29.2.3圆周角(第2课时 圆内接四边形)(导学案)数学新教材人教版九年级上册
2026-08-24
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精品
摘要:
该初中数学导学案聚焦“圆内接四边形”,引导学生理解定义、掌握“对角互补”“外角等于内对角”等性质及应用。课堂导入通过温故知新回顾圆周角定理和四边形性质,创设圆上四点构成四边形情境,搭建从圆周角到四边形性质的学习支架。
特色在于“观察—猜想—证明—应用”探究过程,学生画图度量角猜想关系,结合圆周角定理推理证明,发展几何直观与推理能力。合作探究搭配典型例题及中考模拟题,强化性质应用,渗透转化思想,培养应用意识,助力自主学习与能力提升。
内容正文:
29.2.3 圆周角(第2课时 圆内接四边形)
(导学案)
(1)理解圆内接四边形的定义:能准确识别圆内接四边形,并能指出其外接圆.
(2)掌握圆内接四边形的性质:能准确叙述并证明“圆内接四边形对角互补”这一性质,理解“外角等于内对角”的结论.
(3)灵活运用性质:能运用圆内接四边形的性质进行角度计算和简单的几何证明.
(4)发展核心素养:经历“观察—猜想—证明—应用”的探究过程,体会转化思想(将四边形问题转化为圆周角问题),发展逻辑推理和几何直观能力.
重点:圆内接四边形的性质定理——“对角互补”及其应用.
难点:圆内接四边形性质的证明(需运用圆周角定理,涉及弧的度数转化).“外角等于内对角”的理解与灵活运用.在复杂图形中,准确识别圆内接四边形并选择恰当的性质进行解题.
第一环节 自主学习
温故知新:
创设情景,引入新课
问题1:圆周角定理的内容是什么?(一条弧所对的圆周角等于它所对的圆心角的一半.)
问题2:四边形有什么基本性质?(内角和为360°.)
情境创设:多媒体展示一个⊙O,在圆上任取四个点A、B、C、D,顺次连接得到一个四边形.
问题3:四边形ABCD的四个顶点在哪里?(都在⊙O上.)
揭示概念:像这样,四个顶点都在同一个圆上的四边形叫做圆内接四边形,这个圆叫做这个四边形的外接圆.
追问:一般四边形的内角和为360°,但具体每个角是多少度不确定.圆内接四边形的四个角由于都在圆上,它们之间会不会有某种特殊的数量关系?
【学法指导】
新知自研:自研课本P129-131内容
【学法指导】自研课本P129-131内容
(一)度量观察猜想性质
活动:在学案上画一个⊙O,在圆上任取四个点A、B、C、D,连接成四边形ABCD。用量角器分别测量∠A和∠C、∠B和∠D的度数.
学生操作后交流汇报数据.
追问1:观察每组对角的度数,你有什么发现?
学生猜想:∠A + ∠C = 180°,∠B + ∠D = 180°,即对角互补.
追问2:延长AB到E,∠CBE是四边形的一个外角.∠CBE与∠D有什么数量关系?
学生观察发现:∠CBE = ∠D(即外角等于内对角).
(二)性质的证明
性质:圆内接四边形的对角互补.
已知:四边形ABCD内接于⊙O.
求证:∠A + ∠C = 180°,∠B + ∠D = 180°.
分析:追问1:∠A是圆周角,它对的弧是哪条?所对圆心角的度数如何表示?(∠A对,的度数 = 2∠A的度数)
追问2:∠C是圆周角,它对哪条弧?(,的度数 = 2∠C的度数)
追问3:和合起来是多少度?(合起来是整个圆,360°.)
追问4:请用数学式子表达这个关系.(的度数 + 的度数 = 2∠A + 2∠C 的度数= 360°,所以∠A + ∠C = 180°同理:∠B + ∠D = 180°.)
证明:如图,四边形ABCD是⊙O的内接四边形.连接OB,OD.
∠A 所对的弧为,∠C 所对的弧为,
又和所对的圆心角的和是周角,
∠A+∠C=×360°=180°
同理∠B+∠D=180°.
这样,利用圆周角定理,得到圆内接四边形的一个性质定理:
圆内接四边形的对角互补.
从前面的观察我们还得出:圆内接四边形的任何一个外角等于它的内对角.
怎样证明这一结论呢?学生交流讨论:
已知:四边形ABCD内接于⊙O,延长AB到E.
求证:∠CBE = ∠D.
证明:∵ ∠CBE + ∠ABC = 180°(邻补角定义),
又 ∵ ∠ABC + ∠D = 180°(圆内接四边形对角互补),
∴ ∠CBE = ∠D.
几何符号语言:∵ 四边形ABCD内接于⊙O,∴ ∠A + ∠C = 180°,∠B + ∠D = 180°.∴ ∠CBE = ∠D.
【自研自探】
自研课本P129-131内容
典型例题
例1.如图.四边形ABCD是①O的内接四边形,若∠BOD=100°,求∠A和∠C的度数.
【分析】由四边形ABCD是⊙O的内接四边形,得到∠C+∠A=180°,由圆周角定理求出∠A度数.
【详解】解::在⊙O中,∠A与∠BOD所对的弧都是,
∴∠A=∠BOD=×100°=50°.
又四边形ABCD是⊙O的内接四边形,
∴∠C+∠A=180°
∴∠C=130°.
例2.求证:圆内接菱形是正方形.
【分析】本题主要考查正多边形和圆,根据题意写出已知、求证,并画出图形,证明菱形的内角为直角即可.
【详解】已知:如图,菱形内接于,求证:菱形是正方形.
证明:∵四边形是菱形,
∴,
∵菱形内接于,
∴,
∴,
∴菱形是正方形.
第二环节 合作探究
1.讨论什么是圆内接四边形?
2.讨论圆内接四边形的性质?
3.讨论圆内接四边形的任何一个外角的它的内对角有什么关系?
1.如图,四边形内接于平分,求四边形的面积.
【详解】解:连接,
∵四边形内接于,
∴,
∴,
∵平分,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴四边形的面积为:.
课本课堂练习P131(①②③).
1.(2026·延安校联考)如图,四边形内接于,、分别在、的延长线上,且,求证:.
【详解】证明:∵四边形内接于,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴.
2.(2026福建)如图,四边形 内接于, 是延长线上的一点,的延长线交于点,,.
(1)求的度数;
(2)求证:四边形是平行四边形.
【详解】(1)解: ,,
是等边三角形.
.
∵四边形 是的内接四边形,
.
又,
.
,
.
(2)证明:,
.
.
∵四边形是的内接四边形,
.
是等边三角形,
,
.
.
.
∴四边形是平行四边形.
知识技能:定义:四个顶点都在同一个圆上的四边形叫做圆内接四边形.性质:对角互补(∠A+∠C=180°,∠B+∠D=180°);外角等于内对角(∠CBE=∠D).遇到圆内接四边形,立即想到“对角互补”或“外角=内对角”.
思想方法:转化思想:将四边形问题转化为圆周角问题,利用弧的度数关系进行证明.方程思想:在比例问题中,通过设未知数列方程求解.类比思想:类比一般四边形的内角和,发现圆内接四边形的特殊性质.
易错提醒:区分概念:找准外角:外角等于内对角——外角必须是“延长某一边”形成的邻补角,内对角是“与这个外角不相邻的内角”.弧的对应:在证明对角互补时,注意∠A对的是(不经过A的弧),不是.
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29.2.3 圆周角(第2课时 圆内接四边形)
(导学案)
(1)理解圆内接四边形的定义:能准确识别圆内接四边形,并能指出其外接圆.
(2)掌握圆内接四边形的性质:能准确叙述并证明“圆内接四边形对角互补”这一性质,理解“外角等于内对角”的结论.
(3)灵活运用性质:能运用圆内接四边形的性质进行角度计算和简单的几何证明.
(4)发展核心素养:经历“观察—猜想—证明—应用”的探究过程,体会转化思想(将四边形问题转化为圆周角问题),发展逻辑推理和几何直观能力.
重点:圆内接四边形的性质定理——“对角互补”及其应用.
难点:圆内接四边形性质的证明(需运用圆周角定理,涉及弧的度数转化).“外角等于内对角”的理解与灵活运用.在复杂图形中,准确识别圆内接四边形并选择恰当的性质进行解题.
第一环节 自主学习
温故知新:
创设情景,引入新课
问题1:圆周角定理的内容是什么?
问题2:四边形有什么基本性质?
情境创设:多媒体展示一个⊙O,在圆上任取四个点A、B、C、D,顺次连接得到一个四边形.
问题3:四边形ABCD的四个顶点在哪里?
揭示概念:像这样,四个顶点都在同一个圆上的四边形叫做圆内接四边形,这个圆叫做这个四边形的外接圆.
追问:一般四边形的内角和为360°,但具体每个角是多少度不确定.圆内接四边形的四个角由于都在圆上,它们之间会不会有某种特殊的数量关系?
【学法指导】
新知自研:自研课本P129-131内容
【学法指导】自研课本P129-131内容
(一)度量观察猜想性质
活动:在学案上画一个⊙O,在圆上任取四个点A、B、C、D,连接成四边形ABCD。用量角器分别测量∠A和∠C、∠B和∠D的度数.
追问1:观察每组对角的度数,你有什么发现?
追问2:延长AB到E,∠CBE是四边形的一个外角.∠CBE与∠D有什么数量关系?
(二)性质的证明
性质:圆内接四边形的对角互补.
已知:四边形ABCD内接于⊙O.
求证:∠A + ∠C = 180°,∠B + ∠D = 180°.
分析:追问1:∠A是圆周角,它对的弧是哪条?所对圆心角的度数如何表示?
追问2:∠C是圆周角,它对哪条弧?
追问3:和合起来是多少度?
追问4:请用数学式子表达这个关系.
证明:
这样,利用圆周角定理,得到圆内接四边形的一个性质定理:
圆内接四边形的对角互补.
从前面的观察我们还得出:圆内接四边形的任何一个外角等于它的内对角.
怎样证明这一结论呢?学生交流讨论:
已知:四边形ABCD内接于⊙O,延长AB到E.
求证:∠CBE = ∠D.
证明:
几何符号语言:∵ 四边形ABCD内接于⊙O,∴ ∠A + ∠C = 180°,∠B + ∠D = 180°.∴ ∠CBE = ∠D.
【自研自探】
自研课本P129-131内容
典型例题
例1.如图.四边形ABCD是①O的内接四边形,若∠BOD=100°,求∠A和∠C的度数.
例2.求证:圆内接菱形是正方形.
第二环节 合作探究
1.讨论什么是圆内接四边形?
2.讨论圆内接四边形的性质?
3.讨论圆内接四边形的任何一个外角的它的内对角有什么关系?
1.如图,四边形内接于平分,求四边形的面积.
课本课堂练习P131(①②③).
1.(2026·延安校联考)如图,四边形内接于,、分别在、的延长线上,且,求证:.
2.(2026福建)如图,四边形 内接于, 是延长线上的一点,的延长线交于点,,.
(1)求的度数;
(2)求证:四边形是平行四边形.
知识技能:定义: 的四边形叫做圆内接四边形.性质:对角 (∠A+∠C= °,∠B+∠D= °);外角等于 (∠CBE= ).遇到圆内接四边形,立即想到“对角 ”或“外角= ”.
思想方法:转化思想:将四边形问题转化为 问题,利用 进行证明.方程思想:在比例问题中,通过设 求解.类比思想:类比一般四边形的 ,发现圆内接四边形的 .
易错提醒:区分概念:找准外角:外角等于内对角——外角必须是“ ”形成的邻补角,内对角是“与这个外角 ”.弧的对应:在证明对角互补时,注意∠A对的是 (不经过A的弧),不是 .
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