圆心角、弧、弦、弦心距之间的关系(一)
教学目标
1．使学生理解圆的旋转不变性，理解圆心角、弦心距的概念；
2．使学生掌握圆心角、弧、弦、弦心距之间的相等关系定理及推论，并初步学会运用这些关系解决有关问题；
3．培养学生观察、分析、归纳的能力，向学生渗透旋转变换的思想及由特殊到一般的认识规律．
教学重点和难点
圆心角、弧、弦、弦心距之间的相等关系是重点；从圆的旋转不变性出发，推出圆心角、弧、弦、弦心距之间的相等关系是难点．
教学过程设计
一、创设情景，引入新课
圆是轴对称图形．圆的这一性质，帮助我们解决了圆的许多问题．今天我们再来一起研究一下圆还有哪些特性．
1．动态演示，发现规律
投影出示图7－47，并动态显示：平行四边形绕对角线交点O旋转180°后．问：
(1)结果怎样？
学生答：和原来的平行四边形重合．
(2)这样的图形叫做什么图形？
学生答：中心对称图形．
投影出示图7－48，并动态显示：⊙O绕圆心O旋转180°．由学生观察后，归纳出：圆是以圆心为对称中心的中心对称图形．
投影继续演示如图7－49，让直径AB两个端点A，B绕圆心旋转30°，45°，
90°，让学生观察发现什么结论？
得出：不论绕圆心旋转多少度，都能够和原来的图形重合．
进一步演示，让圆绕着圆心旋转任意角度α，你发现什么？
学生答：仍然与原来的图形重合．
于是由学生归纳总结，得出圆所特有的性质：圆的旋转不变性．即圆绕圆心旋转任意一个角度α，都能够与原来的图形重合．
2．圆心角，弦心距的概念．
我们在研究圆的旋转不变性时，⊙O绕圆心O旋转任意角度α后，出现一个角
∠AOB，请同学们观察一下，这个角有什么特点？如图7－50．(如有条件可电脑闪动显示图形．)
在学生观察的基础上，由学生说出这个角的特点：顶点在圆心上．
在此基础上，教师给出圆心角的定义，并板书．
顶点在圆心的角叫做圆心角．
再进一步观察，AB是∠AOB所对的弧，连结AB，弦AB既是圆心角∠AOB也是AB所对的弦．请同学们回忆，在学习垂径定理时，常作的一条辅助线是什么？
学生答：过圆心O作弦AB的垂线．
在学生回答的基础上，教师指出：点O到AB的垂直线段OM的长度，即圆心到弦的距离叫做弦心距．如图7－51．(教师板书定义)最后指出：这节课我们就来研究圆心角之间，以及它们所对的弧、弦、弦的弦心距之间的关系．(引出课题)
二、大胆猜想，发现定理
在图7－52中，再画一圆心角∠A′OB′，如果∠AOB=∠A′OB′，(变化显示两角相等)再作出它们所对的弦AB，A′B′和弦的弦心距OM，OM′，请大家大胆猜想，其余三组量 与 ，弦AB与A′B′，弦心距OM与OM′的大小关系如何？
学生很容易猜出： = ，AB=A′B′，OM=OM′．
教师进一步提问：同学们刚才的发现仅仅是感性认识，猜想是否正确，必须进行证明，怎样证明呢？
学生最容易想到的是证全等的方法，但得不到 = ，怎样证明弧相等呢？
让学生思考并启发学生回忆等弧的定义是什么？
学生：在同圆或等圆中，能够完全重合的弧叫等弧．
请同学们想一想，你用什么方法让 和 重合呢？
学生：旋转．
下面我们就来尝试利用旋转变换的思想证明 = ．
把∠AOB连同 旋转，使OA与OA′重合，电脑开始显示旋转过程．教师边演示边提问．
我们发现射线OB与射线OB′也会重合，为什么？
学生：因为∠AOB=∠A′OB′，
所以射线OB与射线OB′重合．
要证明 与 重合，关键在于点A与点A′，点B与点B′是否分别重合．这两对点分别重合吗？
学生：重合．
你能说明理由吗？
学生：因为OA=OA′，OB=OB′，
所以点A与点A′重合，点B与点B′重合．
当两段孤的两个端点重合后，我们可以得到哪些量重合呢？
学生： 与 重合，弦AB与A′B′重合，OM与OM′重合．
为什么OM也与OM′重合呢？
学生：根据垂线的唯一性．
于是有结论： = ，AB=A′B′，OM＝OM′．
以上证明运用了圆的旋转不变性．得到结论后，教师板书证明过程，并引导学生用简洁的文字叙述这个真命题．