内容正文:
3.1 圆的相关概念(1)-圆的定义
学习目标:
1.理解圆的集合定义,认识圆心、半径等相关概念,掌握同圆半径相等的性质,能依据圆的定义判断点是否在圆上,发展几何抽象与演绎推理的思维能力.
2. 经历观察生活实例、动手画圆、归纳圆定义的过程,理解“集合”视角下圆的几何意义,发展直观想象与数学抽象核心素养,感受几何概念的形成过程.
学习重点:
理解圆的集合定义,认识圆心、半径,运用 “同圆的半径相等” 开展简单证明与推理.
学习难点:
理解圆作为点的集合的定义内涵;辨析圆周与圆面;运用圆的定义探究多点共圆问题.
学习过程:
一、情境驱动,激趣引入
1.展示圆月、车轮、奖牌等生活中的圆形实物,感受圆的美好象征意义并体验生活中,圆的形象处处可见.
2.利用圆规、细绳动手画圆.
思考填空:
画圆时保持固定不动的点叫作________.
始终保持不变的线段长度叫作________.
思考问题:旋转一周形成的封闭曲线有什么共同特征?
二、自主探究,建构新知
1.结合画圆的操作体验,概括圆的相关知识:
圆的定义:平面内________________________________________叫作圆.定点叫作________,定长叫作________.以点O为圆心的圆记作:________.
其中________决定圆的位置,________决定圆的大小.
数学中的 “圆” 指的是________,不包含内部区域,要和圆面区分.
2.半径性质:________________________.
几何语言:若点 A,B在⊙O上,则 .
例 如图,A,B是⊙O上的两点,点O,A,B 不在一条直线上,连接OA,OB,AB.求证:△OAB是等腰三角形.
分析:由圆的定义可知,几个点在同一个圆上,说明 .
证明:
∵ 点 A,B在⊙O上,
∴ (________________________).
∴ △OAB 是等腰三角形.
三、合作探究,深度学习
小组交流研讨,完成下列内容:
矩形的四个顶点________(填 “在” 或 “不在”)同一个圆上.
理由:________________________________________________.
直角三角形的三个顶点________(填 “在” 或 “不在”)同一个圆上.
归纳:平面内,___________________________________,则这些点在同一个圆上.
四、及时巩固,当堂评价
1.判断正误(正确打√,错误打 ×)
(1)圆就是圆面.( )
(2)圆心决定圆的位置,半径决定圆的大小.( )
(3)同一平面内,到一定点距离相等的点在同一个圆上.( )
2.如图,分别以线段AB的两个端点为圆心,AB长为半径画圆,两圆的交点为C,D,连接AC,BC,AD,BD.判断△ABC和四边形ADBC的形状,并说明理由.
五、课堂小结
根据下面知识结构图,自主完善本节课知识框架:
反思:
① “圆周” 和 “圆面” 是一回事吗?
② 对比多边形,说说从 “点的集合” 角度研究图形有什么新意?
六、课后作业设计
1.在两个给定的正方形中分别画出下列图形.
2.已知:如图,BD,CE是△ABC的高,M为BC的中点.
试说明:点B,C,D,E在以点M为圆心的同一个圆上.
3.如图,AB是⊙O的直径,点C在⊙O上,CD⊥AB, 垂足为D, CD=4, OD=3.求AB的长.
课后作业设计参考答案
2.【答案】证明见详解
【知识点】直角三角形斜边中线定理、圆的定义
【分析】利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,证明 MB=MC=MD=ME,根据圆的定义判定四点共圆.
【详解】解:∵BD 是△ABC 的高,
∴ ∠BDC=90°,△BDC 是直角三角形.
∵ M 为 BC 中点,
∴ MD= BC=MB=MC.
同理:CE是△ABC的高,∠BEC=90°,△BEC 是直角三角形,
∴ ME= BC=MB=MC.
∴ MB=MC=MD=ME.
∴点 B,C,D,E 在以点 M 为圆心,MB 长为半径的同一个圆上.
3.【答案】AB=10
【知识点】圆的半径概念、勾股定理、直径与半径的关系
【分析】连接半径 OC,由 CD⊥AB 得到 Rt△ODC,利用勾股定理求出半径 OC,进而求出直径 AB.
【详解】解:连接 OC.
∵ CD⊥AB,
∴ ∠ODC=90°.
在 Rt△ODC 中,CD=4,OD=3,
由勾股定理得:
OC===5
∵ AB 是⊙O 的直径,
∴ AB=2OC=10.
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