内容正文:
24.1 圆的有关性质
24.1.3 弧、弦、圆心角
1.能够重合的两个圆叫做_________,在同圆或等圆中,能够互相重合的弧叫做__________.
等圆
等弧
2.圆是轴对称图形,______________________都是圆的对称轴.
任何一条直径所在直线
3.垂径定理:
4.垂径定理的推论:
平分弦(不是直径)的直径垂直于弦,并且平分弦所对的两条弧.
垂直于弦的直径平分弦,并且平分弦所对的两条弧.
一、复习回顾
5.什么是中心对称图形?
把一个图形绕着某一个点旋转180°,如果旋转后的图形能够与原来的图形(自身)重合,那么这个图形叫做中心对称图形,这个点就是它的对称中心.
A
B
O
A
B
C
D
O
一、复习回顾
剪一个圆形纸片,把它绕圆心旋转180°,所得的图形与原图形重合吗?由此你能得到什么结论?
B
O
A
把圆绕圆心旋转180°,所得的图形与原图形重合.
圆是中心对称图形,圆心就是它的对称中心.
二、新知探究
把圆绕圆心旋转任意一个角度后,还能和原来的图形重合吗?
思考
A
A
A
A
A
把圆绕圆心旋转任意一个角度,所得的图形都与原图形重合.
O
圆的旋转对称性
圆具有旋转不变性,它绕圆心旋转任意一个角度都能与它本身重合,因此圆也是中心对称图形,圆心是对称中心.
如图,∠AOB为⊙O 的圆心角.
顶点在圆心的角叫做圆心角.
B
A
圆心角∠AOB所对的弦为AB,所对的弧为
O
1
知识点
圆心角的概念
1.判断下列各图中的角是不是圆心角.
不是
是
不是
是
不是
练习
O
O
O
O
O
如图,AB为⊙O 的弦,∠A=40°,则AB所对的圆心角等于( )
A.40° B.80°
C.100° D.120°
⌒
C
任意给圆心角,对应出现三个量:
圆心角
弧
弦
·
O
B
A
疑问:这三个量之间会有什么关系呢?
2
知识点
圆心角与所对的弧、弦之间的关系
如图,将圆心角∠AOB绕圆心O旋转到∠A1OB1的位置,你能发现哪些等量关系?为什么?
·
O
A1
B1
∵ ∠AOB=∠A1OB1
∴AB=A1B1
AB=A1B1 .
⌒
⌒
A
B
在等圆中,如果∠AOB=∠A′O′B′,你发现的相等关系是否依然成立?
思考
B
A
O
B′
A′
O′
AB=A′B′,依然成立.
结合下面的动图,你能将你的发现归纳成一般结论吗?
思考
弧、弦、圆心角之间的关系:
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.
符号语言:
∵∠AOB=∠A′OB′
B
A
B′
A′
O
,AB=A′B′
∴
在同圆或等圆中,如果圆心角相等,那么圆心角所对的弧相等,所对的弦相等.
把题设中“圆心角相等”与两个结论中的任意一个交换,得到两个新命题,你能验证这两个命题的真假吗?
命题1:在同圆或等圆中,如果弧相等,那么弧所对的圆心角相等,弦相等.
命题2:在同圆或等圆中,如果弦相等,那么弦所对的圆心角相等,优弧和劣弧分别相等.
如图,在⊙O中, = ,它们所对的圆心角分别为∠AOB和∠A′OB′,所对的弦分别为AB和A′B′.
经过旋转验证可得:
∠AOB=∠A′OB′,AB=A′B′.
命题1:在同圆或等圆中,如果弧相等,那么弧所对的圆心角相等,所对的弦相等.
B
A
B′
A′
O
命题2:在同圆或等圆中,如果弦相等,那么弦所对的圆心角相等,所对的优弧和劣弧分别相等.
如图,在⊙O中,AB=A′B′,它们所对的圆心角分别为∠AOB和∠A′OB′,所对的弧分别为 和 .
证明:∵AB=A′B′,OA=OA′,OB=OB′,
∴△AOB≌△A′OB′(SSS),
∴∠AOB=∠A′OB′.
∴ = (在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等).
B
A
B′
A′
O
在同圆或等圆中,如果弧相等,那么它们所对的圆心角相等,所对的弦相等.
弧、弦与圆心角关系定理的推论
在同圆或等圆中,如果弦相等,那么它们所对的圆心角相等,所对的弧相等.
在同圆或等圆中,弧、弦和圆心角“知一推二”,即知道其中的一组相等,其余两组均相等.
圆心角相等
所对的弦相等
所对的弧相等
归纳
如图,在两圆中,当圆心角∠AOB=∠A′OB′时,它们所对的 和 、弦AB和A′B′相等吗?
练习
不相等.
O
A
B
A′
B′
在应用弧、弦、圆心角之间的关系定理及其推论解决问题时,一定要注意“在同圆或等圆中”这个前提条件,否则结论不一定成立.
掌握新知
课本85页第1题
变式:若OE=OF,则AB与CD相等吗?
(4)解:OE=OF.理由如下:
∵OE⊥AB,OF⊥CD
∴∠OEA=∠OFC=90°,
AE= AB,CF= CD
又∵AB=CD
∴AE=CF
∵在Rt△AOE和Rt△COF中,
OA=OC
AE=CF
∴Rt△AOE≌Rt△COF(HL)
∴OE=OF
解:AB=CD.理由如下:
∵在Rt△AOE和Rt△COF中,
OA=OC
OE=OF
∴Rt△AOE≌Rt△COF(HL)
∴AE=CF
∵OE⊥AB,OF⊥CD
∴∠OEA=∠OFC=90°,
AE= AB,CF= CD
∴AB=CD
1. 下列说法中,正确的是( )
A.等弦所对的弧相等
B.等弧所对的弦相等
C.在同圆中,圆心角相等,所对的弦相等
D.弦相等,所对的圆心角相等
·
A
O
B
C
D
E
课本85页第2题
2.如图,AB是⊙O 的直径, ,∠COD=35°,求∠AOE 的度数.
3.如图所示,在⊙O中,AD=BC.比较 的长度,并证明你的结论。
课本89页第4题
变式:如图,在⊙O中,AD=BC.求证:AB=CD.
例1 如图,在⊙O中, = ,∠ACB=60°.
求证:∠AOB=∠BOC=∠AOC.
∴AB=AC.
又∠ACB=60°,
∴△ABC是等边三角形 .
∴∠AOB=∠BOC=∠AOC.
∴△ABC是等腰三角形.
∴AB=BC=CA.
证明:∵ = ,
B
A
C
O
4.如图,A、B是⊙A上的两点,∠AOB=120°,C是 的中点. 试判断四边形OACB的形状,并说明理由.
课本90页第13题
弧、弦、圆心角
弧、弦、圆心角之间的关系
圆的旋转对称性
圆心角
定理
推论
$