圆的基本元素和性质
知识点 教学目标
教学重点 教学难点
教学过程
圆、垂径定理及圆心角、圆周角定理
圆的有关概念,垂径定理及推论. 圆心角的概念,圆周角的概念,圆周角定理及其推论 了解圆的有关概念,理解垂径定理并灵活运用垂径定理解决问题. 了解圆心角的概念,掌握在同圆或等圆中,三组量:两个圆心角、两条弦、两条弧 的等价关系 了解圆周角的概念,理解圆周角定理及其推论,熟练掌握圆周角的定理及其推理的 灵活运用. 垂径定理及其运用. 在同圆或等圆中,两个圆心角、两条弦、两条弧的等价关系 圆周角的定理、圆周角的定理的推导及运用它们解题 探索并证明垂径定理及利用垂径定理解决一些实际问题. 圆周角的定理及其推论的灵活运用
8.如图,已知 AB=AC,∠APC=60° (1)求证:△ABC 是等边三角形. (2)若 BC=4cm,求⊙O 的面积.
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【巩固】
1.如图,∠1、∠2、∠3、∠4 的大小关系是( )
A.∠4<∠1<∠2<∠3
B.∠4<∠1=∠3<∠2
C.∠4<∠1<∠3<<∠2
D.∠4<∠1<∠3=∠2
2.如图,AD 是⊙O 的直径,AC 是弦,OB⊥AD,若 OB=5,且∠CAD=30°,则 BC 等于( )
取值范围( )
A.3≤OM≤5 B.4≤OM≤5
C.3<OM<5
D.4<OM<5
6. 如 图 , AB 为 ⊙ O 直 径 , E 是 BC 中 点 , OE 交 BC 于 点 D , BD=3 , AB=10 , 则 AC=________.
7.如图,⊙O 中,若∠AOB 的度数为 56°,∠ACB=________.
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【巩固】 1.如图,在⊙O 中,P 是弦 AB 的中点,CD 是过点 P 的直径,则下列结论中不正确的是( )
A.AB⊥CD B.∠AOB=4∠ACD
C.
D.PO=PD
2.如图,⊙O 中,如果 =2 ,那么(
A.AB=AC
B.AB=2AC
) C.AB<2AC
D.AB>2AC
3.如图,AB 和 DE 是⊙O 的直径,弦 AC∥DE,若弦 BE=3,则弦 CE=______
8.如图,在“世界杯”足球比赛中,甲带球向对方球门 PQ 进攻,当他带球冲到 A 点时,同样乙已经 助攻冲到 B 点.有两种射门方式:第一种是甲直接射门;第二种是甲将球传给乙,由乙射门.仅从射 门角度考虑,应选择________种射门方式.
9.如图,AB 为⊙O 的直径,CD 为弦,过 C、D 分别作 CN⊥CD、DM⊥CD,分别交 AB 于 N、M,请问 图中的 AN 与 BM 是否相等,说明理由.
知识点三、圆的对称性 1.圆是轴对称图形
圆是轴对称图形,任何一条直径所在直线都是它的对称轴.或者说,经过圆心的任何一条直线都 是圆的对称轴. 2.圆是中心对称图形
圆是旋转对称图形,无论绕圆心旋转多少度,它都能和自身重合,对称中心就是圆心,因此, 圆又是中心对称图形.
2
要点诠释: (1)圆有无数条对称轴; (2)因为直径是弦,弦又是线段,而对称轴是直线,所以不能说
成立吗?
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2.如图,⊙C 经过坐标原点,且与两坐标轴分别交于点 A 与点 B,点 A 的坐标为(0,4),M 是圆上一 点,∠BMO=120°.
知识点五、弧、弦、圆心角的关系 1.圆心角定义
如图所示,∠AOB 的顶点在圆心, 像这样顶点在圆心的角叫做圆心角. 2.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. 3.推论:
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. 要点诠释: (1)一个角要是圆心角,必须具备顶点在圆心这一特征. (2)注意定理中不能忽视“同圆或等圆”这一前提.
“圆的对称轴是直径”,而应该说“圆的对称轴是直径所在的直线”.
知识点四、垂直于弦的直径 1.垂径定理:
垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的两条弧. 2.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. 要点诠释: (1)垂径定理是由两个条件推出两个结论,即
(2)这里的直径也可以是半径,也可以是过圆心的直线或线段.
【例题 2】已知,点 P 是半径为 5 的⊙O 内一点,且 OP=3,在过点 P 的
所有的⊙O 的弦中,弦长为整数的弦的条数为( )
A.2
B.3
C.4
D.5
【例题 3】. 已知:⊙O 的半径为 10cm,弦 AB∥CD,AB=12cm,CD=16cm,求 AB、CD 间的距离.
4
【例题 4】 如图,一条公路的转弯处是一段圆弧(即图中弧 CD,点 O 是弧 CD 的圆心, 其中 CD=600m,E 为弧 CD 上一点,且 OE⊥CD,垂足为 F,EF=90m,求这段弯路的半径.
(1)求证: ACO= BCD。
(2)若 EB= 8cm ,CD= 24cm ,求⊙O 的面积。
A
9 O
E
课程小结
1、我们认识了圆中的一些元素,同学应能从具体的图形中对这些元素加以识别 2、我们通过实验得到了圆不仅是中心对称图形,而且还是轴对称图形,而由圆的对称性又得出许 多圆的许多性质,即 (1)同一个圆中,相等的圆心角所对弧相等,所对的弦相等。 (2)在同一个圆中,如果弧相等,那么所对的圆心角,所对的弦相等。 (3)在同一个圆中,如果弦相等,那么所对的圆心角,所对的弧相等。 (4)垂直于弦的直径平分弦,并且平分弦所对的两条弧 3、同圆或等圆中,一条弧所对的圆周角等于这条弧所对的圆心角的一半; 同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,都等于该弧所对的圆心角的一半; 相等的圆周角所对的弧相等; 半圆或直径所对的圆周角都相等,都等于 90°(直角); 90°(直角)的圆周角所对的弦是圆的直径 圆内接四边形对角互补
四、课堂运用
【基础】
1.下列三个命题:①圆既是轴对称图形又是中心对称图形;②垂直于弦的直径平分弦;③相
等的圆心角所对的弧相等.其中真命题的是( )
A.①②
B. ②③
C. ①③
D. ①②③
2.如果两个圆心角相等,那么( ) A.这两个圆心角所对的弦相等 C.这两个圆心角所对的弦的弦心距相等
B.这两个圆心角所对的弧相等 D.以上说法都不对
5.如图,⊙O 的直径 CD 垂直于弦 EF,垂足为 G,若∠EOD=40°,则∠DCF 等于( ) A.80° B. 50° C. 40° D. 20°
第 5 题图
第 6 题图
第 7 题图
6.如图,AB 是⊙O 的直径,CD 是弦,∠BDC=25°,则∠BOC=________.
7.如图,等边ΔABC 的三个顶点在⊙O 上,BD 是直径,则∠BDC=________,∠ACD=________.若 CD=10cm, 则⊙O 的半径长为________
A.3
B.3+ 3
C.5- 1 3
D.5
2
3.P 为⊙O 内一点,OP=3cm,⊙O 半径为 5cm,则经过 P 点的最短弦长为________;最长弦长为_______. 4.如图,OE、OF 分别为⊙O 的弦 AB、CD 的弦心距,如果 OE=OF,
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那么_______ (只需写一个正确的结论).
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2.如图,在 Rt△ABC 中,∠ACB=90°,AC=5,CB=12,AD 是△ABC 的角平分线,过 A、C、D 三点
的圆 O 与斜边 AB 交于点 E,连接 DE。
(1)求证:AC=AE;
(2)求 AD 的长。
A
E
C
D
B
3.如图所示,已知 AB 为⊙O 的直径,CD 是弦,且 AB CD 于点 E。连接 AC、OC、BC。
一、复习预习
1. 回忆一下什么是圆?小学学的圆是怎么定义的? 2.圆的面积公式是什么?周长呢?
二、知识讲解 知识点一、圆的定义
1.定义: (1)如图,在一个平面内,线段 OA 绕它固定的一个端点 O 旋转一圈,另一个 端点 A 随之旋转所形成的图形叫做圆,固定的端点 O 叫做圆心,线段 OA 叫 做半径. 以点 O 为圆心的圆,记作“⊙O”,读作“圆 O”. (2)圆是到定点的距离等于定长的点的集合。
半圆:圆的任意一条直径的两个端点把圆分成两条弧,每一条弧都叫做半圆. 优弧:大于半圆的弧叫做优弧.劣弧:小于半圆的弧叫做劣弧. 要点诠释: (1)半圆是弧,而弧不一定是半圆. (2)无特殊说明时,弧指的是劣弧. 3.同心圆与等圆
圆心相同,半径不等的两个圆叫做同心圆. 圆心不同,半径相等的两个圆叫做等圆.同圆或等圆的半径相等. 4.等弧 在同圆或等圆中,能够完全重合的弧叫做等弧. 要点诠释: 等弧成立的前提条件是在同圆或等圆中,不能忽视.
5.如图,∠AOB=90°,C、D 是 三等分点,AB 分别交 OC、OD 于点 E、F,求证:AE=BF=CD.
【拔高】 1.如图,在⊙O 中,C、D 是直径 AB 上两点,且ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱAC=BD,MC⊥AB,ND⊥AB,M、N 在⊙O 上.
(1)求证: = ;
(2)若 C、D 分别为 OA、OB 中点,则
3.⊙O 中,∠AOB=∠84°,则弦 AB 所对的圆周角的度数为( )
A.42°
B.138°
C.69°
D.42°或 138°
4.如图,如果 AB 为⊙O 的直径,弦 CD⊥AB,垂足为 E,那么下列结论中,
错误的是( )
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A.CE=DE
B. BC BD
C.∠BAC=∠BAD D.AC>AD
5.如图,⊙O 的直径为 10,弦 AB 的长为 8,M 是弦 AB 上的动点,则 OM 的长的
要点诠释: (1)圆周角必须满足两个条件:①顶点在圆上;②角的两边都和圆相交. (2)圆周角定理成立的前提条件是在同圆或等圆中.