9年级下册沪科版数学 24章圆 24.2圆的基本性质 第1课时 逐字稿-4,335字

  师:同学们,大家好。这节课我们一起来学习24.2元的基本性质第一课时的相关内容。小学时我们已学过圆的一些概念及性质,本节课我们将系统学习圆的定义及相关概念。圆在日常生活中应用广泛,你们最常在什么地方见到圆呢?

  生:车轮!

  师:没错,是车轮。大家思考一下,车轮为什么做成圆形,做成三角形、正方形可以吗?很明显,日常生活中的车轮都是圆形的。因为三角形和正方形的中心点到边上的距离不完全相等,转动时中心点会上下波动;而圆上所有点到圆心的距离都相等,车轮转动时中心始终保持在一条直线上,车子行驶才能平稳。

  接下来我们探讨本节课第一部分内容:什么是圆?怎样用语言准确描述圆的定义?首先看如何画圆,在不借助画图工具的情况下,找一节绳子,把它看成一条线段,将一端固定作为端点,另一端系一支笔,然后把绳子拉直,绕着固定端点旋转一周,这样就能画一个圆。

  根据画圆过程,我们得到圆的旋转定义:在平面内,线段OP绕着它固定的一个端点O旋转一周,另一个端点P所形成的封闭曲线叫做圆。固定的端点O叫做圆心,线段OP的长r叫做半径。以点O为圆心的圆记作“⊙O”,读作“圆O”。这里特别强调,圆指的是这一条封闭的曲线,而非被曲线封闭在内的圆面。

  根据上述定义,同学们思考一下,圆的确定需要几个要素?

  生:两个。

  师:对,一是圆心,它能确定圆的位置;二是半径,它能确定圆的大小。那当这两个要素不能同时确定时,会出现什么情况呢?大家观察图片,当圆心确定半径不确定时,我们只能确定圆的位置,不能确定圆的大小,像这样的几个圆,我们叫做同心圆。当圆的半径一定时,圆心不在同一点,我们只能确定圆的大小,而不能确定圆的位置,像这样的几个圆,我们把它们叫做等圆。

  以上是根据画圆过程得到的圆的旋转定义,同学们,你们从画圆过程中还能看出什么?思考并回答下面两个问题。第一个问题,圆上各点到定点,也就是圆心O的距离都等于什么?

  生:等于定长,也就是圆的半径。

  师:第二个问题,平面内到定点,也就是圆心的距离等于半径的所有点都在哪里?

  生:都在同一个圆上。

  师:那么根据圆上点的这两个特点,我们可以总结出圆的另一种定义——圆的集合定义:平面内到定点(圆心)的距离等于定长(半径r)所有的点组成的图形。圆的集合定义包含两种含义:一是圆上各点到圆心O的距离都等于半径;二是平面内到圆心的距离等于半径的所有点都在圆上。我们根据圆的集合定义来看一道例题。已知如图,ABCD为⊙O的直径,求证AD∥CB。

  能证明两条直线平行的方法有很多,比如平行线的传递性,根据内错角、同位角相等,或者同旁内角互补,两直线平行,还有四边形对边平行的性质等等。那这道题我们采用什么方法呢?观察图像,我们发现把A、C、B、D连接后可得到一个四边形。这个四边形有什么特点?根据圆的定义不难发现OA = OB = OC = OD,都等于圆的半径,也就是说四边形的两条对角线互相平分。根据平行四边形的判定定理,对角线互相平分的四边形是平行四边形,所以这个四边形是平行四边形。再根据平行四边形的性质,对边平行,就可以推出我们要证明的结论AD∥CB。接下来同学们思考完成下面的练习。

  矩形ABCD的对角线AC、BD相交于O点,求证A、B、C、D在以O为圆心的同一个圆上。要证明点在圆上,只要能证明点到圆心的距离等于半径即可。所以这一题根据矩形对角线的性质,矩形的对角线相等且互相平分,得到OA = OB = OC = OD,即A、B、C、D四点到O点的距离都相等。根据圆的集合定义,平面内到圆心的距离等于半径的所有点都在圆上,所以A、B、C、D在以O为圆心,OA长为半径的圆上。

  一个平面内到圆心的距离等于半径的所有点都在圆上,那么这个平面内其他的点与圆有怎样的位置关系与数量关系呢?接下来我们学习本节课的第二个内容:点与圆的位置关系。观察图中的点和圆的位置关系有哪几种?

  生:像A这样蓝色的点在圆的外部,黑色的点在圆的内部,C这样红色的点在圆上。

  师:所以同一平面内点与圆的位置关系有三种:点在圆外、点在圆内、点在圆上。那么在点和圆三种不同位置关系时,又有怎样的数量关系呢?设点到圆心的距离为d,圆的半径为r。同学们画画图,然后拿尺子量一量,当点和圆三种不同位置关系时,d与r有怎样的数量关系?看看有什么发现。

  生:当点P在⊙O内时,P点到圆心的距离d小于半径r;当点P在圆上时,d等于r;当点P在圆外时,d大于r。

  师:同学们思考一下,反过来,由d与r的数量关系,能不能判断出点与圆的位置关系呢?同学们自己画图看一看。

  生:当d小于r时,点在圆内;当d等于r时,点在圆上;当d大于r时,点在圆外。

  师:接下来根据我们画图得到的结论做一道练习题。⊙O的半径为10厘米,A、B、C三点到圆心的距离分别为8厘米、10厘米、12厘米,则点A、B、C与⊙O的位置关系是怎样的?

  生:要判断点与圆的位置关系,只要看点到圆心的距离与半径的大小关系。因为点A到圆心的距离等于8厘米,小于半径10厘米,所以点A在圆内;点B到圆心的距离是10厘米,等于半径,所以点B在圆上;点C到圆心的距离等于12厘米,大于半径,所以点C在圆外。

  师:接下来是一道选择题。圆心为O的两个同心圆,半径分别为1和2。若OP = √3,则点P在什么位置?

  生:点P到圆心的距离为OP = √3,约等于1.7,比小圆的半径大,所以在小圆外;比大圆的半径小,所以在大圆内。这一题选D。

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