北师大版九年级数学下册第3章圆PPT教学课件1.ppt
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1、3.1 圆第三章 圆九年级数学下(BS) 教学课件导入新课讲授新课当堂练习课堂小结1.认识圆,理解圆的本质属性.(重点)2.认识弦、弧、半圆、优弧、劣弧、同心圆、等圆、等弧等与圆有关的概念,并了解它们之间的区别和联系.(难点)3.初步了解点与圆的位置关系.学习目标导入新课导入新课观察与思考观察下列生活中的图片,找一找你所熟悉的图形.生活中的圆.mp4情境引入 一些学生正在做投圈游戏,他们呈“一”字排开这样的队形对每一人都公平吗?你认为他们应当排成什么样的队形?讲授新课讲授新课探究圆的概念一探究归纳rOA问题 观察画圆的过程,你能说出圆是如何画出来的吗?u圆的旋转定义 在一个平面内,线段OA绕它
2、固定的一个端点O旋转一周,另一个端点所形成的图形叫做圆以点O为圆心的圆,记作“ O”,读作“圆O”.u有关概念固定的端点O叫做圆心,线段OA叫做半径,一般用r表示 (1)圆上各点到定点(圆心O)的距离都等于 (2)到定点的距离等于定长的点都在 圆心为O、半径为r的圆可以看成是平面上到定点O的距离等于定长r的所有点组成的图形O ACErrrrrD定长r同一个圆上u圆的集合定义问题:从画圆的过程可以看出什么呢?一是圆心,确定其位置;二是半径,确定其大小同心圆 等圆 半径相同,圆心不同圆心相同,半径不同u确定一个圆的要素能够重合的两个圆叫做等圆.甲甲丙丙乙乙丁丁为了使游戏公平, 在目标周围围成一个圆
3、排队,因为圆上各点到圆心的距离都等于半径.问题:现在你能回答本课最开始的问题了吗?典例精析例1 矩形ABCD的对角线AC、BD相交于O.求证:A、B、C、D在以O为圆心的同一圆上.ABCDO证明:四边形ABCD是矩形, AO=OC,OB=OD. 又AC=BD,OA=OB=OC=OD.A、B、C、D在以O为圆心,以OA为半径的圆上. u弦: COAB连接圆上任意两点的线段(如图中的AC)叫做弦.经过圆心的弦(如图中的AB)叫做直径 1.弦和直径都是线段.2.直径是弦,是经过圆心的特殊弦,是圆中最长的弦,但弦不一定是直径.注意圆的有关概念二u弧: COAB圆的任意一条直径的两个端点把圆分成两条弧,
4、每一条弧都叫做半圆半圆圆上任意两点间的部分叫做圆弧,简称弧以A、B为端点的弧记作 AB ,读作“圆弧AB”或“弧AB”(u等弧: 在同圆或等圆中,能够互相重合的弧叫做等弧.想一想:长度相等的弧是等弧吗?劣弧与优弧 COAB小于半圆的弧叫做劣弧.如图中的AC ;(大于半圆的弧叫做优弧.如图中的ABC.(如图.(1)请写出以点A为端点的优弧及劣弧;(2)请写出以点A为端点的弦及直径. 弦AF,AB,AC.其中弦AB又是直径.(3)请任选一条弦,写出这条弦所对的弧.答案不唯一,如:弦AF,它所对的弧是 .ABCEFDO劣弧:优弧:AF,(AD,(AC,(AE.(AFE,(AFC,(AED,(AEF.
5、(AF(练一练知识要点1.根据圆的定义,“圆”指的是“圆周”,而不是“圆面”.2.直径是圆中最长的弦.p附图解释:COAB连接OC,在AOC中,根据三角形三边关系有AO+OCAC,而AB=2OA,AO=OC,所以ABAC.例3 如图,MN是半圆O的直径,正方形ABCD的顶点A、D在半圆上,顶点B、C在直径MN上,求证:OB=OC.连OA,OD即可,同圆的半径相等.10?x2x22210 x+=即(2x)在RtABO中,222ABBOAO+=算一算:设在例3中, O的半径为10,则正方形ABCD的边长为 .4 5xxxx变式:如图,在扇形MON中, ,半径MO=NO=10,,正方形ABCD的顶点
6、B、C、D在半径上,顶点A在圆弧上,求正方形ABCD的边长.=45MON解:连接OA. ABCD为正方形DC=CO设OC=x,则AB=BC=DC=OC=x又OA=OM=10在RtABO中,222ABBOAO222(2 )10 x即(x)2 5ABx. .问题1:观察下图,其中点和圆的位置关系有哪几种?. .o o. .C. . . . . B. . .A点与圆的位置关系有三种:点在圆内,点在圆上,点在圆外.点和圆的位置关系三问题2:设点到圆心的距离为d,圆的半径为r,量一量在点和圆三种不同位置关系时,d与r有怎样的数量关系?点P在 O内 点P在 O上 点P在 O外 d d drPdPrd Pr
7、d r r = r反过来,由d与r的数量关系,怎样判定点与圆的位置关系呢?1.O的半径为10cm,A、B、C三点到圆心的距离分别为8cm、10cm、12cm,则点A、B、C与 O的位置关系是:点A在 ;点B在 ;点C在 . 练一练:圆内圆上圆外2.圆心为O的两个同心圆,半径分别为1和2,若OP= ,则点P在( )A.大圆内 B.小圆内 C.小圆外 D.大圆内,小圆外3oD要点归纳点和圆的位置关系rPdPrd PrdRrP点点P在在 O内内 dr 点点P在在圆环圆环内内 rdR 数形结合:数形结合:位置关系位置关系数量关系数量关系例4:如图,已知矩形ABCD的边AB=3,AD=4.(1)以A为圆
8、心,4为半径作 A,则点B、C、D与 A的位置关系如何?解:AD=4=r,故D点在 A上 AB=3r,故C点在 A外(2)若以A点为圆心作 A,使B、C、D三点中至少有一点在圆内,且至少有一点在圆外,求 A的半径r的取值范围?(直接写出答案)3r rd = rd CD C. ABCD,即CD2AB.CDABCDEO圆心角相等弧相等弦相等弦、弧、圆心角的关系定理在同圆或等圆中应用提醒要注意前提条件;要灵活转化.课堂小结课堂小结圆圆是轴对称图形,其对称轴是任意一条过圆心的直线;圆是中心对称图形,对称中心为圆心.*3.3 垂径定理第三章 圆导入新课讲授新课当堂练习课堂小结九年级数学下(BS) 教学课
9、件1.进一步认识圆,了解圆是轴对称图形.2.理解垂直于弦的直径的性质和推论,并能应用它解决一些简单的计算、证明和作图问题.(重点)3.灵活运用垂径定理解决有关圆的问题. .(难点)学习目标问题:你知道赵州桥吗? 它的主桥是圆弧形,它的跨度(弧所对的弦的长)为37m, 拱高(弧的中点到弦的距离)为7.23m,你能求出赵州桥主桥拱的半径吗?导入新课导入新课情境引入问题:如图,AB是 O的一条弦, 直径CDAB, 垂足为P.你能发现图中有哪些相等的线段和劣弧? 为什么?线段: AP=BP弧: AC=BC, AD=BD理由如下:把圆沿着直径CD折叠时,CD两侧的两个半圆重合,点A与点B重合,AP与BP
10、重合,AC和BC,AD与BD重合 OABDPC讲授新课讲授新课垂径定理及其推论一OABDCP试一试已知:在O中,CD是直径,AB是弦,ABCD,垂足为P. 求证:AP=BP, AC =BC,AD =BD.证明:连接OA、OB、CA、CB,则OA=OB.即AOB是等腰三角形.ABCD,AP=BP, AC =BC.AD =BD,AOC=BOC.从而AOD=BOD.想一想: 能不能用所学过的知识证明你的结论?u垂径定理OABCDP垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的弧. CD是直径,CDAB,(条件) AP=BP, AC =BC,AD =BD.(结论)归纳总结u推导格式:温馨提示:垂径定理是圆
11、中一个重要的定理,三种语言要相互转化,形成整体,才能运用自如.想一想:下列图形是否具备垂径定理的条件?如果不是,请说明为什么?是不是,因为没有垂直是不是,因为CD没有过圆心ABOCDEOABCABOEABDCOE垂径定理的几个基本图形:ABOCDEABOEDABO DCABOC归纳总结 如果把垂径定理(垂直于弦的直径平分弦,并且平分弦所对的两条弧)结论与题设交换一条,命题是真命题吗?过圆心 ;垂直于弦; 平分弦;平分弦所对的优弧 ; 平分弦所对的劣弧.上述五个条件中的任何两个条件都可以推出其他三个结论吗?思考探索 DOABEC举例证明其中一种组合方法已知:求证: CD CD是直径是直径 CDA
12、B CDAB,垂足为,垂足为E E AE=BE AE=BE AC=BC AC=BC AD=BD AD=BD 证明猜想AC与BC相等吗? AD与BD相等吗?为什么?如图,AB是 O的一条弦,作直径CD,使AE=BE.(1)CDAB吗?为什么?(2)OABCDE(2)由垂径定理可得AC =BC, AD =BD.(1)连接AO,BO,则AO=BO,又AE=BE,AOEBOE(SSS),AEO=BEO=90,CDAB.证明举例思考:“不是直径”这个条件能去掉吗?如果不能,请举出反例. 平分弦(不是直径)的直径垂直于弦,并且平分弦所对的弧.u垂径定理的推论OABCD特别说明:圆的两条直径是互相平分的.归
13、纳总结垂径定理的本质是:满足其中任两条,必定同时满足另三条(1)一条直线过圆心(2)这条直线垂直于弦(3)这条直线平分不是直径的弦(4)这条直线平分不是直径的弦所对的优弧(5)这条直线平分不是直径的弦所对的劣弧例1 如图,OEAB于E,若 O的半径为10cm,OE=6cm,则AB= cm.OABE解析:连接OA, OEAB, AB=2AE=16cm.16一垂径定理及其推论的计算二22221068AEOAOEcm.典例精析例2 如图, O的弦AB8cm ,直径CEAB于D,DC2cm,求半径OC的长.OABECD解:连接OA, CEAB于D,118 4(cm)22ADAB 设OC=xcm,则OD
14、=x-2,根据勾股定理,得解得 x=5,即半径OC的长为5cm.x2=42+(x-2)2,例3:已知: O中弦ABCD,求证:ACBD.MCDABON证明:作直径MNAB.ABCD,MNCD.则AMBM,CMDM(垂直弦的直径平分弦所对的弧) AMCMBMDMACBD试一试:根据所学新知,你能利用垂径定理求出引入中赵州桥主桥拱半径的问题吗?垂径定理的实际应用三ABOCD解:如图,用AB表示主桥拱,设AB所在圆的圆心为O,半径为R.经过圆心O作弦AB的垂线OC垂足为D,与弧AB交于点C,则D是AB的中点,C是弧AB的中点,CD就是拱高. AB=37m,CD=7.23m. AD= AB=18.5m
15、,OD=OC-CD=R-7.23.解得R27.3(m).即主桥拱半径约为27.3m.R2=18.52+(R-7.23)2 222OAADOD 例4如图,一条公路的转弯处是一段圆弧(即图中弧CD,点O是弧CD的圆心),其中CD=600m,E为弧CD上的一点,且OECD,垂足为F,EF=90m.求这段弯路的半径.解:连接OC. OCDEF,OECD11600300(m).22CFCD222,OCCFOF22230090.RR设这段弯路的半径为Rm,则OF=(R-90)m.根据勾股定理,得解得R=545.这段弯路的半径约为545m. 如图a、b,一弓形弦长为 cm,弓形所在的圆的半径为7cm,则弓形
16、的高为_. 64C DCBOADOAB图a图b2cm或12cm 针对训练 在圆中有关弦长a,半径r, 弦心距d(圆心到弦的距离),弓形高h的计算题,常常通过连半径或作弦心距构造直角三角形,利用垂径定理和勾股定理求解.方法归纳涉及垂径定理时辅助线的添加方法弦a,弦心距d,弓形高h,半径r之间有以下关系:弓形中重要数量关系ABC DOhrd2a2222ard d+h=r OABC1.已知 O中,弦AB=8cm,圆心到AB的距离为3cm,则此圆的半径为 .5cm2. O的直径AB=20cm, BAC=30,则弦AC= . 10 3 cm当堂练习当堂练习3.如图,在 O中,AB、AC为互相垂直且相等的
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