三角形的內(nèi)切圓

1、教材分析

（1）知識結(jié)構(gòu)

（2）重點、難點分析

重點：三角形內(nèi)切圓的概念及內(nèi)心的性質(zhì).因為它是三角形的重要概念之一.

難點：①難點是“接”與“切”的含義，學(xué)生容易混淆；②畫三角形內(nèi)切圓，學(xué)生不易畫好.

2、教學(xué)建議

本節(jié)內(nèi)容需要一個課時.

（1）在教學(xué)中，組織學(xué)生自己畫圖、類比、分析、深刻理解三角形內(nèi)切圓的概念及內(nèi)心的性質(zhì)；

（2）在教學(xué)中，類比“三角形外接圓的畫圖、概念、性質(zhì)”，開展活動式教學(xué).

教學(xué)目標(biāo) ：

1、使學(xué)生了解尺規(guī)作的方法，理解三角形和多邊形的內(nèi)切圓、圓的外切三角形和圓的外切多邊形、三角形內(nèi)心的概念；

2、應(yīng)用類比的數(shù)學(xué)思想方法研究內(nèi)切圓，逐步培養(yǎng)學(xué)生的研究問題能力；

3、激發(fā)學(xué)生動手、動腦主動參與課堂教學(xué)活動.

教學(xué)重點：

三角形內(nèi)切圓的作法和三角形的內(nèi)心與性質(zhì).

教學(xué)難點 ：

三角形內(nèi)切圓的作法和三角形的內(nèi)心與性質(zhì).

教學(xué)活動設(shè)計

（一）提出問題

1、提出問題：如圖，你能否在△ABC中畫出一個圓？畫出一個最大的圓？想一想，怎樣畫?

2、分析、研究問題：

讓學(xué)生動腦筋、想辦法，使學(xué)生認(rèn)識作三角形內(nèi)切圓的實際意義.

3、解決問題：

例1  作圓，使它和已知三角形的各邊都相切.

引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合圖，寫出已知、求作，然后師生共同分析，尋找作法.

提出以下幾個問題進(jìn)行討論：

①作圓的關(guān)鍵是什么?

②假設(shè)⊙I是所求作的圓，⊙I和三角形三邊都相切，圓心I應(yīng)滿足什么條件?

③這樣的點I應(yīng)在什么位置?

④圓心I確定后半徑如何找.

A層學(xué)生自己用直尺圓規(guī)準(zhǔn)確作圖，并敘述作法；B層學(xué)生在老師指導(dǎo)下完成.

完成這個題目后，啟發(fā)學(xué)生得出如下結(jié)論： 和三角形的各邊都相切的圓可以作一個且只可以作出一個.

（二）類比聯(lián)想，學(xué)習(xí)新知識.

1、概念：和三角形各邊都相切的圓叫做，內(nèi)切圓的圓心叫做三角形的內(nèi)心，這個三角形叫做圓的外切三角形.

2、類比：

3、概念推廣：和多邊形各邊都相切的圓叫做多邊形的內(nèi)切圓，這個多邊形叫做圓的外切多邊形.

4、概念理解：

引導(dǎo)學(xué)生理解及圓的外切三角形的概念，并與三角形的外接圓與圓的內(nèi)接三角形概念相比較，以加深對這四個概念的理解.使學(xué)生弄清“內(nèi)”與“外”、“接”與“切”的含義.“接”與“切”是說明三角形的頂點和邊與圓的關(guān)系：三角形的頂點都在圓上，叫做“接”；三角形的邊都與圓相切叫做“切”.
（三）應(yīng)用與反思

例2 如圖，在△ABC中，∠ABC＝50°，∠ACB＝75°，點O是三角形的內(nèi)心.

求∠BOC的度數(shù)

分析：要求∠BOC的度數(shù)，只要求出∠OBC和∠0CB的度數(shù)之和就可，即求∠l十∠3的度數(shù).因為O是△ABC的內(nèi)心，所以O(shè)B和OC分別為∠ABC和∠BCA的平分線，于是有∠1十∠3＝ (∠ABC十∠ACB)，再由三角形的內(nèi)角和定理易求出∠BOC的度數(shù).

解：(引導(dǎo)學(xué)生分析，寫出解題過程)

例3 如圖，△ABC中，E是內(nèi)心，∠A的平分線和△ABC的外接圓相交于點D

求證：DE＝DB

分析：從條件想，E是內(nèi)心，則E在∠A的平分線上，同時也在∠ABC的平分線上，考慮連結(jié)BE，得出∠3＝∠4.

從結(jié)論想，要證DE＝DB，只要證明BDE為等腰三角形，同樣考慮到連結(jié)BE.于是得到下述法.

證明：連結(jié)BE.

E是△ABC的內(nèi)心

又∵∠1=∠2

∠1=∠2

∴∠1+∠3=∠4+∠5

∴∠BED=∠EBD

∴DE=DB

練習(xí) 分析作出已知的銳角三角形、直角三角形、鈍角，并說明三角形的內(nèi)心是否都在三角形內(nèi).

（四）小結(jié)

1.教師先向?qū)W生提出問題：這節(jié)課學(xué)習(xí)了哪些概念?怎樣作已知?學(xué)習(xí)時互該注意哪些問題?

2.學(xué)生回答的基礎(chǔ)上，歸納總結(jié)：

(1)學(xué)習(xí)了三角形內(nèi)切圓、三角形的內(nèi)心、圓的外切三角形、多邊形的內(nèi)切圓、圓的外切多邊形的概念.

(2)利用作三角形的內(nèi)角平分線，任意兩條角平分線的交點就是內(nèi)切圓的圓心，交點到任意一邊的距離是圓的半徑.

(3)在學(xué)習(xí)有關(guān)概念時，應(yīng)注意區(qū)別“內(nèi)”與“外”，“接”與“切”；還應(yīng)注意“連結(jié)內(nèi)心和三角形頂點”這一輔助線的添加和應(yīng)用.

（五）作業(yè) 

教材P115習(xí)題中，A組1(3)，10，11，12題；A層學(xué)生多做B組3題.

探究活動

問題：如圖1，有一張四邊形ABCD紙片，且AB=AD=6cm，CB=CD=8cm，∠B=90°.

（1）要把該四邊形裁剪成一個面積最大的圓形紙片，你能否用折疊的方法找出圓心，若能請你度量出圓的半徑（精確到0.1cm）；

（2）計算出最大的圓形紙片的半徑（要求精確值）.

提示：（1）由條件可得AC為四邊形似的對稱軸，存在內(nèi)切圓，能用折疊的方法找出圓心：

如圖2，①以AC為軸對折；②對折∠ABC，折線交AC于O；③使折線過O，且EB與EA邊重合.則點O為所求圓的圓心，OE為半徑.

（2）如圖3，設(shè)內(nèi)切圓的半徑為r，則通過面積可得：6r+8r=48，∴r=.