内容正文:
第二十九章 圆
29.2 圆的有关性质
29.2.2 圆心角
新课导入
1.你能举出生活中的圆形商标的实例吗?(至少三个)
宝马车商标
星巴克标志
曼秀雷敦标志
2
2.把这些圆形图案绕圆心旋转一定的角度,你有什么发现?旋转前后圆中的弧、弦会有变化吗?
图案绕圆心旋转一定的角度后能与自身重合,旋转前后圆中的弧、弦不会有变化.
探究与应用
剪一个圆形纸片,把它绕圆心旋转180°,所得的图形与原图形重合吗?由此你能得到什么结论?把圆绕圆心旋转任意一个角度呢?
活动1 了解圆的旋转不变性
操作尝试
解:重合;圆是中心对称图形,圆心就是它的对称中心;把圆绕圆心旋转任意一个角度,所得的图形都与原图形重合.
圆的旋转不变性:
(1)圆是中心对称图形,它的对称中心是 .
(2)把圆绕圆心旋转 角度,所得的图形都与原图形
.
概括新知
圆心
任意一个
重合
思考
顶点在圆心的角叫作圆心角.
如图,∠ AOB 是弧AB所对的圆心角,
弧AB是∠ AOB 所对的弧,
线段AB是∠ AOB 所对的弦.
知识点1
圆的中心对称性
①
研究与圆有关的角,需要先考虑角的顶点在哪种位置的情形呢?
6
判断下列各图中的角是不是圆心角,并说明理由.
7
圆心角的概念:顶点在 的角叫作圆心角.
活动2 理解并掌握弧、弦、圆心角的关系定理
初识概念
圆心
问题1 如图29-2-6,在☉O中,当圆心角∠AOB=∠A'OB'时,它们所对的弧和有什么关系?弦AB和A'B'呢?为什么?
问题情境
图29-2-6
解:=,AB=A'B'.
理由:把∠AOB连同绕圆心O旋转,使射线OA与OA'重合.
图29-2-6
∵∠AOB=∠A'OB',
∴射线OB与OB'重合.
又OA=OA',OB=OB',
∴点A与A'重合,点B与B'重合.
因此,与重合,AB与A'B'重合,
即=,AB=A'B'.
探究新知
.
O
A
B
180°
1.剪一个圆形纸片,把它绕圆心旋转 180°,所得的图形与原图形重合吗?由此你能得到什么结论?
重合,
圆是中心对称图形.
2.圆的对称中心是什么?
圆心就是它的对称中心
.
O
A
B
180°
3.把圆绕圆心旋转任意一个角度,所得图形与原图形重合吗?
O
α
圆是旋转对称图形,具有旋转不变性.
·
例1
下列说法中,不正确的是( )
A. 圆既是轴对称图形,又是中心对称图形
B. 圆绕着它的圆心旋转任意角度,都能与它自身重合
C. 圆的对称轴有无数条,对称中心只有一个
D. 圆的每一条直径都是它的对称轴
解析:圆的每条直径所在的直线都是它的对称轴,D错误.故选D.
D
14
知识点2
弧、弦、圆心角之间的关系
②
B
O
A
如图,⊙O 中,当圆心角∠AOB=∠A'OB'时,它们所对的弧AB和弧A'B'有什么关系?弦AB和A'B'呢? 为什么?
探究
B'
A'
15
如图,在⊙O中将圆心角∠AOB绕圆心O旋转到∠A'OB'的位置,你能发现哪些等量关系?为什么?
B
O
A
B'
A'
可以发现∠AOB=∠A'OB'
AB=A'B'
AB = A'B'
⌒
⌒
16
可以发现∠AOB=∠A'OB',AB=A'B',
等量关系依然成立
AB = A'B'
⌒
⌒
如图,在等圆中,如果∠AOB=∠AO'B',你发现的等量关系是否依然成立?为什么?
B
A
● O
A'
B'
● O'
17
问题2 如图29-2-7,在等圆中,如果∠AOB=∠A'O'B',你在(1)中发现的数量关系是否依然成立?
解:在问题1中发现的数量关系依然成立.
理由:通过平移或旋转将两个等圆变成同圆,再根据(1)的推理过程即可得到=,AB=A'B'.
图29-2-7
不能忽略“在同圆或等圆中”这个前提条件.如图,两个同心圆中,与对应同一个圆心角,但≠,AB≠A'B'.
防 易错
O
A
B
M
1. 圆心角:顶点在圆心的角,如∠AOB .
3. 圆心角 ∠AOB所对的弦为AB.
任意给圆心角,对应出现三个量:
圆心角
弧
2. 圆心角 ∠AOB 所对的弧为.
弦
20
判别下列各图中的角是不是圆心角,并说明理由.
①
②
③
④
顶点在圆内,但不是圆心,不是圆心角
顶点在圆外,不是圆心角
顶点在圆周上,不是圆心角
圆心角
练一练
在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,所对的弦也相等.
同样,还可以得到:
在同圆或等圆中,如果两条弧相等,那么它们所对的圆心角相等,所对的弦相等.
在同圆或等圆中,如果两条弦相等,那么它们所对的圆心角相等,所对的优弧和
劣弧分别相等.
定理
前提
推论
22
几何语言
如图,若∠ AOB= ∠ A′OB′,则AB = A′B′,AB=A′B′.
若AB=A′B′ ,则∠ AOB= ∠ A′OB′,则AB = A′B′.
若AB = A′B′,则∠ AOB= ∠ A′OB′,AB=A′B′.
︵
︵
︵
︵
︵
︵
23
弧、弦、圆心角的关系:
概括新知
弧、弦、圆心角
的关系定理 在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的 相等,所对的 也相等
弧、弦、圆心角的关系定理的推论 (1)在同圆或等圆中,如果两条弧相等,那么它们所对的
相等,所对的 相等;
(2)在同圆或等圆中,如果两条弦相等,那么它们所对的
相等,所对的优弧和劣弧分别相等
弧
弦
圆心角
弦
圆心角
符号语言 如图,(1)如果∠AOB=∠COD,
那么 , ;
(2)如果=,那么 , ;
(3)如果AB=CD,那么 , ,
(续表)
=
AB=CD
∠AOB=∠COD
AB=CD
∠AOB=∠COD
=
=
1. 优弧所对的圆心角大于平角,
2. 劣弧所对的圆心角小于平角,
3. 半圆所对的圆心角等于平角.
A
B
O
C
D
如图,⊙O 中,当圆心角 ∠AOB = ∠A′OB′ 时,它们所对的弧和、弦 AB 和 A′B′ 相等吗?为什么?
思考
相等
∵∠AOB = ∠A′OB′,
∴射线 OB 与 OB′ 重合.
又 OA = OA′,OB = OB′,
∴点 A 与 A′ 重合,点 B 与 B′ 重合.
因此,与 重合,AB 与 A′B′ 重合,
即=,AB = A′B′.
例2
如图,在☉O 中,,∠ACB = 60°,求证:∠AOB =∠BOC =∠AOC.
证明:∵,
∴ AB = AC,即△ABC 是等腰三角形.
又∠ACB = 60°,
∴△ABC 是等边三角形,即 AB = BC = CA.
∴∠AOB =∠BOC =∠AOC.
A
B
C
O
29
归纳
在同圆或等圆中,两个圆心角、两条弦、两条弧、两个弦中如果有一组量相等,那么它们所对应的其余各组量也分别相等,其关系可表示为
简记为:知一推二
圆心角相等
所对的弧相等
所对的角相等
30
课堂小结
圆的旋转对称性
圆心角
在同圆或等圆中
圆心角
弧
弦
知
一
得
二
圆心角
$