(共36张PPT)
第 1 页:封面页
标题:3.4.1 圆周角和圆心角的关系
副标题:北师大版九年级数学下册
配图:左侧为同弧所对的圆心角与圆周角示意图(标注∠AOB 为圆心角,∠ACB 为圆周角,弧 AB 为公共弧),右侧为生活中的圆周角场景(如自行车轮辐条形成的角)
落款:授课教师 / 日期
第 2 页:学习目标
知识目标:理解圆周角与圆心角的定义,掌握圆周角定理(同弧所对的圆周角等于圆心角的一半)及推论,明确两类角的区别与联系。
能力目标:能在圆的图形中识别圆周角与圆心角,通过定理证明培养逻辑推理能力,运用定理解决 “角度计算”“弧相等判定” 等问题,提升几何分析能力。
素养目标:体会 “从特殊到一般” 的定理推导思想,感受几何图形中角与弧的对应关系,培养严谨的数学思维与数形结合意识。
第 3 页:情境导入 认识圆周角与圆心角
复习旧知:
圆心角:顶点在圆心,两边与圆相交的角(如⊙O 中,∠AOB 的顶点 O 在圆心,OA、OB 为半径,∠AOB 为圆心角,它所对的弧为⌒AB)。
圆心角性质:同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,所对的弦相等。
生活观察(配图):
站在圆形广场边缘 A、B 两点,观察中心雕塑 O,形成的∠AOB 是圆心角;
站在广场边缘 C 点,观察 A、B 两点,形成的∠ACB,顶点 C 在圆上,两边 CA、CB 与圆相交,这类角是什么角?
引出概念:像∠ACB 这样,顶点在圆上,并且两边都与圆相交的角,叫做圆周角。
第 4 页:核心概念 圆周角与圆心角的定义
1. 定义对比(结合图示)
角的类型
顶点位置
两边特征
示例(⊙O 中)
圆心角
圆心
两边均为半径(与圆相交)
∠AOB(顶点 O 在圆心,OA、OB 为半径)
圆周角
圆上
两边均与圆相交(不一定是半径)
∠ACB(顶点 C 在圆上,CA、CB 与圆交于 A、B)
2. 概念辨析(判断下列角是否为圆周角)
图 1:顶点在圆上,一边与圆相交,另一边在圆内→不是(两边需均与圆相交);
图 2:顶点在圆内,两边与圆相交→不是(顶点需在圆上);
图 3:顶点在圆上,两边均与圆相交→是(符合圆周角定义);
图 4:顶点在圆上,一边为半径,另一边与圆相交→是(两边均与圆相交,满足定义)。
3. 关键提醒
圆周角的 “顶点在圆上” 和 “两边与圆相交” 两个条件缺一不可;
圆心角是圆周角的特殊情况吗?不是,两者顶点位置不同,圆心角顶点在圆心,圆周角在圆上。
第 5 页:探究活动 圆周角与圆心角的数量关系
1. 猜想提出(特殊情况)
情境 1:圆周角的一边经过圆心(如图,⊙O 中,∠ACB 为圆周角,OC 为半径,CB 为弦,∠AOB 为圆心角,均对⌒AB)。
分析:OA=OC(半径),故△AOC 为等腰三角形,∠OAC=∠OCA;
∠AOB 是△AOC 的外角,故∠AOB=∠OAC+∠OCA=2∠OCA,即∠ACB=1/2∠AOB。
猜想:同弧所对的圆周角等于它所对的圆心角的一半。
2. 定理证明(分三种情况)
情况 1:圆心在圆周角的一边上(如上情境 1),已证∠ACB=1/2∠AOB;
情况 2:圆心在圆周角的内部(如图,⊙O 中,∠ACB 为圆周角,圆心 O 在∠ACB 内部,连接 CO 并延长交⊙O 于 D):
由情况 1 得:∠ACD=1/2∠AOD,∠BCD=1/2∠BOD;
故∠ACB=∠ACD+∠BCD=1/2 (∠AOD+∠BOD)=1/2∠AOB;
情况 3:圆心在圆周角的外部(如图,⊙O 中,∠ACB 为圆周角,圆心 O 在∠ACB 外部,连接 CO 并延长交⊙O 于 D):
由情况 1 得:∠ACD=1/2∠AOD,∠BCD=1/2∠BOD;
故∠ACB=∠ACD-∠BCD=1/2 (∠AOD-∠BOD)=1/2∠AOB;
3. 圆周角定理
同弧或等弧所对的圆周角等于它所对的圆心角的一半。
符号语言:在⊙O 中,若∠ACB 是圆周角,∠AOB 是圆心角,且两者都对⌒AB,则∠ACB=1/2∠AOB。
延伸:同弧或等弧所对的圆周角相等(因它们都等于同圆心角的一半)。
第 6 页:定理推论 拓展应用
1. 推论 1(直径所对的圆周角)
直径所对的圆周角是直角。
推导:直径所对的圆心角为 180°(平角),故圆周角 = 1/2×180°=90°;
符号语言:在⊙O 中,AB 为直径,∠ACB 为圆周角(对⌒AB),则∠ACB=90°;
逆用:90° 的圆周角所对的弦是直径(若圆周角为 90°,则它所对的圆心角为 180°,弦为直径)。
2. 推论 2(同圆或等圆中)
若两个圆周角相等,则它们所对的弧相等;
若两个圆周角所对的弦相等,则它们所对的弧相等(需结合圆的对称性)。
第 7 页:典例精讲 定理应用(角度计算)
例题 1:基础计算
如图,⊙O 中,⌒AB 所对的圆心角∠AOB=100°,求⌒AB 所对的圆周角∠ACB 的度数。
解答:由圆周角定理,∠ACB=1/2∠AOB=1/2×100°=50°。
思路提炼:直接应用 “同弧所对的圆周角 = 圆心角的一半”,明确角所对的弧是关键。
例题 2:结合直径的计算
如图,AB 是⊙O 的直径,C、D 是⊙O 上的点,∠ACD=30°,求∠BAD 的度数。
解答步骤:
∵ AB 是直径,∴ ∠ADB=90°(直径所对的圆周角是直角);
∠ACD 与∠ABD 所对的弧均为⌒AD,故∠ACD=∠ABD=30°(同弧所对的圆周角相等);
在 Rt△ABD 中,∠BAD=90°-∠ABD=90°-30°=60°。
思路提炼:先利用直径得直角,再通过 “同弧圆周角相等” 转化角度,结合直角三角形内角和求解。
第 8 页:典例精讲 定理应用(证明与实际场景)
例题 3:证明弧相等
如图,在⊙O 中,AB=AC,求证:⌒AB=⌒AC。
解答步骤:
连接 OB、OC(半径),则 OB=OC(同圆半径相等);
∵ AB=AC,OA=OA,∴ △OAB≌△OAC(SSS);
∴ ∠AOB=∠AOC(全等三角形对应角相等);
或用圆周角:取圆上一点 D,连接 AD、BD、CD,∵ AB=AC,∴ ∠ADB=∠ADC(同弦所对的圆周角相等),故⌒AB=⌒AC。
思路提炼:证明弧相等可转化为证明所对的圆心角或圆周角相等,结合全等或等腰三角形性质。
例题 4:实际场景(测直径)
如图,用测角仪在点 C 测得圆形工件上 A、B 两点的夹角∠ACB=90°,若 AC=6cm,BC=8cm,求圆形工件的直径 AB 的长。
解答:
∵ ∠ACB=90°,且 A、B、C 在圆上,∴ AB 是圆的直径(90° 圆周角所对的弦是直径);
在 Rt△ABC 中,AB=√(AC +BC )=√(6 +8 )=10cm。
思路提炼:利用 “90° 圆周角对直径” 的逆用,将实际测角问题转化为直角三角形计算。
第 9 页:易错警示与避坑指南
常见易错点:
混淆 “所对的弧”:误将不同弧所对的圆周角与圆心角套用定理(如∠ACB 对⌒AB,∠AOB 对⌒AB,才能用定理);
忽略 “同圆或等圆” 条件:在不同圆中,即使圆心角相等,圆周角也不一定相等(因半径不同,弧长不同);
逆用推论错误:误将 “直径所对的角是直角” 记为 “直角所对的弦是直径”,需强调 “直角是圆周角”。
避坑技巧:
解题时先标注角所对的弧,确保圆周角与圆心角对应同一条弧;
遇到直径相关问题,优先联想到 “90° 圆周角”,遇到 90° 圆周角,优先联想到 “直径”;
不同圆中比较角的大小,需先判断是否为同弧或等弧。
第 10 页:课堂练习 分层巩固
基础题:
(1)⊙O 中,圆心角∠AOB=120°,则⌒AB 所对的圆周角为______°。(答案:60)
(2)如图,AB 是⊙O 的直径,∠CAB=30°,则∠ABC=______°。(答案:60)
中档题:
如图,⊙O 中,⌒AB=⌒CD,∠AOB=50°,求∠COD 和∠CED 的度数(E 为圆上一点)。(答案:∠COD=50°,∠CED=25°)
提升题:
如图,四边形 ABCD 内接于⊙O,∠A=100°,求∠C 的度数(提示:圆内接四边形对角互补,结合圆周角定理,答案:80°)。
第 11 页:课堂小结与作业布置
小结:
核心定理:同弧或等弧所对的圆周角 = 圆心角的一半,本质是 “角与弧的对应关系”;
关键推论:直径对直角,直角对直径;同圆中,等圆周角对等弧;
应用技巧:计算时找 “同弧的圆心角与圆周角”,证明时转化 “弧相等→角相等” 或 “角相等→弧相等”。
作业:
基础作业:教材习题 3.4 第 1、2、3 题(角度计算与证明);
拓展作业:如图,AB 是⊙O 的直径,CD 是弦,∠BCD=30°,若 AB=10,求 CD 的长(答案:5);
实践作业:观察生活中的圆形物体(如井盖、圆桌),尝试用 “直径对直角” 的原理测量其直径。
2025-2026学年北师大版数学九年级下册【示范课精品课件】
授课教师: . 班 级: . 时 间: .
3.4.1 圆周角和圆心角的关系
第三章 圆
a
i
T
u
j
m
i
a
N
g
问题1 什么叫圆心角?指出图中的圆心角.
顶点在圆心,角的两边与圆相交的角叫圆心角, 如∠BOC.
A
在射门过程中,球员射中球门的难易与它所处的位置 B 对球门 AC 的张角( ∠ABC )有关.
问题2 图中的三个张角∠ABC、∠ADC 和∠AEC 的顶点各在圆的什么位置?它们的两边和圆是什么关系?
顶点在☉O上,角的两边分别与 ☉O 相交.
A
B
D
E
C
O
圆周角的定义
1
(两个条件必须同时具备,缺一不可)
总结
顶点在圆上,并且两边都与圆相交的角叫做圆周角.
例如:∠ACB.
A
B
O
C
·
C
O
A
B
·
C
O
B
·
C
O
B
A
A
·
C
O
A
B
·
C
O
B
·
C
O
B
A
A
1.下列各图中的∠BAC是否为圆周角?简述理由.
顶点 A 不在圆上
顶点 A 不在圆上
边 AC 没有和圆相交
√
√
√
做一做
2
圆周角定理及其推论
当球员在 B,D,E 处射门时,他所处的位置对球门 AC 分别形成三个张角∠ABC,∠ADC,∠AEC . 这三个角的大小有什么关系?
A
B
D
E
C
O
如图,∠AOB = 80°.
(1)请你画出几个 所
对的圆周角,这几个圆周角有
什么关系?与同伴进行交流.
提示:思考圆周角和圆心角有几种不同的位置关系?
做一做
A
B
O
C
A
B
O
C
A
B
O
C
A
B
O
圆心 O 在∠C 的内部
圆心 O 在∠C 的一边上
圆心 O 在∠C 的外部
(2) 这些圆周角与圆心角∠AOB 的大小有什么关系
猜想:
∠ACB= ∠AOB=40°
改变圆心角∠AOB 的度数,上述结论还成立吗?
议一议
C
A
B
O
C
A
B
O
C
A
B
O
圆心 O 在∠C 的内部
圆心 O 在∠C 的一边上
圆心 O 在∠C 的外部
∠ACB= ∠AOB
证明:(1) 圆心 O 在∠C 的一条边上,如图.
情况一:圆心 O 在∠C 的一边上 (特殊情形)
已知:如图,∠C 是 所对的圆周角,∠AOB 是 所对的圆心角.
求证:
C
A
B
O
∴ ∠AOB = 2∠C,
∵ OA = OC,∴ ∠A =∠C.
∵ ∠AOB 是△AOC 的外角,
∴ ∠AOB = ∠A +∠C.
C
A
B
O
C
A
B
O
圆心 O 在∠C 的内部
圆心 O 在∠C 的外部
试一试:你能完成另两种情况的证明吗?
合作探究
已知:如图,∠C 是 所对的圆周角,∠AOB 是 所对的圆心角.
求证:
情况二:圆心 O 在∠C 的内部
提示:能否转化为前一种已证明的情况
D
过点 C 作直径 CD. 由已证可得:
C
A
B
O
情况三:圆心 O 在∠C 的外部
提示:能否也转化为第一种已证明的情况
D
过点 C 作直径 CD. 由已证可得:
已知:如图,∠C 是 所对的圆周角,∠AOB 是 所对的圆心角.
求证:
C
A
B
O
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.
归纳总结
C
A
B
O
C
A
B
O
C
A
B
O
∠ACB= ∠AOB
在上面的射门游戏中,当球员在 B,D,E 处射门时,所形成三个张角∠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?
●
O
所以 ∠ABC = ∠ADC = ∠AEC .
根据圆周角定理,
想一想
归纳总结
●
O
推论:
同弧所对的圆周角相等.
1. 如图,点 A、B、C、D 在☉O 上,点 A 与点 D 在点 B、C 所在直线的同侧,∠BAC = 35°.
(1) ∠BOC = °,理由
是 ;
(2) ∠BDC= °,理由是 .
70
35
同弧所对的圆周角相等
一条弧所对的圆周角等于该弧所对的圆心角的一半
练一练
例1 如图,OA、OB、OC 都是 ⊙O 的半径,
∠AOB = 50°, ∠BOC = 70°.求∠ACB 和 ∠BAC 度数.
B
C
O
.
70°
A
∴∠ACB = ∠AOB = 25°.
同理∠BAC = ∠BOC = 35°.
解:∵圆心角∠AOB 与圆周角∠ACB
所对的弧为 ,
典例精析
1. 判断
(1)同一个圆中等弧所对的圆周角相等 ( )
(2)相等的弦所对的圆周角也相等 ( )
(3)同弦所对的圆周角相等 ( )
√
×
×
2. 已知 △ABC 的三个顶点在 ⊙O 上,∠BAC = 50°,∠ABC = 47°, 则 ∠AOB = .
B
A
C
O
166°
3. 如图,已知圆心角∠AOB = 100°,则圆周角∠ADB = .
D
A
O
C
B
50°
4.如图,△ABC 的顶点 A、B、C都在 ⊙O 上,∠C=30°,AB=2,则 ⊙O 的半径是 .
C
A
B
O
解:连接 OA、OB.
∵∠C = 30° ,
∴∠AOB = 60°
又∵OA = OB ,
∴△AOB 是等边三角形.
∴OA = OB = AB = 2,即半径为 2.
2
返回
C
1.
下图中,∠α为圆周角的是( )
返回
2.
∠BAC
∠D和∠C
返回
3.
B
[2025重庆中考]如图,点A,B,C在⊙O上,∠AOB=100°,∠C的度数是( )
A.40°
B.50°
C.80°
D.100°
返回
4.
B
如图,AB是⊙O的直径,位于AB两侧的点C,D均在⊙O上,∠BOC=30°,则∠ADC的度数为( )
A.60°
B.75°
C.80°
D.90°
返回
5.
C
[教材P104“复习题”第5题变式]如图,点A,B,C在⊙O上,AO∥BC,∠AOB=52°,则∠OAC的度数为( )
A.52°
B.45°
C.26°
D.20°
返回
6.
B
如图,AB是⊙O的弦,OC⊥AB交⊙O于点C,点D是⊙O上一点,连接BD,CD.若∠D=28°,则∠OAB的度数为( )
A.28° B.34°
C.56° D.62°
返回
7.
5
如图,⊙O的直径是10,点A,B,C在⊙O上,∠A=30°,则BC=________.
返回
8.
D
[教材P80“随堂练习”第2题变式]如图,A,B,C,D是⊙O上的点,则图中与∠A相等的角是( )
A.∠B
B.∠C
C.∠DEB
D.∠D
返回
9.
28°
返回
10.
55
[2024北京中考]如图,⊙O的直径AB平分弦CD(不是直径).若∠D=35°,则∠C=________°.
11.
(4分)如图,点A,B,C,D在⊙O上,CB=CD,∠CAD=30°,∠ACD=47°,求∠ADB的度数.
返回
圆心角
类比
圆周角
圆周角定义
圆周角定理
圆周角定理的推论1
圆周角的度数等于它所对弧上的圆心角度数的一半.
同弧或等弧所对的圆周角相等.
1.顶点在圆上;2.两边都与圆相交的角.
必做作业:从教材习题中选取;
选做作业:完成练习册本课时的习题.
谢谢观看!