【教学过程的设计】
问题情境 师生活动 设计意图
创设情景,引入新课
1、微机演示唐朝诗人王维《使至塞上》:
单车欲问边,属国过居延。
征蓬出汉塞,归雁入胡天。
大漠孤烟直,长河落日圆。
萧关逢候骑,都护在燕然。
第三句以出色的描写,道出了边塞之景的奇特壮丽和作者的孤寂之感。"荒芜人烟的戈壁滩上只有烽火台的浓烟直冲天空",如果我们从数学的角度看到的将是这样一幅几何图形:一条直线垂直于一个平面。那么"圆圆的落日慢慢地沉入黄河之中"又是怎样的几何图形呢?请同学们猜想并动手画一画。
2、借助微机展示"圆圆的落日慢慢地沉入黄河之中"的动画图片从而展现直线与圆的三种位置关系。
3、引入课题--直线与圆的位置关系
启发诱导、讲解新知
1、提出问题(让学生带着问题去学习):
(1)、概括直线与圆的有哪几种位置关系,你是怎样区分这几种位置关系的?
(2)如何用语言描述三种位置关系?
(3)回顾点与圆的位置关系,你能不能探索圆心到直线的距离与圆的半径之间的数量关系。(小组交流合作)
2、讲解新知:利用直线与圆的交点情况,引导学生分析、小结三种位置关系:(1)直线与圆没有交点,称为直线与圆相离
(2)直线与圆只有一个交点,称为直线与圆相切,此时这条直线叫做圆的切线,这个公共点叫切点。
(3)直线与圆有两个交点,称为直线与圆相交。此时这条直线叫做圆的割线。
3、大胆猜想,探索结论:
微机演示三个图形,观察圆心到直线的距离d与圆半径r之间的大小关系。
(当d›r时,直线在圆的外部,与圆没有交点,因此此时直线与圆相离;
当d=r时,直线与圆只有一个交点,此时直线与圆相切;
当d‹r时,直线与圆有两个交点,此时直线与圆相交)
即:d›r 直线与圆相离
d=r 直线与圆相切
d‹r 直线与圆相交
反之:若直线与圆相离,有d›r吗?
若直线与圆相切,有d=r吗?
若直线与圆相交,有d‹r吗?
总结:
d›r 直线与圆相离
d=r 直线与圆相切
d‹r 直线与圆相交
讲练结合,应用新知
例1、 已知圆的直径为10cm,圆心到直线l的距离是:(1)3cm ;(2)5cm ;(3)7cm。直线和圆有几个公共点?为什么?
例2、 已知Rt△ABC的斜AB=6cm,直角边AC=3cm。圆心为A,半径分别为2cm、4cm的两个圆与直线BC有怎样的位置关系?半径r多长时,BC与⊙A相切?
变式训练1、在上题中,"圆心为C,半径分别为2cm、4cm的两个圆与直线AB有怎样的位置关系?半径r多长时,直线AB与⊙C相切?
变式训练2、在上题中,若将直线AB改为边AB,⊙C与边AB相交,则圆半径r应取怎样的值?
知识拓展、巩固提高
1、在某张航海图上,标明了三个观测点的坐标,如图,O(0,0),B(6,0),C(6,8),由三个观测点确定的圆形区域是海洋生物保护区。
(1) 求 圆形区域的面积(取3.14)
(2) 某时刻海面上出现一渔船A,在观察点O测得A位于北偏东45,同时在观测点B测得A位于北偏东30,那么当渔船A向正西方向航行时,是否会进入海洋生物保护区?
轻松过关
发放《问题训练评价单》,让学生独立完成其练习题
小结新知,画龙点睛
一、填表:直线与圆的三种位置关系
直线与圆的位置 相交 相切 相离 公共点的个数 圆心到直线距离d与半径r的关系 无 直线名称 无 二、直线与圆的位置关系的两种判断方法:
1、 直线与圆的交点个数的多少
2、圆心到直线距离d与半径r的大小关系 上课之前先检查学生对《问题导读评价单》的完成情况
将学生分组,然后由小组长发放《问题生成评价单》,然后小组根据评价单中的问题进行讨论,交流。然后由组长进行汇总,选出小组代表进行发言
我们一起来完成这个结论的证明
提出问题,引导学生思考和探索;深入学生,了解学生探究情况
观察思考,动手探究,交流发现
展示动画但不明示学生三种位置关系的名称
教师板书题目
教师层层设问,让学生思维自然发展,教学有序的进入实质部分。在第(1)个问题中,学生如果回答"从直线与圆的交点个数上来进行区分",则顺利地进行后面的学习;如果回答"类比点与圆的位置关系比较圆半径r与圆心到直线的距离d的大小进行区分",则在补充交点个数多少的区分方法。
教师引导小组合作、组织学生完成
学生观察、思考、猜测、概括
学生回答问题,概括定义
教师板书讲解内容并总结:可利用直线与圆的交点个数判断直线与圆的三种位置关系。特别强调"只有一个交点"的含义
教师重复演示引导学生探索,学生归纳总结之后教师对提出的问题给予肯定回答,并强调:利用圆心到直线的距离d与圆半径r之间的大小关系也可以判断直线与圆的三种位置关系。
学生观察图形,积极思考,归纳总结,获得直线与圆的位置关系的两种判断方法
在本环节中教师应关注如下几点:1、学生是否有独自的见解;2、学生能否理解"互逆"的关系。如有需要,教师应在课中或课后加以解释。
组织学生完成,引导学生探索
观察分析,独立完成,同桌点评,自我修正
教师加强个别指导,收集信息评估回授,充分发挥教学评价的激励、调控功能,及时采取补救措施,使全体学生即使是学习有困难的学生都达到基本的学习目标,获得成功感。
学生观察分析,积极思考,小组交流合作
帮助学生理清思路,规范解题格式;让学生明白解此题的关键是:圆半径的大小、点A的坐标。学会将实际问题转化为数学问题,把"渔船A向正西方向航行时,是否会进入海洋生物保护区"的问题转化为直线与圆的位置关系的几何问题。
学生分组讨论,理解数学建模思想和转化化归思想
生独立完成问题评价单中的练习题,老师进行讲评,主要培养学生独立解题能力
教师提问,注意数学语言的简洁、准确
学生回答,同时反思不足
通过直观画面展示问题情景,学生大胆猜想,激发学生学习兴趣,营造探索问题的氛围。同时让学生体会到数学知识无处不在,应用数学无处不有。符合"数学教学应从生活经验出发"的新课程标准要求。
通过学生概括定义,培养学生归纳概括能力。由点与圆的位置关系的性质与判定,迁移到直线与圆的位置关系,学生较容易想到画图、测量等实验方法,小组交流合作,教师适时指导,探索圆心到直线的距离与圆的半径之间的数量关系。
通过学生自己观察并猜测,得出结论,可以加强学生对知识的掌握,同时也能增强学生学习的自信心,提高学习数学的兴趣。
本环节的练习难度层层加大,其目的是让学生加强对新知的理解和应用,培养学生解决问题的能力;基础题目和变式题目的结合既面向全体学生,也考虑到了学有余力的学生的学习,体现了因材施教的教学原则。
在本环节中,一定要充分教师的主导作用,发挥教学评价的激励、调控功能。
这一阶段是学生形成技能、技巧,发展智力的重要阶段,但也是学生因疲劳而注意力易分散的时期。如果教师此时教学设计得当、选题新颖,由于学生前面已尝到成功的甜蜜,则会乘胜追击,破解难题;否则学生会就此罢休,无法达到预期目的。同时向学生渗透数学建模思想和转化化归的数学思想,也适时进行环保教育。
通过提问方式进行小结,交流收获与不足,让学生养成学习--总结--再学习的良好学习习惯,有利于帮助学生理清知识脉络,同时明确本节课的学习目标,巩固学习效果。