3.3 圆的对称性 第1课时 弧、弦、圆心角之间的关系(课件)2026-2027学年苏科版数学九年级上册
2026-09-19
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摘要:
该初中数学课件聚焦“弧、弦、圆心角之间的关系”,通过复习中心对称与轴对称图形概念导入,衔接圆的旋转不变性探究,搭建从图形对称性到圆中量关系的学习支架,帮助学生构建知识脉络。
其亮点在于以动手操作(如叠合旋转等圆扇形)培养几何直观与空间观念,通过“同圆或等圆”条件辨析发展推理意识,结合等边三角形顶点在圆上的例题强化应用意识。学生能主动探究知识联系,教师可高效开展概念教学与能力训练。
内容正文:
授课老师:
授课时间:202X.X
第3章 圆
3.3 圆的对称性
第1课时 弧、弦、圆心角之间的关系
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导入新课
问题1:中心对称图形的概念是什么?
把一个图形绕某一点旋转180°,如果旋转后的图形能够与原来的图形重合,那么这个图形就叫作中心对称图形,这个点就是它的对称中心.
问题2:轴对称图形的概念是什么?
如果一个图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,这个图形叫作轴对称图形,这条直线叫作对称轴.
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任务一:探究圆的中心对称性
新知探究
问题1:车轮为什么是圆的?
因为圆形车轮正中心到车轮边上的距离处处相等,行驶起来更平稳,不容易颠簸.
从旋转的角度来看,轮子绕固定轴心旋转,不论转到什么位置,都与初始位置重合.一个圆绕圆心旋转任何角度后,都能与原来的图形重合(旋转不变性).
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新知探究
问题2:在两张透明纸上分别画一个半径相等的⊙O和⊙O′,并将它们分割成圆心角相等的扇形,将两张透明纸叠合,绕公共圆心转动其中一张透明纸,有什么发现?
发现两个圆始终保持重合.特别地,当旋转角为180°时,旋转前后的图形保持重合.
圆是中心对称图形,圆心是它的对称中心.
特别地,圆的直径的两个端点关于圆心中心对称.
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任务二:探究弧、弦、圆心角之间的关系
新知探究
探究1:通过上述操作,在同圆或等圆中,圆心角相等的扇形可以重合吗?这两个扇形对应的弧和弦也都重合吗?
在同圆或等圆中,圆心角相等的扇形都可以重合,这两个扇形对应的弧和弦也都重合.
如图,如果∠AOB=∠A′OB′,那么=.
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新知探究
把可以重合的弧叫作等弧.
由于任意两个半径相等的圆都可以重合,得到如下结论:
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.
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新知探究
辨析:“在同圆或等圆中”这个条件可以去掉吗?
如果去掉这个前提,即使圆心角相等,所对的弧、弦也不一定相等.
如图所示,两个圆是同心圆,与对应的圆心角相等,
但≠,AB≠A′B′.
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新知探究
探究2:在同圆或等圆中,
(1)如果两个圆心角所对的弧相等,那么它们所对的弦相等吗?这两个圆心角相等吗?
在同圆或等圆中,若两个圆心角所对的弧相等,那么它们所对的弦相等,这两个圆心角也相等.
(2)如果两个圆心角所对的弦相等呢?
在同圆或等圆中,若两个圆心角所对的弦相等,那么它们所对的圆心角相等,所对的优弧和劣弧分别相等.
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新知探究
在同圆或等圆中,如果两个圆心角、两条弧、两条弦中有一组量相等,那么它们所对应的其余各组量都分别相等.
可以用下图表示同圆或等圆中圆心角与所对弧、弦的关系:
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任务三:概念延伸
新知探究
将顶点在圆心的周角等分成360份,每一份圆心角是1°的角.因为同圆中相等的圆心角所对的弧相等,所以整个圆也被等分成360份.
把1°的圆心角所对的弧叫作1°的弧(如图). n°的圆心角对着n°的弧,n°的弧对着n°的圆心角.
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新知探究
结论:圆心角的度数与它所对的弧的度数相等.
圆心角的度数与圆的半径大小无关,圆弧的度数也与圆的半径大小无关.
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任务四:知识迁移与运用
新知探究
讨论:回顾用直尺和圆规作一个角等于已知角的过程(如图),能用圆的性质说明这样作图的道理吗?
连接CD,C′D′,作图时,CD=C′D′,在同圆或等圆中,相等的弦所对的圆心角相等,所以∠O=∠O′.
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新知探究
例 如图,等边三角形ABC的顶点都在⊙O上,OD⊥AB,垂足为D,连接OA,OB.求证:∠AOD=∠BOD=60°.
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新知探究
证明 如图,连接OC.
∵△ABC是等边三角形,
∴AB=BC=AC.
∴∠AOB=∠AOC=∠BOC(同圆中,相等的弦所对的圆心角相等).
∴∠AOB=×360°=120°.
∵OA=OB,OD⊥AB,
∴OD平分∠AOB.
∴∠AOD=∠BOD=60°.
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B
1.
下列说法中,正确的是( )
A.相等的弦所对应的弧相等
B.圆是中心对称图形,对称中心是圆心
C.相等的圆心角所对的弧相等
D.在同圆或等圆中,较长的弧所对应的弦较长
课堂练习
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2.
[江阴期中]如图,点A,B,C,D在⊙O上,且AC=BD,若∠BOD=84°,则∠ACO的度数为( )
A.42°
B.44°
C.46°
D.48°
︵
︵
D
3.
[徐州期末]如图,在⊙O中,AB=CD,则下列结论错误的是( )
A.AB=CD
B.AC=BD
C.∠AOB=∠COD
D.AD=BD
︵
︵
︵
︵
D
4.
72°
已知⊙O的一条弦AB把圆的周长分成1:4的两部分,则弦AB所对的圆心角的度数为________.
5.
[常州期中]已知⊙O半径为3,⊙O上有A,B两点,AB=3,则弦AB所对劣弧的度数为________.
60°
6.
46°
[苏州期中]如图,OA,OB,OC均为⊙O半径,∠BOD=22°,AO⊥BO,点D为弧AC的中点,则∠BOC=________.
7.
如图,AB和CD为⊙O的两条直径,弦CE∥AB,EC的度数为40°,求∠BOD的度数.
︵
︵
8.
C
在⊙O中,AB=2CD,则弦AB与弦CD的大小关系是
( )
A.AB>2CD
B.AB=2CD
C.AB<2CD
D.AB=CD
︵
︵
9.
C
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10.
80°
如图,以▱ABCD的顶点A为圆心,AB为半径作圆,分别交BC,AD于点E,F,若∠D=50°,则BE的度数为________.
︵
24
11.
50°
如图,在扇形OAB中,∠AOB=110°,将扇形OAB沿过点B的直线折叠,点O恰好落在AB上的点D处,折痕交OA于点C,则AD的度数为________.
︵
︵
25
12.
如图,MN是⊙O的直径,MN=6,点A在⊙O上,∠AMN=30°,B为AN的中点,P是直径MN上一动点,则PA+PB的最小值是________.
︵
26
13.
如图,A,B是⊙O上的两点,∠AOB=120°,C是AB的中点.
(1)求证:四边形OACB为菱形;
︵
证明:如图,连接OC.
∵∠AOB=120°,C是AB的中点,
∴∠AOC=∠BOC=60°.
∵OA=OC,∴△ACO是等边三角形.
∴OA=AC.同理OB=BC.∵OA=OB,
∴OA=AC=BC=OB.
∴四边形OACB是菱形.
︵
(2)延长OA至点P,使得AP=OA,连接PC,若⊙O的半径R=1,求PC的长.
解:∵△OAC是等边三角形,∴∠OCA=∠OAC=60°.
∵OA=AC,AP=OA,⊙O的半径R=1,
∴OA=AP=AC=1.∴∠ACP=∠APC.
∵∠ACP+∠APC=∠OAC,
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14.
(1)如图①,在⊙O中,∠AOB=90°,且C,D是AB的三等分点,AB分别交OC,OD于点E,F.求证:AE=BF=CD.
︵
证明:如图①,连接AC,BD.
∵C,D是AB的三等分点,
∴AC=CD=BD.
∴∠AOC=∠COD=∠BOD,
AC=CD=BD.
∵∠AOB=90°,
∴∠AOC=∠COD=∠BOD=30°.
︵
︵
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︵
(2)在(1)中,如果∠AOB=120°,其他条件不变,如图②所示,那么(1)中的结论还成立吗?若成立,请证明;若不成立,请说明理由.
解:成立,证明如下:
如图②,连接AC,BD.
∵C,D是AB的三等分点,
∴AC=CD=BD.
∴∠AOC=∠COD=∠BOD,AC=CD=BD.
︵
︵
︵
︵
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课堂总结
1.通过本节课的学习,你学到了哪些内容?
2.通过本节课的学习,你还有哪些困惑?
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解:连接OE.
∵的度数为40°,∴∠COE=40°.
∵OC=OE,∴∠C==70°.
∵CE∥AB,∴∠BOD=∠C=70°.
在半径为1的圆中,长度等于的弦所对应的弧的度数为( )
A.90° B.145° C.90°或270° D.145°或270°
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∴∠ACP=∠APC=∠OAC=30°.
∴∠OCP=∠OCA+∠ACP=60°+30°=90°.
∴△OPC是直角三角形.
∵OC=1,OP=OA+AP=2,
∴PC===.
∵OA=OB,∠AOB=90°,∴∠OAB=∠OBA=45°.
∴∠AEC=∠AOC+∠OAB=75°.
∵OA=OC,∠AOC=30°,
∴∠ACE=×(180°-30°)=75°=∠AEC.∴AE=AC.
同理可得BF=BD,
∴AE=BF=CD.
∵∠AOB=120°,∴∠AOC=∠COD=∠BOD=40°.
∵OA=OB,∠AOB=120°,∴∠OAB=∠OBA=30°.
∴∠AEC=∠AOC+∠OAB=70°.
∵OA=OC,∠AOC=40°,
∴∠ACE=×(180°-40°)=70°=∠AEC.
∴AE=AC.同理可得BF=BD,
∴AE=BF=CD.
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