九年级数学
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北师
]
第三章 圆
学习新知
检测反馈
4
圆周角与圆心角的关系
(第
1
课时)
学 习 新 知
如图所示,有一只小蚂蚁从
C
点出发,沿着圆周的方向逆时针爬行,在爬行的过程中,蚂蚁所在的点
B
与点
A
,
C
所组成的∠
ABC
的度数会发生变化吗
?
若∠
AOC
=60°
,那么∠
ABC
的度数可能是多少
?
猜测
:∠
ABC
的度数应该不会发生变化,∠
ABC
的度数可能是
30°
.
【
问题
】
∠
ABC
是什么角
?
圆心角∠
AOC
和∠
ABC
之间有什么样的关系
?
圆周角的概念
如图所示,球员射中球门的难易程度与他所处的位置
B
对球门
AC
的张角
(∠
ABC
)
有关
.
当球员分别站在
B
,
D
,
E
的位置上射门时,哪个位置进球的可能性大
?
【
问题
】
图中的三个角∠
ABC
,
∠
ADC
,
∠
AEC
,
以前见过这种类型的角吗
?
它们有什么共同特征
?
三个角的共同特征
:(1)
角的顶点在圆上
;(2)
角在圆的内部
;(3)
角的两边都与圆相交
.
圆周角的概念
:
顶点在圆上
,
两边分别与圆还有另一个交点
,
像这样的角
,
叫做圆周角
.
判断下列图中的角是否是圆周角,并说明理由
.
不是
是
不是
是
不是
不是
是
不是
圆周角与圆心角的关系
问题
1
请你画出几个 所对的圆周角
,
这几个圆周角有什么关系吗
?
请与同伴进行交流
.
操作并思考下面的问题
:
1
.
你所画出的圆周角的度数之间有什么关系
?
你是怎么得到这个结论的
?
2
.
你能画出多少个圆周角
?
展示:
1
.
使用量角器进行测量可得 所对的圆周角的度数都相等
.
2
.
可以画出无数个相等的圆周角
.
问题
2
这些圆周角与圆心角
∠
AOB
的大小有什么关系
?
你是怎么发现的
?
与同伴进行交流
.
利用量角器得出 所对的圆周角都等于
40
°,
都等于 所对的圆心角
80°
的一半
.
【
议一议
】
如果改变图中的
∠
AOB
的度数
,
上面的结论还成立吗
?
圆周角定理
:
圆周角的度数等于它所对弧上的圆心角度数的一半
.
如图所示,
∠
AOB=
80°.
圆周角定理的证明
圆周角与圆心的位置关系只有三种
:
(
1
)
圆心在圆周角的一边上
(
如图
(
1
)
所示);
(
2
)
圆心在圆周角的内部
(
如图
(
2
)
所示
);
(
3
)
圆心在圆周角的外部
(
如图
(
3
)
所示
)
.
证明一:
圆心在圆周角的一边上
思考下面的问题
:
1
.
△
AOC
是什么三角形
?
2
.
∠
AOB
与△
AOC
有什么关系
?
如图
(
1
)
所示
,
∠
ACB
是 所对的圆周角
,
∠
AOB
是 所对的圆心角
.
求证
∠
C
= ·∠
AOB
.
证明
:
圆心
O
在∠
C
的一条边上
,
如图
(1)
所示
.
∵∠
AOB
是△
AOC
的外角
,
∴∠
AOB
=∠
A
+∠
C.
∵
OA
=
OC
,
∴∠
A
=∠
C.
∴∠
AOB
=2∠
C
,
即∠
C
= ∠
AOB.
证明二
:
圆心
O
在圆周角的内部
(
如图所示
)
.
在☉
O
中作直径
CD
,
由前面的结论可知∠
ACD
= ∠
AOD
,
∠
BCD
= ∠
BOD
,
∴∠
ACD
+∠
BCD
= ∠
AOD
+ ∠
BOD.
即∠
ACB
= ∠
AOB.
证明二
:
圆心
O
在圆周角的外部
(
如图所示
)
.
在☉
O
中作直径
CD
,
由前面的结论可知∠
ACD
= ∠
AOD
,∠
BCD
= ∠
BOD
,
∴∠
ACD
-∠
BCD
= ∠
AOD
- ∠
BOD.
即∠
ACB
= ∠
AOB.
【
想一想
】
在射门游戏中
,
当球员在
B
,
D
,
E
处射门时
,
所形成的三个张角∠
ABC
,
∠
ADC
,
∠
AEC
的大小有什么关系
?
你能用圆周角定理证明你的结论吗
?
如图所示,因为∠
ABC
,
∠
ADC
,
∠
AEC
都是同一条 所对的圆周角
,
根据圆周角定理
,
它们都等于 所对的圆心角∠
AOC
度数的一半,所以这三个角都相等
.
【
问题
】
根据上述探究的结论
,
以及三个圆周角的共性
,
你还能得出什么样的结论
?
圆周角定理推论
1
:
同弧或等弧所对的圆周角相等
.
[
知识拓展
]
在同一个圆中
,
同弦所对的圆周角可能相等也可能互补
.
如图所示
.
【
强调
】
(
1
)
“
同弧
”
指
“
同一个圆
”
.
(
2
)
“
等弧
”
指
“
在同圆或等圆中
”
.
(
3
)
“
同弧或等弧
”
不能改为
“
同弦或等弦
”
.
检测反馈
1
.
(2014·
温州中考
)
如图所示
,
已知
A
,
B
,
C
在☉
O
上
,
为优弧
,
下列选项中与∠
AOB
相等的是
(
)
A.2∠
C
B.4∠
B
C.4∠
A
D.∠
B
+∠
C
解析
:
由圆周角定理可得∠
AOB
=2∠
C.
故选
A
.
A
2
.
如图所示
,
在☉
O
中,
AC∥OB
,
∠
BAO
=25°
,则∠
BOC
的度数为
(
)
A.25° B.50° C.60° D.80°
解析
:
∵
OA
=
OB
,
∴∠
B
=∠
BAO
=25°
,∵
AC∥OB
,∴∠
BAC
=∠
B
=25°
,∴∠
BOC
=2∠
BAC
=50°
.
故选
B
.
B
3
.
如图所示
,☉
O
的直径
CD
⊥
AB
,∠
AOC
=50°
,则∠
CDB
的大小为
.
解析
:
由垂径定理
,
得 ,∴∠
CDB
= ·∠
AOC
=25°
.
故填
25
°
.
25°
4
.
如图所示
,☉
O
是△
ABC
的外接圆
,
点
D
为 上一点
,∠
ABC
=∠
BDC
=60°,
AC
=3 cm,
求△
ABC
的周长
.
解
:
∴∠
BDC
=∠
BAC.
∵∠
ABC
=∠
BDC
=60°,
∴∠
ABC
=∠
BAC
=60°,∴∠
ACB
=60°
.
∴△
ABC
为等边三角形
.
∵
AC
=3
cm,∴△
ABC
的周长为
3×3=9(cm)
.