内容正文:
3.4 圆周角(2)
第三章 圆
学习目标
过程与方法
知识与技能
理解圆周角的概念,能正确识别圆周角
掌握圆周角定理:同弧或等弧所对的圆周角相等,圆周角等于它所对弧上的圆心角的一半
能运用圆周角定理进行简单的计算和证明
经历“操作—猜想—分类—证明”的探究过程,体会分类讨论和转化的数学思想
02
01
圆心角的定义:顶点在圆心的角叫作圆心角
弧的度数:圆心角的度数与它所对的弧的度数相等
等腰三角形的性质:等边对等角
思考:顶点在圆上的角与顶点在圆心的角有什么不同?
温故知新
C
A
B
获取新知
O
m
直径所对的圆周角是直角.
90°的圆周角所对的弦是直径.
于是,我们得到圆周角定理的推论:
分析两句话的条件与结论,你有什么发现?
你能用符号语言表述这两句话吗?
符号语言:∵ BC为⊙O的直径,∴ ∠BAC=90°.
∵ ∠BAC=90°,∴ BC为⊙O的直径.
例2 证明:以圆的两条直径为对角线的四边形是矩形.
例题讲解
O
A
B
C
D
证明:∵ 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.
求证:四边形ABCD是矩形.
已知:如图,在⊙O中,AC,BD是直径,
连接 AB,BC,CD,DA.
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
新知巩固
1.利用三角尺可以确认图中的弦 AB 是圆的直径,为什么?
C
A
B
解:因为“90°的圆周角所对的弦是直径”,所以,由∠C=90°,可知弦 AB 是圆的直径.
思考:你能用这种方法确定一个圆形工件的圆心吗?
利用上述方法,确定出圆的两条直径,交点即为圆心.
新知巩固
2.如图,工人师傅用直角曲尺检查半圆形的零件,哪个是合格的为什么?
解:(2)是合格的,因为工件凹面所对的弦是直径,而直径所对的弧是半圆.
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。
新知巩固
3.如图,AB是⊙O的直径,CD是⊙O的弦,∠DCB=30°.求∠ABD的度数.
A
B
C
O
D
解:∵ AB是⊙O的直径,
∴ ∠ADB=90°.
∵ =,∠DCB=30°,
∴ ∠DAB=∠DCB=30°,
∴ ∠ABD=180°-∠ADB-∠DAB
=180°-90°-30° =60°.
探究交流
如图,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,它的内角之间有怎样的数量关系?
A
B
D
C
·
O
因为∠A所对的弧为,∠C所对的弧为,
而和 的度数的和为360°,
所以 ∠A+∠C=×360°=180°,
同理,∠B+∠D=180°.
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
新知归纳
圆内接四边形的对角互补.
于是,我们得到圆内接四边形的性质:
符号语言:∵ 四边形ABCD为⊙O的内接四边形,
∴ ∠A+∠C=180°,∠B+∠D=180°.
└
E
A
C
D
B
O
例题讲解
例3 如图,在以点O为圆心的两个同心圆中,大圆的弦AB交小圆于
C,D.求证:AC=BD.
方法1:连接OA,OB,OC,OD.
证明△OAC≌△OBD(或证明△OAD≌△OBC).
方法2:连接OA,OB,OC,OD.过点O作OE⊥AB于点E,利用等腰三角形的性质证明.
方法3:过点O作OE⊥AB于点E,利用垂径定理可证.
哪种方法更简洁?
└
E
A
C
D
B
O
例题讲解
例3 如图,在以点O为圆心的两个同心圆中,大圆的弦AB交小圆于
C,D.求证:AC=BD.
解:如图,过点O作OE⊥AB,垂足为E.
∵ OE⊥AB,
∴ AE=BE,CE=DE (垂径定理).
∴ AE-CE=BE-DE,
即 AC=BD.
方法总结:同心圆,共弦长,作垂线,分两双;大圆小圆各平分,等量相减得短长.
新知巩固
1.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.
B
D
A
O
E
C
证明:∵ 四边形ABCD是⊙O的内接四边形,
∴ ∠D+∠ABC=180°.
∴ ∠D=180°-∠ABC.
∵ ∠CBE+∠ABC=180°,
∴ ∠CBE=180°-∠ABC.
∴ ∠CBE=∠D.
圆内接四边形的任意一个外角等于它的内对角.
新知巩固
2.如图,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,判断∠BOD与∠BCD
的数量关系.
B
A
C
D
O
证明:∵ 四边形ABCD是⊙O的内接四边形,
∴ ∠BAD+∠BCD=180°.
∵ ∠BAD=∠BOD,
∴ ∠BOD+∠BCD=180°.
垂径定理中的“直径”是过圆心的直线(弦所在直线),理解成线段也可以
2. 定理中的弦不能是直径(直径被平分但不一定垂直于另一条直径)
3. 运用垂径定理时,常需连接半径构造直角三角形,不要忘记连接辅助线
4. 利用垂径定理求值时,注意方程中r的表达式要正确
易错提醒
归纳总结
2.与圆周角有关的问题:弦的条件需转化成弧的条件.
1.对于圆内接多边形:
角:既可以看作是多边形的内角,也可以看作是圆的圆周角;
线段:既可以看作是多边形的边,也可以看作是圆的弦.
课堂小结
这节课,你的收获是---
课堂小结
3.4 圆周角(2)
圆周角定理的推论:直径⇒直角;直角⇒直径
圆内接四边形的性质:圆内接四边形对角互补;
推论:外角等于内对角
核心解题思路:①见直径,想直角;②见四点共圆,想对角互补
核心数学思想:特殊到一般;转化
谢谢大家聆听
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