内容正文:
相等
相等
相等
相等
相等
相等
旋转
圆心
轴
<
CD
∠COD
AB
∠AOB
120°
D
B
C
①②③④
27.1.2 圆的对称性
第1课时 圆心角、弧、弦之间的关系
1.圆心角、弧、弦之间的关系:
(1)在同一个圆中,如果圆心角相等,那么它们所对的弧相等,所对的弦相等.
(2)在同一个圆中,如果弧相等,那么它们所对的圆心角相等,所对的弦相等.
(3)在同一个圆中,如果弦相等,那么它们所对的圆心角相等,所对的弧相等.
2.圆的对称性:圆是旋转对称图形,无论绕圆心旋转多少度,仍与自身重合,对称中心是圆心.圆是轴对称图形,它的任意一条直径所在的直线都是它的对称轴.
如图,在⊙O中,AB=CD.求证:AD=BC.
【思路分析】由弦相等可以推得弧相等,进而推得另外一组弦相等.
【自主解答】
【名师支招】熟练掌握在同圆或等圆中圆心角、弧、弦之间的关系是解题的关键.
∵AB=CD,∴eq \o(AB,\s\up15(︵))=eq \o(CD,\s\up15(︵)),∴eq \o(AB,\s\up15(︵))-eq \o(BD,\s\up8(︵))=eq \o(CD,\s\up15(︵))-eq \o(BD,\s\up15(︵)),即eq \o(AD,\s\up15(︵))=eq \o(BC,\s\up15(︵)),∴AD=BC.
【易错原因】误将弧的数量关系与弦的数量关系等同
如图,在⊙O中,劣弧eq \o(AC,\s\up15(︵)),eq \o(AB,\s\up15(︵))满足eq \o(AC,\s\up15(︵))=2eq \o(AB,\s\up15(︵)),则有AC 2AB.(选填“>”“<”或“=”)
【自主解答】
知识点1:圆心角、弧、弦之间的关系
1.如图,A,B,C,D是⊙O上的四点,如果∠AOB=∠COD,那么AB=CD,eq \o(AB,\s\up15(︵))=eq \o(CD,\s\up15(︵));如果eq \o(AB,\s\up15(︵))=eq \o(CD,\s\up15(︵)),那么∠AOB=∠COD,AB=CD;如果AB=CD,那么 eq \o(AB,\s\up15(︵))=eq \o(CD,\s\up15(︵)),∠AOB=∠COD.
eq \o(CD,\s\up15(︵))
eq \o(CD,\s\up15(︵))
2.如图,AB是⊙O的直径,BC,CD,DA是⊙O的弦,且BC=CD= DA,则∠BCD的度数为120°.
3.如图,已知A,B,C为⊙O上的三点,且eq \o(AB,\s\up15(︵))=eq \o(BC,\s\up15(︵))=eq \o(CA,\s\up15(︵)).
(1)求∠AOB,∠BOC,∠AOC的度数;
(2)连接AB,BC,CA,试确定△ABC的形状,并说明理由.
(2)△ABC是等边三角形.
理由:∵eq \o(AB,\s\up18(︵))=eq \o(BC,\s\up18(︵))=eq \o(CA,\s\up18(︵)),∴AB=BC=CA,
∴△ABC是等边三角形.
解:(1)∵A,B,C为圆上的三点,eq \o(AB,\s\up18(︵))=eq \o(BC,\s\up18(︵))=eq \o(CA,\s\up18(︵)),
∴∠AOB=∠BOC=∠AOC=eq \f(1,3)×360°=120°.
知识点2:圆的对称性
4.下列说法中不正确的是 ( )
A.圆既是轴对称图形,又是中心对称图形
B.圆绕着它的圆心旋转任意角度都会与自身重合
C.圆的对称轴有无数条,对称中心只有一个
D.圆的每一条直径都是它的对称轴
5.如图,AB长为10 cm,且CD⊥AB于点O,则图中阴影部分的面积为
π cm2.
eq \f(25,4)π cm2
6.如图,AB和DE是⊙O的直径,弦AC∥DE,若弦BE=6,则弦CE的长为
( )
A.3
B.6
C.9
D.12
7.如图,将圆沿AB折叠后,圆弧恰好经过圆心,则eq \o(AmB,\s\up8(︵))所对的圆心角的度数为 ( )
A.60°
B.90°
C.120°
D.150°
8.如图,已知点C,D是半圆AB上的三等分点,连接AC,BC,CD,OD,
BC和OD相交于点E.则下列结论:
①∠CBA=30°;②OD⊥BC;③OE=eq \f(1,2)AC;④四边形AODC是菱形.其中正确的有①②③④(选填序号).
9.如图,AB是⊙O的直径,eq \o(AC,\s\up8(︵))=eq \o(CD,\s\up8(︵)),∠COD=60°.
(1)△AOC 是等边三角形吗?请说明理由;
(2)求证:OC∥BD.
(1)解:△AOC是等边三角形.理由:∵eq \o(AC,\s\up8(︵))=eq \o(CD,\s\up8(︵)),
∴∠AOC=∠COD=60°,
又∵OA=OC,
∴△AOC是等边三角形.
(2)证明:∵∠AOC=∠COD= 60°,
∴∠BOD=180°-(∠AOC+∠COD)=60°.
∵OD=OB.∴△ODB为等边三角形.
∴∠ODB=60°,∴∠ODB=∠COD=60°.
∴OC∥BD.
10.如图,以▱ABCD的顶点A为圆心、AB为半径作⊙A,分别交BC,AD于E,F两点,交BA的延长线于点G.
(1)求证:eq \o(EF,\s\up18(︵))=eq \o(FG,\s\up18(︵));
(2)若 eq \o(EG,\s\up18(︵)) 的度数为140°,
求∠EGB的度数.
(1)证明:连接AE,
∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,
∴∠GAF=∠ABE,
∠FAE=∠AEB,
∵AE=AB,∴∠ABE=∠AEB,
∴∠GAF=∠FAE,∴eq \o(EF,\s\up18(︵))=eq \o(FG,\s\up18(︵)).
(2)解:由题意,得∠EAG=140°,∴∠BAE=40°.
∵AG=AE,∴∠EGB=∠AEG=eq \f(1,2)∠BAE=20°.
11.小明在完成作业“如图,∠AOB=90°,
C,D是 eq \o(AB,\s\up18(︵)) 的三等分点,弦AB分别交OC,
OD于点E,F,求证:AE=BF=CD”的基础上,做了如下尝试,把∠AOB=90°改为∠AOB=120°,其他不变,证明成功后,大胆猜想“如图,∠AOB=n°,C,D是 eq \o(AB,\s\up18(︵)) 的三等分点,弦AB分别交OC,OD于点E,F,求证:AE=BF=CD”.请写出小明“猜想”的证明过程.
证明:连接AC,BD,
∵在⊙O中,∠AOB=n°,C,D为以O为圆心的 eq \o(AB,\s\up18(︵))的三等分点,
∴∠AOC=eq \f(1,3)∠AOB=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(n,3)))°.
∵OA=OB,∴∠OAB=∠OBA=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(180-n,2)))°,
∵∠AOC=∠BOD=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(n,3)))°,∴∠AEC=∠OAB+∠AOC=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(90-\f(n,6)))°,
∵OA=OC,∠AOC=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(n,3)))°,∴∠ACE=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(90-\f(n,6)))°,
∴∠ACE=∠AEC,∴AC=AE,同理BF=BD,
∵C,D是eq \o(AB,\s\up18(︵))的三等分点,∴AC=CD=BD,
∴AE=BF=CD.
$$