内容正文:
第三章 圆
3.4 圆周角
3.4.2 圆周角定理的推论
学习目标
过程与方法
知识与技能
掌握圆周角定理的两个推论:直径所对的圆周角是直角;90°的圆周角所对的弦是直径
能运用推论证明一个四边形是矩形(两条直径作对角线)
能运用推论解决与圆有关的几何问题
经历从定理到推论的推理过程,体会“特殊化”是获得新结论的重要途径
02
01
课前自主·知识预习奠基
圆周角定理:圆周角等于它所对弧上的圆心角的一半
半圆的概念:直径的两个端点将圆分成的两条弧
矩形的判定:有三个角是直角的四边形是矩形
思考:当圆周角所对的弧是半圆时,这个圆周角是多少度?
温故知新
木匠师傅需要用一把三角尺来检验一块圆形木板的直径。他没有圆规,也没有刻度尺,只用一把三角尺就准确地找出了直径的位置。他把三角尺的直角顶点放在圆周上,两条直角边分别交圆于两点,连接这两个交点,说:“这条线就是直径。”
情境导入
问题:三角尺的直角顶点在圆上,斜边一定经过圆心吗?这里面有什么数学道理?
新知讲解:圆周角定理的推论
当圆周角所对的弧是半圆时(如图,BC为直径):
推论1:直径所对的圆周角是直角
反过来:如果一个圆周角是,那么它所对的弦是直径
推论2:的圆周角所对的弦是直径
新知讲解:两个推论的应用价值
推论1应用:已知直径 → 得直角 → 可证垂直、构造直角三角形
推论2应用:已知圆周角为 → 得直径 → 可确定圆心、证明共圆
拓展:利用三角尺可以确认图中的弦AB是圆的直径——将三角尺的直角顶点放在圆周上,斜边即为直径
例题 1
证明:以圆的两条直径为对角线的四边形是矩形。
已知:如图,在中,AC、BD是直径,连接AB、BC、CD、DA。
求证:四边形ABCD是矩形。
∵ AC是直径,
∴ ∠ABC = ∠ADC = 90°(圆周角定理的推论)。
同理可得∠BAD = ∠BCD = 90°。
∴ 四边形ABCD是矩形(有三个角是直角的四边形是矩形)。
例题 2
利用三角尺可以确认图中的弦AB是圆的直径,为什么?
将三角尺的直角顶点放在圆周上,两条直角边分别交圆于A、B两点,则∠ACB = 90°。根据“90°的圆周角所对的弦是直径”,可知弦AB是直径。
例题 3
如图,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,∠CBE是它的一个外角。
求证:∠CBE = ∠D。
∵ 四边形ABCD是⊙O的内接四边形,
∴ ∠ABC + ∠D = 180°(圆内接四边形对角互补)。
又∵ ∠ABC + ∠CBE = 180°(邻补角定义),
∴ ∠CBE = ∠D。
圆周角的顶点必须在圆上,在圆内或圆外都不是圆周角
圆周角的两边必须都和圆相交(两边都必须是弦),一边是切线不算圆周角
同弧所对的圆周角相等,但同一条弦所对的圆周角不一定相等(弦两侧的圆周角互补)
“圆周角等于它所对弧上的圆心角的一半”——前提是同弧
易错提醒
课堂探究·能力合作提升
基础过关练
1、如图,在中,直径AB与弦CD相交于点P,连接AC,AD,BD,若,则( )
A. B.
C. D.
D
【解析】,
是的直径,,
.
基础过关练
2、如图是用制作的表盘模型,其中点A与B分别与整钟点“2时”“6时”重合,要使,则点C应位于( )
A.“7时”处 B.“8时”处
C.“9时”处 D.“10时”处
B
【解析】,是的直径,即点A与整钟点“2时”重合,整钟点“2时”与整钟点“8时”相对,点C应位于“8时”处.
基础过关练
3、如图,AB为的直径,点C为圆上一点,将劣弧AC沿弦AC翻折交AB于点D,连接CD,点D与圆心O不重合,,则的度数为 .
基础过关练
【解析】如图,连接是直径,.,
.所对的圆周角为,所对的圆周角为.由翻折的性质得,
,
。
基础过关练
4、如图,AB是圆O的直径,AC是圆O的弦,AB=2,AC=.在图中画出弦AD,使AD=1,则的度数为 .
或
基础过关练
【解析】如图,连接CB,则.在中,,
,.
①当AD与AC在直径AB的两旁时,连接OD.
为等边三角形,.②当AD(D')与AC在直径AB的同旁时,同理可得.综上,或.
基础过关练
5、如图,AB是的直径,弦于点E,连接AD,BD.
(1)求证:;
(2)作于点F,若的半径为,求OF的长.
基础过关练
5、如图,AB是的直径,弦于点E,连接AD,BD.
(1)求证:;
【证明】是直径,,.,,.
基础过关练
5、如图,AB是的直径,弦于点E,连接AD,BD.
(2)作于点F,若的半径为,求OF的长.
【解】如图,连接OD.,在中,.,.
课后测评·学业效果巩固
1. 如图,AB 是半圆 O 的直径,C 是半圆上的点,D 是 上的点。连接 AC,AD,CD。若 ,则 的度数为( )
A. B. C. D.
课后测评
B
【解析】连接 BD,如图。
是半圆 O 的直径,。
,,
。
2. 如图,A, B, C, D 均为圆周上的十二等分点,用直尺测量弦 CD 的长时,发现 C 点、D 点分别与刻度 1 和 4 对齐,则 A, B 两点间的距离是( )
A. B. C. D. 6
课后测评
C
课后测评
【解析】如图,连接 AD,取 AD 的中点 O,由圆的对称性可知 AD 为 的直径。连接 AC, OC。
A, B, C, D 均为圆周上的十二等分点,
,,。
, 为等边三角形。
C 点、D 点分别与刻度 1 和 4 对齐,
,,
。
AD 为 直径,,
,
。故选 C。
3. 如图,点 C 是以 AB 为直径的半圆 O 上的动点,D 在 BC 上,且 BD = 2CD,点 E, F, G 分别是 AC, DE, AD 的中点。若 AB = 12,则 面积的最大值为( )
A. 2 B. 3 C. 6 D. 9
课后测评
B
课后测评
【解析】设 。
O, E, F, G 分别是 AB, AC, DE, AD 的中点,
。
。
是直径,。
。
,
,
,
的面积的最大值为 3。
4. 如图, 内接于 ,将 绕点 A 逆时针旋转得到 ,点 C 的对应点 E 在 上,连接 BE,则四边形 ACBE 的面积( )
A. 只与 AC 的长有关
B. 只与 AB 的长有关
C. 只与 BC 的长有关
D. 只与 BE 的长有关
课后测评
B
课后测评
【解析】如图,连接 AO, CE,过点 A 作 于点 F,过点 B 作 于点 G。
将 绕点 A 逆时针旋转 得到,点 C 的对应点 E 在 上,
是直径,。
点 F, O 重合,,
。
是直径,是定值, 是定值。
是直径,,
, 的值与 的值有关,或与 BG 的长有关。
当点 B 的位置变换,即线段 AB 的长改变时,BG 的长改变,随之 改变。
,
四边形 ACBE 的面积改变, 四边形 ACBE 的面积只与 AB 的长有关,故选 B。
5. 如图,AB 是 的弦,半径 于点 C,AE 为直径,AB = 8, CD = 2,则线段 CE 的长为 。
课后测评
课后测评
【解析】连接 BE,如图。
是 的弦,半径 于点 C,
。
在 中,,
解得 。
分别是 AE, AB 的中点, 是 的中位线,
。
为 的直径,。
在 中,。
6. 如图,点 A, B, C, D 在圆上,,点 D 为 的中点,AC = 1, DB = 2,连接 AB,则 BC 的长为 。
课后测评
【解析】如图,连接 AD。
是直径,。
点 D 为 的中点,,
。
在 中,。
7. 如图,在直角 中,,点 D 是 AC 边上一动点,连接 BD,作 于点 E,连接 CE,则线段 CE 长度的最小值为 。
课后测评
课后测评
【解析】 于点 E, 点 A, B, E 在以 AB 为直径的圆上。
如图,取 AB 的中点 O,连接 EO, CO,则 ,
当 C, E, O 三点共线时,CE 的长度最小。
。
在 中,,
在 中,,
CE 长度的最小值为 。
8. 如图,AB,CD 是 的直径,,AB=2,点 E 是弧 BC 上一动点(不与 B,C 重合),连接 BE, CE, DE,DE 与 AB 交于点 F。
(1) 求 的度数。
(2) 若点 E 是弧 BC 的中点,求证:EF = EB。
课后测评
8. 如图,AB,CD 是 的直径,,AB=2,点 E 是弧 BC 上一动点(不与 B,C 重合),连接 BE, CE, DE,DE 与 AB 交于点 F。
(1) 求 的度数。
课后测评
【解析】如图 ,连接 CB。
是 的直径,。
,。
,。
。
。
8. 如图,AB,CD 是 的直径,,AB=2,点 E 是弧 BC 上一动点(不与 B,C 重合),连接 BE, CE, DE,DE 与 AB 交于点 F。
(2) 若点 E 是弧 BC 的中点,求证:EF = EB。
课后测评
【解析】如图,连接 BC, BD。
点 E 是弧 BC 的中点,,。
由 (1) 知 ,
。
,。
是 的外角,。
。。
课堂小结
第三章 圆
3.4 圆周角
3.4.2 圆周角定理的推论
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