内容正文:
3.1 圆的相关概念(2)
第三章 圆
学 习 目 标
1
2
理解弦、弧(优弧、劣弧、半圆)、圆心角、同心圆、等圆的概念.
掌握用符号语言表示弧的方法,能正确读出弧的符号表达.
3
能运用“同圆或等圆的半径相等”这一基本性质,进行简单的几何推理与计算.
问题情境
圆是曲线,我们如何研究它?
我们可以通过线段与角来研究圆的几何性质.
∠AOB的大小在变化;线段AB的长度也在变化
画圆过程中,哪些几何元素在变化?
思考:圆中有多少条弦?直径是弦吗?弦一定是直径吗?
圆中有无数条弦,其中直径是圆中最长的弦,但弦不一定是直径.
概念讲解
连接圆上任意两点的线段叫作弦(chord).
如图,AC是⊙O的弦.
经过圆心的弦叫作直径(diameter).
如图,AB是⊙O的直径.
1.弦的定义:
A
C
O
●
B
新知巩固
如图,点A,B,C,D在⊙O上.在图中画出以这四点中的两点为端点的弦.
O
●
C
●
B
●
A
●
解:有6条弦,分别为线段AB,AC,AD,BC,BD,CD.
D
●
1+2+3+4+⋯+n-1=
延伸:若圆上有n个点,以其中的两点为端点的弦共有多少条?
概念讲解
圆上任意两点间的曲线段叫作圆弧,
简称弧(arc),用符号“⌒”表示.
如图,以A,C为端点的弧,记作“”,
读作“弧AC”.
2.弧的定义:
O
●
C
●
A
●
概念讲解
O
●
圆的任意一条直径的两个端点把圆分成长度相等的两条弧,每条弧都叫作半圆.
大于半圆的弧叫作优弧 (major arc),
小于半圆的弧叫作劣弧 (minor arc).
如图,是优弧,是劣弧.
C
●
劣弧通常用两个大写字母表示,优弧通常用三个大写字母表示.
B
●
A
●
弧分为3类.
P
M
N
概念讲解
O
●
3.圆心角的定义:
B
A
顶点在圆心的角叫作圆心角(central angle).
如图,∠AOB是圆心角.
辨析:如图,∠PMN是不是圆心角?为什么?
不是,角的顶点不在圆心.
●
O
A
B
C
新知巩固
1.如图所示的圆中,下列各角是圆心角的是 ( )
A.∠ABC B.∠AOB C.∠OAB D.∠OCB
B
2.图中共有___条弧,其中劣弧是__________,优弧是____________
6
·
O
A
B
C
第1题
第2题
一条弦对的弧有两条.
概念讲解
4.同心圆、等圆的定义:
圆心相同,半径不相等的两个圆叫作同心圆 (concentric circles).
半径相等的两个圆叫作等圆 (equal circle).
●
O
●
●
获取新知
同圆或等圆的半径相等.
同一个圆中,所有半径长度相等,等圆的所有半径也相等.由此,我们得到如下结论:
这是圆的几何性质中最基础的公理,也是圆中相关证明与计算的根本依据.
例题讲解
例2 如图,点A,B和点C,D分别在以点O为圆心的两个同心圆上,∠AOB=∠COD.∠C与∠D相等吗?为什么?
解:∠C与∠D相等.理由如下:
∵ ∠AOB=∠COD,
∴ ∠BOC=∠AOD.
∵ OB=OA,OC=OD(同圆的半径相等),
∴ △BOC≌△AOD.
∴ ∠C=∠D.
●
●
O
A
B
D
C
新知巩固
1.如图,OA,OB是⊙O的半径,C,D分别是OA,OB的中点.
AD与BC相等吗?为什么?
A
B
C
D
O
●
解:AD与BC相等.理由如下:
∵ C,D分别是OA,OB的中点,
∴ OC=OA, OD=OB,
∵ OA=OB(同圆的半径相等),
∴ OC=OD.
在△AOD和△BOC中,,
∴ △AOD≌△BOC (SAS),
∴ AD=BC.
新知巩固
2.如图,AB是⊙O的直径,点C在⊙O上,CD⊥AB,垂足为D,
CD=4,OD=3.求AB的长.
A
B
C
D
O
●
解:连接OC.
∵ CD⊥AB,
∴ ∠ODC=90°
在Rt△ODC中,由勾股定理,得
OC2=OD2+CD2=32+42=25.
解得 OC=5.
∵ AB是⊙O的直径,
∴ AB=OA+OB=2OC(同圆的半径相等)
∴ AB=2×5=10.
答:AB的长为10.
新知探究
如图,用直尺和圆规分别作顶点都在⊙O上的等腰三角形和正方形.
●
O
解:等腰三角形的作法:
1.在圆周上任意取一点 A ;
2.以 A 为圆心、小于直径的任意长为半径画弧,
交⊙O于两点 B、C ;
3.连接线段 AB、AC、BC ;
△ABC 即为所求的等腰三角形.
A
●
C
●
B
●
新知探究
正方形的作法:
1.作直径 AB ;
2.过 O 作AB的垂线,交⊙O于C,D两点;
3.依次连接 A,C,B,D ;
四边形 ACBD 即为所求的正方形.
如图,用直尺和圆规分别作顶点都在⊙O上的等腰三角形和正方形.
A
B
●
O
C
●
D
●
新知巩固
1.在图中,画出⊙O的两条直径,依次连接这两条直径的端点得到一个四边形.判断这个四边形的形状,并说明理由.
A
B
C
D
O
●
解:矩形.理由如下:
如图,AC、BD是⊙O的两条直径,顺次连接
AB、BC、CD、DA.
∵ OA=OC,OB=OD(同圆的半径相等),
∴ 四边形ABCD是平行四边形.
∵ AC=BD,
∴ 四边形ABCD为矩形.
新知巩固
2.如图,在以点O为圆心的两个同心圆中,大圆的半径OA,OF分别
交小圆于点C,D.AB与CD有怎样的位置关系?为什么?
A
B
C
D
O
●
解:AB∥CD.理由如下:
在△OAB中,
∵ OA=OB,
∴∠A=∠B.
∵ ∠A+∠B+∠O=180°,
∴ ∠A=.
同理,∠OCD=.
∴ ∠A=∠OCD,
∴ AB∥CD.
新知巩固
3.如图,⊙O的直径AB=4,半径OC⊥AB,点D在上,DE⊥OC,
DF⊥AB,垂足分别是E,F.求EF的长.
解:连接OD,
∵OC⊥AB,DE⊥OC,DF⊥AB,
∴∠EOF=∠OED=∠OFD=90°,
∴四边形OFDE为矩形,
∴EF=OD=AB=×4=2.
A
B
C
D
O
●
F
E
课堂小结
3.1 圆的相关概念(2)
圆的相关概念:弦、直径、弧(优弧、劣弧、半圆)、圆心角、同心圆、等圆
性质:同圆或等圆半径相等
应用:①证明线段/角相等:全等三角形;
②计算半径的长度:勾股定理,矩形的性质
感谢聆听!
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