九年级数学垂径定理、圆心角、弧、弦、弦心距间的关系人教版知识精讲
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圆精讲
一. 教学内容:
垂径定理、圆心角、弧、弦、弦心距间的关系
[学习目标]
1. 理解由圆的轴对称性推出垂径定理,概括理解垂径定理及推论为“知二推三”。(1)过圆心,(2)垂直于弦,(3)平分弦,(4)平分劣弧,(5)平分优弧。已知其中两项,可推出其余三项。注意:当知(1)(3)推(2)(4)(5)时,即“平分弦的直径不能推出垂直于弦,平分两弧。”而应强调附加“平分弦(非直径)的直径,垂直于弦且平分弦所对的两弧”。
2. 深入理解垂径定理及推论,为五点共线,即圆心O,垂足M,弦中点M,劣弧中点D,优弧中点C,五点共线。(M点是两点重合的一点,代表两层意义)
C
O
A B
M
D
3. 应用以上定理主要是解直角三角形△AOM,在Rt△AOM中,AO为圆半径,OM为弦AB的弦心距,AM为弦AB的一半,三者把解直角形的知识,借用过来解决了圆中半径、弦、弦心距等问题。无该Rt△AOM时,注意巧添弦心距,或半径,构建直角三角形。
4. 弓形的高:弧的中点到弦的距离,明确由定义知只要是弓形的高,就具备了前述的(4)(2)或(5)(2)可推(1)(3)(5)或(1)(3)(4),实际可用垂径定理及推论解决弓形高的有关问题。
5. 圆心角、弧、弦、弦心距四者关系定理,理解为:(1)圆心角相等,(2)所对弧相等,(3)所对弦相等,(4)所对弦的弦心距相等。四项“知一推三”,一项相等,其余三项皆相等。源于圆的旋转不变性。即:圆绕其圆心旋转任意角度,所得图形与原图象完全重合。
()()()()
1234
⇔⇔⇔
O B'
M'
A' B
M
A
6. 应用关系定理及推论,证角等,线段等,弧等,等等,注意构造圆心角或弦心距作为辅助线。
7. 圆心角的度数与弧的度数等,而不是角等于弧。
二. 重点、难点:
垂径定理及其推论,圆心角,弧,弦,弦心距关系定理及推论的应用。
【典型例题】
例1. 已知:在⊙O 中,弦AB =12cm ,O 点到AB 的距离等于AB 的一半,求:∠AOB 的度数和圆的半径。
例2. 如图所示,在两个同心圆中,大圆的弦AB ,交小圆于C 、D 两点,设大圆和小圆的半径分别为a ,b 。
求证:AD BD a b ·=-22
例3. ⊙O 的直径为12cm ,弦AB 垂直平分半径OC ,那么弦AB 的长为( ) A. 33cm
B. 6cm
C. 63cm
D. 123cm
例4. 如图所示,以O 为圆心,∠AOB =120°,弓形高ND =4cm ,矩形EFGH 的两顶点
E 、
F 在弦AB 上,H 、
G 在AB ⋂
上,且EF =4HE ,求HE 的长。
D
B
O
例5. 已知,AB 是⊙O 的弦,半径OC ⊥AB 于点D ,且AB cm OC cm ==85,,则DC 的长为( ) A. 3cm
B. 2.5cm
C. 2cm
D. 1cm
例6. 在⊙O 中,AB AC ⋂=⋂
2,那么( ) A. AB AC = B. AB AC =2 C. AB AC >2 D. AB AC <2
例7. 已知⊙O 的半径是10cm ,AB ⋂
是120°,那么弦AB 的弦心距是( )
A. 5cm
B. 53cm
C. 103cm
D. 5
2
3cm
A B
O
C
例8. 等腰△ABC 的顶角A =120°,腰AB =AC =10,△ABC 的外接圆半径等于( ) A. 20
B. 15
C. 10
D. 5
A
例9. 点P 为半径是5的⊙O 内一点,且OP =3,在过点P 的所有弦中,长度为整数的弦一共有( ) A. 2条 B. 3条 C. 4条 D. 5条
例10. 如图所示,M 、N 分别是⊙O 的弦AB 、CD 的中点,AB =CD 。 求证:∠AMN =∠CNM
D
【模拟试题】(答题时间:30分钟) 一. 选择题。
1. 下列命题中,正确的命题是( )
A. 平分一条弦的直径,垂直平分这条弧所对的弦
B. 平分弦的直径垂直于弦,并平分弦所对的弧
C. 在⊙O 中,AB 、CD 是弦,若AC BD ⌒⌒
=,则AB ∥CD D. 圆是轴对称图形,对称轴是圆的每一条直径
2. 已知P 为⊙O 内一点,且OP =3cm ,如果⊙O 的半径是4cm ,那么过P 点的最短弦等于( )
A. 2cm
B. 3cm
C. 7cm
D. 27cm 3. 弓形弦长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. 在直径是10cm 的⊙O 中,AB ⋂
为60°,则弦AB 的弦心距是( )
A. 103cm
B. 1523cm
C. 53cm
D. 5
2
3cm 5. AB 、CD 分别为大小不同圆的弦,共AB =CD ,那么AB CD ⋂⋂
、的关系是( )
A. AB CD ⋂=⋂
B. AB CD ⋂>⋂
C. AB CD ⋂<⋂
D. 不确定
二. 填空题。
6. 已知AB 为⊙O 直径,AC 为弦,OD ∥BC 交AC 于D ,AC =6cm ,则DC =____________。
7. 直角三角形外接圆的圆心在___________,它的半径为___________一半。
8. 若一个圆经梯形ABCD 四个顶点,则这个梯形是___________梯形。
9. 弦AB 把⊙O 分3:7,则∠AOB =___________。
10. 若⊙O 半径是4,P 在⊙O 内,PO =2,则过P 点的最短的弦所对劣弧是___________度。
11. ⊙O 中,弦AB 垂直直径CD 于点P ,半径OA =4cm ,OP =2cm ,则∠AOB =__________,