圆的对称性1
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圆形对称图形的知识点总结
1. 圆的对称中心: 圆形是一种高度对称的图形,因此它的对称中心即为圆心。
无论是将圆
形沿着任何轴线进行翻转、旋转或倒影,都将得到一致的图形,因为圆形的每一点到圆心
的距离都相等。
2. 圆的轴对称: 圆形具有无数个轴对称轴线,这是因为圆形的任意一条直径都是它的轴对
称轴线。
将圆形沿着任意直径进行翻转、旋转或倒影,所得到的图形都与原图形完全一致。
3. 圆的中心对称: 圆形具有中心对称性,也就是说如果将圆形沿着圆心进行旋转180度,
那么所得到的图形与原图形将完全一致。
这是因为圆形的每一点到圆心的距离都相等,因
此无论如何旋转,都将得到一致的图形。
4. 圆形的旋转对称: 圆形在任意角度的旋转下都具有对称性,也就是说无论将圆形旋转多
少度,所得到的图形都与原图形完全一致。
这是因为圆形的每一点到圆心的距离都相等,
因此无论如何旋转,都将得到一致的图形。
5. 圆形的对称性质: 圆形的对称性质使得我们能够更好地理解和描述它的特征和性质。
通
过对称性的分析,我们可以得到许多重要的结论,例如圆形的面积公式和周长公式,圆形
的切线性质和弦的性质等等。
总之,圆形对称图形具有高度的对称性,包括轴对称、中心对称和旋转对称等多种对称性质。
这些对称性质使得我们能够更好地理解和描述圆形的特征和性质,为解决各种几何问
题提供了重要的理论基础。
因此,对圆形的对称性进行深入的研究和分析,有助于我们更
好地掌握几何学知识,提高解决问题的能力。
§3.2 圆的对称性学习目标:经历探索圆的对称性及相关性质的过程,理解圆的对称性及相关知识.理解并掌握垂径定理,圆的旋转不变性,圆心角、弧、弦之间相等关系定理重点:垂径定理及其应用,圆心角、弧、弦之间关系定理.难点:垂径定理及其应用,“圆心角、弧、弦之间关系定理”中的“在同圆或等圆”条件的理解及定理的证明学习过程:一、举例:【例1】若⊙O的半径为5,弦AB长为8,求拱高.【例2】如图,在⊙O中,弦AB=8cm,OC⊥AB于C,OC=3cm,求⊙O的半径长.【例3】如图1,AB是⊙O的直径,CD是弦,AE⊥CD,垂足为E,BF⊥CD,垂足为F,EC和DF相等吗?说明理由.如图2,若直线EF平移到与直径AB相交于点P(P不与A、B重合),在其他条件不变的情况下,原结论是否改变?为什么?如图3,当EF∥AB时,情况又怎样?如图4,CD为弦,EC⊥CD,FD⊥CD,EC、FD分别交直径AB于E、F两点,你能说明AE和BF为什么相等吗?二、当堂训练:1、判断:⑴垂直于弦的直线平分这条弦,并且平分弦所对的两条弧.()⑵平分弦所对的一条弧的直径一定平分这条弦所对的另一条弧.()⑶经过弦的中点的直径一定垂直于弦.()⑷圆的两条弦所夹的弧相等,则这两条弦平行. ()⑸弦的垂直平分线一定平分这条弦所对的弧. ()2、已知:如图,⊙O 中,弦AB∥CD,AB<CD,直径MN⊥AB,垂足为E,交弦CD于点F.图中相等的线段有 .图中相等的劣弧有 .3、已知:如图,⊙O 中, AB为弦,C 为 AB 的中点,OC交AB 于D ,AB = 6cm ,CD = 1cm. 求⊙O 的半径OA.4.如图,圆O与矩形ABCD交于E、F、G、H,EF=10,HG=6,AH=4.求BE的长.6.已知:AB 为⊙O 的直径,CD 是弦,BE ⊥CD 于E ,AF ⊥CD 于F ,连结OE ,OF 求证:⑴OE =OF ⑵ CE =DF 7.在⊙O 中,弦AB ∥EF,连结OE 、OF 交AB 于C 、D 求证:AC =DB8.已知如图等腰三角形ABC 中,AB =AC,半径OB =5,圆心O 到BC 的距离为3,求ABC 的长 9.已知:AB 为⊙O 的直径,CD 为弦,AE ⊥CD 于E ,BF ⊥CD 于F.求证:EC =DF 第6题 5.储油罐的截面如图3-2-12所示,装入一些油后,若油面宽AB=600mm,求油的最大深度.三、课后练习:1.已知,如图在以O 为圆心的两个同心圆中,大圆的弦AB 交小圆于C 、D 两点,求证:AC =BD2.已知AB 、CD 为⊙O 的弦,且AB ⊥CD ,AB 将CD 分成3cm 和7cm 两部分,求:圆心O 到弦AB 的距离3.已知:⊙O 弦AB ∥CD 求证:⋂=⋂BD AC4.已知:⊙O 半径为6cm ,弦AB 与直径CD 垂直,且将CD 分成1∶3两部分,求:弦AB 的长5、已知:AB 为⊙O 的直径,CD 为弦,CE ⊥CD 交AB 于E DF ⊥CD 交AB 于F 求证:AE =BF 第1题 第2题 第3题 第4题 第5题 第7题 第8题 第9题§3.2 圆的对称性(第二课时)学习目标:圆的旋转不变性,圆心角、弧、弦之间相等关系定理.学习过程:一、例题讲解:【例1】如图,AB 、CD 、EF 都是⊙O 的直径,且∠1=∠2=∠3,弦AC 、EB 、DF是否相等?为什么?【例2】如图,弦DC 、FE 的延长线交于⊙O 外一点P ,直线PAB 经过圆心O ,请你根据现有圆形,添加一个适当的条件: ,使∠1=∠2.二、当堂训练:1、判断题(1)相等的圆心角所对弦相等 ( )(2)相等的弦所对的弧相等 ( )2、填空题⊙O 中,弦AB 的长恰等于半径,则弦AB 所对圆心角是________度.3、选择题:如图,O 为两个同圆的圆心,大圆的弦AB 交小圆于C 、D 两点,OE ⊥AB ,垂足为E ,若AC =2.5 cm ,ED =1.5 cm ,OA =5 cm ,则AB 长度是___________.A 、6 cmB 、8 cmC 、7 cmD 、7.5 cm4、选择填空题: 如图2,过⊙O 内一点P 引两条弦AB 、CD ,使AB =CD ,求证:OP 平分∠BPD .证明:过O 作OM ⊥AB 于M ,ON ⊥CD 于N .A.OM⊥PBB.OM⊥ABC.ON⊥CDD.ON⊥PD三、课后练习:1.下列命题中,正确的有( )A .圆只有一条对称轴B .圆的对称轴不止一条,但只有有限条C .圆有无数条对称轴,每条直径都是它的对称轴D .圆有无数条对称轴,经过圆心的每条直线都是它的对称轴2.下列说法中,正确的是( )A .等弦所对的弧相等B .等弧所对的弦相等C .圆心角相等,所对的弦相等D .弦相等所对的圆心角相等3.下列命题中,不正确的是( )A .圆是轴对称图形B .圆是中心对称图形C .圆既是轴对称图形,又是中心对称图形D .以上都不对4.半径为R 的圆中,垂直平分半径的弦长等于( )A .43RB .23RC .3RD .23R5.如图1,半圆的直径AB=4,O 为圆心,半径OE ⊥AB ,F 为OE 的中点,CD ∥AB ,则弦CD 的长为( )A .23B .3C .5D .256.已知:如图2,⊙O 的直径CD 垂直于弦AB ,垂足为P ,且AP=4cm ,PD=2cm ,则⊙O 的半径为( )第3题 第4题例2图例1图A.4cm B.5cm C.42cm D.23cm7.如图3,同心圆中,大圆的弦AB交小圆于C、D,已知AB=4,CD=2,AB的弦心距等于1,那么两个同心圆的半径之比为() A.3:2 B.5:2 C.5:2D.5:48.半径为R的⊙O中,弦AB=2R,弦CD=R,若两弦的弦心距分别为OE、OF,则OE:OF=()A.2:1 B.3:2 C.2:3 D.09.在⊙O中,圆心角∠AOB=90°,点O到弦AB的距离为4,则⊙O的直径的长为()A.42B.82C.24 D.1610.如果两条弦相等,那么()A.这两条弦所对的弧相等B.这两条弦所对的圆心角相等C.这两条弦的弦心距相等D.以上答案都不对11.⊙O中若直径为25cm,弦AB的弦心距为10cm,则弦AB的长为.12.若圆的半径为2cm,圆中的一条弦长23cm,则此弦中点到此弦所对劣弧的中点的距离为.13.AB为圆O的直径,弦CD⊥AB于E,且CD=6cm,OE=4cm,则AB= .14.半径为5的⊙O内有一点P,且OP=4,则过点P的最短的弦长是,最长的弦长是.15.弓形的弦长6cm,高为1cm,则弓形所在圆的半径为 cm.16.在半径为6cm的圆中,垂直平分半径的弦长为 cm.17.一条弦把圆分成1:3两部分,则弦所对的圆心角为.18.弦心距是弦的一半时,弦与直径的比是,弦所对的圆心角是.19.如图4,AB、CD是⊙O的直径OE⊥AB,OF⊥CD,则∠EOD ∠BOF,⌒AC⌒AE,AC AE.20.如图5,AB为⊙O的弦,P是AB上一点,AB=10cm,OP=5cm,PA=4cm,求⊙O的半径.21.如图6,已知以点O为公共圆心的两个同心圆,大圆的弦AB交小圆于C、D.(1)求证:AC=DB;(2)如果AB=6cm,CD=4cm,求圆环的面积.22.⊙O的直径为50cm,弦AB∥CD,且AB=40cm,CD=48cm,求弦AB和CD之间的距离.23.已知一弓形的弦长为4 ,弓形所在的圆的半径为7,求弓形的高.6。
初三数学教学案课题:§5.2圆的对称性(1) 课型:新授 时间:〖学习目标〗1.经历探索圆的对称性及有关性质的过程.2.理解圆的对称性及有关性质.3.会运用圆心角、弧、弦之间的关系、垂径定理等解决有关问题.〖学习过程〗一、创设情境:(1) 什么是中心对称图形?(2) 我们采用什么方法研究中心对称图形?二、探索活动:活动一、按照下列步骤进行小组活动:1、在两张透明纸片上,分别作半径相等的⊙O 和⊙O '2、在⊙O 和⊙O '中,分别作相等的圆心角∠AOB 、∠'''B O A ,连接AB、''B A .3、将两张纸片叠在一起,使⊙O 与⊙O '重合(如图).4、固定圆心,将其中一个圆旋转某个角度,使得OA 与OA '重合.在操作的过程中,你有什么发现,请与小组同学交流._______________________________________________ 活动二、上面的命题反映了在同圆或等圆中,圆心角、弧、弦的关系,对于这三个量之间的关系,你还有什么思考?请与小组同学交流.你能够用文字语言把你的发现表达出来吗?2、圆心角、弧、弦之间的关系:在同圆或等圆中,如果两个圆心角、两条弧、两条弦中有一组量相等,那么它们所对应的其余各组量都分别相等.’ ’试一试:如图,已知⊙O 、⊙O '半径相等,AB 、CD分别是⊙O 、⊙O '的两条弦.填空: (1)若AB=CD ,则 ,(2)若,则 ,(3)若∠AOB=∠CO 'D ,则 , .活动三、在圆心角、弧、弦这三个量中,角的大小可以用度数刻画,弦的大小可以用长度刻画,那么如何来刻画弧的大小呢?弧的大小:圆心角的度数与它所对的弧的度数相等.三、例题分析:例:如图,AB 、AC 、BC 都是⊙O 的弦,∠AOC=∠BOC.∠ABC 与∠BAC 相等吗?为什么?四、课堂小结:通过本节课的学习.你对圆的对称性有什么认识?五、随堂练习:1.如图,在⊙O 中,AC=BD ,∠AOB=50°,求∠COD 的度数.2. 如图,在⊙O 中,AB=AC A=40°,求∠B 的度数.C3.如图,在△ABC中, ∠C=90°, ∠B=28°,以C为圆心,CA为半径的圆交AB于点D,交BC与点E,求AD的度数.4.如图,AD、BE、CF是⊙O的直径,且∠AOF=∠BOC=∠DOE。
圆的对称性(第一课时)学案
一、学习目标
1、理解圆的有关概念;能利用垂径定理进行相关的计算和证明;
2、会利用圆的轴对称性探究垂径定理、证明垂径定理;
3、通过观察、比较、操作、推理、归纳等活动,发展学生的空间观念、推理能力等等。
二、学习导航
教师引导学生用画图、折叠、测量的方法猜想出垂径定理的结论,而用推理证明的方法验证是本节的难点,让学生动手折叠、思考交流后,师板演示范证明.
三、知识链接
1.平面内到__________________________的所有点组成的图形叫做圆。
2.点与圆的位置关系以及相对应的数量关系是(d表示圆心与点之间的距离,r表示半径)
(1)_________________________(2)______________________(3)____________________
四、探究新知
(一)圆的轴对称性
圆是轴对称图形吗?如果是,它的对称轴是什么?你能找到多少条对称轴?用什么方法?
总结____________________________________________________________________ (二)与圆有关的概念.
1.圆弧:圆上任意两点间的部分叫做圆弧,简称弧.
2.弦:连接圆上任意两点的线段叫做弦.
3.直径:经过圆心的弦叫直径.
4.等弧:在同圆或等圆中,能够重合的两条弧叫做等弧.
5.半圆:圆的任意一条直径的两个端点分圆成两条弧,每一条弧叫半圆弧,简称半圆.
注意: 直径是弦,但弦不一定是直径.
弧包括优弧和劣弧,大于半圆的弧称为优弧,小于半圆的弧称为劣弧.如上
图中,以A、D为端点的弧有两条:优弧ACD(记作ACD),劣弧ABD(记作AD).
半圆是弧,但弧不一定是半圆;半圆既不是劣弧,也不是优弧.
(三)探究垂径定理及推论
1、操作、探索拿出事先准备好的透明的纸片,在上面画一个圆O,再任意画一条非直径的弦CD,作一直径AB与CD垂直,交点为P(如图1)。
沿着直径将圆对折(如图2),你有什么发现?
垂径定理:__________________________________
_____________________________________________.
命题题设:___________________________________
结论:____________________________________________
. A B
O
O
A
C
D
B
.
用几何符号表示为:
议一议:
如图,AB 是⊙O 的弦(不是直径),M 是 AB 的中点,作经过点M 的直径CD, 与⊙O 相交于点C 、D ,你能得到哪些结论?你能证明你的结论吗?
总结推论:_____________________________________________________________ 想一想:为什么要强调AB 是⊙O 的弦而不是直径?
(四)例题讲解:
[例1]如右图所示,一条公路的转弯处是一段圆弧(即图中弧CD , 点O 是弧CD 的圆心),其中CD=600m ,E 为弧CD 上一点,且OE ⊥CD , 垂足为F ,EF=90 m .求这段弯路的半径.
五、巩固新知:
1.如图,已知在⊙O 中,弦AB 的长为8厘米, 圆心O 到AB 的距离为3厘米,求⊙O 的半径。
2.已知:如图,两个圆都以O 为圆心,小圆的弦CD 与 大圆的弦AB 在同一条直线上,你认为AC 与BD 的大小 有什么关系?请证明你的结论。
3.求证:如果圆的两条弦互相平行,那么这两条弦所夹弧相等.
●O
A
B
C
D
M └
4.已知:在⊙O 中,弦AB 与CD 互相平行,且AB=6cm,CD=8cm,求两条弦之间的距离.
5.求证:直径是圆中最长的弦.
6.如图,已知⊙O 的半径为30mm,弦AB=36mm.
(1)求点O 到AB 的距离.
(2)求∠OAB 的余弦值.
7.在1300多年前,我国隋朝建立了赵州石拱桥,它的桥拱是圆弧形,跨度(即弧所对的弦长)为37.4米,拱高(即弧的中点到弦的距离)为7.2米,求桥拱所在的圆的半径(结果精确到0.1米)
8.如图,⊙O 的直径AB=20,∠ABC=30°,求弦BC 的长.
B A O
C
O
A
C
D B A B
D
E F
C
B D A
9.如图,在⊙O 中AB 为弦,C 、D 在AB 上,AC=BD , 求证:△OAC ≌△OBD
10.如图,已知在Rt △ABC 中,∠C=90°,AC=5cm ,BC=12cm ,
以C 为圆心,CA 为半径的圆交斜边于D ,求AD 的长.
11.已知:如图,在△ABC 中,∠A=90°,以A 为圆心,分别以AB ,AC 为半径作圆,分别交CB 的延长线BC ,AC 于点D E ,F ,若DE=10,BA=6,求AC 的长.
六、交流评价:
1.知识方面:
2.辅助线的添加规律:。