目标
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同学们喜欢踢足球吗?世界杯即国际足联世界杯,是世界上最高荣誉、最高规格、最高竞技水平、最高知名度的足球比赛,与奥运会并称为全球体育两大最顶级赛事,甚至是影响力和转播覆盖率超过奥运会的全球最大体育盛事.世界杯每四年举办一次,任何国际足联会员国(地区)都可以派出代表队报名参加这项赛事.球员带球射门的时候时机非常重要,在不同的位置射门角度可能会不一样,今天我们就来共同探究进球线路与最佳射门角度.
预习导学
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圆内角、圆上角、圆外角的关系
阅读课本本课时相关的内容,思考:
1.射门角:如图,A、B表示球门边框的两个底端点,C为射门点,则∠ACB为射门角.
在不考虑其他因素的情况下:一般地,射门角∠ACB越 大 ,射门进球的可能性就越大.
大
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2.如图1,AB表示球门,直线l为横向跑动线路,点C为射门点,C0为球门中心线与跑动路线l的交点,∠ACB为射门角度.点C自左向右移动的过程中,射门角度的变化规律是先 增大 ,后 减小 ,当射门点在点 C0 时射门角度最大.
增大
减小
C0
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简证:如图2,过A、B、C0三点作☉O,交BC于点D,连接AD,则∠ADB > ∠ACB,∠ACB < ∠AC0B,∠AEB > ∠AC0B.所以,∠AEB > ∠AC0B > ∠ACB,即运动员带球沿着直线l横向跑动时,他离球门的中心线越近,射门角就越 大 ,在直线l上的最佳射门角的位置为点C0,直线l距离球门AB越近,最佳射门角就越大.
归纳总结 1.横向跑动最佳射门点C0为过A、B、C三点的圆与直线l 相切 时的切点位置.
>
<
>
>
>
大
相切
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2.我们可以得到,在弦的同侧,圆内角 > 圆上角 > 圆外角.
·导学建议·
可先让学生凭生活经验去猜测最佳射门角的位置,后尝试动手画图,并用量角器度量不同的射门角,再引导学生去证明结论.
>
>
预习导学
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切点的作用
阅读课本本课时问题1、问题2的内容,思考下列问题.
1.如图1,AB为球门,点D在线段AB延长线上,运动员沿CD直向跑动时,点C为射门点的位置,猜想:此时的最佳射门点在 过A、B、C三点的圆与直线CD相切的切点处 .请利用图2证明你的猜想.
过A、B、C三点的圆与直线CD相切的切点处
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2.如图1,若向左平移直线l到l',足球运动员沿l'向球门AB方向跑动,
(1)射门角度的大小会如何变化?
过A、B、C'三点作圆,与直线l'相切于点C',跑动过程中越接近切点,射门角度越大,越远离切点,射门角度越小.
预习导学
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(2)直线l'上的最佳射门角度与直线l上的最佳射门角度有何区别?
最佳射门角度变大了.
归纳总结 直向跑动最佳射门点C'为过A、B、C三点的圆与直向跑动的方向(即直线l) 相切 时的切点位置.
·导学建议·
可用几何画板画一个经过A、B、C三点的☉O,移动点C,让学生观察☉O与直线CD的位置关系,先猜猜此时的最佳射门点的位置,后度量验证引导学生分析证明.
相切
预习导学
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过三点的圆的半径
1. 如图,AB⊥CD,经过A、B两点的☉O与CD相切于点E,M为AB的中点.求证:OB=MD.
证明:连接OE,OM.则OE⊥CD,OM⊥AB.
∵AB⊥CD,
∴四边形MOED是矩形,
∴OE=MD.
∵OE=OB,
∴OB=MD.
合作探究
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圆周角和圆心角
2.如图,在☉O中,AB是直径,CD是弦,AB⊥CD,
(1)M是弧CAD上一点(不与C、D重合),求证:∠CMD=∠COB;
(2)点N在劣弧CD上(不与C、D重合),探究∠CND与∠COB的数量关系.
合作探究
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解:(1)连接CA、CD,
∠CMD=∠CAD=∠COD=∠COB.
(2)∵∠CND=180°-∠CAD=180°-∠COB,
∴∠CND+∠COB=180°.
合作探究
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切线、弦的简单综合
2. 如图,从点P向☉O引两条切线PA、PB,切点为A、B,AC为弦,BC为☉O的直径,若∠P=60°,PB=2