9年级上册人教版数学 第二十四章小结(第1课时) 逐字稿-4,624字

  师:各位同学大家好,欢迎来到初中数学人教版九年级上册第二十四章圆小结第一课时。教材第121页呈现了本章知识结构图,每单元结束时教材都会给出这样的图。建议大家在平时学习中结合单元知识结构图复习基础内容。本节课,我们从以下5个方面复习圆的重要内容:圆的两个相关概念、圆的四个重要性质、圆的两个位置关系、圆的一个判定以及两个计算公式。

  首先,在平面内,线段绕着它的一个端点旋转一周,另一个端点所形成的图形叫做圆,这是圆的形成性概念。圆还可理解为所有到定点的距离等于定长的点的集合,即圆的集合性概念。由此可知,圆是圆周,并非圆面。

  本单元中有许多与圆相关的概念,大家务必清晰掌握。直径属于弦,且是圆中最长的弦。等弧是能够完全重合的弧,并非仅长度相等的弧。比如,一大一小两个圆中,两段长度相等的弧无法重合,所以长度相等的弧不一定是等弧,等弧只出现在同圆或等圆中。下面请大家仔细读题、认真思考,完成判断。

  弦是圆上任意两点所连的线段,所以直径是弦,但弦不一定是直径。如图中的线段AB,它是弦,却不是直径,因此第一题错误。题2中,过圆心的线段,必须两个端点都在圆上才能成为直径。如图中的线段CD,它过圆心,但不是直径,所以第二题也错误。第三题,直径是最长的弦,正确。而弧除了长度,还有弯曲的弧度,所以长度相等的弧不一定能重合,第四题错误。接下来,我们复习圆的四个重要性质。

  圆既是轴对称图形,任意一条直径所在的直线都是它的对称轴;也是中心对称图形,对称中心是圆心。基于圆是轴对称图形,我们探究出圆的第一个重要性质——垂径定理:垂直于弦的直径平分弦,并且平分弦所对的两条弧。由图中CD垂直弦AB,且CD是圆O的直径这两个条件,可直接得出三个结论:一是AE = BE,即弦AB被直径CD平分;二是弧AC = 弧BC,即弦AB所对的优弧被平分;三是弧AD = 弧BD,即弦AB所对的劣弧被平分。结合轴对称或全等知识,在垂直弦、过圆心、平分弦、平分弦所对的优弧、平分弦所对的劣弧这五个条件中,只要已知两个,就能推出另外三个结论,我们各取一个字,形象记作“垂过分”。垂直弦,如CD垂直AB;过圆心,如CD是直径;分平分弦,如AE = BE;分平分弦所对的优弧,如弧AC = 弧BC;分平分弦所对的劣弧,如弧AD = 弧BD。不过,当已知过圆心和平分弦(即二三这两个条件)时,若被平分的弦是直径,就无法得出直径和被平分的弦垂直,或弦所对的两段弧被平分的其他三个结论。所以,在描述垂径定理的推论“平分弦的直径垂直弦,并且平分弦所对的两条弧”时,一定要对这条被平分的弦加上限制条件——不是直径,否则就是假命题。大家能做到知二推三吗?下面请仔细读题、认真思考,完成判断。

  通过读题可知,这里考查的是垂径定理及其推论,我们要迅速想到“垂过分”,在这五个条件中知二即可推三。但要注意,已知过圆心和平分弦为条件时,被平分的这条弦一定不能是直径。所以第一题,没有强调被平分的弦不能是直径,会出现如图的情况,无法得出垂直或平分弧的结论;第二题,只知平分弦,虽对这条被平分的弦加上了不是直径的限制条件,但仅满足“垂过分”五个条件中的一个,不符合知二推三,也会出现如图的情况。因此,这两道题都错误。

  圆的第二个重要性质是圆周角定理:同弧或等弧所对的圆周角相等,等于它所对圆心角的一半。如图,∠ADB和∠ACB都是圆周角,顺着角的两边找到它们所对的弧都是弧AB,且这段弧还对着圆心角∠AOB。根据圆周角定理,因为弧AB = 弧AB,所以它所对的圆周角∠ADB = ∠ACB,且等于它所对圆心角∠AOB的一半。当弧AB成为半圆时,弧AB所对的圆心角是平角180°,那么弧AB所对的圆周角∠ACB = 180°÷2 = 90°。由此得出推论:直径或半圆所对的圆周角是直角;反之,90°的圆周角所对的弦是直径。下面请大家仔细读题、认真思考,完成填空。

  已知BC为直径,大家能想到什么?对,直径所对的圆周角是直角,即∠BAC = 90°。又已知圆心角∠AOB = 70°,那么∠ACB是它同弧所对的圆周角,∠ACB = 70°÷2 = 35°。因为圆中半径相等,会出现等腰三角形,所以∠OCA = ∠OAC = 35°,再用互余关系可算出∠OAB = 90° - 35° = 55°。

  圆的第三个重要性质是圆心角弧弦定理:由旋转可知,在同圆或等圆中,等圆心角对等弧对等弦,等弧对等圆心角对等弦,等弦对等圆心角对等弧。即如图,在∠AOB = ∠A′OB′、AB = A′B′、弧AB = 弧A′B′这三个条件中,只要有其中一个,就能得出另外两个结论。但要注意,必须在同圆或等圆的前提下。由于等弧只能出现在同圆或等圆中,所以当等弧作为条件时,无需重复强调。也就是说,除已知等弧外,其他条件作前提时,必须加上“在同圆或等圆中”。

  如果我们作AB和A′B′这两条弦的弦心距,无论根据旋转、全等还是三角形面积知识,都可得出OD = OD′。若作弧AB和弧A′B′所对的圆周角,由圆周角定理可得它们也相等。所以总结发现,在同圆或等圆中,等圆心角、等弦、等弧、等弦心距、等圆周角这5个条件中,只要满足一个条件,就能推出另外4个结论。大家能做到知一推四吗?下面请仔细读题、认真思考,完成填空。

  本题中OE、OF分别垂直弦AB、CD,说明它们都是弦心距,且OE = OF,即这两条弦心距相等。我们想到知一推四,可得到与弦心距垂直的两条弦AB = CD,然后等弦对等圆心角,所以∠AOB = ∠COD,进而等弧,弧AB = 弧CD。其实,再结合垂径定理和三角形知识,还能得出很多等量关系。这里我们根据题目要求写出一个正确结论即可。

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