九年级数学上册 24.1 圆(第3课时)(探索新知 巩固练习 应用拓展 综合提高)教案 新人教版
初中数学_24.1.3《弧、弦、圆心角》教学设计学情分析教材分析课后反思

(2)如果 弧AB=弧CD ,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?
师生行为:同时思考:在同圆或等圆中,相等的圆心角,所对的弦的弦心距相等吗?
总结:从而将等对等定理扩充为:
① 圆心角
∴AC=OC,OD=DB
法三:由法二
∴AC=CO=AO
OD=OB=DB
∴∠AOC=∠BOD=60°
设计意图:这道题难度较高,充分发挥学生小组合作意识,加强一题多解能力,同时也激发各小组间的竞争,调动他们的积极性和学习数学的兴趣!起到四两拨千斤之功效!
既训练了圆心角定理的应用,又通过一题多解充分锻炼了学生的发散思维能力
学生观察、归纳总结三组量之间的关系。(还可以让同学们回忆一下垂径定理是由圆的什么性质推导出来的?回答:圆的轴对称性质,折叠后左右两边完全重合)
设计意图:让学生通过观察——猜想——证明——归纳得出新知,培养学生分析问题、解决问题的能力。(同时让学生感受开始时旋转不变性的作用)
问题4:如果在两个等圆中这个结论还成立吗?
活动6:应用提高
例5. 已知AB为圆O直径,M、N分别为OA、OB中点,CM⊥AB,DN⊥AB。求证: 。
师生行为:各小组积极讨论,然后将各种做法进行展示,达到一题多解
法一:连结OC、OD,则OC=OD
∵OA=OB,且
在Rt△CMO与Rt△DNO中
法二:连AC、DB、CO、DO
且AM=MO,ON=NB
问题6:在同圆或等圆中,如果两条弦相等,你又能得到什么结论?
总结 同圆或等圆中,两个圆心角、两条弧、两条弦中有一组量相等,它们所对应的其余各组量也相等.
2021-2021学年九年级数学上册 24.1 圆(第3课时)教案 (新版)新人教版(1)

圆(第3课时)教学内容1.圆周角的概念.2.圆周角定理:在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,•都等于这条弦所对的圆心角的一半.推论:半圆(或直径)所对的圆周角是直角,90°的圆周角所对的弦是直径及其它们的应用.教学目标1.了解圆周角的概念.2.明白得圆周角的定理:在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,•都等于这条弧所对的圆心角的一半.3.明白得圆周角定理的推论:半圆(或直径)所对的圆周角是直角,90•°的圆周角所对的弦是直径.4.熟练把握圆周角的定理及其推理的灵活运用.设置情景,给出圆周角概念,探讨这些圆周角与圆心角的关系,运用数学分类思想给予逻辑证明定理,得出推导,让学生活动证明定理推论的正确性,最后运用定理及其推导解决一些实际问题.重难点、关键1.重点:圆周角的定理、圆周角的定理的推导及运用它们解题.2.难点:运用数学分类思想证明圆周角的定理.3.关键:探讨圆周角的定理的存在.教学进程一、温习引入(学生活动)请同窗们口答下面两个问题.1.什么叫圆心角?2.圆心角、弦、弧之间有什么内在联系呢?教师点评:(1)咱们把极点在圆心的角叫圆心角.(2)在同圆或等圆中,若是两个圆心角、两条弧、两条弦中有一组量相等,•那么它们所对的其余各组量都别离相等.适才讲的,极点在圆心上的角,有一组等量的关系,若是极点不在圆心上,它在其它的位置上?如在圆周上,是不是还存在一些等量关系呢?这确实是咱们今天要探讨,要研究,要解决的问题.二、探讨新知问题:如下图的⊙O,咱们在射门游戏中,设E、F是球门,•设球员们只能在EF所在的⊙O其它位置射门,如下图的A、B、C点.通过观看,咱们能够发觉像∠EAF、∠EBF、∠ECF如此的角,它们的极点在圆上,•而且两边都与圆相交的角叫做圆周角.此刻通过圆周角的概念和气宇的方式回答下面的问题.1.一个弧上所对的圆周角的个数有多少个?2.同弧所对的圆周角的度数是不是发生转变?3.同弧上的圆周角与圆心角有什么关系?(学生分组讨论)提问二、三位同窗代表发言.教师点评:O B A C 1.一个弧上所对的圆周角的个数有无数多个. 2.通过气宇,咱们能够发觉,同弧所对的圆周角是没有转变的.3.通过气宇,咱们能够得出,同弧上的圆周角是圆心角的一半.下面,咱们通过逻辑证明来讲明“同弧所对的圆周角的度数没有转变,•而且它的度数恰好等于这条弧所对的圆心角的度数的一半.”(1)设圆周角∠ABC 的一边BC 是⊙O 的直径,如下图∵∠AOC 是△ABO 的外角∴∠AOC=∠ABO+∠BAO∵OA=OB∴∠ABO=∠BAO∴∠AOC=∠ABO∴∠ABC=12∠AOC (2)如图,圆周角∠ABC 的两边AB 、AC 在一条直径OD 的双侧,那么∠ABC=12∠AOC 吗?请同窗们独立完成这道题的说明进程. 教师点评:连结BO 交⊙O 于D 同理∠AOD 是△ABO 的外角,∠COD是△BOC 的外角,•那么就有∠AOD=2∠ABO ,∠D OC=2∠CBO ,因此∠AOC=2∠ABC . (3)如图,圆周角∠AB C 的两边AB 、AC 在一条直径OD 的同侧,那么∠ABC=12∠AOC 吗?请同窗们独立完成证明. 教师点评:连结OA 、OC ,连结BO 并延长交⊙O 于D ,那么∠AOD=2∠ABD ,∠COD=2OB D∠CBO,而∠ABC=∠ABD-∠CBO=12∠AOD-12∠COD=12∠AOC此刻,我若是在画一个任意的圆周角∠AB′C,•一样可证得它等于同弧上圆心角一半,因此,同弧上的圆周角是相等的.从(1)、(2)、(3),咱们能够总结归纳出圆周角定理:在同圆或等圆中,同弧等弧所对的圆周角相等,都等于这条弧所对的圆心角的一半.进一步,咱们还能够取得下面的推导:半圆(或直径)所对的圆周角是直角,90°的圆周角所对的弦是直径.下面,咱们通过那个定理和推论来解一些题目.例1.如图,AB是⊙O的直径,BD是⊙O的弦,延长BD到C,使AC=AB,BD与CD的大小有什么关系?什么缘故?分析:BD=CD,因为AB=AC,因此那个△ABC是等腰,要证明D是BC的中点,•只要连结AD证明AD是高或是∠BAC的平分线即可.解:BD=CD理由是:如图24-30,连接AD∵AB是⊙O的直径∴∠ADB=90°即AD⊥BC又∵AC=AB∴BD=CD三、巩固练习1.教材试探题.2.教材 练习.四、应用拓展例2.如图,已知△ABC 内接于⊙O ,∠A 、∠B 、∠C 的对边别离设为a ,b ,c ,⊙O 半径为R ,求证:sin a A =sin b B =sin c C=2R . 分析:要证明sin a A =sin b B =sin c C =2R ,只要证明sin a A =2R ,sin b B=2R ,sin c C =2R ,即sinA=2a R ,sinB=2b R ,sinC=2c R ,因此,十分明显要在直角三角形中进行.证明:连接CO 并延长交⊙O 于D ,连接DB∵CD 是直径∴∠DBC=90°又∵∠A=∠D在Rt △DBC 中,sinD=BC DC ,即2R=sin a A同理可证:sin b B =2R ,sin c C=2R ∴sin a A =sin b B =sin c C =2R 五、归纳小结(学生归纳,教师点评)本节课应把握:1.圆周角的概念;2.圆周角的定理:在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,•都相等这条弧所对的圆心角的一半;3.半圆(或直径)所对的圆周角是直角,90°的圆周角所对的弦是直径.4.应用圆周角的定理及其推导解决一些具体问题.六、布置作业1.教材综合运用九、10、11 拓广探讨1二、13.2.选用课时作业设计.第三课时作业设计一、选择题1.如图1,A、B、C三点在⊙O上,∠AOC=100°,那么∠ABC等于().A.140°B.110°C.120°D.130°(1) (2) (3)2.如图2,∠一、∠二、∠3、∠4的大小关系是()A.∠4<∠1<∠2<∠3 B.∠4<∠1=∠3<∠2C.∠4<∠1<∠3∠2 D.∠4<∠1<∠3=∠23.如图3,AD是⊙O的直径,AC是弦,OB⊥AD,假设OB=5,且∠CAD=30°,那么BC等于().A.3 B.3+3C.5-13D.52二、填空题1.半径为2a的⊙O中,弦AB的长为23a,那么弦AB所对的圆周角的度数是________.2.如图4,A、B是⊙O的直径,C、D、E都是圆上的点,那么∠1+∠2=_______.•(4) (5)3.如图5,已知△ABC为⊙O内接三角形,BC=•1,•∠A=•60•°,•那么⊙O•半径为_______.三、综合提高题1.如图,弦AB把圆周分成1:2的两部份,已知⊙O半径为1,求弦长AB.2.如图,已知AB=AC,∠APC=60°(1)求证:△AB C是等边三角形.(2)假设BC=4cm,求⊙O的面积.3.如图,⊙C通过坐标原点,且与两坐标轴别离交于点A与点B,点A的坐标为(0,4),M是圆上一点,∠BMO=120°.(1)求证:AB为⊙C直径.(2)求⊙C的半径及圆心C的坐标.答案:一、1.D 2.B 3.D二、1.120°或60°2.90°3.33三、1.32.(1)证明:∵∠ABC=∠APC=60°,,∴∠ACB=∠ABC=60°,∴△ABC为等边三角形.又AB AC(2)解:连结OC,过点O作OD⊥BC,垂足为D,在Rt△ODC中,DC=2,∠OCD=30°,设OD=x,那么OC=2x,∴4x2-x2=4,∴OC=4333.(1)略(2)4,(32)。
人教版九年级数学上册 第二十四章 圆 24.1.1 圆

2
OB=OD=1 BD
2
∵ AC=BD ∴ OA=OB=OC=OD ∴ A,B,C,D四个点在以点O为圆心, OA
为半径的圆上.
探究4 与圆有关的概念
弦和直径 连接圆上任意两点的线段(如图AC)
叫做弦,
注意: 经过圆心的弦(如图中的AB)叫做直径.
1.弦和直径都是线段。
B
2.直径是弦,是经过圆心的特殊弦, O·
● A.0个
B.1个 C.2个 D.3个
● 6.在下列命题中,正确的是( )
● A.弦是直径 B.长度相等的两条弧是等弧 C.三点确定一个圆 D.三角形的外心不一定在三 角形的外部
● 7.下列说法错误的是( )
● A.到点P距离等于1cm的点的轨迹是以点P为圆心,半径长为1cm的圆 B.等腰△ABC的底边BC 固定,顶点A的轨迹是线段BC的垂直平分线 C.在一个角的内部(包括顶点)到角的两边距离相 等的点的轨边是这个角的平分线 D.到直线l距离等于2cm的点的轨迹是两条平行于l且与l的距离 等于2cm的直线
例1 矩形ABCD的对角线AC、BD相交于点O. 求证:A,B,C,D四个点在以点O为圆心的同
一个圆上.
1.圆上的点到圆心的距离有什么特点? 2.要证明点在圆上,只需要证明什么? 3.矩形的对角线有什么性质? 4.如何把矩形的问题转化到圆上,进 而解决问题? 5.你能写出证明过程吗?
证明:∵四边形ABCD为矩形,
如图,在⊙O中,OA,OB是半径,C,D为OA,OB 上的两点,且AC=BD,求证:AD=BC.
导引:要证AD=BC,需证其所在
的三角形全等,即需证
△ADO≌△BCO.
证明:∵OA,OB是半径,∴OA=OB. 又∵AC=BD,∴OC=OD. 在△ADO和△BCO中,
2024年人教版九年级数学上册教案及教学反思第24章24.3 正多边形和圆(第1课时)

24.3 正多边形和圆第1课时一、教学目标【知识与技能】了解正多边形和圆的关系,了解正多边形半径和边长,边心距,中心,中心角等概念.会应用正多边形的有关知识解决圆中的计算问题.【过程与方法】结合生活中的正多边形形状的图案,发现正多边形和圆的关系.【情感态度与价值观】学生经历观察、发现、探究等数学活动,感受到数学来源于生活、又服务于生活.二、课型新授课三、课时第1课时,共2课时。
四、教学重难点【教学重点】正多边形与圆的相关概念及其之间的运算.【教学难点】探索正多边形和圆的关系,正多边形半径,中心角、边心距,边长之间的关系.五、课前准备课件、图片、直尺等.六、教学过程(一)导入新课出示课件2,3:观察上边的美丽图案,思考下面的问题:(1)这些都是生活中经常见到的利用正多边形得到的物体,你能找出正多边形吗?(2)你知道正多边形和圆有什么关系吗?怎样做一个正多边形呢?学生通过观察美丽的图案,欣赏生活中正多边形形状的物体.让学生感受到数学来源于生活,并从中感受到数学美.(板书课题)(二)探索新知探究一正多边形的对称性教师问:什么叫做正多边形?(出示课件5)学生答:各边相等,各角也相等的多边形叫做正多边形.教师问:矩形是正多边形吗?为什么?菱形是正多边形吗?为什么?学生答:矩形不是正多边形,因为矩形不符合各边相等;菱形不是正多边形,因为菱形不符合各角相等;教师强调:正多边形:①各边相等;②各角相等,两个条件,缺一不可.教师问:正三角形、正四边形、正五边形、正六边形都是轴对称图形吗?都是中心对称图形吗?(出示课件6,7)学生动手操作,交流,感受正多边形的对称性.教师归纳:正n边形都是轴对称图形,都有n条对称轴,只有边数为偶数的正多边形既是轴对称图形又是中心对称图形.探究二正多边形的有关概念教师问:以正四边形为例,根据对称轴的性质,你能得出什么结论?(出示课件8,9)师生结合图形共同探究:EF是边AB、CD的垂直平分线,∴OA=OB,OD=OC.GH是边AD、BC的垂直平分线,∴OA=OD,OB=OC.∴OA=OB=OC=OD.∴正方形ABCD有一个以点O为圆心的外接圆.AC是∠DAB及∠DCB的角平分线,BD是∠ABC及∠ADC的角平分线,∴OE=OH=OF=OG.∴正方形ABCD还有一个以点O为圆心的内切圆.出示课件10:教师问:所有的正多边形是不是也都有一个外接圆和一个内切圆?学生答:任何正多边形都有一个外接圆和一个内切圆,这两个圆是同心圆.教师问:一个正多边形的各个顶点在同一个圆上?学生答:一个正多边形的各个顶点在同一个圆上,则这个正多边形就是这个圆的一个内接正多边形,圆叫做这个正多边形的外接圆.教师问:所有的多边形是不是都有一个外接圆和内切圆?学生答:多边形不一定有外接圆和内切圆,只有是正多边形时才有,任意三角形都有外接圆和内切圆.教师出示概念:(出示课件11)1.正多边形的外接圆和内切圆的公共圆心,叫做正多边形的中心.2.外接圆的半径叫做正多边形的半径.3.内切圆的半径叫做正多边形的边心距.4.正多边形每一条边所对的圆心角,叫做正多边形的中心角.正多边形的每个中心角都等于360.n练一练:(出示课件12)完成下面的表格:学生计算交流并填表.探究三 正多边形的有关计算出示课件13:如图,已知半径为4的圆内接正六边形ABCDEF :①它的中心角等于 度; ②OC BC(填>、<或=); ③△OBC 是 三角形;④圆内接正六边形的面积是△OBC 面积的 倍. ⑤圆内接正n 边形面积公式:_______________________. 学生计算交流后,教师抽学生口答.①60;②=;③等边;④6;⑤1=2S ⨯⨯正多边形周长边心距出示课件14:例 有一个亭子,它的地基是半径为4m 的正六边形,求地基的周长和面积(精确到0.1m 2).教师分析:根据题意作图,将实际问题转化为数学问题.师生共同解答:(出示课件15)解:过点O 作OM ⊥BC 于M.在Rt △OMB 中,OB =4,MB =4222BC ==,利用勾股定理,可得边心距r ==亭子地基的面积:2112441.6(m ).22S l r =⋅=⨯⨯≈ 巩固练习:(出示课件16)如图所示,正五边形ABCDE 内接于⊙O ,则∠ADE 的度数是( )A .60°B .45°C .36°D .30° 学生独立思考后自主解答:C.教师归纳:圆内接正多边形的辅助线(出示课件17)1.连半径,得中心角;2.作边心距,构造直角三角形. 巩固练习:(出示课件18)已知直角三角形两条直角边的和等于8,两条直角边各为多少时,这个直角三角形的面积最大,最大值是多少?学生独立思考后解答,一生板演.解:∵直角三角形两直角边之和为8,设一边长为x. ∴ 另一边长为8-x.则该直角三角形面积:S=(8-x )x ÷2,即214.2s x x =-+ 当x=2b a -=4,另一边为4时,S 有最大值244ac b a -=8.∴当两直角边都是4时,直角面积最大,最大值为8. (三)课堂练习(出示课件19-24)1.图1是我国古代建筑中的一种窗格,其中冰裂纹图案象征着坚冰出现裂纹并开始消溶,形状无一定规则,代表一种自然和谐美.图2是从图1冰裂纹窗格图案中提取的由五条线段组成的图形,则∠1+∠2+∠3+∠4+∠5=______度.2.填表:3.若正多边形的边心距与半径的比为1:2,则这个多边形的边数是_____.4.如图是一枚奥运会纪念币的图案,其形状近似看作为正七边形,则一个内角为_____度.(不取近似值)5.要用圆形铁片截出边长为4cm的正方形铁片,则选用的圆形铁片的直径最小要____cm.6.如图,四边形ABCD是⊙O的内接正方形,若正方形的面积等于4,求⊙O的面积.7.如图,正六边形ABCDEF的边长为,点P为六边形内任一点.则点P 到各边距离之和是多少?8.如图,M,N分别是☉O内接正多边形AB,BC上的点,且BM=CN.(1)求图①中∠MON=_______;图②中∠MON=_______;图③中∠MON=_______;(2)试探究∠MON的度数与正n边形的边数n的关系.参考答案:1.360°解析:由多边形的外角和等于360°可知,∠1+∠2+∠3+∠4+∠5=360°.2.3.34.412875.6.解:∵正方形的面积等于4, ∴正方形的边长AB=2. 则圆的直径AC=2, ∴⊙O 的半径=.∴⊙O 的面积为22.ππ=7.解:过P 作AB 的垂线,分别交AB 、DE 于H 、K ,连接BD ,作CG ⊥BD 于G.22∵六边形ABCDEF 是正六边形, ∴AB ∥DE ,AF ∥CD ,BC ∥EF ,∴P 到AF 与CD 的距离之和,及P 到EF 、BC 的距离之和均为HK 的长. ∵BC=CD ,∠BCD=∠ABC=∠CDE=120°, ∴∠CBD=∠BDC=30°,BD ∥HK ,且BD=HK.∴CG=12BC=.∵CG ⊥BD ,∴BD=2BG=2×=2×3=6.∴点P 到各边距离之和=3BD=3×6=18. 8.解:⑴①120°;②90°;③72°;⑵360MON n ︒∠=.(四)课堂小结通过这节课的学习,你知道正多边形和圆有怎样的关系吗?你知道正多边形的半径、边心距、内角、中心角等概念吗?(五)课前预习22BG BC-预习下节课(24.3第2课时)的相关内容.七、课后作业配套练习册内容八、板书设计:九、教学反思:本节课通过创设问题情境,将正多边形与圆紧密联系,让学生发现它们之间的密切关系,并将结论由特殊推广到一般,符合学生的认识规律,通过学习正多边形中的一些基本概念,引导学生将实际问题转化为数学问题,体现了化归的思想.。
人教版九年级数学上册教案第24章 圆

第二十四章 圆 24.1 圆的有关性质24.1.1 圆01 教学目标1.了解圆的基本概念,并能准确地表示出来.2.理解并掌握与圆有关的概念:弦、直径、圆弧、等圆、同心圆等. 02 预习反馈阅读教材P 79~80内容,理解记忆与圆有关的概念,并完成下列问题.1.如图,在一个平面内,线段OA 绕它固定的一个端点O 旋转一周,另一个端点A 所形成的图形叫做圆.其固定的端点O 叫做圆心,线段OA 叫做半径.2.圆心为O 、半径为r 的圆可以看成是所有到定点O 的距离等于定长r 的点的集合.3.连接圆上任意两点的线段叫做弦,经过圆心的弦叫做直径;圆上任意两点间的部分叫做圆弧;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,大于半圆的弧叫做优弧,小于半圆的弧叫做劣弧.4.以点A 为圆心,可以画无数个圆;以已知线段AB 的长为半径,可以画无数个圆;以点A 为圆心,AB 的长为半径,可以画1个圆.【点拨】 确定圆的两个要素:圆心(定点)和半径(定长).圆心确定圆的位置,半径确定圆的大小. 5.到定点O 的距离为5的点的集合是以O 为圆心,5为半径的圆.03 名校讲坛例1 (教材P80例1)矩形ABCD 的对角线AC ,BD 相交于点O .求证:A ,B ,C ,D 四个点在以点O 为圆心的同一个圆上.【思路点拨】 要求证几个点在同一个圆上,即需要证明这几个点到同一个点(即圆心)的距离相等. 【解答】 证明:∵四边形ABCD 为矩形, ∴OA =OC =12AC ,OB =OD =12BD ,AC =BD .∴OA =OC =OB =OD .∴A ,B ,C ,D 四个点在以点O 为圆心,OA 为半径的圆上(如图).例2 (教材P80例1的变式)△ABC 中,∠C =90°.求证:A ,B ,C 三点在同一个圆上. 【解答】 证明:如图,取AB 的中点O ,连接OC .∵在△ABC 中,∠C =90°, ∴△ABC 是直角三角形.∴OC =OA =OB =12AB (直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半).∴A ,B ,C 三点在同一个圆上.【跟踪训练1】 (例1的变式题)(1)在图中,画出⊙O 的两条直径;(2)依次连接这两条直径的端点,得一个四边形.判断这个四边形的形状,并说明理由.解:(1)作图略.(2)矩形.理由:因为该四边形的对角线互相平分且相等,所以该四边形为矩形. 【思考】 由刚才的问题思考:矩形的四个顶点一定共圆吗? 例3 已知⊙O 的半径为2,则它的弦长d 的取值范围是0<d ≤4. 【点拨】 直径是圆中最长的弦.例4 在⊙O 中,若弦AB 等于⊙O 的半径,则△AOB 的形状是等边三角形. 【点拨】 与半径相等的弦和两半径构造等边三角形是常用数学模型.【跟踪训练2】 如图,点A ,B ,C ,D 都在⊙O 上.在图中画出以这4点为端点的各条弦.这样的弦共有多少条?解:图略.6条.04 巩固训练1.如图,图中有1条直径,2条非直径的弦,圆中以A 为一个端点的优弧有4条,劣弧有4条. 【点拨】 这类数弧问题,为防多数或少数,通常按一定的顺序和方向来数.2.如图,⊙O 中,点A ,O ,D 以及点B ,O ,C 分别在一条直线上,图中弦的条数为2.3.(《名校课堂》24.1.1习题)点P 到⊙O 上各点的最大距离为10 cm ,最小距离为8 cm ,则⊙O 的半径是1或9cm.【点拨】 这里分点在圆外和点在圆内两种情况.4.如图,已知AB是⊙O的直径,点C在⊙O上,点D是BC的中点.若AC=10 cm,则OD的长为5__cm.【点拨】圆心O是直径AB的中点.5.如图,CD为⊙O的直径,∠EOD=72°,AE交⊙O于B,且AB=OC,则∠A的度数为24°.【点拨】连接OB构造三角形,从而得出角的关系.05课堂小结1.这节课你学了哪些知识?2.学会了哪些解圆的有关问题的技巧?24.1.2 垂直于弦的直径01 教学目标1.理解圆的对称性.2.通过圆的轴对称性质的学习,理解垂直于弦的直径的性质. 3.能运用垂径定理计算和证明实际问题. 02 预习反馈阅读教材P 81~83内容,并完成下列问题.1.圆是轴对称图形,任何一条直径所在的直线都是圆的对称轴,圆也是中心对称图形,对称中心为圆心. 2.垂径定理:垂直于弦的直径平分弦,并且平分弦所对的两条弧,即如图,∵CD 是⊙O 的直径,且AB ⊥CD , ∴AE =BE ;AC ︵=BC ︵;AD ︵=BD ︵.3.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,即 如图,∵CD 是⊙O 的直径,且AE =BE(AB 不是直径), ∴CD ⊥AB ;AC ︵=BC ︵;AD ︵=BD ︵.03 名校讲坛知识点1 垂径定理例1 (教材补充例题)已知⊙O 的半径为5 cm.(1)若圆心O 到弦AB 的距离为3 cm ,则弦AB 的长为8__cm ; (2)若弦AB 的长为8 cm ,则圆心O 到AB 的距离为3__cm .【点拨】 (1)圆中已知半径、弦长、弦心距三者中的任何两个,即可求出另一个.(2)“已知弦的中点,连接圆心和中点构造垂直”或“连接半径,由半径、半弦、弦心距构造直角三角形”是常用的辅助线.例2 (例1的变式题)已知:如图,线段AB 与⊙O 交于C ,D 两点,且OA =OB .求证:AC =BD .【解答】 证明:作OE ⊥AB 于E .则CE =DE . ∵OA =OB ,OE ⊥AB ,∴AE =BE . ∴AE -CE =BE -DE ,即AC =BD .【点拨】 过圆心作垂径是圆中常用辅助线.【跟踪训练1】 若⊙O 的半径OA =5 cm ,弦AB =8 cm ,点C 是AB 的中点,则OC 的长为3__cm . 【跟踪训练2】 已知AB 是⊙O 的直径,弦CD ⊥AB ,E 为垂足.若AE =9,BE =1,求CD 的长. 解:连接OC.∵AE =9,BE =1,∴半径OC =5,OE =4. ∵弦CD ⊥AB ,∴在Rt △OCE 中,CE =OC 2-OE 2=3. 又∵AB 是⊙O 的直径,弦CD ⊥AB , ∴CD =2CE =6.【跟踪训练3】 ⊙O 的半径为5,弦AB 的长为8,M 是弦AB 上的动点,则线段OM 的长的最小值为3,最大值为5.【点拨】 当OM 与AB 垂直时,OM 最小(为什么);当M 在A(或B)处时,OM 最大.知识点2 垂径定理的实际应用例3 (教材P82例2)赵州桥(如图)是我国隋代建造的石拱桥,距今约有1 400年的历史,是我国古代人民勤劳与智慧的结晶.它的主桥拱是圆弧形,它的跨度(弧所对的弦的长)为37 m ,拱高(弧的中点到弦的距离)为7.23 m ,求赵州桥主桥拱的半径(结果保留小数点后一位).【思路点拨】 解决此问题的关键是根据赵州桥的实物图画出几何图形.【解答】 如图,用AB ︵表示主桥拱,设AB ︵所在圆的圆心为O ,半径为R .经过圆心O 作弦AB 的垂线OC ,D 为垂足,OC 与AB ︵相交于点C ,连接OA .根据垂径定理,D 是AB 的中点,C 是AB ︵的中点,CD 就是拱高.由题设可知AB =37 cm ,CD =7.23 cm , 所以AD =12AB =12×37=18.5(cm),OD =OC -CD =R -7.23.在Rt △OAD 中,由勾股定理,得 OA 2=AD 2+OD 2,即R 2=18.52+(R -7.23)2. 解得R ≈27.3.因此,赵州桥的主桥拱直径约为27.3 m.【点拨】 圆中已知半径、弦长、弦心距或弓形高四者中的任何两个,即可求出另一个.【跟踪训练4】 (教材P82例2的变式题)某公园的一石拱桥是圆弧形(劣弧),其跨度为24米,拱的半径为13米,则拱高为8米.04 巩固训练1.在直径是20 cm 的⊙O 中,∠AOB 的度数是60°,那么弦AB 的弦心距是53__cm . 【点拨】 这里利用60°角构造等边三角形,从而得出弦长. 2.弓形的弦长为6 cm ,弓形的高为2 cm ,则这个弓形所在的圆的半径为134__cm .3.如图,AB 为⊙O 的直径,E 是BC ︵中点,OE 交BC 于点D ,BD =3,AB =10,则AC =8.4.(《名校课堂》24.1.2习题变式)⊙O的半径是5,P是圆内一点,且OP=3,过点P最短弦的长为8,最长弦的长为10.【点拨】过点P最短弦即为与OP垂直的弦,最长弦即为直径.5.(《名校课堂》24.1.2习题变式)已知:如图,在以O为圆心的两个同心圆中,大圆的弦AB交小圆于C,D 两点.求证:AC=BD.【点拨】过圆心作垂径.证明:过点O作OE⊥AB于点E.则AE=BE,CE=DE.∴AE-CE=BE-DE,即AC=BD.6.已知⊙O的直径是50 cm,⊙O的两条平行弦AB=40 cm,CD=48 cm,求弦AB与CD之间的距离.【点拨】分情况讨论:①AB,CD在点O两侧;②AB,CD在点O同侧.解:过点O作直线OE⊥AB于点E,直线OE与CD交于点F.又∵AB∥CD,∴OF⊥CD.①当AB,CD在点O两侧时,如图1.连接AO,CO,则AO=CO=25 cm,AE=20 cm,CF=24 cm.由勾股定理知OE=AO2-AE2=15 cm,OF=CO2-CF2=7 cm.∴EF=OE+OF=22 cm,即AB与CD之间的距离为22 cm;图1图2②当AB,CD在点O同侧时,如图2.连接AO,CO.则AO=CO=25 cm,AE=20 cm,CF=24 cm.由勾股定理知OE=AO2-AE2=15 cm,OF=CO2-CF2=7 cm.∴EF=OE-OF=8 cm,即AB与CD之间的距离为8 cm.综上所述,AB与CD之间的距离为22 cm或8 cm.05课堂小结1.垂径定理及其推论.2.常用的辅助线(作垂径)和解题思路(构造由半径、半弦、弦心距组成的直角三角形).24.1.3 弧、弦、圆心角01 教学目标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.02 预习反馈阅读教材P 83~84内容,回答下列问题. 1.顶点在圆心的角叫做圆心角.2.如图所示,下列各角是圆心角的是(B )A .∠ABCB .∠AOBC .∠OABD .∠OBC 3.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.4.在同圆或等圆中,两个圆心角,两条弧,两条弦中有一组量相等,它们所对应的其余各组量也相等. 如图,在⊙O 中,AB ,CD 是两条弦.(1)如果AB =CD ,那么∠AOB =∠COD ,AB ︵=CD ︵; (2)如果AB ︵=CD ︵,那么AB =CD ,∠AOB =∠COD ; (3)如果∠AOB =∠COD ,那么AB =CD ,AB ︵=CD ︵.5.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)AC ︵=AB ︵.(答案不唯一)03 名校讲坛例1 (教材P84例3)如图,在⊙O 中,AB ︵=AC ︵,∠ACB =60°,求证:∠AOB =∠BOC =∠AOC .【解答】 证明:∵AB ︵=AC ︵, ∴AB =AC ,△ABC 是等腰三角形. 又∵∠ACB =60°,∴△ABC 是等边三角形,AB =AC =BC . ∴∠AOB =∠BOC =∠AOC .【跟踪训练1】 如图,在⊙O 中,AB ︵=AC ︵,∠ACB =75°,求∠BAC 的度数.解:∵AB ︵=AC ︵,∴∠ACB =∠ABC. 又∵∠ACB =75°,∠ACB +∠ABC +∠BAC =180°, ∴∠BAC =30°.例2 (教材P84例3变式题)如图. (1)如果AD ︵=BC ︵,求证:AB =CD ; (2)如果AD =BC ,求证:DC ︵=AB ︵.【解答】 证明:(1)∵AD ︵=BC ︵, ∴AD ︵+AC ︵=BC ︵+AC ︵,即DC ︵=AB ︵. ∴AB =CD .(2)∵AD =BC ,∴AD ︵=BC ︵. ∴AD ︵+AC ︵=BC ︵+AC ︵,即DC ︵=AB ︵.例3 (教材补充例题)如图,AB 是⊙O 的直径,M ,N 分别是AO ,BO 的中点.CM ⊥AB ,DN ⊥AB ,分别与圆交于C ,D 点.求证:AC ︵=BD ︵.【思路点拨】 连接OC ,OD ,构造全等三角形.【解答】 证明:连接OC ,OD . ∵M ,N 分别为AO ,BO 的中点,∴OM =12OA ,ON =12OB .又∵OA =OB ,∴OM =ON .∵CM ⊥AB ,DN ⊥AB ,∴∠CMO =∠DNO =90°.在Rt △CMO 和Rt △DNO 中,⎩⎪⎨⎪⎧OM =ON ,OC =OD ,∴Rt △CMO ≌Rt △DNO (HL).∴∠AOC =∠BOD . ∴AC ︵=BD ︵.【跟踪训练2】 已知: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 =CD ,那么∠AMN 与∠CNM 的大小关系是什么?为什么?【点拨】 (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.理由如下: 连接OB ,OD.∵M ,N 分别是AB ,CD 的中点,∴BM =AM ,DN =CN ,且OM ⊥AB ,ON ⊥CD ,即∠OMB =∠OND =90°. 又∵AB =CD ,∴BM =DN.在Rt △OBM 和Rt △ODN 中,⎩⎪⎨⎪⎧BM =DN ,OB =OD ,∴Rt △OBM ≌Rt △ODN(HL ).∴OM =ON.∴∠OMN =∠ONM. ∴90°-∠OMN =90°-∠ONM ,即∠AMN =∠CNM.04 巩固训练1.(《名校课堂》24.1.3习题变式)如图,AB 是⊙O 的直径,BC ︵=CD ︵=DE ︵,∠COD =35°,则∠AOE 的度数为75°.2.(《名校课堂》24.1.3习题变式)如图所示,CD 为⊙O 的弦,在CD 上截取CE =DF ,连接OE ,OF ,并且它们的延长线分别交⊙O 于点A ,B .(1)试判断△OEF 的形状,并说明理由;(2)求证:AC ︵=BD ︵.【点拨】 (1)过圆心作垂径;(2)连接AC ,BD ,通过证弦等来证弧等. 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 ,即EG =FG .∵OG ⊥CD ,∴OG 为线段EF 的中垂线. ∴OE =OF ,即△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 ,∠BFD =∠OFE , ∴∠CEA =∠DFB .在△CEA 和△DFB 中,⎩⎪⎨⎪⎧AE =BF ,∠CEA =∠DFB ,CE =DF ,∴△CEA ≌△DFB (SAS).∴AC =BD . ∴AC ︵=BD ︵.05 课堂小结弧、弦、圆心角之间的关系是证明圆中等弧、等弦、等圆心角的常用方法.24.1.4 圆周角第1课时 圆周角定理及其推论01 教学目标1.理解圆周角的定义,会区分圆周角和圆心角.2.掌握圆周角定理及其两个推论,能在证明或计算中熟练的应用它们处理相关问题. 02 预习反馈阅读教材P 85~87,完成下列问题.1.顶点在圆上,并且两边都与圆相交的角叫做圆周角.2.圆周角定理:一条弧所对的圆周角等于它所对的圆心角的一半.3.已知,如图所示,OA ,OB 是⊙O 的两条半径,点C 在⊙O 上.若∠AOB =90°,则∠ACB 的度数为45°. 4.圆周角定理的推论:同弧或等弧所对的圆周角相等.半圆(或直径)所对的圆周角是直角,90°的圆周角所对的弦是直径. 5.如图所示,点A ,B ,C 在圆周上,∠A =65°,则∠D 的度数为65°.6.如图,A ,B ,C 均在⊙O 上,且AB 是⊙O 的直径,AC =BC ,则∠C =90°,∠A =45°.03 名校讲坛知识点1 圆周角定理例1 (教材补充例题)如图所示,点A ,B ,C 在⊙O 上,连接OA ,OB ,若∠ABO =25°,求∠C 的度数.【解答】 ∵OA =OB ,∠ABO =25°,∴∠BAO =∠ABO =25°. ∴∠AOB =130°. ∴∠C =12∠AOB =65°.【跟踪训练1】 如图,点A ,B ,C 在⊙O 上,若∠ABC +∠AOC =90°,则∠AOC 大小为60°.知识点2圆周角定理的推论例2(教材P87例4)如图,⊙O的直径AB为10 cm,弦AC为6 cm,∠ACB的平分线交⊙O于D,求BC,AD,BD的长.【思路点拨】根据AB是直径的条件,得出△ABC,△ABD都是直角三角形,由于Rt△ABC中AB,AC已知,根据勾股定理可求出BC.进一步,因为CD平分∠ACB,根据圆周角定理和弧、弦、圆心角之间的关系,可知AD=BD,这样,在Rt△ABD中可求出AD和BD的长.【解答】连接OD.∵AB是直径,∴∠ACB=∠ADB=90°.在Rt△ABC中,BC=AB2-AC2=102-62=8(cm).∵CD平分∠ACB,∴∠ACD=∠BCD.∴∠AOD=∠BOD.∴AD=BD.又在Rt△ABD中,AD2+BD2=AB2,∴AD=BD=22AB=22×10=52(cm).例3(教材补充例题)如图,△ABC的顶点都在⊙O上,AD是⊙O的直径,AD=2,∠B=∠DAC,则AC=1.【归纳总结】 1.圆周角定理及其推论中的转化思想:(1)弧是圆周角、圆心角的中介,通过弧可实现圆周角、圆心角之间的转化;(2)在同圆或等圆中,90°的圆周角和直径之间可以相互转化.2.圆周角定理及其推论中常用的辅助线:当题目中出现直径时,通常作出直径所对的圆周角,可得直角,然后结合直角三角形解决问题,即“见直径作直角”.3.利用圆周角定理及其推论进行证明时常用的思路:(1)在同圆或等圆中,若要证弧相等,则考虑证明这两条弧所对的圆周角相等;(2)在同圆或等圆中,若要证圆周角相等,则考虑证明这两个圆周角所对的弧相等;(3)当有直径时,常利用直径所对的圆周角为直角解决问题.【跟踪训练2】如图所示,点A,B,C在⊙O上,已知∠B=60°,则∠CAO=30°.【点拨】连接OC,构造圆心角的同时构造等腰三角形.【跟踪训练3】如图所示,AB是⊙O的直径,AC是弦,若∠ACO=32°,则∠B=58°.04 巩固训练1.如图所示,已知圆心角∠BOC =100°,点A 为优弧BC ︵上一点,则圆周角∠BAC 的度数为50°.2.如图所示,OA 为⊙O 的半径,以OA 为直径的⊙C 与⊙O 的弦AB 相交于点D ,若OD =5 cm ,则BE =10__cm .【点拨】 利用两个直径构造两个垂直,从而构造平行,产生三角形的中位线. 3.如图所示,在⊙O 中,∠AOB =100°,C 为优弧AB ︵的中点,则∠CAB 的度数为65°.4.如图,OA ,OB ,OC 都是⊙O 的半径,∠AOB =2∠BOC.求证:∠ACB =2∠BAC.证明:∵∠AOB 是劣弧AB ︵所对的圆心角,∠ACB 是劣弧AB ︵所对的圆周角,∴∠AOB =2∠ACB. 同理∠BOC =2∠BAC. ∵∠AOB =2∠BOC , ∴∠ACB =2∠BAC.【点拨】 看圆周角一定先看它是哪条弧所对的圆周角,再看所对的圆心角.05 课堂小结圆周角的定义、定理及推论.第2课时 圆内接四边形01 教学目标1.理解圆周角的定义,会区分圆周角和圆心角.2.理解同弧或等弧所对的圆心角和圆周角的关系,理解记忆各个推论,能在证明或计算中熟练的应用它们处理相关问题. 02 预习反馈阅读教材P 87~88,完成下列问题. 1.如果一个多边形的所有顶点都在同一个圆上,这个多边形叫做圆内接多边形,这个圆叫做多边形的外接圆.如图,四边形ABCD 是⊙O 的内接四边形,⊙O 是四边形ABCD 的外接圆.2.圆内接四边形的对角互补.如图,∠A +∠C =180°,∠B +∠D =180°. 3.如图,四边形ABCD 为⊙O 的内接四边形,已知∠BOD =100°,则∠A =50°,∠BCD =130°.03 名校讲坛例 (《名校课堂》24.1.4第2课时习题变式)如图所示,已知AB 是⊙O 的直径,∠BAC =32°,D 是AC ︵的中点,那么∠DAC 的度数是多少?【解答】 连接BC . ∵AB 是⊙O 的直径, ∴∠ACB =90°. 又∵∠BAC =32°, ∴∠B =90°-32°=58°. ∴∠D =180°-∠B =122°(圆内接四边形的对角互补). 又∵D 是AC ︵的中点,∴∠DAC =∠DCA =12(180°-∠D )=29°.【跟踪训练1】 已知圆内接四边形ABCD 中,∠A ∶∠B ∶∠C =1∶3∶5,则∠D 的度数为90°.【跟踪训练2】 (《名校课堂》24.1.4第2课时习题变式)如图,在⊙O 的内接四边形ABCD 中,点E 在DC 的延长线上.若∠A =50°,则∠BCE =50°.1.(《名校课堂》24.1.4第2课时习题变式)如图,⊙O的内接四边形ABCD中,∠A=120°,则∠BOD等于120°.2.如图所示,圆内接四边形ABCD两组对边的延长线分别相交于点E,F,且∠A=56°,∠E=32°,则∠F=36°.3.如图,在⊙O中,∠CBD=30°,∠BDC=20°,求∠A的度数.解:∵在△BCD中,∠CBD=30°,∠BDC=20°,∴∠C=180°-∠CBD-∠BDC=130°.∴∠A=180°-∠C=50°.05课堂小结圆内接四边形的对角互补.24.2点和圆、直线和圆的位置关系24.2.1点和圆的位置关系01教学目标1.结合实例,理解平面内点与圆的三种位置关系.2.知道确定一个圆的条件;掌握三角形外接圆及三角形的外心的概念.3.掌握反证法,并会应用于有关命题的证明.02预习反馈阅读教材P92~95,完成下列问题.1.设⊙O的半径为r,点到圆心的距离为d,则有:点在圆外⇔d>r,如图中的点C;点在圆上⇔d=r,如图中的点B;点在圆内⇔d<r,如图中的点A.如:若⊙O的半径为4 cm,点A到圆心O的距离为3 cm,则点A与⊙O 的位置关系是点A在圆内.2.经过一个已知点A可以作无数个圆;经过两个已知点A,B可以作无数个圆,它们的圆心在线段AB的垂直平分线上;经过不在同一条直线上的A,B,C三点可以作一个圆,即不在同一条直线上的三个点确定一个圆.3.经过三角形的三个顶点的圆叫做三角形的外接圆,外接圆的圆心是三角形三条边的垂直平分线的交点,叫做这个三角形的外心.锐角三角形的外心在三角形内部;直角三角形的外心在三角形斜边的中点;钝角三角形的外心在三角形外部.任意三角形的外接圆有一个,而一个圆的内接三角形有无数个.03名校讲坛例1(《名校课堂》24.2.1习题)矩形ABCD中,AB=8,BC=35,点P在边AB上,且BP=3AP,如果圆P是以点P为圆心,PD为半径作圆,判断点B,C与⊙P的位置关系.【解答】∵AB=8,点P在边AB上,且BP=3AP,∴BP=6,AP=2.根据勾股定理得r=PD=(35)2+22=7,PC=PB2+BC2=62+(35)2=9.∵PB=6<r,PC=9>r,∴点B在⊙P内,点C在⊙P外.【方法归纳】根据勾股定理求出点到圆心的距离d与半径r比较.【跟踪训练1】(例1变式题)如图,已知矩形ABCD的边AB=3 cm,AD=4 cm.(1)以点A为圆心,4 cm为半径作⊙A,则点B,C,D与⊙A的位置关系怎样?(2)若以A点为圆心作⊙A,使B,C,D三点中至少有一点在圆内,且至少有一点在圆外,则⊙A的半径r的取值范围是什么?【解答】(1)∵AB=3 cm<r,AC=AB2+BC2=5 cm>r,AD=4 cm=r,∴点B在⊙A内,点C在⊙A外,点D在⊙A上.(2)∵AB<AD<AC,且B,C,D三点中至少有一点在圆内,且至少有一点在圆外,∴3 cm<r<5 cm.【思考】(2)问中B,C,D三点中至少有一点在圆内,是指哪个点在圆内?至少有一点在圆外,是指哪个点在圆外?例2(教材P95练习3)如图,CD所在的直线垂直平分线段AB,怎样用这样的工具找到圆形工件的圆心?【解答】因为A,B两点在圆上,所以圆心与A,B两点的距离相等,所以圆心在CD所在的直线上.因此使用这样的工具可以作出圆形工件的任意两条直径,它们的交点O就是圆心.【跟踪训练2】(《名校课堂》24.2.1习题)如图,△ABC的外接圆圆心的坐标是(-2,-1).例3(《名校课堂》24.2.1习题)用反证法证明:若∠A,∠B,∠C是△ABC的三个内角,则其中至少有一个角不大于60°.【解答】证明:假设∠A,∠B,∠C都大于60°,则有∠A+∠B+∠C>180°,这与三角形的内角和等于180°相矛盾.因此假设不成立,即∠A,∠B,∠C中至少有一个角不大于60°.【方法归纳】用反证法证明命题的一般步骤:①假设命题的结论不成立;②从这个假设出发,经过推理论证得出矛盾;③由矛盾断定假设不成立,从而得到原命题成立.【跟踪训练3】已知△ABC中,AB=AC,求证:∠B<90°.若用反证法证这个结论,应首先假设∠B≥90°.04巩固训练1.用反证法证明命题“△ABC中,至少有两个锐角”时,第一步假设为假设△ABC中,只有一个锐角.2.已知⊙O的半径r=5 cm,圆心O与点D的距离OD=3 cm,过点D且垂直于OD的直线l上有三点A,B,C,且AD=4 cm,BD>4 cm,CD<4 cm.则点A在⊙O上,点B在⊙O外,点C在⊙O内.3.已知线段AB=4 cm,以3 cm长为半径可作2个圆使其经过A,B两点,其圆心在线段AB的中垂线上,圆心与点A的距离为3cm.4.在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=5 cm,BC=4 cm,以点C为圆心,3 cm为半径作⊙C.(1)点A,B与⊙C有何位置关系?为什么?(2)若将⊙C的半径改为2 cm,其他条件不变,则结果又如何呢?若将⊙C的半径改为4 cm呢?解:(1)由条件及勾股定理得AC=AB2-BC2=52-42=3(cm).∵AC=3 cm=r,∴点A在⊙C上.∵BC=4 cm>r,∴点B在⊙C外.(2)当⊙C的半径为2 cm时,点A,B都在⊙C外;当⊙C的半径为4 cm时,点B在⊙C上,点A在⊙C内.05课堂小结1.点与圆的三种位置关系.2.三角形外接圆及三角形的外心的概念.3.反证法.24.2.2 直线和圆的位置关系 第1课时 直线和圆的位置关系01 教学目标1.理解掌握同一平面内的直线与圆的三种位置关系. 2.理解记忆割线、切线、切点等概念.3.能根据圆心到直线的距离d 与半径r 的大小关系,准确判断出直线与圆的位置关系.02 预习反馈阅读教材P 95~96,完成下列知识探究.1.直线和圆有两个公共点时,直线和圆相交,这条直线叫做圆的割线.2.直线和圆只有一个公共点时,直线和圆相切,这条直线叫做圆的切线,这个点叫做切点. 3.直线和圆没有公共点时,直线和圆相离.4.设⊙O 的半径为r ,圆心O 到直线l 的距离为d ,则有:直线l 和⊙O 相交⇔d <r ;直线l 和⊙O 相切⇔d =r ;直线l 和⊙O 相离⇔d >r .03 名校讲坛例1 在Rt △ABC 中,∠C =90°,AB =4 cm ,BC =2 cm ,以C 为圆心,r 为半径的圆与AB 有何种位置关系?请你写出判断过程.(1)r =1.5 cm ;(2)r = 3 cm ;(3)r =2 cm . 【解答】 过点C 作CD ⊥AB ,垂足为D. ∵AB =4 cm ,BC =2 cm ,∴AC =2 3 cm . 又∵S △ABC =12AB·CD =12BC·AC ,∴CD =BC·ACAB = 3 cm .(1)r =1.5 cm 时,相离;(2)r = 3 cm 时,相切; (3)r =2 cm 时,相交.【跟踪训练1】 在Rt △ABC 中,∠C =90°,AC =3 cm ,BC =4 cm ,以C 为圆心,r 为半径作圆. ①当r 满足0<r<125__cm 时,⊙C 与直线AB 相离;②当r 满足r =125__cm 时,⊙C 与直线AB 相切;③当r 满足r>125__cm 时,⊙C 与直线AB 相交.【跟踪训练2】 已知⊙O 的半径为5 cm ,圆心O 到直线a 的距离为3 cm ,则⊙O 与直线a 的位置关系是相交.直线a 与⊙O 的公共点个数是2.例2 已知⊙O 的半径是3 cm ,直线l 上有一点P 到O 的距离为3 cm ,试确定直线l 和⊙O 的位置关系. 【思路点拨】 这里P 到O 的距离等于圆的半径,而不是点O 到直线l 的距离等于圆的半径,因此要分情况讨论.【解答】 相交或相切.【跟踪训练2】 如图,在Rt △ABC 中,∠C =90°,AC =3,BC =4,若以C 为圆心,r 为半径的圆与斜边AB 只有一个公共点,则r 的取值范围是多少?【点拨】分相切和相交两类讨论.解:r=2.4或3<r≤4.04巩固训练1.已知⊙O的半径为5,直线l是⊙O的切线,则点O到直线l的距离是(C)A.2.5 B.3 C.5 D.102.已知OA平分∠BOC,P是OA上任意的一点.若以点P为圆心的圆与OC相离,则⊙P与OB的位置关系是(B)A.相切B.相离C.相交D.相离或相切3.在△ABC中,AB=AC=5,BC=6,以点A为圆心,4为半径作⊙A,则BC与⊙A的位置关系是(C) A.相交B.相离C.相切D.不确定4.已知∠AOB=30°,M为OB上的一点,且OM=5 cm,以M为圆心,r为半径的圆与直线OA有怎样的位置关系?为什么?(1)r=2 cm;(2)r=4 cm;(3)r=2.5 cm.解:圆心M到OA的距离d=0.5OM=0.5×5=2.5(cm).(1)r=2 cm时,d>r,直线OA与⊙M相离;(2)r=4 cm时,d<r,直线OA与⊙M相交;(3)r=2.5 cm时,d=r,直线OA与⊙M相切.第2课时 切线的判定和性质01 教学目标1.探索并掌握切线与过切点的半径之间的位置关系.2.能判定一条直线是否为圆的切线;会过圆上一点画圆的切线. 3.会运用圆的切线的性质与判定来解决相关问题.02 预习反馈阅读教材P 97~98,完成下列问题.1.切线的判定定理:经过半径的外端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线.2.切线的性质:①切线和圆只有一个公共点;②切线到圆心的距离等于半径;③圆的切线垂直于过切点的半径.3.当已知一条直线是某圆的切线时,切点的位置是确定的,辅助线常常是连接圆心和切点,得到半径,那么半径垂直于切线.03 名校讲坛例 (教材P98例1)如图,△ABC 为等腰三角形,O 是底边BC 的中点,腰AB 与⊙O 相切于点D ,求证:AC 是⊙O 的切线.【思路点拨】 根据切线的判定定理,要证明AC 是⊙O 的切线,只要证明由点O 向AC 所作的垂线段OE 是⊙O 的半径就可以了,而OD 是⊙O 的半径,因此需要证明OE =OD .【解答】 证明:过点O 作OE ⊥AC ,垂足为E ,连接OD ,OA . ∵⊙O 与AB 相切于点D , ∴OD ⊥AB .又△ABC 为等腰三角形,O 是底边BC 的中点, ∴AO 是∠BAC 的平分线.∴OE =OD ,即OE 是⊙O 的半径.这样,AC 经过⊙O 的半径OE 的外端E ,并且垂直于半径OE ,所以AC 与⊙O 相切. 【方法归纳】 在解决有关圆的切线问题时,常常需要作过切点的半径.【跟踪训练1】 (《名校课堂》24.2.2第2课时习题)如图,AB 为⊙O 的直径,点E 在⊙O 上,C 为BE ︵的中点,过点C 作直线CD ⊥AE 于D ,连接AC .试判断直线CD 与⊙O 的位置关系,并说明理由.解:直线CD 与⊙O 相切,理由: 连接OC .∵C 为BE ︵的中点,∴BC ︵=CE ︵. ∴∠DAC =∠BAC . ∵OA =OC ,∴∠BAC =∠OCA .∴∠DAC =∠OCA .∴OC ∥AD . ∵AD ⊥CD ,∴OC ⊥CD . 又∵OC 为⊙O 的半径, ∴CD 是⊙O 的切线.【跟踪训练2】 如图,AB 是⊙O 的直径,BC 切⊙O 于B ,AC 交⊙O 于P ,E 是BC 边上的中点,连接PE ,则PE 与⊙O 相切吗?若相切,请加以证明,若不相切,请说明理由.解:相切.证明:连接OP ,BP ,则OP =OB. ∴∠OBP =∠OPB. ∵AB 为直径, ∴BP ⊥PC.在Rt △BCP 中,E 为斜边中点, ∴PE =12BC =BE.∴∠EBP =∠EPB.∴∠OBP +∠EBP =∠OPB +∠EPB , 即∠OBE =∠OPE.∵BE 为切线,∴AB ⊥BC. ∴OP ⊥PE.又∵OP 为⊙O 的半径, ∴PE 是⊙O 的切线.04 巩固训练1.在正方形ABCD 中,点P 是对角线AC 上的任意一点(不包含端点),以P 为圆心的圆与AB 相切,则AD 与⊙P 的位置关系是(B )A .相离B .相切C .相交D .不能确定2.如图,A ,B 是⊙O 上的两点,AC 是过点A 的一条直线,如果∠AOB =120°,那么当∠CAB 的度数等于60°时,AC 才能成为⊙O 的切线.3.如图,AB 是⊙O 的直径,点D 在AB 的延长线上,DC 切⊙O 于C.若∠A =25°,则∠D =40°.4.如图,在△ABC 中,AB =AC ,以AC 为直径的⊙O 交BC 于点D ,交AB 于点E ,过点D 作DF ⊥AB ,垂足为F ,连接DE.求证:直线DF 与⊙O 相切.证明:连接OD.∵AB=AC,∴∠B=∠C.∵OD=OC,∴∠ODC=∠C.∴∠ODC=∠B.∴OD∥AB.∵DF⊥AB,∴OD⊥DF.又∵点D在⊙O上,∴直线DF与⊙O相切.05课堂小结1.有圆的切线时,常常连接圆心和切点得切线垂直于半径;2.“连半径证垂直”与“作垂直证半径”——判定直线与圆相切.①当直线与圆有公共点时,只需“连半径、证垂直”即可;②当已知条件中没有指出圆与直线有公共点时,常运用“d=r”进行判断,辅助线的作法是过圆心作已知直线的垂线,证明垂线段的长等于半径.。
人教版九年级数学上册 第24章 圆 24.1圆的有关性质【创新教案】圆

24.1.1 圆教学内容圆的有关概念.教学目标知识与技能了解圆的有关概念,灵活运用圆的概念解决一些实际问题.过程与方法从感受圆在生活中大量存在到圆形及圆的形成过程,讲授圆的有关概念.利用操作几何的方法,理解圆是轴对称图形,过圆心的直线都是它的对称轴.重点:圆的概念.难点:定义圆应该具备的两个条件.教学过程一、复习引入(学生活动)请同学口答下面两个问题(提问一、两个同学)1.举出生活中的圆三、四个.2.你能讲出形成圆的方法有多少种?老师点评(口答):(1)如车轮、杯口、时针等.(2)圆规:固定一个定点,固定一个长度,绕定点拉紧运动就形成一个圆.二、探索新知从以上圆的形成过程,我们可以得出:在一个平面内,线段OA绕它固定的一个端点O旋转一周,•另一个端点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”.学生四人一组讨论下面的两个问题:问题1:图上各点到定点(圆心O)的距离有什么规律?问题2:到定点的距离等于定长的点又有什么特点?老师提问几名学生并点评总结.(1)图上各点到定点(圆心O)的距离都等于定长(半径r);(2)到定点的距离等于定长的点都在同一个圆上.因此,我们可以得到圆的新定义:圆心为O,半径为r的圆可以看成是所有到定点O的距离等于定长r的点组成的图形.同时,我们又把①连接圆上任意两点的线段叫做弦,如图线段AC,AB;②经过圆心的弦叫做直径,如图线段AB;③圆上任意两点间的部分叫做圆弧,简称弧,“以A 、C 为端点的弧记作”,读作“圆弧”或“弧AC ”.大于半圆的弧(如图所示叫做优弧,小于半圆的弧(如图所示)或叫做劣弧.④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. (学生活动)请同学们回答下面两个问题.1.圆是轴对称图形吗?如果是,它的对称轴是什么?你能找到多少条对称轴?2.你是用什么方法解决上述问题的?与同伴进行交流.(老师点评)1.圆是轴对称图形,它的对称轴是直径,我能找到无数多条直径.3.我是利用沿着圆的任意一条直径折叠的方法解决圆的对称轴问题的. 因此,我们可以得到:三、巩固练习教材P81练习.四、归纳小结(学生归纳,老师点评)本节课应掌握:1.圆的有关概念;2.圆是轴对称图形,任何一条直径所在直线都是它的对称轴.五、布置作业1.教材P89复习巩固1.2.车轮为什么是圆的呢?AC AC ABC AC BC。
最新人教版初中九年级上册数学【第二十四章 24章圆的综合习题课】教学课件

初三— 人教版— 数学— 第24章
圆的综合习题课 — — 求动点的运动路径长
答疑课
学习目标:
• 以自编题为例,学会如何找定角,计 算动点的运动路径长.
教学重难点:
•教学重点是计算动点的运动路径长; •教学难点是如何找到并求出定角.
D P
F
A
C
O
谢谢观看!
C
PD
A
B
E
O
• 2.(2018广州)在四边形ABCD中,∠B=60°,∠D=30°, AB=BC.
• (3)若AB=1,点E在四边形ABCD内部运动,且满
足 A E 2 B E 2 + C E 2 , 求点E运动路径的长度。
学习目标:
• 1.学会分析动点问题,抓住关键点——寻找“动中不动 的量或关系”即动中求静
路径长.
思考: 1.运动路径怎么判断? 2.要求一段弧的长度必须知道 什 么量?
要求:
• 1.3分钟独立完成; • 2.能大致画出图形,即找出关键点(例如:运动的路径
是什么?若是线段,始点和终点在哪里?若是圆弧,圆 心,圆心角和半径); • 3.思考云图中的问题并解答; • 4.记录关键点.
探究 一 :探究点的运动路径并求点的运 动路径长
• 1.(广州)如图,⊙O的半径为1,点P是⊙O上一点,弦AB垂直平分线 段OP,点D是上任一点(与端点A、B不重合),DE⊥AB于点E,以点 D为圆心、DE长为半径作⊙D,分别过点A、B作⊙D的切线,两条切线 相交于点C.
• (2)请问∠ACB是否为定值,若是,求出∠ACB的大小,并求出点C的
运动路径长。否则,请说明理由;
自编题:
选取下列其中一个图形,自编一道跟这节课内
24.1圆的教案

第一课时、圆【教学内容】圆【教学目标】知识与能力:探索圆的两种定义,理解并掌握弧、弦、优弧、劣弧、半圆等基本概念,能够从图形中识别。
过程与方法:体会圆的不同定义方法,感受圆和实际生活的联系;培养学生把实际问题转化为数学问题的能力。
情感与态度:在解决问题过程中使学生体会数学知识在生活中的普遍性。
语言积累:圆、圆心、半径、弦、直径、圆弧、弧、优弧、劣弧。
【教学重点】圆的两种定义的探索,能够解释一些生活问题。
【教学难点】圆的运动式定义方法。
【教学用具】课件、学具。
【教学过程】一、创设问题情境,激发兴趣:活动1:如图1,观察下列图形,从中找出共同特点。
图1学生活动设计:学生观察图形,发现图中都有圆,然后回答问题,此时学生可以再举出一些生活中类似的图形。
教师活动设计:让学生观察图形,感受圆和实际生活的密切联系,同时激发学生的学习渴望以及探究热情。
二、问题引申,探究圆的定义:活动2:如图2,观察下列画圆的过程,你能由此说出圆的形成过程吗?图2学生活动设计:学生小组合作、分组讨论,通过动画演示,发现在一个平面内一条线段OA 绕它的一个端点O旋转一周,另一个端点形成的图形就是圆。
教师活动设计:在学生归纳的基础上,引导学生对圆的一些基本概念作一界定:圆:在一个平面内,一条线段OA绕它的一个端点O旋转一周,另一个端点A所形成的图形叫作圆;圆心:固定的端点叫作圆心;半径:线段OA的长度叫作这个圆的半径。
圆的表示方法:以点O为圆心的圆,记作“⊙O”,读作“圆O”。
同时从圆的定义中归纳:(1)圆上各点到定点(圆心)的距离都等于定长(半径);(2)到定点的距离等于定长的点都在同一个圆上。
于是得到圆的第二定义:所有到定点的距离等于定长的点组成的图形叫作圆。
活动3:讨论圆中相关元素的定义。
如图3,你能说出弦、直径、弧、半圆的定义吗?图3学生活动设计:学生小组讨论,讨论结束后派一名代表发言进行交流,在交流中逐步完善自己的结果。
教师活动设计:在学生交流的基础上得出上述概念的严格定义,对于学生的不准确的叙述,可以让学生讨论解决。
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24.1 圆(第3课时)
教学内容
1.圆周角的概念.
2.圆周角定理:在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,•都等于这条弦所对的圆心角的一半.
推论:半圆(或直径)所对的圆周角是直角,90°的圆周角所对的弦是直径及其它们的应用.
教学目标
1.了解圆周角的概念.
2.理解圆周角的定理:在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,•都等于这条弧所对的圆心角的一半.
3.理解圆周角定理的推论:半圆(或直径)所对的圆周角是直角,90•°的圆周角所对的弦是直径.
4.熟练掌握圆周角的定理及其推理的灵活运用.
设置情景,给出圆周角概念,探究这些圆周角与圆心角的关系,运用数学分类思想给予逻辑证明定理,得出推导,让学生活动证明定理推论的正确性,最后运用定理及其推导解决一些实际问题.
重难点、关键
1.重点:圆周角的定理、圆周角的定理的推导及运用它们解题.
2.难点:运用数学分类思想证明圆周角的定理.
3.关键:探究圆周角的定理的存在.
教学过程
一、复习引入
(学生活动)请同学们口答下面两个问题.
1.什么叫圆心角?
2.圆心角、弦、弧之间有什么内在联系呢?
老师点评:(1)我们把顶点在圆心的角叫圆心角.
(2)在同圆或等圆中,如果两个圆心角、两条弧、两条弦中有一组量相等,•那么它们所对的其余各组量都分别相等.
刚才讲的,顶点在圆心上的角,有一组等量的关系,如果顶点不在圆心上,它在其它的位置上?如在圆周上,是否还存在一些等量关系呢?这就是我们今天要探讨,要研究,要解决的问题.
二、探索新知
问题:如图所示的⊙O,我们在射门游戏中,设E、F是球门,•设球员们只能在EF所在的⊙O其它位置射门,如图所示的A、B、C点.通过观察,我们可以发现像∠EAF、∠EBF、∠ECF这样的角,它们的顶点在圆上,•并且两边都与圆相交的角叫做圆周角.
O B
A
C
现在通过圆周角的概念和度量的方法回答下面的问题.
1.一个弧上所对的圆周角的个数有多少个? 2.同弧所对的圆周角的度数是否发生变化? 3.同弧上的圆周角与圆心角有什么关系?
(学生分组讨论)提问二、三位同学代表发言. 老师点评:
1.一个弧上所对的圆周角的个数有无数多个.
2.通过度量,我们可以发现,同弧所对的圆周角是没有变化的. 3.通过度量,我们可以得出,同弧上的圆周角是圆心角的一半.
下面,我们通过逻辑证明来说明“同弧所对的圆周角的度数没有变化,•并且它的度数恰好等于这条弧所对的圆心角的度数的一半.”
(1)设圆周角∠ABC 的一边BC 是⊙O 的直径,如图所示 ∵∠AOC 是△ABO 的外角 ∴∠AOC=∠ABO+∠BAO ∵OA=OB
∴∠ABO=∠BAO
∴∠AOC=∠ABO ∴∠ABC=
1
2
∠AOC (2)如图,圆周角∠ABC 的两边AB 、AC 在一条直径OD 的
两侧,那么∠ABC=
1
2
∠AOC 吗?请同学们独立完成这道题的说明
过程.
老师点评:连结BO 交⊙O 于D 同理∠AOD 是△ABO 的外角,∠COD 是△BOC 的外角,•那么就有∠AOD=2∠ABO ,∠DOC=2∠CBO ,因
此∠AOC=2∠ABC .
(3)如图,圆周角∠ABC 的两边AB 、
AC
在一条直径OD 的同侧,那么∠ABC=
1
2
∠AOC 吗?请同学们独立完成证明. 老师点评:连结OA 、OC ,连结BO 并延长交⊙O 于D ,那么∠AOD=2∠ABD ,∠COD=2∠CBO ,而∠ABC=∠ABD-∠CBO=
12∠AOD-12∠COD=1
2
∠AOC 现在,我如果在画一个任意的圆周角∠AB ′C ,•同样可证得它等于同弧上圆心角一半,
因此,同弧上的圆周角是相等的.
O
B
D
从(1)、(2)、(3),我们可以总结归纳出圆周角定理:
在同圆或等圆中,同弧等弧所对的圆周角相等,都等于这条弧所对的圆心角的一半. 进一步,我们还可以得到下面的推导:
半圆(或直径)所对的圆周角是直角,90°的圆周角所对的弦是直径. 下面,我们通过这个定理和推论来解一些题目.
例1.如图,AB 是⊙O 的直径,BD 是⊙O 的弦,延长BD 到C ,使AC=AB ,BD 与CD 的大小有什么关系?为什么?
分析:BD=CD ,因为AB=AC ,所以这个△ABC 是等腰,要证明D
是BC 的中点,•只要连结AD 证明AD 是高或是∠BAC 的平分线即可. 解:BD=CD
理由是:如图24-30,连接AD ∵AB 是⊙O 的直径
∴∠ADB=90°即AD ⊥BC 又∵AC=AB ∴BD=CD
三、巩固练习
1.教材P92 思考题. 2.教材P93 练习. 四、应用拓展
例2.如图,已知△ABC 内接于⊙O ,∠A 、∠B 、∠C 的对边分别设为a ,b ,c ,⊙O 半
径为R ,求证:
sin a A =sin b B =sin c C
=2R . 分析:要证明sin a A =sin b B =sin c C =2R ,只要证明sin a A =2R ,sin b B =2R ,sin c
C
=2R ,
即sinA=2a R ,sinB=2b R ,sinC=2c
R
,因此,十分明显要在直角三角形中进行.
证明:连接CO 并延长交⊙O 于D ,连接DB
∵CD 是直径
∴∠DBC=90° 又∵∠A=∠D 在Rt △DBC 中,sinD=
BC DC ,即2R=sin a
A
同理可证:
sin b B =2R ,sin c C =2R ∴sin a A =sin b B =sin c
C
=2R
五、归纳小结(学生归纳,老师点评) 本节课应掌握: 1.圆周角的概念;
2.圆周角的定理:在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,•都相等这条弧所对的圆心角的一半;
3.半圆(或直径)所对的圆周角是直角,90°的圆周角所对的弦是直径. 4.应用圆周角的定理及其推导解决一些具体问题. 六、布置作业
1.教材P95 综合运用9、10、11 拓广探索12、13.
2.选用课时作业设计.
第三课时作业设计
一、选择题
1.如图1,A 、B 、C 三点在⊙O 上,∠AOC=100°,则∠ABC 等于( ).
A .140°
B .110°
C .120°
D .130°
2
1
4
3
O
B
(1) (2) (3) 2.如图2,∠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
3.如图3,AD 是⊙O 的直径,AC 是弦,OB ⊥AD ,若OB=5,且∠CAD=30°,则BC 等于
( ).
A.3 B.3+3 C.5-1
2
3 D.5
二、填空题
1.半径为2a的⊙O中,弦AB的长为23a,则弦AB所对的圆周角的度数是________.2.如图4,A、B是⊙O的直径,C、D、E都是圆上的点,则∠1+∠2=_______.•
O B
A
C 2
1E
D
(4) (5)
3.如图5,已知△ABC为⊙O内接三角形,BC=•1,•∠A=•60•°,•则⊙O•半径为_______.
三、综合提高题
1.如图,弦AB把圆周分成1:2的两部分,已知⊙O半径为1,求弦长AB.
O
B
A
2.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.
O
B
P
3.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°.
(1)求证:AB为⊙C直径.
(2)求⊙C的半径及圆心C的坐标.
答案:
一、1.D 2.B 3.D
二、1.120°或60° 2.
90° 3
三、1.(1)证明:∵∠ABC=∠APC=60°,
又AB AC
,∴∠ACB=∠ABC=60°,∴△ABC为等边三角形.(2)解:连结OC,过点O作OD⊥BC,垂足为D,
在Rt△ODC中,DC=2,∠OCD=30°,
设OD=x,则OC=2x,∴4x2-x2=4,∴
OC=
4
3
3.(1)略(2)
4,(,2)。