内容正文:
24.1圆的有关性质
第二十四章 圆
1.理解圆的定义及表示方法.
2.认识弦、弧、半圆、优弧、劣弧、同心圆、等圆、等弧等与圆有关的概念,并了解它们之间的区别和联系.
一切平面图形中最美的是圆——毕达哥拉斯
圆象征着圆满和谐
情景导入
思考: 图中过球门A、C两点画圆,球员射中球门的难易程度与他所处的位置B、D、E有关(张开的角度大小)、仅从数学的角度考虑,球员应选择从哪一点的位置射门更有利?
C
A
E
D
B
情景导入
考考你:你能仿照圆心角的定义,给下图中像∠ACB 这样的角下个定义吗?
顶点在圆上,并且两边都和圆相交的角叫做圆周角.
特征:
① 角的顶点在圆上.
② 角的两边都与圆相交.
B
A
O
C
(两个条件必须同时具备,缺一不可)
知识一:圆周角的定义
·
C
O
A
B
·
C
O
B
·
C
O
B
A
A
·
C
O
A
B
·
C
O
B
·
C
O
B
A
A
判一判:下列各图中的∠BAC是否为圆周角并简述理由.
(2)
(1)
(3)
(5)
(6)
顶点不在圆上
边AC没有和圆相交
√
√
√
(4)
顶点不在圆上
1.确定一个圆需要“两个要素”,一是圆心:圆心定其位置;
二是半径:半径定其大小.
2.圆是一条封闭的曲线,曲线是“圆周”,而不能认为是“圆面”.
3.“圆上的点”指圆周上的点.
(1) 圆上各点到定点(圆心O)的距离都等于 .
(2) 到定点的距离等于定长的点都在 .
定长 r
同一个圆上
想一想,从画圆的过程可以看出什么呢?
结论:
圆心为O,半径为 r 的圆可以看成是所有到定点O的距离等于定长 r 的点的集合.
问题1:分别测量下图中 所对的圆周角∠BAC 和圆心角∠BOC的度数,它们之间有什么关系?
探究
问题2:在☉O上任意取一段弧,作出它所对的圆周角和圆心角,测量他们的度数,结论还成立吗?你发现了什么规律?
成立,可以发现,同弧所对的圆周角的度数等于这条弧所对的圆心角的度数的一半.
判断下列说法是否正确:
1.垂直于弦的直线平分弦,并且平分弦所对的两条弧.
2.平分弦的直径垂直于弦.
C
O
A
B
D
E
C
O
A
B
D
3.平分一条直径的弦必垂直于这条直径.
过圆心
不是直径
11
垂径定理:
垂直于弦的直径平分弦,并且平分弦所对的两条弧.
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.
①过圆心,
②垂直于弦,
③平分弦,
④平分弦所对的优弧,
⑤平分弦所对的劣弧.
④平分弦所对的弧,
①②→③④⑤
①③→②④⑤
还有别的结论吗?
如:①④→②③⑤?
12
例2 如图所示,AB是⊙0的直径,M、N分别是AO、BO的中,CM⊥AB交圆于点C,DN⊥AB交圆于点D,求证:
AC=BD.
︵
︵
O
C
A
B
D
M
N
证明:连接OC、OD
∵ M、N分别是AO、BO的中点,而OA=OB
∴ OM=ON
在Rt△COM和Rt△DON中
OC=OD
OM=ON
∴ Rt△COM≌ Rt△DON(HL)
∴ ∠AOC= ∠BOD
∴AC=BD
︵
︵
O
C
A
B
D
M
N
例1 下列语句中:①直径是弦;②弦是直径;③半径相等的两个半圆是等弧;④长度相等的两条弧是等弧;⑤半圆是弧,弧不一定是半圆. 正确的有_________ .
解析:直径是最长的弦,故①正确;直径是过圆心的弦,但弦不一定是直径,故②错误;半径相等的两个半圆能互相重合,所以是等弧,故③正确;在同圆或等圆中,长度相等的两条弧才是等弧,故④错误;弧分为劣弧、优弧、半圆,故⑤正确.
①③⑤
例2 矩形ABCD 的对角线AC,BD相交于点O.求证:A,B,C,D 四个点在以点O为圆心的同一个圆上.
A
B
C
D
O
证明:∵四边形ABCD为矩形,
∴OA=OC= AC,OB=OD= BD,AC=BD.
∴OA=OC=OB=OD.
∴A,B,C,D四个点在以点O为圆心,OA为半径的圆上.
⊙O直径AB为10cm,弦AC为6cm,∠ACB的平分线交⊙O于D,求BC、AD、BD的长.
又在Rt△ABD中,AD2+BD2=AB2,
·
A
B
C
D
O
解:∵AB是直径,
∴ ∠ACB= ∠ADB=90°.
在Rt△ABC中,
∵CD平分∠ACB,
∴AD=BD.
10
6
)
)
8
例题1
∴弧AD=弧BD
·
A
B
C
O
求证: △ABC 为直角三角形.
证明:
CO= AB,
以AB为直径作⊙O,
∵AO=BO,
∴AO=BO=CO.
∴点C在⊙O上.
又∵AB为直径,
∴∠ACB= ×180°= 90°.
已知:△ABC 中,CO为AB边上的中线,
且CO= AB
∴ △ABC 为直角三角形.
例题2
1.(南通•中考)已知⊙O的半径为13cm,弦AB的长为10cm,则圆心O到AB的距离为 cm.
12
【解析】如图,作OC⊥AB于C,连接OA,
则AC=BC= AB=5,
在Rt△OAC中,OC= =12,
所以圆心O到AB的距离为12cm.
故答案为12.
2.(滨州•中考)在⊙O中,直径AB=15,弦DE⊥AB于点C,若OC:OB=3:5,则DE的长为( )
A.6 B.9 C.12 D.15
【解析】如图所示:连接OD
∵直径AB=15
∴BO=7.5
∵OC:OB=3:5
∴CO=4.5
∴
∴DE=2DC=12.
C
C
C
1. 在圆柱形油槽内装有一些油,截面如图所示,已知截面⊙O半径为 5cm,油面宽 AB 为 6cm,如果再注入一些油后,油面宽变为 8cm,则油面 AB上升了( )cm.
A.1 B.3 C.3或4 D.1或7
D
思路点拨:上升的过程中油面宽度为8cm不止是一个时刻。
注意圆中的多种情况
随堂练习
2.如图,已知AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于H,若AB=10,CD=8,则图中阴影部分的面积为 .
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3.如图,AB是的直径,,若,则的度数是( )
A. B. C. D.
解析:,,
.
.故选C.
4.如图,已知点A、B、C、D都在上,,,下列说法错误的是( )
A. B. C. D.
解析:,,
,故A正确;,
,,
,故B正确;,
,故C错误;
,,故D正确;故选:C.
$