内容正文:
27.1.1 圆的基本元素
素养目标
1.能识别圆的基本元素.
2.会区分直径与弦,半圆与劣弧、优弧之间的关系.
重点
识别圆的基本元素.
【预习导学】
知识点 圆的基本元素
请你阅读课本本节开始至练习的内容,对照课本中的图形找出圆的以下基本元素:圆心、弦、弧、优弧、劣弧、圆心角等.
填一填:
如图,以点O为圆心的圆叫做 ,记作 ,
线段OA、OB叫做圆的 ,线段MN叫做圆的 ;
MN= OA= OB.
画一画:
画出上图中的弦AB,弦BM.
找一找:
从上图中找出两条优弧,两条劣弧,并指出它们有什么不同;找出一个圆心角,并指出它的顶点和边.
辨一辨:
什么是等圆?什么是等弧?
归纳总结 圆的弦是指 ;圆的弧是指 .
对点自测
判断正误.
(1)长度相等的弧是等弧. ( )
(2)优弧和劣弧都可以用表示端点的两个字母表示. ( )
(3)圆心角的顶点是圆心. ( )
【合作探究】
任务驱动一 判断正误
1.下列说法是否正确?不正确的请改正.
(1)弦是直径;
(2)半圆是弧;
(3)过圆心的线段是直径;
(4)半圆是最长的弧;
(5)直径是圆中最长的弦.
任务驱动二 辨析概念
2.如图,下列说法正确的是 ( )
A.线段AB,AC,CD都是☉O的弦
B.线段AC经过圆心O,所以线段AC是直径
C.弦AC把☉O分成了两条不等弧
D.弦AB把圆分成两条弧,其中是劣弧
方法归纳交流 怎样找弦?怎样区分半圆、劣弧、优弧?
任务驱动三 应用概念
3.如图,OA,OB,OC是☉O的三条半径,∠AOC=∠BOC,M,N分别为OA,OB的中点.求证:MC=NC.
变式演练 若将上题中的条件“∠AOC=∠BOC”改成“MC=NC”,能否证明∠AOC=∠BOC?若能,请证明;若不能,请写出理由.
方法归纳交流 在圆的有关问题中,有哪些“隐性条件”是题中不交代但我们能直接应用的?
参考答案
【预习导学】
知识点
填一填:
圆O ☉O 半径 直径 2 2
画一画:解:
找一找:
解:(答案不唯一)劣弧有、,优弧有、;劣弧是小于半圆的弧,优弧是大于半圆的弧.圆心角有∠AOM,顶点是点O,边是OA、OM.
辨一辨:
解:半径相等的两个圆称为等圆;在同圆或等圆中能够互相重合的弧叫等弧.
归纳总结 连结圆上两点的线段 圆上两点间的部分
对点自测
(1)× (2)× (3)√
【合作探究】
任务驱动一
1.解:(1)不正确,改为直径是弦,弦不一定是直径;(2)正确;(3)不正确,改为端点在圆上并且经过圆心的线段是直径;(4)不正确,改为优弧比半圆长,半圆不是最长的弧;(5)正确.
任务驱动二
2.B
方法归纳交流 解:弦的两个端点均在圆上;半圆也是一条弧,是圆的一半,劣弧小于半圆,用表示端点的两个字母表示,优弧大于半圆,用三个字母表示(两个端点夹弧上任意一点).
任务驱动三
3.证明:∵OA=OB,M,N分别为OA,OB的中点,∴OM=ON,
又∵∠AOC=∠BOC,OC=OC,∴△OMC≌△ONC,∴MC=NC.
变式演练 略.
方法归纳交流 解:在同圆或等圆中,半径相等、直径相等,直径等于半径的2倍等可以直接应用.
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27.1.2 第1课时 弦、弧、圆心角
素养目标
1.理解圆的对称性,会画圆的对称轴,会找圆的对称中心,会用圆的对称性解决简单的问题.
2.理解弦、弧、圆心角之间的关系,会用它们的关系解决简单的问题.
重点
圆的对称性,弦、弧、圆心角之间的关系.
【预习导学】
知识点一 圆的对称性
请你阅读课本本节第一段和“我们已经探索发现”之后的部分,思考:圆是旋转对称图形吗?是轴对称图形吗?
做一做:
(1)以圆心为旋转中心,旋转圆形纸片,回答:圆是旋转对称图形吗?找出它的旋转中心和旋转角.
(2)折叠圆形纸片,回答:圆是轴对称图形吗?它有几条对称轴?
试一试:
请你用折叠的方法,将圆2等分,4等分.你还能将圆几等分?
归纳总结 圆是 对称图形,它的对称中心是 ;
圆是 对称图形,它的对称轴是 ,
它有 条对称轴.
知识点二 弦、弧、圆心角的关系
请你阅读课本“试一试”至例1的内容,思考:在同一个圆中,弦、弧、圆心角之间有怎样的关系?
想一想:
在同一个圆中,如果圆心角相等,那么它们所对的弧、弦各有怎样的关系?
如果是弧相等,那么它所对的圆心角和弦各有怎样的关系?如果是弦相等呢?
【合作探究】
任务驱动一 1.如图,在☉O中,=,∠AOC=100°,求∠BOD的度数.
任务驱动二 2.如图,=,试说明AB=CD.
任务驱动三 3.如图,=,∠A=30°,则∠B= .
方法归纳交流 在圆的有关问题中,如果已知弧相等,一般可以推得 相等
或 相等.
任务驱动四 4.如图,AB是☉O的直径,M、N分别是AO、BO的中点,CM⊥AB,DN⊥AB.求证:=.
参考答案
【预习导学】
知识点一
做一做:
(1)解:圆是旋转对称图形,它的旋转中心是圆心,旋转角是任意度数.
(2)解:圆是轴对称图形,每一条过圆心的直线都是它的对称轴,它有无数条对称轴.
试一试:
(答案不唯一)如8等分等.
归纳总结 旋转 圆心 轴
直径所在的直线 无数
知识点二
想一想:
解:在同一个圆中,如果圆心角相等,那么它们所对的弧相等,所对的弦相等.
在同一个圆中,如果弧相等,那么它们所对的圆心角相等,所对的弦相等.
在同一个圆中,如果弦相等,那么它们所对的圆心角相等,所对的弧相等.
【合作探究】
任务驱动一
1.解:∵=,
∴+=+,
∴=,
∴∠BOD=∠AOC=100°.
任务驱动二
2.证明:∵=,
∴+=+,
∴=,
∴AB=CD.
任务驱动三
3.75°
方法归纳交流 它们所对的弦 圆心角
任务驱动四
4.证明:如图,连结OC、OD.
∵M、N分别是OA、OB的中点,
∴OM=OA,ON=OB.
∵OA=OB,∴OM=ON.
又CM⊥AB,DN⊥AB,OC=OD,
∴Rt△OMC≌Rt△OND,
∴∠AOC=∠BOD,
∴=.
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27.1.2 第2课时 垂径定理
素养目标
通过操作、观察、猜想、证明等活动,掌握垂径定理,并能应用垂径定理,解决有关圆的问题.
重点
垂径定理及推论.
【预习导学】
知识点一 垂径定理
请你阅读课本“试一试”至“证明”的内容,思考:课本的图中有哪些相等的线段?有哪些相等的弧?如何证明?
1.观察折叠的圆或课本上的图形,找一找,其中有哪些相等的线段?有哪些相等的弧?
2.请你阅读课本上的证明过程.
归纳总结 垂径定理: .
符号语言:∵CD经过点O且垂直AB于点P,
∴ .
知识点二 垂径定理的推论
请你阅读课本“类似于上面的证明”下面的部分,思考:由垂径定理可以得出哪些推论?
1.如图,已知CD是直径,AP=BP,则CD与AB有怎样的位置关系?、相等吗?、呢?请说明理由.
2.如上题图,若已知CD经过点O与弦AB交于点P,并且=,AB与CD有怎样的关系?请说明理由.
归纳总结 垂径定理的推论1: .
符号语言:∵CD经过点O,交AB于点P,AP=BP,∴ .
垂径定理的推论2: .
符号语言:∵CD经过点O,交AB于点P,=,∴ .
对点自测
如图,AB是☉O的直径,CD为弦,CD⊥AB于点E,则下列结论错误的是 ( )
A.∠COE=∠DOE
B.CE=DE
C.AE=BE
D.=
【合作探究】
任务驱动一 1.如图,AB是圆O的直径,弦CD⊥AB,E为垂足,若AB=9,BE=1,则CD= .
任务驱动二 2.如图,线段CD与☉O交于A,B两点,且OC=OD.试比较线段AC和BD的大小,并说明理由.
任务驱动三 3.如图,这是一个直径为650 mm 的圆柱形输油管的横截面,
若油面宽AB=600mm,求油面的最大深度.
方法归纳交流 本题重点考查了哪些数学思想和数学知识,在解题中应注意哪些问题?
参考答案
【预习导学】
知识点一
1.解:AP=BP,=,=.
归纳总结
垂直于弦的直径平分弦并且平分弦所对的两条弧
AP=BP,=,=
知识点二
1.解:CD⊥AB,=,=.
理由:如图,连结OA、OB,在△AOP和△BOP中,AO=BO,OP=OP,AP=BP,
∴△AOP≌△BOP,
∴∠APO=∠BPO=90°,
∴CD⊥AB.
由△AOP≌△BOP可知∠AOP=∠BOP,则=,
∴=.
2.解:CD垂直平分AB.
证明:如上题答图,连结AO、BO,
由=得∠AOP=∠BOP,
在△AOP和△BOP中,AO=BO,∠AOP=∠BOP,OP=OP,
∴△AOP≌△BOP,
∴AP=BP,∠APO=∠BPO=90°,
∴CD⊥AB.
归纳总结 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 CD⊥AB,=,=
平分弧的直径垂直平分这条弧所对的弦 AP=BP,CD⊥AB
对点自测
C
【合作探究】
任务驱动一
1.4
任务驱动二
2.解:线段AC=BD.理由:
如图,过O作OE⊥CD,点E为垂足.
∵OE⊥AB,∴EA=EB.
又∵OC=OD,OE⊥CD,
∴CE=DE,
∴AC=BD.
任务驱动三
3.解:过点O作OD⊥AB于点D,交于点F,连结OA,图略.
∵AB=600 mm,∴AD=300 mm.
∵底面直径为650 mm,
∴OA=×650=325 mm,
∴OD===125 mm,
∴DF=OF- OD=×650-125=200 mm.
答:油面的最大深度为200 mm.
方法归纳交流 解:答案不唯一,本题重点考查了分类讨论的思想,在做题中要能根据圆心与弦的位置分类;本题重点应用的知识是垂径定理,在应用垂径定理时,一般会涉及弦、半径、圆心到弦的距离,三条线段组成直角三角形,利用勾股定理解决.
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27.1.3 圆周角
素养目标
1.认识圆周角,知道直径所对的圆周角是90°.
2.会分类证明圆周角定理,会用圆周角定理解决有关问题.
重点
圆周角定理的应用.
【预习导学】
知识点一 圆周角的概念
请你阅读课本本节开始至“思考”的内容,思考:什么样的角是圆周角?你能画出圆周角吗?
画一画:
请你在下面的圆中画出一个圆周角,记作∠ABC.
辨一辨:
“顶点在圆上的角叫圆周角”这句话正确吗?判断一个角是圆周角需要几个条件?
归纳总结 圆周角的概念: , 的角叫圆周角.
找一找:
图中的∠BAC是圆周角的有 .(只填序号)
知识点二 圆周角定理
请你阅读课本“试一试”上面两段至“圆周角定理”结束,思考:在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角与圆心角之间有什么关系?如何进行证明?
看一看:
观察上图中的(3)(6)(8),圆心与圆周角的位置关系相同吗?它们之间存在几种不同的位置关系?
画一画:
请你在(3)(6)(8)中,画出所对的圆心角.
归纳总结 圆周角定理:在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角 ,都等于该弧所对的圆心角的 ;相等的圆周角所对的弧 .
知识点三 直径与其所对的圆周角的关系
请你阅读课本“思考”和“推论1”,思考:直径所对的圆周角是多少度?反之,圆周角是90°时,它所对的弧有什么特点?它所对的弦呢?
知识点四 圆周角定理的推论2
请你阅读课本“推论2”及上面的一段,利用推论2的图,说明圆的内接四边形的性质.
归纳总结 圆周角定理推论2:圆内接四边形的对角 .
【合作探究】
任务驱动一 1.如图,AB和CD都是☉O的直径,∠AOC=50°,则∠C的度数是 ( )
A.20° B.25°
C.30° D.50°
任务驱动二 2.如图,△ABC内接于☉O,∠A=50°,∠ABC=60°,BD是☉O的直径,BD交AC于点E,连结DC,求∠AEB.
任务驱动三 3.如图,△ABC的3个顶点都在☉O上,直径AD=4,∠ABC=∠DAC,求AC的长.
方法归纳交流 在圆的问题中,如果有直径,求角的度数,一般我们会用什么方法?还有哪些经验可以与同学分享
参考答案
【预习导学】
知识点一
画一画:
解:
辨一辨:
解:这句话不正确.判断一个角是圆周角需要两个条件:一是顶点在圆上,二是两边与圆相交.
归纳总结 顶点在圆上 两边与圆相交
找一找:
(3)(6)(8)
知识点二
看一看:
解:圆心与圆周角的位置不相同,(3)圆心在圆周角的边上;(6)圆心在圆周角内部;(8)圆心在圆周角外部.
画一画:
解:
归纳总结 相等 一半 相等
知识点三
解:直径所对的圆周角是90°,反之,圆周角是90°时,它所对的弧是半圆,它所对的弦是直径.
知识点四
证明:如图,连结OB,OD,∵∠C=∠BOD,∠A=∠BOD(此角为大于平角的角),∴∠A+∠C=×360°=180°.
归纳总结 互补
【合作探究】
任务驱动一
1.B
任务驱动二
2.解:∵BD是直径,∴∠BCD=90°.
∵∠A=50°,
∴∠D=50°,∴∠DBC=40°.
∵∠ABC=60°,
∴∠ABD=20°,
∴∠AEB=180°-∠ABD-∠A=110°.
任务驱动三
3.解:如图,连结CD,AD是☉O的直径,那么∠ACD=90°.
∵同一条弧所对的圆周角相等,
∴∠ADC=∠ABC.
又∵∠ABC=∠DAC,
∴∠ADC=∠DAC,
∴△ABC是等腰直角三角形.
由勾股定理解得AC=2.
方法归纳交流 解:在圆中有直径,如果要求角的度数,一般会连结圆上两点,形成以直径为斜边的直角三角形;另外在解圆的问题中,同弧所对的圆周角相等、半径相等等条件常容易被忽视,因此找角的问题时,可以先看是不是同弧所对的圆周角.
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