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24.1.3 弧、弦、圆心角
1. 通过学习圆的旋转性,理解圆的弧、弦、圆心角之间的关系.
2. 运用上述三者之间的关系来计算或证明有关问题.
重点:圆的弧、弦、圆心角之间的关系定理.
难点:探索推导定理及其应用.
一、自学指导.(10 分钟)
自学:自学教材 P83~84 内容,回答下列问题.
探究:
1.顶点在__圆心__的角叫做圆心角,能够重合的圆叫做__等圆__;能够__重合__的弧
叫做等弧;圆绕其圆心旋转任意角度都能够与原来的图形重合,这就是圆的__旋转性__.
2.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.在同圆或等圆中,两个__圆心角__,两条__弦__,两条__弧__中有一组量相等,它
们所对应的其余各组量也相等.
4.在⊙O 中,AB,CD 是两条弦,
(1)如果 AB=CD,那么__AB︵
=CD︵
,__∠AOB=∠COD__;
(2)如果AB︵
=CD︵
,那么__AB=CD__,__∠AOB=∠COD;
(3)如果∠AOB=∠COD,那么__AB=CD__,AB︵
=CD︵
__.
二、自学检测:学生自主完成,小组内展示,点评,教师巡视.(6 分钟)
1.如图,AD 是⊙O 的直径,AB=AC,∠CAB=120°,根据以上条件写出三个正确结
论.(半径相等除外)
(1)__△ACO_≌_△ABO__;
(2)__AD 垂直平分 BC__;
(3)AB︵
=AC︵
.
2.如图,在⊙O 中,AB︵
=AC︵
,∠ACB=60°,求证:∠AOB=∠BOC=∠AOC.2
证明:∵AB︵
=AC︵
,∴AB=AC.
又∵∠ACB=60°,
∴△ABC 为等边三角形,
∴AB=AC=BC,
∴∠AOB=∠BOC=∠AOC.
,第 2 题图) ,第 3 题图)
3.如图,(1)已知AD︵
=BC︵
.求证:AB=CD.
(2)如果 AD=BC,求证:DC︵
=AB︵
.
证明:(1)∵AD︵
=BC︵
,
∴AD︵
+AC︵
=BC︵
+AC︵
,
∴DC︵
=AB︵
,∴AB=CD.
(2)∵AD=BC,
∴AD︵
=BC︵
,
∴AD︵
+AC︵
=BC︵
+AC︵
,即DC︵
=AB︵
.
一、小组合作:小组讨论交流解题思路,小组活动后,小组代表展示活动成果.(7 分
钟)
1.⊙O 中,一条弦 AB 所对的劣弧为圆周的
1
4,则弦 AB 所对的圆心角为__90°__.
点拨精讲:整个圆周所对的圆心角即以圆心为顶点的周角.
2.在半径为 2 的⊙O 中,圆心 O 到弦 AB 的距离为 1,则弦 AB 所对的圆心角的度数为
__120°__.
3.如图,在⊙O 中,AB︵
=AC︵
,∠ACB=75°,求∠BAC 的度数.
解:30°.
,第 3 题图) ,第 4 题图)
4.如图,AB,CD 是⊙O 的弦,且 AB 与 CD 不平行,M,N 分别是 AB,CD 的中点,AB=3
CD,那么∠AMN 与∠CNM 的大小关系是什么?为什么?
点拨精讲:(1)OM,ON 具备垂径定理推论的条件.
(2)同圆或等圆中,等弦的弦心距也相等.
解:∠AMN=∠CNM.
∵AB=CD,M,N 为 AB,CD 中点,
∴OM=ON,OM⊥AB,ON⊥CD,
∴∠OMA=∠ONC,∠OMN=∠ONM,
∴∠OMA-∠OMN=∠ONC-∠ONM.
即∠AMN=∠CNM.
二、跟踪练习:学生独立确定解题思路,小组内交流,上台展示并讲解思路.(10 分钟)
1.如图,AB 是⊙O 的直径,BC︵
=CD︵
=DE︵
,∠COD=35°,求∠AOE 的度数.
解:75°.
,第 1 题图) ,第 2 题图)
2.如图所示,CD 为⊙O 的弦,在 CD 上截取 CE=DF,连接 OE,OF,它们的延长线交⊙O
于点 A,B.
(1)试判断△OEF 的形状,并说明理由;
(2)求证:AC︵
=BD︵
.
解:(1)△OEF 为等腰三角形.
理由:过点 O 作 OG⊥CD 于点 G,
则 CG=DG.∵CE=DF,
∴CG-CE=DG-DF.
∴EG=FG.∵OG⊥CD,
∴OG 为线段 EF 的垂直平分线.
∴OE=OF,
∴△OEF 为等腰三角形.
(2)证明:连接 AC,BD.
由(1)知 OE=OF,
又∵OA=OB,
∴AE=BF,∠OEF=∠OFE.
∵∠CEA=∠OEF,∠DFB=∠OFE,
∴∠CEA=∠DFB.
在△CEA 与△DFB 中,
AE=BF,∠CEA=∠BFD,CE=DF,
∴△CEA≌△DFB,∴AC=BD,∴AC︵
=BD︵
.
点拨精讲:(1)过圆心作垂径;(2)连接 AC,BD,通过证弦等来证弧等.
3.已知:如图,AB 是⊙O 的直径,M,N 是 AO,BO4
的中点.CM⊥AB,DN⊥AB,分别与圆交于 C,D 点.求证:AC︵
=BD︵
.
证明:连接 AC,OC,OD,BD.
∵M,N 为 AO,BO 中点,
∴OM=ON,AM=BN.
∵CM⊥AB,DN⊥AB,
∴∠CMO=∠DNO=90°.
在 Rt△CMO 与 Rt△DNO 中,
OM=ON,OC=OD,
∴Rt△CMO≌Rt△DNO.
∴CM=DN.在 Rt△AMC 和 Rt△BND 中,
AM=BN,∠AMC=∠BND,CM=DN,
∴△AMC≌△BND.
∴AC=BD.∴AC︵
=BD︵
.
点拨精讲:连接 AC,OC,OD,BD,构造三角形.
学生总结本堂课的收获与困惑.(2 分钟)
圆心角定理是圆中证弧等、弦等、弦心距等、圆心角等的常用方法.
学习至此,请使用本课时对应训练部分.(10 分钟)