青岛版九年级数学上册第3章对圆的进一步认识课件(打包11套)

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名称 青岛版九年级数学上册第3章对圆的进一步认识课件(打包11套)
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资源类型 教案
版本资源 青岛版
科目 数学
更新时间 2017-12-09 22:15:23

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课件19张PPT。第3章 对圆的进一步认识
3.1 圆的对称性
第1课时 1.理解圆的轴对称性及垂径定理的推证过程;能初
步应用垂径定理进行计算和证明.
2.进一步培养学生观察问题、分析问题和解决问题
的能力.
3.通过圆的对称性,培养学生的数学审美观,并
激发学生对数学的热爱.问题:你知道赵州桥吗?它是1 300多年前我国隋代建造的石拱桥,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37.4 m,拱高(弧的中点到弦的距离)为7.2 m,你能求出赵州桥主桥拱的半径吗?想一想:将一个圆沿着任一条直径对折,两侧半圆会有什么关系?
【解析】圆是轴对称图形,任何一条直径所在的直线都是它的对称轴,所以折叠后两侧半圆重叠.观察右图,有什么等量关系? AO=BO=CO=DO,OO已知:在⊙O中,CD是直径,AB是弦,CD⊥AB,垂足为E.求证:AE=BE,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. 垂径定理 【证明猜想】判断下列图形,能否使用垂径定理?【解析】定理中两个条件(直径、直径垂直于弦)缺一不可,故前两个图均不能,第三个图可以!【定理辨析】例 如图,已知在圆O中,弦AB的
长为8 ㎝,圆心O到AB的距离为3 ㎝,
求圆O的半径.OAB【解析】根据题意得,
OE⊥AB,AE=4 cm,OE=3 cm,
在Rt△OEA中,根据勾股定理得:
AO2=OE2+AE2=32+42=25,
AO=5cm.【例题】OA=OBOC=OD【归纳】如图,P为⊙O的弦BA延长线上一点,PA=AB=2,PO=5,求⊙O的半径.关于弦的问题,常常需要过圆心作弦的垂线段,这是一条非常重要的辅助线.【解析】提示作OM 垂直于PB ,连接OA.答案: A【跟踪训练】画图叙述垂径定理,并说出定理的题设和结论.想一想:如果将题设和结论中的5个条件适当互换,情况会怎样?(1)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;
(2)弦的垂直平分线经过圆心,并且平分弦所对的两条弧;
(3)平分弦所对的一条弧的直径,垂直平分弦并且平分弦所对的另一条弧.【推论1】如图,CD为⊙O的直径,AB⊥CD,EF⊥CD,你能得到什么结论?圆的两条平行弦所夹的弧相等.【推论2】2.(湖州·中考)如图,已知⊙O的直径AB⊥弦CD于
点E,下列结论中一定正确的是( )A.AE=OE B.CE=DE CEC.OE=D.∠AOC=60°B1.(绍兴·中考)已知⊙O的半径为5,弦AB的弦心
距为3,则AB的长是( )
A.3 B.4 C.6 D.8D3.(安徽·中考)如图,⊙O过点B,C.圆心O在等腰
直角△ABC的内部,∠BAC=90°,OA=1,BC=6,则
⊙O的半径为( )
A. B. C. D.
【解析】选D.延长AO交BC于点D,连接OB,
根据对称性知AO⊥BC,则BD=DC=3.
又△ABC为等腰直角三角形,∠BAC=90°,
则AD= =3,∴OD=3-1=2,
∴OB=【解析】连接OB,则OB=5,OD=4,利用勾股定理求得BD=3,因为OC⊥AB于点D,所以AD=BD=3,所以AB=6.
答案:64.(毕节·中考)如图,AB为⊙O的弦,⊙O的半径为
5,OC⊥AB于点D,交⊙O于点C,且CD=l,则弦AB的
长是 .5.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.
证明:过O作OE⊥AB,垂足为E,
则AE=BE,CE=DE.
AE-CE=BE-DE.
所以,AC=BDE.ACDBO通过本课时的学习,需要我们:
1.理解圆的轴对称性及垂径定理的推证过程;
能初步应用垂径定理进行计算和证明.
2.掌握垂径定理的推论,明确理解“知二得三”
的意义.利用垂径定理及其推论解决相应的数学问题. 要利用时间,思考一下一天之中做了些什么,是 “正号”还是“负号”,倘若是“正号”,则进步;倘若是“负号”,就得吸取教训,采取措施。
——季米特洛夫 课件18张PPT。3.1 圆的对称性
第2课时 1.掌握圆中心对称性.
2.掌握在同圆或等圆中,圆心角、弦、弧中有一个量
相等就可以推出其他的两个量对应相等,以及它们在
解题中的应用. 圆的对称性圆的轴对称性(圆是轴对称图形)垂径定理及其推论圆的中心对称性????(一)圆的中心对称性(1)若将圆以圆心为旋转中心,旋转180°,你能发现什么?圆绕其圆心旋转180°后能与原来图形重合.因此 .圆是中心对称图形,对称中心是圆心 圆绕圆心旋转任意角度α,都能够与原来的图形重合.
____________________.(2)若旋转角度不是180°,而是旋转任意角度,则旋
转过后的图形能与原图形重合吗? 圆具有旋转不变性(1)相关概念
_______:顶点在圆心的角
________________ ________________
圆心角圆心角所对的弧圆心角所对的弦 (二) 圆心角、弧、弦、弦心距之间的关系(2)在同圆或等圆中,圆心角、弧、弦之间的关系OBA________________,如果两个圆心角、两条弧、 两条弦中有一组量相等,那么它们所对应的其余各组量都分别相等.在同圆或等圆中在同圆或等圆中【定理】【推论】例1 如图,点O是∠EPF的平分线上的一点,以O为圆心的圆和角的两边分别交于点 A,B和C,D,求证:AB=CD.证明:作OM⊥AB,ON⊥CD,M,N为垂足. O【例题】已知:如图,AB,CD是⊙O的两条弦,OE,OF为AB,CD的
弦心距,根据本节定理及推论填空:
(1)如果AB=CD,那么
___________,________, _________.
(2)如果OE=OF,那么 ___________,________,__________. 【跟踪训练】 (3)如果 那么
____________,__________,_________.
(4)如果∠AOB=∠COD,那么
_________,________,_________.OE=OF AB=CD⌒ ⌒AB=CD∠AOB=∠COD OE=OFAB=CD证明:连接OA、OB,设分别与CD,EF交于点F,G
∵A为CD中点,B为EF中点
∴OA⊥CD,OB⊥EF. ⌒⌒【例题】故∠AFC=∠BGE=90°
又由OA=OB,
∴∠OAB=∠OBA,
且AM=BN,
∴△AFM≌△BGN,
∴AF=BG,
∴OF=OG,
∴DC=EF. 证明:分别作O1C1⊥A1B1,
O2C2 ⊥ A2B2,垂足分别
为C1 、C2,
∵A1B1∥O102,
∴ O1C1= O2C2如图:⊙ 和⊙ 是两个等圆,直线 平行于 . 分别交⊙ 于点 , ,交⊙ 于点 , .求证:【跟踪训练】证明:∴ AB=AC,又∠ACB=60°,∴△ABC是等边三角形, AB=BC=CA. ∴ ∠AOB=∠BOC=∠AOC.·ABCO∵如图,在⊙O中, ,∠ACB=60°,
求证:∠AOB=∠BOC=∠AOC.△ABC是等腰三角形.2.如图,AB是⊙O 的直径, ∠COD=35°,求∠AOE 的度数.【解析】∵,圆的对称性圆的中心对称性(圆是中心对称图形)圆心角、弧、弦、弦心距之间的关系证明圆弧相等:(1)定义
(2)垂径定理
(3)圆心角、弧、 弦之间的关系证明线段相等:(1)利用原来的证角相等,三角形全等等方法
(2)垂径定理
(3)圆心角、弧、弦之间的关系 成功:A=x+y+z。A代表成功,x代表艰苦的劳动,y代表正确的方法,z代表少说空话。
? ——爱因斯坦 课件22张PPT。3.2 确定圆的条件1.了解不在同一直线上的三个点确定一个圆,以及 过不在同一直线上的三个点作圆的方法.
2.了解三角形的外接圆、三角形的外心等概念.
3.经历不在同一直线上的三个点确定一个圆的探索过程,培养学生的探索能力. 一位考古学家在长沙马王堆汉墓挖掘时,发现一圆形瓷器碎片,你能帮助这位考古学家画出这个碎片所在的整圆,以便于进行深入的研究吗? 要确定一个圆必须满足几个条件?1.过一点可以作几条直线?2.过几点可确定一条直线?过几点可以确定一个圆呢?经过两点只能作一条直线.●A●●经过一点可以作无数条直线.AB经过一个已知点A能确定一个圆吗?A经过一点可作无数个圆.【探究新知】 经过两个已知点A、B能确定一个圆吗?AB经过两个已知点A、B所作的圆的圆心在怎样的一条直线上?它们的圆心都在线段AB的中垂线上.经过两个已知点A、B能作无数个圆.过已知点A、B作圆,可以作无数个圆.1.经过两点A、B的圆的圆心在线段AB的垂直平分线上.
2.以线段AB的垂直平分线上的任意一点为圆心,这点到A或B的距离为半径作圆.你准备如何(确定圆心,半径)作圆?其圆心的分布有什么特点?与线段AB有什么关系?●A●B经过三个已知点A、B、C能确定一个圆吗? 假设经过A、B、C三点的⊙O存在(1)圆心O到A、B、C三点距离
(填“相等”或“不相等”).(2)连接AB、AC,过O点 分别作直线MN⊥AB, EF⊥AC,则MN是AB的 .EF是AC的 .(3)AB、AC的中垂线的交点O到B、C的距离 .NMFEABC相等垂直平分线垂直平分线相等ABC过如下三点能不能作一个圆? 为什么?不在同一条直线上的三个点确定一个圆【议一议】已知:不在同一直线上的三点A、B、C,
求作: ⊙O使它经过点A、B、C.作法:1.连接AB,作线段AB的垂直平分线MN.
2.连接AC,作线段AC的垂直平分线EF,交MN于点O.
3.以O为圆心,OB为半径作圆.所以⊙O就是所求作的圆.ONMFEABC【例 题】现在你知道怎样将一个如图所示的破损圆盘复原吗?方法:
1.在圆弧上任取三点A、B、C.
2.作线段AB、BC的垂直平分线,其交点O即为圆心.
3.以点O为圆心,OC的长为半径作圆.
⊙O即为所求.ABCO【跟踪训练】 已知△ABC,用直尺和圆规作出过点A、B、C的圆ABCO【想一想】 经过三角形各个顶点的圆叫做三角形的外接圆,外接圆的圆心叫做三角形的外心,这个三角形叫做圆的内接三角形.如图:⊙O是△ABC的外接圆, △ABC是⊙O的内接三角形,点O是△ABC的外心外心是△ABC三条边的垂直平分线的交点,它到三角形的三个顶点的距离相等.锐角三角形的外心位于三角形内.
直角三角形的外心位于直角三角形斜边中点.
钝角三角形的外心位于三角形外.【归纳升华】1.某一个城市在一块空地新建了三个居民小区,它们分别为A、B、C,且三个小区不在同一直线上,要想规划一所中学,使这所中学到三个小区的距离相等.请问这所中学建在哪个位置?怎么确定这个位置呢?●●●BAC提示:作△ABC的外心.【巩固练习】2.某市要建一个圆形公园,要求公园刚好把动物园A,植物园B和人工湖C包括在内,又要使这个圆形的面积最小,请你给出这个公园的施工图.(A、B、C不在同一直线上)植物园动物园人工湖提示:作△ABC的外接圆.CAB1.(河北·中考)如图,在5×5正方形网格中,一条圆弧经过A,B,C三点,那么这条圆弧所在圆的圆心是( )A.点P B.点Q C.点R D.点M答案:B2.(乌鲁木齐·中考)如图,在平面直角坐标系中,点A、B、C的坐标分别为(1,4),(5,4),(1,-2),则△ABC的外接圆的圆心的坐标是( )
A.(2,3) B.(3,2)
C.(1,3) D.(3,1)答案:D 3.(江西·中考)如图,以点P为圆心的圆弧与x轴交
于A、B两点,点P的坐标为(4,2),点A的坐标为(2,0),则点B的坐标 .答案:(6,0)1.通过本课的学习,你有什么收获?还有什么问题?2.确定圆的条件—— 不在同一直线上的三点圆心、半径 人生不是受环境的支配,而是受自己习惯思想的恐吓。
——赫胥黎课件17张PPT。3.3 圆周角
第1课时1.经历探索圆周角的有关性质的过程;
2.进一步理解圆周角的概念及其相关性质,并能运用相关
性质解决有关问题;
3.体会分类,转化等数学思想方法,学会数学的转化问题.顶点在圆心的角叫做圆心角.能给下图中像∠ACB 这样的角下个定义吗?顶点圆上,并且两边在圆内部的线段是圆的弦,这样的角叫做圆周角. 探索:判断下列各图中,哪些是圆周角,为什么? oABoABoABoABoABoABCCCCCCoABCoABC圆周角:顶点在圆上,并且角的两边在圆内的部分是圆的两条弦,这样的角叫做圆周角.判断条件(1)顶点在圆上;(2)角的两边都是圆的弦所在的射线.下列图中是圆周角为( )D【议一议】一条弧所对的圆周角有无数个,且它们都相等.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?如图,观察圆周角∠ACB与圆心角∠AOB,它们的大小有什么关系?圆周角定理:圆周角等于它所对弧上的圆心角的一半.推论1:圆周角的度数等于它所对弧的度数的一半.(1)在圆周角的
一边上(2)在圆周角的内部(3)在圆周角的外部圆周角定理:圆周角和圆心角的关系
注意圆心与圆周角的位置关系.【议一议】1. 当圆心在圆周角的一边上时.
证明:如图,OA=OC ∠A=∠C
又∠BOC=∠A+∠C ∠BOC=2∠A一条弧所对的圆周角的度数等于它所对的圆心角度数的一半.2.当圆心在圆周角的内部时
能否转化为1的情况?
证明:如图过点A作直径AD.由1可得:
∠BAD = ∠BOD,∠CAD = ∠COD,
∠BAD+ ∠CAD = (∠BOD + ∠COD)
∴ ∠BAC = ∠BOC.3.当圆心在圆周角的外部时.留为作业.一条弧所对的圆周角等于它所对的圆心角的一半.同弧或等弧上的圆周角相等,在同圆或等圆中,相等的圆周角所对的弧相等.一条弦所对的圆周角有无数个,顶点在劣弧或优弧上的圆周角分别相等.这条弦两侧的圆周角互补.如图:弦AB所对圆周角有哪些?
它们有什么关系?
解析:弦AB所对圆周角有∠D, ∠E, ∠C,
∠D=∠E,∠D+∠C=180°,∠E+∠C=180°【归 纳】【例 题】2.如图,在⊙O中,∠BOC=50°,
求∠A的大小.
解析: ∠A = ∠BOC = 25°.1.如图相等的圆周角有哪些?
解析:∠1= ∠4 , ∠2= ∠8 ,
∠3= ∠6 , ∠5= ∠7【跟踪训练】1.(江津·中考)已知:点A、B、
P为⊙O上的点,若∠PBO=15o,
且PA∥OB,则∠AOB=( )
A.15o B.20o C.30o D.45o C2.(宁德·中考)如图,在⊙O中,∠ACB=34°,则
∠AOB的度数是( )A.17° B.34° C.56° D.68°D3.(潍坊·中考)如图,AB是⊙O的直径,C、D是⊙O上的两点,且AC=CD.
求证:OC∥BD.证明: ⊙O中,因为AC=CD,
∴∠ABC=∠DBC,
∵OC=OB,
∴∠ABC=∠OCB,
∴∠OCB=∠DBC,
∴OC∥BD.1.圆周角性质:同弧或等弧上的圆周角相等,都等于该弧所对的圆心角的一半,等于该弧度数的一半.
2.能用圆周角的性质解决有关圆的证明和计算问题. 通过本课时的学习,需要我们掌握: 生命里最重要的事情是要有个远大的目标,并借才能与坚毅来达成它。 课件13张PPT。3.3 圆周角
第2课时1.掌握直径(或半圆)所对的圆周角是直角及90°的
圆周角所对的弦是直径的性质,并能运用此性质解决
问题;
2.经历探索圆周角性质的过程,培养学生分析问题和解
决问题的能力.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?∠BAC所对的圆心角是________圆周角∠BDC=90°,弦BC经过圆心吗?为什么?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.180°例1 AB是⊙O的直径,弦CD与AB相交于点E,∠ACD=60°,
∠ADC=50°,求∠CEB的度数.解析:连接DB
∵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°.
∵∠ABD=∠ACD=60°(同弧所对的圆周角相等).∴ ∠CEB =∠B+∠EDB=60°+ 40°=100°【例 题】如图,在△ABC中,以BC为直径的圆O交AB于D,交AC于E,BD=CE,求证:AB=AC证明:连接CD,BE.
∵BC是直径,
∴∠BDC=∠CEB=90°.
在Rt△BDC,Rt△CEB中, ∵BC=BC,BD=CE,
∴Rt△BDC≌Rt△CEB. ∴∠DBC=∠ECB,∴AB=AC.【跟踪训练】例2 如图,△ABC的顶点都在⊙O上,AD是BC边上的高,AE是⊙O的直径,△ABE与△ADC相似吗?为什么?解析:△ABE与△ADC相似
∵AE是⊙O 的直径,
∴∠ABE=90°(直径所对的圆周角是直角)
∵ ∠ADC=90° ∴∠ABE=∠ADC
又∵ ∠AEB=∠ACD(同弧所对的圆周角相等),
∴ △ABE∽△ADC【例 题】如图,△ABC内接于⊙O,直径AD=3,∠B=∠DAC,求AC的长.解析:连接DC,在⊙O中, AD是直径
∠ACD=90°(直径所对的圆周角是直角)
∠B=∠ADC(同弧所对的圆周角相等)
又因∠B=∠DAC(已知)
所以∠ADC=∠DAC
所以AC=DC【跟踪训练】1.(南通·中考) 如图,⊙O的直径
AB=4,点C在⊙O上,∠ABC=30°,则
AC的长是( )A.1 B. C. D.22.(台州·中考)如图,⊙O的直径CD⊥AB,∠AOC=50°,则∠CDB大小为
( )A.25° B.30°
C.40° D.50°AD3.(邵阳·中考)如图,在等边△ABC中,
以AB为直径的⊙O与BC相交于点D,连接
AD,则∠DAC的度数为 .30°OFDEOCBAM4.如图,BC是⊙O的直径,AD⊥BC,垂足为D, ,BF和AD相交于E,
求证:AE=BE【证明】延长AD与圆相交于M,根据题意,得
∴所对的圆周角相等,即∠BAD=∠ABF,∵E是AD和BF的交点 ∴AE=BE 1.掌握圆周角概念及其性质:
直径(或半圆)所对的圆周角是直角,90°的圆周角所对的弦是直径.
2.能熟练用圆周角的性质解决有关圆的证明和计算问题.通过本课时的学习,需要我们掌握:我们应该有恒心,尤其要有自信心。
——居里夫人课件17张PPT。3.4 直线与圆的位置关系
第1课时1.经历探索直线与圆的位置关系的过程,感受类比、转化、数形结合等数学思想,学会科学地思考问题.
2.理解直线和圆的三种位置关系——相交、相离、相切.
3.会正确判断直线和圆的位置关系.“大漠孤烟直,长河落日圆” 是唐朝诗人王维的诗
句,它描述了黄昏日落时分塞外特有的景象.如果我们
把太阳看成一个圆,地平线看成一条直线,那你能根据
直线与圆的公共点的个数想象一下,直线和圆的位置
关系有几种?观察三幅太阳落山的照片,地平线与太阳的位置关系是怎样的?a(地平线)你发现这个自然现象反映出直
线和圆的位置关系有哪几种?
(1)(3)(2)(1)直线和圆有两个公共点时,叫做直线和圆相交, 这时直线叫做圆的割线.(2)直线和圆有唯一公共点时,叫做直线和圆相切;这时直线叫做圆的切线.唯一的公共点叫做切点.(3)直线和圆没有公共点时,叫做直线和圆相离.直线和圆的位置关系 直线和圆的位置关系是用直线和圆的公共点的个数来定义的,即直线与圆没有公共点、只有一个公共点、有两个公共点时分别叫做直线和圆相离、相切、相交.思考:一条直线和一个圆,如果有公共点能不能多于两个呢?相离相交相切切点切线割线直线与圆相离、相切、相交的定义.快速判断下列各图中直线与圆的位置关系.Ol.O1.Ol.O2ll.相离相离相交相切相交O2.连接直线外一点与直线上所有点的线段中,最短
的是_______. 1.直线外一点到这条直线的垂线段的长度叫点到直线的距离.垂线段
a .AD3.用圆心到直线的距离和圆半径的数量关系,来揭示圆和直线的位置关系. (2)直线l和⊙O相切(3)直线l和⊙O相交d>rd=rd(1)r=2cm ; (2)r=2.4cm; (3)r=3cm .【解析】如图,过 C 作 CD⊥AB 于 D,在 Rt△ABC中,根据三角形面积公式有【例题】即圆心 C 到 AB 的距离d=2.4 cm.(1) 当r=2cm时,有d>r,因此⊙C和AB相离. (2) 当r=2.4cm时,有d=r,因此⊙C和AB相切. (3) 当r=3cm时,有d公共点. (2)若d=6.5cm ,则直线与圆______, 直线与圆有____
个公共点. (1)若d=4.5cm ,则直线与圆_______, 直线与圆有____个公共点. 相交相切相离210(3)若AB和⊙O相交,则 . 2.已知⊙O的半径为5cm, 圆心O与直线AB的距离为d,根据条件填写d的范围:
(1)若AB和⊙O相离,则 ;
(2)若AB和⊙O相切,则 ;d>5cmd=5cmd<5cm0cm≤3.直线和圆有2个交点,则直线和圆________;
直线和圆有1个交点,则直线和圆________;
直线和圆没有交点,则直线和圆_______.相交相切相离判定直线与圆的位置关系的方法有两种:(1)根据定义,由直线与圆的公共点的个数来判断.(2)根据性质,由圆心到直线的距离d与半径r的关系来判断.在实际应用中,常采用第二种方法判定.通过本课时的学习,需要我们掌握: 壮丽人生的种子,播种在曲折的土壤里,成长在顽强的毅力里,收获在艰苦的攀登中。课件17张PPT。3.4 直线与圆的位置关系
第2课时1.了解切线的要领,探索切线与切点、半径之间的关系.
2.能判定一条直线是否为圆的切线.
3.会过圆上一点画圆的切线.(2)直线l 和⊙O相切(3)直线l 和⊙O相交d>rd=rd1.⊙O的半径为3 ,圆心O到直线l的距离为d,若直线l与
⊙O没有公共点,则d为(  )
A.d >3 B.d<3 C.d ≤3 D.d =3
2.圆心O到直线的距离等于⊙O的半径,则直线和⊙O的
位置关系是(  )
A.相离 B.相交 C.相切 D.相切或相交
3.判断:
若直线和圆相切,则该直线和圆一定有一个公共点.( )AC√4.等边三角形ABC的边长为2,则以A为圆心,半径为1.73的圆与直线BC的位置关系是 ,以A为
圆心,以 为半径的圆与直线BC相切.相离在⊙O中,经过半径OA的外端点A
作直线l⊥OA,则圆心O到直线l的
距离是多少?______,直线l和
⊙O有什么位置关系?______..OAOA相切l过半径的外端并且垂直于半径的直线是圆的切线.几何应用: ∵OA⊥l,∴l是⊙O的切线.已知一个圆和圆上的一点,如何过这个点画出圆的切线?例 直线AB经过⊙O上的点C,并且OA=OB,CA=CB,求证:直线AB是⊙O的切线.证明: 如图,连接OC∵OA=OB, CA=CB,∴△OAB是等腰三角形,
OC是底边AB上的中线, ∴OC⊥AB,∴AB是⊙O的切线.【例题】1. AB是⊙O的直径,点D在AB的延长线上,BD=OB,点C在圆上,∠CAB=30°. 求证:DC是⊙O的切线.证明: 如图,连接OC,BC.由AB为直径可得∠ACB=90°.
∠CAB=30°,可得BC= AB=OB,∠ABC= 60°, ∴△OBC为等边三角形.又BD=OB ∴ BC=BD,∠BCD=30°
∴ ∠OCB+ ∠BCD=90°,∴OC ⊥CD,
∴ DC是⊙O的切线.【跟踪训练】方法引导:当已知直线与圆有公共点,要证明直线与圆相切时,可先连接圆心与公共点,再证明连线垂直于直线 ,这是证明切线的一种方法.2.AB是⊙O的直径,AE平分∠BAC交⊙O于点E,过点E作⊙O的切线交AC于点D,试判断△AED的形状,并说明理由.【解析】△AED为直角三角形,理由如下:连接OE.∵ DE是⊙O的切线,
∴OE⊥DE,∠OED=90°,
即∠OEA+∠AED=90°.
又AE平分∠BAC,∴∠OAE=∠EAD.
∵OA=OE,∴∠OAE=∠OEA.
∴∠AED+∠EAD=90°,
∴∠ADE=90°,
∴△AED为直角三角形.FE3.在Rt△ABC中,∠B=90°,∠A的平分线交BC于点D,以点D为圆心,DB长为半径作⊙D.试说明AC是⊙D的切线.【解析】 如图,作DE⊥AC,垂足为E.在Rt△ABD和Rt△AED中,
∠B=∠AED=90°,
∠BAD=∠DAE,
AD=AD,
∴△ABD≌△AED.
∴DE=BD,
∴AC是⊙D的切线.1.定义法:和圆有且只有一个公共点的直线是圆的切线.
2.数量法(d=r):到圆心的距离等于半径的直线是圆的切线.
3.判定定理:经过半径外端且垂直于这条半径的直线是圆的切线.即:若直线与圆的一个公共点已指明,则连接这点和圆心,说明直线垂直于经过这点的半径;若直线与圆的公共点未指明,则过圆心作直线的垂线段,然后说明这条线段的长等于圆的半径.证明直线与圆相切有如下三种途径:【归纳】1.(重庆·中考)已知⊙O的半径为3cm,圆心O到直线l的距离是4cm,则直线l与⊙O的位置关系是__________.
【解析】∵d=4>r=3,∴直线l与⊙O的位置关系是相离.
答案:相离2.已知:如图,在△ABC 中,AB=AC,以AB为直径的⊙O交BC于点D,过点D作DE⊥AC 于点E.求证:DE是⊙O 的切线.证明: 连接OD,则OD=OB,∠B=∠ODB.
∵AB=AC ,∴∠B=∠C ,∴∠ODB=∠C.
∴ OD∥AC.
∴∠ODE=∠DEC.∵DE⊥AC ,
∴∠DEC=90°,
∴∠ODE=90°,即DE⊥OD.
∴ DE是⊙O 的切线.证明:过点O作OE⊥AC于点E,连接OD、OA.
∵AB=AC∴△ABC是等腰三角形.
又∵OB=OC,
∴AO是∠BAC的平分线,
∵AD切⊙O于D, ∴OD⊥AD,
又∵ OE⊥AC ∴OE=OD,
∴ AC与⊙O相切.3.如图所示,AB=AC,OB=OC,AD切⊙O于D.
求证:AC与⊙O相切.ADBOCE·1.切线和圆只有一个公共点.2.切线和圆心的距离等于半径.3.切线垂直于过切点的半径.4.经过圆心垂直于切线的直线必过切点.5.经过切点垂直于切线的直线必过圆心.切线的性质3,4,5可归纳为:已知直线满足a、过圆心,
b、过切点,c、垂直于切线中的任意两个,便得到第三个
结论.通过本课时的学习,需要我们掌握: 一个人的贡献和他的自负严格地成反比,这似乎是品行上的一个公理。
——拉格朗日 课件24张PPT。3.4 直线与圆的位置关系
第3课时1.理解切线长的概念,掌握切线长定理.
2.学会运用切线长定理解有关问题.
3.通过对例题的分析,培养学生分析总结问题的习惯,提高学生综合运用知识解题的能力,理解数形结合的思想.1.如何过⊙O外一点P画出⊙O的切线? 2.这样的切线能画出几条?如下左图,借助三角板,我们可以画出PA是⊙O的切线.3.如果∠P=50°,求∠AOB的度数.130°50° OABP如何用圆规和直尺
作出这两条
切线呢?.思考:已画出切线PA,PB,A,B为切点,则∠OAP=90°,
连接OP,可知A,B 除了在⊙O上,还在怎样的圆上?O ·PABO经过圆外一点作圆的切线,这点和切点之间的线段的长,叫做这点到圆的切线长.·OPAB切线与切线长是一回事吗?它们有什么区别与联系呢?切线长概念切线和切线长是两个不同的概念:
1.切线是一条与圆相切的直线,不能度量;
2.切线长是线段的长,这条线段的两个端点分别是圆外一点和切点,可以度量.比一比:
切线与切线长 OABP12思考:已知⊙O切线PA,PB,A,B为切点,把圆沿着直线OP对折,你能发现什么?折一折请证明你所发现的结论.PA=PB∠OPA=∠OPB证明:∵PA,PB与⊙O相切,点A,B是切点,
∴OA⊥PA,OB⊥PB.即∠OAP=∠OBP=90°,
∵ OA=OB,OP=OP,
∴Rt△AOP≌Rt△BOP(HL)
∴ PA = PB, ∠OPA=∠OPB.证一证切线长定理∵PA,PB分别切⊙O于A,B,∴PA=PB,OP平分∠APB.从圆外一点引圆的两条切线,它们的切线长相等,这一点和圆心的连线平分两条切线的夹角. 几何语言:反思:切线长定理为证明线段相等、角相等提供新的方法PA =PB∠OPA=∠OPBAPOB若连接两切点A,B,AB交OP于点M.你又能得出什么新的结论?并给出证明.OP垂直平分AB证明:∵PA,PB是⊙O的切线,点A,B是切点,
∴PA=PB,∠OPA=∠OPB.
∴△PAB是等腰三角形,PM为顶角的平分线.
∴OP垂直平分AB.试一试APO.B若延长PO交⊙O于点C,连接CA,CB,你又能得出什么新的结论?并给出证明.CA=CB证明:∵PA,PB是⊙O的切线,点A,B是切点,
∴PA = PB ,∠OPA=∠OPB.
∵PC=PC.
∴△PCA≌△PCB ,∴AC=BC.C.PBAO(3)连接圆心和圆外一点(2)连接两切点(1)分别连接圆心和切点反思:在解决有关圆的切线长问题时,往往需要我们构建基本图形.想一想探究:PA,PB是⊙O的两条切线,A,B为切点,直线OP交⊙O于点D,E,交AB于点C.
BAPOCE(1)写出图中所有的垂直关系OA⊥PA,OB ⊥PB AB⊥OP(2)写出图中与∠OAC相等的角∠OAC=∠OBC=∠APC=∠BPCD△AOP≌△BOP, △AOC≌△BOC, △ACP≌△BCP(4)写出图中所有的等腰三角形△ABP △AOB(3)写出图中所有的全等三角形
BAPOCED例1 如图.BC,CA,AB分别相切于点D,E,F,且AB=9cm,BC=14cm,CA=13cm,求AF,BD,CE的长.【解析】设AF=x cm,则AE=x cm∴CD=CE=AC-AE=(13-x)cm
BD=BF=AB-AF=(9-x)cm由BD+CD=BC可得
(13-x)+(9-x)=14解得x=4∴ AF=4 cm, BD=5 cm, CE=9 cm.【例题】(口答)如图所示PA,PB分别切圆O于A,B,并与圆O的切线分别相交于C,D,已知PA=7cm,
(1)求△PCD的周长.
(2)如果∠P=46°,求∠COD的度数. D · OPBCAE答案:(1)14cm (2)67°【跟踪训练】例2 如图,四边形ABCD的边AB,BC,CD,DA和⊙O分别相切于点L,M,N,P,
求证: AD+BC=AB+CD证明:由切线长定理得
AL=AP,LB=MB,NC=MC,DN=DP
∴AL+LB+NC+DN=AP+MB+MC+DP
即AB+CD=AD+BC,
补充:圆的外切四边形的两组对边
的和相等.DLMNABCOP【例题】如图,PA,PB与⊙O相切于A,B,如果PA=4cm,
PD=2cm,求半径OA的长.42【解析】设OA=xcm;在Rt△OAP中,OA=xcm,OP=OD+PD=(x+2)cm,PA=4cm,由勾股定理,得
PA2+OA2=OP2,即42+x2=(x+2)2,整理,得x=3,所以半径OA的长为3cm.【跟踪训练】1.(珠海·中考)如图,PA,PB是⊙ O的切线,
切点分别是A,B,如果∠P=60°,那么∠AOB等
于( ) A.60° B.90°
C.120° D.150°C2.已知:如图,PA,PB是⊙O的切线,切点分别是A,B,Q为⊙O上一点,过Q点作⊙O的切线,交PA,PB于E,F点,已知PA=12cm,求△PEF的周长.【解析】易证EQ=EA, FQ=FB,PA=PB.∴ PE+EQ=PA=12cmPF+FQ=PB=PA=12cm∴周长为24cm切线的6个性质:
(1)切线和圆只有一个公共点.
(2)切线和圆心的距离等于圆的半径.
(3)切线垂直于过切点的半径.
(4)经过圆心垂直于切线的直线必过切点.
(5)经过切点垂直于切线的直线必过圆心.
(6)切线长定理. 通过本课时的学习,需要我们掌握: 我之所以比笛卡儿看得远些,?是因为我站在巨人的肩上。
——牛顿 课件21张PPT。3.5 三角形的内切圆1.使学生了解画三角形的内切圆的方法,了解三角形的内切圆、圆的外切三角形、三角形内心的概念.
2.应用类比的数学思想方法研究内切圆,逐步培养学生的研究问题能力.
3.激发学生动手、动脑主动参与课堂教学活动的热情.(2)直线l和⊙O相切(3)直线l和⊙O相交d>rd=rd(2)过点I作ID⊥BC,垂足为D.
(3)以I为圆心,ID为半径作⊙I,则⊙I就是所求作的内切圆.∵直线BE和CF只有一个交点I,并且点I到△ABC三边的距离相等(为什么?)因此和△ABC三边都相切的圆可以作出一个,并且只能作一个.定义:与三角形三边都相切的圆叫做三角形的内切圆. 内切圆的圆心叫做三角形的内心,这个三角形叫做圆的外切三角形.
三角形的内心是三角形三条角平分线的交点.这样的圆可以作出几个呢?为什么?分别作出锐角三角形,直角三角形,钝角三角形的内切圆,并说明它们内心的位置情况.【探究二】判断题:
1.三角形的内心到三角形各个顶点的距离相等( )
2.三角形的外心到三角形各边的距离相等 ( )
3.等边三角形的内心和外心重合( )
4.菱形一定有内切圆( )
5.矩形一定有内切圆( )
6.三角形的内心一定在三角形的内部( )错错对对错对【跟踪训练】例 如图,在△ABC中,点O是内心,
(1)若∠ABC=50°, ∠ACB=70°,
则∠BOC的度数________.
(2)若∠A=80°,则∠BOC=_______.
(3)若∠BOC=110°,则∠A=______.130°40°120°【例题】1.已知:如图,⊙O是Rt△ABC的内切圆,
∠C是直角, AC=3,BC=4.
求⊙O的半径r ●ABC┏ABC●┏O●┗┓ODEF┗直角三角形的三边长与其内切圆半径间的关系bac【跟踪训练】2.已知:如图,△ABC的面积S=4cm2,
周长等于10cm.
求内切圆⊙O的半径r.斜三角形的三边长及面积与其内切圆半径间的关系3.如图,某乡镇在进入镇区的道路交叉口的三角地处建造了一座镇标雕塑,以树立起文明古镇的形象.已知雕塑中心M到道路三边AC、BC、AB的距离相等,AC⊥BC,BC=30m,AC=40m.求镇标雕塑
中心M离道路三边的距离有多远?提示: AC⊥BC,BC=30m,AC=40m,得AB=50m.由答:中心M离道路三边的距离有10m远.ABCDEF1.设△ABC的边BC=8,AC=11,AB=15,内切圆I和BC、AC、AB分别相切于点D、E、F.
求AE、CD、BF的长..I【解析】设 AE=x,BF=y,CD=z答: AE 、CD 、BF的长分别是9、2、6.2.(黄冈·中考)如图,点P为△ABC的内心,延长AP交△ABC的外接圆于D,在AC延长线上有一点E,满足AD2=AB·AE,求证:DE是⊙O的切线.                                           ABCDE·O·P证明:连接DC,DO并延长交⊙O于F,连接AF.
∵AD2=AB·AE,∠BAD=∠DAE,
∴△BAD∽△DAE,∴∠ADB=∠E. 
又∵∠ADB=∠ACB,
∴∠ACB=∠E,BC∥DE,
∴∠CDE=∠BCD=∠BAD=∠DAC,
又∵∠CAF=∠CDF,
∴∠FDE=∠CDE+∠CDF=∠DAC+∠CAF=∠DAF=90°,
故DE是⊙O的切线.3.(衡阳·中考)如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,
以AB为直径的⊙O交AC于点D,过点D的切线交BC于点E.
(1)求证:【解析】(1)连接BD,
∵AB为直径,∠ABC=90°,
∴BE切⊙O于点B,因为DE切⊙O于点D,
所以DE=BE,
∴∠EBD=∠EDB,
∵∠ADB=90°,
∴∠EBD+∠C=90°,∠BDE+∠CDE=90°,
∴∠C=∠EDC,
∴DE=CE,
本节课学习了以下内容:1.作三角形的内切圆.
2.了解三角形的内切圆,三角形的内心概念.奔向理想人生的征途是漫长的,但是只要坚强不屈地向前奋进,理想就一定会实现。课件20张PPT。3.6 弧长及扇形面积的计算1.经历探索弧长计算公式及扇形面积计算公式的过程,培养学生的探索能力.
2.了解弧长及扇形面积公式后,能用公式解决问题,训练学生的数学运用能力. 在田径二百米跑比赛中,每位运动员的起跑位置相同吗?每位运动员弯路的展直长度相同吗?(1)半径为R的圆,周长是多少?C=2πR (3)1°圆心角所对弧长是多少? (4)140°圆心角所对的弧长是多少?(2)圆的周长可以看作是多少度的圆心角所对的弧?n°AB若设⊙O半径为R,n°的圆心角
所对的弧长为 360°例1 制造弯形管道时,要先按中心线计算“展直长度”,再下料,试计算如图所示管道的展直长度l(单位:mm,精确到1mm)【例题】l (mm) 答:管道的展直长度为2971 mm. 因此所要求的展直长度 【解析】由弧长公式,可得弧AB的长l (mm) 1. 钟表的轴心到分针针端的长为5cm,那么经过40分钟,
分针针端转过的弧长是( )
A. B. C. D.
2.已知弧所对的圆心角为90°,半径是4,则弧长为____.
3.已知一条弧的半径为9,弧长为8 ,那么这条弧所对的圆心角为_______.160°B【跟踪训练】由组成圆心角的两条半径和圆心角所对的弧所围成的图形叫做扇形.(1)半径为R的圆,面积是多少?S=πR2 (3)1°圆心角所对扇形面积是多少? (2)圆面可以看作是多少度的圆心角所对的扇形?若设⊙O半径为R, n°的圆心角所对的扇形面积为S,则 O比较扇形面积与弧长公式, 用弧长表示扇形面积:1.已知扇形的圆心角为120°,半径为2,则这个扇形的面积S扇形=____.2.已知扇形面积为 ,圆心角为60°,则这个扇形的
半径R=____. 3.已知半径为2cm的扇形,其弧长为 cm,则这个扇
形的面积S扇形=____cm2.【跟踪训练】例2 如图,水平放置的圆柱形排水管道的截面半径是0.6cm,其中水面高0.3cm,求截面上有水部分的面积.(精确到0.01cm).CD有水部分的面积=S扇-S△OAB提示:请同学们自己完成.【例题】1.如图,水平放置的圆柱形排水管道的截面半径是0.6cm,其中水面高0.9cm,求截面上有水部分的面积.(精确到0.01cm).ABDCE有水部分的面积=S扇+S△OAB提示:【跟踪训练】2.已知扇形的圆心角为30°,面积为 ,则这
个扇形的半径R=____. 6cm1.(南通·中考)如图,已知□ABCD的对角线BD=4cm,将□ABCD绕其对称中心O旋转180°,则点D所转过的路径长为( ) A.4π cm B.3π cm C.2π cm D.π cm
【解析】选C. 点D所转过的路径长是以O为圆心OD为半径,圆心角180°的弧长.2.一块等边三角形的木板,边长为1,现将木板沿水平线翻滚
(如图),那么B点从开始至B2结束所走过的路径长度_______.BB1B23.(衡阳·中考)如图,在 中,
分别以AC、BC为直径画半圆,则图中阴影部分的面积为 .(结果保留 )【解析】答案:4.(珠海·中考)如图,⊙O的半径等于1,弦AB和半径OC互相平分于点M.求扇形OACB的面积(结果保留π).
【解析】 ∵弦AB和半径OC互相平分,∴OC⊥AB,OM=MC,OC=OA,在Rt△OAM中,∵OA=2OM, ∴∠A=30°.又∵OA=OB ∴∠B=∠A=30°∴∠AOB=120°∴S扇形= 1.弧长的计算公式l= 并运用公式进行计算.
2.扇形的面积公式S= ,并运用公式进行计算.
3.弧长l及扇形的面积S之间的关系,并能已知一方
求另一方.通过本课时的学习,需要我们掌握: 数学是人类知识活动留下来最具威力的知识工具,是一些现象的根源、数学是不变的,是客观存在的,上帝必以数学法则建造宇宙。
——笛卡儿 课件24张PPT。3.7 正多边形与圆 1.了解正多边形与圆的有关概念.
2.理解并掌握正多边形半径和边长、边心距、中心角之间的关系,会应用多边形和圆的有关知识画多边形.你还能举出更多正多边形的例子吗?正多边形:
___________,_____________的多边形叫做正多边形.
正n边形:如果一个正多边形有n条边,那么这个正多边形叫做正n边形.三条边相等,三个角也相等(60度).四条边都相等,四个角也相等(90度).各边相等各角也相等菱形是正多边形吗?矩形是正多边形吗?为什么?求证:正五边形的对角线相等【想一想】怎样找圆的内接正三角形?
怎样找圆的外切正三角形? 怎样找圆的内接正方形?
怎样找圆的外切正方形?怎样找圆的内接正n边形?
怎样找圆的外切正n边形?EFGHABCD0例1 把圆分成5等份,求证:
⑴依次连接各分点所得的五边形是这个圆的内接正五边形;
⑵经过各分点作圆的切线,以相邻切线的交点为顶点的五边形是这个圆的外切正五边形.【例题】证明:(1)∵AB=BC=CD=DE=EA,
∴AB=BC=CD=DE=EA,
∵BCE=CDA=3AB,
∴∠1=∠2,
同理∠2=∠3=∠4=∠5,
又∵顶点A,B,C,D,E都在⊙O上,
∴五边形ABCDE是⊙O的内接正五边形.⌒⌒⌒⌒⌒⌒⌒⌒(2)连接OA,OB,OC,则
∠OAB=∠OBA=∠OBC=∠OCB.
∵TP,PQ,QR分别是以A,B,C为切点的⊙O的切线,
∴∠OAP=∠OBP=∠OBQ=∠OCQ.
∴∠PAB=∠PBA=∠QBC=∠QCB.又∵AB=BC,
∴AB=BC,
∴△PAB与△QBC是全等的等腰三角形.
∴∠P=∠Q,PQ=2PA.
同理∠Q=∠R=∠S=∠T,
QR=RS=ST=TP=2PA,⌒⌒∵五边形PQRST的各边都与⊙O相切,
∴五边形PQRST是⊙O的外切正五边形. 把圆分成n(n≥3)等份:
依次连接各分点所得的多边形是这个圆的内接正n边形;经过各分点作圆的切线,以相邻切线的交点为顶点的多边形是这个圆的外切正n边形.一个正多边形是否一定有外接圆和内切圆?【定理】正三角形
有没有外接圆和内切圆?怎样作出这两个圆?
这两个圆有什么位置关系?正方形
有没有外接圆和内切圆?怎样作出这两个圆?
这两个圆有什么位置关系?那么,正n边形呢?任何正多边形都有一个外接圆和一个内切圆,并且
这两个圆是同心圆.【类比联想】【定理】以中心为圆心,边心距为半径的圆与各边有何位置关系?正多边形的中心:
一个正多边形的外接圆的圆心.正多边形的半径:
外接圆的半径正多边形的中心角:
正多边形的每一边所对的圆心角.正多边形的边心距:
中心到正多边形的一边的距离.以中心为圆心,边心距为半径的圆为正多边形的内切圆.中心角半径R边心距rOOABGRa.中心角边心距把△AOB分成
2个全等的直角三角形设正多边形的边长为a,边数为n,
圆的半径为R,它的周长为L=na.正多边形是轴对称图形,正n边形有n条对称轴.
若n为偶数,则其为中心对称图形.1.各边相等,各角相等.
2.圆的内接正n边形的各个顶点把圆分成n等份.
3.圆的外切正n边形的各边与圆的n个切点把圆分成
n等份.
4.每个正多边形都有一个内切圆和外接圆,这两个
圆是同心圆,圆心就是正多边形的中心.正多边形的性质【归纳】5.正多边形都是轴对称图形,如果边数是偶数那么它还是中心对称图形.
6.正n边形的中心角和它的每个外角都等于360°/n,每个内角都等于(n-2)·180°/n .
7.边数相同的正多边形相似,周长比、边长比、半径比、边心距比、对应对角线比都等于相似比,面积比等于相似比的平方.在Rt△OPC中,OC=4,PC=2.利用勾股定理,可得边心距【解析】如图,正六边形ABCDEF的中心角为60°,
△OBC是等边三角形,从而正六边形的边长等于它的半径.因此,亭子地基的周长l =4×6=24(m).亭子地基的面积【例题】例2 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0.1m2).【跟踪训练】分别求出半径为R的圆内接正三角形、
正方形的边长、边心距和面积.【解析】作等边△ABC的BC边上的高AD,垂足为D连接OB,则OB=R在Rt△OBD中,∠OBD=30°,在Rt△ABD中,∠BAD=30°,·ABCDO∴AB=∴S△ABC=边心距=OD=连接OB,OC,作OE⊥BC,垂足为E,∠OEB=90°, ∠OBE=∠BOE=45°,Rt△OBE为等腰直角三角形,·ABCDOE1.下列图形中:①正五边形;②等腰三角形;③正八
边形;④正2n(n为正整数)边形;⑤任意的平行四边
形.是轴对称图形的有__________,是中心对称图形的
有_________,既是中心对称图形,又是轴对称图形的
有_________.①②③④③④⑤③④2.两个正七边形的边心距之比为3:4,则它们的边长比
为_____,面积比为_____,外接圆周长比是______,中
心角度数比是______.3:49:163:41:13.正方形ABCD的外接圆圆心O叫做正方形ABCD的______.
4.正方形ABCD的内切圆⊙O的半径OE叫做正方形ABCD的
________.
5.若正六边形的边长为1,那么正六边形的中心角是____度,
半径是___,边心距是 ,它的每一个内角是
____.
6.正n边形的一个外角度数与它的______角的度数相等.中心边心距601120°中心7.将一个正五边形绕它的中心旋转,至少要旋转 度,
才能与原来的图形位置重合.721.正多边形和圆的有关概念:正多边形的中心,正多边形的半径,正多边形的中心角,正多边形的边心距.
2.正多边形的半径、正多边形的中心角、边长,正多边形的边心距之间的等量关系.通过本课时的学习,需要我们掌握: 我的成功只依赖两条:?一条是毫不动摇地坚持到底;一条是用手把脑子里想出的图形一丝不差地制造出来。
—蒙日