内容正文:
29.2 圆的有关性质
29.2.3 圆周角
第2课时 圆内接四边形
第二十九章 圆
人教版(新教材)九年级上册
学 习 目 标
1
2
3
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.
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.
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.
知识回顾
练一练
1.如图,在⊙O中,∠AOD=120º,∠BDP=25º,则∠P的度数等于 。
35°
O
A
P
C
D
B
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.
∠P=
知识回顾
练一练
2. 如图,等边三角形ABC,点D是⊙O上一点,则∠BDC = ;
60°
圆周角定理推论
同弧或等弧所对的圆周角相等
∠BDC=∠BAC=60°
知识回顾
3.如图,的直径是,,圆的半径是4,则弦的长是( ).
解:如图:连接,
∵,
∴,
∵的直径是,圆的半径是4,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,解得:.
A. B. C. D.
∟
B
圆周角定理推论
直径所对的圆周角是直角
练一练
导入新课
如图,在⊙O上任取四个点A、B、C、D,顺次连接得到一个四边形ABCD
·
O
C
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B
·
A
·
D
·
(1)四边形有什么基本性质?
四边形的内角和为360°
∠A +∠B+∠C + ∠D =360°
(2)四边形ABCD的四个顶点在哪里?
都在⊙O上.
四边形ABC是圆内接四边形
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.
(3)圆内接四边形定义
新知探究
探究点1
度量观察猜想性质
议一议
学习任务单:
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.
猜想: 。
·
O
D
B
C
A
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·
·
·
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?
∠A+∠C=180°
∠B+∠D =180°
对角互补.
新知探究
探究点1
度量观察猜想性质
议一议
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O
D
B
C
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·
E
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?
学习任务单:
画一个⊙O,在圆上任取四个点A、B、C、D,连接成四边形ABCD。延长AB到E,∠CBE是四边形的一个外角.
∠CBE+ =180°
猜想: 。
∠CBE=∠D
∠CBA
外角等于内对角
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O
D
B
C
A
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新知探究
探究点2
性质的证明
求证:圆内接四边形的对角互补.
思 考
已知:四边形ABCD内接于⊙O.
求证:∠A + ∠C = 180°,∠B + ∠D = 180°.
(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?
(2)∠C是圆周角,它对哪条弧?
∠C对 ,对的圆心角的的度数 = 2∠C的度数)
∠A对,对的圆心角的度数 = 2∠A的度数
和合起来是整个圆,所对圆心角的度数和是360°.
(3)和合起来是多少度?
(4)请用数学式子表达这个关系.
2∠A + 2∠C = 360°
问题分析
新知探究
探究点2
性质的证明
求证:圆内接四边形的对角互补.
思 考
已知:四边形ABCD内接于⊙O.
求证:∠A + ∠C = 180°,∠B + ∠D = 180°.
问题解答
·
O
D
B
C
A
·
·
·
·
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°.
新知探究
探究点2
性质的证明
已知:四边形ABCD内接于⊙O,延长AB到E.
求证:∠CBE = ∠D.
证明:∵四边形ABCD内接于⊙O
∴∠ABC + ∠D = 180° (圆内接四边形对角互补),
∵ ∠CBE + ∠ABC = 180°(邻补角定义),
∴ ∠CBE = ∠D.
圆内接四边形的任何一个外角等于它的内对角.
·
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B
C
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E
思考
怎样证明这个结论呢?
►圆内接四边形的对角互补
新知探究
探究点2
性质的证明
归一归
∵ 四边形ABCD内接于⊙O,
∴ ∠A + ∠C = 180°,∠B + ∠D = 180°.
∴ ∠CBE = ∠D.
►圆内接四边形的任何一个外角等于它的内对角.
圆内接四边形性质定理及推论
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O
D
B
C
A
E
几何符号语言:
典例分析
例1.如图.四边形ABCD是⊙O的内接四边形,若∠BOD=100°,求∠A和∠C的度数.
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°.
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O
D
B
C
A
问题分析
∠BOD=100°
∠A=∠BOD
∠A=50°
∠C+∠A=180°
∠C的度数
典例分析
例2.求证:圆内接菱形是正方形.
证明 ∵四边形是菱形,
∴,(菱形对角相等)
∵菱形内接于,
∴,
∴,
∴菱形是正方形.
(有一个角是直角的菱形是正方形)
·
O
D
B
C
A
已知:菱形ABCD内接于⊙O.
求证:菱形是正方形.
新知巩固
1. 如图,圆内接四边形 ABCD 的对角线 AC,BD 把它的 4 个内角分成 八 个角,这八个角中哪些相等? 为什么?
解: ∠1 与∠4所对的弧是
∴∠1 = ∠4,
同理∠3 = ∠6,
∠2 = ∠7,
∠5 = ∠8.
理由:同弧所对的圆周角相等.
课本P131
D
B
C
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2
3
6
7
5
4
8
新知巩固
2. 如图,四边形 ABCD 是内接于 ⊙O,的内接四边形。E为CB延长线上一点,若∠D=110°。求∠ABE 的度数.
解:∵四边形 ABCD 是内接于 ⊙O ,E为CB延长线上一点
∴∠ABE =∠D= 110°.
(圆内接四边形的任何一个外角等于它的内对角.)
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C
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E
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课本P131
新知巩固
3.如图,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,且AB=AD.若∠C=78°,求∠ABD的度数.
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O
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C
A
解:
∵四边形ABCD是⊙O的内接四边形
∴∠A+∠C=180°
∵ ∠C=78°
∴ ∠A=180 °-78°=112°
∵ AB=AD
∴ ∠ABD= ∠ADB(等边对等角)
∵∠A+ ∠ABD+∠ADB =180°
∴∠ABD = (180 ° - 112°)=39°
课本P131
拓展提升
1.如图,四边形内接于平分,求四边形的面积.
解:连接,
∵四边形内接于,
∴,
∴,
∵平分,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴四边形的面积为:
.
真题感知
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:.
证明:∵四边形内接于,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴.(同旁内角互补,两直线平行)
真题感知
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.
(1)解: ,,
是等边三角形.
.
∵四边形 是的内接四边形,
.
又,
.
,
.
真题感知
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.
(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.
课堂小结
*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).
*常用方法:
遇到圆内接四边形,立即想到“对角互补”或“外角=内对角”寻找角的大小关系
知识与技能
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C
A
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E
课堂小结
►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.
思想与方法
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E
课堂小结
*区分概念:
圆内接四边形(顶点在圆上)≠圆外切四边形(边与圆相切,后续学习).
*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.
易错点提醒
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课后练习
5.求证:圆内接平行四边形是矩形.
证明:四边形ABCD为⨀𝑶的内接四边形,
∴∠BAD+∠BCD=180°
∵四边形ABCD为平行四边形,
∴∠BAD=∠BCD(平行四边形对角相等)
∴∠BAD=∠BCD =90°
∴ ▱ ABCD 为矩形。
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O
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习题 26.2
课本p132页
已知:平行四边形ABCD内接于⊙O.
求证:平行四边形是矩形.
证法一
课后练习
5.求证:圆内接平行四边形是矩形.
证明:∵四边形ABCD为⨀𝑶的内接平行四边形,
∴AB=DC,(平行四边形对边相等)
∴= ,
∴ + = + ,
即 = ,
∴ AC= BD,
∴ ▱ ABCD 为矩形
(对角线相等的平行四边形为矩形)
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B
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习题 29.2
课本p132页
已知:平行四边形ABCD内接于⊙O.
求证:平行四边形是矩形.
证法二
课后练习
6. ⨀𝑶的半径为13,AB,CD是的两条弦,AB//CD,AB=24,CD=10.求AB和CD之间的距离.
解:两种情况
(1)如图,当弦AB,CD在圆心两侧
过圆心O作OE ⊥AB,垂足为E、延长EO交CD于F,连结OA、OC
∵AB//CD
∴ OF ⊥AB
∵AB=24,CD=10
∴AE=12,CF=5 (垂径定理)
∵OA=13,由勾股定理得:OE==5,
OF==12
∴EF=OE+OF=17
·
O
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B
C
A
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F
∟
∟
习题 29.2
课本p132页
课后练习
6. ⨀𝑶的半径为13,AB,CD是的两条弦,AB//CD,AB=24,CD=10.求AB和CD之间的距离.
A
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B
C
A
(2)如图,当弦AB,CD在圆心同侧侧
过圆心O作OE ⊥AB,垂足为E、延长OE交CD于F,连结OA、OC
∵AB//CD
∴ OF ⊥AB
∵AB=24,CD=10
∴AE=12,CF=5 (垂径定理)
∵OA=13,由勾股定理得: OE==5,
OF==12
∴EF=OE-OF=7
答:AB和CD之间的距离为17cm或7cm.
习题 29.2
课本p132页
∟
∟
课后练习
12.如图,AB,CD是上的两条弦,OM ⊥ AB,ON ⊥ CD,垂足分别为M,N.如果AB>CD,OM和ON的大小有什么关系?为什么?
解:OM<ON,理由:
连接OC,OA.由垂径定理得:
AM=
∵OM=
ON=
且 OC=OA,AB>CD
∴ OM<ON.
习题 29.2
课本p133页
课后练习
13.如图,铁路MN和公路PQ在点O处交会,∠QON=30°,在点A处有一栋居民楼, AO = 200 m. 如果火车行驶时,周围 200 m以内会受到噪声的影响,那么火车在铁路MN上沿ON方向行驶时,居民楼是否会受到噪声的影响?如果火车行驶的速度为 72 km/h,居民楼受噪声影响的时间约为多少秒(结果保留小数点后一位)?
解:会.以点A为圆心,以AO长为半径画圆交MN于点B, 过点A作AC ⊥ OB于点C.
∵∠ QON=30° ∴ AC= AO=100m
OC= =100(m).
∵ 100<200,∴会受到噪声影响,
BO=2OC= 200 m= km,
÷ 72 × 3 600≈17.3(s).
∴受到噪声影响的时间约为17.3s.
习题 29.2
课本p133页
B
∟
C
课后练习
14.如图,一个海港在AB范围内是浅滩.为了使深水船只不进入浅滩,需要测量船所在的位置与两个灯塔的视角∠ APB,并把它与已知的危险角∠ ACB(AB上任意一点C与两个灯塔所成的角)相比较,航行中保持∠ APB< ∠ ACB.你知道这样做的道理吗?
解:连接PC并延长,根据三角形的
一个外角大于任何一个与它不相邻
的内角,可知∠APB<∠ACB;
而根据同弧所对的圆周角相等,可知只要始终保持∠APB<∠ACB便会远离危险区
习题 29.2
课本p133页
谢谢聆听
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