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圆和圆的位置关系教案
在教学工作者实际的教学活动中,常常要根据教学需要编写教案,借助教案可以更好地组织教学活动。那么写教案需要注意哪些问题呢?以下是小编收集整理的圆和圆的位置关系教案,欢迎阅读与收藏。
圆和圆的位置关系教案1
目标:
知识目标:经历探索两个圆之间位置关系的过程;了解圆与圆之间的几种位置关系;了解两圆外切、内切与两圆圆心距d、半径R和r的数量关系的联系
重点和难点
重点:圆与圆之间的几种位置关系
难点:两圆外切、内切与两圆圆心距d、半径R和r的数量关系的联系
教学过程设计
一、从学生原有的认知结构提出问题
1)复习点与圆的位置关系;2)复习直线与圆的位置关系。
二、师生共同研究形成概念
1.书本引例
☆ 想一想 P 125 平移两个圆
利用平移实验直观地探索圆和圆的位置关系。
2.圆与圆的位置关系
每一种位置关系都可以先让学生想想应该用什么名称表达。在讲解两圆外切、内切与两圆圆心距d、半径R和r的数量关系的联系时,可先让学生探索,老师不要生硬地把答案说出
☆ 巩固练习 若两圆没有交点,则这两个圆的位置关系是 相离 ;
若两圆有一个交点,则这两个圆的位置关系是 相切 ;
若两圆有两个交点,则这两个圆的位置关系是 相交 ;
☆ 想一想 书本P 126 想一想
通过实际例子让学生理解圆与圆的'位置关系。
3.圆与圆相切的性质
☆ 想一想 书本P 127 想一想
旨在引导学生思考两圆相切的性质:如果两圆相切,那么两圆的连心线经过切点,这一性质是下面议一议的基础。学生容易看出两圆相切图形的轴对称性及对称轴,但要说明切点在连心线上则有一定困难。
如果两圆相切,那么两圆的连心线经过切点
4.讲解例题
例1.已知⊙ 、⊙ 相交于点A、B,∠A B = 120°,∠A B = 60°, = 6cm。求:(1)∠ A 的度数;2)⊙ 的半径 和⊙ 的半径 。
5.讲解例题
例2.两个同样大小的肥皂泡粘在一起,其剖面如图所示,分隔两个肥皂泡的肥皂膜PQ成一条直线,TP、NP分别为两圆的切线,求∠TPN的大小。
三、随堂练习
1.书本 P 128 随堂练习
2.《练习册》 P 59
四、小结
圆与圆的位置关系;圆心距与两圆半径和两圆的关系。
五、作业
书本 P 130 习题3.9 1
六、教学后记
圆和圆的位置关系教案2
教学目标:
1、掌握圆与圆的五种位置关系的定义、性质及判定方法;两圆连心线的性质;
2、通过两圆的位置关系,培养学生的分类能力和数形结合能力;
3、通过演示两圆的位置关系,培养学生用运动变化的观点来分析和发现问题的能力、
教学重点:
两圆的五种位置与两圆的半径、圆心距的数量之间的关系、
教学难点:
两圆位置关系及判定、
(一)复习、引出问题
1、复习:直线和圆有几种位置关系?各是怎样定义的?
(教师主导,学生回忆、回答)直线和圆有三种位置关系,即直线和圆相离、相切、相交、各种位置关系是通过直线与圆的公共点的个数来定义的
2、引出问题:平面内两个圆,它们作相对运动,将会产生什么样的位置关系呢?
(二)观察、分类,得出概念
1、让学生观察、分析、比较,分别得出两圆:外离、外切、相交、内切、内含(包括同心圆)这五种位置关系,准确给出描述性定义:
(1)外离:两个圆没有公共点,并且每个圆上的点都在另一个圆的外部时,叫做这两个圆外离、(图(1))
(2)外切:两个圆有唯一的公共点,并且除了这个公共点以外,每个圆上的点都在另一个圆的外部时,叫做这两个圆外切、这个唯一的公共点叫做切点、(图(2))
(3)相交:两个圆有两个公共点,此时叫做这两个圆相交、(图(3))
(4)内切:两个圆有唯一的公共点,并且除了这个公共点以外,一个圆上的点都在另一个圆的内部时,叫做这两个圆内切、这个唯一的公共点叫做切点、(图(4))
(5)内含:两个圆没有公共点,并且一个圆上的点都在另一个圆的内部时,叫做这两个圆内含(图(5))、两圆同心是两圆内含的一个特例、(图(6))
2、归纳:
(1)两圆外离与内含时,两圆都无公共点、
(2)两圆外切和内切统称两圆相切,即外切和内切的共性是公共点的个数唯一
(3)两圆位置关系的五种情况也可归纳为三类:相离(外离和内含);相交;相切(外切和内切)、
教师组织学生归纳,并进一步考虑:从两圆的公共点的个数考虑,无公共点则相离;有一个公共点则相切;有两个公共点则相交、除以上关系外,还有其它关系吗?可能不可能有三个公共点?
结论:在同一平面内任意两圆只存在以上五种位置关系、
(三)分析、研究
1、相切两圆的性质、
让学生观察连心线与切点的关系,分析、研究,得到相切两圆的连心线的性质:
如果两个圆相切,那么切点一定在连心线上、
这个性质由圆的轴对称性得到,有兴趣的同学课下可以考虑如何对这一性质进行证明
2、两圆位置关系的数量特征、
设两圆半径分别为R和r、圆心距为d,组织学生研究两圆的五种位置关系,r和d之间有何数量关系、(图形略)
两圆外切d=R+r;
两圆内切d=R—r (R>r);
两圆外离d>R+r;
两圆内含d<R—r(R>r);
两圆相交R—r<d<R+r、
说明:注重“数形结合”思想的教学、
(四)应用、练习
例1:如图,⊙O的半径为5厘米,点P是⊙O外一点,OP=8厘米
求:(1)以P为圆心作⊙P与⊙O外切,小圆⊙P的半径是多少?
(2)以P为圆心作⊙P与⊙O内切,大圆⊙P的半径是多少?
解:(1)设⊙P与⊙O外切与点A,则
PA=PO—OA
∴PA=3cm、
(2)设⊙P与⊙O内切与点B,则
PB=PO+OB
∴PB=1 3cm、
例2:已知:如图,△ABC中,∠C=90°,AC=12,BC=8,以AC为直径作⊙O,以B为圆心,4为半径作、
求证:⊙O与⊙B相外切、
证明:连结BO,∵AC为⊙O的直径,AC=12,
∴⊙O的半径,且O是AC的中点
∴,∵∠C=90°且BC=8,
∴,
∵⊙O的半径,⊙B的半径,
∴BO=,∴⊙O与⊙B相外切、
练习(P138)
(五)小结
知识:①两圆的五种位置关系:外离、外切、相交、内切、内含;
②以及这五种位置关系下圆心距和两圆半径的数量关系;
③两圆相切时切点在连心线上的性质、
能力:观察、分析、分类、数形结合等能力、
思想方法:分类思想、数形结合思想、
(六)作业
教材P151中习题A组2,3,4题、
第二课时相交两圆的性质
教学目标
1、掌握相交两圆的性质定理;
2、掌握相交两圆问题中常添的辅助线的作法;
3、通过例题的分析,培养学生分析问题、解决问题的能力;
4、结合相交两圆连心线性质教学向学生渗透几何图形的对称美、
教学重点
相交两圆的性质及应用、
教学难点
应用轴对称来证明相交两圆连心线的性质和准确添加辅助线、
教学活动设计
(一)图形的对称美
相切两圆是以连心线为对称轴的对称图形、相交两圆具有什么性质呢?
(二)观察、猜想、证明
1、观察:同样相交两圆,也构成对称图形,它是以连心线为对称轴的轴对称图形、
2、猜想:“相交两圆的连心线垂直平分公共弦”、
3、证明:
对A层学生让学生写出已知、求证、证明,教师组织;对B、C层在教师引导下完成、
已知:⊙O1和⊙O2相交于A,B、
求证:Q1O2是AB的垂直平分线、
分析:要证明O1O2是AB的垂直平分线,只要证明O1O2上的.点和线段AB两个端点的距离相等,于是想到连结O1A、O2A、O1B、O2B、
证明:连结O1A、O1B、 O2A、O2B,∵O1A=O1B,
∴O1点在AB的垂直平分线上、
又∵O2A=O2B,∴点O2在AB的垂直平分线上、
因此O1O2是AB的垂直平分线、
也可考虑利用圆的轴对称性加以证明:
∵⊙Ol和⊙O2,是轴对称图形,∴直线O1O2是⊙Ol和⊙O2的对称轴、
∴⊙Ol和⊙O2的公共点A关于直线O1O2的对称点即在⊙Ol上又在⊙O2上、
∴A点关于直线O1O2的对称点只能是B点,
∴连心线O1O2是AB的垂直平分线、
定理:相交两圆的连心线垂直平分公共弦、
注意:相交两圆连心线垂直平分两圆的公共弦,而不是相交两圆的公共弦垂直平分两圆的连心线、
(三)应用、反思
例1、已知两个等圆⊙Ol和⊙O2相交于A,B两点,⊙Ol经O2。
求∠OlAB的度数、
分析:由所学定理可知,O1O2是AB的垂直平分线,
又⊙O1与⊙O2是两个等圆,因此连结O1O2和AO2,AO1,△O1AO2构成等边三角形,同时可以推证⊙Ol和⊙O2构成的图形不仅是以O1O2为对称轴的轴对称图形,同时还是以AB为对称轴的轴对称图形、从而可由
∠OlAO2=60°,推得∠OlAB=30°、
解:⊙O1经过O2,⊙O1与⊙O2是两个等圆
∴OlA= O1O2= AO2
∴∠O1A O2=60°,
又AB⊥O1O2
∴∠OlAB =30°、
例2、已知,如图,A是⊙Ol、⊙O2的一个交点,点P是O1O2的中点。过点A的直线MN垂直于PA,交⊙Ol、⊙O2于M、N。
求证:AM=AN、
证明:过点Ol、O2分别作OlC⊥MN、O2D⊥MN,垂足为C、D,则OlC∥PA∥O2D,且AC=AM,AD=AN、
∵OlP= O2P,∴AD=AM,∴AM=AN、
例3、已知:如图,⊙Ol与⊙O2相交于A、B两点,C为⊙Ol上一点,AC交⊙O2于D,过B作直线EF交⊙Ol、⊙O2于E、F、
求证:EC∥DF
证明:连结AB
∵在⊙O2中∠F=∠CAB,
在⊙Ol中∠CAB=∠E,
∴∠F=∠E,∴EC∥DF、
反思:在解有关相交两圆的问题时,常作出连心线、公共弦,或连结交点与圆心,从而把两圆半径,公共弦长的一半,圆心距集中到一个三角形中,运用三角形有关知识来解,或者结合相交弦定理,圆周角定理综合分析求解、
(四)小结
知识:相交两圆的性质:相交两圆的连心线垂直平分公共弦、该定理可以作为证明两线垂直或证明线段相等的依据、
能力与方法:①在解决两圆相交的问题中常常需要作出两圆的公共弦作为辅助线,使两圆中的角或线段建立联系,为证题创造条件,起到了“桥梁”作用;②圆的对称性的应用、
(五)作业教材P152习题A组7、8、9题;B组1题、
圆和圆的位置关系教案3
教学目标
(一)教学知识点
1.了解圆与圆之间的几种位置关系.
2.了解两圆外切、内切与两圆圆心距d、半径R和r的数量关系的联系.
(二) 能力训练要求
1.经历探索两个圆之间位置关系的过程,训练学生的探索能力.
2.通过平移实验直观地探索圆和圆的位置关系,发展学生的识图能力和动手操作能力.
(三)情感与价值观要求
1.通过探索圆和圆的位置关系,体验数学活动充满着探索与创造,感受数学的严谨性以及数学结论的确定性.
2.经历探究图形的位置关系,丰富对现实空间及图形的认识,发展形象思维.
教学重点
探索圆与圆之间的几种位置关系,了解两圆外切、内切与两圆圆心距d、半径R和r的数量关系的联系.
教学难点
探索两个圆之间的位置关系,以及外切、内切时两圆圆心距d、半径R和r的数量关系的过程.
教学方法
教师讲解与学生合作交流探索法
教具准备
投 影片三张
第一张:(记作3. 6A)
第二张:(记作3.6B)
第三张:(记作3.6C)
教学过程
Ⅰ.创设问题情境,引入新课
[师]我们已经研究过点和圆的位置关系,分别为点在圆内、点在圆上、点在圆外三种;还探究了直线和圆的位置关系,分别为相离、相切、相交.它们的位置关系都有三种.今天我们要学习的内容是圆和圆的位置关系,那么结果是不是也是三种呢?没有调查就没有发言权.下面我们就来进行有关探讨.
Ⅱ.新课讲解
一、想一想
[师]大家思考一下,在现实生活中你见过两个圆的哪些位置关系呢?
[生]如自行车的`两个车轮间的位置关 系;车轮轮胎的两个边界圆间的位置关系;用一只手拿住大小两个圆环时两个圆环间的位置关系等.
[师]很好,现实生活中我们见过的有关两个圆的位置很多.下面我们就来讨论这些位置关系分别是什么.
二、探索圆和圆的位置关系
在一张透明纸上作一个⊙O.再在另一张透明纸上作一个与⊙O1半径不等的⊙O2.把两张透明纸叠在一起,固定⊙O1,平移⊙O2,⊙O1与⊙O2有几种位置关系?
[师]请大家先自己动手操作,总结出不同的位置关系,然后互相交流.
[生]我总结出共有五种位置关系,如下图:
[师]大家的归纳、总结能力很强,能说出五种位置关系中各自有什么特点吗?从公共点的个数和一个圆上的点在另一个圆的内部还是外 部来考虑.
[生]如图:(1)外离:两个圆没有公共点,并且每一个圆上的点都在另一个圆的外部;
(2)外切:两个圆有唯一公共点,除公共点外一个圆上的点都在另一个圆的外部;
(3)相交:两个圆有两个公共点,一 个圆上的点有的在另一个圆的外部,有的在另一个圆的内部;
(4)内切:两个圆有一个公共点,除公共点外,⊙O2上的点在⊙O1的内部;
(5)内含:两个圆没有公共点,⊙O2上的点都在⊙O1的内部.
[师]总结得很出色,如果只从公共点的个数来考虑,上面的五种位置关系中有相同类型吗?
[生]外离和内含都没有公共点;外切和内切都有一个公共点;相交有两个公共点.
[师]因此只从公共点的个数来考虑,可分为相离、相切、相交三种.
经过大家的讨论我们可知:
投影片(24.3A)
(1)如果从公共点的个数,和一个圆上的点在另一个圆的外部还是内部来考虑,两个圆的位置关系有五种:外离、外切、相交、内切、内含.
(2)如果只从公共点的个数来考虑分三种:相离、相切、相交,并且相离 ,相切
三、例题讲解
投影片(24.3B)
两个同样大小的肥皂 泡黏在一起,其剖面如图所示(点O,O'是圆心),分隔两个肥皂泡的肥皂膜PQ成一条直 线,TP、NP分别为两圆的切线,求TPN的大小.
分析:因为两个圆大小相同,所以 半径OP=O'P=OO',又TP、NP分别为两圆的切 线,所以PTOP,PNO'P,即OPT=O'PN=90,所以TPN等于36 0减去OPT+O'PN+OPO'即可.
解 :∵OP=OO'=PO',
△PO'O是一个等边三角形.
OPO'=60.
又∵TP与NP分别为两圆的切线,
TPO =NPO'=90.
TPN=360-290-60=120.
四、想一想
如图(1),⊙O1与⊙O2外切,这个图是 轴对称图形吗?如果是,它的对称轴是什么?切点与对称轴有什么位置关系?如果⊙O1与⊙O2内切呢?〔如图(2 )〕
[师]我们知道圆是轴对称图形,对称轴是任一直径所在的直线,两个圆是否也组成一 个轴对称图形呢?这就要看切点T是否在连接两个圆心的直线上,下面我们用反证法来证明.反证法的步骤有三 步:第一步是假设结论不成立;第二步是根据假设推出和已知条件或定理相矛盾的结论;第三步是证明假设错误,则原来的结论成立.
证明:假设切点T不在O1O2上.
因为圆是轴对称图形,所以T关于O1O2的对称点T'也是两圆的公共点,这与已知条件⊙O1和⊙O2相切矛盾,因此假设不成立.
则T在O1O2上.
由此可知图(1)是轴对称图形,对 称轴是两圆的连心线,切点与对称轴的位置关系是切点在对称轴上.
在图(2)中应有同样的结论.
通过上面的讨论,我们可以得出结论:两圆相内切或外切时,两圆的连心线一定经过切点,图(1)和图(2)都是轴对称图形,对称轴是它们的连心 线.
五、议一议
投影片(24.3C)
设两圆的半径分别为R和r.
(1)当两圆外切时,两圆圆心之间的距离(简称圆心距)d与R和r具有怎样的关系?反之当d与R和r满足这一关系时,这两个圆一定外切吗?
(2)当两圆内切时(R>r),圆心距d与R和r具有怎样的关系?反之,当d与R和r满足这一关系时,这两个圆一定内切吗?
[师]如图,请大家互相交流.
[生]在图(1)中,两圆相外切,切点是A.因为切点A在连心线 O1O2上,所以O1O2=O1A+O2A=R+r,即d=R+r;反之,当d=R+r时,说明圆心距等于两圆半径之和,O1、A、O2在一条直线上,所以⊙O1与⊙O2只有一个交点A,即⊙O1与⊙O2外切.
在图(2)中,⊙O1与⊙O2相内切,切点是 B.因为切点B在连心线O1O2上,所以 O1O2=O1B-O2B,即d=R-r;反之,当d=R-r时,圆心距等于两半径之差,即O1O2=O1B-O2B,说明O1、O2、B在一条直线上,B既在⊙O1上,又在⊙O2上,所以⊙O1与⊙O2内切.
[师]由此可知,当两圆相外切时,有d=R+r,反过来,当d=R+r时,两圆相外切,即两圆相外切 d=R+r.
当两圆相内切时,有d=R-r,反过来,当d=R-r时,两圆相内 切,即两圆相内切 d=R-r.
Ⅲ.课堂练习
随堂练习
Ⅳ.课时小结
本节课学习了如下内容:
1.探索圆和圆的五种位置关系;
2.讨论在两圆外切或内切情况下,图形的轴对称性及对称轴,以及切点和对称轴的位置关系;
3. 探讨在两圆外切或内切时,圆心距d与R和r之间的关系.
Ⅴ.课后作业 习题24.3
Ⅵ.活动与探究
已知图中各圆两两相切,⊙O的半径为2R,⊙O1、⊙O2的半径为R,求⊙O3的半径.
分析:根据两圆相外切连心线的长为两半径之和,如果设⊙O 3的半径为r,则O1O3=O2O3=R+r,连接OO3就有OO3O1O2,所以OO2O3构成了直角三角形,利用勾股定理可求得⊙O3的半径r.
解:连接O2O3、OO3,
O2OO3=90,OO3=2R-r,
O2O3=R+r,OO2=R.
(R+r)2=(2R-r)2+R2.
r= R.
板书设计
24.3 圆和圆的位置关系
一、1.想一想
2.探索圆和圆的位置关系
3.例题讲解
4.想一想
5.议一议
二、课堂练习
三、课时小结
四、课后作业
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