圆和圆的位置关系教案3篇

时间:2024-05-01 14:48:00 教案

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圆和圆的位置关系教案3篇

圆和圆的位置关系教案1

  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

圆和圆的位置关系教案2

  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3

  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、

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