北师大版数学九年级下册圆周角和圆心角的关系—知识讲解(基础)(含答案)
展开圆周角和圆心角的关系--知识讲解(基础)
【学习目标】
1.理解圆周角的概念,了解圆周角与圆心角之间的关系;
2.理解圆周角定理及推论;
3.熟练掌握圆周角的定理及其推理的灵活运用;通过观察、比较、分析圆周角与圆心角的关系,发展学生合情推理能力和演绎推理能力.
【要点梳理】
要点一、圆周角
1.圆周角定义:
像图中∠AEB、∠ADB、∠ACB这样的角,它们的顶点在圆上,并且两边都与圆相交的角叫做圆周角.
2.圆周角定理:
圆周角的度数等于它所对弧上的圆心角度数的一半.
3.圆周角定理的推论:
推论1:同弧或等弧所对的圆周角相等;
推论2:直径所对的圆周角是直角,90°的圆周角所对的弦是直径.
要点诠释:
(1)圆周角必须满足两个条件:①顶点在圆上;②角的两边都和圆相交.
(2)圆周角定理成立的前提条件是在同圆或等圆中.
(3)圆心与圆周角存在三种位置关系:圆心在圆周角的一边上;圆心在圆周角的内部;圆心在圆周角的外部.(如下图)
要点二、圆内接四边形
1.圆内接四边形定义:
四边形的四个顶点都在同一个圆上,像这样的四边形叫做圆内接四边形,这个圆叫做四边形的外接圆.
2.圆内接四边形性质:
圆内接四边形的对角互补.如图,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,则∠A+∠C=180°,∠B+∠D=180°.
要点诠释:当四边形的四个顶点不同时在一个圆上时,四边形的对角是不互补.
【典型例题】
类型一、圆周角、圆心角、弧、弦之间的关系及应用
1.如图,在⊙O中,,求∠A的度数.
【答案与解析】
.
【总结升华】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,所对的圆周角相等,所对的 弦也相等.
举一反三:
【变式】如图所示,正方形ABCD内接于⊙O,点E在劣弧AD上,则∠BEC等于( )
A.45° B.60° C.30° D.55°
【答案】A.
∵ AB=BC=CD=DA,
∴ ,
∴ ∠BEC=45°.
类型二、圆周角定理及应用
2.观察下图中角的顶点与两边有何特征? 指出哪些角是圆周角?
【思路点拨】根据圆周角的定义去判断,顶点在圆上,并且两边都和圆相交的角叫做圆周角.
【答案与解析】
(a)∠1顶点在⊙O内,两边与圆相交,所以∠1不是圆周角;
(b)∠2顶点在圆外,两边与圆相交,所以∠2不是圆周角;
(c)图中∠3、∠4、∠BAD的顶点在圆周上,两边均与圆相交,所以∠3、∠4、∠BAD是圆周角.
(d)∠5顶点在圆上,一边与圆相交,另一边与圆不相交,所以∠5不是圆周角;
(e)∠6顶点在圆上,两边与圆均不相交,由圆周角的定义知∠6不是圆周角.
【总结升华】 紧扣定义,抓住二要素,正确识别圆周角.
3.(2020•台州)如图,四边形ABCD内接于⊙O,点E在对角线AC上,EC=BC=DC.
(1)若∠CBD=39°,求∠BAD的度数;
(2)求证:∠1=∠2.
【答案与解析】
(1)解:∵BC=DC,
∴∠CBD=∠CDB=39°,
∵∠BAC=∠CDB=39°,∠CAD=∠CBD=39°,
∴∠BAD=∠BAC+∠CAD=39°+39°=78°;
(2)证明:∵EC=BC,
∴∠CEB=∠CBE,
而∠CEB=∠2+∠BAE,∠CBE=∠1+∠CBD,
∴∠2+∠BAE=∠1+∠CBD,
∵∠BAE=∠CBD,
∴∠1=∠2.
【总结升华】本题主要考查了圆周角定理和等腰三角形的性质,熟悉圆的有关性质是解决问题的关键.
4.如图,AB是⊙O的直径,BD是⊙O的弦,延长BD到C,使AC=AB,BD与CD的大小有什么关系?
为什么?
【思路点拨】BD=CD,因为AB=AC,所以这个△ABC是等腰三角形,要证明D是BC的中点,只要连结AD,
证明AD是高或是∠BAC的平分线即可.
【答案与解析】
BD=CD.
理由是:如图,连接AD
∵AB是⊙O的直径
∴∠ADB=90°即AD⊥BC
又∵AC=AB,∴BD=CD.
【总结升华】解题的关键是正确作出辅助线.
举一反三:
【变式】(2020•安顺)如图,⊙O的直径AB垂直于弦CD,垂足为E,∠A=22.5°,OC=4,CD的长为( )
A.2 B. 4 C. 4 D. 8
【答案】C.
提示:∵∠A=22.5°,
∴∠BOC=2∠A=45°,
∵⊙O的直径AB垂直于弦CD,
∴CE=DE,△OCE为等腰直角三角形,
∴CE=OC=2,
∴CD=2CE=4.
故选:C.
类型三、圆内接四边形及应用
5.圆内接四边形ABCD的内角∠A:∠B:∠C=2:3:4,求∠D的度数.
【思路点拨】根据圆内接四边形的性质可求得四个角的比值,再根据四边形的内角和为360°,从而求得∠D的度数.
【答案与解析】
解:∵圆内接四边形的对角互补,
∴ ∠A:∠B:∠C:∠D=2:3:4:3
设∠A=2x,则∠B=3x,∠C=4x,∠D=3x,
∴2x+3x+4x+3x=360°,
∴x=30°.
∴∠D=90°.
【总结升华】本题考查圆内接四边形的性质和四边形的内角和为360°的运用.
举一反三:
【变式】如图,⊙O中,四边形ABCD是圆内接四边形,∠BOD=110°,则∠BCD的度数是( ).
A.110° B.70° C.55° D.125°
【答案】D.