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数学教案:《切线长定理》
作者:敏试教师资格 发布时间:2019-04-20 11:37:37 浏览:2603
名师答疑: QQ:钟老师 QQ:陈老师 QQ:徐老师

切线长定理,是初等平面几何的一个基础定理之一,广泛运用于数学证明中。敏试教师资格根据历年面试真题整理了切线长定理的教案。

【教学目标】

1.理解切线长的概念,掌握切线长定理;

2.通过对例题的分析,培养学生分析总结问题的习惯,提高学生综合运用知识解题的能力,培养数形结合的思想。

3.通过对定理的猜想和证明,激发学生的学习兴趣,调动学生的学习积极性,树立科学的学习态度。

【教学重难点】

重点:切线长定理及其应用。

难点:与切线长定理有关的证明和计算问题。

【教学过程】

一、观察、猜想、证明,形成定理

1.切线长的概念

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如图,P是⊙O外一点,PA,PB是⊙O的两条切线,我们把线段PA,PB叫做点P到⊙O的切线长。

引导学生理解:切线和切线长是两个不同的概念,切线是直线,不能度量;切线长是线段的长,这条线段的两个端点分别是圆外一点和切点,可以度量.

2.观察:利用电脑变动点P的位置,观察图形的特征和各量之间的关系。

3.猜想:引导学生直观判断,猜想图中PA是否等于PB。PA=PB。

image.png

4.证明猜想,形成定理。

证明猜想是否正确。组织学生分析证明方法。关键是作出辅助线OA,OB,要证明PA=PB。

想一想:根据图形,你还可以得到什么结论?∠OPA=∠OPB(如图)等。

由此得出切线长定理:从圆外一点引圆的两条切线,它们的切线长相等,圆心和这一点的连线平分两条切线的夹角。

5.归纳:把前面所学的切线的5条性质与切线长定理一起归纳切线的性质

6.切线长定理的基本图形研究

如图,PA,PB是⊙O的两条切线,A,B为切点。直线OP交⊙O于点D,E,交AP于C。

image.png

(1)写出图中所有的垂直关系;

(2)写出图中所有的全等三角形;

(3)写出图中所有的相似三角形;

(4)写出图中所有的等腰三角形。

说明:对基本图形的深刻研究和认识是在学习几何中关键,它是灵活应用知识的基础。

二、应用、归纳、反思

例1,已知:如图,P为⊙O外一点,PA,PB为⊙O的切线,A和B是切点,BC是直径。

image.png

求证:AC∥OP。

分析:从条件想,由P是⊙O外一点,PA、PB为⊙O的切线,A,B是切点可得PA=PB,∠APO=∠BPO,又由条件BC是直径,可得OB=OC,由此联想到与直径有关的定理“垂径定理”和“直径所对的圆周角是直角”等。于是想到可能作辅助线AB.从结论想,要证AC∥OP,如果连结AB交OP于O,转化为证CA⊥AB,OP⊥AB,或从OD为△ABC的中位线来考虑。也可考虑通过平行线的判定定理来证,可获得多种证法。

证法一:如图。连结AB。PA,PB分别切⊙O于A,B

∴PA=PB∠APO=∠BPO

∴OP⊥AB

又∵BC为⊙O直径

∴AC⊥AB

∴AC∥OP(学生板书)

证法二:

image.png

连结AB,交OP于D,PA,PB分别切⊙O于A、B

∴PA=PB∠APO=∠BPO

∴AD=BD

又∵BO=DO

∴OD是△ABC的中位线

∴AC∥OP

证法三:连结AB,设OP与AB弧交于点E

PA,PB分别切⊙O于A、B

∴PA=PB

∴OP⊥AB

=

∴∠C=∠POB

∴AC∥OP

三、小结

1.提出问题学生归纳

(1)这节课学习的具体内容;

(2)学习用的数学思想方法;

(3)应注意哪些概念之间的区别?

2.归纳基本图形的结论

3.学习了用代数方法解决几何问题的思想方法。

四、作业

探究活动:你能找出(图1)与(图2)的错误所在吗?

在图2中,P1A为⊙O1和⊙O3的切线、P1B为⊙O1和⊙O2的切线、P2C为⊙O2和⊙O3的切线。

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图1

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图2


因为切线长定理一般运用于数学证明题当中,这就要求考生在备课时要穿插讲解证明例题,给学生演示如何运用于实际中。


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