内容正文:
3.6圆内接四边形
2025.
浙教版数学 九年级上
【回顾】经过三角形各顶点的圆叫做三角形的_________.
这个三角形叫做__________________.
外接圆
圆的内接三角形
【类比】经过四边形各顶点的圆叫做四边形的_________.
这个四边形叫做__________________.
外接圆
圆的内接四边形
【探究】过四边形的4个顶点能画一个圆吗?
过四边形的4个顶点不一定能画一个圆。
C
A
B
O
D1
D3
如图,四边形ABCD1、四边形ABCD2的4个顶点不能画一个圆,
但是,四边形ABCD3的4个顶点可以。
D2
【例1】判断下列四边形是否是圆的内接四边形?
A
O
B
C
D
A
O
B
C
A
O
B
C
D
A
B
C
D
是
否
否
是
① ② ③ ④
【思考1】一个圆有多少个内接四边形?
所有四边形都有外接圆吗?
无数个
不是
圆内接四边形有什么性质?
O
C
A
B
D
【探究】如图,已知四边形ABCD是⊙O的内接四边形,∠A与∠C有什么关系?∠B与∠D有什么关系?
思考:如何证明你的猜想呢?
∵∠A BCD,∠C BAD
BCD + BAD=360°
∴∠A+∠ C BCD+ BAD=×360°=180°
同理可证∠B+∠D=180°
证明:把∠A所对的弧记作BCD,∠C所对的弧记作BAD
圆的内接四边形的对角互补。
【探究】如图,四边形ABCD内接于⊙O,E是BC延长线上的一点.
求证:∠DCE=∠A
∵四边形ABCD内接于⊙O
∴∠DCB+∠A=180°(圆内接四边形的对角互补)
∵∠DCB+∠DCE=180°
∴∠DCE=∠A
O
C
B
A
D
E
因为∠A是与∠DCE相邻的内角∠DCB的对角,我们把∠A叫做∠DCE的内对角。
圆的内接四边形的一个外角等于它的内对角。
几何语言:
∵ ABCD是⊙O的内接四边形,
∴ ∠A+∠C=180° ∠B+∠D=180° ∠B=∠EDC
1.圆内接四边形的对角_______.
互补
圆内接四边形的性质定理
2.圆内接四边形的一个外角等于它的内对角。
注意:
性质1是定理,可直接使用;性质2选择、填空可用
1.已知圆内接四边形有一个内角是50°,求它的对角的度数.
2.若圆O的内接四边形ABCD满足∠A=∠C,∠B=∠D,则四边形ABCD是怎样的特殊平行四边形?
解:它的对角的度数=180°-50°=130°.
解:∵∠A=∠C , ∠B=∠D , ∠A+∠C=180°, ∠B+∠D=180°,
∴∠A=∠C=∠B=∠D=90°.
∴四边形ABCD是矩形.
3.已知圆内接四边形ABCD,∠A∶∠B∶∠C=2∶3∶7. 求∠D的大小.
解:设∠A,∠B,∠C分别为2x,3x,7x,由题得
2x+7x=180°,解得 x=20°,
∴∠B=3x=60°,∴∠D=180°-∠B=120°.
例1
已知:如图,AD是△ABC的外角∠EAC的平分线,与△ABC的外接圆交于点D.
求证:DB=DC.
【分析】要证明DB=DC ,只需证明∠DBC=∠DCB.根据“在同圆中,同弧所对的圆周角相等”,得∠DBC=∠DAC,根据“圆内接四边形的对角互补”、“同角的补角相等”,可得∠DCB=∠DAE,即可得到∠DBC=∠DCB.
例1
已知:如图,AD是△ABC的外角∠EAC的平分线,与△ABC的外接圆交于点D.
求证:DB=DC.
证明:∵ AD 是∠EAC 的平分线,∴ ∠DAC=∠DAE.
∵ 四边形ABCD 内接于圆,
∴ ∠BAD +∠DCB=180°(圆内接四边形的对角互补).
∴ ∠DCB=∠DAE.
而∠DAC=∠DBC (在同圆中,同弧所对的圆周角相等)
∴ ∠DCB=∠DBC,
∴ DB=DC.
【练习】如图,四边形ABCD内接于⊙O,并且AD是⊙O的直径,点C是弧BD的中点,AB和DC的延长线交⊙O外一点E。求证:BC=EC.
证明:连接AC.
∵AD 是⊙O 的直径,∴∠ACD=∠ACE=90°.
∵四边形ABCD 内接于⊙O,∴∠D+∠ABC=180°,
又∠ABC+∠EBC=180°,
∴∠EBC=∠D.
∵C 是弧BD 的中点,∴∠EAC=∠DAC ,
∴∠EAC +∠E=∠DAC +∠D=90°,∴∠E=∠D,
∴∠EBC=∠E,∴BC=EC.
如果要把横截面直径为30cm的圆柱形原木锯成一根横截面为正方形的木材,并使截面尽可能地大,应怎样锯?如果这根原木长15m,问:锯出的木材的体积为多少立方米(树皮等损耗略去不计)?
例2
【分析】设原木的横截面为⊙O (如图).要使正方形ABCD尽可能地大,正方形ABCD应内接于⊙O.由正方形ABCD的内角是直角,得它的两条对角线是⊙O的直径,且这两条直径互相垂直.所以只要在⊙O内作两条互相垂直的直径AC和BD,就可以作出⊙O的内接正方形ABCD.
如果要把横截面直径为30cm的圆柱形原木锯成一根横截面为正方形的木材,并使截面尽可能地大,应怎样锯?如果这根原木长15m,问:锯出的木材的体积为多少立方米(树皮等损耗略去不计)?
例2
解 当原木的直径为30cm时,AO =BO =15cm,
正方形ABCD 的面积为
4× AO×BO=4× ×15×15=450(cm2)=4.50×10-2(m2).
所以木材的体积为4.50×10-2×15=0.675(m3).
答:沿正方形ABCD 的四条边,就可以锯出符合要求的截面为正方形的木材.如果这根原木长15m,那么锯出木材的体积为0.675 m3.
6
连结AC. ∵BA平分∠DBE,∴∠ABE=∠ABD .
∵四边形ABCD为圆内接四边形,
∴∠ABC+∠ADC=180°.
又∵∠ABC+∠ABE=180°,∴∠ABE=∠ADC.
∵∠ABD=∠ACD,
∴∠ACD=∠ADC,∴AD=AC.
类比
概念
数学基本思想:
圆的内接三角形
圆的内接四边形
性质
应用
圆木切割
类比思想
从特殊到一般
数学建模思想
概念:一个四边形的4个顶点都在同一个圆上,这个四边形叫做圆的内接四边形,这个圆叫做四边形的外接圆。
性质1:圆内接四边形的对角互补。
性质2:圆内接四边形的任意一个外角等于它的内对角。
【性质1是定理,可直接使用;性质2选择、填空可用】
∵AE⊥CB,AE=,CE=,
∴AC===6,∴AD=6.
【练习】如图,四边形ABCD内接于⊙O,AE⊥CB交CB的延长线于点E,若BA平分∠DBE,AE=,CE=,则AD等于________.
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