内容正文:
24.1 圆的有关性质
第二十四章 圆
24.1.3 弧、弦、圆心角
1
1.理解圆心角的概念,掌握圆的中心对称性和旋转不变性.
2.探索圆心角、弧、弦之间关系定理并利用其解决相关问题.
3.理解圆心角、弧、弦之间关系定理中的“在同圆或等圆”条件的意义.
学习目标
新课引入
圆的性质有哪些?
①圆是轴对称图形,并且有无数条对称轴
什么是垂径定理及它的推论?
垂径定理:垂直于弦的直径平分弦,并且平分弦所对的两条弧
垂径定理推论: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.【知二推三】
圆还有其他性质吗?
比如中心对称性,这就是我们本节课所要学习的内容
思考1 圆是中心对称图形吗?如果是,你能指出它的对称中心吗?
探究
OA=OB
A、B两点关于点O对称
圆是中心对称图形
它的对称中心是圆心
新知学习
.
O
A
B
180°
思考2 把圆绕圆心旋转任意一个角度,仍与原来的圆重合吗?
探究
把圆绕圆心旋转任意一个角度,所得的图形都与原图形重合
圆具有旋转不变性
O
α
·
·
我们把顶点在圆心的角叫做圆心角.
O
B
A
∠AOB为圆心角,圆心角∠AOB所对的弦为AB,所对的弧为 .
注意:一条弧所对的圆心角只有一个 .
例1.下面四个图形中的角,是圆心角的是( )
D
圆心角的条件:
1. 顶点在圆心上;
2. 两条边和圆相交.
其中“顶点在圆心上”是圆心角的必备条件.
思考1:如图,在⊙O中,当圆心角∠AOB= ∠COD时,他们所对的
弧 与 ,弦AB与CD有怎样的数量关系?
O
A
B
C
D
思考
我们把∠AOB连同 绕圆心O旋转,使射线OA与OC重合
∵∠AOB=∠COD,
∴射线OB与OD重合.
又∵OA=OC,OB=OD,
∴点A与点C重合,点B与点D重合.
因此 与 重合,AB与CD重合.
即 = ,AB=CD.
思考2: 如图,⊙O和⊙O′是半径相等的圆,当∠AOB=∠CO′D时,你发现的等量关系是否依然成立?
O
A
B
·
O ′
C
D
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.
我们发现:在等圆中,如果圆心角∠AOB=∠CO′D,那么 = ,
弦AB=弦CD.
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.
①∠AOB = ∠COD
③ AB = CD
要点归纳
弧、弦与圆心角的关系定理
A
B
O
D
C
②
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.
弧、弦与圆心角关系定理的推论
类比探究可得
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,所对的优弧和劣弧分别相等.
关系结构图
温馨提示:一条弦对应两条弧,由弦相等得到弧相等时需要区分优弧和劣弧.
在同圆或等圆中
想一想: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”中,可否把条件“在同圆或等圆中”去掉?为什么?
不可以,如图,如果丢掉了“同圆或等圆”这个前提,即使圆心角相等,所对的弧、弦也不一定相等.
A
B
O
D
C
圆心角、弧、弦关系定理及推论的运用
典例精析
解:
∵
·
A
O
B
C
D
E
例1 如图,AB 是⊙O 的直径,
∠COD = 35°,求∠AOE 的度数.
∴∠BOC =∠COD =∠DOE = 35°.
∴∠AOE = 180° - 3×35° = 75°.
14
A
B
C
O
例2 如图,在⊙O中, = ,∠ACB=60°.
求证:∠AOB=∠BOC=∠AOC.
∴ AB=AC,
又∠ACB=60°,
∴△ABC是等边三角形,AB=BC=CA.
∴∠AOB=∠BOC=∠AOC.
证明:
∵ = ,
∴△ABC是等腰三角形.
例3.如图,A,B 是⊙O 上两点,∠AOB=120°,C 是AB 的中点.
求证:四边形 OACB 是菱形.
证明:连接 OC,
∵C 是AB 的中点,∠AOB=120°,
∴∠AOC=∠BOC=60°,
∴△AOC,△BOC 都是等边三角形,
∴OA=AC=CB=OB,
∴四边形 OACB 是菱形
弧、弦、圆心角的关系定理及推论
在同圆或等圆中
应用提醒
①要注意前提条件;
②要灵活转化.
圆心角
概念:顶点在圆心的角
$$