内容正文:
人教版(新教材) 九年级上册
29.2 圆的有关性质
29.2.2 圆心角
第二十九章 圆
圆的轴对称性:
圆是轴对称图形,任何一条直径所在直线都是圆的对称轴. 圆的对称轴有无数条.
注意
(1)不能说圆的直径是圆的对称轴,因为对称轴是直线,而直径是线段.
(2)垂径定理中的“直径”可以是直径,也可以是半径、过圆心的直线或线段;“两条弧”指弦所对的劣弧和优弧或两个半圆.
2.垂径定理:
垂直于弦的直径平分弦,并且平分弦所对的两条弧。
3.垂径定理推论:
平分弦(不是直径)的直径垂直于弦,并且平分弦所对的两条弧。
M'
O
M
A
B
N
知识回顾
练习:如图29.2-2,弦CD垂直于⊙O的直径AB,垂足为H,且CD=2 ,BD= ,则AB的长为( )
A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
解:连接OD.
∵CD⊥AB,CD=2 ,
∴CH=DH= .
在Rt△BHD中,由勾股定理, 得
BH= =1.
设⊙O的半径为r,则OH=r-1.
在Rt △OHD中,
OH2+HD2=OD2,
即(r -1)2+( )2=r2,
解得r= ,∴AB=2r=3.
D
C
B
A
H
O
B
知识回顾
知识点链接
已知圆中半径为r,
弧对的弦长为a,
圆心到弦的距离为d,则:
r²=d²+()²(勾股定理)
O
新知导入
如图:已知A、B是⊙O上的任意两点,作射线OA,OB,所得的角有什么特征?
►∠AOB对了几段弧?
A
B
C
►如果∠COA=∠AOB,相等吗?
►如果∠COA=∠AOB,连结AB,AC,►所得线段AB与AC有什么大小关系?
今天学习与圆有关的重要的角——圆心角
情境引入 新知探究 典例精析 本课总结 当堂练习
顶点在圆心,两边都与圆相交的角叫做圆心角。
环节一:认识圆心角
A
B
O
1、圆心角定义
圆心角核心条件:顶点在圆心
A
B
O
C
∠ACB不是圆心角
A
B
O
C
情境引入 新知探究 典例精析 本课总结 当堂练习
环节一:认识圆心角
A
B
O
圆心角 ∠AOB
弧
弦AB
2.任意给圆心角,对应出现三个量:圆心角、弧、弦
在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弦和弧有怎样的关系?
情境引入 新知探究 典例精析 本课总结 当堂练习
剪一个圆形纸片,把它绕圆心旋转180°,所得的图形与原图形重合吗?由此你能得到什么结论?把圆绕圆心旋转任意一个角度呢?
O
45°
90°
180°
圆是中心对称图形,
圆心就是它的对称中心;
始终与原图形重合
环节二:认识圆的旋转不变性
探 究
把圆绕圆心旋转任意一个角度,
所得的图形都与原图形重合.
圆是旋转对称图形
3.圆的旋转不变性
情境引入 新知探究 典例精析 本课总结 当堂练习
在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弦和弧有怎样的关系?
环节三:探究圆心角定理
猜想:
圆绕圆心旋转任意角度都能重合,
圆心处的角对应的弧、弦可能相等。
圆具有旋转不变性,利用这个特性,你能证明你的猜想吗?。
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环节二:探究圆心角定理
O
A
B
A'
B'
(A')
(B')
思 考
如图.在⊙O 中,当圆心角∠AOB = ∠A′OB′时,它们所对的弧 和 弦AB和A'B'相等吗?为什么?
∵∠AOB=∠A'OB',
∴射线OB与OB'重合.
又OA=OA',OB=OB',
∴点A与A'重合,点B与B'重合.
因此,AB与A‘B’重合, 与 重合,
即AB=A'B', = .
我们把∠AOB连同AB绕圆心O旋转,
使射线OA与OA'重合.
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环节三:探究圆心角定理
如图. 等圆⊙O1与⊙O2中,当圆心角∠AOB = ∠A′OB′时,它们所对的弧 和 弦AB和A'B'相等吗?为什么?
O1
A
B
O2
A′
B′
思 考
∵⊙O1与⊙O2是等圆
∴ ⊙O1与⊙O2能重合
∵∠AOB = ∠A′OB′
∴我们把∠AOB连同AB绕圆心O旋转,使射线OA与OA‘重合,由圆的旋转不变性,
弧 和 弦AB和A′B′重合
= AB=A'B'
情境引入 新知探究 典例精析 本课总结 当堂练习
环节三:探究圆心角定理
4.圆心角定理:
O
A′
B′
A
B
∵在⊙O中,∠AOB =∠A′OB′ ,
∴ AB =A'B’ ,
= .
在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,所对的弦相等.
几何语言:
角相等
线段相等
弧相等
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“在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,所对的弦也相等.”可否把“在同圆或等圆中”去掉?
B'
A'
O
B
A
AB=A'B'
∠AOB∠A'OB'
前提条件“在同圆或等圆中”一定不能丢.
环节四:圆心角、弧、弦的关系
思考
=
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环节四:圆心角、弧、弦的关系
根据圆的旋转不变性,同圆或等圆中,弧相等、弦相等、或圆心角相等,这三个只要一个条件成立,能推出其他两个也成立
思考
O
A
B
A'
B'
(A')
(B')
=
如图.在⊙O 中,当 = 时,圆心角∠AOB 与∠A′OB′,弦AB和A'B'相等吗?
∠AOB =∠A′OB′
AB=A'B'
AB=A'B'
∠AOB =∠A′OB′
=
m
=
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环节四:圆心角、弧、弦的关系
5.弧、弦、圆心角之间的关系
1.在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,所对的弦也相等.
2.在同圆或等圆中,如果两条弧相等,那么它们所对的圆心角相等,所对的弦相等.
3.在同圆或等圆中,如果两条弦相等,那么它们所对的圆心角相等,所对的优弧和劣弧分别相等.
O
A′
B′
A
B
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在同圆或等圆中,两个圆心角、两条弧、两条弦中如果有一组量相等,那么它们所对应的其余各组量也分别相等
6、弧、弦、圆心角关系定理推论:
简记为:“知一推二”.
环节四:圆心角、弧、弦的关系
注意:弧和弦不可以相互转化,弧相等,则弦相等;弦相等,弧不一定相等,因为弧对应的弦只有一条,而弦对应的弧有两条,优弧相等或劣弧相等
情境引入 新知探究 典例精析 本课总结 当堂练习
两个圆心角相等
两条弧等
两条弦相等
例题讲解
例1 如图,在⊙O中, = ,∠ACB=60°,求证:∠AOB=∠BOC=∠AOC.
证明:∵ =
∴ AB=AC,△ABC是等腰三角形
又∵ ∠ACB=60°
∴ △ABC是等边三角形,AB=BC=CA
∴ ∠AOB=∠BOC=∠AOC
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例题讲解
例2.已知:如图,MN是的直径,点A是半圆上一个三等分点,点B是的中点,P是MN上一动点,的半径为1, 求的最小值
解:作B点关于MN的对称点,连结与MN交于点P,
易证得,此时取得最小值.
根据圆的对称性,点在上,且,
∵A是半圆的三等分点,∴,
∴,
∵B是的中点,∴,
∴,
∴,
∵半径为1,∴,
∴,∴的最小值为.
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圆的旋转对称性
圆心角
圆是中心对称图形,圆心就是它的对称中心.
顶点在圆心的角叫做圆心角.
在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,所对的弦也相等.
在同圆或等圆中,如果两条弧相等,那么它们所对的圆心角相等,所对的弦相等.
在同圆或等圆中,如果两条弦相等,那么它们所对的圆心角相等,所对的优弧和劣弧分别相等.
弧、弦、圆心角
弧、弦、圆心角的关系
课堂小结与知识梳理
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课堂演练
1.下列说法正确的是( )
A.相等的圆心角所对的弧相等 B.在同圆中,等弧所对的圆心角相等
C.弦相等,圆心到弦的距离相等 D.圆心到弦的距离相等,则弦相等
解:
A、在同圆和等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,故此选项不符合题意;
B、在同圆中,等弧所对的圆心角相等,故此选项符合题意;
C、在同圆和等圆中,弦相等,圆心到弦的距离相等,故此选项不符合题意;
D、在同圆和等圆中,圆心到弦的距离相等,则弦相等,故此选项不符合题意;
【点睛】
本题考查了圆心角、弧、弦、圆心到弦的距离的关系,解题关键是熟练掌握在同圆或等圆中,圆心角、圆心角所对弧、圆心角所对弦、圆心到弦的距离中有一组量相等,则其余各组量也相等.
B
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课堂演练
2.判断下列命题是真命题还是假命题(写在横线上):
(1)在同圆中,如果圆心角相等,那么它们所对的弧也相等 .
(2)在等圆中,如果弦相等,那么它们所对的弧也相等 .
(3)在同圆或等圆中,如果弧相等,那么它们所对的弦的弦心距也相等 .
(4)在等圆中,如果弧不相等,那么它们所对的弦也不相等 .
解:对于(1),在同圆中,如果圆心角相等,那么它们所对的弧也相等,原命题为
真命题;
对于(2),在等圆中,如果弦相等,那么它们所对的弧不一定相等,因为一条弦对应两条弧,原命题为假命题;
对于(3),在同圆或等圆中,如果弧相等,那么它们所对的弦的弦心距也相等,原命题为真命题;
对于(4),在等圆中,如果弧不相等,那么它们所对的弦有可能相等,如圆心角分别为和所对的两条弧,其所对的弦相等,原命题为假命题.
真命题
真命题
假命题
假命题
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3.如图,是的直径,点C,D在上,,则的度数是( )
A. B. C. D.
解:∵在中,
∴,
∵,
∴
∵
∴,
B
课堂演练
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4. 已知是的弦,若,,则 所对的圆心角的度数为( )
D
A. B. C. D.
O
A
B
解:∵
∴+=4
∵=4
∴+=
∴△AOB是直角三角形
即∠AOB=90°
课堂演练
情境引入 新知探究 典例精析 本课总结 当堂练习
解:如图,过D作于E,
则,
∵点C是直径的三等分点,直径,
∴,,,
∴,
∵点D是弧的三等分点(),∴,
∴,∴,
,
∴,
∴,
课堂演练
5.(2023·全国·九年级专题练习)如图,点C是直径的三等分点,点D是弧的三等分点,若直径,则的长为 .
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6.如图,以的顶点为圆心,长为半径作 ,
分别交,于点,,交的延长线于点 .
(1)求证: ;
(1)证明:连接 .
四边形 是平行四边形,
.
, .
,
.
.
(2)若所对的圆心角为 ,求 的度数.
(2)解:, .
所对的圆心角为 ,即 ,
.
课堂演练
情境引入 新知探究 典例精析 本课总结 当堂练习
7.如图①,是的直径,与 是弦,且 .
(1)求证: .
(2)若点由圆上运动到圆外,过圆心 ,如图②,是否仍有 ?为什么?
(3)如图③,若点由圆上运动到圆内,过圆心 ,(1)中的结论是否仍然成立?请说明理由.
课堂演练
【证明】如图①,
作于点, 于点,
则, .
, .
又,
F
∟
F
∟
.
又,,(垂径定理)
.
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7.如图①,是的直径,与 是弦,且 .
(2)若点由圆上运动到圆外,过圆心 ,如图②,是否仍有 ?为什么?
课堂演练
F
∟
F
∟
【解】仍有 .理由如下:如图②,
作于点,于点 .
,
.连接 , .
∵在与中,
.
∵在与中,
.
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7.如图①,是的直径,与 是弦,且 .
(3)如图③,若点由圆上运动到圆内,过圆心 ,(1)中的结论是否仍然成立?请说明理由.
课堂演练
【解】(1)中的结论仍然成立.理由如下:
如图③,作于点,于点 .
,
同理(2)得 .
在和中,
.
.
F
∟
F
∟
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8.(2023秋·江苏苏州·九年级苏州草桥中学校考期中)如图,在O中,,CD⊥OA于点D,CE⊥OB于点E.
(1)求证:;
(2)若∠AOB=120°,OA=2,求四边形DOEC的面积.
课堂演练
(1)证明:连接OC.
∵ ,
∴∠AOC=∠BOC.
∵CD⊥OA,CE⊥OB,
∴CD=CE.
(2)解:∵∠AOB=120°,
∠AOC=∠BOC,
∴∠AOC=60°.
∵∠CDO=90°,∴∠OCD=30°,
∵OC=OA=2,∴.
∴,
∴,
同理可得,
∴.
O
D
∟
E
∟
B
A
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谢谢聆听
� EMBED Equation.DSMT4 ���
� EMBED Equation.DSMT4 ���
� EMBED Equation.DSMT4 ���
� EMBED Equation.DSMT4 ���
� EMBED Equation.DSMT4 ���
� EMBED Equation.DSMT4 ���
� EMBED Equation.DSMT4 ���
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