日期:2022-02-14
这是两圆的位置关系教案,是优秀的数学教案文章,供老师家长们参考学习。
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
一、教学目标
1、知识与技能
理解圆与圆的五种位置关系;利用两点间的距离公式求两圆的连心线长;会用连心线长判断两圆的位置关系。
2、过程与方法
通过一系列例题,培养学生观察问题、分析问题和解决问题的能力。
3、情感态度与价值观
学生通过观察,理解并掌握圆与圆的位置关系,培养学生数形结合思想。
二、教学重难点
重点:判断圆与圆的位置关系。
难点:用坐标法判断圆与圆的位置关系。
三、教学过程
1、新课导入
初中学过的平面几何中,圆与圆的位置关系有几类?师生共同回顾相关知识。
2、新授环节
(一)探究圆与圆的位置关系
画出圆与圆的五种不同的位置关系,引导学生观察图形,利用类比、归纳的方法总结出圆与圆的五种位置关系:外离、外切、相交、内切、内含。
(二)探究判断两圆位置关系的方法
思考:根据画出的图形,并通过思考,指出两圆的交点,可以转化为两个圆的方程联立方程组后是否有根,利用判别式判定;还可以利用两个圆的圆心坐标、半径长、连心线长的关系来判别两个圆的位置。
(三)引导学生讨论交流、补充完善判断圆与圆的位置关系的两种方法:
教学目的:掌握两圆的五种位置关系及判定方法;;
教学重点:两圆的五种位置的判定.
教学难点:知识的综合运用.
教学过程:一,复习引入:
请说出直线和圆的位置关系有哪几种?
研究直线和圆的位置关系时,从两个角度来研究这种位置关系的,⑴直线和圆的公共点个数;⑵圆心到直线的距离d与半径r的大小关系,
直线和圆的'位置关系
相 离
相 切
相 交
直线和圆的公共点个数
0
1
2
d与r的关系
d>r
d=r
d
二.讲解: 圆和圆位置关系.
⑴两圆的公共点个数;
⑵圆心距d与两圆半径R、r的大小关系.
两圆的位置关系
外 离
外 切
相 交
内 切
内 含
两圆的交点个数
0
1
2
1
0
d与R、r的关系
d>R+r
d=R+r
R-r
d=R-r
d
定理 设两个圆的半径为R和r,圆心距为d,则
⑴d>R+rÛ两圆外离;
⑵d=R+r Û两圆外切;
⑶R-r
⑷d=R-r(R>r) Û两圆内切;
⑸d
三.巩固:
⒈若两圆没有公共点,则两圆的位置关系是( )
(A)外离 (B)相切 (C)内含 (D)相离
⒉若两圆只有一个交点,则两圆的位置关系是( )
(A)外切 (B)内切 (C)外切或内切 (D)不确定
⒊已知:⊙O1 和⊙O2的半径分别为3cm和4cm,根据下列条件判断⊙O1 和⊙2的位置关系.
⑴O1O2=8cm; ⑵O1O2=7cm; ⑶O1O2=5cm;
⑷O1O2=1cm; ⑸O1O2=0.5cm; ⑹O1O2=0,即⊙O1 和⊙O2重合;
四作业:P137 2.3.4.5
教 材: 华师大版第九册23章2.4圆与圆的位置关系P60~62
教学目的要求:
知识目标:1、了解圆和圆五种位置的定义,
2、熟练掌握用数量关系来识别圆与圆的位置关系
能力目标:培养学生的观察、想象、分析、动手操作、概括的能力,“分类讨论”的数学思想,
情感目标:利用多种教学手段来激发学生学习的兴趣,通过鼓励和肯定学生,培养他们敢于
想象,勇于探索的学习精神。
教学重点:用数量关系来识别圆与圆的位置关系
教学难点 :用数量关系来识别圆与圆的位置关系
教学用具:多媒体
教学方法:问题、引导、直观演示、总结
学法指导:猜想、类比、观察、归纳、实验探究、合作交流
教学过程 :
圆和圆的位置关系 教案
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