内容正文:
3.5 圆周角(一)
1.理解圆周角的概念.
2.掌握圆周角定理及其推论,会运用圆周角定理及其推论解决简单的几何问题.
3.通过观察、思考、实验、探索等活动,分情况证明圆周角定理.
4.在探索活动中获取成功的体验,提高学习数学的兴趣.
重点:圆周角的概念和圆周角定理.
难点:圆周角定理的证明.
一、新课导入
1.在射门游戏中(如图所示),球员射中球门的难易与他所处的位置B对球门AC的张角(∠ABC)有关.巩固已学的知识,为引出圆周角的概念做好铺垫.当球员在点B,D,E处射门时,他所处的位置对球门AC分别形成三个张角∠ABC,∠ADC,∠AEC.这三个角的大小有什么关系?
三个张角∠ABC,∠ADC,∠AEC又是什么角呢?
2.什么叫做圆心角呢?圆心角与弧的度数相等吗?
说明:本题意在通过射门游戏引入圆周角的概念,激发学生学习数学的兴趣.
二、新知学习
(一)自主探索
1.用类比圆心角定义的方法得出圆周角定义:顶点在圆上,它的两边都和圆相交,这样的角叫做__圆周角__,如图中的∠ABC.
2.图中还有哪些圆周角?
【解】还有∠ADB,∠DAB,∠DAC等.
3.圆周角的特征
(1)角的顶点在圆上.
(2)角的两边都与圆相交(两边在圆内的部分是圆的两条弦).
(二)练一练
判断如图中的角是不是圆周角,并说明理由.
(三)想一想
在同圆或等圆中,相等的弧所对的圆心角相等,那么,在同圆或等圆中,相等的弧所对的圆周角有什么关系?
(四)合作学习
1.如图①所示,量出∠BAC与同弧上的圆心角∠BOC的度数,两者之间有什么关系?
2.当点A在上移动时,就圆心关于圆周角的位置,除了圆心在圆周角内、圆周角外(如图②所示)和圆周角的一条边上(如图③所示)这三类情况外,还有没有其他情况?
3.量一量每次变化后∠BAC的度数,你发现了什么?
4.试着把你的数学猜想用文字表述出来.[来源:学*科*网Z*X*X*K]
圆周角定理:
一条弧所对的圆周角等于它所对圆心角的__一半__.
(五)证一证
已知:∠BOC,∠BAC分别是所对的圆心角和圆周角(如上图所示).
求证:∠BAC=∠BOC.
【分析】(1)如果圆心O在∠BAC的一边AB上(如图③所示),只要利用三角形内角和定理的推论和等腰三角形的性质即可证明.(2)如果圆心O在∠BAC内,我们如何证明这个结论成立呢?(3)如果圆心O在∠BAC的外部时,我们又如何证明呢?能否把(2)(3)转化为(1)的情况呢?
【证明】(1)当圆心O在圆周角∠BAC的一边AB上时,如图③,
∵OA=OC,
∴∠BAC=∠C.
∵∠BOC是△OAC的外角,
∴∠BOC=∠C+∠BAC=2∠BAC,
∴∠BAC=∠BOC.
(2)当圆心O在∠BAC的内部时,如图①,连结AO并延长,交⊙O于点D.利用(1)的结果,有∠BAD=∠DOC,∠BOD,∠DAC=
∴∠BAD+∠DAC=(∠BOD+∠DOC),
即∠BAC=∠BOC.
(3)当圆心O在∠BAC的外部时,如图②,连结AO并延长,交⊙O于点D,利用(1)的结果,有∠DAC=∠BOC.(∠DOC-∠DOB),即∠BAC=∠DOB,∴∠DAC-∠DAB=∠DOC,∠DAB=
(六)做一做
1.作⊙O的直径AB,在⊙O上任意取一点C(除点A,B),连结AC,CB,量出∠ACB的度数,由此你发现什么结论?并给出证明.反之呢?
【解】∠ACB=90°.
【结论】半圆(或直径)所对的圆周角是__直角__.90°圆周角所对的弦是__直径__.
【证明】连结OC.
∵OA=OC=OB,
∴∠OAC=∠OCA,∠OBC=∠OCB.
又∵∠OAC+∠OBC+∠ACB=180°,
∴∠ACB=∠OCA+∠OCB==90°.
2.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.
说明:在探索圆周角与圆心角的关系时,采用合作学习的方式,学生要解决这一问题仍有一定的困难,因此教学时可分四个小题,以降低难度,并留给学生一定的时间和空间.提高学生的自主探究能力和概括能力.
三、新知应用[来源:学。科。网]
【例】如图,⊙O的直径AB为10 cm,弦AC为6 cm,∠ACB的平分线交⊙O于点D,求BC、AD、BD的长.
【解】如图,连结OD,
∵AB是直径,
∴∠ACB=∠ADB=90°.
在Rt△ABC中,BC==8(cm).=
∵CD平分∠ACB,[来源:Zxxk.Com]
∴∠ACD=∠BCD,
∴∠AOD=∠BOD,
∴AD=BD.
又在Rt△ABD中,AD2+BD2=AB2,[来源:Z+xx+k.Com]
∴AD=BD=(cm).×10=5AB=
说明:本例综合运用圆周角定理及其推论解题.旨在培养学生初步运用知识的能力.
四、巩固新知
尝试完成下面各题.
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