湖北省房县实验中学442100
教材中例题的典型性、示范性是无容质疑的,作为一线的教师如何发挥教材中例题的潜在功能,笔者从教材中一道例题的“一题多变”谈一下自己体会:人教版义务教育课程标准实验教科书九年级上册第100页例3:
如下图,⊙O的半径为5cm,点P是⊙O外一点,OP=8cm。以P为圆心作一个圆与⊙O外切,这个圆的半径应是多少?以P为圆心作一个圆与⊙O内切呢?
解:(1)设⊙P1与⊙O外切于点A,则PA=OP-OA=8-5=3;所以⊙P1的半径是3cm。
(2)设⊙P2与⊙O内切于点B,则PB=OP+OB=8+5=13;所以⊙P2的半径是13cm。
变式一:如下图,⊙O的半径为5cm,点P是⊙O外一点,OP=8cm。以P为圆心作⊙P与⊙O相切,这个圆的半径应是多少?
解:(1)当⊙P与⊙O外切于点A时,则PA=OP-OA=8-5=3。
(2)当⊙P与⊙O内切于点B时,则PB=OP+OB=8+5=13。
所以,综合(1)、(2)⊙P的半径是3cm或13cm。
分析:此变的目的是将原题的两个问题合成一个问题,这样在解题时就要进行分类讨论,从而更有效地培养学生分类讨论的数学思想。
变式二:如下图,⊙O的半径为5cm,点P是⊙O外一点,OP=8cm。以P为圆心作⊙P与⊙O相交、外离、内含,⊙P的半径分别是多少?
解:(1)当⊙P与⊙O相交时,
则|R○P-5|<OP<R○P+5,
即|R○P-5|<8<R○P+5,
所以⊙P的半径为3<R○P<13。
(2)当⊙P与⊙O外离时,
则OP>R○P+5,即8>R○P+5,
得R○P<3,
所以⊙P的半径为0<R○P<3。
(3)当⊙P与⊙O内含时,
则OP<R○P-5,
即8<R○P-5,
所以⊙P的半径为RP>13。
分析:此变的目的是进一步巩固圆与圆的几种位置关系,培养学生数形结合思想及观察、分析能力。
变式三:如下图,⊙O的半径为5cm,点P是⊙O内一点,OP=3cm,以P为圆心作⊙P与⊙O相切、相交、外离、内含,⊙P的半径分别是多少?
解:(1)当⊙P与⊙O外切时,
则OP=5+R○P
3=5+R○P
RP=-2(舍去)
(2)当⊙P与⊙O内切时,
则OP=|5-R○P|
3=|5-R○P|
得RP=2或8
所以,综合(1)、(2)⊙P与⊙O相切时,⊙P的半径是2cm或8cm。
(3)当⊙P与⊙O相交时,
则|5-R○P|<OP<5+R○P,
即|5-R○P|<3<5+R○P,
得2<R○P<8,
所以⊙P的半径为2<R○P<8。
(4)当⊙P与⊙O外离时,
则OP>R○P+5,
即3>R○P+5,
得R○P<-2<0,
所以,此时⊙P与⊙O不能外离。
(5)当⊙P与⊙O内含时,
则OP<R○P-5,
即3<R○P-5,
所以⊙P的半径为RP=8。
分析:第一、此变是借助点与圆的位置关系对图形变式,目的是进一步培养学生分类讨论、数形结合思想及观察、分析、识图能力;第二、进一步巩固两圆由位置关系到数量关系的应用。