内容正文:
29.2 圆的有关性质
(第 2 课时)
人教版 · 数学 · 九年级上册
授课教师:__________ 班级:__________ 课时:1 课时
学习目标
目标
1. 理解圆的旋转对称性和圆心角的概念。
2. 掌握圆心角、弧、弦之间的关系定理及其推论,并能运用它们进行计算与证明。
3. 经历“旋转—重合”的探究过程,体会利用旋转变换研究圆的性质的方法。
课前复习
复习
1.(填空)____于弦的直径平分弦,并且平分弦所对的____条弧。
1.(填空)垂直于弦的直径平分弦,并且平分弦所对的____条弧。
1.(填空)垂直于弦的直径平分弦,并且平分弦所对的两条弧。
2.(填空)28.2 节学过,把一个图形绕某一点旋转180°,如果旋转后的图形
能与原来的图形重合,那么这个图形叫做____对称图形。
能与原来的图形重合,那么这个图形叫做中心对称图形。
一、探究圆的旋转对称性(课本P125)
探究
1.(填空)圆是____对称图形,____就是它的对称中心;不仅如此,
1.(填空)圆是中心对称图形,____就是它的对称中心;不仅如此,
1.(填空)圆是中心对称图形,圆心就是它的对称中心;不仅如此,
把圆绕圆心旋转____角度,所得图形都与原图形重合,即圆是旋转对称图形。
把圆绕圆心旋转任意角度,所得图形都与原图形重合,即圆是旋转对称图形。
2.(填空)圆上各点绕圆心旋转后仍落在____上,
2.(填空)圆上各点绕圆心旋转后仍落在圆上,
这就是利用旋转研究____与____关系的依据。
这就是利用旋转研究圆心角与____关系的依据。
这就是利用旋转研究圆心角与弧、弦关系的依据。
二、圆心角的概念(课本P125)
概念
1.(填空)我们把顶点在____的角叫做圆心角。
1.(填空)我们把顶点在圆心的角叫做圆心角。
2.(思考)(课本P126)如图29.2-3,在⊙O中,
当圆心角∠AOB=∠A′OB′时,它们所对的
弧与弦有什么关系?把∠AOB连同弧绕圆心O
旋转,使射线OA与OA′重合。
∵∠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。
于是与重合,AB与A′B′重合,
即=,AB=A′B′。也就是说,
相等的圆心角所对的弧相等,所对的弦也相等。
三、圆心角定理及其推论(课本P126)
定理
1. 定理:(填空)在____或____中,
1. 定理:(填空)在同圆或____中,
1. 定理:(填空)在同圆或等圆中,
相等的圆心角所对的____相等,所对的____也相等。
相等的圆心角所对的弧相等,所对的____也相等。
相等的圆心角所对的弧相等,所对的弦也相等。
几何语言(如图29.2-3):∵∠AOB=∠A′OB′,
∴=,AB=A′B′。
想一想:两个圆心角、两条弧、两条弦共三组量,
在同圆或等圆中,如果其中一组量相等,
那么其余各组量也怎样?
其余各组量也对应相等。即“等圆心角⇔等弧⇔等弦”,
三组量中有一组量相等,其余各组量也对应相等。
三、圆心角定理 · 推论1、推论2
推论
2. 推论1:(填空)在同圆或等圆中,如果两条____相等,
2. 推论1:(填空)在同圆或等圆中,如果两条弧相等,
那么它们所对的____相等,所对的____也相等。
那么它们所对的圆心角相等,所对的____也相等。
那么它们所对的圆心角相等,所对的弦也相等。
符号表示:∵=,∴∠AOB=∠A′OB′,AB=A′B′。
3. 推论2:(填空)在同圆或等圆中,如果两条____相等,
3. 推论2:(填空)在同圆或等圆中,如果两条弦相等,
那么它们所对的____相等,所对的优弧和劣弧分别相等。
那么它们所对的圆心角相等,所对的优弧和劣弧分别相等。
符号表示:∵AB=A′B′,∴∠AOB=∠A′OB′,=。
四、例题精讲 · 例2(课本P126)
例题
例2 如图29.2-4,在⊙O中,=,∠ACB=60°。
求证:∠AOB=∠BOC=∠AOC。
证明:∵在⊙O中,=,
∴AB=AC(等弧对等弦),△ABC是等腰三角形。
又∠ACB=60°,∴△ABC是等边三角形,
可得AB=BC=AC。
∵在同圆中,相等的弦所对的圆心角相等,
∴∠AOB=∠BOC=∠AOC。
方法归纳 · 五、课堂练习(课本P126)
方法归纳
方法归纳:在同圆或等圆中,“等圆心角⇔等弧⇔等弦”可以相互转化。
解题时要先分清相等的是圆心角、弧还是弦,再选择相应的转化方向,
实现弧与弦之间的灵活转换。
1.(课本P126练习1)如图,AB、CD是⊙O的两条弦。
(1)如果AB=CD,那么________、______;
(1)如果AB=CD,那么=、______;
(1)如果AB=CD,那么=、∠AOB=∠COD;
(2)如果=,那么_____、______;
(2)如果=,那么AB=CD、______;
(2)如果=,那么AB=CD、∠AOB=∠COD;
(3)如果∠AOB=∠COD,那么________、_____。
(3)如果∠AOB=∠COD,那么=、_____。
(3)如果∠AOB=∠COD,那么=、AB=CD。
五、课堂练习 · 第1题(4)
练习
(4)如图,如果AB=CD,OE⊥AB,OF⊥CD,垂足分别为E、F,
那么OE与OF相等吗?请说明理由。
(提示:由垂径定理,AE=__AB,CF=__CD,
得AE__CF;再连接半径OA、OC,
用“__”定理说明Rt△OEA≌Rt△OFC。)
解:OE=OF。理由:由垂径定理,
AE=,CF=;
又AB=CD,∴AE=CF。连接OA、OC,则OA=OC。
在Rt△OEA和Rt△OFC中,OA=OC(斜边),
AE=CF(直角边),由“HL”定理,
得Rt△OEA≌Rt△OFC,∴OE=OF。
五、课堂练习 · 第2题(计算)
计算
2.(课本P126练习2)(计算)如图,AB是⊙O的直径,
==,∠COD=35°。求∠AOE的度数。
解:∵==,
∴∠BOC=∠COD=∠DOE=35°(同圆中等弧对等圆心角)。
∴∠BOE=3×35°=105°。
又AB是直径,∠AOB=180°,
∴∠AOE=180°−105°=75°。
五、课堂练习 · 第3题(证明)
证明
3.(课本P126练习3)(证明)如图,OA、OB、
OC是⊙O的三条半径,=,
M、N分别是OA、OB的中点。求证:MC=NC。
证明:∵=,∴∠AOC=∠BOC
(同圆中等弧对等圆心角)。∵OA=OB,
M、N是OA、OB的中点,
又OC=OC,在△OMC和△ONC中,
OM=ON,∠MOC=∠NOC,OC=OC,
∴△OMC≌△ONC(SAS),∴MC=NC。
五、课堂练习 · 第4题(填空)
练习
4.(填空)在⊙O中,圆心角∠AOB=60°,
⊙O的半径为3 cm,则弦AB的长为____cm。
⊙O的半径为3 cm,则弦AB的长为3cm。
解:过点O作OC⊥AB,垂足为C。由垂径定理,
AC=。在Rt△OAC中,∠AOC==30°,
AC=OA·sin30°=3×=1.5 cm,
∴AB=2AC=3 cm。又OA=OB且∠AOB=60°,
△OAB是等边三角形,AB=OA=3 cm。故填3。
五、课堂练习 · 第5题(计算)
计算
5.(计算)在⊙O中,弦AB所对的圆心角∠AOB=120°,
⊙O的半径为5 cm。求圆心O到弦AB的距离。
解:过点O作OC⊥AB,垂足为C,连接OA。
由垂径定理,AC=。
∵∠AOB=120°,OC平分∠AOB,
∴∠AOC=60°。在Rt△OAC中,
OC=OA·cos60°=5×=2.5 cm。
因此,圆心O到弦AB的距离为2.5 cm。
六、课堂小结
小结
【填一填】(1)顶点在____的角叫做圆心角;
【填一填】(1)顶点在圆心的角叫做圆心角;
(2)圆既是____对称图形,又是____对称图形;
(2)圆既是中心对称图形,又是____对称图形;
(2)圆既是中心对称图形,又是旋转对称图形;
(3)在同圆或等圆中,相等的____所对的____、____都相等;
(3)在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的____、____都相等;
(3)在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧、____都相等;
(3)在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧、弦都相等;
两个圆心角、两条弧、两条弦中有一组量相等,其余各组量也____。
两个圆心角、两条弧、两条弦中有一组量相等,其余各组量也对应相等。
七、作业布置
作业
必做题:①课本P126练习第3题,写出MC=NC的完整证明过程;
②在⊙O中,弦AB的长等于半径,求弦AB所对的圆心角的度数。
选做题:在⊙O中,圆心角∠AOB=90°,弦AB的长为4 cm,
求⊙O的半径长。
①证明过程见课堂练习第3题。
②解:设⊙O的半径为R,则AB=R,OA=OB=R。
∴△OAB是等边三角形,所求圆心角∠AOB=60°。
选做:∵OA=OB,∠AOB=90°,△OAB是等腰直角三角形。
由勾股定理,AB²=OA²+OB²=2R²,即4²=2R²,
R²=8,R=2。因此,⊙O的半径长为2 cm。
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