内容正文:
2.1圆(2)
【学习目标】
1. 认识圆的弦、半径、直径、弧、优弧与劣弧、圆心角、同心圆、等圆、等弧的概念.
2. 理解“同圆或等圆的半径相等”,并能应用它解决有关的问题. 【学习过程】
问题1圆的基本元素有哪些?与圆相关的几何元素又有哪些?画画看.
追问:长度相等的弧是等弧吗?
练一练
(
B
)如 图 ,AB是⊙O的直径, C 点在⊙O 上,那么哪一段弧是优弧, 哪一段弧是劣弧?
例1如图,点A 、B 和点C 、D 分别在以点O 为圆心的两个同心圆上,且∠AOB=∠COD. 求证:∠C=∠D.
例2如图,画出⊙O 的两条直径,依次连接这两条直径的端点,得到一个四边形.
(1)判断这个四边形的形状,并说明理由;
(2)指出这个图形中的圆心角、弦、弧及它们的对应关系.
课时小结
一、与圆有关的基本概念
1.弦与直径
弦:连接圆上任意两点的线段叫做弦(如线段AB)。
直径:经过圆心的弦叫做直径(如线段CD),直径是圆中最长的弦,直径长度等于半径的2倍。
2.弧的分类与表示
弧:圆上任意两点间的部分叫做圆弧,简称弧,用符号“⌒”表示(如弧AB记作)。
半圆:圆的任意一条直径的两个端点把圆分成两条弧,每条弧都叫做半圆(半圆既不是优弧也不是劣弧)。
优弧:大于半圆的弧叫做优弧,用三个字母表示(如ACB⌢\overset{\frown}{ACB}ACB⌢)。
劣弧:小于半圆的弧叫做劣弧,用两个字母表示(如AB⌢\overset{\frown}{AB}AB⌢)。
3.圆心角
顶点在圆心的角叫做圆心角(如∠AOB)。
二、圆的相关性质与概念
1.同心圆与等圆
同心圆:圆心相同、半径不相等的两个圆叫做同心圆。
等圆:能够互相重合的两个圆叫做等圆,同圆或等圆的半径相等。
2.等弧
能够互相重合的弧叫做等弧(注意:长度相等的弧不一定是等弧,必须形状和长度都相同)。
3.同圆或等圆的半径性质
核心结论:同圆或等圆的半径相等,这是后续证明圆中线段相等的重要依据。
三、概念辨析
弦与直径的关系:直径是特殊的弦(经过圆心),但弦不一定是直径。
弧的表示规范:优弧必须用三个字母表示(端点+中间点),劣弧可用两个端点字母表示。
等圆与等弧的区别:等圆强调半径相等,等弧强调能完全重合(需在同圆或等圆中)。
课时练习
1. 如图,点A 、B 、C 、D都在⊙O上.在图中画出以这4点为端点的各条弦.这样的弦共有 条.
2. 如图,图中直径有 ,非直径的弦有 ;图中以 A 为端点的弧中,劣弧有 ,优弧有
(
B
)
(第1题) (第2题)
3. 如图,AB是⊙0的直径,点C 在⊙O上,CD⊥AB, 垂足为D. 已 知CD=4,OD=3, 求 AB 的长.
4. 如图,AB 是⊙O的弦,点C 、D 在AB 上,且AC=BD. 判断△OCD 的形状,并说明理 由 .
*5. 已知AB 是⊙O的直径, CD 是任意一条非直径的弦.求证:AB>CD.
6.选择题:
(1)下列说法中,正确的是( )
A. 弦是直径 B. 半圆是弧
C. 过圆心的线段是直径 D. 圆心相同、半径相同的两个圆是同心圆
(2)依次连接圆内两条相交直径的4个端点,围成的四边形一定是( )
A. 梯 形 B. 菱形 C. 矩形 D. 正方形
(3)下列说法中,正确的是( )
A. 两个半圆是等弧 B. 同圆中优弧与半圆的差必是劣弧
C. 长度相等的弧是等弧 D. 直径未必是弦
7.填空题:
(1)下列说法中正确的有 (填序号)。
①直径是圆中最大的弦; ②半径相等的两个圆是等圆;
③面积相等的两个圆是等圆; ④同一条弦所对的两条弧一定是等弧
(2)已知圆内 一 点P到圆周上的点的最长距离为7 cm, 最短距离是3cm, 此 圆 的 半 径 是 cm;
( 3 ) 如 图 ,AB 是⊙O的直径,D 是弦BC的中点 . 已知OD=2cm,则弦AC= cm.
8.如图,两个同心圆的圆心为0,大圆的半径OA 、OB 分别交小圆于点C 、D, 连接AD 、BC.
求证:AD=BC.
9.如图,⊙O 的半径OA、OB 分别交弦CD 于 点E、F, 且CE=DF. 求证:△OEF 是等腰三角形.
10.如 图 ,CD 为 ⊙O的直径,∠EOD=69°,AE 交⊙O于点B, 且AB=OC. 求 ∠A的度数 .
11. 已 知 ⊙O 的直径AB=10, 点C 在 ⊙O 上,且CD⊥AB, 垂足为D,CD=4. 请画出相应的图形,并求AD 和DB 的 长 .
课时练习答案及解析
1. 答案:6条
解析:以A、B、C、D为端点的弦包括:AB、AC、AD、BC、BD、CD,共6条。
2. 答案
直径:AB
非直径的弦:CD、EF
以A为端点的劣弧:
以A为端点的优弧:
解析:直径是经过圆心的弦;劣弧是小于半圆的弧,优弧是大于半圆的弧(需用三个字母表示)。
3. 答案:AB=10
解析:
连接OC,∵AB是直径,∴OC是半径。
∵CD⊥AB,CD=4,OD=3,
在Rt△OCD中,OC2=OD2+CD2=32+42=25,
∴OC=5,∴AB=2OC=10。
4. 答案:△OCD是等腰三角形
解析:
连接OA、OB,∵OA=OB(同圆半径相等),
∴∠OAB=∠OBA。
又∵AC=BD,∴△OAC≌△OBD(SAS),
∴OC=OD,∴△OCD是等腰三角形。
5. 证明:AB>CD
解析:
连接OC、OD,则CD≤OC+OD(三角形两边之和大于第三边),
∵OC=OD=半径r,AB=2r,
∴CD≤2r=AB,当且仅当CD为直径时取等号,
∵CD是非直径的弦,∴AB>CD。
6. 选择题
B(半圆是弧的一种,弦不一定是直径,过圆心的线段需两端在圆上才是直径,同心圆半径不同)。
C(直径所对圆周角为直角,四个角都是直角的四边形是矩形)。
B(等弧需同圆或等圆中长度和弯曲程度都相等;直径是特殊的弦)。
7. 填空题
①②③(④同一条弦所对的优弧和劣弧不等)。
5 cm(设半径为r,最长距离=r+OP,最短距离=r-OP,∴(r+OP)+(r-OP)=7+3=10,解得r=5)。
4 cm(D是BC中点,O是AB中点,∴OD是△ABC的中位线,AC=2OD=4)。
8. 证明:AD=BC
解析:
∵OA=OB,OC=OD(同心圆半径),∠AOB=∠AOB(公共角),
∴△AOD≌△BOC(SAS),∴AD=BC。
9. 证明:△OEF是等腰三角形
解析:
连接OC、OD,∵OC=OD,∴∠OCD=∠ODC。
又∵CE=DF,∴△OCE≌△ODF(SAS),
∴OE=OF,∴△OEF是等腰三角形。
10. 答案:∠A=23°
解析:
连接OB,∵AB=OC=OB=OE(半径),
∴△ABO和△OBE是等腰三角形。
设∠A=x,则∠AOB=x,∠OBE=∠OEB=2x,
∠EOD=∠A+∠OEB=3x=69°,解得x=23°。
11. 答案:AD=2或8,DB=8或2
解析:
分两种情况:
当点C在AB上方时,OD=OA-AD=5-AD,
在Rt△OCD中,OD2+CD2=OC2,即(5−AD)2+42=52,解得AD=2,DB=8。
当点C在AB下方时,同理可得AD=8,DB=2。
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