第2章 · 对称图形——圆
2.4 圆周角
第2课时 圆周角与直径的关系
1.进一步认识同弧(或等弧)所对的圆周角和圆心角之间的关系;
2.掌握直径与其所对圆周角之间的关系.
学习目标
问题情景
如图,现在只有一个直角三角板,你能确定圆形笑脸的圆心吗?
知识回顾
1.如图,在△ABC中,OA=OB=OC,则∠ACB= ______°.
90
C
A
B
O
C
A
B
┐
●O
2.直角三角形的外心在_______,并且这个点是____________.
斜边上
斜边的中点
3.圆周角的度数等于它所对______________________________.
弧上的圆心角度数(弧的度数)的一半
∠ABD=____°
知识回顾
4.如图,在⊙O中,△ABC是等边三角形,AD是直径,则∠ADB=____°
C
O
D
A
B
60
90
∠DAB=____°
30
你有什么发现?
新知探索
问题1 如图,BC是⊙O的直径,它所对的圆周角是锐角、钝角,还是直角?为什么?
B
A
O
C
A是⊙O上任一点,你能确定∠BAC的度数吗?
∵半圆所对的圆心角∠BOC=180°,
∴∠BAC=90°
(圆周角的度数等于它所对弧上的圆心角度数的一半)
新知探索
问题2 如图,圆周角∠BAC=90?,弦BC经过圆心O吗?为什么?
B
O
C
A
连结OB、OC
由圆周角∠A=90°,得∠BOC=180°
即B、O、C在一条直线上.
新知归纳
圆周角定理的推论:
半圆(或直径)所对的圆周角是直角;
用于判断某个
圆周角是否是直角
用于判断某条弦是否是直径
90°的圆周角所对的弦是直径.
新知应用
如图,现在只有一个直角三角板,你能确定圆形笑脸的圆心吗?
利用三角板在圆中画出两个90°的圆周角,
这样就得到两条直径,那么这两条直径的
交点就是圆心.
.
.
.
.
.
新知巩固
1.如图,△ABC的边AB是☉O的直径,D是BC的中点,
(1)试判断△ABC的形状,并给出证明.
B
A
C
D
O
·
解: △ABC是等腰三角形
证明如下:连接AD,
∵AB是⊙O的直径,
∴∠ADB=90°, 即AD⊥BC.
∵D是BC的中点,
∴AD垂直平分BC,
∴AB=AC.
∴ △ABC是等腰三角形
E
新知巩固
B
A
C
D
O
·
1.如图,△ABC的边AB是☉O的直径,D是BC的中点,
(2)当△ABC为等边三角形时,点E是否为AC的中点?为什么?
E
解:(2)当△ABC为等边三角形时,E是AC的中点.
理由如下:连接BE,
∵AB为⊙O的直径,
∴∠BEA=90°,即BE⊥AC.
∵△ABC为正三角形,
∴AE=EC,
即E是AC的中点.
新知巩固
2.如图,点A、B、C都在☉O上,∠ABC=90°,AB=3,BC=2,则☉O的直径的长是? ???????? ?.
?
????????
?
·
B
A
C
O
┐
例题讲解
例1 如图,AB是⊙O的直径,弦CD与AB相交于点E,∠ACD=60°,∠ADC=50°,求∠CEB的度数.
O
A
B
C
D
E
60°
50°
?
解:连结BD
∵AB是⊙O的直径,
∴∠ADB=90°(直径所对的圆周角是直角).
∵∠ADC=50°,
∴∠EDB=∠ADB-∠ADC=90°-50°=40°.
又∵∠ ABD=∠ACD=60° (同弧所对的圆周角相等)
∴ ∠CEB=∠ABD+∠EDB=60°+40°=100°
还有其他方法吗?
例2 已知:BC是⊙O的直径,A是⊙O上一点,AD⊥BC,垂足为D,
?(1)∠ACB与∠BAD相等吗?为什么?
?
例题讲解
A
O
D
B
C
┐
?
?
解:(1)∠ACB与∠BAD相等,
理由是:
∵BC是⊙O的直径,
∴∠BAC=90 °(直径所对的圆周角是直角). ,
∴∠ACB+∠ABC=90°,
∵AD⊥BC,
∴∠BAD+∠ABC=90°,
∴∠ACB=∠BAD
例2 已知:BC是⊙O的直径,A是⊙O上一点,AD⊥BC,垂足为D,
例题讲解
┐
A
O
D
B
C
E
F
G
=
=
BE分别交AD、 AC于点F、G,
(2)判断△FAB的形状,并说明理由.
????????=????????.
?
解:(2)△FAB是等腰三角形,
理由是:∵ ????????=?????????,
∴∠ACB=∠ABE (等弧所对的圆周角相等).
∵∠ACB=∠BAD,
∴∠BAD=∠ABE,
∴AF=BF,
∴△FAB是等腰三角形.
?
例2 已知:BC是⊙O的直径,A是⊙O上一点,AD⊥BC,垂足为D,
例题讲解
┐
A
O
D
B
C
E
F
G
BE分别交AD、 AC于点F、G,
(3)图中是否还存在其他的等腰三角形?
????????=????????.
?
解:(3)△FAG是等腰三角形,
理由是: 由(2)得∠BAD=∠ABE
∵∠BAC=90 °(已证),
∴∠BAD+∠FAG=90°,
∠ABE+∠AGF=90°,
∴ ∠FAG= ∠AGF.
∴△FAG是等腰三角形.
变式1 在例2中,若点E与点A在直径BC的两侧,BE交AD的延长线于点F,其余条件不变(如下图)
新知巩固
┐
A
O
D
B
C
E
F
(1)∠ACB与∠BAD还相等吗? 为什么?
(2)判断△FAB的形状,并说明理由.
=
=
变式2 A、B、E、C四点都在⊙O上,AD是△ABC的高,∠CAE=∠BAD,AE是⊙O的直径吗?为什么?
新知巩固
┐
A
O
D
B
C
E
×
×
×
。
新知归纳
1.遇到圆周角是90°,一般情况下联想到其所对的弦是直径,构造直角三角形;
2.利用直径所对的圆周角是直角可以解决角(两锐角之和为90°)、边(勾股定理)等问题.
课堂反思
1.“直径所对的角是直角”这种说法正确吗?
2.“90°的角所对的弦是直径”这种说法正确吗?
课堂小结
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.
当堂检测
1. 用一块直角三角尺确定一个圆的圆心的位置,至少要用( )
B
A. 1次 B. 2次 C. 3次 D. 4次
2.如图,BC是⊙O的直径,点A是⊙O上异于B、C的一点,则∠A的度数为( )
A.60° B.70° C.80° D.90°
D
A
O
B
C
当堂检测
3. BD是⊙O的直径,∠A=60°,则∠DBC的度数是( )
A.30° B.45° C.60° D.25°
A
解:∵BD是⊙O的直径,
∴∠BCD=90°.
∵∠D=∠A=60°,
∴∠DBC=90°-∠D=30°.
O
A
B
C
D
当堂检测
4.如图, 点A、B、C、D在☉O上, AC⊥BC, AC=4, ∠ADC=30°,则BC的长为( )
A. 4????
?
B. 8
C. 4????
?
D. 4
O
A
B
C
D
A
当堂检测
5.一块圆形玻璃镜面损坏了一部分,为了得到同样大小的镜面,工人师傅用直角尺作如图所示的测量,测得AB=12cm,BC=5cm,则圆形镜面的半径为? ???????????? ?cm.?
?
????????????
?
当堂检测
6.如图,点A、B、C在☉O上,BC∥OA,连接BO并延长,交☉O于点D,连接AC、DC.若∠A=25°,则∠D的度数为? 40°?.?
O
A
B
C
D
40°
当堂检测
7. 如图,△ABC内接于一圆,∠CAB=30°,∠B=60°,O是AB的中点,CD⊥AB于点E,交圆于点D.
(1)求证:点O是圆心;
解:(1)∵ ∠CAB=30°,∠B=60°,
∴ ∠ACB=180°-∠CAB-∠B=90°.
又∵ A、B两点都在圆上,
∴ AB是圆的直径.
又∵ O是AB的中点,
∴ 点O是圆心.
A
O
D
C
B
E
┐
当堂检测
(2) 求∠DAE的度数.
解:(2) ∵ ????????=????????,
∴ ∠D=∠B=60°.
∵ AB⊥CD,
∴ ∠DAE=90°-∠D=30°
?
A
O
D
C
B
E
┐
当堂检测
8.如图,∠BAC的平分线交△ABC的外接圆于点D,∠ABC的平分线交AD于点E,连接BD.
(1)求证:DE=DB;
解:(1)∵AD平分∠BAC,BE平分∠ABC,
∴∠BAE=∠CAD,∠ABE=∠CBE.
∵????????=????????,
∴∠DBC=∠CAD.
∴∠DBC=∠BAE.
∵∠DBE=∠CBE+∠DBC,
∠DEB=∠ABE+∠BAE,
∴∠DBE=∠DEB.
∴DE=DB
?
O
B
A
C
D
E
当堂检测
(2)若∠BAC=90°,BD=4,求△ABC外接圆的半径.
O
B
A
C
D
E
解:(2)连接CD.
∵AD平分∠BAC,
∴易得????????=????????.
∴CD=BD=4.
∵∠BAC=90°,
∴BC是直径.
∴∠BDC=90°.
∴在Rt△BDC中,BC=????????????+????????????=4????.
∴△ABC外接圆的半径=????????BC=????????×4????=2????