24.2.3 圆心角、弧、弦、弦心距间关系-【绿卡初中创新题】2025-2026学年九年级全册数学同步课件(沪科版)安徽专版
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教辅
摘要:
该初中数学课件围绕圆心角概念及圆心角、弧、弦、弦心距间关系展开,通过回顾圆的旋转对称性实验(旋转180°及任意角度)引出圆的旋转不变性,自然过渡到圆心角概念,帮助学生在已有知识基础上构建新知脉络。
其亮点在于注重实验探究与直观感知,通过旋转圆的动手操作培养学生几何直观和空间观念,例题设计从辨析到证明再到拓展提升,发展推理能力,小结系统归纳四者关系及弧的度数,强化模型意识。学生能深化知识理解,教师可借助分层例题和清晰脉络提高教学效率。
内容正文:
第24章 圆
24.2 圆的基本性质
24.2.3 圆心角、弧、弦、弦心距间关系
学习目标
学习重难点
重点
难点
1.理解圆心角的概念和圆的旋转不变性,会辨析圆心角;
2.掌握在同圆或等圆中,圆心角与其所对的弧、弦、弦心距之间的关系,并能运用此关系进行相关的证明和计算.
理解圆心角的概念和圆的旋转不变性,会辨析圆心角.
掌握在同圆或等圆中,圆心角与其所对的弧、弦、弦心距之间的关系,并能运用此关系进行相关的证明和计算.
回顾复习
圆的对称性
①圆是轴对称图形,
②任何一条直径所在的直线都是圆的对称轴.
圆是中心对称图形吗?
O
在两张透明纸上,分别作半径相等的⊙O和⊙O',把两张纸叠在一起,使⊙O和⊙O'重合,用图钉钉住圆心.将上面一个圆旋转180°,两个圆还能重合吗?
O'
对称中心为圆心.
圆是中心对称图形,
完全重合
180°
在两张透明纸上,分别作半径相等的⊙O和⊙O',把两张纸叠在一起,使⊙O和⊙O'重合,用图钉钉住圆心.将上面一个圆旋转任意一个角度,两个圆还能重合吗?
(O')
O
30°
60°
120°
210°
圆不仅是中心对称图形,还是旋转对称图形,旋转中心为圆心.
把圆绕圆心旋转任意一个角度,两个圆仍然完全重合.
观察下面几个角的顶点,有什么共同特征?
O
A
B
O
C
D
O
E
F
我们把顶点在圆心的角叫做圆心角.
新知引入
知识点1 圆心角
例题示范
下列各角中,是圆心角的是( )
D
A
B
C
D
创设情境
在⊙O中,当圆心角∠AOB∠A'OB'时,它们所对的弧
和 ,弦AB和弦A'B'、弦心距OM和弦心距OM'之间有怎样的关系?
O
A'
B'
B
A
M
M'
α
解:根据圆的旋转对称性,把AOB连同 绕圆心O旋转,使线段OA与OA'重合,设A'OAa.
∵AOBA'OB',
∴BOB'A'OB'A'OB,
AOBA'OBα.
∴线段OB与线段OB'重合.
又∵OAOA', OBOB',
∴旋转后点A与点A'重合,点B与点B'重合.
O
A'
B'
B
A
M
M'
α
O
A'
B'
B
A
M
M'
α
与 重合;
AB与A'B'重合;
弦心距OM与OM'重合.
点A与点A'重合;点B与点B'重合
AB=A'B'
OM=OM'
通过上面的探究,你能用语言描述所得的结论吗?
交流
新知引入
知识点2 圆心角、弧、弦、弦心距间关系
定理 在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,所对的弦相等,所对弦的弦心距相等.
O
A'
B'
B
A
M
M'
∠AOB∠A'OB'
AB=A'B'
OM=OM'
思考
“在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,所对的弦相等,所对弦的弦心距相等.”可否把“在同圆或等圆中”去掉?
B'
A'
O
B
A
AB=A'B'
∠AOB∠A'OB'
前提条件“在同圆或等圆中”一定不能丢!
OM=OM'
M'
M
新知引入
1.在⊙O中,如果 ,那么圆心角∠AOB与∠A'OB'、弦AB和A'B'、弦心距OM和OM'有怎样的数量关系?
思考
O
A'
B'
A
B
M
M'
α
2.在⊙O中,如果ABA'B',那么圆心角∠AOB与∠A'OB'、弧 和 、弦心距OM和OM'有怎样的数量关系?
3.在⊙O中,如果OMOM',那么圆心角∠AOB与∠A'OB'、弧 和 、弦AB和A'B'有怎样的数量关系?
相等
相等
相等
圆心角、弧、弦、弦心距之间的关系
在同圆或等圆中,如果两个圆心角以及这两个角所对的弧、所对的弦、所对弦的弦心距中,有一组量相等,那么其余各组量都分别相等.
推论
圆心角相等
弧相等
弦相等
弦心距相等
新知引入
例题示范
如图,等边三角形 ABC 的三个顶点都在☉O上.
求证:AOBBOCCOA120°.
A
B
C
O
证明:连接OA,OB,OC.
∵ABBCCA,
∴AOBBOCCOA
360°120°.
圆心角相等
弦相等
分析:
圆心角、弧、弦、弦心距的灵活转化是解决圆相关问题的重要法宝.
例4
K
K'
已知:如图,点O是∠FAD平分线上的一点,☉O分
别交∠FAD的两边于点C,D和点E,F.
求证:CD=EF.
证明:过点O作OKCD,OK'EF,垂足分别为K,K'.
∵OKOK',(角平分线性质)
∴CDEF.
O
A
D
E
F
C
弦相等
弦心距相等
分析:
例5
如图,AB,CD是☉O的两条直径,CE为☉O的弦,且CE//AB, 为40°,求BOD的度数.
O
C
E
B
A
D
什么是弧的度数
把顶点在圆心的周角等分360份,每一份的圆心角是1°.
1°的圆心角所对的弧就是1°的弧.
一般地,n°的圆心角对着n°的弧, n°的弧对着n°的圆心角. 也就是说,圆心角的度数和它所对的弧的度数相等.
O
1°的角
1°的弧
例6
例题示范
如图,AB,CD是☉O的两条直径,CE为☉O的弦,且CE//AB, 为40°,求BOD的度数.
O
C
E
B
A
D
解:连接OE.
∵ 为40°,
∴COE40°,
∵OCOE,
∴C 70°.
∵CE//AB,
∴AODC70°.
∴BOD180°70°110°.
例6
随堂练习
如果两个圆心角相等,那么( )
A.这两个圆心角所对的弦相等
B.这两个圆心角所对的弧相等
C.这两个圆心角所对的弦的弦心距相等
D.以上说法都不对
D
练习1
练习2
如图,在☉O中,ABAC,B70°,则A____.
40°
A
B
C
O
弦长等于半径的弦所对的圆心角等于 .
60°
B
A
O
第2题图
第3题图
练习3
练习4
圆的一条弦把圆周分成度数比为1 2的两条弧,如果该圆的半径为5,求这条弦的弦长及劣弧所对的圆心角.
B
A
O
C
解:由题意知:劣弧 的度数为120°.
即AOB120°;
过点O作OCAB于点C,
∴AOC AOB 60°.
在Rt△AOC中,sinAOC .
∴AC .
又∵AB2AC,
∴AB .
B
A
O
C
在☉O中,2AOBCOD,那么 成立吗?CD2AB呢?如成立,请说明理由;如不成立,那它们之间的关系又是什么?
练习5
A
B
C
D
E
O
拓展提升
A
B
C
D
E
O
解: 成立,CD2AB 不成立.理由如下:
取 的中点E,连接OE,CE,DE ,
易得AOBCOEDOE,
所以 ,从而 .
ABCEDE,
在△CDE中,CE+DECD,
即CD2AB.
归纳小结
圆的对称性
圆不仅是中心对称图形,还是旋转对称图形,旋转中心是圆心.
弧的度数
圆心角的度数和它所对的弧的度数相等.
圆心角、弧、弦、弦心距间的关系
定理 在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,所对的弦相等,所对弦的弦心距相等.
圆心角
、弧
、弦
、弦心距间关系
推论 在同圆或等圆中,如果两个圆心角以及这两个角所对的弧、所对的弦、所对弦的弦心距中,有一组量相等,那么其余各组量都分别相等.
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