内容正文:
24.1.3 弧、弦、圆心角
第二十四章
圆
人教版2024·九年级上册
情境导入
现象一:一块圆形的蛋糕,糕点师只要过圆心点在互相垂直的两个方向上切两刀,不管糕点师站在哪里,分成的四块一定是均等的. 这个现象跟圆的哪个性质有关?
现象二:机械式闹钟上钟时,每次只要转动发条上的钟钮 180°时,看上去跟没转动以前是一个样的.这个现象跟圆的哪个性质有关?
知识建构
观察在⊙O中,这些角有什么共同特点?
O
A
B
O
C
D
O
E
F
O
G
H
我们把顶点在圆心的角叫做圆心角.
知识建构
思考:判别下列各图中的角是不是圆心角,并说明理由.
圆内角
圆外角
圆周角
(后面会学到)
圆心角
知识建构
任意给圆心角,对应出现三个量:
思考:圆心角、弧、弦之间有什么关系?
O
A
B
圆心角 ∠AOB 所对的弦为 AB.
圆心角 ∠AOB 所对的弧为 .
圆心角
弧
弦
知识建构
把圆绕圆心旋转任意的一个角度呢?
剪一个圆形纸片,绕着圆心旋转180°,你发现了什么?
你能得到什么结论?
O
180°
圆心就是它的对称中心.
圆是中心对称图形,
O
30°
60°
120°
210°
所得的图形与原图形完全重合.
把圆绕圆心旋转任意一个角度,所得的图形都与原图形完全重合.
知识建构
圆是轴对称图形,
其对称轴是任意一条过圆心的直线.
圆是中心对称图形,
对称中心为圆心.
知识建构
思考:如图,在⊙O中,当圆心角∠AOB= ∠A'OB'时,它们所对的弧AB与A'B',弦AB与弦A'B'相等吗?为什么?
O
B'
A
B
A'
由圆的旋转不变性,我们发现:
在⊙O中,如果∠AOB= ∠A'OB',
那么弧AB与A'B'_______,
弦AB与弦A'B'_______.
相等
相等
知识建构
事实上,我们把∠AOB连同AB绕圆心O旋转,使射线OA与OA'重合.
O
B'
A
B
A'
∵∠AOB= ∠A'OB'
∴射线OB与OB'重合
∵OA=OA',OB=OB'
∴点A与A'重合,点B与B'重合
因此点AB与A'B'重合,AB与A'B'重合
)
)
∴AB=A'B'
)
)
,AB=A'B'
劣弧与优弧
弧、弦与圆心角的关系定理
在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,所对的弦也相等.
①∠AOB = ∠COD
③ AB = CD
A
B
O
D
C
②
劣弧与优弧
弧、弦与圆心角的关系定理
两个圆心角
两条弦
两条弧
知一求二
1.在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,所对的弦也相等.
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相等,所对的弦相等.
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相等,所对的优弧和劣弧分别相等.
劣弧与优弧
劣弧与优弧
圆心角
弦、弧、圆心角的关系定理
在同圆或等圆中
顶点在圆心的角
应用提醒
①要注意前提条件;
②要灵活转化.
圆心角
相等
弧
相等
弦
相等
例题讲解
例1
如图,AB、CD是⊙O的两条弦.
(1)如果AB=CD,那么___________,________________.
(2)如果 ,那么_________________,_____________.
(3)如果∠AOB=∠COD,那么_____________,_________.
·
C
A
B
D
E
F
O
AB=CD
AB=CD
AB=CD
(
(
∠AOB= ∠COD
∠AOB= ∠COD
AB=CD
(
(
AB=CD
(
(
例题讲解
例1
(4)如果AB=CD,OE⊥AB于E,OF⊥CD于F,OE与OF相等吗?为什么?
·
C
A
B
D
E
F
O
解:OE=OF.
理由如下:
例题讲解
例2
如图,在⊙O中:
(1)若∠AOC=∠BOC,BC=5,则AC= .
(2)若AC=BC,∠BOC=70°,则∠AOC= .
C
O
A
B
·
5
70°
在同圆或等圆中,圆心角相等,则它们所对的弦也相等.
在同圆或等圆中,弦相等,则它们所对圆心角的也相等.
例题讲解
例3
如图,在⊙O中, ,∠C75°,求∠A的度数.
A
O
B
C
·
解:∵
∴ABAC,△ABC是等腰三角形
又∵∠C75°
∴ ∠B∠C75°
∴∠A=180°(∠B∠C)
=30°
例题讲解
例4
如图,AB是⊙O的直径,BC、CD、DA是⊙O的弦,
且BC=CD=DA,求∠BOD的度数.
解:由BC=CD=DA可以得到这三条弦所对的圆心角相等,
连接OC,得到∠AOD=∠DOC=∠BOC,
∵AB是直径,
∴∠BOD= ×180°=120°
例题讲解
例5
∴AC∥OD.
如图,AB是⊙O的直径,若BD=CD.求证:AC∥OD.
)
证明:连接OC.
∴∠BOD=∠COD.
∵OA=OC,
∵BD=CD,
)
)
∴∠A=∠C.
∵∠COB=∠A+∠C=∠COD+∠BOD,
∴∠A=∠C=∠COD=∠BOD,
)
例题讲解
例6
如图,在⊙O中, = ,∠ACB=60°.
(1)求证:∠AOB=∠BOC=∠AOC;
解:(1)因为= ,
所以AB=AC.
又∠ACB=60° ,
所以△ABC是等边三角形,
所以AB=BC=CA,
所以∠AOB=∠BOC=∠AOC.
例题讲解
例6
如图,在⊙O中, = ,∠ACB=60°.
(2)若D是的中点,求证:四边形OADB是菱形.
解: (2)连接OD,如图.
因为D是的中点,所以 AD= BD,
所以∠AOD=∠BOD=∠ACB=60°.
又OD=OA,OD=OB,
所以△OAD和△OBD都是等边三角形,
所以OA=AD=OD,OB=BD=OD,
所以OA=AD=DB=BO,所以四边形OADB是菱形.
例题讲解
例7
例题讲解
例8
本课小结
弧、弦、圆心角
圆心角
顶点在圆心的角,叫圆心角.
关系
在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,所对的弦也相等.
在同圆或等圆中,如果两条弧相等,那么它们所对应的圆心角相等,所对的弦相等.
在同圆或等圆中,如果两条弦相等,那么它们所对应的圆心角相等,所对的优弧和劣弧分别相等.
课后巩固
1.在同圆中,下列四个命题:
①圆心角是顶点在圆心的角;
②两个圆心角相等,它们所对的弦也相等;
③两条弦相等,它们所对的弧也相等;
④等弧所对的圆心角相等.其中真命题有( )
A.①②③④ B.①②④
C.②③④ D.②④
B
课后巩固
2.下列图形中表示的角是圆心角的是( )
A
3.
A.3 B.3 C.2 D.4
B
课后巩固
4.如图,A,B,C,D是⊙O上的四点,且AD=BC,则AB与CD的大小关系为( )
A.AB>CD
B.AB=CD
C.AB<CD
D.不能确定
B
A.140° B.144° C.146° D.150°
B
课后巩固
6.观察下列选项中的图及相应推理,其中正确的是( )
A.∵
B.∵
C.∵
D.∵
BCN.
B
课后巩固
7.如图,已知⊙O的半径OA=5 cm,弦CD=5 cm,则弦CD所对的圆心角的度数为_________.
60°
8.如图,D,E分别是⊙O的半径OA,OB上的点,CD⊥OA,CE⊥OB,CD=CE,则AC与BC的大小关系是________.
AC=BC
课后巩固
课后巩固
10.如图,AB为⊙O的弦,点C,D为弦AB上的两点,且OC=OD,延长OC,OD分别交⊙O于点E,F.求证:AE=BF.
)
)
即∠AOE=∠BOF,
证明:∵OC=OD,
∴∠OCD=∠ODC.
又∵OA=OB,
∴∠OAC=∠OBD,
∴∠OCD-∠OAC=∠ODC-∠OBD,
∴∠AOC=∠BOD,
∴AE=BF.
)
)
感谢聆听!
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