(共25张PPT)
2025-2026学年华东师大版数学九年级下册【示范课课件】
第27章 圆
27.1.2.1 圆心角、弧、
弦间的关系
圆是轴对称图形,对称轴是任意一条过圆心的直线.
O
27.1.2.1 圆心角、弧、弦间的关系 教学过程
幻灯片1:温故引新,激发思考(5分钟)
旧知回顾:上节课我们认识了圆的基本元素,谁能说说什么是圆心角?什么是等圆、等弧?(学生回答:顶点在圆心的角是圆心角;能重合的圆是等圆,同圆或等圆中能重合的弧是等弧)
情境提问:展示一个圆形钟面,时针和分针形成的圆心角在变化时,钟面上时针和分针端点间的弦长、所对的弧长也在变化。猜想一下:在同一个圆中,圆心角的大小变化会对它所对的弧和弦产生什么影响?今天我们就深入探究圆心角、弧、弦之间的关系。
设计意图:以钟面为生活化载体,通过旧知衔接和问题猜想,建立“圆心角变化→弧和弦变化”的直观感知,激发探究欲望。
幻灯片2:动手实验,探究同圆中的关系(10分钟)
实验准备:每位同学准备一个自制圆形纸片(标注圆心O)、量角器、直尺,完成以下实验:
1. 在⊙O中,画出两个相等的圆心角∠AOB和∠COD,使点A、C在圆上,点B、D在圆上;
2. 用叠合法比较⌒AB和⌒CD的大小,用直尺测量弦AB和弦CD的长度;
3. 将∠AOB绕圆心O旋转,使OA与OC重合,观察OB是否与OD重合,⌒AB是否与⌒CD重合,AB是否与CD重合。
小组交流:实验中你发现了什么规律?当两个圆心角相等时,它们所对的弧、所对的弦有什么关系?
初步结论:在同一个圆中,相等的圆心角所对的弧相等,所对的弦也相等。
反向探究:若在⊙O中,⌒AB=⌒CD,那么∠AOB与∠COD、AB与CD的关系是什么?(引导学生同理得出:同圆中,等弧所对的圆心角相等,所对的弦相等)
幻灯片3:拓展验证,归纳核心性质(15分钟)
问题延伸:如果将“同一个圆”换成“等圆”,上述结论还成立吗?
合作验证:同桌两人一组,分别在半径为3cm的⊙O 和⊙O 中,画圆心角∠AOB=∠C'O'D'=60°,测量并比较⌒AB与⌒C'D'、弦AB与弦C'D'的大小,发现结论依然成立。
性质归纳:师生共同完善,得出圆心角、弧、弦的核心关系定理:
1. 在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,所对的弦相等;
2. 在同圆或等圆中,相等的弧所对的圆心角相等,所对的弦相等;
3. 在同圆或等圆中,相等的弦所对的圆心角相等,所对的优弧和劣弧分别相等。
关键强调:“同圆或等圆”是定理成立的前提条件,若缺少这个条件,结论不一定成立。举例:半径为2cm的圆中60°圆心角所对的弦,与半径为3cm的圆中60°圆心角所对的弦长度不相等。
符号表示:在⊙O中,若∠AOB=∠COD,则⌒AB=⌒CD,AB=CD;反之亦然。
幻灯片4:典例解析,掌握应用方法(15分钟)
例题1:如图,在⊙O中,⌒AB=⌒AC,∠BOC=120°,求∠AOB和∠BAC的度数。
解题步骤:
1. 由⌒AB=⌒AC,根据“等弧所对的圆心角相等”,得∠AOB=∠AOC;
2. ∠AOB+∠AOC+∠BOC=360°,∠BOC=120°,故2∠AOB=240°→∠AOB=120°;
3. OA=OB(半径相等),△AOB为等腰三角形,∠OAB=(180°-120°)/2=30°;同理∠OAC=30°;
4. 故∠BAC=∠OAB+∠OAC=60°。
例题2:如图,在⊙O中,AB、CD是两条弦,且AB=CD,求证:⌒AD=⌒BC。
证明过程:
1. 连接OA、OB、OC、OD;
2. ∵AB=CD,∴∠AOB=∠COD(等弦所对的圆心角相等);
3. ∠AOB+∠BOD=∠COD+∠BOD,即∠AOD=∠BOC;
4. ∴⌒AD=⌒BC(等圆心角所对的弧相等)。
方法总结:解决此类问题时,常通过连接半径构造等腰三角形,利用“圆心角、弧、弦的关系”实现角、弧、弦之间的转化,关键是找准对应关系。
幻灯片5:变式练习,强化易错点(10分钟)
基础练习:在⊙O中,圆心角∠AOB=80°,则它所对的弧⌒AB的度数是多少?若⌒AB的度数为80°,则它所对的圆心角和圆周角分别是多少?(提示:弧的度数等于所对圆心角的度数,答案:80°;80°,40°)
易错辨析:判断下列说法是否正确,说明理由:
1. 两个圆心角相等,它们所对的弧一定相等;(错误,缺少“同圆或等圆”前提)
2. 在同圆中,等弦所对的弧一定相等;(错误,需明确是优弧还是劣弧,等弦所对的优弧和劣弧分别相等)
3. 在等圆中,等弧所对的弦一定相等。(正确,符合定理条件)
提升练习:在⊙O中,AB是直径,⌒AC=⌒CD=⌒DB,求∠AOC、∠COD的度数及弦AC与CD的关系。(答案:60°,60°,AC=CD)
幻灯片6:课堂总结,布置作业(5分钟)
核心回顾:
1. 一个前提:“同圆或等圆”是圆心角、弧、弦关系定理成立的关键;
2. 三组关系:圆心角相等 弧相等 弦相等(双向等价,需注意弧的优劣);
3. 一种思想:转化思想,利用定理实现角、弧、弦之间的相互转化。
作业布置:
1. 基础题:①教材习题,在⊙O中,∠AOB=100°,求⌒AB的度数及所对弦AB的弦心距(圆心到弦的距离)与半径的关系;②已知⊙O 和⊙O 是等圆,∠AOB=∠C'O'D',求证:AB=C'D';
2. 提升题:在⊙O中,弦AB=CD,且AB与CD相交于点E,求证:⌒AC=⌒BD;
3. 拓展题:思考“圆心角、弧、弦的关系”在生活中有哪些应用,举例说明。
圆是一个中心对称图形,无论绕圆心旋转多少度,它都能与自身重合,对称中心即为其圆心.
O
1. 在同圆(或等圆)中,如果弧相等,那么所对的圆心角、所对的弦是否相等呢?
2. 在同圆( 或等圆)中,如果弦相等,那么所对的圆心角、所对的弧是否相等呢?
想一想:
新课探究
试一试
将右图中的扇形AOB(着色部分)绕点О逆时针旋转某个角度,画出旋转之后的图形,比较前后两个图形,你能发现什么?
O
A
B
O
A
B
B ′
A′
我的发现:
∠AOB = ∠A' OB'
AB=A'B'
=
O
A
B
由于圆心角∠AOB(或弧AB,或弦AB)确定了扇形AOB 的大小,所以,在同一个圆中,如果圆心角相等,那么它们所对的弧相等,所对的弦相等.
B ′
A′
O
A
B
同样,也可以得到:
在同一个圆中,如果弧相等,那么它们所对的圆心角相等,所对的弦相等.
在同一个圆中,如果弦相等,那么它们所对的圆心角相等,所对的弧相等.
B ′
A′
例1
A
B
O
C
D
1
2
如图,在⊙O中, = , ∠1=45 .求∠2的大小.
解
∵ =
∴ =
∴ - = -
∴ ∠2 = ∠1 = 45
中,如果弧相等,那么它们所对的圆心角相等).
(在同一个圆
观察这个圆,试试看,你可以将这个圆多少等分?
O
经过前面的学习,我们知道了:
圆是轴对称图形,它的任意一条直径所在的直线都是它的对称轴.
所以我们可以这样分:
O
O
O
还可以怎样分?
……
O
O
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1. 下列说法正确的有( )
①圆既是轴对称图形,又是中心对称图形;
②圆心角相等,所对的弧也相等;
③圆心角相等,所对的弦也相等;
④长度相等的两条弦所对的弧是等弧;
⑤等弧所对的圆心角相等;
⑥圆的每一条直径都是它的对称轴.
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
B
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2. 如图,在⊙O中,弦AB=CD,图中的线段、圆心角(小于180°)、劣弧分别具有相等关系的量(不包含AB=CD)共有( )
A. 10组 B. 7组
C. 6组 D. 5组
A
【答案】B
【点拨】如图,连结OD,OC.
∴∠AOD=∠DOC=∠COB. ∵AB是⊙O的直径,
∴∠AOD+∠DOC+∠C
OB=180°,∴∠AOD=∠DOC=∠COB=60°.
∵OA=OD,∴△AOD是等边三角形,∴AD=OD=OA. 同理,得OC=OD=CD,OC=OB=BC,∴AD=CD=BC=OA,∴四边形ABCD的周长为AD+CD+BC+AB=5OA=5×2=10(cm),故选B.
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【答案】B
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5. 如图,三圆同心于O,AB=6 cm,CD⊥AB于O,则图中阴影部分的面积为________cm2.
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3
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圆是轴对称图形,对称轴是任意一条过圆心的直线.
1
圆是中心对称图形,对称中心是圆心.
在同圆或等圆中,如果圆心角相等,那么它们所对的弧相等,所对的弦相等.
推论:在同圆或等圆中,如果两个圆心角,两条弧,两条弦中的一组量相等,那么他们对应的其余各组量都分别相等.
2
3
4
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