30.2 三角形的内切圆教学设计 2026-2027学年人教版数学九年级上册
2026-09-08
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摘要:
该初中数学教学设计聚焦“三角形的内切圆”核心知识点,通过复习外接圆、外心等旧知搭建学习支架,引导学生从“顶点在圆上”自然过渡到“边与圆相切”的探究,梳理圆与三角形的知识脉络。
此资料以“实际问题→作图探究→定义归纳→性质推导”为主线,对比外接圆与内切圆培养类比思维,典例结合切线长定理解决线段计算,发展几何直观与推理意识。助力学生构建知识体系,为教师提供清晰教学流程与实用探究方法。
内容正文:
30.2 三角形的内切圆
教学目标
1.理解三角形内切圆、内心的概念,能准确区分内切圆与外接圆、内心与外心;掌握三角形内心的性质,能进行角度、线段计算;会作三角形的内切圆,掌握基本作图步骤.
2.经历“实际问题→探究作图→归纳定义→推导性质”的完整过程,培养几何探究能力;通过对比三角形外心、外接圆,体会类比学习的数学思想,构建圆与三角形的知识体系.
3.体会数学知识的实用性,感受数学来源于生活、服务于解题的价值.
教学重点
三角形内切圆、内心的概念及内心的性质应用.
教学难点
1.理解内心是三条角平分线交点的本质;
2.综合运用内心性质进行角度、线段、三角形周长计算.
教学准备
多媒体课件、三角形图纸、三角板、直尺、圆规.
教学过程
知识回顾
1.如果一个多边形的所有顶点都在同一个圆上,这个多边形叫作 圆的内接多边形 ,这个圆叫作这个多边形的 外接圆 .
2.三角形外接圆的圆心叫作三角形的 外心 .
3.三角形的外心是三角形 三条边垂直平分线的交点 .
【设计意图】带领学生复习与外接圆的相关概念,巩固基础,为本节课研究内切圆做准备.
新知探究
一、探究学习
我们学过三角形的外接圆,知道这个圆经过三角形的三个顶点,类似地,我们来研究是否存在与三角形的三条边都相切的圆.
【思考】如图是一块三角形的铁皮,如何在它上面截下一块圆形用料,并且所截的圆与三角形的三条边都相切?
【师生活动】教师假设符合条件的圆作出,引导学生分析画圆需满足的条件:
(1)圆心到三边的距离相等,所以圆心是三角形三条角平分线的交点;
(2)半径即圆心到三边的距离.
学生根据分析的结果作图:
(1)分别作∠B,∠C的角平分线BM,CN,交点记为I;
(2)过点I作ID⊥BC,垂足为D;
(3)以点I为圆心,ID为半径作⊙I,⊙I就是所求的圆.
【新知】与三角形各边都相切的圆叫作三角形的内切圆.
内切圆的圆心是三角形三条角平分线的交点,叫作三角形的内心.
这个三角形叫作圆的外切三角形.
【设计意图】通过解决在三角形铁皮中截取内切圆的实际问题,引导学生探究内切圆的概念和作图方法.
【思考】对比三角形的外接圆和内切圆,你发现了什么?
【师生活动】学生独立画出三角形的外接圆和内切圆,教师引导学生得出结论.
外接圆圆心:三角形三边垂直平分线的交点.
内切圆圆心:三角形三个内角平分线的交点.
“接”或“切”是说明多边形的顶点或边与圆的位置关系:多边形的顶点都在圆上叫“接”,多边形的边都与圆相切叫“切”.
【设计意图】通过对照图形,明确“接”或“切”的含义,在对比中加深理解.
二、典例精讲
【例1】如图,△ABC的内切圆⊙O与BC,CA,AB分别相切于点D,E,F,且AB=9,BC=14,CA=13.求AF,BD,CE的长.
【师生活动】学生独立思考,弄清解题思路,教师适时点拨,归纳解题方法,规范解题步骤.
【答案】解:设AF=x,则AE=x,
BD=BF=AB-AF=9-x,
CD=CE=AC-AE=13-x.
由BD+CD=BC,可得
(9-x)+(13-x)=14.
解得x=4.
∴AF=4,BD=5,CE=9.
【设计意图】通过例题,让学生理解切线长定理以及三角形内切圆的应用,得到三角形内切圆半径与三边长之间的数量关系.
【例2】如图,已知四边形ABCD的边AB,BC,CD,DA与⊙O分别相切于点L,M,N,P.求证:AD+BC=AB+CD.
【师生活动】学生独立完成,然后教师进行讲解.
【答案】证明:由切线长定理,得AL=AP,LB=MB,NC=MC,DN=DP.
∴AL+LB+NC+DN=AP+MB+MC+DP,即AB+CD=AD+BC.
【设计意图】通过例题,让学生进一步理解切线长定理,并将内切圆的应用从三角形扩展到四边形,达到学以致用的目的.
课堂小结
板书设计
一、三角形的内切圆
二、三角形的内心的性质
课后任务
完成教材第158页练习第1~3题.
教学反思
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