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冀教版数学圆的教学课件目录123第一章圆的基本概念第二章圆的性质第三章圆的计算与应用了解圆的定义、组成部分及基本元素探索圆的几何性质及其证明掌握圆的周长、面积计算及实际应用第一章圆的基本概念什么是圆?圆的定义平面上到定点距离相等的所有点的集合其中这个定点称为圆心(通常用字母O表示)圆的组成部分圆心与半径直径圆心O圆的中心点通过圆心连接圆上两点的线段半径r圆心到圆上任意一点的距离长度为半径的两倍弦、弧与扇形圆心角弦连接圆上两点的线段顶点在圆心,两边均为半径的角弧圆上两点间的曲线部分扇形由两条半径和它们之间的弧组成的图形直径与半径的关系直径是通过圆心的弦直径特点•连接圆上的两个点•必须经过圆心•是圆中最长的弦数学关系其中d表示直径r表示半径圆的示意图上图展示了圆的基本元素•圆心O圆的中心点•弦连接圆上两点的线段•半径r从圆心到圆上任意点的距离•弧圆上两点之间的部分•直径d通过圆心连接圆上两点的线段•扇形由两条半径和它们之间的弧围成的图形认识弧和弦弧Arc圆上两点之间的曲线部分根据长度可分为劣弧小于半圆的弧优弧大于半圆的弧半圆正好是半圆的弧弦Chord连接圆上两点的线段特殊情况通过圆心的弦是直径•越接近圆心的弦越长•直径是最长的弦圆心角与弧的关系圆心角定义圆心角是顶点在圆心,两边均为半径的角每个圆心角都对应圆上的一段弧重要关系•圆心角的大小与其对应的弧长成正比•在同一圆中,等圆心角对应等弧长•一周角(360°)对应整个圆周图中•圆心角∠AOB对应弧AB•圆心角θ的度数与弧长成正比课堂互动找出生活中的圆形物体硬币圆形扇子月饼各种面值的硬币都是圆形的,便于计数和使用传统圆形纸扇,展现圆的美学价值传统食品,圆形象征团圆美满第二章圆的性质性质一同弧所对的圆心角相等在同一个圆中,同一段弧所对应的圆心角相等证明思路
1.设两个圆心角∠AOB和∠COD对应同一弧AB
2.由圆的定义,OA=OB=OC=OD=r(半径)
3.弧AB上的点到圆心O的距离相等
4.因此,∠AOB=∠COD这一性质是许多圆相关定理的基础性质二半径相等的圆是全等圆半径相等的两个圆是全等图形这意味着半径是决定圆的唯一参数只要知道半径,就可以确定整个圆生活中的应用•标准化生产的圆形物品(如硬币、轮子)•圆形建筑结构设计•机械零部件的精确制造重要推论若两圆半径相等,则它们的周长和面积也相等性质三直径是圆中最长的弦在同一个圆中,直径是最长的弦证明设圆心为O,任取圆上两点A、B连接成弦AB
1.在三角形OAB中,OA=OB=r(半径)
2.由三角形不等式,ABOA+OB=2r
3.当点A、B在直径两端时,AB=2r达到最大值
4.因此,直径是圆中最长的弦图中•弦AB小于直径PQ•只有当弦经过圆心O时,长度才等于2r性质四圆周角定理(引入)圆周角定义圆周角是顶点在圆上,两边分别经过圆上另外两点所形成的角圆周角定理圆周角等于它所对的圆心角的一半其中•∠ACB是圆周角•∠AOB是对应的圆心角•两者都对应同一弧AB圆周角与圆心角示意图图示说明重要关系•∠AOB是圆心角,顶点在圆心O•∠ACB是圆周角,顶点C在圆上•两个角都对应同一弧AB证明这一关系需要考虑以下几种情况•圆心O在圆周角内部•圆心O在圆周角的一边上•圆心O在圆周角外部性质五切线与半径的垂直关系切线定义切线是与圆恰好相交于一点的直线这个点称为切点切线性质圆的切线与经过切点的半径互相垂直证明思路
1.假设切线与半径不垂直图中
2.从切点作半径的垂线•l是圆O的切线
3.可证明这条垂线上有点在圆内部•P是切点
4.矛盾,因此切线必与半径垂直•OP是圆的半径课堂练习判断下列图形中的性质是否正确1问题一一个圆的所有半径长度都相等判断正确解释根据圆的定义,圆上任意点到圆心的距离都相等,这个距离就是半径2问题二在同一个圆中,直径总是大于弦长判断正确解释直径是圆中最长的弦,其他任何弦的长度都小于直径3问题三圆的切线可能与半径成锐角判断错误第三章圆的计算与应用圆的周长公式圆的周长等于2π乘以半径其中•C表示圆的周长•r表示圆的半径•d表示圆的直径•π约等于
3.
14159...公式推导通过测量发现,任何圆的周长与其直径的比值都是一个固定的常数,这个常数就是π实际测量方法
1.用绳子环绕圆周一周
2.测量绳子长度(周长C)
3.测量圆的直径d
4.计算比值C/d≈π圆的面积公式圆的面积等于π乘以半径的平方其中•S表示圆的面积•r表示圆的半径•d表示圆的直径公式推导思路生活实例将圆分成无数个小扇形,展开近似成三角形,高为r,底为2πr,面积为πr²•计算圆形广场的铺砖面积•圆形水池的蓄水量•圆形pizza的面积比较扇形面积计算扇形的面积等于它的圆心角与360°的比值乘以圆的面积其中•S扇形表示扇形面积•θ表示圆心角(单位度)•r表示圆的半径如果圆心角用弧度表示,公式变为例题一个半径为5厘米的圆,圆心角为72°的扇形面积是多少?解弧长计算弧长等于它的圆心角与360°的比值乘以圆的周长其中•L弧表示弧长•θ表示圆心角(单位度)•r表示圆的半径如果圆心角用弧度表示,公式简化为例题一个半径为10厘米的圆,圆心角为60°的弧长是多少?生活中的圆实例分析车轮钟表古代钱币车轮利用圆的性质实现平稳移动轮子滚动时,钟表表盘通常是圆形的,分针和时针在圆周上旋中国古代铜钱多为圆形,中间有方孔,象征天圆心到地面的距离保持不变,确保了行驶的平稳转圆地方的宇宙观性应用时针、分针和秒针分别以不同的角速度旋应用圆形便于计数和运输,不易磨损边角应用周长=2πr决定了车轮每转一圈前进的距转,利用圆周角测量时间离综合练习圆的性质与计算综合题12基础计算性质应用已知圆的半径为7厘米,求如图所示,O是圆心,AB是直径,C是圆上一点,证明∠ACB=90°
1.圆的周长提示使用圆周角定理
2.圆的面积
3.90°圆心角对应的弧长和扇形面积3实际问题一个圆形游泳池,半径为25米,池边修建一条2米宽的人行道计算
1.人行道的面积小组活动设计一个包含圆形元素的创意作品活动目标•理解并应用圆的几何性质•培养创造性思维和实践能力•加深对圆在艺术和设计中应用的认识任务要求创意启发
1.4-5人一组,共同设计一件包含圆形元素的作品
2.作品可以是平面设计、立体模型或数字作品•中国传统窗花设计
3.需要运用至少3个本课所学的圆的性质•曼陀罗艺术图案
4.准备5分钟的作品介绍,说明设计理念和应用的数学原理•建筑设计中的圆形元素•生活用品的圆形设计优化•自然界中的圆形结构知识点总结重要性质圆的定义与组成•同弧所对的圆心角相等•圆是平面上到定点距离相等的点的集合•半径相等的圆是全等圆•圆心、半径、直径、弦、弧、扇形•直径是圆中最长的弦•直径=2×半径•圆周角=圆心角的一半•切线与半径垂直实际应用计算公式•生活中的圆形物体设计•周长C=2πr•建筑和工程中的应用•面积S=πr²•艺术和设计中的圆形元素•扇形面积S=θ/360°×πr²•解决实际几何问题•弧长L=θ/360°×2πr课后思考生活中的圆形物体探索请在日常生活中寻找至少5种圆形物体,并分析
1.为什么它们被设计成圆形?
2.圆形设计给它们带来了哪些优势?
3.如果改变成其他形状会有什么影响?圆的性质如何帮助我们解决实际问题?圆的文化象征思考以下问题研究圆在中国传统文化中的象征意义•为什么轮子是圆的而不是其他形状?•天圆地方的宇宙观•建筑中的圆形结构有什么特殊优势?•圆与圆满、团圆的联系•如何利用圆的性质设计更有效的交通系统?•圆的对称性在艺术和文化中有何意义?谢谢聆听!期待你们的精彩表现!圆,作为最完美的几何图形,不仅存在于数学课本中,更存在于我们的日常生活中希望通过本次课程,你们能够理解圆的美妙,并在实践中灵活应用这些知识。
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