内容正文:
第二十九章 圆
29.2 圆的有关性质
29.2.3 圆周角 课时1
1.理解圆周角的概念.
2.了解圆周角定理及其推论.
3.能利用圆周角定理进行相关证明和计算,增强推理能力.
学习目标
2
O
O
圆心角
问题1:
上节课我们学习了圆心角,圆心角的定义是什么?
顶点在圆心的角叫作圆心角.
问题2:
观察下图,它和圆心角有什么区别?
顶点位置不同,一个在圆心、一个在圆上.
课堂导入
O
A
B
C
如图,在⊙O中,∠A的顶点在圆上,点B,C是∠A的两边与圆的交点.
像这样,顶点在圆上并且两边都与圆相交的角叫作圆周角.
新知讲解
判断下列图形中的角是不是圆周角,并说明理由.
角的两边不与圆相交.
角的其中一边不与圆相交.
角的顶点不在圆上.
角的顶点不在圆上.
例1
新知讲解
思考:如图,连接BO,CO,得到圆心角∠BOC.
可以发现,圆周角 ∠BAC 与圆心角 ∠BOC 对着同一条弧 ,
它们之间是否存在一定的关系?
O
A
B
C
新知讲解
探究
分别测量图中 所对的圆周角 ∠BAC 和圆心角 ∠BOC 的度数,它们之间有什么关系?
O
A
B
C
115°
57.5°
∠BAC = ∠BOC.
是不是在同一个圆中,同弧所对的圆周角与圆心角都具有这样的关系呢?
新知讲解
探究
利用信息技术工具,改变 ,测量 ∠BAC,∠BOC 的大小,上述关系是否仍然成立?
∠BAC = ∠BOC.
你能证明你发现的结论吗?
新知讲解
可以发现,圆心 O 与圆周角 ∠BAC 的位置关系有三种:
思考:圆心 O 与圆周角 ∠BAC 的位置关系有几种?
(3)圆心在圆周角的外部.
(2)圆心在圆周角的内部;
(1)圆心在圆周角的一条边上;
逐个完成证明吧!
新知讲解
(1)圆心在圆周角的一条边上;
∵ OA=OC,
∴∠A=∠C.
又∵ ∠BOC=∠A+∠C,
∴ ABOC.
思考:如何证明一条弧所对的圆周角等于它所对的圆心角的一半?
新知讲解
(2)圆心在圆周角的内部;
连接 AO 并延长交 ⊙O 于点 D,由第一种情况的结果,得
∠BAD∠BOD, ∠CAD∠COD,
∴ (∠BOD+∠COD)
即 ∠BAC∠BOC.
思考:如何证明一条弧所对的圆周角等于它所对的圆心角的一半?
新知讲解
思考:如何证明一条弧所对的圆周角等于它所对的圆心角的一半?
(3)圆心在圆周角的外部.
连接 AO 并延长交 ⊙O 于点 D,由第一种情况的结果,得
∠BAD=∠BOD, ∠CAD=∠COD,
∴ ∠CAD-∠BAD=(∠COD-∠BOD),
即 ∠BAC=∠BOC.
新知讲解
这样,就得到圆周角定理:
一条弧所对的圆周角等于它所对的圆心角的一半.
新知讲解
如图,⊙O是△ABC的外接圆,∠OCB=50°,则∠A等于( )
A.40° B.50° C.60° D.70°
解析:∵⊙O是△ABC的外接圆,OB=OC,
∴∠OBC=∠OCB=50°,∴∠BOC=80°,
∴∠A= ∠BOC= ×80°=40°.
A
例2
新知讲解
思考:圆周角与弧、弦也有这样的关系吗?
前面我们学习了圆心角、弧、弦三个量之间关系的结论,即:
在同圆或等圆中,两个圆心角、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(知一推二).
新知讲解
图(1)
(1) 如图,连接 OA,OB.
∴
∴∠C=∠D.
∵ 点 C,D 的位置具有任意性,
∴ 同弧所对的圆周角相等.
探究
(1) 如图(1),在优弧上任取两点 C,D,同弧所对的圆周角∠C与∠D有什么关系?
新知讲解
图(2)
探究
(2) 如图(2),在 上任取 ,它们所对的圆周角 ∠E与∠F 有什么关系?
(2) 如图,连接 OA,OB,OC,OD.
∵ ,∴ ∠AOB=∠COD.
又
∴∠E=∠F.
∵ 和 的位置具有任意性,
∴ 等弧所对的圆周角相等.
新知讲解
进一步,可以得到下面的推论:
同弧或等弧所对的圆周角相等.
新知讲解
探究 如图 ,在以点 O 为圆心的圆中,AB 为直径,在圆上任取一点 C,你能尝试求出圆周角∠ACB 的度数吗?
在与 ∠ACB 相对的另一半圆上任取一点 D,连接 DC,DO,DA.
∵∠BCD=∠BOD,∠ACD=∠AOD,∠BOD+∠AOD=180°,
∴∠BCD+∠ACD=(∠BOD+∠AOD)=90°,
∴ ∠ACB=90°.
∵ 点 C,D 的位置具有任意性,
∴ 半圆(或直径)所对的圆周角是直角.
反过来,圆周角是90°的角,所对的弦会是直径吗?
新知讲解
探究 如图 ,在以点 O 为圆心的圆中,∠ACB=90°,AB 为 ∠ACB 所对的弦,AB是直径吗?
如图,连接 CD 与 ⊙O 交于点 D,连接 BO,AO.
∵∠ACB=∠BCD+∠ACD=90°, ∠BCD∠BOD,∠ACD∠AOD,
∴∠ACB(∠BOD+∠AOD)=90°,
∴∠BOD+∠AOD=180°.
∵ ∠BOD 和 ∠AOD 具有共同的顶点和一条共同的边,
∴ ∠AOB=180°,∴ A,O,B 三点共线,
∴ AB 是圆的直径.
∵ ∠ACB 的位置具有任意性,
∴ 90°的圆周角所对的弦是直径.
新知讲解
进一步,可以得到下面的推论:
半圆(或直径)所对的圆周角是直角,90°的圆周角所对的弦是直径.
新知讲解
如图,BC 是 ⊙O 的直径,A 是 ⊙O 上一点,∠OAC=32°,则 ∠B 的度数是( )
A. 58° B. 60° C. 64° D. 68°
例3
解析:方法一 ∵ BC 是直径,
∴ ∠BAC=90°,依据“直径所对的圆周角是直角”
∴ ∠OAB=∠BAC-∠OAC=90°-32°=58°.
∵ OA=OB,∴ ∠B=∠OAB=58°.
方法二
∵ OA=OC,∴ ∠C=∠OAC=32°,
∴ ∠AOC=180°-32°-32°=116°,
∴ ∠B=∠AOC=58°.
将求圆周角的度数转化为求对应的圆心角的度数
A
新知讲解
如图,⊙O 的直径 AB 的长为10,弦 AC 的长为6,∠ACB 的平分线交 ⊙O 于点 D,求 BC,AD,BD 的长.
例4
分析:解决与圆有关的问题,关键在于分析圆心角、圆周角、直径和弦之间的关系.
由 AB 是直径,可知圆周角 ∠ACB=∠ADB=90°;
由圆周角 ∠ACD=∠BCD,可知它们相应的圆心角相等,进而得到弦 AD=BD.
新知讲解
如图,⊙O 的直径 AB 的长为10,弦 AC 的长为6,∠ACB 的平分线交 ⊙O 于点 D,求 BC,AD,BD 的长.
例4
解:如图,连接 OD.
∵ AB 是 ⊙O 的直径,∴ ∠ACB=∠ADB=90°.
∵在 Rt△ABC 中,AB=10,AC=6,∴ BC8.
∵ CD 平分 ∠ACB,∴ ∠ACD=∠BCD.
在 ⊙O 中,∠AOD=2∠ACD,∠BOD=2∠BCD,
∴ ∠AOD=∠BOD.∴ AD=BD.
又在 Rt△ABD 中,,
∴ AD=BD.
新知讲解
A
C
B
O
1.如图,,, 都是 的半径,∠AOB=2∠BOC,
求证∠ACB=2∠BAC.
证明:由圆周角定理知,∠AOB=2∠ACB,∠BOC=2∠BAC.
∵∠AOB=2∠BOC,
∴∠BOC=∠ACB,
∴∠ACB=2∠BAC.
随堂练习
2. 如图,你能用三角尺确定一张圆形纸片的圆心吗?有几种方法?
解:能.方法有多种.
如利用三角尺的直角可以找出两条直径(90°的圆周角所对的弦是直径),两直径交点就是圆心.
随堂练习
D
3.如图,在⊙O中,弦AB,CD相交于点E,且∠A=40°,∠AED=75°,则∠B=( )
A.15° B.40°
C.45° D.35°
随堂练习
4. 如图,在 ⊙O 中,,∠ACB=60°.
(1) 求证:∠AOB=∠BOC=∠AOC.
(2) 若 D 是 的中点,求证:四边形 OADB 是菱形.
证明:(1) ∵ ,∴ .
又 ,∴ 是等边三角形,
∴ ,∴ .
(2) 连接 ,如图 .
∵ 是 的中点,∴ ,
∴ .
又 , ∴ 和 都是等边三角形,
∴ ,,
∴ ,∴ 四边形 是菱形.
随堂练习
定理:一条弧所对的圆周角等于它所对的圆心角的一半.
推论:
同弧或等弧所对的圆周角相等;
半圆(或直径)所对的圆周角是直角,90°的圆周角所对的弦是直径.
圆周角定理
课堂小结
Lavf57.25.100
$