内容正文:
24.1 圆的有关性质
24.1.4 圆周角
第二十四章 圆
教材分析
本节课选自人教版九年级上第二十四章第一节第四课时,其内容为圆周角的概念、定理、推论及圆内接四边形的有关内容,那么结合我班学情,同时为了完整的体现图形性质的探究过程,我将这一内容安排为两节课,本课为第一节,主要是学生在学习了与圆有关的概念,垂径定理、弧、弦、圆心角等内容的基础上,继续学习圆周角的概念、性质及应用。这既是对前续学习弧、弦、圆心角关系的继续,又为后续研究圆与其他平面几何图形嫁接了桥梁,提供了方法。在定理的证明环节,还处处体现着分类讨论、特殊到一般、化归等数学思想。
教学目标
1.理解圆周角的概念,会并证明圆周角定理.
2.理解掌握圆周角定理及其推论,并能应用圆周角定理及其推论进行简单的证明和计算.(难点)
3.理解圆内接四边形的概念,通过类比探究推导圆内接四边形的性质,并能利用圆内接四边形的性质进行简单的证明和计算.(重点、难点)
教学诊断
通过前面的学习已经具备了基本的知识储备。九年级的学生也有观察、实践操作等基本几何探究能力,有一定的推理能力,但因为学生没有接触过完全归纳法,对一个命题需要分情况进行证明的经验还很缺乏,存在一定困难。
教学策略
本节课聚焦核心素养,立足单元设计,遵循内在逻辑,力求思维进阶,教师采用启发式教学法,“问题+任务”双线驱动模式的教学模式,学生采用自主探究、合作交流的学习方式共同完成本节课的学习任务。
视频引入
问题1 图中过球门A、E两点画圆,教练让球员分别在B、C、D、O四处射球门,仅从射门的角度大小考虑,哪一处射门进球更有利呢?为什么?
在O处
仅从射门角度大小考虑,射门角度越大越好.
观察与思考
问题2 图中∠A、∠B、∠C、∠D有什么共同点?
共同点:
1)顶点在圆上;
2)两边都与圆相交.
顶点在圆上,并且两边都与圆相交的角叫做圆周角.
1)顶点必须在圆上;
1.圆周角的定义:
2.圆周角满足的条件:
2)角的两边必须与圆相交.
两者缺一不可.
总结归纳
如图所示,∠ABC与∠DEF都是圆周角.
下列各图中的∠BAC是否为圆周角并简述理由.
·
C
O
B
A
(2)
·
C
O
B
A
(1)
·
C
O
A
B
(3)
·
C
O
A
B
(6)
顶点不在圆上
顶点不在圆上
边AC没有和圆相交
√
√
√
判一判
(5)
·
C
O
B
A
B
·
C
O
A
(4)
只有一个
操作1:如图,点A、B在⊙O上,请画出 所对的圆心角,你能画出多少个?
活动一 画圆心角与圆周角
操作2:在同一个圆中,请画出 所对的圆周角,你能画出多少个?
无数个
问题3:同一条弧 所对的圆周角∠ACB与圆心角∠AOB之间存在什么关系呢?
问题探究
A
B
C
C
A
B
O
请同学们分别测量出自己所画的 所对的圆周角∠BAC和圆心角∠BOC的度数,并记录下来,观察它们之间的关系.
结论仍然成立.
活动二:探究圆周角与圆心角的数量关系
追问:在⊙O上任取一条弧,作出这条弧所对的圆周角和圆心角,测量它们的度数,你能得出同样的结论吗?
问题探究
猜想:同一条弧所对的圆周角等于它所对的圆心角的一半.
怎样证明你的猜想呢?
(1)当圆心O在∠ACB的一边上时,如图所示:
分三种情况证明
证明:
C
A
B
O
证明:
由(1)结论得:
分三种情况证明
C
A
B
O
(2)当圆心O在∠ACB的内部时,如图所示:
连接CO,交⊙O于点D.
D
证明:
由(1)结论得:
分三种情况证明
C
A
B
O
(3)当圆心O在∠ACB的外部时,如图所示:
连接CO,交⊙O于点D.
D
总结归纳
圆周角定理:
在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角等于它所对的圆心角的一半.
如图所示,几何语言表示为:
A
C
B
O
∵ ∠ABC与∠AOC分别是 所对的圆周角和圆心角
问题1 如图,OB,OC都是⊙O的半径,点A ,D 是⊙O上任意两点,连接AB,AC,BD,CD.∠BAC与∠BDC相等吗?请说明理由.
答:
∠BAC=∠BDC
理由如下:
由圆周角定理得:
结论:在同圆中,同弧所对的圆周角相等.
问题探究
D
A
C
B
O
D
A
B
O
C
E
F
证明:
结论:在同圆中,等弧所对的圆周角相等.
问题探究
问题2 如图在⊙O中,若 ,则∠A与∠B相等吗?
由此,你发现了什么?
分别连接CO,DO,EO,FO
D
A
B
O
C
E
F
证明:
分别连接CO,DO,EO,FO
结论:在同圆中,相等的圆周角所对的弧相等.
问题探究
问题3 如图在⊙O中,若∠A=∠B,那么 成立吗?由此,你发现了什么?
问题4 如图,AB是☉O的直径,点C是 ☉O上的任意一点
(除点A、B外),那么,∠ACB就是直径AB所对的圆周角,
∠ACB会是怎样的角?
·
O
A
C
B
∴ △AOC、△BOC都是等腰三角形.
∴ ∠OAC=∠OCA,∠OBC=∠OCB.
又∵ ∠OAC+∠OBC+∠ACB=180°.
∴ ∠OCA+∠OCB+∠ACB=180°.
结论:直径所对的圆周角是直角.
问题探究
解:
∵ OA=OB=OC,
∴ 2∠ACB=180°.
∴ ∠ACB=90°.
(1)在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等.
圆周角定理的推论:
(2)在同圆或等圆中,相等的圆周角所对的弧相等.
(3)半圆(或直径)所对的圆周角是直角.
(4)90。的圆周角所对的弦是直径.
总结归纳
1.如图,点A、B、C、D在☉O上,点A与点D在点B、C所在直线的同侧,∠BAC=35º.
(1)∠BOC= º,
理由是 ;
(2)∠BDC= º,
理由是 .
70
35
同弧所对的圆周角相等
一条弧所对的圆周角等于它所对的圆心角的一半
试一试
D
A
B
O
C
完成下列填空:
∠1= .
∠2= .
∠3= .
∠5= .
2.如图,点A、B、C、D在同一个圆上,AC、BD为四边形ABCD的对角线.
∠4
∠8
∠6
∠7
A
B
C
D
O
1
(
(
(
(
(
(
(
(
2
3
4
5
6
7
8
试一试
典例精析
例1 如图,AB是☉O的直径,∠A=80°.求∠ABC的大小.
O
C
A
B
(直径所对的圆周角是直角.)
解:
∵AB是☉O的直径,
∴ ∠ACB=90°
∴ △ABC是直角三角形
在Rt△ABC中,有:
∠A+∠B=90°
∴ ∠B=90°-∠A
=90°- 80°
=10°
证明:
连接AD
典例精析
例2 如图,AB是☉O的直径,BD是☉O的弦,延长BD到点C,使AC=AB,求证:BD=CD.
A
B
C
D
O
∵AC=AB
∴△ABC是等腰三角形
又∵AB是☉O的直径
∴∠ADB=90o
∴AD是底边BC上的高
∴CD=BD
解:
(1) ∵AC是直径,
∴ ∠ADC=90°.
在Rt△ADC中,有:
又 ∵ AC是直径,
∴ ∠ABC=90°.
在Rt△ABC中,有:
设AB=BC=x
典例精析
O
A
B
C
D
例3:如图,⊙O的直径AC为10cm,弦AD为6cm.
(1)求DC的长;
(2)若∠ADC的平分线交⊙O于B, 求AB、BC的长.
(2) ∵BD平分∠ADC,
如图,BD是⊙O的直径,∠CBD=30°,则∠A的度数为( )
A.30° B.45° C.60° D.75°
解析:∵BD是⊙O的直径,
∴∠BCD=90°.
∵∠CBD=30°,
∴∠D=60°,∴∠A=∠D=60°.故选C.
方法总结:在圆中,如果有直径,一般要找直径所对的圆周角,构造直角三角形解题.
练一练
C
O
A
B
C
D
例4 如图,AB是⊙O的直径,弦CD交AB于点P,∠ACD=60°,
∠ADC=70°.求∠APC的度数.
∴∠ACB=90°
∴∠DCB=∠ACB-∠ACD
∴∠APC=∠BAD+∠ADC
解:
连接BC
∵AB是⊙O的直径
=90°-60°=30°.
又∵∠BAD与∠DCB是 所对的圆周角.
∴ ∠BAD=∠DCB=30°
=30°+70°=100°.
典例精析
P
A
D
C
B
O
又∵∠APC是△APD的一个外角,
观察下列多边形的各个顶点有什么共同特点?
它们的顶点都在圆上.
共同特点:
问题探究
A
B
C
D
O
A
B
C
D
O
E
A
B
C
D
O
E
F
如果一个多边形所有顶点都在同一个圆上,这个多边形叫做圆内接多边形,这个圆叫做这个多边形的外接圆.
圆内接多边形的定义:
总结归纳
A
B
C
D
O
如图所示,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,⊙O是四边形的外接圆.
如图,四边形ABCD为⊙O的内接四边形,⊙O为四边形ABCD的外接圆.
猜想1:∠A与∠BCD, ∠B与∠D之间的数量关系.
∠A+ ∠C=180º,
∠B+ ∠D=180º
即:圆内接四边形的对角互补.
问题探究
如何证明你 的猜想呢?
猜想2:若∠DCE是⊙O的内接四边形ABCD的一个外角,则∠A与∠DCE有何数量关系?
A
B
C
D
O
E
∠A=∠DCE
即:圆内接四边形的一个外角等于它的内对角.
1.圆内接四边形的性质:
圆内接四边形的对角互补.
如图所示,几何语言表示为:
总结归纳
A
B
C
D
O
E
∵四边形ABCD是⊙O的内接四边形
∴∠A+∠DCE=180o,∠B+∠D=180o.
2.圆内接四边形的性质定理的推论:
圆内接四边形的任何一个外角都等于它的内对角.
如图所示,几何语言表示为:
∵∠DCE是内接四边形ABCD的一个外角
∴∠A=∠DCE.
1.四边形ABCD是⊙O的内接四边形,且∠A=110°,
∠B=80°,则∠C= ,∠D= .
2.⊙O的内接四边形ABCD中,∠A∶∠B∶∠C=1∶2∶3 ,
则∠D= .
70º
100º
90º
练一练
例5:如图,AB为⊙O的直径,CD⊥AB,∠CAB=20。,求∠BOD的度数.
解:
连接AD.
典例精析
A
B
C
D
O
如图,在⊙O的内接四边形ABCD中,∠BOD=120°,那么∠BCD是( )
A.120° B.100°
C.80° D.60°
解析:
∵∠BOD=120°,
∴∠A=60°,
∴∠C=180°-60°=120°,
故选A.
练一练
A
A
B
C
D
O
1.判断
(1)同一个圆中等弧所对的圆周角相等 ( )
(2)相等的弦所对的圆周角也相等 ( )
(3)同弦所对的圆周角相等 ( )
√
×
×
当堂练习
2.已知△ABC的三个顶点在⊙O上,∠BAC=50°,∠ABC=47°,
则∠AOB= .
B
A
C
O
166°
3.如图,已知BD是⊙O的直径,⊙O的弦AC⊥BD于点E,若∠AOD=60°,则∠DBC的度数为( )
A.30° B.40° C.50° D.60°
A
【规律方法】解决圆周角和圆心角的计算和证明问题,要准确找出同弧所对的圆周角和圆心角,然后再灵活运用圆周角定理.
当堂练习
B
A
C
O
E
D
4.如图,四边形ABCD内接于⊙O,如果∠BOD=130°,
则∠BCD的度数是( )
A.115° B. 130° C. 65° D. 50°
C
120°
当堂练习
5.如图,等边三角形ABC内接于⊙O,P是AB上的一点,则∠APC= .
B
A
C
O
D
B
A
C
O
P
6.如图,已知圆心角∠AOB=100°,则圆周角∠ACB= ,
∠ADB= .
130°
50°
7.如图,△ABC的顶点A、B、C都在⊙O上,∠C=30 °,
AB=2,则⊙O的半径是 .
2
当堂练习
B
A
D
O
C
B
A
O
C
第6题
第7题
课堂小结
教学反思
1.必须加强数学专业知识的理论学习,提高自身专业素养;
2.由于对教材的理解及把握不够,在探究部分用的时间过多,使得时间分配不当,使得学生的练习时间不够充分;
3.在讲述第三种圆周角的位置在圆心之外这一情况时,应该放手让学生自己去做去说去写,同时教师必须板书,强化知识点的深入;
4.整节课教师还讲的多了,说明自己在驾驭课堂的能力上还有待提高
Lavf55.19.104
$$