内容正文:
第二十四章 圆
24.1 圆的有关性质
224.1.4 圆周角
第2课时 圆内接四边形
学习目标
1.掌握圆内接多边形的概念(重点).
2.圆内接四边形的性质并能运用其性质进行计算(难点).
复习引入
问题1: 什么叫圆心角、圆周角?同弧所对的圆周角和圆心角有什么关系?
问题2: 圆周角定理推论是什么?
顶点在圆上,并且两边都与圆相交的角叫做圆周角。
顶点在圆心的角叫圆心角,
圆周角定理推论:
同弧或等弧所对的圆周角相等;
圆周角相等,所对的弧长也相等;
半圆(或直径)所对的圆周角是直角,90°的圆周角所对的弦是直径
获取新知
如果一个多边形的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.
如图,四边形ABCD 为⊙O 的内接四边形.
猜想:∠A 与∠C,∠B 与∠D 之间的关系为:
∠A +∠C = 180°,
∠B +∠D = 180°.
想一想:
如何证明你的猜想呢?
α β
∵ ∠A 所对的圆心角是∠β,∠C 所对的圆心角是∠α,
∴,
同理,
连接 OB,OD.
∴ + =
证明:
又
+ =
C
O
D
B
A
E
性质:圆的内接四边形的对角互补.
C
O
D
B
A
∵ 弧BCD和弧BAD所对的圆心角的和是周角,
∴∠A+∠C=180°,
同理∠B+∠D=180°,
E
∵∠BCD+∠DCE=180°.
∴∠A=∠DCE.
想一想:图中∠A与∠DCE的大小有何关系?
推论:圆的内接四边形的任何一个外角都等于它的内对角.
C
O
D
B
A
E
例题讲解
例 如图,AB为⊙O的直径,CF⊥AB于E,交⊙O于D,AF交⊙O于G.
求证:∠FGD=∠ADC.
证明:∵四边形ACDG内接于⊙O,
∴∠FGD=∠ACD.
又∵AB为⊙O的直径,CF⊥AB于E,
∴AB垂直平分CD,
∴AC=AD,
∴∠ADC=∠ACD,
∴∠FGD=∠ADC.
课堂小结
圆周角
圆周角的定义:
顶点在圆上,并且两边都和圆相交的角.
圆周角定理及其推论:
定理:
推论
一条弧所对的圆周角等于它所对的圆心角的一半.
①同弧或等弧所对的圆周角相等.
②半圆(或直径)所对的圆周角是直角,90°的圆周角所对的弦是直径.
圆内接四边形:
圆内接四边形的内角和为360°,并且四边形的对角互补.
课堂练习
知识点 圆内接四边形的性质
1. 如图,四边形ABCD内接于☉O,若∠A=80°,则∠C的度数为( )
A. 80°
B. 100°
C. 110°
D. 120°
B
[变式1] 如图,四边形ABCD内接于☉O,E为BC延长线上一点.若∠A=70°,则∠DCE的度数为( )
A. 110°
B. 120°
C. 70°
D. 60°
C
[变式2] 如图,四边形ABCD内接于☉O,点E在CD的延长线上.若∠ADE=70°,则∠AOC=______°.
140
2. 如图,四边形ABCD内接于☉O,AB为☉O的直径.
(1)若∠ABD=20°,则∠BCD
=______;
(2)若D为的中点,∠ADC=
130°,则∠A=______.
110°
65°
3. 如图,在圆内接四边形ABCD中,过点B作BH⊥AD于点H.若∠BCD=120°,AH=2,则BH的长为____.
6
4. 如图,四边形ABCD是☉O的内接四边形,若∠ADC=150°,AC=2,则☉O的半径为____.
2
5. 如图,正方形ABCD的四个顶点均在☉O上,P是 上不同于点C,D的任意一点,则∠DPC的度数为_______.
135°
6. 如图,四边形ABCD是☉O的内接四边形,=.求证:CD平分∠ACE.
证明:∵=,
∴∠BAD=∠ACD.
∵∠DCE=∠BAD,
∴∠DCE=∠ACD,
即CD平分∠ACE.
易错点 对所有可能性考虑不全而出错
7. 如图,A,B是☉O上的两点,C是☉O上不与点A,B重合的任意一点.如果∠AOB=130°,那么∠ACB的度数为( )
A. 65°
B. 115°
C. 65°或130°
D. 65°或115°
D
8. 如图,在平面直角坐标系中,☉C过原点,且与两坐标轴分别交于点A,B,点A的坐标为(0,3),M是第三象限内☉C上一
点,∠BMO=120°,则圆心C的坐标为_____________.
(-,)
9. 如图,点A,B,C,D,E在☉O上,且 对应的圆心角的度数为50°,则∠E+∠C=_______°.
155
解:证明:∵∠BAC=∠ADB,
∠BAC=∠CDB,
∴∠ADB=∠CDB,
∴DB平分∠ADC.
10. (2025·锦州实验中学期初)如图,圆内
接四边形ABCD的对角线AC,BD交于点E,
BD平分∠ABC,∠BAC=∠ADB.
(1)求证DB平分∠ADC,并求∠BAD的度数;
∵BD平分∠ABC,
∴∠ABD=∠CBD.
∵四边形ABCD是圆内接四边形,
∴∠ABC+∠ADC=180°,
∴∠ABD+∠CBD+∠ADB+∠CDB=180°,
∴2(∠ABD+∠ADB)=180°,
∴∠ABD+∠ADB=90°,
∴∠BAD=180°-(∠ABD+∠ADB)=90°.
10. (2025·锦州实验中学期初)如图,圆内接四边形ABCD的对角线AC,BD交于点E,BD平分∠ABC,∠BAC=∠ADB.
(2)过点C作CF∥AD交AB的延长线于点
F,若AC=AD,BF=2,求此圆半径的
长度.
解:由(1),得∠BAE+∠DAE=90°,
∠BAE=∠ADE,
∴∠ADE+∠DAE=90°,∴∠AED=90°.
∵∠BAD=90°,∴BD是圆的直径,
∴BD垂直平分AC,∴AD=CD.
∵AC=AD,∴△ACD是等边三角形,
∴∠ADC=60°.
∵BD⊥AC,∴∠BDC=∠ADC=30°.
∵CF∥AD,∴∠F+∠BAD=180°,∴∠F=90°.
∵四边形ABCD是圆内接四边形,
∴∠ADC+∠ABC=180°.
∵∠FBC+∠ABC=180°,
∴∠FBC=∠ADC=60°,
∴BC=2BF=4.
∵∠BCD=90°,∠BDC=30°,∴BD=2BC=8.
∵BD是圆的直径,∴此圆半径的长度为4.
11.【几何探究】如图,四边形ABCD内接于☉O,AC是☉O的直径,AB=BC,连接OD,BD,过点D的直线与CA的延长线相交于点E,且∠EDA=∠ACD.
(1)求∠EDO的度数;
解:由题图,知OD=OC,
∴∠ODC=∠OCD.
∵∠EDA=∠ACD,
∴∠EDA=∠ODC.
∵AC是☉O的直径,
∴∠ADC=90°,∴∠ADO+∠ODC=90°,
∴∠ADO+∠EDA=90°,即∠EDO=90°.
11.【几何探究】如图,四边形ABCD内接于☉O,AC是☉O的直径,AB=BC,连接OD,BD,过点D的直线与CA的延长线相交于点E,且∠EDA=∠ACD.
(2)若AD=3,CD=4,求AB,BD的长;
解:∵AC是☉O的直径,∴∠ADC=
∠ABC=90°.
∵AD=3,CD=4,
∴在Rt△ACD中,根据勾股定理,
得AC===5.
∵AB=BC,∴AB=AC=.
如图,过点B作BF⊥BD,交DC的
延长线于点F,则∠DBF=∠ABC
=90°,∴∠ABD=∠CBF=90°-∠CBD.
∵四边形ABCD内接于☉O,∴∠BCF=∠BAD.
又∵AB=BC,∴△BAD≌△BCF(ASA),
∴AD=CF,BD=BF,∴DF=CD+CF
=CD+AD=7.
在Rt△BDF中,由勾股定理,
得BD2+BF2=DF2,即2BD2=DF2,
∴BD=DF=.
11.【几何探究】如图,四边形ABCD内接于☉O,AC是☉O的直径,AB=BC,连接OD,BD,过点D的直线与CA的延长线相交于点E,且∠EDA=∠ACD.
(3)若AD=a,CD=b,直接写出BD的长.
解:由(2),知BD=DF=(AD+CD)
=(a+b).
$$