课程基本信息
课题
24.1.4圆周角(2)
教科书
书名:《义务教育教科书
数学(九年级上册)》
出版社:
人民教育出版社
出版日期:2014年6月
教学目标
教学目标:掌握圆内接四边形的有关概念及性质,圆内接多边形的概念,能应用圆周角的性质及圆内接四边形的性质,进行计算、证明和探究;渗透“由特殊到一般”的数学思想方法.
教学重点:圆内接四边形的概念及性质.
教学难点:圆内接四边形性质与圆周角性质的综合应用.
教学过程
时间
教学环节
主要师生活动
1min
复习回顾
一、定义:顶点在圆上,并且两边都与圆相交,我们把这样的角叫做圆周角.
二、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.
及其推论:
1.同弧或等弧所对的圆周角相等.
2.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.
3min
引入新知
直径所对的圆周角都相等(都是直角).直径是特殊的弦,那么对于一般情况的弦,它所对的圆周角是否也相等呢?有没有和第一条推论类似的结论呢?即同圆或等圆中,同弦或等弦所对的圆周角相等吗?
我们来研究“同弦”的情形(
“等弦”与“同弦”类似
):弦AC所对的圆周角都相等吗?
我们任意画出弦AC所对的几个圆周角:∠B,
∠D,∠E,∠F.
问题1:请同学们观察这四个角,思考这些圆周角的大小关系.
这四个圆周角按位置可以分两类,角的顶点在弦的上方,或者在弦的下方.其中两对角的关系:∠B=∠F,∠D=∠E.
问题2:能否用学过的知识加以证明呢?
通过观察我们可以发现,∠B和∠F的顶点在弦的上方,它们都对着同一条弧:劣弧ADC,由圆周角定理的第一条推论可知,同弧所对的圆周角相等,所以∠B=∠F.
∠D和∠E的顶点在弦的下方,都对着同一条优弧ABC.所以同理可得:∠D=∠E.
问题3:
∠B与∠D的关系呢?也相等吗?
不一定相等.只有当弦AC是直径时,由圆周角定理的第二条推论:直径所对的圆周角都是直角,∠B与∠D相等.当弦AC不是直径时,∠B与∠D不相等.
我们来研究此时∠B和∠D的数量关系.
问题就变成了研究这个四边形的一组对角之间的关系.在研究这个问题之前,我们先来观察四边形ABCD有什么特点?
它的四个顶点都在圆上,四个内角都是圆周角,四条边都是圆的弦.我们把这样的四边形叫做圆内接四边形.什么样的四边形呢?
引出圆内接四边形的定义:
如果一个四边形的所有顶点都在同一个圆上,这个四边形叫做圆内接四边形,这个圆叫做这个四边形的外接圆.
概念辨析:如下图所示,四边形ACBO是不是圆内接四边形?
5min
探究性质
圆内接四边形ABCD的对角有什么关系?
请同学们自己画一个圆,再画出它的任意一个内接四边形,测量一组对角的度数,并猜想:圆内接四边形ABCD的对角有什么关系.
可能有同学已经有了猜想:圆内接四边形ABCD的对角互补.
证明:连接OA,OC.
性质:
圆内接四边形的对角互补.
延伸:圆内接四边形的任意一个外角等于它的内对角.
再回到最开始的问题,同圆或等圆中,同弦或等弦所对的圆周角相等吗?正确答案是:相等或互补.
圆的内接四边形也可以扩展到圆的内接多边形:
如果一个多边形的所有顶点都在同一个圆上,这个多边形叫做圆内接多边形,这个圆叫做这个多边形的外接圆.
7min
巩固练习
例1
如图,点A,B,C在⊙O上,若∠AOB=
,则∠ACB=_______.
变式:
当∠AOB为
时,∠ACB=_______.
当∠AOB为
时,∠ACB=_______.
小结:不同于圆内接四边形,四边形ACBO的三个顶点在圆上,一个顶点为圆心,若
练习
如图,点A,B是⊙O上两点,C为⊙O上任一点,若∠AOB=
,则∠ACB=
__________.
下面请同学们试一试这道提高题吧.
例2
如图,在圆内接四边形ABCD中,
(1)求证:
(2)求四边形ABCD的面积.
解答如下:
(1)
证明
证法一:连接BD.
证法二:
=,
四边形ABCD是圆内接四边形,
(2)解:
∵四边形ABCD内接于⊙O.
又
5min
拓展提升
(一)平行四边形
请同学们画一个圆内接平行四边形,观察一下你画出的平行四边形有什么特点?
1.画一个圆;
2.画一条弦AD;
3.画AD的平行线段BC,使BC
=
AD,点B在圆上;
4.平行移动线段BC
,使点C落在圆上.
此时,四边形ABCD即为圆内接平行四边形.
接下来我们看一下演示视频.
观察图形,圆内接平行四边形是矩形.
这是我们的猜想,还需要进行证明.
证明:∵四边形ABCD是圆内接四边形,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴圆内接平行四边形是矩形.
(二)菱形
研究思路与圆内接平行四边形是一样的.
因为圆内接平行四边形是矩形,
菱形是有一组邻边相等的平行四边形,
所以圆内接菱形就是有一组邻边相等的矩形,即正方形.
∴圆内接菱形是正方形.
请同学们课下探究圆内接梯形.
1min
课堂小结
下面我们对本节课所学的知识进行小结,在今天这节课上,我们利用圆周角性质,研究了圆内接四边形的定义、性质及应用.
定义:如果一个四边形的所有顶点都在同一个圆上,这个多边形叫做圆内接四边形,这个圆叫做这个四边形的外接圆.第二个图不是圆内接四边形,但也是很重要的基本图形.
性质:圆内接四边形的对角互补.圆内接四边形的任意一个外角等于它的内对角.
应用:利用性质进行计算、证明和探究.
1min
布置作业
1.如图,AB为⊙O的直径,点C,D在⊙O上,若
,则∠BCD的度数是_________.
2.如图,已知∠EAD是圆内接四边形ABCD的一个外角,并且BD=DC.
求证:AD平分∠EAC.