九年级数学垂径定理圆心角弧弦弦心距间的关系人教版知识精讲
垂径定理、圆心角、弧、弦、弦心距间的关系 人教版
垂径定理、圆心角、弧、弦、弦心距间的关系一. 本周教学内容:垂径定理、圆心角、弧、弦、弦心距间的关系[学习目标]1. 理解由圆的轴对称性推出垂径定理,概括理解垂径定理及推论为“知二推三”。
(1)过圆心,(2)垂直于弦,(3)平分弦,(4)平分劣弧,(5)平分优弧。
已知其中两项,可推出其余三项。
注意:当知(1)(3)推(2)(4)(5)时,即“平分弦的直径不能推出垂直于弦,平分两弧。
”而应强调附加“平分弦(非直径)的直径,垂直于弦且平分弦所对的两弧”。
2. 深入理解垂径定理及推论,为五点共线,即圆心O,垂足M,弦中点M,劣弧中点D,优弧中点C,五点共线。
(M点是两点重合的一点,代表两层意义)COA BMD3. 应用以上定理主要是解直角三角形△AOM,在Rt△AOM中,AO为圆半径,OM为弦AB的弦心距,AM为弦AB的一半,三者把解直角形的知识,借用过来解决了圆中半径、弦、弦心距等问题。
无该Rt△AOM时,注意巧添弦心距,或半径,构建直角三角形。
4. 弓形的高:弧的中点到弦的距离,明确由定义知只要是弓形的高,就具备了前述的(4)(2)或(5)(2)可推(1)(3)(5)或(1)(3)(4),实际可用垂径定理及推论解决弓形高的有关问题。
5. 圆心角、弧、弦、弦心距四者关系定理,理解为:(1)圆心角相等,(2)所对弧相等,(3)所对弦相等,(4)所对弦的弦心距相等。
四项“知一推三”,一项相等,其余三项皆相等。
源于圆的旋转不变性。
即:圆绕其圆心旋转任意角度,所得图形与原图象完全重合。
()()()()1234⇔⇔⇔O B'M'A' BMA6. 应用关系定理及推论,证角等,线段等,弧等,等等,注意构造圆心角或弦心距作为辅助线。
7. 圆心角的度数与弧的度数等,而不是角等于弧。
二. 重点、难点:垂径定理及其推论,圆心角,弧,弦,弦心距关系定理及推论的应用。
【典型例题】例1. 已知:在⊙O 中,弦AB =12cm ,O 点到AB 的距离等于AB 的一半,求:∠AOB 的度数和圆的半径。
第23课 垂径定理(教师版) 九年级数学上册精品讲义(人教)
【答案】50° 【解析】 试题分析:连接 CD, ∵∠A=25°, ∴∠B=65°, ∵CB=CD, ∴∠B=∠CDB=65°, ∴∠BCD=50°, ∴ 的度数为 50° 考点:1.圆心角、弧、弦的关系;2.三角形内角和定理;3.直角三角形的性质
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2.如图,P 为⊙O 的弦 AB 上的点,PA=6,PB=2,⊙O 的半径为 5,则 OP=______.
2
2
2
∴ 在 Rt△BOM 中, OB BM 2 OM 2 5 5 . 2
【即学即练 2】如图,⊙O 直径 AB 和弦 CD 相交于点 E,AE=2,EB=6,∠DEB=30°,求弦 CD 长.
【答案与解析】解:过 O 作 OF⊥CD,交 CD 于点 F,连接 OD,
∴F 为 CD 的中点,即 CF=DF, ∵AE=2,EB=6, ∴AB=AE+EB=2+6=8,
【答案】8 【解析】 如图:连接 OA .
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CE 2cm,DE 8cm, CD CE DE 10cm, OA OC 5cm , OE OC EC 5 2 3cm. AB CD, ∴ E 为 AB 的中点,即 AE BE. 在 Rt△AOE 中,根据勾股定理得: AE OA2 OE2 4cm. AB 2AE 8cm. 故答案为: 8. 8.如图,如 AE 是⊙O 的直径,半径 OD 垂直于弦 AB,垂足为 C,AB=8cm,CD=2cm,则 BE= .
【答案】4cm
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【详解】
解:连接
OA,∵OC⊥AB,∴AC=
1 2
AB=3cm,∴OC=
OA2 AC2 =4(cm).
故答案为 4cm.
【点睛】 本题考查的是垂径定理和勾股定理的应用,掌握垂直于弦的直径平分这条弦是解题的关键.
弧、弦、圆心角 初中九年级数学教学课件PPT 人教版
探究二:圆心角、弧、弦之间的关系重点、难点知
动活11.按大 知下胆识面操的作步探骤究做新一做:
识 ★▲
(′,沿圆周分别将两圆剪下;
(2)在⊙O和⊙O′上分别作相等的圆心角
∠AOB和∠A′O′B′,如图1所示,圆心
注意:固定。
在画∠AOB与∠A′O′B′时,要
探究三:圆心角、弧、弦之间关系定 理动活的3 应大 弧用胆度探 相索等,。证明线段相等与
例3.如图,AB,CD是⊙O的弦,M、N 分别为AB、CD的中点且∠AMN=∠CNM, 求证:AB=CD。
【思路点拨】 由中点想到垂径定理,
由等角对等边定理可以得 到线段与角度的相等关系, 可以为证明全等三角形创 造条件。
在同圆和等圆中,相等的圆心角所对的
弧相等,所对的弦也相等。
探究二:圆心角、弧、弦之间的关系重点、难点知
活 动2
集思广益 证明新 知
识 ★▲
根据对上述定理的理解,你能证明下列命题是
正确的吗?
(1)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,所对的弦相等;
(2)在同圆或等圆中,如果两条弦相等,那
动以前是一个样的。这个现象跟圆的哪个性
质有关? 说明钟钮左右两端转动180°后完全重合,
两端均在以轴心为圆心的圆上运动,说明圆
是中心对称图形,对称中心是圆心。
探究一:圆的中心对称性
活 动1
归纳概括
想一想:由以上现象,概括圆的
对称性。
结论: 1.圆是轴对称图形,其对称轴是任意一条 过圆心的直线。 2.圆是中心对称图形,对称中心为圆心。
练习:如图,AB是⊙O的直径 , P、Q是AB
上两点, 且AP=BQ , C、ACD=是BD⊙O上两点,
初三数学-第11讲--圆的相关概念及垂径定理
第十一讲 点与圆位置关系 垂径定理【基础知识精讲】一、 圆的有关概念 1.圆:平面上到定点的距离等于定长的所有点组成的图形叫做圆;其中定点叫圆心,定长称为半径.圆心不同,半径相等的圆叫做等圆;圆心相同,半径不等的圆叫做同心圆.2.弧:圆上任意两点间的部分叫做弧,大于半圆的弧叫做优弧,小于半圆的弧叫做劣弧.在同圆或等圆中,能够互相重合的弧叫做等弧.3.弦:连接圆上任意两点的线段叫做弦.经过圆心的弦叫做直径. 4.弦心距:圆心到弦的距离叫做弦心距. 说明:(1)直径是弦,但弦不一定是直径,直径是圆中最长的弦。
(2)半圆是弧,但弧不一定是半圆。
(3)等弧只能是同圆或等圆中的弧,离开“同圆或等圆”这一条件不存在等弧。
(4)等弧的长度必定相等,但长度相等的弧未必是等弧。
二、弦、弧、弦心距、圆心角的关系定理:在同圆或等圆中,弦、弧、弦心距、圆心角四组量中只要有一组量相等,则其余三组量也相等。
三、和圆有关的角:1、圆心角:顶点在圆心,两边和圆相交的角叫做圆心角。
2、圆周角:顶点在圆上,它的两边和圆还有另一个交点的角叫做圆周角。
3、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。
推论1:在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等。
推论2:圆的两条平行弦所夹的弧相等。
推论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、弧的度数:一段弧的度数等于它所对的圆心角的度数。
四、圆的对称性:(1).圆是轴对称图形,任何一条经过圆心的直线都是它的对称轴。
(2) 圆是中心对称图形,圆心是它的对称中心。
五、点和圆的位置关系:设⊙O 的半径为r ,点P 到圆心的距离为d 。
则:(1)若r d >⇔则点P 在圆外; (2)若r d =⇔则点P 在圆上; (3)若r d <⇔则点P 在圆内。
六、垂径定理及推论:如果一条直线具有(1)过圆心,(2)垂直于弦,(3)平分弦,(4)平分弦所对的劣弧,(5)平分弦所对的优弧。
人教版初中数学九年级上册 24.1.3弧、弦、圆心角 初中九年级数学教学课件PPT 人教版
2、如图所示,CD为⊙O的弦,在CD上取
CE=DF,连结OE、OF,并延长交⊙O于 点A、
B. (1)试判断△⌒OE⌒F的形状,并说明理由;
(2)求证:AC=BD
O
EБайду номын сангаасC
A
F D
B
谢谢
(1)如果AB=CD,那么 , 。
(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,
E
B
OF⊥CD于F,OE与OF相等A 吗?
为什么?
O
D
F
C
图3
2、如图,AB是⊙O的直径,BC=⌒CD⌒=DE⌒,
∠COD=35°,求∠AOE的度数。
如图,在⊙O中,当圆心角∠AOB=∠A1OB1时 ,它们所对的⌒弧A⌒B和A1B1 、弦AB和A1B1相等
吗?为什么? A1 B
B1
证 明 : 把 ∠AOB 连 同⌒AB 绕 圆 心 O
旋转,使射线OA与OA1重合.
· O
∵∠AOB=∠A1OB1,
A ∴射线OB与OB1重合.
同圆中,相等的 圆心角所对的弧 相等,所对的弦 也相等.
证明: ∵ B⌒C=C⌒D=⌒DE ∴∠COB=∠DOE=∠COD=35°A ∵AB是⊙O的直径.
ED
C
O
B
∴∠AOE=1800-∠COB-∠COD∠DOE
=750
3、如图,AD=BC,那么比较⌒AB与⌒CD的
大小.
A
C
D
O
B
课堂小结:
请你谈谈本节课的收获.
拓展延伸:
第24章圆第2课时 垂径定理-人教版九年级数学上册讲义(机构专用)
人教版九年级数学上册讲义第二十四章圆第2课时垂径定理教学目的1探索圆的对称性,进而得到垂直于弦的直径所具有的性质;2能够利用垂直于弦的直径的性质解决相关的实际问题.教学重点能够利用垂直于弦的直径的性质解决相关的实际问题.教学内容知识要点1圆的轴对称性性质:圆是轴对称图形,任何一条直径所在直线都是圆的对称轴.圆有无数条对称轴.2垂直于弦的直径垂径定理:垂直于弦的直径平分弦,并且平分弦所对的两条弧.3垂径定理的推论推论: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.拓展:如果圆的一条非直径的弦和一条直线满足以下五个条件中的任意两个,那么它一定满足其余三个:①直线过圆心;②直线垂直于弦;③直线平分弦;④直线平分弦所对的优弧;⑤直线平分弦所对的劣弧.对应练习1.半径为3的圆中,一条弦长为4,则圆心到这条弦的距离是( )A.3 B.4 C. 5 D.72.如图,已知⊙O的直径CD垂直于弦AB,垂足为点E,∠ACD=22.5°,若CD=6 cm,则AB的长为( ) A.4 cm B.3 2 cmC.2 3 cm D.2 6 cm3.如图,⊙O的直径CD垂直弦AB于点E,且CE=2,DE=8,则AB的长为( )A.2 B.4 C.6 D.84.如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,OC=5 cm,CD=6 cm,则OE=cm.5.如图,AB是⊙O的直径,CD为⊙O的一条弦,CD⊥AB于点E,已知CD=4,AE=1,则⊙O的半径为.6.下列说法正确的是( )A.垂直于弦的直线平分弦所对的两条弧B.平分弦的直径垂直于弦C.垂直于直径的弦平分这条直径D.弦的垂直平分线经过圆心7.如图,⊙O的弦AB=8,M是AB的中点,且OM=3,则⊙O的半径等于( )A.8 B.2 C.10 D.58.如图,已知⊙O的半径为13,弦AB长为24,则点O到AB的距离是( )A.6 B.5 C.4 D.39.一条排水管的截面如图所示,已知排水管的截面半径OB=5,截面圆圆心为O,当水面宽AB=8时,水位高为( )A.1 B.2 C.3 D.410.绍兴是著名的桥乡,如图,石拱桥的桥顶到水面的距离CD为8 m,桥拱半径OC为5 m,则水面宽AB 为( )A.4 m B.5 m C.6 m D.8 m11.如图,小丽荡秋千,秋千链子的长OA为2.5米,秋千向两边摆动的角度相同,摆动的水平距离AB为3米,则秋千摆至最高位置时与其摆至最低位置时的高度之差(即CD)为米.课堂总结作垂直于弦的半径或连接半径,构造直角三角形是利用垂径定理解题的常用方法.课后练习1.如图,已知⊙O的半径为4,OC垂直弦AB于点C,∠AOB=120°,则弦AB的长为2.如图,在⊙O中,AB、AC是互相垂直的两条弦,OD⊥AB于点D,OE⊥AC于点E,且AB=8 cm,AC =6 cm,那么⊙O的半径OA长为cm.3.如图,AB是⊙O的弦,AB长为8,P是⊙O上一个动点(不与A,B重合),过点O作OC⊥AP于点C,OD⊥PB于点D,则CD的长为.4.如图,AD 是⊙O 的直径,弦BC ⊥AD 于E ,AB =BC =12,则OC = .5.如图所示,某窗户是由矩形和弓形组成,已知弓形的跨度AB =3 m ,弓形的高EF =1 m ,现计划安装玻璃,请帮工程师求出AB ︵所在圆O 的半径r.6.如图,⊙O 的直径为10 cm ,弦AB =8 cm ,P 是弦AB 上的一个动点,求OP 的长度范围.7.已知在以点O 为圆心的两个同心圆中,大圆的弦AB 交小圆于点C ,D(如图所示).(1)求证:AC =BD ;(2)若大圆的半径R=10,小圆的半径r=8,且圆心O到直线AB的距离为6,求AC的长.参考答案1.C2.B3.D4.4 5 . 5 26. D7. D8. B9. B10.D11.0.5作业参考答案1.4 32.53.44.43.5.解:由题意知OA=OE=r. ∵EF=1,∴OF=r-1.∵OE⊥AB,。
自学初中数学资料 圆之垂径定理、圆心角、圆周角定理 (资料附答案)
自学资料一、圆的相关定义【知识探索】1.定理:不在同一直线上的三点确定一个圆.【说明】(1)过平面上一点能作无数多个圆;(2)过平面上两点能做无数多个圆,这些圆的圆心在两点连线的垂直平分线上;(3)过平面上三点:①三点不在同一直线上,能作唯一一个圆;②三点在同一直线上,不能作圆.【错题精练】例1.下列命题正确的个数有()①过两点可以作无数个圆;②经过三点一定可以作圆;③任意一个三角形有一个外接圆,而且只有一个外接圆;④任意一个圆有且只有一个内接三角形.A. 1个B. 2个C. 3个D. 4个第1页共23页自学七招之日计划护体神功:每日计划安排好,自学规划效率高非学科培训【解答】解:①过两点可以作无数个圆,正确;②经过三点一定可以作圆,错误;③任意一个三角形有一个外接圆,而且只有一个外接圆,正确;④任意一个圆有且只有一个内接三角形,错误,正确的有2个,故选:B.【答案】B例2.有下列四个命题,其中正确的有()①圆的对称轴是直径;②经过三个点一定可以作圆;③三角形的外心到三角形各顶点的距离都相等;④半径相等的两个半圆是等弧.A. 4个B. 3个C. 2个D. 1个【答案】C例3.如图,在平面直角坐标系中,点A坐标为(﹣4,0),⊙O与x轴的负半轴交于B(﹣2,0).点P是⊙O上的一个动点,PA的中点为Q.当点Q也落在⊙O上时,cos∠OQB的值等于()A.B.C.D.【解答】第2页共23页自学七招之错题本锁骨术:巧用智能错题本,错题定期反复练非学科培训【答案】C例4.如图,已知△ABC.(1)尺规作图作△ABC的外接圆(保留作图痕迹,不写作法);(2)设△ABC是等腰三角形,底边BC=10,腰AB=6,求圆的半径r.【答案】解:(1)如图所示;(2)连接OB,连接OA交BC于点E,∵△ABC是等腰三角形,底边BC=10,腰AB=6,∴BE=CE=5,AE=√AB2−BE2=√11,在Rt△BOE中,r2=52+(r-√11)2∴r=18√11=18√1111.第3页共23页自学七招之预习轻身术:预习习惯培养好,课堂轻松没烦恼非学科培训第4页 共页自学七招之错题本锁骨术:巧用智能错题本,错题定期反复练非学科培训【解答】【解答】解:如图:连接OA,作OM⊥AB与M,∵⊙O的直径为10,∴半径为5,∴OP的最大值为5,∵OM⊥AB与M,∴AM=BM,∵AB=6,∴AM=3,在Rt△AOM中,OM==4,OM的长即为OP的最小值,∴4≤OP≤5.【答案】4≤OP≤55.已知:△ABC(如图)(1)求作:△ABC的外接圆(要求:用尺规作图,保留作图痕迹,不要求写作法及证明).(2)若∠A=60°,BC=8√3,求△ABC的外接圆的半径.【答案】解:(1)如图所示:⊙O即为所求△ABC的外接圆;(2)过点O作OD⊥BC于点D,∵∠A=60°,BC=8√3,∴∠COD=60°,CD=4√3,第5页共23页自学七招之预习轻身术:预习习惯培养好,课堂轻松没烦恼非学科培训∴CO=4√3sin60°=8,答:△ABC的外接圆的半径为8.二、圆心角、弧、弦、弦心距、圆周角之间的关系【知识探索】年份题量分值考点题型2015114圆内接四边形的性质;点与圆的位置关系选择、简答201613圆周角定理;填空2017219弧长面积;切线的性质;圆周角定理选择、填空、简答201824圆周角定理;填空2019216扇形面积;切线长定理;圆心角、圆周角、垂径定理填空、解答【错题精练】例1.如图所示,小华从一个圆形场地的A点出发,沿着与半径OA夹角为α的方向行走,走到场地边缘B后,再沿着与半径OB夹角为α的方向折向行走.按照这种方式,小华第五次走到场地边缘时处于弧AB上,此时∠AOE=52°,则α的度数是()A. 51.5°B. 60°C. 72°D. 76°【解答】解:连接OD.∵∠BAO=∠CBO=α,∴∠AOB=∠BOC=∠COD=∠DOE,∵∠AOE=52°,∴∠AOB=(360°-52°)÷4=77°,第6页共23页自学七招之错题本锁骨术:巧用智能错题本,错题定期反复练非学科培训第7页 共23页自学七招之预习轻身术:预习习惯培养好,课堂轻松没烦恼 非学科培训∴α=(180°-77°)÷2=51.5°. 故选:A .【答案】A例2.如图,在△ABC 中,∠C=90°,以点C 为圆心,BC 为半径的圆交AB 于点D ,交AC 于点E .(1)若∠A=25°,求BD̂的度数. (2)若BC=9,AC=12,求BD 的长.【答案】解:(1)连接CD ,如图, ∵∠ACB=90°,∴∠B=90°-∠A=90°-25°=65°,∵CB=CD ,∴∠CDB=∠B=65°, ∴∠BCD=180°-2∠B=50°, ∴BD ̂的度数为50°;(2)作CH ⊥BD ,如图,则BH=DH , 在Rt △ACB 中,AB=√92+122=15, ∵12CH•AB=12BC•AC , ∴CH=9×1215=365, 在Rt △BCH 中,BH=√92−(365)2=275,∴BD=2BH=545.̂的度数为()例3.已知如图,在⊙O中,OA⊥OB,∠A=35°,则CDA. 20°B. 25°C. 30°D. 35°【解答】解:连接OC,∵OA⊥OB,∴∠AOB=90°,∵∠A=35°,∴∠OBC=90°-35°=55°,∴OB=OC,∴∠OBC=∠OCB=55°,∴∠COB=70°,∴∠COD=90°-70°=20°,̂的度数为20°,∴CD故选:A.【答案】A例4.已知AB是⊙O的直径,点C,D是⊙O上的点,∠A=50°,∠B=70°,连接DO,CO,DC (1)如图①,求∠OCD的大小:(2)如图②,分别过点C,D作OC,OD的垂线,相交于点P,连接OP,交CD于点M已知⊙O的半径为2,求OM及OP的长.第8页共23页自学七招之错题本锁骨术:巧用智能错题本,错题定期反复练非学科培训【答案】解:(1)∵OA=OD,OB=OC,∴∠A=∠ODA=50°,∠B=∠OCB=70°,∴∠AOD=80°,∠BOC=40°,∴∠COD=180°-∠AOD-∠BOC=60°,∵OD=OC,∴△COD是等边三角形,∴∠OCD=60°;(2)∵PD⊥OD,PC⊥OC,∴∠PDO=∠PCO=90°,∴∠PDC=∠PCD=30°,∴PD=PC,∵OD=OC,∴OP垂直平分CD,∴∠DOP=30°,∵OD=2,∴OM=√32OD=√3,OP=4√33.例5.如图,AB为⊙O的直径,△ABC的边AC,BC分别与⊙O交于D,E,若E为BD̂的中点.(1)求证:DE=EC;(2)若DC=2,BC=6,求⊙O的半径【答案】解:(1)连结AE,BD,∵E为BD̂的中点,∴ED̂=BÊ,∴∠CAE=∠BAE,∵∠AEB是直径所对的圆周角,第9页共23页自学七招之预习轻身术:预习习惯培养好,课堂轻松没烦恼非学科培训第10页 共23页自学七招之错题本锁骨术:巧用智能错题本,错题定期反复练 非学科培训∴∠AEB=90°, 即AE ⊥BC ,∴∠AEB=∠AEC=90°,在△AEC 和△AEB 中{∠CAE =∠BAE AE =AE ∠AEC =∠AEB ,∴△AEC ≌△AEB (ASA ), ∴CE=BE , ∴DE=CE=BE=12BC ;(2)在Rt △CBD 中,BD 2=BC 2-CD 2=32, 设半径为r ,则AB=2r , 由(1)得AC=AB=2r , AD=AC-CD=2r-2,在Rt △ABD 中AD 2+BD 2=AB 2, ∴(2r-2)2+32=(2r )2, 解得:r=4.5,∴⊙O 的半径为4.5.例6.如图,点A ,B ,C 在⊙O 上,AB ∥OC .(1)求证:∠ACB+∠BOC=90°;(2)若⊙O 的半径为5,AC=8,求BC 的长度.【答案】(1)证明:∵AB̂对的圆周角是∠ACB ,对的圆心角是∠AOB , ∴∠AOB=2∠ACB , ∵OB=OA ,∴∠ABO=∠BAO , ∵AB ∥OC ,∴∠ABO=∠BOC ,∠BAO+∠AOC=180°, ∴∠BAO+∠AOB+∠BOC=180°, 即2∠ACB+2∠BOC=180°, ∴∠ACB+∠BOC=90°;(2)延长AO 交⊙O 于D ,连接CD ,则∠ACD=90°,由勾股定理得:CD=√AD2−AC2=√(5+5)2−82=6,∵OC∥AB,∴∠BOC=∠ABO,∠COD=∠BAO,∵∠BAO=∠ABO,∴∠BOC=∠COD,在△BOC和△DOC中{OB=OD∠BOC=∠DOC OC=OC∴△BOC≌△DOC(SAS),∴BC=CD,∵CD=6,∴BC=6.例7.如图,AB是半圆O的直径,AC是弦,∠CAB=60∘,若AB=6cm.(1)求弦AC的长;(2)点P从点A开始,以1cm/s的速度沿AB向点B运动,到点B停止,过点P作PQ∥AC,交半圆O于点Q,设运动时间为t(s).①当t=1时,求PQ的长;②若△OPQ为等腰三角形,直接写出t(t>0)的值.【解答】(1)解:如图1中,∵OA=OC,∠CAB=60∘,∴△AOC是等边三角形,∴AC=OA=3(cm);(2)解:①如图2中,作OH⊥PQ于H,连接OQ,由题意得:AP=1,OP=2,∵PQ∥AC,∴∠OPH=∠CAB=60∘,在Rt△OPH中,∵∠POH=90∘−∠OPH=30∘,OP=2,∴PH=1OP=1,OH=√3PH=√3,2在Rt△QOH中,HQ=√OQ2−OH2=√6,∴PQ=PH+HQ=1+√6;②如图3中,∵△OPQ是等腰三角形,观察图象可知,只有OP=PQ,作PH⊥OQ于H.∵PQ∥AC,∴∠QPB=∠CAB=60∘,∵PQ=PO,PH⊥OQ,,∠POQ=∠PQO=30∘,∴OH=HQ=32∴OP=OH÷cos30∘=√3,∴AP=3+√3,∴t=3+√3秒时,△OPQ是等腰三角形.【答案】(1)3cm;(2)①1+√6;②t=3+√3.例8.如图,以△ABC的一边AB为直径的半圆与其它两边AC,BC的交点分别为D、E,且.(1)试判断△ABC的形状,并说明理由.(2)已知半圆的半径为5,BC=12,求sin∠ABD的值.【解答】(1)解:△ABC为等腰三角形.理由如下:连结AE,如图,∵,∴∠DAE=∠BAE,即AE平分∠BAC,∵AB为直径,∴∠AEB=90∘,∴AE⊥BC,∴△ABC为等腰三角形;(2)解:∵△ABC为等腰三角形,AE⊥BC,∴BE=CE=12BC=12×12=6,在Rt△ABE中,∵AB=10,BE=6,∴AE=√102−62=8,∵AB为直径,∴∠ADB=90∘,∴12AE⋅BC=12BD⋅AC,∴BD=8×1210=485,在Rt△ABD中,∵AB=10,BD=485,∴AD=√AB2−BD2=145,∴sin∠ABD=ADAB =14510=725.【答案】(1)略;(2)725.【举一反三】1.如图,弦AC、BD相交于点E,且AB̂=BĈ=CD̂,若∠AED=80°,则∠ACD的度数为()A. 20°B. 25°C. 30°D. 15°【解答】解:如图,设AB̂的度数为m,AD̂的度数为n,∵AB̂=BĈ=CD̂,∴BĈ、CD̂的度数都为m,∴3m+n=360°①∵∠AED=80°,∴∠C+∠D=80°,∴12m+12n=80°②,由①②组成{3m+n=360°12m+12n=80°,解得m=100°,n=60°∴∠ACD=12n=30°.故选:C.【答案】C2.已知△ABC内接于⊙O,点D平分弧BmĈ.(1)如图①,若∠BAC=2∠ABC.求证:AC=CD;(2)如图②,若BC为⊙O的直径,且BC=10,AB=6,求AC,CD的长.【答案】(1)证明:∵点D平分弧BmĈ,∴弧DC=弧DB,∵∠BAC=2∠ABC,∴弧BDC=2弧AC,∴弧CA=弧CD,∴AC=CD;(2)解:连结BD,如图②,∵BC为⊙O的直径,∴∠BAC=∠BDC=90°,在Rt △BAC 中,∵BC=10,AB=6,∴AC=√BC 2−AB 2=8;∵弧DC=弧DB ,∴DB=DC ,∴△BCD 为等腰直角三角形,∴CD=√22BC=5√2.3.如图,在⊙O 中,点C 是优弧ACB 的中点,D 、E 分别是OA 、OB 上的点,且AD=BE ,弦CM 、CN 分别过点D 、E .(1)求证:CD=CE .(2)求证:AM̂=BN ̂.【答案】(1)证明:连接OC .∵AĈ=BC ̂, ∴∠COD=∠COE ,∵OA=OB ,AD=BE ,∴OD=OE ,∵OC=OC ,∴△COD ≌△COE (SAS ),∴CD=CE .(2)分别连结OM ,ON ,∵△COD ≌△COE ,∴∠CDO=∠CEO ,∠OCD=∠OCE ,∵OC=OM=ON ,∴∠OCM=∠OMC ,∠OCN=∠ONC ,∴∠OMD=∠ONE ,∵∠ODC=∠DMO+∠MOD ,∠CEO=∠CNO+∠EON ,∴∠MOD=∠NOE ,∴AM̂=BN ̂.4.如图,已知△ABC中,AB=AC,以AB为直径的⊙O与边BC相交于点D,过点D作⊙O的切线与AC交于点E.(1)求BDBC的值.(2)判断DE与AC的位置关系,并证明你的结论.(3)已知BC:AB=2:3,DE=4√2,求⊙O的直径.【解答】(1)解:如图,连接AD,∵AB是⊙O的直径,∴AD⊥BC,∵AB=AC,∴BD=DC,∴BDBC =12;(2)解:DE⊥AC;连接OD,∵DE是⊙O的切线,∴DE⊥OD,∵AB=AC,∴∠B=∠C,∵OB=OD,∴∠B=∠ODB,∴∠ODB=∠C,∴AC∥OD,∴DE⊥AC;(3)解:∵BDBC =12且BC:AB=2:3,∴AB:CD=3,∵∠ADB =∠DEC =90∘,∠B =∠C ,∴△ABD ∽△DCE ,∴DC AB =CE BD =13,设CE =a ,则BD =CD =3a ,AB =9a ,在Rt△DEC 中,由勾股定理得:DE =2a √2=4√2,∴a =2,∴AB =18.【答案】(1)12;(2)DE ⊥AC ;(3)18.5.已知直径CD ⊥弦BF 于 E ,AB 为ʘO 的直径.(1)求证:FD̂=AC ̂; (2)若∠DAB=∠B ,求∠B 的度数.【答案】(1)证明:∵直径CD ⊥弦BF ,∴FD̂=BD ̂, ∵∠AOC=∠BOD ,∴BD̂=AC ̂, ∴FD̂=AC ̂; (2)解:由圆周角定理得,∠BOD=2∠DAB ,∵∠DAB=∠B ,∴∠BOD=2∠B ,∵CD ⊥BF ,∴∠B=30°.6.如图,⊙O 的半径为2,弦BC =2√3,点A 是优弧BC 上一动点(不包括端点),△ABC 的高BD 、CE 相交于点F ,连结ED .下列四个结论:①∠A 始终为60°;②当∠ABC =45∘时,AE =EF ;③当△ABC 为锐角三角形时,ED =√3;④线段ED 的垂直平分线必平分弦BC .其中正确的结论是 .(把你认为正确结论的序号都填上)【答案】①②③④.7.圆O的直径为10cm,A是圆O内一点,且OA=3cm,则圆O中过点A的最短弦长=__________cm【答案】88.如图,在圆O中,AB为直径,CD为弦,已知∠ACD=40°,则∠BAD=__________°【答案】501.如图,AB圆O的直径,点C在圆O上,若∠OCA=50°,AB=4,则弧BC的长为()πA. 103B. 109π C. 59πD. 518π【答案】B2.如图,将钢珠放在一个边长AB=8mm 的正方形的方槽内,测得钢珠顶端离零件表面的距离为8mm ,则这个钢珠的直径为______mm .【答案】103.如图,AB 是半圆的直径,E 是弦AC 上一点,过点E 作EF ⊥EB ,交AB 于点F ,过点A 作AD ∥EF ,交半圆于点D .若C 是BD ̂的中点,AF AE =√54,则EFAD 的值为 .【解答】解:延长BE 交AD 于A',∵AD ∥EF ,EF ⊥BE ,∴AA'⊥BA',∴∠AA'B=90°,∵AB 为⊙O 的直径,∴∠ADB=90°,∴D 与A'重合,∵AFAE =√54,∴设AF=√5a,AE=4a,过F作FG⊥AE于G,∵C是BD̂的中点,∴CD̂=BĈ,∴∠DAC=∠BAC,∵AD∥EF,∴∠BFE=∠DAB=2∠BAC=∠BAC+∠AEF,∴∠BAC=∠AEF,∴AF=EF,∴AG=EG=2a,由勾股定理得:FG=a,∵∠DAE=∠GAF,∠ADE=∠AGF=90°,∴△ADE∽△AGF,∴ADAE =AGAF,∴AD4a =2a√5a,AD=8a√5,∴EFAD =√5a8a√5=58,故答案为:58.【答案】584.在⊙O的内接△ABC中,AD⊥BC于D,(1)①图1中,若作直径AP,求证:AB.AC=AD.AP;②已知AB+AC=12,AD=3,设⊙O的半径为y,AB的长为x.求y与x的函数关系式及自变量x的取值范围;(2)图2中,点E为⊙O上一点,且弧AE=弧AB,求证:CE+CD=BD.【答案】5.在⊙O的内接△ABC中,AB+AC=12,AD⊥BC,垂足为D,且AD=3,设⊙O的半径为y,AB的长为x。
人教版数学九年级上册 弧、弦、圆心角经典课件
证明: ∵ AB = AC
∴ AB=AC,△ABC 等腰三角形.
又 ∠ACB=60°,
∴ △ABC 是等边三角形,
A
AB=BC=CA.
∴ ∠AOB=∠BOC=∠AOC.
O
B
C
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6.例题
例2 如图,AB 是⊙O 的直径,BC = CD = DE , ∠COD=35°,求∠AOE 的度数.
5.巩固
如图,AB、CD 是⊙O 的两条弦: (1)如果 AB=CD,那么_A_B_=__C_D__,∠__A__O_B_=__∠__C_O_D__;
(2)如果 AB= CD,那么_A_B_=__C_D__,∠__A_O__B_=_∠__C__O_D__; (3)如果∠AOB=∠COD,那么_A_B__=_C__D_,_A_B_=__C_D_; (4)如果 AB=CD,OE⊥AB 于 E,OF⊥CD 于 F,OE 与 OF 相等吗?为什么? 相等.
解: ∵ BC = CD = DE ∴ ∠BOC=∠COD=∠DOE =35°
∴ ∠AOE=180°-3×35°=75° E
D
C
A
O·
B
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6.例题
例3:如图,在⊙O 中,弦 AB 所对的劣弧为圆的 1 ,圆的半径为 4 cm,求 AB 的长. 3
24.1 弧、弦、圆心角的关系
课件说明
• 本节课是在学习了垂径定理后,进而学习圆的又一个 重要性质,主要研究弧,弦,圆心角的关系.
课件说明
• 学习目标: 1.了解圆心角的概念; 2.掌握在同圆或等圆中,两个圆心角、两条弧、两 条弦中有一组量相等,就可以推出它们所对应的 其余各组量也相等.
垂径定理及弧、弦、圆心角、弦心距关系定理(2)培训讲学
龙文教育一对一个性化辅导教案学生姚攀学校华附年级九年级次数第次科目数学教师邹玉芳日期2014-10-26 时段10-12 课题垂径定理、弧和弦、圆心角、弦心距和圆内接四边形的关系教学重点掌握垂径定理的内容,能灵活地运用垂径定理解决求线段长度问题;教学难点垂径定理的应用,弧和弦、圆心角、弦心距关系定理教学目标掌握垂径定理的内容,能灵活地运用垂径定理解决求线段长度问题;教学步骤及教学内容一、课前热身:1、检查学生的作业,及时指点;2、通过沟通了解学生的思想动态和了解学生的本周学校的学习内容。
3、课前小测二、内容讲解:题型1、垂径定理的应用题型2、弧和弦、圆心角、弦心距三、课堂小结:带领学生对本次课授课内容进行回顾、总结四、作业布置:布置适量的作业学生课外进行巩固管理人员签字:日期:年月日作业布置1、学生上次作业评价:○好○较好○一般○差备注:2、本次课后作业:课堂小结家长签字:日期:年月日课前小测:1、一水平放置的圆柱型水管的横截面如图5-1所示,如果水管横截面的半径是13cm,水面宽AB cm,则水管中水深是_______cm.242. 如图5-2,某地有一座圆弧形拱桥,桥下水面宽度为2.7米,拱顶高出水面4.2米,现有一艘宽3米,船仓顶部为方形并高出水面2米的货船要经过这里.问货船能否顺利通过这座拱桥?模块一:垂径定理内容:已知:AB是⊙O的直径,弦CD交AB于E点,BE=1,AE=5,∠AEC=300,求CD的长.已知:△ABC内接于⊙O,边AB过圆心O,OE是BC的垂直平分线,交⊙O于E、D两点,求证,⋂=⋂BC21 AE模块二:弦、弧、圆心角和弦心距关系定理巩固练习:1、在⊙O中,AB AC⋂=⋂2,那么()A.AB AC= B.AB AC=2C. AB AC>2 D. AB AC<22.已知⊙O的半径是10cm,AB⋂是120°,那么弦AB的弦心距是()A BOCCA BOA. 5cmB. 53cm C. 103cm D.523cm3、如图,⊙O 的直径CD 过弦EF 的中点G ,∠EOD=40°,则∠DCF 等于( ) A.80° B. 50° C. 40° D. 20°如图,在⊙O 中,AB 是直径,CD 是弦,AB ⊥CD . (1)P 是上一点(不与C 、D 重合),求证:∠CPD =∠COB .(2)点P ′在劣弧CD 上(不与C 、D 重合)时,∠CP ′D 与∠COB 有什么数量关系?请证明你的结论.BA CDOP如图,已知点A 、B 、C 、D 均在已知圆上,AD ∥BC ,AC 平分∠BCD ,∠ADC =120°,四边形ABCD 的周长为10。
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A
AE
BE
1 2
AB
4,
OE
3
连结OA,在RtAOE中,根据勾股定理:
E
B
.O
OA AE 2 OE 2
32 42 5
人教版九年级上册数学课件:24.1.2 垂径垂径定理
∴⊙O的半径为5厘米。
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2.在半径为30㎜的⊙O中,弦AB=36㎜,求O 到AB的距离。
温固而知新
一、圆的定义:
平面上到定点的距离等于定 长的所有点组成的图形叫做圆.
二、圆的相关概念
B
1、连接圆上任意两点间 直径
的线段叫做弦(如弦AB).
O.
经过圆心的弦叫做直径
C
(如直径AC).
A
弦
2.圆弧:连接圆上任意两点间的部分叫做圆弧,简称弧.
以A、B为端点的弧记作 AB ,
读作:“圆弧AB”或“弧AB”C
解:过O点作OP⊥AB,连OA.
AP
BP
1 AB 2
18,
A
在Rt⊿AOP中,根据勾股定理:
OP AO 2 AP 2
302 182 24
∴O到AB的距离为24mm。
PB
O
人教版九年级上册数学课件:24.1.2 垂径垂径定理
人教版九年级上册数学课件:24.1.2 垂径垂径定理
3.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。你认为AC和BD有 什么关系?为什么?
解: AC=BD,
理由是:
过O作OE⊥AB,垂足为E, 则AE=BE,CE=DE.
∴ AE-CE=BE-DE 即 AC=BD
O.
2018年下学期九年级数学辅导讲义01——弧、弦、圆心角、圆周角、垂径定理
2018年下学期九年级数学辅导讲义第01讲弧、弦、圆心角、圆周角、垂径定理【要点梳理】要点一、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.要点二、圆周角1.圆周角定义:像图中∠AEB、∠ADB、∠ACB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.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,都等于这条弧所对的圆心角的一半.3.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.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.4.圆内接四边形:(1)定义: 圆内接四边形:顶点都在圆上的四边形,叫圆内接四边形.(2)性质:圆内接四边形对角互补,外角等于内对角(即它的一个外角等于它相邻内角的对角).5.弦、弧、圆心角、弦心距的关系:在同圆或等圆中,弦,弧,圆心角,弦心距等几何量之间是相互关联的,即它们中间只要有一组量相等,(例如圆心角相等),那么其它各组量也分别相等(即相对应的弦、弦心距以及弦所对的弧也分别相等)。
*如果它们中间有一组量不相等,那么其它各组量也分别不等。
【典型例题】类型一、圆心角、弧、弦之间的关系及应用例1. 如图,在⊙O中,,求∠A的度数.【变式】如图所示,中弦AB=CD,求证:AD=BC.类型二、圆周角定理及应用例2.观察下图中角的顶点与两边有何特征? 指出哪些角是圆周角?例3. 如图所示,AB为⊙O的直径,动点P在⊙O的下半圆,定点Q在⊙O的上半圆,设∠POA=x°,∠PQB=y°,当P点在下半圆移动时,试求y与x之间的函数关系式.例4.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?【变式】如图,已知⊙O 的弦AB 、CD 相交于点E ,的度数为60°,的度数为100°,则∠AEC 等于( )A. 60°B. 100°C. 80°D. 130°【巩固练习】 一、选择题1. 如图,在⊙O 中,若圆心角∠AOB=100°,C 是上一点,则∠ACB 等于( ). A .80° B .100° C .130° D .140°2.已知,如图, AB 为⊙O 的直径,AB =AC ,BC 交⊙O 于点D ,AC 交⊙O 于点E ,∠BAC =45°。
九年级数学圆心角、弧、弦、弦心距的关系人教四年制知识精讲
九年级数学圆心角、弧、弦、弦心距的关系人教四年制【本讲教育信息】一. 教学内容:圆心角、弧、弦、弦心距的关系二. 重点、难点:1. 等弧对等角、对等弦、对等弦心距。
2. 在同圆或等圆中,等角、等弦、等弦心距对等弧。
∴ 点A 、B 到DC 距离相等 ∴ AB ∥CD[例3] ABC ∆中,A ∠为直角,⊙O 与三边交于P 、Q 、R 、S 、K 、L ,若PQ=RS=KL ,求BOC ∠大小。
由勾股定理,2222)47(1)47(--=-x x 整理得02742=--x x 21=x ,412-=x (舍) ∴42==x AB[例6] 如图,C 、D 在以AB 为直径的半圆上,CE ⊥AB 于E ,DF ⊥AB 于F ,DH ⊥OC 于H ,若AE=2cm ,EO=3cm ,求HF 长。
解:作出⊙延长DH ∴ HF=NK 21∵ CM ∥DK ∴⋂⋂⋂==CN MK CD∴⋂⋂=NK CM ∴ CM=NK ∴HF CM CE ==21又 ∵ OC=OA=5cm OE=3cm ∴ CE=4cm ∴ HF=4cm【模拟试题】(答题时间:45分钟)4. 如图3,在半径为2cm 的⊙O 内有长为cm 32的弦AB ,则此弦所对的圆心角AOB ∠为( )A. ︒60B. ︒90C. ︒120D. ︒1507. 过⊙O 内一点M 的最长的弦长为4cm ,最短的弦长为2cm ,则OM 的长为( ) A. cm 3 B. cm 2 C. cm 1 D. cm 38. 已知⊙O 的弦AB 长为8cm ,⊙O的半径为5cm ,则弦心距为( ) A. 3cm B. 6cm C. 39cm D. 392cm9. 如图6,在两半径不同的同心圆中,︒=''∠=∠60B O A AOB ,则( ) ︒=60AOB ;正确的是( )A. ①②③④⑤B. ①②④⑤C. ①②D. ②④⑤二. 填空题:11. 在圆中︒80的弧所对的圆心角的度数是。
九年级数学上册24.1圆垂径定理圆心角圆周角124.1.3弧弦圆心角课件(新人教版)_1
下列各角中,是圆心角的是( )
(A)
(B)
(C)
(D)
如图所示圆心角∠AOB=∠COD。 它
们所对的弧
︵
AB
与
︵ CD相等吗?它们所对的弦
AB与CD相等吗?
从而得到下述弧、弦、圆心角三者关系:
A
在同圆或等圆中,如果圆心角相等,那
那么它们所对的弧相等,所对的弦也相等。
.
D
o. C (A)
⑴在同圆或等圆中,如果弧相等,那么它们所对的圆 心角相等吗?所对的弦相等吗?
A
︵︵
当 AB= CD时
O
B
C(A)
O1 D(B)
1、什么是弦? 连接圆上任意两点的线段叫做弦。 即:如右图弦AB 2、什么是弧?什么是等弧?
圆上︵任意两点间的部分叫作圆弧,简称弧,即:如上 图 AB ;在同圆或等圆中,能够互相重合的弧叫做等弧。
探究新知:
我们把顶点在圆心上,角的两边与圆周相交的角 叫做圆心角。
︵
如图3-5所示,∠AOB叫作圆心角, AB 叫作圆 心角∠AOB所对的弧。
第24章
24.1圆、、垂径定理、圆心角、圆周角(1) 24.1.3弧、弦、圆心角
学习目标:
• 1.理解圆心角的概念,掌握圆的旋转不变性(中心对称 性)。
• 2.掌握圆心角、弧、弦之间的相等关系定理及推论,并初 步学会运用这些关系进行有关的近似和证明。
• 3.经历动手操作、观察、比较、猜想、推论、归纳等活动 观察,发展推论、概括能力。
人教版九年级数学上《弧、弦、圆心角》知识全解
《弧、弦、圆心角》知识全解
课标要求
理解弧、弦、圆心角、圆周角的概念,了解等圆、等弧的概念;理解圆心角、弧、弦之间关系定理.
知识结构
本小节从圆的旋转不变性出发,推出了弧、弦、圆心角之间的相等关系.通过本小节的学习要掌握圆的旋转不变性,掌握圆心角的概念及弧、弦、圆心角之间的相等关系,产能运用这些关系解决有关圆的证明、计算问题.弧、弦、圆心角之间的相等关系是论证同圆中等圆中弧相等、角相等、线段相等的主要依据,这个关系是本节的重要内容.
内容解析
本节先探索一个圆心角旋转后,有哪些等量关系.要首先明确圆是中心对称图形,即圆绕其圆心旋转180°后与原来的图形重合,进而指出圆绕其中心旋转任意角度都能与原来的图形重合,这样就把圆与一般的中心对称图形区别开来.学习时首先明确圆心角、圆心角所对的弧、圆心角所对的弦的概念.对于弦相等,可用全等三角形的性质,但不能证明弧相等,可用定义,证明两弧重合.
重点难点
重点是弧、弦、圆心角之间的相等关系以及运用定理进行证明.
教法导引
抓住圆旋转任意角度都与原图形重合,制作一个教具,用实物的旋转来证明定理.
学法建议
结合图形,理解定理,用心体会圆的旋转过程,体会知识的发生过程.。
弦、弧、圆心角(课件)九年级数学上册(人教版)
总结上面的三个结论,我们可以得到:
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.
圆
心
角
弧
弦
A.145°
B.135°
C.90°
D.90°或135°
5.如图,AB是☉O的直径,∠BOD=120°,点C为弧BD的中点,AC交OD于点E,
DE=1,则AE的长为( A )
A. 3
B 5
C.2 3
D.2 5
6.弦长等于半径的弦所对的圆心角等于_______.
60°
7.若一条弦把圆分成1:3两部分,则劣弧所对的圆心角的度数为______.
1
∴∠COD=∠AOC + ∠BOD = 2 × 180∘ =90∘
∵OC = OD,
∴∠OCD=∠ODC=45∘ ,
∵PC = CO,
∴∠P=∠COP,
又∵∠P + ∠COP=∠OCD=45∘ ,
∴∠P = ∠COP = 22.5∘ ,∴∠DOB=∠P + ∠PDO=67.5∘ .
如图,AB是⊙O的直径,BC =CD = DE,∠COD=35°,求∠AOE的度数.
1.如图,O0的半径为13,弦AB的长度是24,ONLAB,垂足
为N,则ON的长为(
A.5
A)
B.7
C.9
D.11
2.如图,O0的弦AB垂直平分半径0C,则四边形OACB是(
A.正方形
B.菱形
C.矩形
D.以上答案都不对
B)
剪一个圆形纸片,把它绕圆心旋转180°,所得的图形与原图形重
合吗?由此你能得到什么结论?把圆绕圆心旋转任意一个角度呢?
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九年级数学垂径定理、圆心角、弧、弦、弦心距间的关系人教版【本讲教育信息】一. 教学内容:垂径定理、圆心角、弧、弦、弦心距间的关系 [学习目标]1. 理解由圆的轴对称性推出垂径定理,概括理解垂径定理及推论为“知二推三”。
(1)过圆心,(2)垂直于弦,(3)平分弦,(4)平分劣弧,(5)平分优弧。
已知其中两项,可推出其余三项。
注意:当知(1)(3)推(2)(4)(5)时,即“平分弦的直径不能推出垂直于弦,平分两弧。
”而应强调附加“平分弦(非直径)的直径,垂直于弦且平分弦所对的两弧”。
2. 深入理解垂径定理及推论,为五点共线,即圆心O ,垂足M ,弦中点M ,劣弧中点D ,优弧中点C ,五点共线。
(M 点是两点重合的一点,代表两层意义)3. 应用以上定理主要是解直角三角形△AOM ,在Rt △AOM 中,AO 为圆半径,OM 为弦AB 的弦心距,AM 为弦AB 的一半,三者把解直角形的知识,借用过来解决了圆中半径、弦、弦心距等问题。
无该Rt △AOM 时,注意巧添弦心距,或半径,构建直角三角形。
4. 弓形的高:弧的中点到弦的距离,明确由定义知只要是弓形的高,就具备了前述的(4)(2)或(5)(2)可推(1)(3)(5)或(1)(3)(4),实际可用垂径定理及推论解决弓形高的有关问题。
5. 圆心角、弧、弦、弦心距四者关系定理,理解为:(1)圆心角相等,(2)所对弧相等,(3)所对弦相等,(4)所对弦的弦心距相等。
四项“知一推三”,一项相等,其余三项皆相等。
源于圆的旋转不变性。
即:圆绕其圆心旋转任意角度,所得图形与原图象完全重合。
()()()()1234⇔⇔⇔6. 应用关系定理及推论,证角等,线段等,弧等,等等,注意构造圆心角或弦心距作为辅助线。
7. 圆心角的度数与弧的度数等,而不是角等于弧。
二. 重点、难点:垂径定理及其推论,圆心角,弧,弦,弦心距关系定理及推论的应用。
【典型例题】例1. 已知:在⊙O 中,弦AB =12cm ,O 点到AB 的距离等于AB 的一半,求:∠AOB 的度数和圆的半径。
点悟:本例的关键在于正确理解什么是O 点到AB 的距离。
解:作OE ⊥AB ,垂足为E ,则OE 的长为O 点到AB 的距离,如图所示: ∴==⨯=OE AB cm 1212126()由垂径定理知:AE BE cm ==6∴△AOE 、△BOE 为等腰直角三角形∴∠AOB =90°由△AOE 是等腰直角三角形 ∴==OA AE 626,即⊙O 的半径为62cm点拨:作出弦(AB )的弦心距(OE ),构成垂径定理的基本图形是解决本题的关键。
例2. 如图所示,在两个同心圆中,大圆的弦AB ,交小圆于C 、D 两点,设大圆和小圆的半径分别为a ,b 。
求证:AD BD a b ·=-22证明:作OE ⊥AB ,垂足为E ,连OA 、OC 则OA a OC b ==,在Rt AOE ∆中,AE OA OE 222=- 在Rt COE ∆中,CE OC OE 222=-()()∴-=---AE CE OA OE OC OE 222222=-=-OA OC a b2222即()()AE CE AE CE a b +-=-22BD AC ED CE ==,AD ED AE CE AE =+=+∴ BD AC CE AE ==-即22b a BD AD -=⋅点拨:本题应用垂径定理,构造直角三角形,再由勾股定理解题,很巧妙。
例3. ⊙O 的直径为12cm ,弦AB 垂直平分半径OC ,那么弦AB 的长为( ) A. 33cmB. 6cmC. 63cmD. 123cm(20XX 年辽宁)解:圆的半径为6cm ,半径OC 的一半为3cm ,故弦的长度为 ()2632321632222-=-=()cm故选C 。
例4. 如图所示,以O 为圆心,∠AOB =120°,弓形高ND =4cm ,矩形EFGH 的两顶点E 、F 在弦AB 上,H 、G 在AB ⋂上,且EF =4HE ,求HE 的长。
解:连结AD 、OG ∠=∠=⨯︒=︒AOD AOB 121212060 OA =OD∴△AOD 为等边三角形 ∵OD ⊥AN∴NO =ND =4cmCOABMDO∵OD =OG =8cm设HE x =,则()MG x MO x cm ==+24, 在Rt OMG ∆中,由MG OM OG 222+=得: ()()x x ++=42822解得:x x 121254==-,(舍去) ∴HE 的长为125cm点拨:借助几何图形的性质,找出等量关系,列出方程求解,这是解决几何计算题的常用方法。
例5. 已知,AB 是⊙O 的弦,半径OC ⊥AB 于点D ,且AB cm OC cm ==85,,则DC 的长为( ) A. 3cmB. 2.5cmC. 2cmD. 1cm(20XX 年北京东城区)解:OD =-=54322∴=-=DC cm 532()故选C 。
常见错误:将DC 错算为OD ,即算出OD 就不再计算DC 了,从而错选A 。
这种错误十分常见,一定要注意慎重的计算完全。
例6. 在⊙O 中,AB AC ⋂=⋂2,那么( )A. AB AC =B. AB AC =2C. AB AC >2D. AB AC <2解:如图所示,连结BC 。
AB AC ⋂=⋂2∴⋂=⋂AC BC ∴=AC BC在△ABC 中,AB <AC +BC∴AB <2AC 故选D 。
点拨:本题考察弦、弧、圆心角之间的关系,要正确理解三者之间的关系定理。
例7. 已知⊙O 的半径是10cm ,AB ⋂是120°,那么弦AB 的弦心距是( ) A. 5cm B. 53cm C. 103cm D.523cm 解:如图所示,OA cm =10,∠AOB =120°∴∠=∠=︒AOC AOB 1260在Rt △ACO 中,CO AO AOC cm =∠=⨯=·cos ()10125 故选A 。
点拨:本题考察弧、弦、弦心距、圆心角之间的关系,要正确构造三角形,灵活运用。
例8. 等腰△ABC 的顶角A =120°,腰AB =AC =10,△ABC 的外接圆半径等于( ) A. 20 B. 15 C. 10 D. 5 解:如图所示,连结OA 、OB∵AB =AC =10 ∴⋂=⋂AB AC由垂径定理的推论,得OA 垂直平分BC ,垂足为D 又∵∠BAC =120°∴∠ABC =∠ACB =30° ∴∠BAO =60° 又∵OA =OB∴△AOB 是等边三角形 ∴半径OA =OB =AB =10 故选C 。
点拨:垂径定理及其推论是很重要的性质,主要解题思路是构造特殊的三角形,然后应用定理解题。
例9. 点P 为半径是5的⊙O 内一点,且OP =3,在过点P 的所有弦中,长度为整数的弦一共有( )A. 2条B. 3条C. 4条D. 5条(20XX 年山东)解:选C 。
点拨:圆是中心对称图形,故与P 点对称的点,关于中点对称有一个,关于轴对称有2个。
因此,长度为整数弦一共有4条。
例10. 如图所示,M 、N 分别是⊙O 的弦AB 、CD 的中点,AB =CD 。
求证:∠AMN =∠CNM点悟:由弦AB =CD ,想到利用弧,圆心角、弦、弦心距之间的关系定理,又M 、N 分别为AB 、CD 的中点,如连结OM 、ON ,则有OM =ON ,OM ⊥AB ,ON ⊥CD ,故易得结论。
证明:连结OM 、ON∵O 为圆心,M 、N 分别为弦AB 、CD 的中点 ∴OM ⊥AB ,ON ⊥CD ∵AB =CD ∴OM =ON∴∠OMN =∠ONM∵∠AMN =90°-∠OMN ∠CNM =90°-∠ONMA BOCD∴∠AMN =∠CNM点拨:有弦中点,常用弦心距利用垂径定理及圆心角、弧、弦、弦心距之间关系定理来证题。
例11. 在⊙O 1与⊙O 2中,分别有40°的MN ⌒和M N 11⌒,那么:(1)MN ⌒与M N11⌒相等吗?(2)∠MO N 1与∠M O N 121相等吗? 错解:(1)因为MN ⌒与M N 11⌒都是40°的弧所以MN ⌒=M N11⌒(2)MN ⌒与M N 11⌒相等,所以∠∠M O N M O N 11121=常见错误:(1)误以为弧的度数相等弧亦相等,两弧相等必须是在同圆或等圆的前提下,看它们是否“重合”;(2)应该知道圆心角是角,它的大小是可以用度数来衡量的,度数相同的角就相等。
可见它不受所对的弧相等与否来制约。
正解:(1)不一定相等。
(2)相等。
【模拟试题】(答题时间:30分钟) 一. 选择题。
1. 下列命题中,正确的命题是( )A. 平分一条弦的直径,垂直平分这条弧所对的弦B. 平分弦的直径垂直于弦,并平分弦所对的弧C. 在⊙O 中,AB 、CD 是弦,若AC BD ⌒⌒=,则AB ∥CD D. 圆是轴对称图形,对称轴是圆的每一条直径 2. 已知P 为⊙O 内一点,且OP =3cm ,如果⊙O 的半径是4cm ,那么过P 点的最短弦等于( ) A. 2cm B. 3cm C. 7cm D. 27cm 3. 弓形弦长24,弓形高为8,则弓形所在圆的直径是( ) A. 10 B. 26 C. 13 D. 54. 在直径是10cm 的⊙O 中,AB ⋂为60°,则弦AB 的弦心距是( )A. 103cmB. 1523cmC. 53cmD. 523cm5. AB 、CD 分别为大小不同圆的弦,共AB =CD ,那么AB CD ⋂⋂、的关系是( )A. AB CD ⋂=⋂B. AB CD ⋂>⋂C. AB CD ⋂<⋂D. 不确定二. 填空题。
6. 已知AB 为⊙O 直径,AC 为弦,OD ∥BC 交AC 于D ,AC =6cm ,则DC =____________。
7. 直角三角形外接圆的圆心在___________,它的半径为___________一半。
8. 若一个圆经梯形ABCD 四个顶点,则这个梯形是___________梯形。
9. 弦AB 把⊙O 分3:7,则∠AOB =___________。
10. 若⊙O 半径是4,P 在⊙O 内,PO =2,则过P 点的最短的弦所对劣弧是___________度。
11. ⊙O 中,弦AB 垂直直径CD 于点P ,半径OA =4cm ,OP =2cm ,则∠AOB =__________,∠ADC =__________,BD ⋂度数为__________,△ADC 周长为__________ cm 。