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1、《圓周角定理》(第1課時) 教案 拓展版
一、教學目標
知識與技能
1.理解圓周角的概念.
2.掌握圓周角與圓心角的關(guān)系.
3.掌握同弧或等弧所對的圓周角相等.
數(shù)學思考與問題解決
1.通過觀察、猜想、驗證、推理,培養(yǎng)學生探索數(shù)學問題的能力和方法.
2.學會以特殊情況為基礎(chǔ),通過轉(zhuǎn)化來解決一般問題的方法,體會分類的數(shù)學思想.
情感、態(tài)度
1.通過定理證明的過程,體驗數(shù)學活動的探索性和創(chuàng)造性,感受證明的嚴謹性.
2.通過小組活動討論,體會在解決問題的過程中與他人合作的重要性,培養(yǎng)團隊意識.
3.體驗數(shù)學與實際生活的緊密聯(lián)系.
二、教學重點、難點
重點:圓周角的概念及圓
2、周角定理.
難點:圓周角定理的證明.
三、教學過程設(shè)計
(一)復習引入
1.圓心角的概念是什么?
2.前面我們學習了一個反映圓心角、弧、弦三個量之間關(guān)系的一個結(jié)論,這個結(jié)論是什么?
師生活動:教師出示問題,學生思考、回顧前面所學的內(nèi)容.
答:1.頂點在圓心的角叫做圓心角;
2.在同圓或等圓中,如果兩個圓心角、兩條弧、兩條弦中有一組量相等,那么它們所對應的其余各組量也都分別相等.
設(shè)計意圖:通過復習前面學過的知識,為新內(nèi)容的學習做鋪墊.
(二)探究新知
想一想 在射門游戲中(如圖),球員射中球門的難易程度與他所處的位置B對球門AC的張角(∠ABC)有關(guān).當球員在B,D,E
3、處射門時,他所處的位置對球門AC分別形成三個張角∠ABC,∠ADC,∠AEC.觀察圖中的∠ABC,∠ADC,∠AEC,你能發(fā)現(xiàn)它們有什么共同特征嗎?
師生活動:教師出示問題,學生小組討論,最后教師引導學生得出圓周角的概念.
答:發(fā)現(xiàn):(1)它們的頂點都在圓上;(2)兩邊分別與圓有一個交點.
我們把頂點在圓上,并且兩邊都與圓相交的角叫做圓周角.
設(shè)計意圖:讓學生通過觀察、思考、合作交流,探究得出圓周角的概念.
做一做 如圖,∠AOB=80°.
(1)請你畫出幾個所對的圓周角,這幾個圓周角有什么關(guān)系?與同伴進行交流.
(2)這些圓周角與圓心角∠AOB的大小有什么關(guān)系?你是怎
4、樣發(fā)現(xiàn)的?與同伴進行交流.
師生活動:教師出示問題,學生小組討論,教師引導學生得出結(jié)論.
答:(1)能畫出無數(shù)個,如下圖所示.
通過度量可以發(fā)現(xiàn):∠ADB,∠ACB,∠AEB這幾個圓周角相等.
(2)通過度量可以發(fā)現(xiàn):這些圓周角都等于圓心角∠AOB的一半.
證明:如下圖所示,在以點A,B為端點的優(yōu)弧上任取一點C,連接AC,OC,BC,延長CO交于點M.∵OB=OC,∴∠1=∠2.又∵OA=OC,∴∠4=∠5.
又∵∠3+∠6=∠1+∠2+∠4+∠5,∴∠3+∠6=2(∠1+∠5),即∠AOB=2∠ACB.
∴∠ACB=∠AOB=×80°=40°.
結(jié)論:這樣的圓周角有許
5、多個,只要在上任取一點且與點A,B分別相連即可得到,這些角都相等,且等于∠AOB的一半.
設(shè)計意圖:這里把直觀操作與邏輯推理有機結(jié)合,使將要進行的推理論證成為學生觀察、實驗、探究得出結(jié)論的自然延續(xù).
議一議 在下圖中,改變∠AOB的度數(shù),你得到的結(jié)論還成立嗎?怎樣證明你的猜想?
師生活動:教師出示問題,學生小組討論,教師引導學生得出結(jié)果.
答:改變∠AOB的度數(shù),上面的結(jié)論仍然成立.證明過程如下:
已知:如圖,∠C是所對的圓周角,∠AOB是所對的圓心角.
求證:∠C=∠AOB.
分析:根據(jù)圓周角和圓心的位置關(guān)系,分三種情況討論:
(1)圓心O在∠C的一條邊上,如下圖(1)
6、;
(2)圓心O在∠C的內(nèi)部,如下圖(2);
(3)圓心O在∠C的外部,如下圖(3).
在三種位置關(guān)系中,我們選擇(1)給出證明,其他情況可以轉(zhuǎn)化為(1)的情況進行證明.
證明:(1)圓心O在∠C的一條邊上,如圖(1).
∵∠AOB是△AOC的外角,∴∠AOB=∠A+∠C.∵OA=OC,∴∠A=∠C.
∴∠AOB=2∠C,即∠C=∠AOB.
情況(2)和情況(3)可以轉(zhuǎn)化為情況(1)來證明.
圓周角定理 圓周角的度數(shù)等于它所對弧上的圓心角度數(shù)的一半.
設(shè)計意圖:向?qū)W生滲透解決問題的策略以及轉(zhuǎn)化、分類、歸納等數(shù)學思想方法.
想一想 在本節(jié)課開始提出的射門游戲中,當球員
7、在B,D,E處射門時,所形成的三個張角∠ABC,∠ADC,∠AEC的大小有什么關(guān)系?你能用圓周角定理證明你的結(jié)論嗎?
師生活動:教師出示問題,學生獨立完成.
答:∠ABC=∠ADC=∠AEC;能,因為∠ABC,∠ADC和∠AEC都是同?。ǎ┧鶎Φ膱A周角,根據(jù)圓周角定理,它們都等于所對圓心角度數(shù)的一半,所以這幾個圓周角相等.
結(jié)論:推論 同弧或等弧所對的圓周角相等.
設(shè)計意圖:利用圓周角定理解決本節(jié)課開始提出的問題并得出圓周角定理的推論,提高學生分析問題、解決問題的能力及歸納總結(jié)能力.
(三)典例精析
例 如圖,在⊙O中,∠ACB=∠BDC=60°,AC=cm.
(1)
8、求∠BAC的度數(shù);(2)求⊙O的周長.
師生活動:教師出示例題,學生思考、討論,師生共同完成解題過程.
解:(1)∵=,∴∠BAC=∠BDC=60°.
(2)∵∠BAC=∠ACB=60°,∴∠ABC=60°.
∴△ABC是等邊三角形.
連接OC,OA,作OE⊥AC于點E.
∵OA=OC,OE⊥AC,∴CE=EA.
∴AE=AC=cm.
∵∠AOC=2∠ABC=120°,OE⊥AC,
∴∠AOE=60°,∠OAE=30°.
∴OE=OA.
在Rt△AOE中,由勾股定理,得
,即.
∴OA=2 cm.∴⊙O的周長為4π cm.
設(shè)計意圖:讓學生加深對本節(jié)課所學知識的理解
9、,培養(yǎng)學生的應用意識.
(四)課堂練習
1.下列圖形中的角為圓周角的是( ).
2.如圖,點A,B,C在⊙O上,點D在上,且OD⊥AC.已知∠A=36°,∠C=60°,則∠BOD的度數(shù)為( ).
A.132° B.144° C.156° D.168°
師生活動:教師先找?guī)酌麑W生代表回答,然后講解出現(xiàn)的問題.
參考答案
1.C.2.C.
設(shè)計意圖:通過本環(huán)節(jié)的學習,讓學生鞏固所學知識.
(五)拓展例題
例 如圖,△ABC的三個頂點都在⊙O上,并且點C是優(yōu)弧AmB上一點(點C不與A,B重合
10、).設(shè)∠OAB=α,∠C=β.
(1)當α=35°時,求β的度數(shù);
(2)猜想α與β之間的關(guān)系,并給予證明.
師生活動:教師出示例題,分析、引導,學生完成解題過程.
解:(1)如圖,連接OB,則OA=OB.∴∠OBA=∠OAB=35°.
∴∠AOB=180°-∠OAB-∠OBA=110°.
∴β=∠C=∠AOB=55°.
(2)α與β之間的關(guān)系是α+β=90°.
證法一:如圖,連接OB,則OA=OB.
∴∠OBA=∠OAB=α.
∴∠AOB=180°-2α.
∴β=∠C=∠AOB=(180°-2α)=90°-α.
∴α+β=90°.
證法二:如圖,連接OB,則
11、OA=OB.
∴∠AOB=2∠C=2β.
過點O作OD⊥AB于點D,
則OD平分∠AOB.
∴∠AOD=∠AOB=β.
在Rt△AOD中,∵∠OAD+∠AOD=90°,
∴α+β=90°.
設(shè)計意圖:培養(yǎng)學生綜合運用所學知識解決問題的能力.
(六)拓展練習
如圖,A,B,C三點都在⊙O上,點D是AB延長線上一點,若∠AOC=140°,則∠CBD的度數(shù)是_______.
師生活動:教師先找?guī)酌麑W生代表回答,然后講解出現(xiàn)的問題.
參考答案
70°.
設(shè)計意圖:讓學生進一步鞏固所學知識.
(七)課堂小結(jié)
1.圓周角的定義是什么?
答:頂點在圓上,并且兩邊都與圓相交
12、的角叫做圓周角.
2.圓周角定理的內(nèi)容是什么?
答:圓周角的度數(shù)等于它所對弧上的圓心角度數(shù)的一半.
3.圓周角定理的推論的內(nèi)容是什么?
答:同弧或等弧所對的圓周角相等.
師生活動:教師出示問題,引導學生歸納總結(jié)本節(jié)課所學內(nèi)容.
設(shè)計意圖:通過總結(jié)使學生梳理本節(jié)課所學內(nèi)容,掌握本節(jié)課的核心內(nèi)容.
(八)布置作業(yè)
1.如圖,OA,OB,OC都是⊙O的半徑,∠AOB=2∠BOC,∠ACB與∠BAC的大小有什么關(guān)系?為什么?
2.如圖,A,B,C,D是⊙O上的四點,且∠C=100°,求∠BOD和∠A的度數(shù).
參考答案
1.∠ACB=2∠BAC.
2.∠BOD=160°,
13、∠A=80°.
四、課堂檢測設(shè)計
1.下列說法正確的是( ).
A.頂點在圓上的角是圓周角
B.兩邊都和圓相交的角是圓周角
C.圓心角是圓周角的2倍
D.圓周角的度數(shù)等于它所對弧上的圓心角度數(shù)的一半
2.如圖,已知CD是⊙O的直徑,過點D的弦DE平行于半徑OA.若∠D=50°,則∠C=( ).
A.50° B.40° C.30° D.25°
3.如圖,以原點O為圓心的圓交x軸于A,B兩點,交y軸的正半軸于點C,D為第一象限內(nèi)⊙O上的一點.若∠DAB=20°,則∠OCD=__________.
4.如圖,正方形ABCD內(nèi)接于⊙O,P是劣弧AD上任意一點,則∠ABP+∠DCP=________.
5.如圖,AB是⊙O的直徑,弦CD與AB相交于點E,∠ACD=60°,∠ADC=50°.求∠CEB的度數(shù).
參考答案
1.D.2.D.3.65°.4.45°.
5.解:連接BD,∵∠AOB是平角,∴∠ADB=90°.
∵∠ADC=50°,∴∠EDB=90°-50°=40°.
又∵∠ABD=∠ACD=60°,
∴∠CEB=∠ABD +∠EDB=60°+40°=100°.