初中几何模型 - 射影定理典例 3(圆的垂径定理 + 射影定理的长度求解问题)操作说明
一、操作指南
初始化布局
点击 “初始化” 按钮,可将图形恢复至基础状态:呈现⊙O(直径 AB)、弦 CD(AB⊥CD 于 E),标注 CD=AE=8,同时清除所有解题辅助线与构造元素。
全显示构造元素
点击 “全显示” 按钮,可一次性展示本题解题所需的核心构造内容:标注垂径定理结论(CE=DE=4)、半径 OC=OA 的标识、Rt△OCE 的直角标识,以及设元(OE=x)的线段关系。
分步构造展示
点击 “下一步” 按钮:按解题逻辑逐步呈现构造流程 —— 先由 AB⊥CD,根据垂径定理得 CE=CD/2=4;再设 OE=x,结合 AE=8,得半径 OA=OC=AE - OE=8 - x;最后在 Rt△OCE 中,由勾股定理 OC²=OE²+CE²,代入得 (8 - x)²=x²+4²,解方程求出 OE 的长度;
点击 “上一步” 按钮:可回退至前一构造环节,便于聚焦某一步的逻辑(如垂径定理的应用、勾股定理的设元)。
全屏展示与退出
点击界面的全屏按钮,可将图形及构造元素切换至全屏模式;在全屏模式下,按下键盘 “ESC” 键即可恢复原界面布局。
二、用途说明与应用场景
学生端(针对 “圆的垂径定理 + 射影定理的综合求解” 场景)
理解垂径定理核心:掌握 “直径垂直弦则平分弦” 的垂径定理应用,明确 CE=DE 的依据;
掌握设元与勾股结合:通过设 OE 为未知数,结合半径与线段的关系,利用勾股定理(关联射影定理的直角三角形性质)求解长度;
完成长度求解:通过垂径定理、设元、勾股定理的串联,求出 OE 的长度。
教师端(针对 “圆与射影定理的综合教学” 场景)
高效演示解题流程:通过 “分步展示 + 全显示”,清晰呈现 “垂径定理分弦→设元表半径→勾股定理求解” 的解题链条,替代手绘辅助线;
分层适配教学:基础层聚焦 “垂径定理的应用、直角三角形的识别”,进阶层聚焦 “设元法与勾股定理的结合计算”;
关联模型本质:辅助学生明确本题是 “垂径定理” 与 “射影定理(直角三角形勾股)” 的综合应用,强化圆与几何定理的融合思维。
三、教学应用案例(适配圆 + 射影定理综合课流程)
情境导入(4 分钟)展示初始化后的图形,提出问题:“⊙O 中,直径 AB 垂直弦 CD,已知 CD=AE=8,如何结合垂径定理与勾股定理,求出 OE 的长度?”
操作演示(8 分钟)
点击 “初始化”,引导学生识别 “直径 AB、AB⊥CD、CD=AE=8” 的核心条件;
点击 “下一步” 进行分步展示,每展示一步暂停并提问:“AB 垂直 CD 能推出 CD 的半长吗?”“如何用 OE 表示半径 OC?”;
点击 “全显示”,完整呈现构造元素后,引导学生列勾股定理方程并求解 OE。
互动任务(3 分钟)
基础层任务:说明垂径定理在本题中的应用结论(CE 的长度);
进阶层任务:推导 OE 的长度,并说明用到的垂径定理、设元方法与勾股定理。
总结(2 分钟)梳理核心逻辑:“本题是圆的垂径定理与直角三角形勾股定理的综合应用,先通过垂径定理确定弦的半长,再设元关联半径与线段,最后利用勾股定理求解 OE,是圆的性质与几何定理结合的典型题型。”
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