内容正文:
新版北师大数学九年级下册
第三章 圆
单元回顾与思考
复习目标
知识目标
能力目标
素养目标
梳理圆的基本性质、位置关系、相关计算三大板块知识,构建完整的知识网络
能综合运用垂径定理、圆周角定理、切线性质与判定解决几何证明与计算问题,提升几何推理与综合解题能力
体会数形结合、转化、方程、分类讨论等数学思想,发展几何直观与逻辑推理素养
目录
典例精选
知识网格
复习目标
思想方法
巩固拓展
当堂检测
反思总结
作业设计
知识网格
1.举例说明圆的轴对称性和中心对称性在生活中的应用
2.举例说明垂径定理在现实生活中的应用
3.圆周角定理及其推论包含哪些内容?你是怎么证明这些结论的?
4.怎样刻画点与圆、直线与圆的位置关系?
5.你对圆内接正多边形有哪些认识?对作圆内接正方形和正六边形你有哪些经验?
6.举例说明如何计算弧长,如何计算扇形的面积
7.梳理本章内容,用适当的方式呈现全章知识结构,并与同伴进行交流
知识网格
典例精选
核心母题(课本复习题整合改编)
如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,点F在AB的延长线上,CF与⊙O相切于点C,连接AC、BC、OC.已知⊙O半径为5,CD=8
点与圆的位置关系
问题1:若点P到圆心O的距离分别为4、5、6,判断点P与⊙O的位置关系
①题目来源:课本复习题第18题改编②考查知识点:点和圆的三种位置关系与数量特征
⊙O半径r=5
d=4<5,点P在圆内
d=5=5,点P在圆上
d=6>5,点P在圆外
做题反思:点和圆的位置关系,本质是距离与半径的大小比较,体现数形对应思想
典例精选
问题2:已知CD⊥AB,CD=8,求BE的长和弦心距
题目来源:课本复习题第3题改编
考查知识点:垂径定理、勾股定理
解:连接OC
∵AB⊥CD,AB是直径
∴CE=CD=4
在Rt△OCE中,OC=5
由勾股定理得:OE=3
∴BE=2
做题反思:垂径定理常构造“半径+半弦+弦心距” 的直角三角形,用勾股定理建立方程求解
垂径定理的应用
典例精选
圆心角与圆周角
问题3:求∠CAB的度数,以及弧BC所对的圆心角度数
题目来源:课本复习题第7题改编
考查知识点:圆周角定理、直径对直角
解:∵AB是直径
∴∠CEO=90°
在Rt△COE中,sin∠COE==,
可求对应角度∠COE=53°
∴∠ACB=26.5°
做题反思:同弧所对的圆周角是圆心角的一半,直径所对圆周角是直角,是圆中角度计算的核心依据
典例精选
圆内接四边形
问题4:在圆上取一点D(与C在直径两侧),四边形ACBD是圆内接四边形,若∠CAD=50°,求∠CBD的度数
题目来源:课本圆周角推论
考查知识点:圆内接四边形对角互补
解∵四边形ACBD内接于⊙O
∴∠CAD+∠CBD=180°
∵∠CAD=50°
∴∠CBD=130°
做题反思:圆内接四边形对角互补,外角等于内对角,是角度转化的常用工具
典例精选
切线的性质
问题5:CF是⊙O的切线,切点为C
①求证:OC⊥CF;
②若∠F=30°,求CF的长
解:∵CF是⊙O的切线,C是切点
∴OC⊥CF(切线垂直于过切点的半径)
在Rt△OCF中,∠F=30°,OC=5
∴OF=10,CF== 5
做题反思:见到切线,常连接切点与圆心,构造直角三角形,是圆中最常用的辅助线之一
典例精选
切线的判定
问题6:如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径的⊙O交BC于点D,过点D作AC的垂线,垂足为E,DE是⊙O的切线吗?为什么?
解:DE是⊙O的切线,理由如下:
连接OD
∵ AB=AC,∴ ∠B=∠C。
∵ OB=OD,∴ ∠B=∠ODB
∴ ∠ODB=∠C,∴OD∥AC
∵ DE⊥AC,∴OD⊥DE
又D在⊙O上,∴DE是⊙O的切线
做题反思:切线判定分两种思路:已知切点连半径证垂直,未知切点作垂直证半径
典例精选
切线长定理
问题7:连接FD,求证:FC=FD,且FO平分∠CFD
题目来源:课本切线长定理习题改编
考查知识点:切线长定理
证明:∵AB⊥CD
∴∠COE=∠DOE
在△COF与△DOF中
OC=OD, ∠COE=∠DOE,OF=OF
∴ △COF≌△DOF
CF=DF,∠CF0=∠DFO
做题反思:从圆外一点引两条切线,切线长相等,连线平分夹角,常用来证线段相等、角相等
典例精选
三角形的外接圆与内切圆
问题8:Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=4,BC=2 ,求它的外接圆半径和内切圆半径
题目来源:课本复习题第22题改编
考查知识点:三角形外接圆、内切圆半径计算
解:
外接圆:直角三角形外接圆直径为斜边,AB=10,外接圆半径R=5
内切圆:r=(AC+BC-AB)/2=(4 +2 -10)/2
=3 -5
做题反思:外接圆半径是斜边一半,内切圆半径可用面积法或切线长公式计算
巩固拓展
弧长与扇形面积
问题9:求弧BC的长度,以及扇形BOC的面积?
解:先求圆心角∠BOC,由sin∠BOC=4/5,设角度为53°
弧BC的长=
扇形BOC面积S==
题目来源:课本复习题改编
考查知识点:弧长公式、扇形面积公式
做题反思:扇形面积有两个公式,已知圆心角用第一个,已知弧长用第二个更简便
巩固拓展
圆内接正多边形
问题10:若⊙O半径为5,求它的内接正六边形的边长、中心角和边心距
解:连接OD
∵六边形ABCDEF为正六边形
∴∠COD=360°÷6 =60°
∴△COD为等边三角形
∴CD=OC=5
在Rt△COG中,OC=5,CG=BC=×5=
∴OG=
答:正六边形的中心角为60°,边长为5,边心距为.
做题反思:正六边形由六个等边三角形组成,边长等于半径,是最特殊的圆内接正多边形
巩固拓展
圆中常用辅助线
1.见弦:作弦心距,构造垂径定理直角三角形
2.见直径:连直径所对圆周角,构造直角
3.见切线:连切点与圆心,构造垂直证切线:有切点连半径证垂直,无切点作垂直证半径
4.两圆相切:连心线过切点
5.遇角度:转化为同弧所对的圆心角或圆周角
课外自学拓展知识:
1.圆的割线以及切割线定理
2.弦切角以及弦切角定理
3.相交弦定理
思想方法
1.数形结合思想位置关系与数量关系互推(点圆、线圆位置关系),图形性质与代数计算结合
2.方程思想垂径定理结合勾股定理列方程求半径、弦长,是圆中计算的核心方法
3.转化思想圆周角与圆心角互化、切线问题转化为直角三角形、弧长问题转化为比例问题
4.分类讨论思想点与圆、直线与圆的位置分类,弦在圆心同侧/两侧的多解情况
5.类比思想类比点和圆位置关系,研究直线和圆的位置关系;类比性质研究判定
当堂检测
当堂检测
1.如图,☉O是△ABC的外接圆,∠BAC的平分线交☉O于点D,交BC于点E,过点D作直线DF∥BC.
反思总结
1.本章我们学习了圆的哪些知识?你能画出完整的知识体系结构图吗?
2.解决圆的综合题时,有哪些常用的辅助线?分别适用于什么场景?
3.本章用到了哪些数学思想方法?对你解决几何问题有什么启发?
作业设计
一、基础巩固作业:
复习题知识技能自选3题
二、素养类作业
1.细化绘制本章知识思维导图,梳理所有知识点与方法
2.整理3道你认为最经典的圆的题目,标注考点与解题反思
作业要求:书写规范、图形标准、按时上交、及时订错.
解:(1)直线DF与☉O相切.
理由:连接OD.∵∠BAC的平分线交☉O于点D,
∴∠BAD=∠CAD,∴,∴OD⊥BC.
∵DF∥BC,∴OD⊥DF,
∴直线DF与☉O相切.
(2)∵∠BAD=∠CAD,∠ADB=∠C,
∴△ABD∽△AEC,∴,
即,解得BD=.
(1)判断直线DF与☉O的位置关系,并说明理由;
(2)若AB=6,AE=,CE=,求BD的长.
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