初三圆周角和圆心角之间关系讲义和练习题 联系客服

发布时间 : 星期一 文章初三圆周角和圆心角之间关系讲义和练习题更新完毕开始阅读

Ⅰ.背景材料 分类讨论思想

当面临的问题不宜用一种方法处理或同一种形式叙述时,就把问题按照一定的原则或标准分为若干类,然后逐类进行讨论,再把这几类的结论汇总,得到问题的答案,这种解决问题的思想方法就是分类讨论的思想方法.

分类讨论的思想方法的实质是把问题“分而治之,各个击破”.其一般规则及步骤是:(1)确定同一分类标准;(2)恰当地对全体对象进行分类,按照标准对分类做到“既不重复又不遗漏”;(3)逐类讨论,按一定的层次讨论,逐级进行;(4)综合概括小结,归纳得出结论.

悟与问:圆周角定理是如何进行分类讨论论证的?

Ⅱ.课前准备

一、课标要求

经历探索圆周角和圆心角关系的过程,理解圆周角的概念及其相关性质,体会分类、归纳等数学思想.通过本节学习,应理解圆周角的概念,掌握圆周角定理及其推论,并能熟练地运用它们进行论证和计算.通地圆周角定理的证明,进一步了解分情况证明数学命题的思想和方法.

二、预习提示

1.关键概念和定理提示 关键概念:圆周角.

重要定理:圆周角定理及两个推论.

2.预习方法提示:本节由射门游戏问题引入圆周角概念,圆周角有两个特征.圆周角与圆心角的关系揭示了分类讨论思想的本质,学习时要注意体会.

三、预习效果反馈

1.试找出图3-3-1中所有的圆周角.

2.如图3-3-2,∠A是⊙O的圆周角,∠A是40°,求∠OBC. 3.如图3-3-3,AB是⊙O的直径,∠A=40°,求∠ABC度数.

Ⅲ.课堂跟讲

一、背记知识随堂笔记 (一)必记概念

1.圆周角:顶点在 ,并且 的角. 2.圆周角的两个特征:(1) ;(2) . (二)必记定理

1.圆周角定理:一条弧所对的圆周角等于它所对的圆心角的 . 2.推论:(1)在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等;(2)直径所对的圆周角是 ,90°的圆周角所对的弦是 .

(三)知识结构

二、教材中“?”解答

1.问题(P100) 解答:这三个角大小相等. 2.议一议(P101) 解答:∠ABC=

1∠AOC.分三种情况进行证明.小亮考虑的是一2种特殊情况,其他两种情况可以转化为第一种情况来解决,转化的条件是添加以角的顶点为端点的直径为辅助线.需要明确:以圆上任意一点为顶点的圆周角,虽然有无数个,但它们与圆心的位置关系归纳起来只有三种情况:(1)圆心在角的一边上;(2)圆心在角的部;(3)圆心在角的外部.

3.问题(P102) 解答:如果∠ABC的两边不经过圆心,结果一样.对于图(1)中,

1??AOD??2圆心O在∠ABC的部,作直径BD,利用小亮的结果,有??∠ABD

1?CBD??COD??2??ABD?+∠CBD=

111∠AOD+∠COD?∠ABC=∠AOC. 222对于书上图(2)中,圆心O在∠ABC的外部,作直径BD.利用小亮的结果,有

1??AOD?111?2??∠ABD-∠CBD=∠AOD-∠COD?∠ABC=∠AOC.

1222?CBD??COD??2??ABD?4.问题(P104) 解答:(1)这一问题实际上是本节一开始提出的问题,解决这一问题的时机已经成熟.∠ABC、∠ADC、∠AEC是同弧(AC)所对的圆周角,根据圆周角定理,它们都等于圆心角∠AOC的一半,所以这几个圆周角相等.

(2)这是圆周角定理的一种特殊情况,即半圆所对的圆周角是直角,在教科书图3-18中,半圆所对的圆心角是∠BOC=180°,所以∠BAC=90°.

(3)这一问题与问题(2)互逆,在教科书图3-19中,连接OB,OC.因为圆周角∠BAC=90°,所以圆心角∠BOC=180°,即BOC是一条线段,也就是说BC是⊙O的一条直径.

5.议一议(P105) 解答:在得出本节的结论的过程中,用了度量与证明,分类与转化,以及类比等方法.尤其定理的证明,把圆周角和圆心的位置关系分为三类,又把第2,3类转化为第一类去证明,体现了分类与转化的数学思想.

6.做一做(P106) 解答:(1)船位于暗礁区域(即⊙O).

理由是:假设船在⊙O上,则有∠α=∠C,这与∠α>∠C矛盾,所以船不可能在⊙O上;假设船在⊙O外,则有∠α<∠AEB,即∠α<∠C,这与∠α>∠C矛盾,所以船不可能位于⊙O外.

(2)船位于暗礁区域外(即⊙O外)说理方法与(1)类似. 三、重点难点易错点讲解 圆周角的概念、圆周角定理及其推论在推理论证和计算中应用比较广泛,是本章的重点容之一.认识圆周角定理需分三种情况逐一证明的必要性是本节的难点.

圆周角有两个特征:(1)角的顶点在圆上;(2)角的两边都与圆相交,二者缺一不可.这里所说的角的两边都与圆相交可理解为,除角的顶点外,角的各边与圆还另有一个公共点即交点.

⌒圆周角定理的证明分三种情况进行讨论,在这三种情况中,第一种情况是特殊情况,是证明的基础,其他两种情况都可以转化为第一种情况来解决,转化的条件是添加以角的顶点为端点的直径为辅助线.这种由特殊到一般的思想方法,应当注意掌握.其证明思路是:(1)将已知图形中各种可能位置进行分类(圆心在圆周角部,外部,其中一边上);(2)先证明特殊情况(即圆心在圆周角其中一边上);(3)利用特殊位置的结论证明其它情况,即将其他情形转化为已证的特殊情形来证;(4)归纳总结出一般性结论.这种方法叫归纳法,可以应用于解题之中.

本节常见的错误有:(1)一条弦所对的弧有两条,所对的圆周角有两个,做题时常常忽略一个;(2)对于需要我们自己完成的图形,某些特殊图形往往只画出一种情况,而忽略或根本不考虑其他情况.

【例1】 已知⊙O中的弦AB长等于半径,求弦AB所对的圆周角和圆心角的度数. 错解:如图3-3-4,∵AB=OA,∴△OAB为等边三角形.∴∠AOB=60°.∴∠C=30°.∴AB所对的圆心角为60°,圆周角为30°.

正确解法:如图3-3-5,∵AB=OA=OB,∴△AOB为等边三角形.∴∠AOB=60°.∴∠C=30°.∴∠D=150°.∴弦AB所对的圆心角为60°,所对的圆周角为30°或150°.

错解分析:错解中忽略了弦与弧的差别,同弧所对的圆周角相等,同弦所对的圆周角相等或互补,本题漏掉一个.同学们应加强位置意识的培养,克服思维定势.

【例2】 已知AB为⊙O的直径,AC和AD为弦,AB=2,AC=2,AD=1,求∠CAD的度数.

错解:如图3-3-6,连接BC、BD. ∵AB为直径,∴∠C=∠D=90°.

在Rt△ABC中,AB=2,AC=2,∴cos∠CAB=

2AC=.∴∠CAB=45°. AB2在Rt△ADB中,AD=1,AB=2,∴cos∠DAB=∴∠CAD=∠DAB+∠CAB=105°.

AD1=.∴∠DAB=60°. AB2

正确解法:如图3-3-6和3-3-7,

由题解中得∠DAB=60°,∠CAB=45°,

∴图3-3-7中有∠DAC=∠DAB-∠CAB=15°.

∴∠DAC的度数为15°或105°.

解错分析:错解中只考虑到弦AC和AD在直径AB同侧的情况,而忽略了AD和AC在AB两侧的情况,因此平时做题一定要细心,思考问题要全面,克服思维的片面性、单一性.

四、经典例题精讲 (一)教材变型题

【例1】 如图3-3-8,已知⊙O中,AB为直径,AB=10cm,弦AC=6cm,∠ACB的平分线交⊙O于D,求BC、AD和BD的长.

思维入门指导:已知条件中若有直径,则利用圆周角定理的推论得到直角三角形,然后利用直角三角形的性质解题.

解:∵AB是直径,∴∠ACB=∠ADB=90°. 在Rt△ACB中,BC=

AB2?AC2=102?62=8.

⌒∵CD平分∠ACB,∴AD=BD.∴AD=BD. 在Rt△ADB中,AD=BD=

2AB=52(cm). 2点拨:这是利用圆周角定理的推论,同圆中,弧、弦之间的相等关系以及勾股定理解的计算题.

(二)中考题

【例2】 (2002,眉山,10分)已知等圆⊙O1和⊙O2相交于A、B两点,⊙O1经过O2,点C是AO2B上任一点(不与A、O2、B重合),连接BC并延长交⊙O2于D,连接AC、AD.求证: .

(1)操作测量:图3-3-9(a)供操作测量用,测量时可使用刻度尺或圆规将图3-3-9(a)补充完整,并观察和度量AC、CD、AD三条线段的长短,通过观察或度量说出三条线段之间存在怎样的关系?

(2)猜想结论(求证部分),并证明你的猜想;(在补充完整的图3-3-9(a)中进行证明)