“过三点的圆”的教学设计

 

教材内容:九年制义务教材初三几何第三册 P.71--P.73

教学目标:

知识目标:

1、通过问题的解决过程,使学生明确三角形的外接圆、三角形的外心、圆的内接三角形的概念,理解“不在一直线上的三点确定一个圆”。

2、使学生能熟练掌握应用尺规过不在一直线上三点作圆的方法,并为今后学习交轨法作图作准备。

3、向学生渗透转化、分类讨论等这样一些数学思想方法,为今后继续进一步学习数学打下基础。

能力目标:

1、通过学生自己动手作图,在动手参与的过程中探索、发现科学知识,进一步提高学生动手做的积极性。

2、提高学生应用数学知识解决生活中实际问题的能力。

情感目标:

1、增强学生的数学应用意识,提高学生学习数学的兴趣和积极性。

2、培养学生树立良好的创新意识、养成永无止境的科学探索精神。

教学重点:过不在一直线上的三点作圆的方法

教学难点:如何确定圆的思维过程

教学过程:

1、投影片出示初始问题:

现有一块打碎的圆形玻璃镜子残片,想重新去玻璃店配一块同样大小的圆形玻璃镜子,请问这块残片还有用吗?怎样去配制呢?

思考:如何解决这一实际问题?下面我们共同探寻解决这一问题的办法

探究①:过一个已知点A如何作圆?(让学生动手去完成)

学生讨论并发现:过点A所作圆的圆心在哪儿(圆心不定)?半径多大(半径不定)?可以作几个这样的圆(无数个)?

探究②:过已知两点A、B如何作圆?(学生动手去完成)

 

学生继续讨论并发现:它们的圆心到A、B两点的距离怎样?能用式子表示吗(OA=OB)?圆心在哪里(在直线AB的垂直平分线上)?过点A、B两点的圆有几个(无数个)?

探究③:过同一平面内三个点的情况会怎样呢?

分两种情况研究:

(一)求作一个圆,使它经过不在一直线上三点A、B、C,

已知:不在一直线上三点A、B、C,求作一个圆,使它同时经过点A、B、C。(学生口述作法,教师示范作图过程)

学生讨论并发现:这样一共可作几个圆(一个)?圆心在哪里(线段AB、AC、BC的垂直平分线的交点)?到A、B、C三点的距离怎样?(OA=OB=OC)

(二)过在一直线上的三点A、B、C可以作几个圆?(不能作出)

发现结论:

定理:过不在一直线上的三点确定一个圆

(1)向学生讲明“确定”的含义:过不在一直线上的三点能作圆,并且只能作一个圆(存在性、唯一性)

定理证明过程简述

(2)如图:⊙O称为△ABC的外接圆,△ABC称为⊙O的内接三角形,O为三角形ABC的外心。

2、回到初始问题的解决(让学生口述解决的办法)

①在残片上任取三点A、B、C,连结AB、AC

②分别作AB、AC的垂直平分线,并交于一点O,O为圆心。

③连结OA,以OA为半径画圆即可。

3、巩固及应用

(一)判断题:

(1)过两点可以作无数个圆。( )

(2)顶点都在圆上的三角形叫做圆的外接三角形。( )

(3)三角形的外心就是这个三角形两边垂直平分线的交点。( )

(4)三角形的外心到三边的距离相等。( )

(5)经过不在一直线上的四点能作一个圆。( )

(二)填空题:

如图:⊙O是△ABC的 ______ 圆,△ABC是⊙O的 ________ 三角形,O是△ABC的 ______ 心,它是 __________ 线的交点,到三角形 __________ 距离相等。

 

(三)动手题(机动部分)

现有一丁字尺(CD是AB的垂直平分线),请你利用它来寻找左边这个圆的圆心。

思考:(1)过三角形的三个顶点是否都可以作圆?为什么?

(2)一个三角形的外接圆有几个?一个圆的内接三角形有几个?为什么?

(3)三角形的外心有什么性质?它一定在三角形的内部吗?画图说明(分组完成,比赛哪一组快)

三角形的外心是否在三角形的内部要分类讨论:(投影片显示)

 

(1)锐角三角形的外心在三角形的内部;

(2)钝角三角形的外心在三角形的外部;

(3)直角三角形的外心在斜边的中点处。

4、小结

通过本节课的学习,知道了根据什么条件可确定一个圆?任何一个三角形都有一个圆,它称为三角形的外接圆?这个圆心是三角形的什么特殊点?它有哪些性质?它一定在三角形的外部吗?

5、作业(详见课本、练习册)