第三节 圆周角和圆心角的关系(一)
第三章 圆
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回顾与思考
如图
1 ,∠AOB
是
角。
O
A
B
如图
2 , AB=CD ,
则∠
AOB
与∠
COD
的大小关系是:
。
B
A
O
C
D
圆心
相等
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用心想一想,马到功成
在射门游戏中,球员射中球门的难易与他所处的位置
B
对球门
AC
的张角(∠
ABC
)
有关。
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用心想一想,马到功成
如图,当他站在
B
,
D
,
E
的位置射球时
,
对球门
AC
的张角的大小相等吗?
你能观察到这三个角有什么共同特征吗
?
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用心想一想,马到功成
为解决这个问题我们先来研究一种角。
观察图中的∠
ABC
,
顶点在什么位置?角的两边有什么特点?
A
B
C
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用心想一想,马到功成
观察图中的∠
ABC
,
可以发现,它的顶点在圆上,它的两边分别与圆还有另一个交点。像这样的角,叫做圆周角。
A
B
C
请
同学们考虑两个问题:
(
1
)顶点在圆上的角是圆周角吗?
(
2
)角的两边都和圆相交的角是圆周角吗?
为
解决这个问题,我们先回答下面的问题。
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下列各图形中的角是不是圆周角?请说明理由。
A
B
C
D
E
由
圆周角的定义可知,只有
C
是圆周角,其它都不是。
你能
总结出圆周角的特征吗?
圆周角有两个特征:
①角的顶点在圆上;
②两边在圆内的部分是圆的两条弦。
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用心想一想,马到功成
我们再来研究圆周角的性质。
为了解决这个问题,我们先研究一条弧所对的圆周角与它所对的圆心角之间的关系。
请
同学们在圆上确定一条劣弧,画出它所对的圆心角与圆周角。
A
C
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用心想一想,马到功成
归纳同学们的意见我们得到以下几种情况。
①∠
ABC
的一边
BC
经过圆心
O
。
②∠
ABC
的两边都不经过圆心
O
。
③∠
ABC
的两边都不经过圆心
O
。
请问∠
ABC
与∠
AOC
它们的大小有什么关系?说说你的想法,并与同伴进行交流。
B
A
O
C
①
A
B
C
O
②
B
A
C
O
③
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下面我们首先考虑同学们列举的一种特殊情况,即∠
ABC
的一边
BC
经过圆心
O
。
B
A
O
C
∵ ∠
AOC
是△
ABO
的外角,
∴ ∠
AOC=∠ABO+∠BAO
。
∵
OA=OB
,
∴ ∠
ABO=∠BAO
。
∴ ∠
AOC=2∠ABO
,
∴ ∠ABC= ∠AOC。
1
2
如图
,
我们可以观察到∠
AOC
是△
ABO
的外角,∠
ABC
是△
ABO
的一个内角,它们两者存在一定关系
.
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下面我们首先考虑同学们列举的一种特殊情况,即∠
ABC
的一边
BC
经过圆心
O
。
B
A
O
C
∵ ∠
AOC
是△
ABO
的外角,
∴ ∠
AOC=∠ABO+∠BAO
。
∵
OA=OB
,
∴ ∠
ABO=∠BAO
。
∴ ∠
AOC=2∠ABO
,
∴ ∠ABC= ∠AOC。
1
2
那么当∠
ABC
的两边都不经过圆心
O
时,∠
ABC
与∠
AOC
又有怎样的大小关系呢?
A
B
C
O
B
A
C
O
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我们可以考虑把这两种情况分别转化成刚才的特殊情形来考虑。
A
B
C
O
也就是借用直径,连接
BO
并延长,与圆相交于点
D
。
D
(
此时我们得到与图①同样的情形)
1
3
2
B
A
O
C
①
∵ ∠
1
是△
ABO
的外角,
∴ ∠
1=∠2+∠3
。
∵
OA=OB
,
∴ ∠
2=∠3
。
∴ ∠
1=2∠2
,
∴ ∠
2= ∠1
。
1
2
5
4
1
2
同理
, ∠4= ∠5
。
1
2
∴ ∠
2+∠4=
( ∠
1+∠5
) 。
∴ ∠
ABC= ∠AOC
。
1
2
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B
A
C
O
B
A
O
C
①
如图,连接
BO
并延长,与圆相交于点
D
。(
此时我们得到与图①同样的情形)
D
∵ ∠
AOD
是△
ABO
的外角,
∴ ∠
AOD=∠A+∠ABO
。
∵
OA=OB
,
∴ ∠
A=∠ABO
。
∴ ∠
AOD=2∠ABD
,
∴ ∠
ABD= ∠AOD
。
1
2
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B
A
C
O
B
A
O
C
①
如图,连接
BO
并延长,与相交于点
D
。(
此时我们得到与图①同样的情形)
D
∵ ∠
AOD
是△
ABO
的外角,
∴ ∠
ABD=∠A+∠ABO
。
∵
OA=OB
,
∴ ∠
A=∠ABO
。
∴ ∠
AOD=2∠ABD
,
∴ ∠
ABD= ∠AOD
。
1
2
同理
, ∠CBD= ∠COD
。
1
2
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B
A
C
O
B
A
O
C
①
如图,连接
BO
并延长,与相交于点
D
。(
此时我们得到与图①同样的情形)
D
∵ ∠
AOD
是△
ABO
的外角,
∴ ∠
ABD=∠A+∠ABO
。
∵
OA=OB
,
∴ ∠
A=∠ABO
。
∴ ∠
AOD=2∠ABD
,
∴ ∠
ABD= ∠AOD
。
1
2
同理
, ∠CBD= ∠COD
。
1
2
∴ ∠
ABD
-∠
CBD= ∠AOD
-
∠
COD
=
(∠
AOD
-∠
COD
)。
∴ ∠
ABC= ∠AOC
1
2
1
2
1
2
1
2
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认真观察,探求结果
通过对三种情形的证明,同学们再认真观察图形,你会得到什么结果?
B
A
O
C
A
B
C
O
B
A
C
O
一条弧所对的圆周角等于它所对的圆心角的
。
一半
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A
O
C
B
一题多变
如图,在⊙
O
中,∠
BOC=50
°
,
则∠
BAC=
。
点拨:
此题要选择关键点:
∠
BOC
与∠
BAC
对着
BC
,因此
∠
BOC
等于∠
BAC
的
2
倍。
25
°
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A
O
C
B
一题多变
如图,在⊙
O
中,∠
BOC=50
°
,
则∠
BAC=
。
变化题
2
:如图,∠
BAC=40
°
,则∠
OBC=
。
A
B
C
O
变化题
1
:如图,点
A
,
B
,
C
是⊙
O
上的三点, ∠
BAC=40
°
,则∠
BOC=
。
25
°
50
°
80
°
由∠
BAC=40
°
可得∠
BOC=80
°
,再由△
BOC
是等腰三角形可求得∠
OBC
。
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开拓创新 试一试
如图,
OA
,
OB
,
OC
都是⊙
O
的半径,
∠
AOB=2
∠
BOC
,
∠
ACB
与
∠
BAC
的大小有什么关系?为什么?
A
B
C
O
请同学们认真观察∠
AOB
与∠
ACB
,∠
BOC
与∠
BAC
的关系。
答:∠
ACB=2∠BAC.
理由是
:
∵∠AOB=2∠ACB
∠BOC=2∠BAC
∠AOB=2∠BOC
∴2∠ACB =2
(
2∠BAC
)
∴∠
ACB=2∠BAC
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大胆尝试,练一练!
A
B
C
D
O
如
图,
A
,
B
,
C
,
D
是⊙
O
上的四点,且
∠
BCD=100
°
,
求
∠
BOD
(
BCD
所对的圆心角)和∠
BAD
的大小。
由∠
BCD=100
°
,我们可求出对应的圆心角∠
1
是
200
°
,则∠
BOD
就可求。
解:∵∠
BCD=100
°
∴∠1=200
°
∴∠BOD=360
°
-
200
°
=160
°
1
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大胆尝试,练一练!
A
B
C
D
O
如
图,
A
,
B
,
C
,
D
是⊙
O
上的四点,且
∠
BCD=100
°
,
求
∠
BOD
(
BCD
所对的圆心角)和∠
BAD
的大小。
解:∵∠
BCD=100
°
∴∠1=200
°
∴∠BOD=360
°
-
200
°
=160
°
1
观察∠
BOD
与∠
BAD
的关系就可以求∠
BAD
的大小。
∴∠
BAD=
∠
BOD=
×
160
°
=80
°
1
2
1
2
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课内拓展延伸
1.
到目前为止
,
我们学习到和圆有关的角有几个
?
它们各有什么特点
?
相互之间有什么关系
?
答
:
和圆有关的角有圆心角和圆周角
.
圆心角顶点在圆心
;
圆周角顶点在圆上,角的两边和圆相交。一条弧所对的圆周角等于它所对的圆心角的一半。
2.
课后思考
如图,当他站在
B
,
D
,
E
的位置射球时对球门
AC
的张角的大小相等吗?为什么?
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谢谢合作!
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