内容正文:
第二十四章 圆
24.1 圆的有关性质
24.1.4 圆周角
问题1 什么叫圆心角?指出图中的圆心角?
顶点在圆心的角叫圆心角, ∠BOC.
问题2 如图,∠BAC的顶点和边有哪些特点?
A
∠BAC的顶点在☉O上,角的两边分别交☉O于B、C两点.
1.理解圆周角的概念,掌握圆周角的定理的内容及简单应用.
2.掌握圆周角的定理的推论及简单应用.
3.了解圆内接多边形的有关概念.
4.掌握圆内接四边形的性质并灵活应用.
探究圆的概念
问题1 一些学生正在做投圈游戏,他们呈“一”字排开.这样的队形对每一人都公平吗?你认为他们应当排成什么样的队形?
4
甲
丙
乙
丁
为了使游戏公平,
应在目标周围围成一个圆排队,
因为圆上各点到圆心的距离都等于半径.
为什么?
·
r
O
P
圆的旋转定义:
问题2 观察画圆的过程,你能说出圆是如何画出来的吗?
如图,在平面内,线段 OP 绕它固定的一个端点 O 旋转一周,则另一个端点 P 所形成的封闭曲线叫做圆.
固定的端点 O 叫做圆心;
线段 OP 叫做半径;
以点 O 为圆心的圆,记作⊙O,读作“圆O”.
圆心O 在∠BAC 的 内部
圆心O在∠BAC的一边上
圆心O在∠BAC
的外部
新知讲解
圆心O在∠BAC的一边上(特殊情形)
OA=OC
∠A= ∠C
∠BOC= ∠ A+ ∠C
新知讲解
证明:连接OA、OB.
则OA=OB.
又∵CD⊥AB,
∴直径CD所在的直线是AB的垂直平分线.
∴对于圆上任意一点,在圆上都有关于直线CD的对称点,即⊙O关于直线CD对称.
B
O
A
C
D
E
圆是轴对称图形,任何一条直径所在直线都是圆的对称轴.
知识点2 垂径定理及其推论
显然,由上面的证明可知,如果⊙O的直径CD垂直于弦AB,垂足为E,那么点A、B是关于CD所在直线的对称点,则AE=BE.把⊙O沿CD对折时,AD与BD重合,即AD=BD.
⌒
⌒
⌒
⌒
B
O
A
C
D
E
车轮不是圆的会怎样呢?
弦:
·
C
O
A
B
连接圆上任意两点的线段(如图中的AC)叫做弦.
经过圆心的弦(如图中的AB)叫做直径.
1.弦和直径都是线段.
2.直径是弦,是经过圆心的特殊弦,是圆中最长的弦,
但弦不一定是直径.
注意
知识点2 圆的有关概念
探究新知
活动三:请同学们观察你手中的圆,圆上的线段除了半径OA、OB外,还有其他线段吗?线段AB叫做圆什么?
思考:小组交流,你手中圆上的弦还有哪几条?有没有最长的?为什么?
弦
连接圆上任意两点的线段叫做弦.
探究新知
经过圆心的弦叫做直径.
注意:
1.弦和直径都是线段.
2.直径是弦,
是经过圆心的特殊弦,
是圆中最长的弦,
但弦不一定是直径.
·
C
O
A
B
直径
14
A
B
C
O
∴ AB=AC.∴△ABC是等腰三角形.
又∠ACB=60°,
∴△ABC是等边三角形,AB=BC=CA.
∴∠AOB=∠BOC=∠AOC.
例2 如图,在⊙O中,AB= AC,∠ACB=60°.
求证:∠AOB=∠BOC=∠AOC.
证明:∵ AB= AC ,
1.下列四个图中的角,是圆心角的是( )
D
探索新知 知识点2 圆的有关概念
能够重合的两个圆叫做等圆.
A
B
r
r
半径相等的两个圆是等圆.
反过来,同圆或等圆的半径相等.
O
(2)
(1)
B
A
D
C
在同圆或等圆中,能够互相重合的弧叫做等弧.
探索新知 知识点2 圆的有关概念
结论:等弧仅仅存在于同圆或者等圆中.
可见这两条弧不可能完全重合
实际上这两条弧弯曲程度不同
“等弧”要区别于“长度相等的弧”
如图,如果 AB 和 CD 的拉直长度都是 10 cm,移动并调整小圆的位置,是否能使这两条弧完全重合?
︵
︵
D
C
A
B
思考:长度相等的弧是等弧吗?
4.如图,菱形ABCD的对角线AC和BD相交于点O.E,F,G,H 分别为边AB,BC,CD,DA 的中点,那么点E,F,G,H 是否在同一个圆上?请说明理由.
分析:只需说明E,F,G,H 四点到点O 的距离相等即可.
解:点E,F,G,H 在同一个圆上,理由如下:
如图,连接OE,OF,OG,OH.
∵四边形ABCD 是菱形,∴ AB=BC=CD=DA,AC ⊥ BD.
又 E 为AB 边的中点,∴
同理可得,OF= BC,OG= CD,OH= DA.
∴ OE=OF=OG=OH.
∴点E,F,G,H 在以点O 为圆心,OE 为半径的圆上.
【题型一】垂径定理在求最值中的应用
(2)经过线段 OM 的弦是过 M 点的所有弦中最长的弦.
(2)由(1)得
∴ON越小,CD越长,
∴当 时,CD最长,此时CD经过线段OM,
∴经过线段OM的弦是过M点的所有弦中最长的弦.
【题型二】垂径定理在弓形问题中的应用
例2 如图,OE⊥AB 于 E,若☉O 的半径为 10 cm,点O到直线AB的距离为 6 cm,则 AB = cm.
·
O
A
B
E
解析:连接 OA,作OE垂直AB
∵ OE⊥AB,
∴ AB = 2AE = 16 (cm).
16
∴
(cm).
做辅助线的方法:
①连半径
②作弦心距
结论:()2 +弦心距2 =半径2
1.四边形ABCD是⊙O的内接四边形,且∠A=110°,∠B=80°,则∠C= ,∠D= .
2.⊙O的内接四边形ABCD中,∠A∶∠B∶∠C=1∶2∶3 ,则∠D= .
70º
100º
90º
练一练
例3 如图,AB为⊙O的直径,CF⊥AB于E,交⊙O于D,AF交⊙O于G. 求证:∠FGD=∠ADC.
证明:∵四边形ACDG内接于⊙O,∴∠FGD=∠ACD.
又∵AB为⊙O的直径,CF⊥AB,∴AB垂直平分CD.
∴AC=AD.∴∠ADC=∠ACD.
∴∠FGD=∠ADC.
方法总结:圆内接四边形的性质是推导角相等关系的重要依据.
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