人教版初三数学上册24.1.2垂直于弦的直径教学设计.1.2垂直于弦的直径教学设计

1、 24.1.2垂直于弦的直径南宁沛鸿民族中学陈超江此教学设计的教学实录参加 2014年第十届全国民族中学“民教杯”信息技术与 教学融合技能竞赛并荣获一等奖.探究垂径定理及其推论分清垂径定理及其推论的条件和结论圆的轴对称性.授课题目：垂直于弦的直径授课对象：九年级学生参考教材：新人教版数学九年级上册一、教学重难点及关键点（一）教学重点： 证明、计算问题.（二）教学难点：（三）教学关键点：二、教学目标课型：新授课授课学时：1课时（40分钟）电子白板：普罗米修斯并运用这些结论解决一些与圆有关的（一）知识与技能：理解圆的轴对称性，掌握圆是轴对称图形的证明方法；掌握 垂径定理及其推论，并学会运用这些结论

2、解决与圆有关的证明、计算的问题.（二）过程与方法：我主要采用设疑激趣、讲授、直观演示、引导发现的教法 学生历经 ”实验、观察、猜想、证明”的探索过程、体会探索问题的一般方法和由 一般化为特殊的化归数学思想方法，从而对知识的发生、发展和形成的过程认识得更 加深刻.（三）情感态度与价值观： 学生感受探索数学问题的乐趣，培养解决数学问题的 成就感；体会数学图形的对称美、知识的内在美、形式美、和谐美，从而激发对数学 的热爱.三、教学过程设计（一） 复习旧知如图，复习作出已知点关于直线对称的方法和步骤。设计意图：电子白板和几何画板相结合，让学生回顾并派代表回答作出已知点关于直线对称的方法和步骤（教师通过

3、电子白板链接几何画板动态演示），为证明圆的轴对称性做好知识的铺垫.（二）直观体会圆的轴对称性如图2所示，让学生拿出手中的圆形纸片，沿着它的任意 一条直径对折，重复做几次.设计意图：通过学生自主探究活动，让学生历经探索圆的轴对称性的过程，能直 观体验并理解圆是轴对称图形，学习过程能增强学生之间互相学习，学会分享的情感, 并提高学生自身的动手操作能力.最后，教师通过电子白板和几何画板相结合，动态 演示改变直径，将圆沿着直径所在的直线折叠，增强学生的理解。（三）探究并证明圆的轴对称性如图3,在。0中，CD为。的任意一条直径.怎样证明。是轴对称图形呢?。于点A.证明线段AM =AM .图3图3(1)图

4、 3(2)如图3 （1）,在。上任取一点A,过点A作CD的垂线，垂足为M,垂线交。证明方法1:如图3 (2),连接OA, OA.C CD -L AA, ,垂足为 M. AMO = A MO = 900.又 OA = OA，, OM =OM. RtAOOMA - AOM RHL) ( HL ) . AM =AM.证明方法2:如图3 (2),连接OA, OA.在；：OAA,中，OA =OA,AOAA是等腰三角形.又 AA_LCD , , AM = AM.（三线合一）设计意图：通过电子白板和几何画板相结合，利用图形的动态演示，教师拖动点A在圆上滑动，学生观察并发现点A关于直径CD的对称点A也都在圆上

5、，让学生体会 把证明圆的轴对称性转化为证明圆上任意一点的轴对称性问题中蕴含的由一般化为 特殊的数学思想方法.（四）探究垂径定理理解了圆的轴对称性后，利用如图 4所示的图形引导学生探究垂径定理。图4图 4(1)图 4(2)如图4（1）和4（2）,利用电子白板和几何画板相结合，通过动态演示将这个图形 沿着直径CD折叠，在折叠的过程中，学生观察、猜想并发现了相等的线段和相等的 弧。就这样，自然而然地引出了垂径定理。为了让学生进一步学习垂径定理，分清定 理的条件和结论，我组织学生学习垂径定理的内容和几何语言， 从几何语言的表述中, 学生能较直观地找出并分清垂径定理的条件和结论 .教师让学生观察并找出相

6、等的线段和相等的弧：线段：AM =AM 弧：AC=AC AD =AD教师引导学生学习垂径定理的几何语言：CD是直径AM = AM .AC =ACAD =AD结论）垂径定理：Y匚 CD 1 AA（条件）（即：: CD是直径CD AAz-V 产r.AM = AM , AC =AC AD =AD设计意图：结合圆的轴对称性，学生在图形的动态演示过程中，通过观察、猜想 并发现了垂径定理。教师为学生创造了探究问题情境和实践活动，让他们亲身历经探 究结论的过程，能理解并分清垂径定理的条件和结论，掌握垂径定理的几何语言（五） 探究垂径定理的推论学习了垂径定理后，引导学生通过交换垂径定理的条件和部分结论，进行探

7、究垂 径定理的推论，提出这样的猜想：如果一条直径平分弦，那么这条直径会不会垂直于 弦，并且平分弦所对的两条弧呢？师生活动：提出问题后，让学生思考，学生会回答：“不一定.”教师把握时机, 按条件画出图形（如图5 （1）, 5 （2）所示），让学生观察、思考，得出垂径定理的推论：平分弦（不是直径）的直径垂直于弦，并且平分弦所对的两条弧C直径CD平分弦AB 弦AB不是直径图 5（1）弦AB是直径图 5（2）CD _ AAAC =ACAD =AD结论）接着，教师引导学生学习垂径定理推论的几何语言: r cd是直径 AM =A M垂径定理推论：Y条件）即：: CD是直径AM = A M .CD _ AA

8、 AC =AC , .AD =AD设计意图：通过命题中条件和结论的交换，引导学生提出垂径定理推论的猜想， 产生新旧知识的碰撞，让学生在数学问题的情境中产生思考的火花。根据条件，用图 形的直观分析，降低学习的难度，让学生在不同条件下的 2个图形得到不同结论的鲜 明对比中得出垂径定理的推论，并真正理解推论中的条件“平分弦（不是直径）的直 径”.CCOAABD(2)OOAAAD(6)OC*E D垂直于弦.加深了学生对垂径定理条件的理解O到AB的距离为3cm如图6,在。O中，弦AB的长为8cm理，学生能够正确找出这些图形，教师进而引导学生总结这类图形的共同特点出垂径定理的条件：（1）过圆心设计意图：通

9、过上述具有相同或不同特点的图形让学生判断哪些能够使用垂径定E /BE 二/B-BOBEyBA/ E .B图6（六） 定理辨析：判断下列图形，哪些能够使用垂径定理，为什么?C设计意图：学生刚刚学了垂径定理的内容，本道练习题能让学生初步掌握定理的简单应用.教师还可以利用本道练习题引导学生总结使用垂径定理解决与圆有关问题 的解题思路：（1）构造直角三角形，把与圆有关的问题转化到直角三角形中；（2）使2中利用垂径定理解决实用垂径定理和勾股定理求解.另外，这个解题思路可以为例 际问题做好铺垫.（八）例题讲解距今约有1400年的历史, 它的跨度（弧所对的弦的例2 赵州桥（图7所示）是我国隋代建造的石拱桥,

10、 是我国古代人民勤劳与智慧的结晶.它的主桥拱是圆弧形, 长）为37m,拱高（弧的中点到弦的距离）为7.23m,求出赵州桥主桥拱的半径（结果 保留小数点后一位）.图7设计意图：解题思路如图7(1)-7(4).本例题与“课堂练习”不同，它是垂径定理进一步的应用，首先，它让学生学会将实物图转化为平面图形来研究.通过本例题, 提高学生将所学知识联系实际问题并利用所学知识解决实际问题的能力(九)能力提升原题：如图8,已知在以。为圆心的两个同心圆中，大圆的弦 AB交小圆于C、D两点.求证：AC=BD.设计意图：在学习垂径定理之前，证明线段相等常用的方法就是证明三角形全等 然而，本道题让学生在新旧知识中产生

11、了 “思考的火花”，让他们学会选择简便方法证明线段相等.这是垂径定理在证明线段相等方面的重要应用，能提高学生灵活应用 垂径定理解决问题的能力.变式1如图8 (1),将原题中的大圆隐去，连接 OA、OB,设OA=OB,求证:AC=BD.变式2如图8 (2),将原题中的小圆隐去，连接AC=BD.设计意图：变式1和变式2虽然对原题进行了条件改变，证明的结论不变，但是 解决问题的方法和思路与原题仍然是相同的.这两道变式题有利于学生培养观察、分 析、对比问题进而寻找问题共同实质的能力(十)课堂小结教师和学生一起回顾本节课所学的主要内容以及在学习过程中运用的数学思想 方法，并让学生之间互相交流和分享学习心得设计意图：课堂小结能够让学生对本节课学习的内容有一个比较完整的知识结 构框架，也有利于培养学生善于及时总结知识的良好学习习惯(十一)布置作业教科书第83页练习第2题，第90页第10题、11题.设计意图：为了让学生及时巩固垂径定理的应用.板书设计24.1.2 垂直于弦的直径1.圆的轴对称性: