和圆有关的比例线段九年级数学教案模板.docx
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和圆有关的比例线段九年级数学教案模板
和圆有关的比例线段_九年级数学教案_模板
教学建议 1、教材分析
（1）知识结构
（2）重点、难点分析
重点：
相交弦定理及其推论，切割线定理和割线定理．这些定理和推论不但是本节的重点、本章的重点，而且还是中考试题的热点；这些定理和推论是重要的工具性知识，主要应用与圆有关的计算和证明．
难点：
正确地写出定理中的等积式．因为图形中的线段较多，学生容易混淆．
2、教学建议
本节内容需要三个课时．第1课时介绍相交弦定理及其推论，做例1和例2．第2课时介绍切割线定理及其推论，做例3．第3课时是习题课，讲例4并做有关的练3．
（1）教师通过教学，组织学生自主观察、发现问题、分析解决问题，逐步培养学生研究性学习意识，激发学生的学习热情；
（2）在教学中，引导学生“观察——猜想——证明——应用”等学习，教师组织下，以学生为主体开展教学活动．
第1课时：
相交弦定理
教学目标：
1．理解相交弦定理及其推论，并初步会运用它们进行有关的简单证明和计算；
2．学会作两条已知线段的比例中项；
3．通过让学生自己发现问题，调动学生的思维积极性，培养学生发现问题的能力和探索精神；
4．通过推论的推导，向学生渗透由一般到特殊的思想方法．
教学重点：
正确理解相交弦定理及其推论．
教学难点：
在定理的叙述和应用时，学生往往将半径、直径跟定理中的线段搞混，从而导致证明中发生错误，因此务必使学生清楚定理的提出和证明过程，了解是哪两个三角形相似，从而就可以用对应边成比例的结论直接写出定理．
教学活动设计
（一）设置学习情境
1、图形变换：
（利用电脑使AB与CD弦变动）
①引导学生观察图形，发现规律：
∠A＝∠D，∠C＝∠B．
②进一步得出：
△APC∽△DPB．
．
③如果将图形做些变换，去掉AC和BD，图中线段PA，PB，PC，PO之间的关系会发生变化吗?
为什么?
组织学生观察，并回答．
2、证明：
已知：
弦AB和CD交于⊙O内一点P．
求证：
PA·PB＝PC·PD．
（A层学生要训练学生写出已知、求证、证明；B、C层学生在老师引导下完成）
（证明略）
（二）定理及推论
1、相交弦定理：
圆内的两条相交弦，被交点分成的两条线段长的积相等．
结合图形让学生用数学语言表达相交弦定理：
在⊙O中；弦AB，CD相交于点P，那么PA·PB＝PC·PD．
2、从一般到特殊，发现结论．
对两条相交弦的位置进行适当的调整，使其中一条是直径，并且它们互相垂直如图，AB是直径，并且AB⊥CD于P．
提问：
根据相交弦定理，能得到什么结论?
指出：
PC2＝PA·PB．
请学生用文字语言将这一结论叙述出来，如果叙述不完全、不准确．教师纠正，并板书．
推论如果弦与直径垂直相交，那么弦的一半是它分直径所成的两条线段的比例中项．
3、深刻理解推论：
由于圆是轴对称图形，上述结论又可叙述为：
半圆上一点C向直径AB作垂线，垂足是P，则PC2＝PA·PB．
若再连结AC，BC，则在图中又出现了射影定理的基本图形，于是有：
PC2＝PA·PB；AC2＝AP·AB；CB2＝BP·AB
（三）应用、反思
例1已知圆中两条弦相交，第一条弦被交点分为12厘米和16厘米两段，第二条弦的长为32厘米，求第二条弦被交点分成的两段的长．
引导学生根据题意列出方程并求出相应的解．
例2 已知：
线段a，b．
求作：
线段c，使c2＝ab．
分析：
这个作图求作的形式符合相交弦定理的推论的形式，因此可引导学生作出以线段a十b为直径的半圆，仿照推论即可作出要求作的线段．
作法：
口述作法．
反思：
这个作图是作两已知线段的比例中项的问题，可以当作基本作图加以应用．同时可启发学生考虑通过其它途径完成作图．
练习1如图，AP＝2厘米，PB＝2．5厘米，CP＝1厘米，求CD．
变式练习：
若AP＝2厘米，PB＝2．5厘米，CP，DP的长度皆为整数．那么CD的长度是多少?
将条件隐化，增加难度，提高学生学习兴趣
练习2如图，CD是⊙O的直径，AB⊥CD，垂足为P，AP＝4厘米，PD＝2厘米．求PO的长．
练习3 如图：
在⊙O中，P是弦AB上一点，OP⊥PC，PC交⊙O于C． 求证：
PC2＝PA·PB
引导学生分析：
由AP·PB，联想到相交弦定理，于是想到延长CP交⊙O于D，于是有PC·PD＝PA·PB．又根据条件OP⊥PC．易证得PC＝PD问题得证．
（四）小结
知识：
相交弦定理及其推论；
能力：
作图能力、发现问题的能力和解决问题的能力；
思想方法：
学习了由一般到特殊（由定理直接得到推论的过程）的思想方法．
（五）作业
教材P132中9，10；P134中B组4
（1）．
第2课时切割线定理
教学目标：
1．掌握切割线定理及其推论，并初步学会运用它们进行计算和证明；
2．掌握构造相似三角形证明切割线定理的方法与技巧，培养学生从几何图形归纳出几何性质的能力
3．能够用运动的观点学习切割线定理及其推论，培养学生辩证唯物主义的观点．
教学重点：
理解切割线定理及其推论，它是以后学习中经常用到的重要定理．
教学难点：
定理的灵活运用以及定理与推论问的内在联系是难点．
教学活动设计
（一）提出问题
1、引出问题：
相交弦定理是两弦相交于圆内一点．如果两弦延长交于圆外一点P，那么该点到割线与圆交点的四条线段PA，PB，PC，PD的长之间有什么关系？
（如图1）
当其中一条割线绕交点旋转到与圆的两交点重合为一点（如图2）时，由圆外这点到割线与圆的两交点的两条线段长和该点的切线长PA，PB，PT之间又有什么关系？
2、猜想：
引导学生猜想出图中三条线段PT，PA，PB间的关系为PT2=PA·PB．
3、证明：
让学生根据图2写出已知、求证，并进行分析、证明猜想．
分析：
要证PT2=PA·PB， 可以证明，为此可证以PA·PT为边的三角形与以PT，BP为边的三角形相似，于是考虑作辅助线TP，PB．（图3）．容易证明∠PTA=∠B又∠P=∠P，因此△BPT∽△TPA，于是问题可证．
4、引导学生用语言表达上述结论．
切割线定理 从圆外一点引圆的切线和割线，切线长是这点到割线与圆交点的两条线段长的比例中项．
（二）切割线定理的推论
1、再提出问题：
当PB、PD为两条割线时，线段PA，PB，PC，PD之间有什么关系?
观察图4，提出猜想：
PA·PB=PC·PD．
2、组织学生用多种方法证明：
方法一：
要证PA·PB=PC·PD，可证此可证以PA，PC为边的三角形和以PD，PB为边的三角形相似，所以考虑作辅助线AC，BD，容易证明∠PAC=∠D，∠P=∠P，因此△PAC∽△PDB． （如图4）
方法二：
要证，还可考虑证明以PA，PD为边的三角形和以PC、PB为边的三角形相似，所以考虑作辅助线AD、CB．容易证明∠B=∠D，又∠P=∠P． 因此△PAD∽△PCB．（如图5）
方法三：
引导学生再次观察图2，立即会发现．PT2=PA·PB，同时PT2=PC·PD，于是可以得出PA·PB=PC·PD．PA·PB=PC·PD
推论：
从圆外一点引圆的两条割线，这一点到每条割线与圆的交点的两条线段长的积相等．（也叫做割线定理）
（三）初步应用
例1 已知：
如图6，⊙O的割线PAB交⊙O于点A和B，PA=6厘米，AB=8厘米，PO=10.9厘米，求⊙O的半径．
分析：
由于PO既不是⊙O的切线也不是割线，故须将PO延长交⊙O于D，构成了圆的一条割线，而OD又恰好是⊙O的半径，于是运用切割线定理的推论，问题得解．
（解略）教师示范解题．
例2 已知如图7，线段AB和⊙O交于点C，D，AC＝BD，AE，BF分别切⊙O于点E，F，
求证：
AE＝BF．
分析：
要证明的两条线段AE，BF均与⊙O相切，且从A、B两点出发引的割线ACD和BDC在同一直线上，且AC＝BD，AD＝BC． 因此它们的积相等，问题得证．
学生自主完成，教师随时纠正学生解题过程中出现的错误，如AE2＝AC·CD和BF2＝BD·DC等．
巩固练习：
P128练习1、2题
（四）小结
知识：
切割线定理及推论；
能力：
结合具体图形时，应能写出正确的等积式；
方法：
在证明切割线定理和推论时，所用的构造相似三角形的方法十分重要，应注意很好地掌握．
（五）作业教材P132中，11、12题．
探究活动
最佳射门位置
国际足联规定法国世界杯决赛阶段，比赛场地长105米，宽68米，足蛎趴?
.32米，高2.44米，试确定边锋最佳射门位置（精确到l米）．
分析与解如图1所示．AB是足球门，点P是边锋所在的位置．最佳射门位置应是使球员对足球门视角最大的位置，即向P上方或下方移动，视角都变小，因此点P实际上是过A、B且与边线相切的圆的切点，如图1所示．即OP是圆的切线，而OB是圆的割线．
故，又，
OB=30.34+7.32＝37.66．
OP=（米）．
注：
上述解法适用于更一般情形．如图2所示．△BOP可为任意角．
上课时间 年 月 日星期
一、复习要点
1、分式的通分和约分
2、分式的定义域
3、分式的化简和求值
二、复习过程
1、求代数式的值：
①化 ②代 ③算
例：
①已知x+y=5；xy=3，求x3y+2x2y2+xy3
②已知a=-1，b=-3，c=1，求 a2b-[ a2b-（3abc-a2c）-4a2c]-3abc
③已知a= 求 ÷（ - ）+
④已知x= y= ，求 +
2、分式的通分和约分
（1）通分最简公分母：
小；高
（2）约分：
注：
与 和
3、分式的定义域
①分式
（1）何时有意义
（2）何时无意义（3）何时值为0
4、分式的化简和求值
①1- ÷ + 其他例题见复习用书13页5（6、7、8、）6
三、小结 1、分式的通分和约分
2、分式的定义域
3、分式的化简和求值
四、练习：
略
五、作业：
见复习用书
教学设计示例1第一课时
素质教育目标
（一）知识教学点
使学生了解方差、标准差的意义，会计算一组数据的方差与标准差.
（二）能力训练点
1．培养学生的计算能力.
2．培养学生观察问题、分析问题的能力，培养学生的发散思维能力.
（三）德育渗透点
1．培养学生认真、耐心、细致的学习态度和学习习惯.
2．渗透数学来源于实践，又反过来作用于实践的观点.
（四）美育渗透点
通过本节课的教学，渗透了数学知识的抽象美及反映在图像上的形象美，激发学生对美好事物的追求，提高学生对数学美的鉴赏力.
重点·难点·疑点及解决办法
1．教学重点：
方差概念.
2．教学难点：
方差概念.
3．教学疑点：
学生不易理解为什么要用方差去描述一组数据的波动大小，为什么不可以用各数据与其平均数的差的来和来衡量这组数据的波动大小呢？
为什么对各数据与其平均数的差不取其绝对值，而将其平方呢？
对这些问题教师在剖析方差定义时要讲清楚.
4．解决办法：
教师要讲清方差，标准差的意义，即它们都是用来描述一组数据波动情况的特征数，常用来比较两组数据的波动大小，我们所研究的仅是这两组数据的个数相等，平均数相等或比较接近时的情况.
教学步骤
（一）明确目标
前面我们学习了平均数、众数及中位数，它们都是描述一组数据的集中趋势的量，这节课我们将进一步学习衡量样本（或一组数据）和总体的另一类特征数——方差、标准差及其计算.
这种开门见山式引入课题，能迅速将学生的注意力集中起来，进入新课讲解.
（二）整体感知
对于一组数据来说，我们除了关心它的集中趋势以外，还关心它的波动大小.衡量这个波动大小的最常用的特征数，就是方差和标准差.
（三）教学过程
1．请同学们看下面的问题：
（用幻灯出示）
两台机床同时生产直径是40毫米的零件，为了检验产品质量，从产品中各抽出10件进行测量，结果如下（单位：
毫米）
机床甲
40
39．8
40．1
40．2
39．9
40
40．2
39．8
40．2
39．8
机床乙
40
40
39．9
40
39．9
40．2
40
40．1
40
39．9
上面表中的数据如图所示
教师引导学生观察表格中的数据和图，提出问题：
怎样能说明在使所生产的10个零件的直径符合规定方面，哪个机床做得好呢？
对于这个问题，学生会马上想到计算它们的平均数．教师可把学生分成两级分别计算这两组数据的平均数．（请两名同学到黑板计算）
计算的结果说明两组数据的平均数都等于规定尺寸40毫米．这时教师引导学生思考，这能说明两个机床做的一样好吗？
不能！
我们再观察上图（给学生充分的时间观察，找出左右两图的区别）从图中看到，机床甲生产的零件的直径与规定尺寸偏差较大，偏离40毫米线较多；机床乙生产的零件的直径与规定尺寸偏差较小，比较集中在40毫米线的附近．这
说明，在使所生产的10个零件的直径符合规定方面，机床乙比机床甲要好．
教师说明：
从上面看到，对于一组数据，除需要了解它们的平均水平外，还常常需要了解它们的波动大小（即偏离平均数的大小）．
通过引例的学习，使学生理解为什么要研究数据波动的大小，为提出方差概念做好了准
备．
2．方差概念
教师讲解，为了描述一组数据的波动大小，可以采用不止一种办法，例如，可以先求得各个数据与这组数据的平均数的差的绝对值，再取其平均数，用这个平均数来衡量这组数据的波动大小，通常，采用的是下面的做法：
设在一组数据中，各数据与它们的平均数的差的平方分别是，那么我们用它们的平均数，即用
③
来衡量这组数据的波动大小，并把它叫做这组数据的方差．一组数据方差越大，说明这组数据波动越大．教师要剖析公式中每一个元素的意义，以便学生理解和掌握．
在学生理解方差概念时，可能会提出疑问：
为什么要这样定义方差？
（教师说明，在表示各数据与其平均数的倔离程度时，为了防止正偏差与负偏差的相互抵消）为什么对各数据与其平均数的差不取其绝对值，而要将它们平方？
（教师说明，这主要是因为在很多问题里，含有绝对值的式子不便于运算，且在衡量一组数据波动大小的“功能”上，方差更强些）为什么要除以数据个数n？
（是为了消除数据个数的影响）．
在学生理解了方差概念之后，再回到了引例中，通过计算机床甲、乙两组数据的方差，再根据理论说明哪个机床做得更好．
教师范解
从知道，机床甲生产的10个零件直径比机床乙生产的10个零件直径波动要大.
这样做使学生深刻体会到数学来源于实践，又反过来作用实践，不仅使学生对学习数学产生浓厚的兴趣，而且培养了学生应用数学的意识.
3．例1（用幻灯出示）已知两组数据：
甲：
9.9 10.3 9.8 10.1 10.4 10 9.8 9.7
乙：
10.2 10 9.5 10.3 10.5 9.6 9.8 10.1
分别计算这两组数据的方差.
让学生自己动手计算，求平均数时激发学生用简化公式计算，找一名好学生到黑板计算.
解：
根据公式②（取），有
从知道，乙组数据比甲组数据波动大.
4．标准差概念
在有些情况下，需要用到方差的算术平方根
④
并把它叫做这组数据的标准差.它也是一个用来衡量一组数据的波动大小的重要的量.
教师引导学生分析方差与标准差的区别与联系：
计算标准差要比计算方差多开一次平方，但它的度量单位与原数据一致，有时用它比较方便.
课堂练习 教材P165中
（1）、
（2）
（四）总结、扩展
知识小结：
通过这节课的学习，使我们知道了对于一组数据，有时只知道它的平均数还不够，还需要知道它的波动大小；而描述一组数据的波动大小的量不止一种，最常用的是方差和标准差.方差与标准差这两个概念既有联系又有区别.
方法小结：
求一组数据方差的方法；先求平均数，再利用③求方差，求一组数据标准差的方法：
先求这组数据的方差，然后再求方差的算术平方根.
布置作业
教材P173中1，2
（1）
（2）
板书设计
14．3 方差
（一）
方差公式③ 引例 例1
标准差公式④
教学设计示例2
一、教学目的
1．使学生了解方差、标准差的意义，会计算一组数据的方差与标准差．
2．使学生了解样本方差、样本标准差、总体方差的意义．
二、教学重点、难点
重点：
方差、标准差、样本方差、样本标准差、总体方差的意义．
难点：
样本方差、样本标准差的计算．
三、教学过程
复习提问
计算一组数据的平均数有哪些方法？
引入新课
在很多实际问题中，只知道一组数据的平均数是不够的，还需要知道这组数据的波动大小．如何了解数据的波动大小？
这正是我们要解决的问题．
新课
引例两台机床同时生产直径是40毫米的零件．为了检验产品质量，从产品中抽出10件进行测量，结果如下（单位：
毫米）：
表中数据表成如下形式：
可在此处让学生用公式②分别计算这两组数据的平均数（还可提问学生a取什么值最好，这样学生能在教师的启发下得到a=40最合适）．当学生算出如下平均数：
让学生思考，两组数据的平均数都等于规定尺寸40毫米时，甲、乙两机床性能是否都一样好？
提出问题让学生议议后，再引导学生看图1，让学生认识到“机床甲生产的零件的直径与规定尺寸编差较大，偏离40毫米线较多；机床乙生产的零件的直径与规定尺寸的偏差较小，比较集中在40毫米线的附近．”这说明，在使所生产的10个零件的直径符合规定方面，机床乙比机床甲要好．
这反映出，对一组数据，除需要了解它们的平均水平以外，还常常需要了解它们的波动大小（即偏离平均数的大小）．
在此处要告诉学生：
描述一组数据的波动大小，可以采用不止一种办法．本课介绍“方差”即是一种方法．即：
来衡量这组数据的波动大小，并把它叫做这组数据的方差．
要强调“一组数据方差越大，说明这组数据波动越大”．条件许可时，还可介绍③式可表示为：
接下来可以请两个学生计算引例中机床甲、乙两组数据的方差．
从0.026＞0.008可以比较出，机床甲生产的10个零件直径比机床乙生产的10个零件直径波动要大．（接下来教师再给出如下例题．）
例1已知两组数据：
分别计算这两组数据的方差．
讲此例后，要强调求解步骤为：
（1）求平均数；
（2）求方差；（3）比较方差得出结论．
此后接前面问题说，用来衡量一组数据的波动的方法还可用一组数据的标准差，即
公式④（即标准差）也是用来衡量一组数据波动大小的重要的量．
在本节引例中，两组数据的标准差，可让学生算一下，得出：
说明：
计算标准差要比计算方差多开一次平方，但它的度量单位与原数据一致，有时用它比较方便．
小结
1．本课学了计算一组数据的方差的公式③．
2．本课在方差的基础上又学了计算一组数据的标准差的公式④．
练习：
选用课本练习题．
作业：
选用课本习题．
四、教学注意问题
要注意通过例题讲好求方差题目的解题格式．
教学设计示例3
一、教学目的
1．使学生进一步理解方差、标准差的意义．
2．使学生掌握利用简化公式计算一组数据的方差的方法．
3．使学生会根据同类问题两组数据的方差（或标准差）比较两组数据的波动情况．
二、教学重点、难点
重点：
简化计算一组数据的方差公式．
难点：
利用方差（或标准差）比较两组数据的波动情况．
三、教学过程
复习提问
1．什么是一组数据的方差、标准差？
2．一组数据的方差和标准差应如何计算？
引入新课
我们看到，用公式③计算一组数据的方差比较麻烦．那么，有否较简便的计算方法呢？
新课
教师应在黑板上进行如下推导：
推导上述公式后，可让学生仿①～④四个公式的方法归纳推理出如下结论：
一般地，如果一组数据的个数是n，那么它们的方差可以用下面的公式计算：
在这时，教师要强调：
当一组数据中的数较小时，用公式⑤计算方差比公式③计算少了求各数据与平均数的差一步，因此比较方便．
例2计算下面数据的方差（结果保留到小数点后第1位）：
3 -1 2 1 -3 3
教师可让学生共同来完成此例．
接下来教师按教材指出，当一组数据较大时，可按下述公式计算方差：
其中x’1=x1-a，x’2=x2-a，…，x’n=xn-a，x1，x2，…，xn是原已知的n个数据，a是接近这组数据的平均数的一个常数．
为使学生对公式⑥加深印象，可让学生用公式⑥解下例．
例3甲、乙两个小组各10名学生的英语口语测验成绩如下（单位：
分）：
哪个小组学生的成绩比较整齐？
解后，指出解题步骤有如下三步：
（3）代入公式⑥计算方差并比较得解．
小结
1．本课介绍了当一组数据中的数值较小时，用以计算方差的简化计算公式⑤．
2．本课又学习了当一组数据中的数值较大时，用以计算方差的简化公式⑥．
练习：
选用课本练习题．
作业：
选用课本习题．
补充作业
2．甲、乙两组数据的方差之和为13，标准差之和为5，且甲的波动比乙的波动大，求它们各自的标准差．（答案：
S甲=3，S乙=2．）
3．在某次数学考试中，甲、乙两校各8个班，不及格的人数分别如下：
分别计算这两组数据的平均数与方差．
四、教学注意问题
要注意给学生讲如下三点：
1．方差与标准差是衡量样本和总体波动大小的特征数．
2．用简化计算公式求方差较为方便．
3．对同类问题的两组数据，方差小的波动小、方差大的波动大．
课题 函数
（二）
一、教学目的
1．使学生理解自变量的取值范围和函数值的意义。
2．使学生理解求自变量的取值范围的两个依据。
3．使学生掌握关于解析式为只含有一个自变量的简单的整式、分式、二次根式的函数的自变量取值范围
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