九年级数学圆心角、弧、弦、弦心距之间的关系知识要点归纳

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[知识要点归纳]1. 圆不但是轴对称图形,而且也是中心对称图形,实际上圆绕圆心旋转任意一个角度, 都能够与原来的图形重合。

2. 圆心角:顶点在圆心的角叫做圆心角。

从圆心到弦的距离叫做弦心距。

3. 定理:在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,所对的弦相等,所对的弦的弦 心距相等。

4.推论:在同圆或等圆中,如果两个圆心角、两条弧、两条弦或两弦的弦心距中有一组 量相等,那么它们所对应的其余各组量都分别相等。

注意:要正确理解和使用圆心角定理及推论。

(1) 不能忽略“在同圆或等圆中”这个前提条件,若没有这一条件虽然圆心角相等, 但所对的弧、弦、弦心距不一定相等。

如图,同心圆,虽然 ZAOB ZCOD ,但 AB=CD ,而且 AB = CD ,弦心距也不相切。

(2) 要结合图形深刻理解圆心角、弧、弦、弦心距这四个概念与“所对” 一词的含义, 从而正确运用上述关系。

下面举四个错例:c c若O O 中,AC = DB ,则 CE = FD , CEA =/DFBCE FD 不是弦,/ CEA / BFD 不是圆心角,就不可以用圆心角定理推论证明。

其中一条是优弧,一条是劣弧,同时在本定理和推论中的“弧”是指同为劣弧或优弧,一般选择劣弧。

(4)在具体运用定理或推论解决问题时可根据需要,选择有关部分,比如“等弧所对 的圆心角相等”,在“同圆中,相等的弦所对的劣弧相等”等。

5. 1°的弧:因为同圆中相等的圆心角所对的弧相等,所以整个圆也被等分成360份,我们把每一份这样的弧叫做 1 °的弧。

一般地,n °的圆心角对着 n °的弧,n °的弧对着n°的圆心角,也就是说,圆心角的 度数和它所对的弧的度数相等。

圆心弧弦 弦心距之间的关系这两个结论都是错误,首先 (3)同一条弦对应两条弧, 注意:这里说的相等是指角的度数与弧的度数相等。

而不是角与弧相等,在书写时要防止出现“ .AOB 二AB ”之类的错误。

因为角与弧是两个不能比较变量的概念。

相等的弧 一定是相同度数的弧,但相同度数的弧却不一定是相等的弧。

6. 圆中弧、圆心角、弦、弦心距的不等关系(1) 在同圆或等圆中,如果弦不等,那么弦心距也就不等,大弦的弦心距较小,小弦 的弦心距反而大,反之弦心距较小时,则弦较大。

当弦为圆中的最大弦(直径)时,弦心距缩小为零;当弦逐步缩小时,趋近于零时,弦 心距逐步增大,趋近于半径。

(2) 在同圆或等圆中,如果弧不等,那么弧所对的弦、圆心角也不等,且大弧所对的 圆心角较大,反之也成立。

注意:不能认为大弧所对的弦也较大,只有当弧是劣弧时,这一命题才能成立,半圆对 的弦最大,当弧为优弧时,弧越大,对的弦越短。

7. 辅助线方法小结:(1) 有弦的中点时,常连弦心距,进而可利用垂径定理或圆心角、弦、弧、弦心距关 系定理;另外,证明两弦相等也常作弦心距。

(2) 在计算弧的度数时,或有等弧的条件时,或证等弧时,常作弧所对的圆心角。

(3) 有弧的中点或证弧的中点时,常有以下几种引辅助线的方法:(I )连过弧中点的半径;(II )连等弧对的弦;(III )作等弧所对的圆心角。

【典型例题】例1.已知:如图,在O O 中,弦AB CD 的延长线交于 P 点,P0平分/ APC分析:要证明两弦相等,可利用弧、圆心角、弦心距之中的一种相等来证,由于已知角 平分线P0过圆心,利用弦心距相等可以解决。

证明:(1)过 0点作 OMLAB 于 M, ONL CD 于 N •/ P0平分/ APC••• 0M= ON••• AB= CD (在同圆中,相等的弦心距所对的弦相等) 此题还有几种变式图形,道理是一样的。

弦AB DC 的交点在圆上,即 B 、P 、D 三点重合。

求证: (1)AB= CD(2) PA= PC 若P0平分/ APC 求证:弦AB CD交于P点(P点在圆内)PO 平分/ APC 求证:AB= CDD Py / |Bc cA. AB 2CDc cC. AB =2CDc分析:要比较AB与2CD的大小,可以用下面两种思路进行:C1 CC(1)把AB 的一半作出来,然后比较 —AB 与CD 的大小;2c(2 )把2CD 作出来,变成一段弧,然后比较 解法一:此题还可将题设与结论交换一下,即已知 样,利用弦心距等。

(2)在 Rt △ POM 和 Rt △ PON 中,21=N 2AB = CD ,求证:PO 平分/ APC 证法与上面一丄 OMP =NONPQP =0P. POM 二 PON (AAS)二 PN1 1AB , CN CD , AB 二 CD 2 一 -CNAM = PNAM.AM.PM即 PA= PCCN例2.如图,在O O 中, Cc~rFB. AB :: 2CDc cD. AB 与2CD 的大小关系不可能确定cAB= 2CD , AE 二 CD =」AB2cAF c二FB , . AF 二FB (等弧对等弦)c c2 CD 与AB 的大小。

AE 二 EB 1 AB2AB= 2CD,那么(B■ 1 「1 '过 O 点作 OF_AB 于 E,贝 V AF =FB 二一AB , 2在:AFB中,AF FB AB, 2AF ABAF CDc c c c.2 AF 2CD,即 AB 2CD故选AoFO* [BC D解法二:1 女口图,作弦 DE二CD,连结CE,贝V DE二CD二1 CE2 在CDE 中,有CD DE CE2CD - CEAB =2CD, AB CEc c c c.AB CE,. AB 2 CDA[O 1BC EDc c例3.如图,CD为O O的弦,AC=BD,OA、OB交CD于F、E 求证:OP OFOF./ ] EC DA B证法一:连结OG ODOC =0D,■ C = Dc cAC二BD,. . COA =/BOD (等弧所对的圆心角相等)COF = DOEOE =OFOEC ------------ DA _ B证法二: 过0点作OM L CD 于N 交O O 于Mc c.CM = MDc c c c又 CA = BD , AM = MBZAOM ZBOM又 FNO = ENO = 90 , ON = ONOFN 二 OENOF =OEOF _ E C N D* ! D A M B例4.如图,O O 中AB 是直径,c c求证:EC=2EA分析:在同圆中,要证 EC=2EA ,考虑分别求出 EC 和EA 的度数,而弧的 度数又等于它们所对的圆心角的度数,则关键是求出/COE / AOE 的度数。

证明:连结OEED//AB , CO_ABED _CO'■ D 是CO 中点1OE =OC, . OD OE, DEO =302EOD = 90 -30 = 60cEC 的度数是60EOA 二 DEO 二 30cCOL AB D 是CD 的中点,DE// ABDAE的度数是30解析一:也为等边三角形。

所以, .EAB 二/CBA ,即AE // BC ,贝V AME ~ .〔BMC ,可 求得AM」,知AM 是直径AB 的三等分之一,同理,BN 也是AB 的三分之一,BM 2 故问题得证。

C I I\X <1 XfI li X A M1NB O\ -i! Jl J v }/\ /E ■ F证法一:连结OE AE,设等边△ ABC 的边长为2ac c cAB 为O O 直径,AE =EF =FB1 c EOA 等于1AEB 的度数3 1乙 EOA 180 = 60 , AO 二 EO 二 ac cEC = 2EA例5.如图,AABC 是等边三角形, c c cAB 是O O 直径,AE = EF = FB , CE 、CF交AB 于M No求证:AM= MN= NB1/ !i 1 M i,N由于E 、F 是半圆AEB 的三等分点,故连结 OE , 知.AOE =60,因而 AOEOC O3AOE为等边三角形又:EAO = • CBA = 60 , AE // BC.:AME 〜. BMCAM AE a 1 BM_ BC -2a - 三AM 1AB _3同理, BN 1AB3=1 AB.MN=AB - --AB3 3.AM 二 MN 二 NB解析二:解析三:要证AW MN= NB 即证AM MO= 2 : 1 ,故联想到三角形的重心性质,若能证明ACG 的重心,问题得证。

(三角形的重心即为三角形三条中线的交点到顶点的距离等于到对边中点距离的 2倍)CA M + NB V ; 7EF连结OE ,易知OE //AC ,也可求得进而可求得AM 与半径的比证法如图,连结 OE 设 AC = 2a ,贝U AC= AB= 2OB 2aCAM = AOE = 60 , . AC// OEOM OE a 1AM 一 AC 一 2a 一 2 OM AMAM同理,BN ABAMMOII证明三:连结AE 并延长交CO 的延长线于G设AC= 2a ,则有AE = OA= a (证法一中已证明△ AOE 为等边三角形)•/ AC = BC, AO= OB••• AOL CG / CAB=Z GA = 60 ° , AO= AO•••△ AOC2A AOG•- OC = OG 且 AG^ AC = 2a AE = a , • AE = EG^ a即E 为AG 中点,O 为CG 中点 •ACG 的 重心22 1 .AM AO a AB3331同理,NB AB3.AM 二 MN 二 NBc c6.如图,AB 为O O 的直径,C D 是O O 上的两点,.BAC =20 , AD=CD ,则/ DAC的度数是()1. 在O O 与O O'中,若.AOB = . A'O'B'中,则有()C Cc c A. AB 二 A'B' B. AB A' B'r\ r\ c cC. AB :: A' B'D. AB 与A' B'的大小无法比较 2. 半径为4cm, 120°的圆心角所对的弦长为( )A.5cm B. 4 3cmC. 6cmD. 3 3cm3. 在同圆或等圆中,如果圆心角/ BOA 等于另一个圆心角/ COD 勺2倍,则下列式子中能成立的是()A.AB 二 2CDB. AB 2 CDC C C C C.AB :2CDD. AB =2CD4. 在O O 中,圆心角/ AOB= 90°,点O 到弦AB 的距离为4,则O O 的直径的长为( A. 4 . 2B. 8.2C. 24D. 165. 在O O 中,两弦AB< CD OM ON 分别为这两条弦的弦心距, 则OM ON 的关系是(A. OM ONB. OM =ONC.OM OND.无法确定【模拟试题】 -.选择题。