Giáo án Hình học Lớp 9 - Tiết 24: Liên hệ giữa dây và khoảng cách từ đến dây - Năm học 2019-2020

TIẾT 24: LIÊN HỆ GIỮA DÂY VÀ KHOẢNG CÁCH TỪ TÂM ĐẾN DÂY I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức: Nắm được các định lý về liên hệ giữa dây và khoảng cách từ tâm đến dây trong một đg tròn. 2. Kỹ năng: Biết vận dụng các định lý trên để so sánh độ dài hai dây, so sánh các khoảng cách từ tâm đến dây.HS có thể vận dụng thành thạo để giải toán ứng dụng, giải toán liên quan. 3. Thái độ: Rèn luyện tính cẩn thận, tính chính xác trong suy luận và chứng minh. 4. Định hướng năng lực, phẩm chất - Năng lực: vận dụng các cách trình bày toán học; sử dụng các ký hiệu, công thức, các yếu tố toán học. - Phẩm chất: Yêu gia đình, quê hương, đất nước. Nhân ái, khoan dung. Trung thực, tự trọng, chí công vô tư. II. CHUẨN BỊ 1. Giáo viên: Phấn màu, bảng phụ, thước thẳng, SGK, SBT. 2. Học sinh: Đồ dùng học tập, đọc trước bài. III. TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Ổn định lớp: Kiểm tra sĩ số (1 phút). Kiểm tra bài cũ (7 phút) Câu hỏi kiểm tra Dự kiến phương án trả lời của học sinh 1. Phát biểu định lý quan hệ vuông góc giữa đường kính và dây của đường tròn. 2. Cho (O;OA) hình vẽ. Tính AB 1. Phát biểu đúng 3 nội dung định lý 1, 2, 3 SGK.trang 103 2. Vì Áp dụng định lý Pitago trong tam giác vuông OAH: Vậy AB = 2AH= 2.3 = 6 cm. Bài mới: Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung A. Hoạt động khởi động ( 1 phút) Mục tiêu: giúp hs nắm được vấn đề mình sắp nghiên cứu. Phương pháp: Đặt câu hỏi vấn đáp. Trong các dây của đường tròn thì đường kính là dây lớn nhất. Nếu có hai dây bất kỳ của một đường tròn dựa trên cơ sở nào để so sánh chúng với nhau? B. Hoạt động hình thành kiến thức. Hoạt động 1: Bài toán: (6phút) Mục tiêu: giúp hs xây dựng cách giải bài toán,hiểu được ý nghĩa bài toán. Phương pháp: phương pháp đặt vấn đề và giải quyết vấn đề. -Treo bảng phụ nêu nội dung bài toán, yêu cầu HS đọc và tìm hiểu. Cho AB và CD là hai dây (khác đường kính) của (O;R). Gọi OH, OK theo thứ tự là các khoảng cách từ O đến AB, CD. Chứng minh rằng: OH2 + HB2 = OC2 + KD2 - Nêu cách chứng minh bài toán trên. - Sử dụng kiến thức nào? - Gọi hs trình bày - Nhận xét, bổ sung - Kết luận trên có đúng khi một dây hay 2 dây là đường kính. - Nêu chú ý cho HS. - Vậy giữa dây và khoảng cách từ tâm đến dây có mối quan hệ gì? - HS đọc to, rõ bài toán... - Biến đổi cả 2 vế cùng bằng lượng trung gian. - Định lí Pi ta go - HS lên bảng trình bày. Cả lớp làm vào vở - Nhận xét phần trình bày của bạn - Kết quả trên vẫn đúng cả trường hợp nếu một dây hoặc hai dây là đường kính. 1. Bài toán. Áp dụng định lí Pitago vào hai tam giác vuông OBH và OKD có: OH2 + BH2 = OB2 = R2 (1) .OK2 + KD2 = OD2 = R2 (2) Từ (1) và (2) ta có: OH2 + BH2 = OK2 + KD2 - Giả sử AB là đường kính thì Khi đó HB = R và OH = OK => OH2 + HB2 = R2 OK2 + KD2 = R2 =>OH2 +BH2 =OK2+KD2= R2 Chú ý: - Kết luận trên vẫn đúng cả trường hợp nếu một dây hoặc hai dây là đường kính. Hoạt động 2: (10 phút) Liên hệ giữa dây và khoảng cách từ tâm đến dây Mục tiêu: giúp học sinh nắm được mối liên hệ giữa dây và khoảng cách từ tâm đến dây. Phương pháp: phương pháp vấn đáp,đặt vấn đề và giải quyết vấn đề. - Yêu cầu HS sử dụng kết quả: OH2 + HB2 = OC2 + KD2 Chứng minh: a. Nếu AB = CD thì OH = OK. Gợi ý: Nếu OH = OK OH2 = OK2 và HB2 = KD -Từ AB = CD OH = OK hãy phát biểu thành lời nội dung trên. Ngược lại chứng minh nếu:OH = OK AB = CD Từ kết quả: OH = OK AB = CD Hãy phát biểu thành lời. - Giới thiệu định lý 1. - Tiếp tục sử dụng kết bài toán mục 1 để so sánh. a. OH và OK nếu AB > CD b. AB và CD nếu OH < OK - Yêu cầu HS thảo luận nhóm để tìm ra kết quả. Gợi ý: AB > CD HB > KD HB2 > KD2 - Qua ?2: em rút ra kết luận gì? Gv chốt lại thành định lý 2. - Vận dụng hai nội dung định lý yêu cầu HS làm ?3 - Treo bảng phụ nêu nội dung ?3 yêu cầu HS tự làm. a) So sánh BC và AC. b) So sánh AB và AC. Qua nội dung bài ?3 trên em rút ra nhận xét gì Giới thiệu định lí 2 cho hs. Treo bảng phụ định lí 2 yêu cầu hs đọc và hiểu Vì OHAB và OKCD HA = HB = KC = KD = Mà AB = CD HB = KD HB2 = KD2 Nhưng OH2+HB2= OC2 + KD2 Nên: OH2 = OK2 OH = OK - Hs phát biểu thành lời -Vì OH=OK (1) Do đó: - Hs phát biểu thành lời - HS thảo luận nhóm thống nhất kết quả: AB > CD OH < OK OH > Ok AB > CD -Dây nào gần tâm thì dây đó lớn hơn. - HS.KG lên bảng trình bài toán Vì O là giao điểm 3 đưòng trung trực nên O là tâm của đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC. Vì OE = OP AC = BC. Vì OD > OE AB < BC Hay OD > OF AB < AC - Hs rút nhận xét Hs lĩnh hội kiến thức định lí 2 2. Liên hệ giữa dây và khoảng cách từ tâm đến dây: Định lý 1: Trong một đường tròn: a) Hai dây bằng nhau thì cách đều tâm. b)Hai dây cách đều tâm thì bằng nhau. Định lý 2: Trong một đường tròn: a) Dây nào lớn hơn thì dây đó gần tâm hơn. b) Dây nào gần tâm hơn thì dây đó lớn hơn C. Hoạt động luyện tập (8 phút) Mục đích: giúp hs giải bài toán bằng kiến thức vừa học. Phương pháp: phương pháp nhóm,đặt vấn đề và giải quyết vấn đề Bài 12 SGK tr.106 - Yêu cầu HS đọc đề bài 12. - Gọi HS nêu cách tính OH = ? - Gọi HS lên bảng chứng minh - Gọi HS nhận xét, bổ sung - Chứng minh CD = AB - Gợi ý: CD = AB OH = OK Hình chữ nhật KOHI là hình vuông. - Gọi HS lên bảng trình bày. - Yêu cầu các HS khác nhận xét... - Nhận xét,bổ sung - HS đọc và phân tích đề . - HS nêu được lược đồ. OH = ? HB = ? AB = ? HS.TB lên bảng trình bày, cả lớp làm bài vào vở Nghe gợi ý biết cách chứng minh Trình bày bảng, cả lớp trình bày vở Nhận xét bổ sung Bài 12 SGK tr.106 a.) Tính OH Vì OHABAH =HB =AB Do đó: HB = = 4cm. Ap dụng định lý Pitago, ta có: b) Chứng CD = AB. Theo chứng minh câu a, ta có: AH = HB = 4cm mà AI = 1cm IH = 3cm Và ta cũng có: OH = 3cm. Vậy hình chữ nhật KOHI có 2 cạnh kề bằng nhau nên KOHI là hình vuông. Nên OH = OK. Theo định lý 1: AB = CD. D. Hoạt động vận dụng ( 9 phút) Mục đích: giúp hs giải bài toán bằng kiến thức vừa học. Phương pháp: phương pháp nhóm,đặt vấn đề và giải quyết vấn đề - Tiếp tục vận dụng lý thuyết vào giải bài tập. Bài 13 SGK.tr 106 - Yêu cầu HS vẽ hình. - Nêu cách chứng minh EH = EK. - Gợi ý : Vì HA = HB OH AB Vì CK = DK OKCD - Nêu cách chứng minh EA = EC Vẽ sơ đồ tư duy cho các kiến thức của bài này Treo bảng phụ vẽ sơ đồ tư duy cho học sinh tham khảo - HS.TB lên bảng vẽ hình, cả lớp vẽ hình vào vở - Chứng minh OHAB và OKCD rồi Chứng minh hai tam giác vuông EHO = EKO. HE = KE (1) Chứng minh AH = CK (2) Từ (1) và (2) ta có: AH + HE = CK + KE. Hay AE = CE Học sinh thảo luận nhóm bàn vẽ sơ đồ tư duy Bài 13 SGK.tr 106 a) Chứng minh EH = EK. Xét tam giác vuông EHO và tam giác vuông EKO ta có: OE chung OH = OK (vì AB = CD) Vậy (cạnh huyền – góc nhọn) EH = EK. b) Vì (câu a) HE =KE (cạnh tương ứng) (1) Mặt khác ta có:AH = AB và CK = CD Mà AB = CD Suy ra AH = CK (2) Cộng (1) và (2) theo vế ta có: AH + HE = CK + KE Hay AE = CE E. Hoạt động tìm tòi, mở rộng ( 3 phút) Mục tiêu: giúp hs nắm kiến thức và tìm tòi các bài toán liên quan Phương pháp: phương pháp đặt vấn đề. - Ra bài tập về nhà: + Làm bài tập 14, 15,16 trang 106 /SGK + Bài tập dành cho học sinh Khá–Giỏi : Bài tập 32,33,34 trang 132 SBT Toán 9 – Tập I - Chuẩn bị bài mới: +Ôn các các các định lý liên hệ giữa dây và khoảng cách từ tâm đến dây. +Chuẩn bị thước,êke,compa. +Tiết sau học bài § 4 Vị trí tương đối của đường thẳng và đường tròn