第三章 圆
第21课时 圆的对称性
北师大版 九年级下册
温故知新
1.什么叫做中心对称图形?
2.旋转有哪些特征?
3.圆是中心对称图形吗?
阅读感知
阅读课本 70~71 页的内容,完成下面的填空:
1.圆的中心对称性:
圆是中心对称图形,对称中心为_______.
2.圆心角、弦心距
顶点在_______的角叫做圆心角,圆心到_____的距离叫做弦心距.
3.圆心角定理
在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧_____,所对的弦_______.
4.圆心角、弧、弦之间的关系定理
在同圆或等圆中,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______.
阅读感知
合作探究
如图 1 所示,在⊙O 和⊙O′中,分别作相等的圆心角∠AOB 和∠A′O′B′,滚动一个圆,使 O 和 O′重合, 固定圆心,将其中的一个圆旋转一定角度,使得 OA 与 O′A′重合.
合作探究
发现现象:(1)OA 与_____重合,OB 与_____重合;(2)弧 AB 与_____重合,(3)AB 与_____重合.
结论:∠AOB=_____,AB= _____, =_____.
归纳:在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,所对的弦也相等.
思考:(1)在上面的“归纳”中,为什么不能去掉“同圆或等圆”这个前提.
合作探究
(2)在“同圆或等圆”这个前提下,将定理中的题设或结论的任何一项交换都是正确的.于是我们将定理中的三个元素分离为:①圆心角,②弧,③弦.
由①→②、③:在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,所对的弦也相等.
由③→①、②:在同圆或等圆中,如果两条弦相等,那么它们所对的圆心角______,所对的弧 ______.
由 ②→① 、 ③:________.
典例精讲
类型之一 弧、弦、圆心角之间的关系
【例 1】如图所示,在⊙O 中, ,∠ACB=60°,求证:∠AOB=∠BOC=∠AOC.
解析:∵ ,
∴AB=AC(相等的弧所对的弦相等),
∴△ABC为等腰三角形,∵∠ACB=60°,
∴△ABC为等边三角形,∴AB=BC=CA,
∴∠AOB=∠BOC=∠AOC(相等的弦所对的圆心角相等).
典例精讲
【例 2】如图所示,已知 AB,CD 是⊙O 的两条直径,AP 是⊙O 的弦,且 AP∥CD,∠A=70°,那么 与 相等吗?说明你的理由.如果∠A=α,该结论成立吗?
解析:相等,理由如下:连接OP,
∵OA=OP,∴∠OAP=∠OPA=70°,
∵AP∥CD,
∴∠BOD=∠OAP=70°,∠POD=∠APO=70°,
∴∠POD=∠BOD,∴ = .
典例精讲
当∠A=α时,该结论仍然成立,证明过程同上.
典例精讲
类型之二 利用弧、弦、圆心角之间的关系进行证明
【例 3】如图所示,已知 AB 是⊙O 的直径,M,N 分别是 AO,BO 的中点,CM⊥AB,DN⊥AB. 求证: .
解析:连接OC,OD,
∵AB是⊙O的直径,
M,N分别是AO,BO的中点,
∴OM=ON,∵CM⊥AB,DN⊥AB,
∴∠OMC=∠OND=90°,
典例精讲
在Rt△OMC和Rt△OND中,
∴Rt△OMC≌Rt△OND(HL),
∴∠COM=∠DON,
课堂操练
1.下列图形中的角是圆心角的是( )
2.同圆中的两条弦长为 ,圆心到两条弦的距离分别为 ,且 ,那么 的大小关系是( )
A
B
课堂操练
3.如图,已知 BD 是⊙O 的直径,点 A,C 在⊙O 上, ,∠ABO=60°,则∠DCO 的度数是__________
30°
课堂操练
4.如图所示,在⊙O 中,点 C 是 的中点,∠A=50°,则∠BOC 等于 __________°.
40
课堂操练
5.如图所示,在△AOB 中,AO=AB,以点 O 为圆心,OB 为半径的圆交 AB 于 D,交 AO 于点 E,AD=BO.试说明 ,并求∠A 的度数.
解析:设∠A=x,∵AD=OB,∴DO=DA,
∴∠DOA=x,∴∠BDO=2x,∴∠B=2x,
又∵AO=AB,∴∠BOE=∠B=2x,
∴∠BOD=2x-x=x=∠DOE,∴
在△OBD中,x+2x+2x=180°,∴x=36°,即∠A=36°.
中考在线
(牡丹江)如图所示,在⊙O 中, ,CD⊥OA 于 D,CE⊥OB 于 E,求证 AD=BE.
解析:连接OC,
∵ ,
∴∠AOC=∠BOC.
∵CD⊥OA于D,CE⊥OB于E,
∴∠CDO=∠CEO=90°.
在△COD和△COE中,
中考在线
∴△COD≌△COE(AAS)
∴OD=OE.
∵AO=BO,
∴AD=BE.
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