内容正文:
2.2 圆的对称性(1)
第1课时 圆的旋转不变性
学习目标
1.经历探索圆的中心对称性的过程,理解圆的旋转不变性;
2.掌握在同圆或等圆中,圆心角、弧、弦之间的相等关系,并能运用此关系进行相关的证明和计算.
2
问题导学
圆是中心对称图形吗?
问题导学
一个圆绕圆心旋转任何角度后,都能与原来的图形重合.
观察右图,你有什么发现?
轮子绕固定轴心旋转,不论转到什么位置,都与初始位置重合.
圆的这种性质称为旋转不变性(圆特有的性质).
4
新知归纳
圆是中心对称图形,
圆心是它的对称中心.
操作与思考
O
A
B
A'
B'
(A')
(B')
ABA'B'
点A与点A'重合;
点B与点B'重合.
1. 在⊙O中,当圆心角∠AOB∠A'OB'时,它们所对的弧和, 弦AB和A'B'相等吗?
AB与A'B'重合;
与 重合.
叠合法
6
操作与思考
2. (1)在两张透明纸片上,分别画半径相等的⊙O和⊙O'.
(2)在⊙O和⊙O'中,分别画相等的圆心角∠AOB和∠A'O'B',连接AB、A'B'.
●
●
A
B
A'
B'
O
O'
猜想:在所画图中还有哪些相等的线段、相等的弧?
7
操作与思考
(3) 将两张纸片叠在一起,使⊙O与⊙O′重合.
●
A
B
O
●
A'
B'
O'
当OA与O′A′重合时,
∵∠AOB=∠A′O′B′,
∴OB与O′B′重合.
又∵OA=O′A′,OB=O′B′,
∴点A与点A′重合,点B与点B′重合.
∴ 重合,AB与A′B′重合,
即= ,AB=A′B′ .
8
新知归纳
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.
●
●
A
B
A'
B'
O
O'
符号语言:
∵ ⊙O 和⊙O′ 是同圆(或等圆)
且∠AOB=∠A′O′B′,
∴ AB=A'B',
= .
思考与探索
1.“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.”可否把“在同圆或等圆中”去掉?
B'
A'
O
B
A
AB=A′B′
=
∠AOB =∠A′O′B′
10
思考与探索
2.在同圆或等圆中,如果圆心角所对的弧相等,那么它们所对的弦相等吗?这两个圆心角相等吗?为什么?
O
A
B
A'
B'
(A')
(B')
=
点A与点A'重合;
点B与点B'重合.
ABA'B'
∠AOB∠A'OB'
如果圆心角所对的弦相等呢?
ABA'B'
点A与点A'重合;
点B与点B'重合.
=
∠AOB∠A'OB'
11
新知归纳
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.
知一求二
圆心角、弧、弦的相等关系
新知归纳
O
A
B
A'
B'
AB=A′B′
=
∠AOB =∠ A′O′B′
=
AB=A′B′
∠AOB =∠A′O′B′
AB=A′B′
∠AOB=∠ A′O′B′
=
●
●
A
B
A'
B'
O
O'
13
新知归纳
1.运用圆心角、弧、弦的相等关系时,必须满足条件“在同圆或等圆中”;
2.弦所对的弧是指同为优弧或同为劣弧.
注意:
思考与探索
弧的度数如何表示呢?
15
思考与探索
将顶点在圆心的周角等分成360份,每一份圆心角是1°的角.
O
●
C
D
A
B
A
B
1°的圆心角
1°的弧
C
D
n°的圆心角
n°的弧
n°
1°
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1°的圆心角所对的弧叫做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.
16
新知归纳
圆心角的度数与它所对的弧的度数相等.
1.圆心角的度数与它所对的弧的度数相等,并不是角和弧相等,它们是两类不同的图形;
注意:
∠AOB=
2.度数相等的角是等角,但度数相等的弧不一定是等弧,等弧的特征是能够互相重合.
1.如图,OA、OB、OC、OD是⊙O的半径,
(1)如果∠AOB=∠COD,那么_________,____=____,∠AOC____∠BOD;
(2)如果AB=CD,那么_____=_____,________________;
(3)如果,那么_________,_______________,____.
新知应用
C
D
A
B
O
AB=CD
=
∠AOB=∠COD
AB=CD
∠AOB=∠COD
=
18
新知应用
2. 如图,在⊙O中:
(1)若∠AOC=∠BOC,BC=5,则AC= .
(2)若AC=BC,∠BOC=70°,则
∠AOC= .
(3)若,BC=5,则AC= .
5
70°
O
A
B
C
5
19
例题讲解
例1 如图, AB、AC、BC都是⊙O的弦,∠AOC=∠BOC.
∠ABC与∠BAC相等吗?为什么?
解:∠ABC与∠BAC相等.
在⊙O 中,
∵ ∠AOC=∠BOC ,
∴ AC=BC
(在同圆中,相等的圆心角所对的弦相等).
∴ ∠ABC=∠BAC .
O
A
B
C
20
新知巩固
1. 如图,在⊙O中,,∠AOB=50º,求∠COD的度数.
解:在⊙O中,
∵ ,
∴ =,
即 .
∴∠COD=∠AOB=50°.
A
B
C
D
O
21
新知巩固
2. 如图,在⊙O中,,∠A=40º,求∠ABC的度数.
O
A
B
C
解:在⊙O中
∵ ,
∴ AB=AC,
∴∠ACB=∠ABC.
∵ ∠A=40º,
∴∠ACB=∠ABC==70°.
22
新知巩固
3.如图,在△ABC中, ∠C=90°, ∠B=28°,以C为圆心,CA为半径的圆交AB于点D,交BC与点E.求、度数.
E
D
C
B
A
解:连接CD,
∵∠ACB=90°, ∠B=28°,
∴∠A=62°.
∵CA=CD,
∴∠CDA=∠A=62°,
∴∠ACD=180°62°62°=56°,
∴∠BCD=90°56°=34°.
∴ 的度数为56°, 的度数为34°.
23
思维提升
例3 已知AB、CD是同圆上的两段弧,且=2,则弦AB与2CD的大小关系AB=2CD,这种说法对吗?请说明理由.
D
C
B
A
O
E
解:如图,在⊙O上截取,连接CE.
∵=2,=+=2,
∴ =,
∴AB=CE,CD=DE.
∵在△CDE中,
CD+DE>CE,
∴AB<2CD.
思考:在同圆中,若>,那么AB与CD的大小关系关系如何?
24
思维提升
变式 如图,在同圆中,若∠AOC=2∠BOD,则AC______2BD.(“”“”或“”)
<
D
C
B
A
O
E
25
圆是中心对称图形,圆心就是它的对称中心.
圆心角、弧、弦的相等关系
圆心角的度数与它所对的弧的度数相等.
课堂总结
知一求二
当堂检测
基础过关
1.下列说法中,正确的个数为( )
(1)在同圆或等圆中,弦相等则所对的弧相等;
(2)优弧一定比劣弧长;
(3)弧相等则所对的圆心角相等;
(4)在同圆或等圆中,圆心角相等则所对的弦相等.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
B
27
新知应用
2. 已知AB是⊙O的直径,,∠COD35°,则∠AOE的度数为_______.
A
O
B
C
D
E
·
35°
35°
35°
75°
基础过关
28
当堂检测
基础过关
A
O
B
C
·
解:∵
∴ABAC,
∴△ABC是等腰三角形
又∵∠ACB60°
∴△ABC是等边三角形,ABACBC
∴∠AOB=∠BOC=∠AOC
60°
60°
3. 已知:在⊙O中, ,∠ACB=60°.求证:∠AOB=∠BOC=∠AOC.
29
当堂检测
4.如图,点A、B、C、D在⊙O上,且 =. AC与BD相等吗?为什么?
O
A
B
C
D
解:∵ ,
∴ +=+,
即=.
∴ AC=BD.
(在同圆中,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).
基础过关
30
当堂检测
变式1 如图, 在⊙O中, 弦AC、BD相交于点P, 且AB=CD, 求证:AC=BD.
解:∵ AB=CD,
∴ =,
(在同圆中,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).
∴ +=+,
即=.
∴ AC=BD .
基础过关
O
A
B
C
D
31
当堂检测
变式2 如图,在⊙O中,弦AC、BD相交于点P,且AB=CD,连接 BC,作直线OP,求证:OP⊥BC.
O
A
B
C
D
P
证明:连接OB、OC.
∵AB=DC,BC=CB,AC=DB(易证),
∴△ACB≌△DBC,
∴∠ACB=∠DBC.
∴PB=PC .
∵OB=OC,
∴P、O都在BC的垂直平分线上.
∴OP⊥BC.
基础过关
32
当堂检测
综合提升
1.如图所示,A、B、C、D是⊙O上的点,,下列结论错误的是( )
A. B.
C. D.
C
B
C
D
A
O
33
当堂检测
2.如图,AB是⊙O的直径,,∠COB=40°,则∠A的度数是______°.
55
B
C
D
A
O
综合提升
34
当堂检测
综合提升
3. 如图,OA、OB、OC是⊙O的半径,且,D、E分别是OA、OB的中点. CD与CE相等吗?为什么?
O
A
B
C
D
E
解:CD=CE,理由如下,
证明:,
,
点D、E分别是OA、OB的中点,OA=OB,
OD=OE,
在和中,
,
,
CD=CE.
35
当堂检测
变式:如图,在⊙O中,CD=CE,CD⊥OA于点D,CE⊥OB于点E.
求证:;
证明:如图,连接,
∵,,,
∴是的角平分线,
∴,
∴.
综合提升
O
A
B
C
D
E
36
当堂检测
综合提升
4.如图,AB、CD是⊙O的直径,弦CE∥AB,为40°,求∠AOC的度数.
B
C
D
A
O
E
证明:连接,
∵为40°,
∴∠COE=40°,
∵OC=OE,
∴∠C=∠E=70°,
∵CE∥AB,
∴∠AOC=∠C=70°.
37
当堂检测
综合提升
变式:如图,在中,是直径,弦CE∥AB且交圆于,求证:.
证明:连接,
∵CE∥AB,
∴∠DOB=∠C,∠BOE=∠E,
∵OC=OE,
∴∠C=∠E,
∴∠DOB=∠BOE,
∴.
B
C
D
A
O
E
38
2021
Blues
4800.0
$$