2023年兩圓的公切線手工畫法 兩圓公切線的性質(zhì)(3篇)

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    每個人都曾試圖在平淡的學(xué)習(xí)、工作和生活中寫一篇文章。寫作是培養(yǎng)人的觀察、聯(lián)想、想象、思維和記憶的重要手段。相信許多人會覺得范文很難寫?接下來小編就給大家介紹一下優(yōu)秀的范文該怎么寫,我們一起來看一看吧。
    兩圓的公切線手工畫法 兩圓公切線的性質(zhì)篇一
    1、使學(xué)生學(xué)會兩圓內(nèi)公切線長的求法.
    2.使學(xué)生會求出公切線與連心線的夾角或公切線的夾角.
    2、使學(xué)生在學(xué)會求兩圓內(nèi)公切線長的過程中,探索規(guī)律,培養(yǎng)學(xué)生的總結(jié)、歸納能力.
    3、培養(yǎng)學(xué)生會根據(jù)圖形分析問題,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)形結(jié)合能力.
    教學(xué)重點:使學(xué)生進(jìn)一步掌握兩圓公切線等有關(guān)概念,會求兩圓內(nèi)公切線長及切線夾角.
    教學(xué)難點:兩圓內(nèi)公切線和內(nèi)公切線長容易搞混.
    教學(xué)過程:
    上一節(jié)我們學(xué)會了求兩圓的外公切線長,這一節(jié)我們將學(xué)習(xí)兩圓內(nèi)公切線長的求法及兩圓公切線夾角的求法.實際上,我們首先要清楚,什么樣的兩圓的位置關(guān)系存在兩圓內(nèi)公切線?有幾條?什么樣的兩圓位置關(guān)系有內(nèi)公切線長?請同學(xué)們打開練習(xí)本,動手畫一畫,結(jié)合圖形,考慮上面的問題.學(xué)生動手畫圖,教師巡視,當(dāng)所有學(xué)生都畫完圖后,教師打開計算機(jī)或幻燈作演示,演示過程由學(xué)生回答上述三個問題,并認(rèn)定只有兩圓外離時,存在內(nèi)公切線長.
    有了上一節(jié)求兩圓外公切線長的基礎(chǔ),學(xué)生不難想到求兩圓的內(nèi)公切線長也要在一個直角三角形中完成,只要稍加提示,學(xué)生便會作出直角三角形,同時教師要提醒學(xué)生注意兩種公切線長的求法中,三角形的邊有所不同.例2如圖7—106,p.142已知⊙o1、⊙o2的半徑分別為4cm和2cm,圓心距為10cm,ab是⊙o1、⊙o2的內(nèi)公切線,切點分別為a、b.
    求:公切線的長ab.分析:仿照上節(jié)的輔助線方法作輔助線,我們會發(fā)現(xiàn),不論從o1或o2向另一條半徑作垂線,垂足都落在半徑的延長線上,因此o2c是兩圓半徑之和.例題解法參照教材p.142例2.
    結(jié)論:由于圓是軸對稱圖形,1.兩圓的兩條外公切線長相等,兩條內(nèi)公切線長相等.2.如果兩圓有兩條外(或內(nèi))公切線,并且它們相交,那么交點一定在連心線上.
    練習(xí)一,如圖7—107,已知⊙o1、⊙o2的半徑分別為1。5cm和2。5cm,o1o2=6cm.求內(nèi)公切線的長.此題分析類同于例題.
    解:連結(jié)o2a、o1b,過點o2作o2c⊥o1b交o1b的延長線于c.在rt△o2co1中:∵o1o2=6,o1c=o1b+bc=4,結(jié)論:在由公切線長、圓心距、兩圓半徑的和或差構(gòu)成的rt△中,已知任意兩量,都可以求出第三量來,同時,我們也可以求出所需角來.
    例3 p.143要做一個如圖7—108.那樣的v形架,將兩個鋼管托起,已知鋼管的外徑分別為20mm和80mm,求v形角α的度數(shù).
    分析:首先指導(dǎo)學(xué)生將實際問題轉(zhuǎn)化為兩圓外公切線問題,v形角α實際上就是求兩圓公切線的夾角.由矩形、外公切線的基本圖形知,矩形abo2c的邊o2c∥ab,則rt△o1co2中的銳角∠co2o1=∠
    解:設(shè)兩圓管的圓心分別為o1、o2,它們與v形架切于點a、b,ab與o1o2交于點p,連結(jié)o1a,o2b,過點o2作o2c⊥o1a,垂足為c.∴∠co2o1=25°23′.∴∠α=50°46′
    練習(xí)二,p.145中1.如圖7—109,⊙a(bǔ)、⊙b外切于點c,它們的半徑分別為5cm,2cm,直線l與⊙a(bǔ)、⊙b都相切.求直線ab與l所成的角.
    分析:這是兩圓外公切線與兩圓連心線夾角問題,屬于兩圓外公切線的基本圖形,只要在rt△adb中求出∠abd的度數(shù)即可.
    解:設(shè)l與⊙a(bǔ)、⊙b分別切于點m、n,連結(jié)am、bn,過點b作bd⊥am,垂足為d.∴∠abd=25°23′.∴∠1=25°23′.
    答:直線ab與l所成的角為25°23′.
    為培養(yǎng)學(xué)生閱讀教材的習(xí)慣,讓學(xué)生看教材p.142—p.145,從中總結(jié)出本課主要內(nèi)容:
    1.求兩圓的內(nèi)公切線,仍然歸結(jié)為解直角三角形問題,注意基本圖形中的直角三角形,圓心距仍然為斜邊,內(nèi)公切線長、兩半徑之和作直角邊,三個量中已知任何兩個量,都可以求出第三個量來.
    2.如果兩圓有兩條外(或內(nèi))公切線,并且它們相交,那么交點一定在兩圓的連心線上.
    3.求兩圓兩外(或內(nèi))公切線的夾角.要根據(jù)基本圖形,歸結(jié)為求rt△中的銳角.從而根據(jù)平行線的同位角相等,進(jìn)而求出兩公切線的夾角.
    兩圓的公切線手工畫法 兩圓公切線的性質(zhì)篇二
    教學(xué)目標(biāo):
    (1)理解兩圓相切長等有關(guān)概念,掌握兩圓外公切線長的求法;
    (2)培養(yǎng)學(xué)生的歸納、總結(jié)能力;
    (3)通過兩圓外公切線長的求法向?qū)W生滲透“轉(zhuǎn)化”思想.
    教學(xué)重點:
    理解兩圓相切長等有關(guān)概念,兩圓外公切線的求法.
    教學(xué)難點:
    兩圓外公切線和兩圓外公切線長學(xué)生理解的不透,容易混淆.
    教學(xué)活動設(shè)計
    (一)實際問題(引入)
    很多機(jī)器上的傳動帶與主動輪、從動輪之間的位置關(guān)系,給我們以一條直線和兩個同時相切的形象.(這里是一種簡單的數(shù)學(xué)建模,了解數(shù)學(xué)產(chǎn)生與實踐)
    兩圓的公切線概念
    1、概念:
    教師引導(dǎo)學(xué)生自學(xué).給出兩圓的'外公切線、內(nèi)公切線以及公切線長的定義:
    和兩圓都相切的直線,叫做兩圓的公切線.
    (1)外公切線:兩個圓在公切線的同旁時,這樣的公切線叫做外公切線.
    (2)內(nèi)公切線:兩個圓在公切線的兩旁時,這樣的公切線叫做內(nèi)公切線.
    (3)公切線的長:公切線上兩個切點的距離叫做公切線的長.
    2、理解概念:
    (1)公切線的長與切線的長有何區(qū)別與聯(lián)系?
    (2)公切線的長與公切線又有何區(qū)別與聯(lián)系?
    (1)公切線的長與切線的長的概念有類似的地方,即都是線段的長.但公切線的長是對兩個圓來說的,且這條線段是以兩切點為端點;切線長是對一個圓來說的,且這條線段的一個端點是切點,另一個端點是圓外一點.
    (2)公切線是直線,而公切線的長是兩切點問線段的長,前者不能度量,后者可以度量.
    (三)兩圓的位置與公切線條數(shù)的關(guān)系
    組織學(xué)生觀察、概念、概括,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力.添寫教材p143練習(xí)第2題表.
    (四)應(yīng)用、反思、總結(jié)
    例1、已知:⊙o1、⊙o2的半徑分別為2cm和7cm,圓心距o1o2=13cm,ab是⊙o1、⊙o2的外公切線,切點分別是a、b.求:公切線的長ab.
    分析:首先想到切線性質(zhì),故連結(jié)o1a、o2b,得直角梯形ao1o2b.一般要把它分解成一個直角三角形和一個矩形,再用其性質(zhì).(組織學(xué)生分析,教師點撥,規(guī)范步驟)
    解:連結(jié)o1a、o2b,作o1a⊥ab,o2b⊥ab.
    過 o1作o1c⊥o2b,垂足為c,則四邊形o1abc為矩形,
    于是有
    o1c⊥c o2,o1c=ab,o1a=cb.
    在rt△o2co1和.
    o1o2=13,o2c=o2b- o1a=5
    ab=o1c= (cm).
    反思:(1)“轉(zhuǎn)化”思想,構(gòu)造三角形;(2)初步掌握添加輔助線的方法.
    例2如圖,已知⊙o1、⊙o2外切于p,直線ab為兩圓的公切線,a、b為切點,若pa=8cm,pb=6cm,求切線ab的長.
    分析:因為線段ab是△apb的一條邊,在△apb中,已知pa和pb的長,只需先證明△pab是直角三角形,然后再根據(jù)勾股定理,使問題得解.證△pab是直角三角形,只需證△apb中有一個角是90°(或證得有兩角的和是90°),這就需要溝通角的關(guān)系,故過p作兩圓的公切線cd如圖,因為ab是兩圓的公切線,所以∠cpb=∠abp,∠cpa=∠bap.因為∠bap+∠cpa+∠cpb+∠abp=180°,所以2∠cpa+2∠cpb=180°,所以∠cpa+∠cpb=90°,即∠apb=90°,故△apb是直角三角形,此題得解.
    解:過點p作兩圓的公切線cd
    ∵ ab是⊙o1和⊙o2的切線,a、b為切點
    ∴∠cpa=∠bap ∠cpb=∠abp
    又∵∠bap+∠cpa+∠cpb+∠abp=180°
    ∴ 2∠cpa+2∠cpb=180°
    ∴∠cpa+∠cpb=90° 即∠apb=90°
    在 rt△apb中,ab2=ap2+bp2
    說明:兩圓相切時,常過切點作兩圓的公切線,溝通兩圓中的角的關(guān)系.
    (五)鞏固練習(xí)
    1、當(dāng)兩圓外離時,外公切線、圓心距、兩半徑之差一定組成( )
    (a)直角三角形 (b)等腰三角形 (c)等邊三角形 (d)以上答案都不對.
    此題考察外公切線與外公切線長之間的差別,答案(d)
    2、外公切線是指
    (a)和兩圓都祖切的直線 (b)兩切點間的距離
    (c)兩圓在公切線兩旁時的公切線 (d)兩圓在公切線同旁時的公切線
    直接運用外公切線的定義判斷.答案:(d)
    3、教材p141練習(xí)(略)
    (六)小結(jié)(組織學(xué)生進(jìn)行)
    知識:兩圓的公切線、外公切線、內(nèi)公切線及公切線的長概念;
    能力:歸納、概括能力和求外公切線長的能力;
    思想:“轉(zhuǎn)化”思想.
    (七)作業(yè):p151習(xí)題10,11.
    兩圓的公切線手工畫法 兩圓公切線的性質(zhì)篇三
    教學(xué)目標(biāo):
    (1)掌握兩圓內(nèi)公切線長的求法以及公切線與連心線的夾角或公切線的交角;
    (2)培養(yǎng)的遷移能力,進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的歸納、總結(jié)能力;
    (3)通過兩圓內(nèi)公切線長的求法進(jìn)一步向?qū)W生滲透“轉(zhuǎn)化”思想.
    教學(xué)重點:
    兩圓內(nèi)公切線的長及公切線與連心線的夾角或公切線的交角求法.
    教學(xué)難點:
    兩圓內(nèi)公切線和兩圓內(nèi)公切線長學(xué)生理解的不透,容易混淆.
    教學(xué)活動設(shè)計
    (一)復(fù)習(xí)基礎(chǔ)知識
    (1)兩圓的公切線概念:公切線、內(nèi)外公切線、內(nèi)外公切線的長.
    (2)兩圓的位置與公切線條數(shù)的關(guān)系.(構(gòu)成數(shù)形對應(yīng),且一一對應(yīng))
    (二)應(yīng)用、反思
    例1、(教材例2)已知:⊙o1和⊙o2的半徑分別為4厘米和2厘米,圓心距 為10厘米,ab是⊙o1和⊙o2的一條內(nèi)公切線,切點分別是a,b.
    求:公切線的長ab。
    組織學(xué)生分析,遷移外公切線長的求法,既培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力,同時也培養(yǎng)學(xué)生的遷移能力.
    解:連結(jié)o1a、o2b,作o1a⊥ab,o2b⊥ab.
    過 o1作o1c⊥o2b,交o2b的延長線于c,
    則o1c=ab,o1a=bc.
    在rt△o2co1和.
    o1o2=10,o2c=o2b+ o1a=6
    ∴o1c=(cm).
    ∴ab=8(cm)
    反思:與外離兩圓的內(nèi)公切線有關(guān)的計算問題,常構(gòu)造如此題的直角梯行及直角三角形,在rt△o2co1中,含有內(nèi)公切線長、圓心距、兩半徑和重要數(shù)量.注意用解直角三角形的知識和幾何知識綜合去解構(gòu)造后的直角三角形.
    例2 (教材例3)要做一個圖那樣的礦型架,將兩個鋼管托起,已知鋼管的外徑分別為200毫米和80毫米,求v形角α的度數(shù).
    解:(略)
    反思:實際問題經(jīng)過抽象、化簡轉(zhuǎn)化成數(shù)學(xué)問題,應(yīng)用數(shù)學(xué)知識來解決,這是解決實際問題的重要方法.它屬于簡單的數(shù)學(xué)建模.
    組織學(xué)生進(jìn)行,教師引導(dǎo).
    歸納:(1)用解直角三角形的有關(guān)知識可得:當(dāng)公切線長l、兩圓的兩半徑和r+r、圓心距d、兩圓公切線的夾角α四個量中已知兩個量時,就可以求出其他兩個量.
    (2)上述問題可以通過相似三角形和解三角形的知識解決.
    (三)鞏固訓(xùn)練
    教材p142練習(xí)第1題,教材p145練習(xí)第1題.
    學(xué)生獨立完成,教師巡視,發(fā)現(xiàn)問題及時糾正.
    (四)小結(jié)
    (1)求兩圓的內(nèi)公切線,“轉(zhuǎn)化”為解直角三角形問題.公切線長、圓心距、兩半徑和三個量中已知任何兩個量,都可以求第三個量;
    (2)如果兩圓有兩條外(或內(nèi))公切線,并且它們相交,那么交點一定在兩圓的連心線上;
    (3)求兩圓兩外(或內(nèi))公切線的夾角.
    (五)作業(yè)
    教材p153中12、13、14.
    教學(xué)目標(biāo):
    (1)理解兩圓公切線在解決有關(guān)兩圓相切的問題中的作用, 輔助線規(guī)律,并會應(yīng)用;
    (2)通過兩圓公切線在證明題中的應(yīng)用,培養(yǎng)學(xué)生的分析問題和解決問題的能力.
    教學(xué)重點:
    會在證明兩圓相切問題時,輔助線的引法規(guī)律,并能應(yīng)用于幾何題證明中.
    教學(xué)難點:
    綜合知識的靈活應(yīng)用和綜合能力培養(yǎng).
    教學(xué)活動設(shè)計
    (一)復(fù)習(xí)基礎(chǔ)知識
    (1)兩圓的公切線概念.
    (2)切線的性質(zhì),弦切角等有關(guān)概念.
    (二)公切線在解題中的應(yīng)用
    例1如圖,⊙o1和⊙o2外切于點a,bc是⊙o1和⊙o2的公切線,b,c為切點.若連結(jié)ab、ac會構(gòu)成一個怎樣的三角形呢?
    觀察、度量實驗(組織學(xué)生進(jìn)行)
    猜想:(學(xué)生猜想)∠bac=90°
    證明:過點a作⊙o1和⊙o2的內(nèi)切線交bc于點o.
    ∵oa、ob是⊙o1的切線,
    ∴oa=ob.
    同理oa=oc.
    oa=ob=oc.
    ∴∠bac=90°.
    反思:(1)公切線是解決問題的橋梁,綜合應(yīng)用知識是解決問題的關(guān)鍵;(2)作兩圓的公切線是常見的一種作輔助線的方法.
    例2、己知:如圖,⊙o1和⊙o2內(nèi)切于p,大圓的弦ab交小圓于c,d.
    求證:∠apc=∠bpd.
    分析:從條件來想,兩圓內(nèi)切,可能作出的輔助線是作連心線o1o2,或作外公切線.
    證明:過p點作兩圓的公切線mn.
    ∵∠mpc=∠pdc,∠mpn=∠b,
    ∴∠mpc-∠mpn=∠pdc-∠b,
    即∠apc=∠bpd.
    反思:(1)作了兩圓公切線mn后,弦切角就把兩個圓中的圓周角聯(lián)系起來了.要重視mn的“橋梁”作用.(2)此例證角相等的方法是利用已知角的關(guān)系計算.
    拓展:(組織學(xué)生研究,培養(yǎng)學(xué)生深入研究問題的意識)
    己知:如圖,⊙o1和⊙o2內(nèi)切于p,大圓⊙o1的弦ab與小圓⊙o2相切于c點.
    是否有:∠apc=∠bpc即pc平分∠apb.
    答案:有∠apc=∠bpc即pc平分∠apb.如圖作輔助線,證明方法步驟參看典型例題中例4.
    (三)練習(xí)
    練習(xí)1、教材145練習(xí)第2題.
    練習(xí)2、如圖,已知兩圓內(nèi)切于p,大圓的弦ab切小圓于c,大圓的弦pd過c點.
    求證:pa·pb=pd·pc.
    證明:過點p作兩圓的公切線ef
    ∵ ab是小圓的切線,c為切點
    ∴∠fpc=∠bcp,∠fpb=∠a
    又∵∠1=∠bcp-∠a ∠2=∠fpc-∠fpb
    ∴∠1=∠2 ∵∠a=∠d,∴△pac∽△pdb
    ∴pa·pb=pd·pc
    說明:此題在例2題的拓展的基礎(chǔ)上解得非常容易.
    (三)總結(jié)
    了兩圓的公切線,應(yīng)該掌握以下幾個方面
    1、由圓的軸對稱性,兩圓外(或內(nèi))公切線的交點(如果存在)在連心線上.
    2、公切線長的計算,都轉(zhuǎn)化為解直角三角形,故解題思路主要是構(gòu)造直角三角形.
    3、常用的輔助線:
    (1)兩圓在各種情況下常考慮添連心線;
    (2)兩圓外切時,常添內(nèi)公切線;兩圓內(nèi)切時,常添外公切線.
    4、自己要有深入研究問題的意識,不斷反思,不斷歸納總結(jié).
    (四)作業(yè)教材p151習(xí)題中15,b組2.
    探究活動
    問題:如圖1,已知兩圓相交于a、b,直線cd與兩圓分別相交于c、e、f、d.
    (1)用量角器量出∠eaf與∠cbd的大小,根據(jù)量得結(jié)果,請你猜想∠eaf與∠cbd的大小之間存在怎樣的關(guān)系,并證明你所得到的結(jié)論.
    (2)當(dāng)直線cd的位置如圖2時,上題的結(jié)論是否還能成立?并說明理由.
    (3)如果將已知中的“兩圓相交”改為“兩圓外切于點a”,其余條件不變(如圖3),那么第(1)題所得的結(jié)論將變?yōu)槭裁??并作出證明.
    提示:(1)(2)(3)都有∠eaf+∠cbd=180°.證明略(如圖作輔助線).
    說明:問題從操作測量得到的實驗數(shù)據(jù)入手,進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,歸傻貿(mào)霾孿耄進(jìn)而證明猜想成立.這也數(shù)學(xué)發(fā)現(xiàn)的一種方法.第(2)、(3)題是對第(1)題結(jié)論的推廣和特殊化.第(3)題中若cd移動到與兩圓相切于點c、d,那么結(jié)論又將變?yōu)椤蟘ad=90°.