内容正文:
24.1.3 弧、弦、圆心角
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1.圆的相关概念
(1)圆是一个轴对称图形,它的对称轴是
;
(2)圆是一个旋转对称图形,它的旋转中心是 ,绕圆心旋转 角度后都与原图形重合,称为圆的 不变性;
任何一条直径所在的直线
圆心
任意
旋转
(3)圆是中心对称图形,它的对称中心是 ;
(4)能够重合的圆叫做 ;能够 的弧叫做等弧;
(5)顶点在 的角叫做圆心角.
圆心
等圆
重合
圆心
2.弧、弦、圆心角的关系
(1)定理:在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧 ,所对的弦也 .
符号语言:如图,在☉O中,
若∠AOB=∠A'OB',
则=,AB=A'B'.
相等
相等
(2)推论1:在同圆或等圆中,如果两条弧相等,那么它们所对的圆心角 ,所对的弦 .
符号语言:如图,在☉O中,若=,
则∠AOB=∠A'OB',AB=A'B'.
相等
相等
(3)推论2:在同圆或等圆中,如果两条弦相等,那么它们所对的圆心角 ,所对的优弧和劣弧分别 .
符号语言:如图,在☉O中,若AB=A'B',
则∠AOB=∠A'OB',=,=.
相等
相等
注意:(1)定理和推论都是以“在同圆或等圆中”为前提的,否则不成立.定理和推论可总结概括为:在同圆或等圆中,两个圆心角、两条弦、两条弧中有一组量相等,它们所对应的其余各组量也相等;
(2)当两条弧相等时,可以不要同圆或等圆的前提;
(3)当两条弦相等时,要注意弦所对的弧有两条.
典例导思
题型一 弧、弦、圆心角之间的关系
例1 如图,在☉O中,弦AB与CD相交于点E,AB=CD,连接AD,BC.求证:(1)=;
证明:(1)∵AB=CD,∴=.
∵=+,=+,
∴=.
(2)AE=CE.
(2)∵=,∴AD=BC.
连接AC.∵AC=CA,AD=CB,DC=BA,
∴△ADC≌△CBA(SSS),
∴∠ADC=∠CBA.
又∵∠AED=∠CEB,
∴△ADE≌△CBE(AAS),∴AE=CE.
跟踪训练
1.(2023·南宁)如图,已知在☉O中,BC是直径,AB=DC,则下列结论不一定成立的是 ( )
A.=
B.∠AOB=∠COD
C.OA=OB=AB
D.点O到AB,CD的距离相等
C
2.如图所示,已知在☉O中,=,点D,E分别为半径OA,OB的中点,你认为CD和CE的大小有何关系?为什么?
解:CD=CE.理由如下:
连接CO.
∵AO=BO,D,E分别为AO,
BO的中点,
∴DO=EO.
∵=,∴∠DOC=∠EOC.
在△CDO和△CEO中,
DO=EO,∠DOC=∠EOC,
OC=OC,
∴△DOC≌△EOC(SAS),
∴CD=CE.
题型二 用定理与推论进行计算
例2 (1)如图1,AB是☉O的直径,点C在☉O上,∠AOC=40°,D是的中点,则∠ACD= ;
125°
(2)如图2,已知在半圆中,AD=DC,∠CAB=30°,
AC=2.求AD的长度.
解:如答案图,连接OD,交AC于点H.
∵AD=DC,∴=,
∴OD⊥AC,AH=CH.
∵AC=2,
∴AH=CH=.
又∵∠OAH=30°,
∴OH=1,OA=2,∠AOH=60°.
又∵OA=OD,
∴△OAD是等边三角形,
∴AD=OA=2.
跟踪训练
3.如图,AB是☉O的直径,点D是弧AC的中点,过点D作DE⊥AB于点E,延长DE交☉O于点F.若AE=2,☉O的直径为10,则AC的长为 ( )
A.5 B.6
C.7 D.8
D
4.如图,点A,B,C为☉O上的三个点,=2,∠AOB=40°,则∠ACB= .
20°
$$