活动一:想一想 说一说
1. 如图3-8,BC是$\odot O$的直径,A是$\odot O$上任意一点,求$∠ BAC$的度数.

图3-8
2. 如图3-9,点A在$\odot O$上,$∠ BAC=90°$,弦BC经过圆心吗?为什么?

图3-9
3. 归纳发现:
直径所对的圆周角是直角,$90°$的圆周角所对的弦是直径
.
答案:1. $∠BAC=90°$
2. 弦BC经过圆心.可证得$∠BOC=180°$
3. 直径所对的圆周角是直角,$90°$的圆周角所对的弦是直径
解析:
【分析】
1. 求解第1题时,首先回忆圆周角定理:圆周角的度数等于它所对弧上的圆心角度数的一半。已知BC是⊙O的直径,那么BC对应的圆心角是平角180°,∠BAC是弧BC所对的圆周角,代入定理即可求出度数。
2. 求解第2题时,同样依托圆周角定理,已知∠BAC=90°,可先推出它所对弧BC对应的圆心角的度数,若圆心角为180°,则说明圆心在弦BC上,即可判断BC过圆心。
3. 第3题只需将前两问的正反结论归纳整合,即可得到对应的通用规律。
【解析】
1. 连接OA,
∵BC是⊙O的直径,
∴∠BOC=180°。
根据圆周角定理,∠BAC是弧BC所对的圆周角,∠BOC是弧BC所对的圆心角,
∴∠BAC = $\frac{1}{2}$∠BOC = $\frac{1}{2}$×180° = 90°。
2. 弦BC经过圆心,理由如下:
连接OB、OC,根据圆周角定理,弧BC所对的圆心角∠BOC=2∠BAC,
∵∠BAC=90°,
∴∠BOC=2×90°=180°,
∴B、O、C三点在同一条直线上,即弦BC是直径,经过圆心O。
3. 结合前两问的结论可归纳:直径所对的圆周角是直角,90°的圆周角所对的弦是直径。
【答案】
1. $\boldsymbol{∠BAC=90°}$
2. 弦BC经过圆心,可证得$\boldsymbol{∠BOC=180°}$
3. $\boldsymbol{直径所对的圆周角是直角,90°的圆周角所对的弦是直径}$
【知识点】
圆周角定理;直径与圆周角的关系;三点共线判定
【点评】
本题通过两个互逆的探究过程,引导推导圆周角与直径的关联结论,是圆中构造直角、判定直径的重要依据,属于圆的基础核心结论,需要熟练掌握并灵活运用。
【难度系数】
0.8
1. 如图3-10,四边形ABCD的各顶点都在$\odot O$上,四边形ABCD是$\odot O$的
内接
四边形,$\odot O$是四边形ABCD的
外接
圆。
2. 如图3-10,在$\odot O$的内接四边形ABCD中。
(1)$∠ A$所对的弧是哪条弧?$∠ C$所对的弧是哪条弧?
(2)$∠ A$与$∠ C$所对的两条弧的度数之和是多少?由此你发现,$∠ A$与$∠ C$有怎样的数量关系?$∠ B$与$∠ D$呢?

图3-10
答案:1. 内接,外接
2. (1) $\overgroup{BCD},\overgroup{BAD}$
(2) $360°,∠A+∠C=180°,∠B+∠D=180°$
解析:
【分析】
第1题可直接结合圆内接四边形、外接圆的定义求解;第2题(1)找圆周角所对的弧时,只需取角的两边与圆的交点所构成的、不包含角顶点的弧即可;第2题(2)先明确整圆周的度数为360°,再结合圆周角定理(圆周角的度数等于其所对弧度数的一半)推导角的数量关系即可。
【解析】
1. 根据定义:若四边形的所有顶点都在同一个圆上,则这个四边形是该圆的内接四边形,该圆是这个四边形的外接圆,因此依次填写内接、外接。
2. (1) 对于圆周角∠A,其两边与圆的交点为B、D,不包含顶点A的弧为$\overgroup{BCD}$,故∠A所对的弧是$\overgroup{BCD}$;
对于圆周角∠C,其两边与圆的交点为B、D,不包含顶点C的弧为$\overgroup{BAD}$,故∠C所对的弧是$\overgroup{BAD}$。
(2) $\overgroup{BCD}$和$\overgroup{BAD}$拼接后为整个圆周,整个圆周对应的弧度数为360°,因此两条弧的度数之和为360°;
根据圆周角定理,$∠ A = \frac{1}{2} × \overgroup{BCD}$的度数,$∠ C = \frac{1}{2} × \overgroup{BAD}$的度数,因此$∠ A + ∠ C = \frac{1}{2} × (\overgroup{BCD}的度数 + \overgroup{BAD}的度数) = \frac{1}{2} × 360° = 180°$;
同理,∠B和∠D所对的弧拼接后也为整个圆周,因此$∠ B + ∠ D = 180°$。
【答案】
1. 内接,外接
2. (1) $\overgroup{BCD}$,$\overgroup{BAD}$
(2) $360°$;$∠ A+∠ C=180°$;$∠ B+∠ D=180°$
【知识点】
圆内接四边形相关概念;圆周角定理;圆内接四边形性质
【点评】
本题是圆与四边形结合的基础题,侧重对基础定义和定理的考查,熟练掌握相关概念和圆周角定理是解题的关键,掌握本题结论可为后续解决复杂的圆内几何问题奠定基础。
【难度系数】
0.85
1. 将直角三角板摆放在下列圆弧上,其中,圆弧恰好为半圆的是 (
B
)

答案:1. B
解析:
【分析】
解本题的核心是运用圆周角定理的推论:90°的圆周角所对的弦是直径,对应的弧就是半圆。我们只需要判断哪个选项中,直角三角板的直角顶点在圆弧上,且两条直角边恰好经过圆弧的两个端点,此时该圆弧所对的弦就是直径,对应的弧就是半圆。
【解析】
根据圆周角定理的推论:90°的圆周角所对的弦为直径,以直径为弦的劣弧为半圆。
选项A:圆弧的两个端点未与三角板的两个锐角顶点重合,直角的两边没有经过圆弧端点,不符合推论,不是半圆;
选项B:三角板的直角顶点在圆弧上,两条直角边分别经过圆弧的两个端点,说明90°角是该圆弧对应的圆周角,因此圆弧所对的弦是直径,该圆弧为半圆;
选项C:圆弧的两个端点超出三角板两个锐角顶点的位置,直角的两边未经过圆弧端点,不符合推论,不是半圆;
选项D:圆弧仅一个端点与三角板锐角顶点重合,不符合推论,不是半圆。
综上,符合要求的是B选项。
【答案】
B
【知识点】
圆周角定理推论、半圆的判定
【点评】
本题是圆周角定理推论的典型应用题目,解题时紧扣“90°圆周角所对的弦是直径”这一结论,结合图形特征即可快速判断,难度较低,侧重对基础定理应用能力的考查。
【难度系数】
0.8