在平面幾何的學習中,“圓”是極其重要的一章,。它涉及的知識面廣,綜合性強,幾乎可以把其它平面中的內容都結合到有關圓的題目中去,因而難度大,在證明有關圓的題目時,常用到一些重要的定理,圓冪定理就是其中的一個,。它包括“相交弦定理”及推論;“切割線定理”及推論,熟悉圓冪定理的內容,深刻領會它的作用,靈活地應用這些定理是證明與圓有關的比例線段問題的前提和基礎,希望同學們在學習時引起高度的重視,下面就圓冪定理的學習及應用提出一些個人的認識,以期對同學們有所幫助。 弦切角定義:頂點在圓上,,一邊和圓相交,,另一邊和圓相切的角叫做弦切角。 滿足三個條件:(1)頂點在圓上,;(2)一邊和圓相交;(3)一邊和圓相切,。 判斷下列圖形中的∠ BAC 是不是弦切角: 圖 A 中,,缺少“頂點在圓上”的條件; 圖 B 中,,缺少“一邊和圓相交”的條件,; 圓 C 中,,缺少“一邊和圓相切”的條件; 圓 D 中,,缺少“頂點在圓上”和“一邊和圓相切”兩個條件,。 所以,圖中的∠BAC都不是弦切角,。 分類(以圓心的位置分): (1)圓心在角的外部,;( 2)圓心在角的一邊上;( 3)圓心在角的內部,。 弦切角的度理定理: 弦切角的度數(shù)等于它所夾的弧的度數(shù)的一半,。 推論 1:弦切角定理:弦切角等于它所夾的弧對的圓周角。 推論 2:在同圓或等圓中,,如果兩個弦切角所夾的弧相等,,那么這兩個弦切角也相等。 必刷好題如圖 1(4),, 有 PA2=PC·PD 當點 P 從圓內運動到圓上,、圓外時(從圖 1(1)到圖 1(3)), 總有 PA·PB=PC·PD,,圖 1(2)中,,點 B、D 與點 P 重合,,PB=PD=0,,PA·PB=PC·PD 同樣成立。 當割線 PBA 繞著點 P 旋轉到切線 PA 的位置時,,點 B 與 A 重合,,結論不變,仍有 PA·PB =PC·PD,,此時PA=PB,,所以PA2=PC·PD 當割線 PDC 也變?yōu)榍芯€ PC 時,總有 PA·PB=PC·PD,,因為 PC=PD,,PA=PB,所以PA2=PC2,,即PA=PC,,此為切線長定理。 當圖 1(1)中的兩條相交弦的位置調整為:其中一條為直徑,,另一條弦與直徑垂直,, 根據(jù)相交弦定理,同樣有 PA·PB=PC·PD 又根據(jù)垂徑定理, 2=PC·PD,。當圖 1(1)中的兩條相交弦的位置調整為:其中一條為直徑,,另一條弦與直徑垂直,根據(jù)相交弦定理,,同樣有 PA·PB=PC·PD 又根據(jù)垂徑定理,,有PA=PB,所以PA2 =PC·PD,。 在上面的圖形變化中,,點 P 的位置和 AB、CD 的位置在不斷地變化,,而變化中有不變量,,即 PA·PB=PC·PD 的關系是不變的。我們應抓住圖形的本質特征,,我們把相交弦定理,、割線定理、切割線定理統(tǒng)稱為圓冪定理,。 考點一 弦切角 1.如圖,,AB 是⊙O的直徑,C為圓周上一點,,BD 是⊙O的切線,,B為切點. (1)在圖(1)中,∠ BAC=30°,,求∠ DBC 的度數(shù),; (2)在圖(2)中,∠ BA1C=40°,,求∠ DBC 的度數(shù),; (3)在圖(3)中,∠ BA2C=α,,求∠ DBC 的度數(shù),; (4)通過(1)(2)(3)的探究你發(fā)現(xiàn)了什么?用你自己的語言敘述你的發(fā)現(xiàn). 2.如圖,,已知 AB 是圓 O的弦,,AC 是圓 O的切線,∠ BAC 的平分線交圓 O于 D,,連 BD 并延長交 AC 于點 C,,若∠ DAC=40°,則∠ B=( ) 度,,∠ ADC=( )度. 3.如圖為△ABC 和一圓的重迭情形,,此圓與直線 BC 相切于 C點,,且與 AC 交于另一點 D.若∠ A=70°,,∠ B=60°,,則CD 的度數(shù)為( ). 4.如圖,割線 PAB 過圓心 O,,PD 切⊙O于 D,,C是BD上一點,∠ PDA=20°,,則∠ C的度數(shù)是( )度. 5.如圖,,已知 AB 是⊙O的直徑,PC 切⊙O于點 C,,∠ PCB=35°,,則∠ B等于 度. 6.定義:由圓的切線和過切點的弦所組成的角叫做弦切角.如圖 1,已知 AB 切⊙O于 D 點,,CD 是⊙O的弦,,則圖中∠ BCD 與∠ ADC 都是弦切角. (1)如圖 2,作出∠ BCD 所夾弧 CD 所對的圓周角∠ M,,求證:∠ BCD=∠ M,; (2)請用文字語言總結(1)中的結論 ; (3)如圖 3,,PB 切⊙O于 B點,,PAB 交⊙O于A、B兩點,,利用(2)中的結論,,求證PC2=PA· PB. 重點關注題小明是個愛動腦筋的孩子,他在學完與圓有關的角圓周角,、圓心角后,,意猶未盡,又查閱到了與圓有關的另一種角﹣﹣﹣﹣﹣﹣弦切角.請同學們先仔細閱讀下面的材料,,再完成后面的問題. 材料:頂點在圓上,,一邊與圓相交,另一邊與圓相切的角叫做弦切角.如圖 1,,弧AMB是弦切角∠ PAB 所夾的弧,,他發(fā)現(xiàn)弦切角與它所夾的弧所對的圓周角有關系. 問題 1:如圖 2,直線 DB 切⊙O于點 A,,∠ PCA 是圓周角,,當圓心 O位于邊 AC 上時, 求證:∠ PAD=∠ PCA,,請你寫出這個證明過程. 問題拓展: 問題 1:如果圓心 O不在∠ PCA 的邊上,,∠ PAD=∠ PCA 還成立嗎,?如圖 3,當圓心 O在∠ PCA 的內部時,,小明證明了這個結論是成立的.他的思路是:作直線 AE,,聯(lián)結 PE,由問題 1的結論可知∠ PAD=∠ PEA,,而∠ PCA=∠ PEA,,從而證明∠ PAD=∠ PC. 問題 2:如圖 4,當圓心 O在∠ PCA 的外部時,,∠ PAD =∠ PCA 仍然成立.請你仿照小明 的思路證明這個結論. 運用:如圖 5,,AD 是△ABC 中∠ BAC 的平分線,經(jīng)過點 A的⊙O與 BC 切于點 D,,與 AB,、 AC 分別相交于 E、F.求證:EF∥ BC.( 提示:可以直接使用本題中的結論) 數(shù)學思想在教學過程中的滲透有利于鍛煉學生的邏輯思維與創(chuàng)造性思維.圓冪定理揭示了過同一點的弦,切線及割線之間存在的比例關系.本文主要探討圓冪定理在中學平面幾何運用中的三類數(shù)學思想,旨在對圓冪定理的教學提供一些參考. |
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