数学九级上人教新课标24.1圆心角 弧 弦 弦心距之间的关系、圆周角、圆的内接四边形试题
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24.1 圆的有关性质第 2课时教课内容1.圆心角的看法.2.有关弧、弦、圆心角关系的定理:在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,所对的弦也相等.3.定理的推论:在同圆或等圆中,假如两条弧相等,那么它们所对的圆心角相等,所对的弦相等.在同圆或等圆中,假如两条弦相等,那么它们所对的圆心角相等,所对的弧也相等.教课目标认识圆心角的看法:掌握在同圆或等圆中,圆心角、弦、弧中有一个量的两个相等就可以推出其他两个量的相对应的两个值就相等,及其他们在解题中的应用.经过复习旋转的知识,产生圆心角的看法,而后用圆心角和旋转的知识探究在同圆或等圆中,假如两个圆心角、两条弧、两条弦中有一组量相等,那么它们所对应的其他各组量都分别相等,最后应用它解决一些详尽问题.重难点、要点1.要点:定理:在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,所对弦也相等及其两个推论和它们的应用.2.难点与要点:探究定理和推导及其应用.教课过程一、复习引入(学生活动)请同学们完成下题.已知△ OAB,以以下图,作出绕O 点旋转 30°、 45°、 60°的图形.ABO老师评论:绕O 点旋转, O 点就是固定点,旋转30°,就是旋转角∠BOB′ =30°.二、探究新知以以下图,∠AOB 的极点在圆心,像这样极点在圆心的角叫做圆心角.BAO(学生活动)请同学们按以下要求作图并回答以下问题:以以下图的⊙ O 中,分别作相等的圆心角∠ AOB 和∠ A ′ OB ′将圆心角∠ AOB 绕圆心 O 旋转到∠ A ′ OB ′的地址,你能发现哪些等量关系?为何? BAA 'B 'OAB = A'B' ,AB=A ′B ′原由:∵半径 OA 与 O ′ A ′重合,且∠ AOB=∠ A ′ OB ′∴半径 OB 与 OB ′重合 ∵点 A 与点 A ′重合,点B 与点 B ′重合∴ AB 与 A'B ' 重合,弦 AB 与弦 A ′B ′重合∴ AB = A'B' ,AB=A ′ B ′所以,在同一个圆中,相等的圆心角所对的弧相等,所对的弦相等. 在等圆中, 相等的圆心角能否也有所对的弧相等,所对的弦相等呢?请同学们此刻着手作一作.(学生活动) 老师评论:如图 1,在⊙ O 和⊙ O ′中,分别作相等的圆心角∠ AOB 和∠ A ′O ′ B ′获取如图 2,转动一个圆, 使 O 与 O ′重合, 固定圆心, 将此中的一个圆旋转一个角度,使得 OA 与 O ′ A ′重合.BB 'BAO(O ' )AOA ''A 'OO 'O(O ')OB '(1)(2)你能发现哪些等量关系?说一说你的原由?/ /.我能发现: AB = A' B',AB=AB此刻它的证明方法就转变成前方的说了然, 这就是又回到了我们的数学思想上去呢──化归思想,化未知为已知,所以,我们可以获取下边的定理:在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,所对的弦也相等.相同,还可以获取:在同圆或等圆中,假如两条弧相等,那么它们所对的圆心角相等,所对的弦也相等.在同圆或等圆中,假如两条弦相等,那么它们所对的圆心角相等,所对的弧也相等.(学生活动)请同学们此刻恩赐说明一下.请三位同学到黑板板书,老师评论.例 1.如图,在⊙O中,AB、CD是两条弦,OE⊥AB,OF⊥CD,垂足分别为EF.( 1)假如∠ AOB=∠COD,那么 OE 与 OF的大小有什么关系?为何?( 2)假如 OE=OF,那么AB与CD的大小有什么关系?AB 与 CD的大小有什么关系?为何?∠ AOB 与∠ COD呢?CAFEO DB解析:( 1)要说明 OE=OF,只要在直角三角形 AOE 和直角三角形 COF中说明 AE=CF,即说明 AB=CD,所以,只要运用前方所讲的定理即可.(2)∵ OE=OF,∴在 Rt△ AOE和 Rt△ COF中,又有 AO=CO是半径,∴ Rt△ AOE≌ Rt△COF,∴ AE=CF,∴ AB=CD,又可运用上边的定理获取AB =CD解:(1 )假如∠ AOB=∠ COD,那么 OE=OF原由是:∵∠AOB=∠ COD∴AB=CD∵OE⊥ AB, OF⊥ CD11∴AE= AB, CF= CD22∴AE=CF又∵ OA=OC∴Rt△ OAE≌Rt△ OCF∴OE=OF(2)假如 OE=OF,那么 AB=CD,AB =CD,∠ AOB=∠ COD原由是:∵OA=OC, OE=OF∴Rt△ OAE≌Rt△ OCF∴AE=CF又∵ OE⊥ AB, OF⊥CD11∴AE= AB, CF= CD22∴AB=2AE, CD=2CF∴AB=CD∴AB =CD,∠AOB=∠COD三、牢固练习教材练习 1教材练习2.四、应用拓展例 2.如图3和图4,MN是⊙O的直径,弦AB、CD订交于MN上的一点P,∠APM=∠CPM.(1)由以上条件,你以为 AB 和 CD 大小关系是什么,请说明原由.(2)若交点 P 在⊙ O 的外面,上述结论能否成立?若成立,加以证明;若不成立,请说明原由.AMCPF EEADOBB NMPNDF C(3)(4)解析:( 1)要说明 AB=CD,只要证明 AB、CD 所对的圆心角相等,只要说明它们的一半相等.上述结论依旧成立,它的证明思路与上边的题目是一模一样的.解:(1 )AB=CD原由:过 O 作 OE、 OF 分别垂直于 AB、 CD,垂足分别为 E、 F∵∠ APM=∠ CPM∴∠ 1=∠ 2OE=OF连接 OD、OB 且 OB=OD∴Rt△ OFD≌ Rt△ OEB∴DF=BE依据垂径定理可得:AB=CD(2)作 OE⊥ AB, OF⊥ CD,垂足为 E、 F∵∠ APM=∠ CPN且 OP=OP,∠ PEO=∠ PFO=90°∴Rt△ OPE≌ Rt△ OPF∴OE=OF连接 OA、 OB、 OC、 OD易证 Rt△ OBE≌ Rt△ ODF, Rt△ OAE≌ Rt△ OCF∴∠ 1+∠ 2=∠ 3+∠4∴AB=CD五、归纳总结(学生归纳,老师评论)本节课应掌握:1.圆心角看法.2.在同圆或等圆中,假如两个圆心角、两条弧、两条弦中有一组量相等,那么它们所对应的其他各组量都部分相等,及其他们的应用.六、部署作业1.教材复习牢固4、 5、 6、7、 8.2.采纳课时作业设计.第二课时作业设计一、选择题.1.假如两个圆心角相等,那么()A.这两个圆心角所对的弦相等;B.这两个圆心角所对的弧相等C.这两个圆心角所对的弦的弦心距相等;D.以上说法都不对2.在同圆中,圆心角∠ AOB=2∠ COD,则两条弧 AB 与 CD 关系是()A.AB =2 CD B.AB >CD C.AB <2 CD D.不可以确立3.如图 5,⊙ O 中,假如AB =2 AC,那么().A. AB=AC B. AB=AC C. AB<2AC D. AB>2ACCA EC A BO OB D(5)(6)二、填空题1.交通工具上的轮子都是做圆的,这是运用了圆的性质中的_________.2.一条弦长恰好为半径长,则此弦所对的弧是半圆的_________.3.如图 6, AB 和 DE是⊙ O 的直径,弦AC∥ DE,若弦 BE=3,则弦 CE=________.三、解答题1.如图,在⊙O 中, C、 D 是直径AB 上两点,且AC=BD, MC⊥ AB,ND⊥ AB,M 、 N 在⊙O上.( 1)求证:AM =BN;( 2)若 C、 D 分别为 OA、OB 中点,则AM MN NB 成立吗?2.如图,以ABCD的极点A 为圆心,AB 为半径作圆,分别交BC、AD 于 E、F,若∠D=50°,求BE 的度数和EF的度数.3.如图,∠ AOB=90°, C、 D 是 AB 三均分点, AB 分别交 OC、 OD 于点 E、 F,求证:AE=BF=CD.答案 :一、 1.D 2.A 3.C二、 1.圆的旋转不变形152.或3. 3 33三、 1.(1)连接 OM 、 ON,在 Rt△ OCM 和 Rt△ ODN 中 OM=ON, OA=OB,∵AC=DB,∴ OC=OD,∴ Rt△ OCM≌Rt△ ODN,∴∠ AOM=∠ BON,∴AM NB(2)AM MN NB2. BE 的度数为80°, EF的度数为50°.3.连接 AC、 BD,∵ C、D 是AB三均分点,1∴AC=CD=DB,且∠ AOC= × 90°=30°,3∵OA=OC,∴∠ OAC=∠OCA=75°,又∠ AEC=∠ OAE+∠ AOE=45°+30° =75°,∴AE=AC,同理可证BF=BD,∴ AE=BF=CD。
24.1 圆第一课时教学内容1.圆的有关概念.2.垂径定理:平分弦(不是直径)的直径垂直于弦, 并且平分弦所对的两条弧及其它们的应用.教学目标了解圆的有关概念,理解垂径定理并灵活运用垂径定理及圆的概念解决一些实际问题.从感受圆在生活中大量存在到圆形及圆的形成过程,讲授圆的有关概念.利用操作几何的方法,理解圆是轴对称图形,过圆心的直线都是它的对称轴.通过复合图形的折叠方法得出猜想垂径定理,并辅以逻辑证明加予理解.重难点、关键1.重点:垂径定理及其运用.2.难点与关键:探索并证明垂径定理及利用垂径定理解决一些实际问题.教学过程一、复习引入(学生活动)请同学口答下面两个问题(提问一、两个同学)1.举出生活中的圆三、四个.2.你能讲出形成圆的方法有多少种?老师点评(口答):(1)如车轮、杯口、时针等.(2)圆规:固定一个定点,固定一个长度,绕定点拉紧运动就形成一个圆.二、探索新知从以上圆的形成过程,我们可以得出:在一个平面内,线段OA绕它固定的一个端点O旋转一周, 另一个端点所形成的图形叫做圆.固定的端点O叫做圆心,线段OA叫做半径.以点O为圆心的圆,记作“⊙O”,读作“圆O”.学生四人一组讨论下面的两个问题:问题1:图上各点到定点(圆心O)的距离有什么规律?问题2:到定点的距离等于定长的点又有什么特点?老师提问几名学生并点评总结.(1)图上各点到定点(圆心O)的距离都等于定长(半径r);(2)到定点的距离等于定长的点都在同一个圆上.因此,我们可以得到圆的新定义:圆心为O,半径为r的圆可以看成是所有到定点O的距离等于定长r的点组成的图形.同时,我们又把①连接圆上任意两点的线段叫做弦,如图线段AC,AB;②经过圆心的弦叫做直径,如图24-1线段AB;③圆上任意两点间的部分叫做圆弧,简称弧,“以A、C为端点的弧记作AC”,读作“圆弧AC”或“弧AC”.大于半圆的弧(如图所示ABC叫做优弧, 小于半圆的弧(如图所示)AC或BC叫做劣弧.④圆的任意一条直径的两个端点把圆分成两条弧,每一条弧都叫做半圆. (学生活动)请同学们回答下面两个问题.1.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? 2.你是用什么方法解决上述问题的?与同伴进行交流.(老师点评)1.圆是轴对称图形,它的对称轴是直径, 我能找到无数多条直径. 3.我是利用沿着圆的任意一条直径折叠的方法解决圆的对称轴问题的.(学生活动)请同学按下面要求完成下题:如图,AB 是⊙O 的一条弦,作直径CD ,使CD ⊥AB ,垂足为M .(2)你能发现图中有哪些等量关系?说一说你理由.(2)AM=BM ,AC BC =,AD BD =,即直径CD 平分弦AB ,并且平分AB 及ADB .下面我们用逻辑思维给它证明一下:已知:直径CD 、弦AB 且CD ⊥AB 垂足为M 求证:AM=BM ,AC BC =,AD BD =.分析:要证AM=BM ,只要证AM 、BM 构成的两个三角形全等.因此,只要连结OA 、 OB 或AC 、BC 即可.证明:如图,连结OA 、OB ,则OA=OB 在Rt △OAM 和Rt △OBM 中OA OBOM OM =⎧⎨=⎩∴Rt △OAM ≌Rt △OBM∴AM=BM∴点A 和点B 关于CD 对称∵⊙O 关于直径CD 对称B∴当圆沿着直线CD 对折时,点A 与点B 重合,AC 与BC 重合,AD 与BD 重合. ∴AC BC =,AD BD =平分弦(不是直径)的直径垂直于弦,并且平分弦所对的两条弧.(本题的证明作为课后练习)例1.如图,一条公路的转弯处是一段圆弦(即图中CD ,点O 是CD 的圆心, 其中CD=600m ,E 为CD 上一点,且OE ⊥CD ,垂足为F ,EF=90m ,求这段弯路的半径. 解:如图,连接OC设弯路的半径为R ,则OF=(R-90)m ∵OE ⊥CD∴CF=12CD=12×600=300(m )根据勾股定理,得:OC 2=CF 2+OF 2 即R 2=3002+(R-90)2 解得R=545∴这段弯路的半径为545m . 三、巩固练习教材P86 练习 P88 练习. 四、应用拓展例2.有一石拱桥的桥拱是圆弧形,如图24-5所示,正常水位下水面宽AB= 60m ,水面到拱顶距离CD=18m ,当洪水泛滥时,水面宽MN=32m 时是否需要采取紧急措施?请说明理由.分析:要求当洪水到来时,水面宽MN=32m 是否需要采取紧急措施, 只要求出DE 的长,因此只要求半径R ,然后运用几何代数解求R . 解:不需要采取紧急措施设OA=R ,在Rt △AOC 中,AC=30,CD=18R 2=302+(R-18)2 R 2=900+R 2-36R+324解得R=34(m )连接OM ,设DE=x ,在Rt △MOE 中,ME=16342=162+(34-x )2162+342-68x+x 2=342 x 2-68x+256=0 解得x 1=4,x 2=64(不合设) ∴DE=4∴不需采取紧急措施.五、归纳小结(学生归纳,老师点评) 本节课应掌握: 1.圆的有关概念;2.圆是轴对称图形,任何一条直径所在直线都是它的对称轴. 3.垂径定理及其推论以及它们的应用. 六、布置作业1.教材P94 复习巩固1、2、3. 2.车轮为什么是圆的呢?3.垂径定理推论的证明. 4.选用课时作业设计. 一、选择题.1.如图1,如果AB 为⊙O 的直径,弦CD ⊥AB ,垂足为E ,那么下列结论中, 错误的是( ).A .CE=DEB .BC BD = C .∠BAC=∠BAD D .AC>AD(1) (2) (3)2.如图2,⊙O 的直径为10,圆心O 到弦AB 的距离OM 的长为3,则弦AB 的长是( )A .4B .6C .7D .83.如图3,在⊙O 中,P 是弦AB 的中点,CD 是过点P 的直径, 则下列结论中不正确的是( )A .AB ⊥CD B .∠AOB=4∠ACDC .AD BD = D .PO=PD 二、填空题1.如图4,AB 为⊙O 直径,E 是BC 中点,OE 交BC 于点D ,BD=3,AB=10,则AC=_____. (4) (5)2.P 为⊙O 内一点,OP=3cm ,⊙O 半径为5cm ,则经过P 点的最短弦长为________; 最长弦长为_______.3.如图5,OE 、OF 分别为⊙O 的弦AB 、CD 的弦心距,如果OE=OF ,那么_______(只需写一个正确的结论) 三、综合提高题1.如图24-11,AB 为⊙O 的直径,CD 为弦,过C 、D 分别作CN ⊥CD 、DM ⊥CD , 分别交AB 于N 、M ,请问图中的AN 与BM 是否相等,说明理由.2.如图,⊙O 直径AB 和弦CD 相交于点E ,AE=2,EB=6,∠DEB=30°,求弦CD 长.CBACE DOF3.(开放题)AB 是⊙O 的直径,AC 、AD 是⊙O 的两弦,已知AB=16,AC=8,AD= 8, 求∠DAC 的度数.答案:一、1.D 2.D 3.D二、1.8 2.8 10 3.AB=CD三、1.AN=BM 理由:过点O 作OE ⊥CD 于点E ,则CE=DE ,且CN ∥OE ∥DM . ∴ON=OM ,∴OA-ON=OB-OM ,∴AN=BM .2.过O 作OF ⊥CD 于F ,如右图所示 ∵AE=2,EB=6,∴OE=2,∴EF=3,OF=1,连结OD , 在Rt △ODF 中,42=12+DF 2,DF=15,∴CD=215.3.(1)AC 、AD 在AB 的同旁,如右图所示: ∵AB=16,AC=8,AD=83, ∴12AC=12(12AB ),∴∠CAB=60°, 同理可得∠DAB=30°, ∴∠DAC=30°.(2)AC 、AD 在AB 的异旁,同理可得:∠DAC=60°+30°=90°.24.1 圆(第2课时)教学内容1.圆心角的概念.2.有关弧、弦、圆心角关系的定理:在同圆或等圆中, 相等的圆心角所对的弧相等,所对的弦也相等.3.定理的推论:在同圆或等圆中,如果两条弧相等, 那么它们所对的圆心角相等,所BA CE DO_D_O_B_A_C对的弦相等.在同圆或等圆中,如果两条弦相等,那么它们所对的圆心角相等,所对的弧也相等. 教学目标了解圆心角的概念:掌握在同圆或等圆中,圆心角、弦、弧中有一个量的两个相等就可以推出其它两个量的相对应的两个值就相等,及其它们在解题中的应用. 通过复习旋转的知识,产生圆心角的概念,然后用圆心角和旋转的知识探索在同圆或等圆中,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,最后应用它解决一些具体问题. 重难点、关键1.重点:定理:在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等, 所对弦也相等及其两个推论和它们的应用.2.难点与关键:探索定理和推导及其应用. 教学过程一、复习引入(学生活动)请同学们完成下题.已知△OAB ,如图所示,作出绕O 点旋转30°、45°、60°的图形.老师点评:绕O 点旋转,O 点就是固定点,旋转30°,就是旋转角∠BOB ′=30°. 二、探索新知如图所示,∠AOB 的顶点在圆心,像这样顶点在圆心的角叫做圆心角.(学生活动)请同学们按下列要求作图并回答问题:如图所示的⊙O 中,分别作相等的圆心角∠AOB 和∠A ′OB ′将圆心角∠AOB 绕圆心O 旋转到∠A ′OB ′的位置,你能发现哪些等量关系?为什么?BAOB 'AB =''A B ,AB=A ′B ′理由:∵半径OA 与O ′A ′重合,且∠AOB=∠A ′OB ′ ∴半径OB 与OB ′重合∵点A 与点A ′重合,点B 与点B ′重合 ∴AB 与''A B 重合,弦AB 与弦A ′B ′重合 ∴AB =''A B ,AB=A ′B ′因此,在同一个圆中,相等的圆心角所对的弧相等,所对的弦相等.在等圆中,相等的圆心角是否也有所对的弧相等,所对的弦相等呢? 请同学们现在动手作一作.(学生活动)老师点评:如图1,在⊙O 和⊙O ′中, 分别作相等的圆心角∠AOB 和∠A ′O ′B ′得到如图2,滚动一个圆,使O 与O ′重合,固定圆心,将其中的一个圆旋转一个角度,使得OA 与O ′A ′重合.(1) (2) 你能发现哪些等量关系?说一说你的理由? 我能发现:AB =''A B ,AB=A /B /.现在它的证明方法就转化为前面的说明了, 这就是又回到了我们的数学思想上去呢──化归思想,化未知为已知,因此,我们可以得到下面的定理:同样,还可以得到:在同圆或等圆中,如果两条弧相等,那么它们所对的圆心角相等, 所对的弦也相等. 在同圆或等圆中,如果两条弦相等,那么它们所对的圆心角相等, 所对的弧也相等. (学生活动)请同学们现在给予说明一下. 请三位同学到黑板板书,老师点评.例1.如图,在⊙O 中,AB 、CD 是两条弦,OE ⊥AB ,OF ⊥CD ,垂足分别为EF . (1)如果∠AOB=∠COD ,那么OE 与OF 的大小有什么关系?为什么?(2)如果OE=OF ,那么AB 与CD 的大小有什么关系?AB 与CD 的大小有什么关系?为什么?∠AOB 与∠COD 呢?B'A '分析:(1)要说明OE=OF ,只要在直角三角形AOE 和直角三角形COF 中说明AE=CF ,即说明AB=CD ,因此,只要运用前面所讲的定理即可.(2)∵OE=OF ,∴在Rt △AOE 和Rt △COF 中, 又有AO=CO 是半径,∴Rt △AOE ≌Rt △COF ,∴AE=CF ,∴AB=CD ,又可运用上面的定理得到AB =CD 解:(1)如果∠AOB=∠COD ,那么OE=OF 理由是:∵∠AOB=∠COD ∴AB=CD∵OE ⊥AB ,OF ⊥CD ∴AE=12AB ,CF=12CD ∴AE=CF又∵OA=OC∴Rt △OAE ≌Rt △OCF ∴OE=OF(2)如果OE=OF ,那么AB=CD ,AB =CD ,∠AOB=∠COD 理由是:∵OA=OC ,OE=OF ∴Rt △OAE ≌Rt △OCF ∴AE=CF又∵OE ⊥AB ,OF ⊥CD ∴AE=12AB ,CF=12CD ∴AB=2AE ,CD=2CF∴AB=CD∴AB =CD ,∠AOB=∠COD三、巩固练习教材P89 练习1 教材P90 练习2. 四、应用拓展例2.如图3和图4,MN 是⊙O 的直径,弦AB 、CD 相交于MN 上的一点P , ∠APM=∠CPM .(1)由以上条件,你认为AB 和CD 大小关系是什么,请说明理由.(2)若交点P 在⊙O 的外部,上述结论是否成立?若成立,加以证明;若不成立,请D说明理由.(3) (4) 分析:(1)要说明AB=CD ,只要证明AB 、CD 所对的圆心角相等, 只要说明它们的一半相等.上述结论仍然成立,它的证明思路与上面的题目是一模一样的. 解:(1)AB=CD理由:过O 作OE 、OF 分别垂直于AB 、CD ,垂足分别为E 、F ∵∠APM=∠CPM ∴∠1=∠2 OE=OF连结OD 、OB 且OB=OD ∴Rt △OFD ≌Rt △OEB ∴DF=BE根据垂径定理可得:AB=CD(2)作OE ⊥AB ,OF ⊥CD ,垂足为E 、F∵∠APM=∠CPN 且OP=OP ,∠PEO=∠PFO=90° ∴Rt △OPE ≌Rt △OPF ∴OE=OF连接OA 、OB 、OC 、OD易证Rt △OBE ≌Rt △ODF ,Rt △OAE ≌Rt △OCF ∴∠1+∠2=∠3+∠4 ∴AB=CD五、归纳总结(学生归纳,老师点评) 1.圆心角概念.2.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部分相等,及其它们的应用. 六、布置作业1.教材P94-95 复习巩固4、5、6、7、8. 2.选用课时作业设计.第二课时作业设计一、选择题.1.如果两个圆心角相等,那么( )A .这两个圆心角所对的弦相等;B .这两个圆心角所对的弧相等PC .这两个圆心角所对的弦的弦心距相等;D .以上说法都不对2.在同圆中,圆心角∠AOB=2∠COD ,则两条弧AB 与CD 关系是( ) A .AB =2CD B .AB >CD C .AB <2CD D .不能确定 3.如图5,⊙O 中,如果AB =2AC ,那么( ).A .AB=ACB .AB=AC C .AB<2ACD .AB>2AC(5) (6) 二、填空题1.交通工具上的轮子都是做圆的,这是运用了圆的性质中的_________. 2.一条弦长恰好为半径长,则此弦所对的弧是半圆的_________.3.如图6,AB 和DE 是⊙O 的直径,弦AC ∥DE ,若弦BE=3,则弦CE=________. 三、解答题1.如图,在⊙O 中,C 、D 是直径AB 上两点,且AC=BD ,MC ⊥AB ,ND ⊥AB ,M 、N 在⊙O 上. (1)求证:AM =BN ;(2)若C 、D 分别为OA 、OB 中点,则AM MN NB ==成立吗?2.如图,以ABCD 的顶点A 为圆心,AB 为半径作圆,分别交BC 、AD 于E 、F ,若∠D=50°,求BE 的度数和EF 的度数.3.如图,∠AOB=90°,C 、D 是AB 三等分点,AB 分别交OC 、OD 于点E 、F ,求证:AE=BF=CD .B一、1.D 2.A 3.C二、1.圆的旋转不变形2.13或533.3三、1.(1)连结OM、ON,在Rt△OCM和Rt△ODN中OM=ON,OA=OB,∵AC=DB,∴OC=OD,∴Rt△OCM≌Rt△ODN,∴∠AOM=∠BON,∴AM NB=(2)AM MN NB==2.BE的度数为80°,EF的度数为50°.3.连结AC、BD,∵C、D是AB三等分点,∴AC=CD=DB,且∠AOC=13×90°=30°,∵OA=OC,∴∠OAC=∠OCA=75°,又∠AEC=∠OAE+∠AOE=45°+30°=75°,∴AE=AC,同理可证BF=BD,∴AE=BF=CD教学内容1.圆周角的概念.2.圆周角定理:在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,•都等于这条弦所对的圆心角的一半.推论:半圆(或直径)所对的圆周角是直角,90°的圆周角所对的弦是直径及其它们的应用.教学目标1.了解圆周角的概念.2.理解圆周角的定理:在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,•都等于这条弧所对的圆心角的一半.3.理解圆周角定理的推论:半圆(或直径)所对的圆周角是直角,90•°的圆周角所对的弦是直径.4.熟练掌握圆周角的定理及其推理的灵活运用.设置情景,给出圆周角概念,探究这些圆周角与圆心角的关系,运用数学分类思想给予逻辑证明定理,得出推导,让学生活动证明定理推论的正确性,最后运用定理及其推导解决一些实际问题.重难点、关键1.重点:圆周角的定理、圆周角的定理的推导及运用它们解题.2.难点:运用数学分类思想证明圆周角的定理.O B A C 3.关键:探究圆周角的定理的存在.教学过程一、复习引入(学生活动)请同学们口答下面两个问题.1.什么叫圆心角?2.圆心角、弦、弧之间有什么内在联系呢?老师点评:(1)我们把顶点在圆心的角叫圆心角.(2)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,•那么它们所对的其余各组量都分别相等.刚才讲的,顶点在圆心上的角,有一组等量的关系,如果顶点不在圆心上,它在其它的位置上?如在圆周上,是否还存在一些等量关系呢?这就是我们今天要探讨,要研究,要解决的问题.二、探索新知问题:如图所示的⊙O ,我们在射门游戏中,设E 、F 是球门,•设球员们只能在EF 所在的⊙O 其它位置射门,如图所示的A 、B 、C 点.通过观察,我们可以发现像∠EAF 、∠EBF 、∠ECF 这样的角,它们的顶点在圆上,•并且两边都与圆相交的角叫做圆周角.现在通过圆周角的概念和度量的方法回答下面的问题.1.一个弧上所对的圆周角的个数有多少个?2.同弧所对的圆周角的度数是否发生变化?3.同弧上的圆周角与圆心角有什么关系?(学生分组讨论)提问二、三位同学代表发言.老师点评:1.一个弧上所对的圆周角的个数有无数多个.2.通过度量,我们可以发现,同弧所对的圆周角是没有变化的.3.通过度量,我们可以得出,同弧上的圆周角是圆心角的一半.下面,我们通过逻辑证明来说明“同弧所对的圆周角的度数没有变化,•并且它的度数恰好等于这条弧所对的圆心角的度数的一半.”(1)设圆周角∠ABC 的一边BC 是⊙O 的直径,如图所示∵∠AOC 是△ABO 的外角∴∠AOC=∠ABO+∠BAO ∵OA=OB∴∠A BO=∠BAO∴∠AOC=∠ABO∴∠ABC=12∠AOC (2)如图,圆周角∠ABC 的两边AB 、AC 在一条直径OD 的两侧,那么∠ABC=12∠AOC 吗?请同学们独立完成这道题的说明过程. 老师点评:连结BO 交⊙O 于D 同理∠AOD 是△ABO 的外角,∠COD 是△BOC 的外角,•那么就有∠AOD=2∠ABO ,∠DOC=2∠CBO ,因此∠AOC=2∠ABC . OB ACD(3)如图,圆周角∠ABC 的两边AB 、AC 在一条直径OD 的同侧,那么∠ABC=12∠AOC 吗?请同学们独立完成证明. 老师点评:连结OA 、OC ,连结BO 并延长交⊙O 于D ,那么∠AOD=2∠ABD ,∠COD=2∠CBO ,而∠ABC=∠ABD-∠CBO=12∠AOD-12∠COD=12∠AOC 现在,我如果在画一个任意的圆周角∠AB ′C ,•同样可证得它等于同弧上圆心角一半,因此,同弧上的圆周角是相等的.从(1)、(2)、(3),我们可以总结归纳出圆周角定理:在同圆或等圆中,同弧等弧所对的圆周角相等,都等于这条弧所对的圆心角的一半. 进一步,我们还可以得到下面的推导:半圆(或直径)所对的圆周角是直角,90°的圆周角所对的弦是直径.下面,我们通过这个定理和推论来解一些题目.例1.如图,AB 是⊙O 的直径,BD 是⊙O 的弦,延长BD 到C ,使AC=AB ,BD 与CD 的大小有什么关系?为什么?分析:BD=CD ,因为AB=AC ,所以这个△ABC 是等腰,要证明D 是BC 的中点,•只要连结AD 证明AD 是高或是∠BAC 的平分线即可.解:BD=CD理由是:如图24-30,连接AD∵AB 是⊙O 的直径∴∠ADB=90°即AD ⊥BC又∵AC=AB∴BD=CD三、巩固练习1.教材P92 思考题.四、应用拓展例2.如图,已知△ABC 内接于⊙O ,∠A 、∠B 、∠C 的对边分别设为a ,b ,c ,⊙O 半径为R ,求证:sin a A =sin b B =sin c C=2R . 分析:要证明sin a A =sin b B =sin c C =2R ,只要证明sin a A =2R ,sin b B =2R ,sin c C=2R ,即sinA=2a R ,sinB=2b R ,sinC=2c R ,因此,十分明显要在直角三角形中进行. 证明:连接CO 并延长交⊙O 于D ,连接DB∵CD 是直径∴∠DBC=90°又∵∠A=∠D在Rt △DBC 中,sinD=BC DC ,即2R=sin a A同理可证:sin b B =2R ,sin c C =2R∴sin a A =sin b B =sin c C=2R 五、归纳小结(学生归纳,老师点评)本节课应掌握:1.圆周角的概念;2.圆周角的定理:在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,•都相等这条弧所对的圆心角的一半;3.半圆(或直径)所对的圆周角是直角,90°的圆周角所对的弦是直径.4.应用圆周角的定理及其推导解决一些具体问题.六、布置作业1.教材P95 综合运用9、10、11 拓广探索12、13.2.选用课时作业设计.。
中学数学教学设计作业教学手段运用多媒体课件 ,几何画板及板演相结合教学过程设计环节教师活动学生活动设计理念一情境设计引入新课(1)学生看图用几何语言回忆圆的根本性质:垂径定理:学生答:ACBDBD⊥为直径,CDADCBABCMAM弧弧弧弧===∴,逆定理:学生答:〔被平分的弦非直径〕弧、弦、圆心角关系:学生答:43∠=∠CDADCDAD==∴弧弧圆周角定理:学生答:ADAD弧弧=3211∠=∠∴圆内接四边形:学生答:OABCD内接于圆180=∠+∠∴ADCABC〔1〕以温固旧知识的形式 ,让学生进入状态.〔2〕让学生通过观察图形想到相关的定理和性质 ,使学生更加牢固的掌握圆中的根本性质。
1.如图 ,弦AB=8 ,圆心O到弦的距离为3 ,那么⊙O的半径=_________。
(1)由各小组推举代表进行发言 ,给学困生提供发言时机教师在黑板上进行板演组织学生进自主行探索 ,合作学习 ,广泛交流 ,培养合作的精神.三经典例题师:1、看到圆周角应该想到同弧所对的圆心角 ,反过来也可。
2、把所求元素放到特殊三角形中求解。
3、提示带着第一问的思路和方法解决第二问。
〔Ⅱ〕如图② ,假设∠CAB=60° ,求BD的长.2组代表答:因为AD平分∠CAB,所以∠1=∠2 ,因为∠1=∠2为圆周角,所以想到了同弧所对的其它圆周角 ,所以∠1=∠3 ,∠2=∠4 ,所以∠3=∠4 ,所以△BDC为等腰直角三角形 ,所以可以求出BD、CD.3组代表答:因为AD平分∠CAB,所以∠1=∠2=45° ,因为∠1=∠2为圆周角所以想到了同弧所对的圆心角,所以∠5=90° ,所以CD可以在等腰直角△COD求出 ,BD同理。
7组代表答:因为AD平分∠CAB ,所以圆周角∠DAB=30° ,所以想到了同弧所对的圆心角∠BOD=60° ,所以把BD放到等边三角形中求解。
学生自选一种方法书写完整 ,派学生代表到黑板上演示。
合作探究探究点1 圆的定义情景激疑在准备好的一张纸上以点〇为圆心、3 cm为半径画一个圆,观察画图过程.由此你会得出什么结论?知识讲解定义1:在一个平面内,线段OA绕它固定的一个端点O旋转一周,另一个端点A所形成的圆形叫做圆.其固定的端点O叫做圆心,线段OA叫倣半径.以O点为圆心的圆,记作O,读作“圆O〞.定义2:圆心为O、半径为r的圆可以看成是所有到定点O的间隔等于定长r的点的集合.注意〔1)圆心确定圆的位置,半径确定圆的大小.(2) 确定一个圆首先确定圆心,再确定半径,二者缺一不可.(3) 定点是圆心,定长是半径.(4) “圆〞指的是“圆周〞,而不是“圆平面〞.典例剖析例1 以下说法错误的有 ( )(1) 经过P点的圆有无数个;(2) 以P点为圆心的圆有无数个;(3) 半径为3cm且经过P点的圆有无数个。
(4) 以P点为圆心、3cm为半径的圆有无数个.A. 1个B. 2个C. 3个D. 4个解析确定一个圆必须满足两个条件,即圆心和半径,只满足一个条件或不满足任何一个条件的圆都有无数个,故(1)(2)正确,(3)虽然半径,但P点不是圆心,实际上也只是一个条件,能作无数个圆,故(3)正确;(4)满足两个条件,只能作一个圆,所以(4)错误.综上所述,错误的说法有1个,应选A答案 A错因分析导致此题错误的主要原因是对于确定一个圆的两个要素(圆心和半径)理解不够准确。
类题打破1 以O点为圆心画圆,可以画______ 个圆;以4 cm为半径画圆.可以面_____个圆.答案无数无数点拨确定圆的条件:一是圆心,二是半径.探究点2 与圆有关的概念知识讲解连接圆上任意两点的线段叫做弦,经过圆心的弦叫做直径。
圆上任意两点间的局部AB.读作“圆弧AB〞或“弧AB〞,圆的任意一条直径的两个端点把图分成两条弧,每一条弧都叫做半圆。
注意 (1)弦和弧是有区别的,弦是线段,而弧是曲线。
(2)直径是圆中最长的弦,而弦不都是直径。
人教版数学九年级上册《24.1.3弧、弦、圆心角》说课稿1一. 教材分析人教版数学九年级上册《24.1.3弧、弦、圆心角》这一节主要介绍了圆的基本概念,包括弧、弦、圆心角的关系。
这部分内容是整个圆的知识体系的基础,对于学生理解和掌握圆的相关知识具有重要意义。
教材通过生动的实例和丰富的练习,引导学生探索和发现弧、弦、圆心角之间的关系,培养学生观察、思考、归纳的能力。
二. 学情分析九年级的学生已经具备了一定的几何基础,对图形的认识和理解有一定的基础。
但是,对于圆的相关概念和性质,学生可能还比较陌生。
因此,在教学过程中,我将会注重引导学生从实际问题中抽象出圆的性质,并通过实例让学生感受和理解弧、弦、圆心角之间的关系。
三. 说教学目标1.知识与技能目标:使学生理解和掌握弧、弦、圆心角的概念,能够运用这些概念解决实际问题。
2.过程与方法目标:通过观察、思考、归纳等过程,培养学生发现和探索几何规律的能力。
3.情感态度与价值观目标:激发学生对数学的兴趣,培养学生的团队合作意识和克服困难的意志。
四. 说教学重难点1.重点:弧、弦、圆心角的概念及其关系。
2.难点:如何引导学生从实际问题中抽象出圆的性质,并运用这些性质解决实际问题。
五. 说教学方法与手段1.教学方法:采用问题驱动的教学方法,引导学生从实际问题中出发,通过观察、思考、归纳等过程,发现和掌握弧、弦、圆心角之间的关系。
2.教学手段:利用多媒体课件,展示实例和几何图形的动态变化,帮助学生更好地理解和掌握弧、弦、圆心角的概念。
六. 说教学过程1.导入:通过展示一个实际问题,引导学生思考和探索圆的相关性质。
2.新课导入:介绍弧、弦、圆心角的概念,并通过实例让学生感受和理解它们之间的关系。
3.知识讲解:通过多媒体课件,展示弧、弦、圆心角的动态变化,引导学生观察和思考,从而发现和归纳出它们之间的关系。
4.练习与讨论:设计一些练习题,让学生运用所学的知识解决实际问题,同时引导学生进行分组讨论,分享解题方法和经验。
24.1.3弧、弦、圆心角●情景导入(1)观察图片,我们会发现圆绕着圆心旋转任意一个角度,所得的图形与原图形重合.(2)如图①,∠AOB的顶点在圆心上,我们把顶点在圆心的角叫做圆心角.(3)如图②,连接AB,圆心角∠AOB所对的弦为弦AB,所对的弧为AB,那么圆心角与它所对的弧、弦这三个量之间有什么关系呢?【教学与建议】教学:通过实验操作,探索圆的旋转不变性与“如果两个圆心角相等,那么它们所对的弧、弦是不是相等”,激发学生的学习兴趣.建议:尽量让学生自己动手操作,引导学生得出等量关系.●归纳导入(1)圆是中心对称图形吗?它的对称中心在哪里?【归纳】圆是中心对称图形,对称中心是O点.(2)如图,将圆心角∠AOB绕圆心O旋转到∠A′OB′的位置,我们发现∠AOB__=__∠A′OB′,弦AB__=__A′B′,AB__=__A′B′.【教学与建议】教学:通过归纳中心对称图形的定义,引入圆这个中心对称图形和圆的旋转性质,得出圆心角、弧、弦之间的关系.建议:让学生操作试验,得出圆心角、弧、弦的等量关系.命题角度1利用弧、弦、圆心角之间的关系进行计算在同圆或等圆中,两个相等圆心角,它们所对的弧、弦、弦心距对应相等.【例1】(1)如图,如果AB为⊙O的直径,弦CD⊥AB,垂足为E,那么下列结论中,错误的是(D)A.CE=DE B.BC=BDC.∠BAC=∠BAD D.AC>AD[第(1)题图][第(2)题图](2)如图,已知AB和CD是⊙O的两条等弦.OM⊥AB,ON⊥CD,垂足分别为点M,N,BA,DC的延长线交于点P.连接OP.下列四个说法中:①AB=CD;②OM=ON;③PB=PD;④∠BPO=∠DPO,其中正确的是__①②③④__.(填序号)命题角度2利用弧、弦、圆心角之间的关系进行证明在同圆或等圆中,利用弧、弦、圆心角之间的关系定理证明圆心角、弧、弦相等.【例2】(1)如图,AB为⊙O的直径,C,D是⊙O上的两点,且BD∥OC.求证:AC=CD.证明:∵OB=OD,∴∠D=∠B.∵BD∥OC,∴∠D=∠COD,∠AOC=∠B,∴∠AOC=∠COD,∴AC=CD.(2)如图,C,D是以AB为直径的⊙O上的两点,且OD∥BC.求证:AD=DC.证明:如图,连接OC.∵OD∥BC,∴∠1=∠B,∠2=∠3.又∵OB=OC,∴∠B=∠3,∴∠1=∠2,∴AD=DC.高效课堂教学设计1.能识别圆心角.2.探索并掌握弧、弦、圆心角的关系,了解圆的中心对称性和旋转不变性.3.能用弧、弦、圆心角的关系解决圆中的计算题、证明题.▲重点探索圆心角、弧、弦之间的关系定理并利用其解决相关问题.▲难点圆心角、弧、弦之间关系定理中的“在同圆或等圆中”条件的理解及定理的证明.◆活动1新课导入1.你能举出生活中的圆形商标的实例吗?(至少三个)宝马车商标:星巴克标志:曼秀雷敦标志:2.把这些圆形图案绕圆心旋转一定的角度,你有什么发现?旋转前后圆中的弧、弦会有变化吗?答:图案绕圆心旋转一定的角度后能与自身重合,旋转前后圆中的弧、弦不会有变化.◆活动2探究新知1.材料P83探究.提出问题:(1)把圆绕圆心旋转180°,所得图形与原图形重合吗?由此你得到什么结论?(2)圆是中心对称图形吗?对称中心是什么?(3)把圆绕圆心旋转任意一个角度,所得图形与原图形重合吗?学生完成并交流展示.2.教材P84思考.提出问题:(1)我们把∠AOB连同AB绕圆心O旋转,使OA与OA′重合,旋转前后你能发现哪些等量关系?(2)若∠AOB和∠A′OB′分别在两个相等的圆中,上述等量关系还存在吗?(3)总结你所发现的规律;(4)反过来,在同圆或等圆中,如果两条弧相等,那么它们所对的圆心角、所对的弦有什么关系?如果两条弦相等,那么它们所对的圆心角、所对的弧有什么关系?◆活动3知识归纳1.顶点在__圆心__的角叫做圆心角,能够重合的圆叫做__等圆__;能够__重合__的弧叫做等弧;圆绕其圆心旋转任意角度都能够与原来的的图形重合,这就是圆的__旋转不变__性.2.在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧__相等__,所对的弦也__相等__.3.在同圆或等圆中,两个__圆心角__,两条__弦__,两条__弧__中有一组量相等,它们所对应的其余各组量也相等.◆活动4例题与练习例1教材P84例3.例2下列说法正确吗?为什么?(1)如图,因为∠AOB=∠A′OB′,所以AB=A′B′;(2)在⊙O和⊙O′中,如果弦AB=A′B′,那么AB=A′B′.解:(1)(2)都是不对的.在图中,因为不在同圆或等圆中,不能用定理.对于(2)也缺少了等圆的条件.例3如图,AD=BC.求证:AB=CD.证明:∵AD=BC,∴AD=BC.∵AC=AC,∴AC+AD=AC+BC.∴DC=AB.∴AB=CD.练习1.教材P85练习第1,2题.2.如图,在⊙O中,已知弦AB=DE,OC⊥AB,OF⊥DE,垂足分别为C,F,则下列说法中正确的有(D)①∠DOE=∠AOB;②AB=DE;③OF=OC;④AC=EF.A.1个B.2个C.3个D.4个3.如图,AB是⊙O的直径,AC=CD,∠COD=60°.(1)△AOC是等边三角形吗?请说明理由;(2)求证:OC∥BD.解:(1)△AOC是等边三角形.理由如下:∵AC=CD,∴∠AOC=∠COD=60°.又∵OA=OC,∴△AOC是等边三角形;(2)∵AC=CD,∴OC⊥AD.∵∠AOC=∠COD=60°,∴∠BOD=180°-(∠AOC+∠COD)=60°.∵OD=OB,∴△ODB为等边三角形.∴∠ODB=60°,∴∠ODB=∠COD=60°,∴OC∥BD.◆活动5课堂小结弧、弦、圆心角之间的关系是证明圆中等弧、等弦、等圆心角的常用方法.1.作业布置(1)教材P89习题24.1第2,3题;(2)对应课时练习.2.教学反思。
九年级数学第二十四章弧、弦、圆心角、圆周角之间的关系人教实验版【本讲教育信息】一、教学内容:弧、弦、圆心角、圆周角之间的关系 1. 圆心角、圆周角的概念. 2. 弧、弦、圆心角之间的关系. 3. 圆周角定理及推论.二、知识要点:1. 弧、弦、圆心角(1)我们把顶点在圆心的角叫做圆心角. (2)弧、弦、圆心角之间的关系:在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,所对的弦也相等.在同圆或等圆中,如果两条弧相等,那么它们所对的圆心角相等,所对的弦相等. 在同圆或等圆中,如果两条弦相等,那么它们所对的圆心角相等,所对的弧相等.如图所示,(1)若∠AOB =∠COD ,则︵AB =︵CD ,AB =CD ;(2)若︵AB =︵CD ,则∠AOB =∠COD ,AB =CD ;(3)若AB =CD ,则∠AOB =∠COD ,︵AB =︵CD.OABCD2. 圆周角(1)顶点在圆上,并且两边与圆都相交的角叫做圆周角.(2)圆周角定理:在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,都等于这条弧所对的圆心角的一半.③②①(3)推论:半圆(或直径)所对的圆周角是直角,90°的圆周角所对的弦是直径.三、重点难点:本节重点是圆心角、弦、弧之间的相等关系及圆周角定理. 难点是从圆的旋转不变性出发,得到圆心角、弦、弧之间的相等关系以及圆周角定理的证明.【典型例题】例1. 在⊙O 中,如图所示,∠AOB =∠DOC ,试说明:(1)︵DB =︵AC ; (2)BD =AC.B分析:(1)∵∠DOC =∠AOB ,∴︵DC +︵BC =︵AB +︵BC ,∴︵BD =︵AC. (2)∵在同圆或等圆中,相等的弧所对的弦相等,∴BD =AC.解:(1)∵∠DOC =∠AOB ,∴︵DC =︵AB , ∴︵DC +︵BC =︵AB +︵BC ,即︵BD =︵AC.(2)由(1)得︵BD =︵AC ,∴BD =AC.例2. 如图所示,C 是︵AB 的中点,与∠ADC 相等的角的个数是( ) A. 7个 B. 3个 C. 2个 D. 1个分析:由同弧或等弧所对的圆周角相等知,∠ADC =∠ABC =∠CAB =∠CDB ,故与∠ADC 相等的角共有3个.解:B评析:同弧或等弧所对的圆周角相等常用来证明两角相等;或进行角的转换,将一个圆周角转换为同弧所对的其他圆周角,从而达到题目中的要求.例3. 如图所示,BC 为半圆O 的直径,G 是半圆上异于B 、C 的点,A 是︵BG 的中点,AD ⊥BC 于点D ,BG 交AD 于点E ,请说明AE =BE.分析:在圆中,有关直径的问题常常需要添加辅助线,以便利用直径所对的圆周角是直角的性质,因此,欲说明AE 与BE 相等,可转化为说明∠BAD =∠ABE ,圆周角∠ABE 所对的弧为︵AG ,连结AB 、AC 即可解决问题.C解:连结AB 、AC. ∵︵AB =︵AG ,∴∠ABE =∠ACB. 又∵AD ⊥BC ,∴∠ABD +∠BAE =90°.∵BC 为直径,∴∠BAC =90°,∴∠ABD +∠BCA =90°, ∴∠BCA =∠BAE. ∴∠BAE =∠ABG , ∴AE =BE.例4. 如图所示,在⊙O 中,∠AOC =150°,求∠ABC 、∠ADC 、∠EBC 的度数,并判断∠ABC 和∠ADC 、∠EBC 和∠ADC 的度数关系.分析:解题的关键是分清同弧所对的圆心角和圆周角,如劣弧AC 所对的圆心角是∠AOC ,所对的圆周角是∠ABC ,优弧ABC 所对的圆心角是大于平角的∠α,所对的圆周角是∠ADC.解:∵∠AOC =150°,∴∠ABC =12∠AOC =75°.∵∠α=360°-∠AOC =360°-150°=210°,∴∠ADC =12∠α=105°,∠EBC =180°-∠ABC =180°-75°=105°.∵∠ABC +∠ADC =75°+105°=180°,∠EBC =∠ADC =105°, ∴∠ABC 和∠ADC 互补,∠EBC 和∠ADC 相等. 评析:理解圆周角的概念,分清同弧所对的圆心角和圆周角是熟练运用圆周角性质解题的前提.例5. 如图所示,AB 、CD 是⊙O 的弦,∠A =∠C. 求证:AB =CD.分析:此题的证明方法很多,由于AB 和CD 在圆中,且为弦,可证明AB 和CD 所对的圆心角相等或弧相等,也可直接或间接利用全等证明AB 和CD 相等. 等等.解法一:如图(1)所示,过点O 作OE ⊥AB ,OF ⊥CD ,垂足分别为E 、F.∴AB =2AE ,CD =2CF ,∠AEO =∠CFO =90°. 又∵∠A =∠C ,OA =OC , ∴△AOE ≌△COF ,∴AE =CF. ∴AB =CD.(1)解法二:如图(2)所示,连结OB 、OD.∵OA =OB =OC =OD ,∴∠A =∠B ,∠C =∠D. ∵∠A =∠C ,∴∠B =∠D. ∴△OAB ≌△OCD ,∴AB =CD.(2)(3)解法三:如图(3)所示,连结AC. ∵OA =OC ,∴∠1=∠3.又∵∠BAO =∠DCO ,∴∠2=∠4. ∴︵BC =︵AD.∴︵BC +︵BD =︵AD +︵BD ,即︵AB =︵CD , ∴AB =CD.例6. AB 、BC 、CA 是⊙O 的三条弦,O 到AB 的距离OE 等于12AB ,求∠C 的度数.分析:∠C 可能为一个钝角,也可能为一个锐角,要分类画图、分析和解答.BB m解:如图(1)所示,连结AO 、BO.因为OE ⊥AB ,所以EB =AE =12AB.又OE =12AB ,所以EB =OE =AE.所以∠EBO =∠EOB =∠EOA =∠EAO =45°.所以∠C =12∠AOB =12(∠AOE +∠EOB )=12×90°=45°.如图(2)所示,由(1)得∠AOB =90°,所以优弧A m B 所对的圆心角是270°,所以∠C =135°.即∠C 的度数为45°或135°.评析:图(1)中,△ABC 为锐角三角形,圆心在△ABC 内部;图(2)中,△ABC 为钝角三角形,圆心O 在△ABC 外部,两种情形都符合题意,所以本题应有两解.【方法总结】1. 圆不仅是轴对称图形和中心对称图形,实际上,圆绕圆心旋转任意一个角度α,都能与原来的图形重合,这样就把圆和其他的中心对称图形区别开来,即圆不仅是中心对称图形,而且还突破了中心对称图形旋转180°后才能与原来图形重合的局限性,得出圆所特有的性质:圆绕圆心旋转任意一个角度,都能与原来的图形重合,这叫做圆的旋转不变性. 利用这一性质可以推出圆的一些其他性质.2. 在利用圆心角、弧、弦的关系定理解题时,我们应注意:①作圆心到弦的垂线是圆中一种常见的作辅助线的方法;②由圆心到弦的垂线、弧、圆心角的相等来证明弦相等是证明线段相等的一条重要途径.3. 圆周角定理及其推论在证明和计算中应用非常广泛,它是证明角相等、线(弦)相等、弧相等的重要依据,尤其是其推论为在圆中确定直角、构成垂直关系创造了条件,它是圆中的一个很重要的性质,要熟练掌握. 同时它也是证明弦为直径的常用方法,若图中有直径,往往构造直径所对的圆周角形成直角,这也是圆中重要的辅助线.【预习导学案】(点和圆的位置关系)一、预习前知1. 圆可以看作是到__________的距离等于__________的点的集合,也就是说圆上的点到圆心的距离都等于__________.2. 圆的内部可以看作是到__________的距离小于半径的点的集合.3. 圆的外部可以看作是到__________的距离大于半径的点的集合.二、预习导学1. ⊙O 的半径r =5cm ,圆心O 到直线的距离OD =3cm . 点A 、B 、C 在直线l 上,若AD =23cm ,BD =4cm ,CD =5cm . 则点A 在⊙O__________,点B 在⊙O__________,点C 在⊙O__________.2. 下列条件中,可以画一个圆,并且只可以画一个圆的条件是( ) A. 已知圆心 B. 已知半径 C. 已知三点 D. 过直线上两点和直线外一点3. 三角形外接圆的圆心是( ) A. 三内角平分线的交点 B. 三边垂直平分线的交点 C. 三中线的交点 D. 三高线的交点4. 用反证法证明:“在△ABC 中,至少有两个内角是锐角”时,第一步假设__________成立.反思:(1)点和圆有哪些位置关系?(2)经过不在同一直线上的三点画圆的时候,如何确定圆心?(3)反证法的基本思路和一般步骤是怎样的?【模拟试题】(答题时间:50分钟)一、选择题1. 一条弦分圆周为5∶7,这条弦所对的两个圆周角分别为( )A. 150°,210°B. 75°,105°C. 60°,120°D. 120°,240°2. 已知AC 为⊙O 的直径,弦AB =10cm ,∠BAC =30°,那么⊙O 的半径为( )A. 5cmB. 52cmC. 1033cmD. 2033cm3. 如图所示,⊙O 的弦AB 、CD 相交于点E ,已知∠ECB =60°,∠AED =65°,那么,ADE的度数为( )A. 40°B. 45°C. 55°D. 65°*4. 如图所示,劣弧︵AE 所对的圆心角为40°,则∠B +∠D 等于( ) A. 320° B. 160° C. 300° D. 260°D5. 如图所示,AB 为⊙O 的直径,∠ACD =15°,则∠BAD 的度数为( ) A. 75° B. 72° C. 70° D. 65°6. 如图所示,已知圆心角∠AOB 的度数为100°,则圆周角∠ACB 的度数为( ) A. 80° B. 100° C. 120°D. 130°**7. 已知⊙O 的半径为6cm ,⊙O 的一条弦AB 的长为63cm ,则弦AB 所对的圆周角是( ) A. 30° B. 60° C. 30°或150° D. 60°或120°二、填空题1. 如图所示,D 、E 分别是⊙O 的半径OA 、OB 上的点,CD ⊥OA ,CE ⊥OB ,CD =CE ,则AC 与CB 弧长的大小关系是__________.2. 如图所示,点A 、B 、C 、E 都在圆周上,AE 平分∠BAC 交BC 于点D ,则图中相等的圆周角是__________.3. 如图所示,AB 是⊙O 的直径,︵BC =︵BD ,∠A =30°,则∠BOD =__________.AB4. 如图所示,已知⊙O 的半径为2,圆周角∠ABC =30°,则弦AC 的长是__________.5. 如图所示,AB 是半圆O 的直径,∠BAC =40°,D 是︵AC 上任意一点,那么∠D 的度数是__________.A**6. 如图所示,A 、B 、C 、D 、E 是⊙O 上顺次五点,且AB =BC =CD ,如果∠BAD =50°,那么∠AED =__________.B三、解答题1. 如图,在⊙O 中,AB 、CD 是两条弦,OE ⊥AB ,OF ⊥CD ,垂足分别为E 、F. (1)如果∠AOB =∠COD ,那么OE 与OF 的大小有什么关系?为什么?(2)如果OE =OF ,那么AB 与CD 的大小有什么关系?︵AB 与︵CD 的大小关系?为什么?∠AOB 与∠COD 呢?BD2. 如图所示,AB 、DE 是⊙O 的直径,C 是⊙O 上的一点,且AD =CE ,BE 与CE 的大小有什么关系?为什么?*3. 如图所示,AB 为⊙O 的直径,AC 为弦,P 为AC 延长线上一点,且AC =PC. PB 的延长线交⊙O 于D. 求证:AC =DC.P*4. 如图所示,已知A 、B 、C 、F 、G 是⊙O 上的五点,AF 交BC 于点D ,AG 交BC 于点E ,且BD =CE ,∠1=∠2. 求证:AB =AC.试题答案一、选择题1. B2. C3. C4. B5. A6. D7. D二、填空题 1. 相等2. ∠ABC =∠AEC ,∠ACB =∠AEB ,∠BAE =∠CAE =∠BCE =∠CBE3. 60°4. 25. 130°6. 75°三、解答题1.(1)如果∠AOB =∠COD ,那么OE =OF ,理由是:因为∠AOB =∠COD ,所以AB =CD. 因为OE ⊥AB ,OF ⊥CD ,所以AE =12AB ,CF =12CD ,所以AE =CF. 又因为OA =OC ,所以R t △OAE≌R t △OCF. 所以OE =OF. (2)如果OE =OF ,那么AB =CD ,︵AB =︵CD ,∠AOB =∠COD ,理由是:因为OA =OC ,OE =OF ,所以R t △OAE ≌R t △OCF. 所以AE =CF ,又因为OE ⊥AB ,OF ⊥CD ,所以AE =12AB ,CF =12CD. 所以AB =2AE ,CD =2CF. 所以AB =CD. 所以︵AB =︵CD ,∠AOB =∠COD.2. BE =CE. 理由:∵AB 、DE 为⊙O 的两条相交的直径,∴∠AOD =∠BOE ,∴BE =AD ,又∵AD =CE ,∴BE =CE.3. 连结AD ,∵AB 是⊙O 的直径,∴∠ADP =90°,∵AC =CP ,∴CD =12AP. ∴CD =AC =12AP.∴AC =DC.4.∵∠1=∠2,∴⌒BF =⌒CG ,∴BF =CG ,⌒BG =⌒CF ,∴∠FBC =∠GCE. 又BD =CE ,∴△BFD ≌△CGE (SAS ),∴∠F =∠G. ∴⌒AB =⌒AC ,∴AB =AC.。
初三数学垂径定理、圆心角、弧、弦、弦心距间的关系知识精讲一. 本周教学内容:垂径定理、圆心角、弧、弦、弦心距间的关系[学习目标]1. 理解由圆的轴对称性推出垂径定理,概括理解垂径定理及推论为“知二推三”。
(1)过圆心,(2)垂直于弦,(3)平分弦,(4)平分劣弧,(5)平分优弧。
已知其中两项,可推出其余三项。
注意:当知(1)(3)推(2)(4)(5)时,即“平分弦的直径不能推出垂直于弦,平分两弧。
”而应强调附加“平分弦(非直径)的直径,垂直于弦且平分弦所对的两弧”。
2. 深入理解垂径定理及推论,为五点共线,即圆心O,垂足M,弦中点M,劣弧中点D,优弧中点C,五点共线。
(M点是两点重合的一点,代表两层意义)COA BMD3. 应用以上定理主要是解直角三角形△AOM,在Rt△AOM中,AO为圆半径,OM为弦AB的弦心距,AM 为弦AB的一半,三者把解直角形的知识,借用过来解决了圆中半径、弦、弦心距等问题。
无该Rt△AOM 时,注意巧添弦心距,或半径,构建直角三角形。
4. 弓形的高:弧的中点到弦的距离,明确由定义知只要是弓形的高,就具备了前述的(4)(2)或(5)(2)可推(1)(3)(5)或(1)(3)(4),实际可用垂径定理及推论解决弓形高的有关问题。
5. 圆心角、弧、弦、弦心距四者关系定理,理解为:(1)圆心角相等,(2)所对弧相等,(3)所对弦相等,(4)所对弦的弦心距相等。
四项“知一推三”,一项相等,其余三项皆相等。
源于圆的旋转不变性。
即:圆绕其圆心旋转任意角度,所得图形与原图象完全重合。
()()()()1234⇔⇔⇔O B'M'A' BMA6. 应用关系定理及推论,证角等,线段等,弧等,等等,注意构造圆心角或弦心距作为辅助线。
7. 圆心角的度数与弧的度数等,而不是角等于弧。
二. 重点、难点:垂径定理及其推论,圆心角,弧,弦,弦心距关系定理及推论的应用。
【典型例题】例1. 已知:在⊙O 中,弦AB =12cm ,O 点到AB 的距离等于AB 的一半,求:∠AOB 的度数和圆的半径。
圆心角 弧 弦 弦心距之间的关系 圆周角 圆的内接四边形
一、填空题
1.圆的一条弦与直径成45°角,且把直径分成1cm 和5cm 长的两段,则这条弦的弦心距是________cm ,这条弦长是_________cm 。
2.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_______。
3.如图7—40,在⊙O 中,弦AB 所对的劣弧为圆周的4
1
,圆半径为2cm ,则圆心角∠AOB=______。
弦AB 的长为_______cm ,AB 弦的弦心距为_______cm 。
4.如图7—41,弦AB 的长等于⊙O 的半径,如果C 是⋂
AmB 上任一点,那么sinC=________。
5.如图7—42,四边形ABCD 是圆内接四边形,如果⋂BCD 的度数为240°,那么∠C=_______。
6.圆内接四边形ABCD 的内角∠A ∶∠B ∶∠C=2∶3∶4,则∠A=________;∠D=_______。
二、选择题
1.下列命题正确的是( )。
(A )度数相等的弧是等弧 (B )长度相等的弧是等弧 (C )在同圆中,若⋂
⋂
=CD AB 2,则AB=2CD
(D )在同圆中,弧的度数相等,则它所对的圆心角相等
2.在⊙O 中,A 、B 、C 、D 为圆上的点,且∠AOB=2∠COD 。
则下列式子能成立的是( )。
(A )AB=2CD
(B )⋂
⋂
=CD AB 2
(C )⋂
⋂<CD AB 2
(D )⋂
⋂=CD AB
3.在半径等于5cm 的圆内有长为35cm 的弦,则此弦所对的圆周角为( )。
(A )60°或120°
(B )30°或150°
(C )60°
(D )120°
4.如图7—43,AC 是⊙O 的直径,点B 、D 在⊙O 上,图中等于BOC ∠2
1
的角有( )。
(A )1个
(B )2个
(C )3个
(D )4个
5.如图7—44,已知AB 是半圆的直径,∠BAC=30°,D 是⋂
AC 上任一点,那么∠D 的度数是( )。
(A )150°
(B )120°
(C )100°
(D )90°
三、解答题
1.如图7—45,⊙O 中,AB 、CD 是两条直径,弦CE ∥AB ,⋂
EC 的度数是20°,求∠BOD 的度数。
2.如图7—46,四边形ABCD 内接于⊙O ,⋂
⋂
=FB AD ,AF 、CB 的延长线相交于点E 。
求证:AB ·AC=AE ·CD 。
3.如图7—47,AD 是△ABC 外角∠EAC 的平分线,AD 与△ABC 的外接圆交于点D ,N 为BC 延长线上一点,ND 交△ABC 的外接圆于点M 。
求证:(1)DB=DC ;
(2)DN DM DC ⋅=2。
参考答案
一、1.
2,722.283.90°,22,24.
2
1
5.60°6.60 °,90° 二、1.D2.B3.A4.C5.B
三、1.80°2.提示:证△ABE ∽△CDA 3.提示 :(1)证∠CBD=∠DCB (2)△DMS ∽△DCN。