内容正文:
24.1.3 弧、弦、圆心角
1.圆的相关概念和性质
(1)圆既是轴对称图形,又是 图形.
(2)圆心角:顶点在 的角叫做圆心角.
2.弧、弦、圆心角的关系
(1)在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的 相等,所对的 也相等.
(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 ,所对的弦 .
(3)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 .
(4)在同圆或等圆中,两个圆心角、两条弧、两条弦中有一组量相等,它们所对应的其余各组量也相等.
【温馨提示】注意前提条件“在同圆或等圆中”.
中心对称
圆心
弧
弦
相等
相等
相等
相等
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知识点一 圆心角的概念及计算
1.下图中∠ACB是圆心角的是( )
A B C D
2.在半径为2的☉O中,弦AB的长为2,则弦AB所对的圆心角的度数为( )
A.120° B.90°
C.60° D.30°
3.如图,在☉O中,劣弧AB的度数为75°,则圆心角∠AOB= .
B
C
75°
名师点睛
圆心角的特征识别:(1)顶点是圆心.(2)两条边都与圆周相交.
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知识点二 弧、弦、圆心角之间的关系
4.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.OA=OB=AB B.∠AOB=∠COD
C.= D.点O到AB,CD的距离相等
5.如图,AB是☉O的直径,弦CD垂直平分OB,则的度数为( )
A.60° B.120°
C.75° D.150°
6.如图,=,若AB=3,则CD= .
A
3
B
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7.如图,AB是☉O的直径,C,D为半圆的三等分点,CE⊥AB于点E,∠ACE的
度数为 .
8.如图,AB是☉O的直径,四边形ABCD的顶点都在☉O上,
若BC=CD=DA=4 cm,则☉O的周长为 cm.
9.如图,AB,CD是☉O的两条直径,CE∥AB.求证:=.
30°
8π
证明:连接OE,如图.
∵OE=OC,
∴∠C=∠E.
∵CE∥AB,
∴∠C=∠BOC,
∠E=∠AOE,
∴∠BOC=∠AOE,∴=.
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10.如图,在△ABC中,AB=AC,∠A=40°,以点B为圆心,BC长为半径的圆交AB于点D,交AC于点E,求的度数.
名师点睛
圆心角、弧、弦三者之间的关系可以理解为:在同圆或等圆中,①圆心角相等;②两条劣弧(或优弧)相等;③两条弦相等.三项“知一推二”,即一项相等,其余两项皆相等,这源于圆的旋转不变性.
解:连接BE,如图,
∵AB=AC,∠A=40°,
∴∠ABC=∠C=(180°-∠A)=×(180°-40°)=70°.
∵BE=BC,∴∠BEC=∠C=70°.
∵∠BEC=∠A+∠ABE,∴∠ABE=70°-40°=30°,
∴的度数为30°.
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易错点 忽略前提条件“在同圆或等圆中”
11.下列命题正确的是( )
A.相等的圆心角所对的弦相等
B.两条弦相等,它们所对的弧也相等
C.相等的弦的弦心距相等
D.等弧所对的弦相等
D
易错提醒
应用“弧、弦、圆心角的关系”时,必须限定在同圆或等圆中,但“弧”可以除外,因为等弧指的是在同圆或等圆中能够互相重合的弧.
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【能力提升】
1.如图,将大小不同的两块量角器的零度线对齐,且小量角器的中心O2,恰好在大量角器的圆周上,设图中两圆周的交点为P,且点P在小量角器上对应的刻度为63°,那么点P在大量角器上对应的刻度为(只考虑小于90°的角)( )
A.54° B.55°
C.56° D.57°
2.如图,AB是半圆O的直径,以弦AC为折痕折叠弧AC后,恰好经过点O,则∠AOC等于( )
A.120° B.125°
C.130° D.145°
A
A
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3.如图,点A,B,C在☉O上,∠AOC=90°,AB=,BC=1,则☉O的半径为( )
A. B.
C. D.
4.如图,AB和DE是☉O的直径,弦AC∥DE,若弦BE=6,则弦CE= .
5.如图,AB是半圆O的直径,E是OA的中点,F是OB的中点,ME⊥AB于点E,NF⊥AB于点F.下列结论:
①==;②ME=NF;③AE=BF;④ME=2AE.其中正确结论的序号是 .
C
6
①②③
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6.如图,在☉O中,D,E分别为半径OA,OB上的点,且AD=BE.点C为的中点,连接CD,CE.求证:CD=CE.
证明:连接OC(图略),
∵AD=BE,OA=OB,
∴OD=OE.
∵C是的中点,
∴=.
∴∠AOC=∠BOC.
∵OC=OC,
∴△DCO≌△ECO(SAS).
∴CD=CE.
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7.如图,在扇形AOB中,∠AOB=90°,点C,D是的三等分点,连接AB分别交OC,OD于点E,F.判断AE,BF,CD的数量关系并说明理由.
解:AE=BF=CD.理由如下:
如图,连接AC.
∵∠AOB=90°,C,D为的三等分点,
∴∠AOC=∠BOD=∠AOB=×90°=30°.
∵OA=OB,∴∠OAB=∠OBA=45°,
∴∠AEC=∠OAE+∠AOE=45°+30°=75°.
∵OA=OC,∠AOC=30°,
∴∠ACE=(180°-∠AOC)=75°,
∴∠AEC=∠ACE,∴AE=AC.
∵=,∴AC=CD,∴AE=CD.
在△AEO和△BFO中,
∴△AEO≌△BFO(ASA),∴AE=BF.∴AE=BF=CD.
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【素养闯关】
8.如图,AB是☉O的直径,点C,E都在☉O上,OC⊥AB,=2,DE∥AB交OC于点D,延长OC至点F,使FC=OC,连接EF.
(1)求证:CD=OD.
(2)若☉O的直径是4,求EF的长.
(1)证明:连接OE,CE,如图,
∵OC⊥AB,∴∠AOC=90°.
∵=2,∴∠COE=2∠AOE,∴∠COE=60°.
而OE=OC,∴△OCE为等边三角形.
∵DE∥AB,OC⊥AB,∴DE⊥OC,∴CD=OD.
(2)解:∵☉O的直径是4,
∴OE=OC=CF=2,CD=OD=1,
在Rt△ODE中,DE==,
在Rt△EFD中,EF===2.
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