文档内容
第二十四章 圆
24.1 圆的有关性质
24.1.3 弧、弦、圆心角
学习目标:1.理解圆心角的概念,掌握圆的中心对称性和旋转不变性.
2.探索圆心角、弧、弦之间关系定理并利用其解决相关问题.
3.理解圆心角、弧、弦之间关系定理中的“在同圆或等圆”条件的意义.
重点:探索圆心角、弧、弦之间关系定理并利用其解决相关问题.
难点:理解圆心角、弧、弦之间关系定理中的“在同圆或等圆”条件的意义.
自主学习
一、知识链接
1.已知△AOB,作出绕O点旋转45°,60°的图形.
2.想一想 圆是中心对称图形吗?它的对称中心在哪里?
课堂探究
二、要点探究
探究点1:圆心角的定义
问题1 观察在⊙O中,这些角有什么共同特点?
概念学习 顶点在圆心的角,叫做圆心角,如∠AOB.判一判 判别下列各图中的角是不是圆心角,并说明理由.
如图,圆心角∠AOB 所对的弧为 .圆心角∠AOB 所对的弦为
AB.
想一想:圆心角、弧、弦之间有什么关系?
探究点2:圆心角、弧、弦之间的关系
观察
1.将圆绕圆心旋转180°后,得到的图形与原图形重合吗?由此你得到什么结论呢?
2.把圆绕圆心旋转任意一个角度呢?仍与原来的圆重合吗?
在同圆中探究
在⊙O中,如果圆心角∠AOB =∠COD,那么 与 ,弦AB与弦CD有怎样的数量关
系?
在等圆中探究
如图,在等圆中,如果圆心角∠AOB=∠CO′D,你发现的等量关系是否依然成立?为什么?
要点归纳:在同圆或等圆中,如果圆心角相等,那么它们所对的弧相等,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,所对的弦也相等;
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,所对的弧也相等.
想一想:定理“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.”中,
可否把条件“在同圆或等圆中”去掉?为什么?辨一辨
1.等弦所对的弧相等. ( )
2.等弧所对的弦相等. ( )
3.圆心角相等,所对的弦相等. ( )
探究点3:圆心角、弧、弦关系定理及推论的运用
典例精析
例1 如图,AB是⊙O的直径, ,∠COD=35°,求∠AOE 的度数.
例2 如图,在⊙O中, ,∠ACB=60°,求证:∠AOB=∠BOC=∠AOC.
例3 如图,已知AB、CD为⊙O的两条弦, .求证:AB=CD.
变式1 如图,在⊙O中,AD=BC,求证:DC=AB.
变式2 如图,在⊙O中,DC=AB,求证:AD=BC.
三、课堂小结
顶点在圆心的角
圆心角定义
在同圆或等圆中,如果圆心角相等,那么它们所
对的弧相等,所对的弦也相等;
弧、弦、圆心角
在同圆或等圆中,如果两条弧相等,那么它们所
的关系定理及推
弧、弦、圆 对的圆心角相等,所对的弦也相等;
论
心角 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,所对的弧也相等.
①要注意前提条件;
应用提醒
②要灵活转化.当堂检测
1.如果两个圆心角相等,那么 ( )
A.这两个圆心角所对的弦相等
B.这两个圆心角所对的弧相等
C.这两个圆心角所对的弦和弧分别相等
D.以上说法都不对
2.弦长等于半径的弦所对的圆心角等于 .
3.如图,AB、CD是⊙O的两条弦.
(1) 如果AB=CD,那么 , .
(2) 如果 ,那么_________, .
(3) 如果∠AOB=∠COD,那么 , .
(4) 如果AB=CD,OE⊥AB于E,OF⊥CD于F,OE与OF相等吗?为什么?
4.已知:如图,A、B、C、D在⊙O上,AB=CD.求证:∠AOC=∠DOB.
5.如图,AB为⊙O的直径,C、D是⊙O上的两点,且BD∥OC,求证: .
能力提升:
6.如图,在⊙O中,∠COD=2∠AOB,那么 成立吗?CD=2AB也成立吗?请说
明理由;如不成立,那它们之间的关系又是什么?
参考答案自主学习
一、知识链接
1.解:图略;
2.解:是,对称中心为圆心.
课堂探究
二、要点探究
探究点1:圆心角的定义
问题1: 顶点在圆心上
判一判
①②③不是圆心角,因为三个角的顶点均不在圆心上;④是圆心角,
探究点2:圆心角、弧、弦之间的关系
观察:1. 重合,圆是中心对称图形.
2. 重合,圆是旋转对称图形,具有旋转不变性
问题1 在⊙O中,如果∠AOB= ∠COD,那么 = ,弦AB=弦CD.
问题2 成立.
想一想 不能去掉;如图,显然, > ,弦AB>弦CD.
辨一辨:1.× 2.√ 3.×
探究点3:圆心角、弧、弦关系定理及推论的运用
典例精析
例1
解:∵
,∴∠BOC=∠COD=∠DOE=35°,∴∠AOE=180°-3×35°=75°.
例2:
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.
例3:证明:∵ ,∴ ∴ ∴AB=CD.
变 式 1 : 证 明 : ∵ AD=BC , ∴ .∴ ∴
∴DC=AB.
变式 2:证明:∵DC=AB,∴ ∴ ∴
∴AD=BC.
当堂检测
1.D 2.60
3.(1) ∠AOB=∠COD (2)AB =CD ∠AOB=∠COD
(3) AB=CD(4)解:OE=OF.理由如下:∵OE⊥AB,OF⊥CD,AE= AB,CF= CD.∵AB=CD,
∴AE=CF.∵OA=OC,∴Rt△AOE=Rt△COF.∴OE=OF.
4.证明:∵AB=CD(已知),∴
.
∴∠AOB=∠COD,∴∠AOB-∠BOC=∠COD-
∠BOC,
即∠AOC=∠BOD.
5.证明:∵OB=OD,∴∠D=∠B,∵BD∥OC,∴∠D=∠COD,∠AOC=∠B,
∴∠
AOC=∠COD,∴
能力提升
答: 成立,CD=2AB不成立.如图:取 的中点E,连接OE,CE,DE,那么
∠AOB=∠COE=∠DOE,所以 ,AB=CE=DE,
在△CDE中,CE+DE>CD,即CD<2AB.