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第一篇:弦切角定理的证明
弦切角定理的证明
弦切角定理:定义弦切角定理:弦切角的度数等于它所夹的弧的圆心角的度数的一半.(弦切角就是切线与弦所夹的角)弦切角定理证明
证明:设圆心为O,连接OC,OB,OA。过点A作Tp的平行线交BC于D,则∠TCB=∠CDA
∵∠TCB=90-∠OCD
∵∠BOC=180-2∠OCD
∴,∠BOC=2∠TCB
证明:分三种情况:
(1)圆心O在∠BAC的一边AC上
∵AC为直径,AB切⊙O于A,∴弧CmA=弧CA
∵为半圆,(2)圆心O在∠BAC的内部.过A作直径AD交⊙O于D,那么
.(3)圆心O在∠BAC的外部,过A作直径AD交⊙O于D
那么
2连接并延长TO交圆O于点D,连接BD因为TD为切线,所以TD垂直TC,所以角BTC+角DTB=90因为TD为直径,所以角BDT+角DTB=90所以角BTC=角BDT=角A
3编辑本段弦切角定义顶点在圆上,一边和圆相交,另图示一边和圆相切的角叫做弦切角。(弦切角就是切线与弦所夹的角)如右图所示,直线pT切圆O于点C,BC、AC为圆O的弦,∠TCB,∠TCA,∠pCA,∠pCB都为弦切角。编辑本段弦切角定理弦切角定理:弦切角的度数等于它所夹的弧的圆心角的度数的一半.弦切角定理证明:证明一:设圆心为O,连接OC,OB,。∵∠TCB=90-∠OCB∵∠BOC=180-2∠OCB∴,∠BOC=2∠TCB(定理:弦切角的度数等于它所夹的弧所对的圆心角的度数的一半)∵∠BOC=2∠CAB(圆心角等于圆周角的两倍)∴∠TCB=∠CAB(定理:弦切角的度数等于它所夹的弧的圆周角)证明已知:AC是⊙O的弦,AB是⊙O的切线,A为切点,弧是弦切角∠BAC所夹的弧.求证:(弦切角定理)证明:分三种情况:(1)圆心O在∠BAC的一边AC上∵AC为直径,AB切⊙O于A,∴弧CmA=弧CA∵为半圆,∴∠CAB=90=弦CA所对的圆周角B点应在A点左侧(2)圆心O在∠BAC的内部.过A作直径AD交⊙O于D,若在优弧m所对的劣弧上有一点E那么,连接EC、ED、EA则有:∠CED=∠CAD、∠DEA=∠DAB∴∠CEA=∠CAB∴(弦切角定理)(3)圆心O在∠BAC的外部,过A作直径AD交⊙O于D那么∠CDA+∠CAD=∠CAB+∠CAD=90∴∠CDA=∠CAB∴(弦切角定理)编辑本段弦切角推论推论内容若两弦切角所夹的弧相等,则这两个弦切角也相等应用举例例1:如图,在Rt△ABC中,∠C=90,以AB为弦的⊙O与AC相切于点A,∠CBA=60°,AB=a求BC长.解:连结OA,OB.∵在Rt△ABC中,∠C=90∴∠BAC=30°∴BC=1/2a(RT△中30°角所对边等于斜边的一半)例2:如图,AD是ΔABC中∠BAC的平分线,经过点A的⊙O与BC切于点D,与AB,AC分别相交于E,F.求证:EF∥BC.证明:连DF.AD是∠BAC的平分线∠BAD=∠DAC∠EFD=∠BAD∠EFD=∠DAC⊙O切BC于D∠FDC=∠DAC∠EFD=∠FDCEF∥BC例3:如图,ΔABC内接于⊙O,AB是⊙O直径,CD⊥AB于D,MN切⊙O于C,求证:AC平分∠MCD,BC平分∠NCD.证明:∵AB是⊙O直径∴∠ACB=90∵CD⊥AB∴∠ACD=∠B,∵MN切⊙O于C∴∠MCA=∠B,∴∠MCA=∠ACD,即AC平分∠MCD,同理:BC平分∠NCD.
第二篇:圆幂定理及其证明
圆幂定理
圆幂的定义:一点P对半径R的圆O的幂定义如下:OPR
所以圆内的点的幂为负数,圆外的点的幂为正数,圆上的点的幂为零。圆幂定理是相交弦定理、切割线定理及割线定理(切割线定理推论)以及他们推论的统称。
(1)相交弦定理:圆内的两条相交弦,被交点分成的两条线段长的积相等。
DA22PC
如图,AB、CD为圆O的两条任意弦。相交于点P,连接AD、BC,则∠D=∠B,∠A=∠C。所以△APD∽△BPC。所以 BAPPDAPBPPCPD PCBP(2)切割线定理:从圆外一点引圆的切线和割线,切线长是这点到割线与圆焦点的两条线段长的比例中项。
TPAB
如图,PT为圆切线,PAB为割线。连接TA,TB,则∠PTA=∠B(弦切角等于同弧圆周角)所以△PTA∽△PBT,所以
PTPAPT2PAPB PBPT(3)割线定理:从圆外一点P引两条割线与圆分别交于A.B.C.D 则有
PA·PB=PC·PD。
DCPAB
这个证明就比较简单了。可以过P做圆的切线,也可以连接CB和AD。证相似。存在:PAPBPCPD 进一步升华(推论):
过任意在圆O外的一点P引一条直线L1与一条过圆心的直线L2,L1与圆交于A、B(可重合,即切线),L2与圆交于C、D。则PA·PB=PC·PD。若圆半径为r,则
PCPD(POR)(POR)PO2R2|PO2R2|(一定要加绝对值,原因见下)为定值。这个值称为点P到圆O的幂。(事实上所有的过P点与圆相交的直线都满足这个值)
若点P在圆内,类似可得定值为R2PO2|PO2R2|
故平面上任意一点对于圆的幂为这个点到圆心的距离与圆的半径的平方差的绝 对值。(这就是“圆幂”的由来)
第三篇:圆周角
第一课时 (一)
教学目标:
(1)理解的概念,掌握的两个特征、定理的内容及简单应用;
(2)继续培养学生观察、分析、想象、归纳和逻辑推理的能力;
(3)渗透由“特殊到一般”,由“一般到特殊”的数学思想方法.
教学重点:的概念和定理
教学难点:定理的证明中由“一般到特殊”的数学思想方法和完全归纳法的数学思想.
教学活动设计:(在教师指导下完成)
(一)的概念
1、复习提问:
(1)什么是圆心角?
答:顶点在圆心的角叫圆心角.
(2)圆心角的度数定理是什么?
答:圆心角的度数等于它所对弧的度数.(如右图)
2、引题:
如果顶点不在圆心而在圆上,则得到如左图的新的角∠ACB,它就是.(如右图)(演示图形,提出的定义)
定义:顶点在圆周上,并且两边都和圆相交的角叫做
3、概念辨析:
教材P93中1题:判断下列各图形中的是不是,并说明理由.
学生归纳:一个角是的条件:①顶点在圆上;②两边都和圆相交.
(二)的定理
1、提出的度数问题
问题:的度数与什么有关系?
经过电脑演示图形,让学生观察图形、分析与圆心角,猜想它们有无关系.引导学生在建立关系时注意弧所对的的三种情况:圆心在的一边上、圆心在内部、圆心在外部.
(在教师引导下完成)
(1)当圆心在的一边上时,与相应的圆心角的关系:(演示图形)观察得知圆心在上时,是圆心角的一半.
提出必须用严格的数学方法去证明.
证明:(圆心在上)
(2)其它情况,与相应圆心角的关系:
当圆心在外部时(或在内部时)引导学生作辅助线将问题转化成圆心在一边上的情况,从而运用前面的结论,得出这时仍然等于相应的圆心角的结论.
证明:作出过C的直径(略)
定理: 一条弧所对的
周角等于它所对圆心角的一半.
说明:这个定理的证明我们分成三种情况.这体现了数学中的分类方法;在证明中,后两种都化成了第一种情况,这体现数学中的化归思想.(对A层学生渗透完全归纳法)
(三)定理的应用
1、例题: 如图 OA、OB、OC都是圆O的半径, ∠AOB=2∠BOC.
求证:∠ACB=2∠BAC
让学生自主分析、解得,教师规范推理过程.
说明:①推理要严密;②符号应用要严格,教师要讲清.
2、巩固练习:
(1)如图,已知圆心角∠AOB=100°,求∠ACB、∠ADB的度数?
(2)一条弦分圆为1:4两部分,求这弦所对的的度数?
说明:一条弧所对的有无数多个,却这条弧所对的的度数只有一个,但一条弦所对的的度数只有两个.
(四)总结
知识:(1)定义及其两个特征;(2)定理的内容.
思想方法:一种方法和一种思想:
在证明中,运用了数学中的分类方法和“化归”思想.分类时应作到不重不漏;化归思想是将复杂的问题转化成一系列的简单问题或已证问题.
(五)作业 教材P100中 习题A组6,7,8
第二、三课时 (二、三)
教学目标:
(1)掌握定理的三个推论,并会熟练运用这些知识进行有关的计算和证明;
(2)进一步培养学生观察、分析及解决问题的能力及逻辑推理能力;
(3)培养添加辅助线的能力和思维的广阔性.
教学重点:定理的三个推论的应用.
教学难点:三个推论的灵活应用以及辅助线的添加.
教学活动设计:
(一)创设学习情境
问题1:画一个圆,以B、C为弧的端点能画多少个?它们有什么关系?
问题2:在⊙O中,若 =,能否得到∠C=∠G呢?根据什么?反过来,若土∠C=∠G ,是否得到 =呢?
(二)分析、研究、交流、归纳
让学生分析、研究,并充分交流.
注意:①问题解决,只要构造圆心角进行过渡即可;②若 =,则∠C=∠G;但反之不成立.
老师组织学生归纳:
推论1:同弧或等弧所对的相等;在同圆或等圆中,相等的所对的弧也相等.
重视:同弧说明是“同一个圆”; 等弧说明是“在同圆或等圆中”.
问题: “同弧”能否改成“同弦”呢?同弦所对的一定相等吗?(学生通过交流获得知识)
问题3:(1)一个特殊的圆弧――半圆,它所对的是什么样的角?
(2)如果一条弧所对的是90°,那么这条弧所对的圆心角是什么样的角?
学生通过以上两个问题的解决,在教师引导下得推论2:
推论2: 半圆(或直径)所对的是直角;90°的所对的弦直径.
指出:这个推论是圆中一个很重要的性质,为在圆中确定直角、成垂直关系创造了条件,要熟练掌握.
启发学生根据推论2推出推论3:
推论3:如果三角形一边上的中线等于这边的一半,那么这个三角是直角三角形.
指出:推论3是下面定理的逆定理:在直角三角形中,斜边上的中线等于斜边的一半.
(三)应用、反思
例1、如图,AD是△ABC的高,AE是△ABC的外接圆直径.
求证:AB・AC=AE・AD.
对A层同学,让学生自主地分析问题、解决问题,进行生生交流,师生交流;其他层次的学生在教师引导下完成.
交流:①分析解题思路;②作辅助线的方法;③解题推理过程(要规范).
解(略)
教师引导学生思考:(1)此题还有其它证法吗? (2)比较以上证法的优缺点.
指出:在解圆的有关问题时,常常需要添加辅助线,构成直径上的,以便利用直径上的是直角的性质.
变式练习1:如图,△ABC内接于⊙O,∠1=∠2.
求证:AB・AC=AE・AD.
变式练习2:如图,已知△ABC内接于⊙O,弦AE平分
∠BAC交BC于D.
求证:AB・AC=AE・AD.
指出:这组题目比较典型,圆和相似三角形有密切联系,证明圆中某些线段成比例,常常需要找出或通过辅助线构造出相似三角形.
例2:如图,已知在⊙O中,直径AB为10厘米,弦AC为6厘米,∠ACB的平分线交⊙O于D;
求BC,AD和BD的长.
解:(略)
说明:充分利用直径所对的为直角,解直角三角形.
练习:教材P96中1、2
(四)小结(指导学生共同小结)
知识:本节课主要学习了定理的三个推论.这三个推论各具特色,作用各异,在今后的学习中应用十分广泛,应熟练掌握.
能力:在解圆的有关问题时,常常需要添加辅助线,构成直径所对的或构成相似三角形,这种基本技能技巧一定要掌握.
(五)作业
教材P100.习题A组9、10、12、13、14题;另外A层同学做P102B组3,4题.
探究活动
我们已经学习了“的度数等于它所对的弧的度数的一半”,但当角的顶点在圆外(如图①称圆外角)或在圆内(如图②称圆内角),它的度数又和什么有关呢?请探究.
提示:(1)连结BC,可得∠E=( 的度数― 的度数)
(2)延长AE、CE分别交圆于B、D,则∠B=的度数,
∠C=的度数,
∴∠AEC=∠B+∠C=( 的度数+ 的度数).