资源描述
24.1.3 弧、弦、圆心角
教
学
目
标
知识与能力
通过探索理解并掌握圆的旋转不变性与圆心角、弧、弦之间相等关系定理
过程与方法
通过观察、比较、操作、推理、归纳等活动,发展空间观念、推理能力以及概括问题的能力。
情感态度价值观
培养学生积极探索数学问题的态度及方法.
重 点
探索圆心角、弧、弦之间关系定理并利用其解决相关问题
难 点
圆心角、弧、弦之间关系定理中的“在同圆或等圆”条件的理解及定理的证明.
方 法
小组合作学习
课 型
新 授
教 学 过 程
教学
环节
教 学 内 容
师生活动
设计
意图
一、情境
引入
【探究】
按下面的步骤做一做:
(1)在两张透明纸上,作两个半径相等的⊙O和⊙O′,沿圆周分别将两圆剪下;
(2)在⊙O和⊙O′上分别作相等的圆心角∠AOB和∠A′O′B′,如图1所示,圆心固定.
注意:在画∠AOB与∠A′O′B′时,要使OB相对于OA的方向与O′B′相对于O′A′的方向一致,否则当OA与OA′重合时,OB与O′B′不能重合.
(3)将其中的一个圆旋转一个角度.使得OA与O′A′重合.
通过上面的做一做,你能发现哪些等量关系?同学们互相交流一下,说一说你的理由.
教师叙述步骤,同学们一起动手操作. 由已知条件可知∠AOB=∠A′O′B′;由两圆的半径相等,可以得到∠OAB=∠OBA=∠O′A′B′=∠O′B′A′;由△AOB≌△A′O′B′,可得到AB=A′B′;由旋转法可知.
在学生分析完毕后,教师指出在上述做一做的过程中发现,固定圆心,将其中一个圆旋转一个角度,使半径OA与O′A′重合时,由于∠AOB=∠A′O′B′.这样便得到半径OB与O′B′重合.因为点A和点A′重合,点B和点B′重合,所以和重合,弦AB与弦A′B′重合,即,AB=A′B′.
进一步引导学生语言归纳圆心角、弧、弦之间相等关系定理:
在同圆和等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,所对的弦也相等.
2.根据对上述定理的理解,你能证明下列命题是正确的吗?
(1)在同圆或等圆中,如果两条弧相等,那么它们所对的圆心角相等,所对的弦相等;
(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相等,所对的优(劣)弧相等.
学生动手操作,观察操作结果,
教师在学生归纳的过程中注意学生语言的教师叙述步骤,同学们一起动手操作.
由已知条件可知∠AOB=∠A′O′B′;由两圆的半径相等,可以得到∠OAB=∠OBA=∠O′A′B′=∠O′B′A′;由△AOB≌△A′O′B′,可得到AB=A′B′;由旋转法可知.
在学生分析完毕后,教师指出在上述做一做的过程中发现,固定圆心,将其中一个圆旋转一个角度,使半径OA与O′A′重合时,由于∠AOB=∠A′O′B′.这样便得到半径OB与O′B′重合.因为点A和点A′重合,点B和点B′重合,所以和重合,弦AB与弦A′B′重合,即,AB=A′B′.
创设问题情境,激发学生兴趣,探索圆的对称性,引出本节内容。
二、探索新知
【思考】
按下面的步骤做一做:
第一步,在一张纸上任意画一个⊙O,沿圆周将圆剪下,把这个圆对折,使圆的两半部分重合;
第二步,得到一条折痕CD;
第三步,在⊙O上任取一点A,过点A作CD折痕的垂线,得到新的折痕,其中点M是两条折痕的交点,即垂足;
第四步,将纸打开,新的折痕与圆交于另一点B,如图1.
在上述的操作过程中,你发现了哪些相等的线段和相等的弧?为什么?
学生动手操作,观察操作结果,
教师在学生操作、分析、归纳的基础上,引导学生归纳垂直于弦的直径的性质:
(1)垂直于弦的直径平分弦,并且平分弦所对的两条弧;
(2)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.
探究垂直于弦的直径的性质,培养学生的探究精神。
三、例题应用
例1.如图,在⊙O中,,∠ACB=60°,求证∠AOB=∠AOC=∠BOC.
证明:∵
∴ AB=AC,△ABC是等腰三角形.
又 ∠ACB=60°,
∴ △ABC是等边三角形,AB=BC=CA.
∴ ∠AOB=∠AOC=∠BOC.
例2:如图,在⊙O中,AB、CD是两条弦,OE⊥AB,OF⊥CD,垂足分别为EF.
(1)如果∠AOB=∠COD,那么OE与OF的大小有什么关系?为什么?
(2)如果OE=OF,那么与的大小有什么关系?AB与CD的大小有什么关系?为什么?∠AOB与∠COD呢?
分析:(1)要说明OE=OF,只要在直角三角形AOE和直角三角形COF中说明AE=CF,即说明AB=CD,因此,只要运用前面所讲的定理即可.
(2)∵OE=OF,∴在Rt△AOE和Rt△COF中,
又有AO=CO是半径,∴Rt△AOE≌Rt△COF,
∴AE=CF,∴AB=CD,又可运用上面的定理得到=
解:(1)如果∠AOB=∠COD,那么OE=OF
理由是:∵∠AOB=∠COD
∴AB=CD
∵OE⊥AB,OF⊥CD
∴AE=AB,CF=CD
∴AE=CF
又∵OA=OC
∴Rt△OAE≌Rt△OCF
∴OE=OF
(2)如果OE=OF,那么AB=CD,=,∠AOB=∠COD
理由是:
∵OA=OC,OE=OF
∴Rt△OAE≌Rt△OCF
∴AE=CF
又∵OE⊥AB,OF⊥CD
∴AE=AB,CF=CD
∴AB=2AE,CD=2CF
∴AB=CD
∴=,∠AOB=∠COD
学生独立思考,根据对三量定理的理解加以分析.由,得到,△ABC是等腰三角形,由∠ACB=60°,得到△ABC是等边三角形,AB=AC=BC,所以得到∠AOB=∠AOC=∠BOC.
教师让学生独立解决,在必要时教师可以进行适当的启发和提醒,最后学生交流自己的做法
学生解答,教师巡视、指导。
巩固新知,进一步理解圆心角、弧、弦之间相等关系定理。
通过解题,让学生进一步拓展圆心角、弧、弦之间相等关系定理。
四、巩固练习
课本P83 练习1,2
补充练习:
如图,AB是⊙O的直径,BC、CD、DA是⊙O的弦,且BC=CD=DA,求∠BOD的度数.
学生独立思考、独立解题.
教师巡视、指导,并选取两名学生上台书写解答过程(或用投影仪展示学生的解答过程)
检查学生对所学知识的掌握情况.
五、课堂小结
1.问题:本节课你学到了什么知识?从中得到了什么启发?
本节课应掌握:
(1)圆心角概念.
(2)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部分相等,及其它们的应用.
六、布置作业
教材P87习题24.1第2、3、10题
课堂检测
1.下列命题是真命题的是( )
A.相等的弦所对的弧相等 B.圆心角相等,其所对的弦相等
C.圆心角不变,所对的弦不相等 D.弦相等,它所对的圆心角相等
2.如图1,在⊙O中,AB=2CD,那么( )
A. B.
C. D.与的大小关系无法比较
(1) (2) (3) (4)
3.AD是⊙O的直径,AB、AC是它的两条弦,若AD平分∠BAC.那么①AB=AC,②,③,④AD⊥BC,以上结论中正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
4.如图2,DE分别是⊙O的半径OA、OB上的点,CD⊥OA,CE⊥OB,CD=CE,则与的大小关系是_______.
5.如图3,⊙O在△ABC三边上截得的弦长相等,∠A=70°,则∠BOC=_____.
6.如图4,在⊙O中,弦AB=AC=5cm,BC=8cm,则⊙O的半径等于________cm.
答案:
1.C 2.B 3.D 4. 5.125° 6.
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