人教版初中数学九年级上册24.1.4 圆周角3
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初中数学试卷桑水出品24.1.4 圆周角5分钟训练(预习类训练,可用于课前)1.在⊙O中,同弦所对的圆周角( )A.相等B.互补C.相等或互补D.都不对思路解析:同弦所对的圆周角有两个不同的度数,它们互补.因此同弦所对的圆周角相等或互补.答案:C( )2.如图24-1-4-1,在⊙O中,弦AD=弦DC,则图中相等的圆周角的对数有A.5对B.6对C.7对D.8对思路解析:在同圆或等圆中,判断两个圆周角是否相等,即看它们所对的弧是否相等,因等角对等弧,等弧对等角.先找同弧所对的圆周角:弧AD所对的∠1=∠3;弧DC所对的∠2=∠4;弧BC所对的∠5=∠6;弧AB所对的∠7=∠8.找等弧所对的圆周角,因为弧AC=弧DC,所以∠1=∠4,∠1=∠2,∠4=∠3,∠2=∠3.由上可知,相等的圆周角有8对.答案:D3.下列说法正确的是( )A.顶点在圆上的角是圆周角B.两边都和圆相交的角是圆周角C.圆心角是圆周角的2倍D.圆周角度数等于它所对圆心角度数的一半思路解析:本题考查圆周角的定义.答案:D4.(2010东北师大附中月考)如图24-1-4-2,已知A、B、C、D、E均在⊙O上,且AC为⊙O的直径,则∠A+∠B+∠C=度.图24-1-4-2思路解析:根据圆周角定义,求得弧的度数是半圆周的一半.答案:90°10分钟训练(强化类训练,可用于课中)1.(山东济南模拟)如图24-1-4-3,把一个量角器放在∠BAC的上面,请你根据量角器的读数判断∠BAC的度数是( )A.30°B.60°C.15°D.20°图24-1-4-3 图24-1-4-4 图24-1-4-5思路解析:根据圆周角与圆心角的关系解答.答案:C2.(2010南京建邺一模)如图24-1-4-4,A、B、C是⊙O上的三点,∠ACB=30°,则∠AOB等于( )A.75°B.60°C.45°D.30°思路解析:根据圆周角和圆心角的关系求得.答案:B3.(重庆模拟)如图24-1-4-5,OB、OC是⊙O的半径,A是⊙O上一点,若已知∠B=20°,∠C=30°,则∠A=__________.思路解析:连结AO,则AO=OB,OA=OC,所以∠A=∠B+∠C=20°+30°=50°.答案:50°4.(经典回放)在半径为1的⊙O中,弦AB、AC分别是3和2,则∠BAC的度数是__________.思路解析:如图(1)和图(2),分两种情况,作直径AD,连结BD,易知∠BAD=30°,∠CAO=45°,∴∠BAC=15°或75°.(1) (2)答案:15°或75°5.如图24-1-4-6所示,设P、Q为线段BC上两定点,且BP=CQ,A为BC外一动点,当点A运动到使∠BAP=∠CAQ时,△ABC是什么三角形?试证明你的结论.图24-1-4-6思路分析:利用同圆和等圆中,等弧所对的弦相等.解:当∠BAP=∠CAQ时,△ABC是等腰三角形.证明:如图,作出△ABC的外接圆,延长AP、AQ交该圆于D、E,连结DB、CE,由∠BAP=∠CAQ,得弧BD=弧CE.从而弧BDE=弧CED,所以BD=CE,∠CBD=∠BCE.又BP=CQ,则△BPD≌△CQE,这时∠D=∠E,由此弧AB=弧AC,故AB=AC,即△ABC是等腰三角形.快乐时光某足球队队员添了一个小孩,所有队友被邀请参加洗礼,来到教堂.突然孩子从母亲手中滑落,守门员果断地扑出,在离地几厘米的地方接住了孩子.大伙儿鼓掌欢呼,守门员习惯地拍了两下,接着熟练地大脚开出.30分钟训练(巩固类训练,可用于课后)1.如图24-1-4-7,已知⊙O中,AB为直径,AB=10 cm,弦AC=6 cm,∠ACB的平分线交⊙O于D,求BC、AD和BD的长.图24-1-4-7思路分析:已知条件中若有直径,则利用圆周角定理的推论得到直角三角形,然后利用直角三角形的性质解题.解:∵AB 是直径,∴∠ACB=∠ADB=90°.在Rt △ACB 中,BC=22AC AB -=22610-=8.∵CD 平分∠ACB ,∴弧AD=弧BD.∴AD=BD.在Rt △ADB 中,AD=BD=22AB=52(cm). 2.用直角钢尺检查某一工件是否恰好是半圆环形,根据图24-1-4-8所表示的情形,四个工件哪一个肯定是半圆环形?( )图24-1-4-9思路解析:本题考查圆周角定理的推论及圆周角定义在实际生产中的应用.认真观察图形,可得只有B 符合定理的推论.实际问题应读懂题意,看懂图形,并将实际问题转化成数学模型.A 和C 中的直角显然不是圆周角,因此不正确,D 中的直角只满足圆周角的一个特征,也不是圆周角,因而不能判断是否为半圆形.选B.答案:B3.(辽宁大连模拟)如图24-1-4-9,A 、C 、B 是⊙O 上三点,若∠AOC=40°,则∠ABC 的度数是( )A.10°B.20°C.40°D.80°思路解析:由“一条弧所对的圆周角等于它所对的圆心角的一半”解答.答案:B4.如图24-1-4-10(1),已知△ABC 是等边三角形,以BC 为直径的⊙O 交AB 、AC 于D 、E.(1)求证:△DOE 是等边三角形.(2)如图24-1-4-10(2),若∠A=60°,AB ≠AC ,则(1)中结论是否成立?如果成立,请给出证明;如果不成立,请说明理由.图24-1-4-10思路分析:△ABC 是等边三角形,所以∠B 、∠C 均为60°,利用60°的圆周角定理,可知△DOB 、△EOC 均为等边三角形.第二种情形类似.(1)证明:∵△ABC 为等边三角形,∴∠B=∠C=60°.∵OB=OC=OE=OD ,∴△OBD 和△OEC 都为等边三角形.∴∠BOD=∠EOC=60°.∴∠DOE=60°.∴△DOE 为等边三角形.(2)解:当∠A=60°,AB ≠AC 时,(1)中的结论仍然成立.证明:连结CD.∵BC 为⊙O 的直径,∴∠BDC=90°.∴∠ADC=90°.∵∠A=60°,∴∠ACD=30°.∴∠DOE=2∠ACD=60°.∵OD=OE ,∴△DOE 为等边三角形.5.四边形ABCD 中,AB ∥DC ,BC=b ,AB=AC=AD=a ,如图24-1-4-11,求BD 的长.图24-1-4-11思路分析:由AB=AC=AD=a 可以得到点B 、C 、D 在以A 为圆心,以a 为半径的圆上,因而可以作出该圆,利用圆的知识解决该题.本题考查圆的定义和圆周角定理及其推论.解:∵AB=AC=AD=a ,∴点B 、C 、D 到A 点距离相等.故以A 为圆心,以a 为半径作⊙A ,并延长BA 交⊙A 于E ,连结DE.∵AB ∥CD ,∴弧BC=弧DE.∴BC=DE=b.∵BE 为⊙A 的直径,∴∠EDB=90°.在Rt △EDB 中,BD=22DE BE -=224b a -,∴BD 的长为224b a -.6.在足球比赛中,甲、乙两名队员互相配合向对方球门MN 进攻,当甲带球冲到A 点时,乙已跟随冲到B 点,如图24-1-4-12.此时,甲自己直接射门好,还是迅速将球传给乙,让乙射门好?图24-1-4-12思路分析:在真正的足球比赛中情况比较复杂,这里仅用数学方法从两点的静止状态来考虑,如果两个点到球门的距离相差不大,要确定较好的射门位置,关键是看这两点各自对球门MN的张角大小,当张角较小时,则容易被对方守门员拦截.解:考虑过M、N及A、B中任一点作圆,这里不妨过M、N、B作圆,则A点在圆外,设MA交⊙O于C,则∠MAN<∠MCN,而∠MCN=∠MBN,所以∠MAN<∠MBN.因此在B点射门为好.7.如图24-1-4-13所示,在小岛周围的APB内有暗礁,在A、B两点建两座航标灯塔,且∠APB=θ,船要在两航标灯北侧绕过暗礁区,应怎样航行?为什么?图24-1-4-13思路分析:根据圆周角定理和三角形内角和定理解答.船在航行过程中,始终保持对两灯塔A、B的视角小于θ,即可安全绕过暗礁区.解:船在航行过程中,始终保持对两灯塔A、B的视角小于θ,即可安全绕过暗礁区.(1)在弧APB外任取一点C,连结CA、CB,设CA交弧APB于F,连结FB.∵∠AFB=∠θ,∠AFB>∠C,∴∠C<θ.(2)在弧APB的弓形内任取一点D,连结AD并延长交弧APB于E,连结DB、EB.∵∠E=θ,∠ABD>∠E,∴∠ADB>θ.由(1)(2)知,在航标灯A 、B 所在直线北侧,在圆弧弧APB 外任一点对A 、B 的视角都小于θ;在圆弧弧APB 上任一点对A 、B 的视角都等于θ;在圆弧弧APB 内任一点对A 、B 的视角都大于θ.为此只有当对两灯塔的视角小于θ的点才是安全点.8.(湖北恩施自治州课改区模拟)在探讨圆周角与圆心角的大小关系时,小亮首先考虑了一种特殊情况(圆心在圆周角的一边上)如图24-1-4-14(1)所示:图24-1-4-14∵∠AOC 是△ABO 的外角,∴∠AOC=∠ABO+∠BAO.又∵OA=OB,∴∠OAB=∠OBA.∴∠AOC=2∠ABO,即∠ABC=21∠AOC. 如果∠ABC 的两边都不经过圆心,如图24-1-4-14(2)(3),那么结论会怎样?请你说明理由.思路分析:本题设计很巧妙,实际上是圆周角定理的证明,可分三种情况讨论:(1)圆心在圆周角的一边上(是已给的情况);(2)圆心在圆周角内部;(3)圆心在圆周角外部.解:如果∠ABC 的两边都不经过圆心,结论∠ABC=21∠AOC 仍然成立. (1)对图(2)的情况,连结BO 并延长交圆O 于点D, 由题图(1)知:∠ABD=21∠AOD, ∠CBD=21∠COD. ∴∠ABD+∠CBD=21∠AOD+21∠COD, 即∠ABC=21∠AOC. (2)对图(3)的情况仿图(2)的情况可证.9.(经典回放)如图24-1-4-15所示,已知AB 为⊙O 的直径,AC 为弦,OD ∥BC ,交AC 于D ,BC=4 cm.(1)求证:AC ⊥OD ;(2)求OD 的长;(3)若∠A=30°,求⊙O 的直径.图24-1-4-15思路分析:根据圆周角定理的推论以及三角形中位线定理计算.(1)证明:∵AB 是⊙O 的直径,∴∠C=90°.∵OD ∥BC ,∴∠ADO=∠C=90°.∴AC ⊥OD.(2)解:∵OD ∥BC ,又∵O 是AB 的中点,∴OD 是△ABC 的中位线.∴OD=21BC=21×4=2(cm ). (3)解:∵∠A=30°,在Rt △ABC 中,∠A=30°, ∴BC=21AB. ∴AB=2BC=8(cm ),即⊙O 的直径是8 cm.10.(经典回放)如图24-1-4-16所示,AB 是⊙O 的直径,C 、D 、E 都是⊙O 上的点,则∠1+∠2=__________. 思路解析:∠1所对的弧是弧AE ,∠2所对的弧是弧BE ,而弧AE +弧BE=弧AB 是半圆,因此连结AD ,∠ADB 的度数是90°,所以∠ADB=∠1+∠2.本题也可以连结EO ,得到圆心角∠EOA 和∠EOB,而∠EOA +∠EOB=180°,所以∠1+∠2=90°,这是圆周角定理的直接应用.答案:90°图24-1-4-16 图24-1-4-1711.(经典回放)如图24-1-4-17所示,AB 为⊙O 的直径,P 、Q 、R 、S 为圆上相异四点,下列叙述正确的是( )A.∠APB 为锐角B.∠AQB 为直角C.∠ARB 为钝角D.∠ASB <∠ARB思路解析:AB 为直径,根据直径所对的圆周角是直角,所以∠APB 、∠AQB 、∠ARB 、∠ASB 都是直角.由于四个角都是直角,所以∠ASB=∠ARB=90°.答案:B。
24.1.4 圆周角一、【教材分析】知识技能1、理解圆周角的概念,掌握圆周角的两个特征、定理的内容及简单应用;2、掌握圆周角定理的三个推论,并会熟练运用这些知识进行有关的计算和证明.过程方法1、培养学生观察、分析、想象、归纳和逻辑推理的能力;2、渗透由“特殊到一般”,由“一般到特殊”,体验分类讨论的数学思想方法.教学目标情感态度敢于面对数学活动中的困难,并能有意识地运用已有知识解决新问题.教学重点圆周角定理及定理的三个推论的应用.教学难点圆周角定理的证明,三个推论的灵活应用.二、【教学流程】教学环节问题设计师生活动二次备课情景创设观察与思考:(教师边演示自制教具边介绍,其中底面圆片上标注好有关的字母、线条)假设这是一个圆柱形的房子,同学们可以站在房中通过圆弧形玻璃窗AB向外观看外面的风景,同学甲站在圆心O的位置,同学乙站在正创设问题情境,开展学习活动,引起学生学习的兴趣图图c图画出来.3、利用第2题的图形,分别证明图a、图b、图c中的∠B OC=2∠B AC.4、用自己的语言说出圆周角定理的内容是什么?(1)在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等;动,归纳出:⑴在圆周角的一条边上(如图a);⑵在圆周角的内部(如图b);⑶在圆周角的外部(如图c).学生自己独立完成图a的证明.对于图b、图c两种情况的证明,我们可以先尝试让学生小组交流,寻找证题方法,教师可以参与小组讨论,及时给予引导、点拨,然后板书展示证明过程,最后全班进行点评,引导学生体会“转换化归”在解决从特殊到一般问题时的应用思路和方法.以小组为单位讨论、探索,教师参与其中,指导帮助学生完成问题的解答.最后归纳通过制作演示折纸,培养学生动手操作的能力,促进学生参与教学的意识的形成.学会分类讨论、转换化归是教学突破的关键通过观察、交流、归纳,锻炼学生的逻辑思维能力,体验分类讨论的数学思想方法C三、【板书设计】四、【教后反思】本节课首先设计了一个问题情境,展示了圆心角与圆周角的位置关系,引出圆周角的概念.然后通过测量、猜想,得出同弧所对的圆周角等于圆心角的一半的结论.接着通过让学生折纸,观察与思考,利用分类讨论的思想方法,分三种情况给出系统的证明及思维过程.至此我们利用迁移、转化的思想方法化未知为已知,将圆周角的问题转化为圆心角来求解.其后为进一步探索圆周角的其他性质,我们又以设置的问题为导线,将学生带入到教学活动中,同时再次通过交流、讨论、合作、归纳出圆周角定理的三个推论,并运用它们进行解题,实现从认识到应用的转化.。