27.1.1圆的基本元素导学案
学习目标
1.在探索中认识圆,理解圆的本质属性.
2.理解圆、弦、弧(劣弧和优弧)、等圆、等弧、圆心角等相关概念,会结合图形进行识别.
学习策略
1.结合图形识别理解相关元素的意义.
2.细心观察,注意分组交流,共同探究加深理解.
学习过程
一.复习回顾:
1.回忆小学中所学习的圆,你对圆都有哪些认识?
2.思考写出在我们身边有哪些圆的形象或运用.
二.新课学习:
1.自学教材P36,回答以下问题:
1、回忆在统计中,我们是如何绘制扇形统计图的?
2、画圆的工具是 ,画圆的步骤是 .
3、用相同的半径画几个不同位置的圆,观察它们的特征,裁剪下来看是否可以重合,分析圆的大小与什么有关?什么是等圆?
4、结合教材图27.1.2学习认识什么是弦?什么是弧?什么是优弧?什么是劣弧?什么是圆心角?
5、自己任意画一个圆,并在上面画出一条弦,一个圆心角,标出优弧和劣弧.
三.尝试应用:
1. 下列说法,正确的是( )
A.半径相等的两个圆大小相等
B.长度相等的两条弧是等弧
C.直径不一定是圆中最长的弦
D.圆上两点之间的部分叫做弦
2. 圆的半径为3,则弦AB长度的取值范围是 .
3. 如图,点P(x,y)在以坐标原点为圆心、5为半径的圆上,若x,y都是整数,请探究这样的点P一共有多少个?写出这些点的坐标.
四.自主总结:
(1)圆:①当一条线段绕着它的一个端点在平面内旋转一周时,它的另一个端点形成的封闭图形叫做圆。
②在同一平面内,到定点的距离等于定长的点的集合叫做圆;
(2)圆的基本元素:弦、弧(优弧劣弧)和圆心角.
五.达标测试
一.选择题(共4小题)
1.下列说法,正确的是( )
A.半径相等的两个圆大小相等 B.长度相等的两条弧是等弧
C.直径不一定是圆中最长的弦 D.圆上两点之间的部分叫做弦
2.下列说法正确的是( )
A.直径是弦 B.弧是半圆
C.长度相等的弧是等弧 D.弦是圆上两点间的部分
3.下列条件中,能确定圆的是( )
A.以点O为圆心
B.以2cm长为半径
C.以点O为圆心,以5cm长为半径
D.经过已知点A
4.如图所示,MN为⊙O的弦,∠N=52°,则∠MON的度数为( )??
A.38°? B.52°?? C.76°? D.104°??
二.填空题(共3小题)
5.如图,在⊙O中,半径有 ,直径有 ,弦有 ,劣弧有 ,优弧有 .
6.以2cm为半径可以画 个圆;以点O为圆心可以画 个圆;以点O为圆心,以2cm为半径可以画 个圆.
7.⊙O的半径为2cm,则它的弦长dcm的取值范围是 .?
三.解答题(共2小题)
8.如图,点P(x,y)在以坐标原点为圆心、5为半径的圆上,若x,y都是整数,请探究这样的点P一共有多少个?写出这些点的坐标.
9.如图,墙AB与墙AC垂直,在地面的P处有一木柱,系着一匹马,已知系马的绳子的长度为4m,试在图中画出马的活动区域.
1. 【分析】根据弧的定义、等弧的定义即可解决.
【解答】解:A、根据半径确定圆的大小,故正确;
B、根据等弧的概念,长度相等的两条弧不一定能够重合,故错误;
C、根据三角形的两边之和大于第三边,可以证明直径是圆中最长的弦,故错误;
D、圆上任意两点间的部分叫弧,故错误.
故选A.
2. 【分析】根据圆中的有关定义解答即可;
【解答】解:A、直径是弦,是最长的弦,故正确;
B、弧分为优弧、劣弧和半圆三种情况,故错误;
C、能完全重合的弧是等弧,故错误;
D、弧是圆上两点间的部分,故错误,
故选A.
3. 【分析】根据圆的定义对各选项进行判断.
【解答】解:A、点O为圆心,半径不确定,则不能确定圆;
B、2cm长为半径,圆心不确定,则不能确定圆;
C、以点O为圆心,以5cm长为半径可确定圆;
D、经过点A,则圆心和半径都不能确定,则不能确定圆.
故选C.
4. 【分析】根据半径相等得到OM=ON,则∠M=∠N=52°,然后根据三角形内角和定理计算∠MON的度数.
【解答】解:∵OM=ON,
∴∠M=∠N=52°,
∴∠MON=180°﹣2×52°=76°.
故选C.
5.
【分析】根据半径、直径、弦、劣弧和优弧的定义求解.
【解答】解:在⊙O中,半径有OA、OB、OC、OD,直径有AB,弦有AB、BC,劣弧有、、、、,优弧有、、、、.
故答案为OA、OB、OC、OD;AB、BC;、、、、;、、、、.
6. 【分析】根据圆的定义求解.
【解答】解:以2cm为半径可以画无数个圆;以点O为圆心可以画无数个圆;以点O为圆心,以2cm为半径可以画一个圆.
故答案为:无数;无数;一.
7. 【分析】先为两种情况:①若这个点在坐标轴上,那么有四个;②若这个点在象限内,由52=42+32,可知在每个象限有两个,总共12个,即可得出答案.
【解答】解:分为两种情况:
①若这个点在坐标轴上,那么有四个,它们是(0,5),(5,0),(﹣5,0),(0,﹣5);
②若这个点在象限内,
∵52=42+32,而P都是整数点,
∴这样的点有8个,分别是(3,4),(﹣3,4),(3,﹣4),(﹣3,﹣4),(4,3)(﹣4,3),(4,﹣3 ),(﹣4,﹣3),
∴这些点的坐标共有12个.
8. 【分析】马的活动区域是以P为圆心,以4m长为半径画弧与两墙相交所得到的范围.
【解答】解:作法:以p为圆心,以4米长为半径画一条与两墙均相交的弧.
27.1.2垂径定理 导学案
学习目标
1.了解垂径定理和推论及其证明.
2.能初步应用垂径定理及其推论进行相关的计算.
学习策略
1.结合图形在操作中观察分析,思考总结.
2.细心观察,注意分组交流,共同探究加深理解.
学习过程
一.复习回顾:
1.圆的对称轴是什么?
2.等腰三角形有哪些性质?
3.根据你对圆的认识,怎样可以在圆中构造等腰三角形?
二.新课学习:
1.自学教材P39-40,回答以下问题:
1、自己制作一个圆形纸片,对折画出直径,再任意画出一条与直径垂直的弦.
2、沿直径再次对折,结合教材图27.1. 7观察分析AP与BP;与有何关系.
3、总结垂直于弦的直径与其所对的弦和弧之间有何联系
4、根据命题画出图形,写出已知和求证,根据同一个圆的半径相等与等腰三角形的性质进行证明.
5、根据教材记住垂径定理:
6. 分析垂径定理的推理过程,并类比垂径定理的证明加以论证相关推论.
三.尝试应用:
1. 下列说法正确的是( )
A.平分弦的直径垂直于弦B.垂直于弦的直线必过圆心
C.垂直于弦的直径平分弦D.平分弦的直径平分弦所对的弧
2. 如图,AB为⊙O的直径,弦CD⊥AB,垂足为P,若OP=3,CD=8,则AO= .
3. 已知,如图,⊙O的直径AB与弦CD相交于点E,AE=1,BE=5,∠AEC=45°,求CD的长.
四.自主总结:
(1)垂径定理:垂直于弦的直径 这条弦,并且平分这条弦所对的 .
(2)推论1:
推论2:
五.达标测试
一.选择题(共4小题)
1.下列说法正确的是( )
A.平分弦的直径垂直于弦
B.垂直于弦的直线必过圆心
C.垂直于弦的直径平分弦
D.平分弦的直径平分弦所对的弧
2.如图,弦AB垂直于⊙O的直径CD,OA=5,AB=6,则BC=( )
A.3 B.2 C. D.9
3.弓形弦长为24,弓形高为8,则弓形所在圆的直径是( )
A.10 B.26 C.13 D.5
4.如图,⊙O的半径等于4,半径OC与弦AB互相平分,AB的长为( )
A. B. C.2 D.
二.填空题(共3小题)
5.如图,AB、CD为⊙O的弦,且AB⊥CD,AB将CD分成3cm和7cm两部分,O到弦AB的距离= .
6.⊙O的半径是4,AB是⊙O的弦,∠AOB=120°,则AB的长是 .
7.当圆心到弦的距离是弦的一半时,弦长与直径的比是 ,弦所对的圆心角是 .
三.解答题(共3小题)
8.已知,如图,⊙O的直径AB与弦CD相交于点E,AE=1,BE=5,∠AEC=45°,求CD的长.
9.在⊙O中,弦AB∥EF,连结OE、OF交AB于C、D,求证:AC=DB.
10.如图,在⊙O中,直径AB⊥弦CD,E为垂足,AE=4,CE=6,求⊙O的半径.
1. 【分析】关键垂径定理的内容判断即可.
【解答】解:A、平分弦(弦不是直径)的直径垂直于弦,故本选项错误;
B、弦的垂线有多条,不一定过圆心哦,故本选项错误;
C、垂直于弦的直径平分弦,正确,故本选项正确;
D、平分弦(弦不是直径)的直径平分弦所对的两条弧,故本选项错误;
故选C.
2. 【分析】根据垂径定理求出BM=AM=3,根据勾股定理求出OM,求出MC,根据勾股定理求出BC即可.
【解答】解:
∵CD⊥AB,CD过O,AB=6,
∴AM=BM=3,
在Rt△OAM中,OA=5,AM=3,由勾股定理得:OM=4,
即CM=4+5=9,
在Rt△CMB中,CM=9,BM=3,由勾股定理得:BC==3,
故选A.
3. 【分析】如图,弦AB=24,过O点作OD⊥AB,D为垂足,交⊙O于C点,则DA=DB=12,弧AC=弧BC,则CD为弓形高,即CD=8;然后在Rt△OAD中,设半径为r,利用勾股定理即可得到半径r,也就得到圆的直径.
【解答】解:如图,弦AB=24,
过O点作OD⊥AB,D为垂足,交⊙O于C点,则DA=DB,弧AC=弧BC,则CD为弓形高,即CD=8;
连OA,
∵AB=24,
∴DA=12,
在Rt△OAD中,设半径为r,
∴r2=122+(r﹣8)2,
解得r=13,
所以圆的直径是26.
故选B.
4. 【分析】首先连接OA,设OC与AB交于点D,由⊙O的半径等于4,半径OC与弦AB互相平分,可求得OA与OD的长,然后由勾股定理求得答案.
【解答】解:连接OA,设OC与AB交于点D,
∵⊙O的半径等于4,半径OC与弦AB互相平分,
∴OA=4,OD=OC=2,
∴AD==2,
∴AB=2AD=4.
故选A.
5.
【分析】过O作OM⊥CD,ON⊥AB,易知四边形ONEM是矩形,所以ON=EM,再根据垂径定理和已知数据求出EM的长即可得到ON的长,即圆心O到AB的距离.
【解答】解:过O作OM⊥CD,ON⊥AB,
∴∠ONE=∠OME=90°,
∵弦AB、CD互相垂直,
∴∠NEM=90°,
∴四边形ONEM是矩形,
∴ON=EM,
∵OM⊥CD,
∴CM=DM=CD,
∵CE=3cm,DE=7cm,
∴CD=10cm,
∴CM=5cm,
∴EM=CM﹣CE=2cm,
∴ON=EM=2cm,
∴圆心O到AB的距离是2cm.
故答案为:2cm.
6. 【分析】作OC⊥AB于C,根据垂径定理得AC=BC,由于∠AOB=120°,利用三角形内角和易得∠A=∠B=30°,在Rt△AOC中,OA=4,然后根据含30度的直角三角形三边的关系得到OC=OA=2,AC=OC=2,于是AB=2AC=4.
【解答】解:作OC⊥AB于C,如图,
∴AC=BC,
∵∠AOB=120°,
∴∠A=∠B=30°,
在Rt△AOC中,OA=4,
∴OC=OA=2,
∴AC=OC=2,
∴AB=2AC=4.
故答案为4.
7. 【分析】根据垂径定理得出AC=BC,推出OC=AC=BC,得出等腰直角三角形AOB,即可得出答案.
【解答】解:
∵OC⊥AB,OC过O,
∴AC=BC=AB,
∵OC=AB,
∴OC=AC=BC,
∴∠AOB=90°,
∵OA=OB,
∴AB=OA,
∴当圆心到弦的距离是弦的一半时,弦长与直径的比是:2,弦所对的圆心角是90°,
故答案为::2,90°.
8. 【分析】作OH⊥CD于H,连结OD,由AE=1,BE=5得到AB=6,则OA=OD=3,OE=2,利用∠AEC=45°得到OH=OE=,然后利用勾股定理计算出DH=,再利用垂径定理得到CH=DH=,所以CD=2.
【解答】解:作OH⊥CD于H,连结OD,如图,
∵AE=1,BE=5,
∴AB=AE+BE=6,
∴OA=OD=3,
∴OE=OA﹣AE=2,
∵∠AEC=45°,
∴OH=OE=,
在Rt△ODH中,DH==,
∵OH⊥CD,
∴CH=DH=,
∴CD=2DH=2.
9. 【分析】过点O作OG⊥EF于点G,交AB于点H,根据AB∥EF可知OG⊥CD,故AD=BD,CH=DH,由此可得出结论.
【解答】解:过点O作OG⊥EF于点G,交AB于点H,
∵AB∥EF,
∴OG⊥CD,
∴AH=BH,CH=DH,
∴AH﹣CH=BH﹣DH,即AC=DB.
10. 【分析】连接OB,设⊙O的半径是R,求出AE=BE=4,根据勾股定理得出方程,求出方程的解即可.
【解答】解:
连接OB,设⊙O的半径是R,
∴CD⊥AB,CD过O,
∴AB=2AE=2BE,AE=BE=4,
在Rt△OBE中,由勾股定理得:OB2=BE2+OE2,
即R2=42+(R﹣6)2,
R=,
答:⊙O的半径是.