内容正文:
3.4 课时2 圆周角
同弧或等弧所对的圆周角相等,都等于该弧所对的圆心角的一半.
圆周角定理
如图,线段AB是☉O的直径,点C是☉O上的任意一点(除点A、B外),那么∠ACB就是直径AB所对的圆周角.想一想,∠ACB会是怎样的角?
·
O
A
C
B
能不能直接运用圆周角定理解答?
解:∵AB是直径,点O是圆心,
∴∠AOB=180°.
∵∠ACB是直径AB所对的圆周角,
∴∠ACB= ∠AOB=90°.
圆周角定理的推论
A
C
B
O
反过来,如图已知∠ACB=90°,弦AB经过圆心O吗?为什么?
连结OA、OB.
由圆周角∠ACB=90°,
可得∠AOB=180°,
即A、O、B在一条直线上.
所以若连接AB,则AB过圆心O.
直径所对的圆周角是直角,
90°的圆周角所对的弦是直径.
圆周角定理的推论
例1 证明:以圆的两条直径为对角线的四边形是矩形.
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.
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.
2.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°.
如果一个多边形所有顶点都在同一个圆上,这个多边形叫做圆内接多边形,这个圆叫做这个多边形的外接圆.
圆内接四边形
如图,四边形ABCD为⊙O的内接四边形,⊙O为四边形ABCD的外接圆.
猜想:∠A与∠C, ∠B与∠D之间的关系为:
∠A+ ∠C=180º,
∠B+ ∠D=180º.
想一想:如何证明你的猜想呢?
证明:连接OB,OD.
∵ ∠A所对的圆心角是∠β,∠C所对的圆心角是∠α,
则∠A=,∠°,
∠A+=∠)=180°.
∠B+=180°.
归纳总结
性质:圆的内接四边形的对角互补.
α β
例2 证明:圆的内接平行四边形是矩形.
已知:如图,▱ABCD是⊙O的内接四边形.
求证:四边形ABCD是矩形.
C
O
A
B
D
证明:∵ 四边形ABCD是平行四边形,
∴ ∠A=∠C.
∵ 四边形ABCD是⊙O的内接四边形,
∴ ∠A+∠C=180°(圆内接四边形的性质).
∴ ∠A=∠C=90°.
同理可得 ∠B=∠D=90°.
∴四边形ABCD是矩形.
3.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°.
议一议:圆的内接菱形一定是正方形吗?圆的内接梯形一定是等腰梯形吗?小组交流讨论,并说出你们最终的讨论结果,阐述理由.
C
O
A
B
D
C
O
A
B
D
圆的内接菱形一定是正方形,圆的内接梯形一定是等腰梯形.
圆内接四边形的性质
圆内接四边形的对角互补.
圆周角定理的推论
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(2)
1.如图,分别求出图中∠x的大小.
解:(1)∵同弧所对圆周角相等,∴∠x=60°.
(2)连接BF,
∵同弧所对圆周角相等,
∴∠ABF=∠D=20°,∠FBC=∠E=30°.
∴∠x=∠ABF+∠FBC=50°.
60°
x
30°
20°
x
A
D
B
E
C
F
2.如图,AB是⊙O的直径,弦CD交AB于点P,∠ACD=60°,∠ADC=70°.求∠APC的度数.
.
O
A
D
C
P
B
解:连接BC,则∠ACB=90°.
∴∠DCB=∠ACB-∠ACD=90°-60°=30°.
∴∠BAD=∠DCB=30°.
∴∠APC=∠BAD+∠ADC=30°+70°=100°.
3.如图,⊙O的直径AB为10 cm,弦AC为6 cm.∠ACB的平分线交⊙O于点D, 求BC,AD,BD的长.
解:如图,连接OD.
在Rt△ABC中,
D
C
B
A
O
∴ ∠ACB=∠ADB=90°.
∵AB是直径,
BC===8(cm).
D
C
B
A
O
又在Rt△ABD中,AD2+BD2=AB2,
∵CD平分∠ACB,
∴AD=BD.
∴ ∠AOD=∠BOD.
∴∠ACD=∠BCD.
AD=BD=AB=.
方法总结:解答圆周角有关问题时,若题中出现“直径”这个条件,则考虑构造直角三角形来求解.
4.如图,AB为⊙O的直径,CF⊥AB于E,交⊙O于D,AF交⊙O于G. 求证:∠FGD=∠ADC.
证明:∵四边形ACDG内接于⊙O,∴∠FGD=∠ACD.
又∵AB为⊙O的直径,CF⊥AB,∴AB垂直平分CD.
∴AC=AD.∴∠ADC=∠ACD.
∴∠FGD=∠ADC.
方法总结:圆内接四边形的性质是推导角相等关系的重要依据.
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