内容正文:
九年级数学(下)第三章 圆
3.2. 圆的对称性(1)垂径定理
问题 :你知道赵州桥吗?它是1300多年前我国隋代建造的石拱桥, 是我国古代人民勤劳与智慧的结晶.它的主桥是圆弧形,它的跨度(弧所对的弦的长)为37.4m, 拱高(弧的中点到弦的距离)为7.2m,你能求出赵洲桥主桥拱的半径吗?
赵州桥主桥拱的半径是多少?学.科.网
圆的对称性
圆是轴对称图形吗?
如果是,它的对称轴是什么?你能找到多少条对称轴?
你是用什么方法解决上述问题的?
圆是中心对称图形吗?
如果是,它的对称中心是什么?你能找到多少条对称轴?
你又是用什么方法解决这个问题的?
想一想P96
1
●O
圆的对称性
圆是轴对称图形.
圆的对称轴是任意一条经过圆心的直线,它有无数条对称轴.
可利用折叠的方法即可解决上述问题.
圆也是中心对称图形.
它的对称中心就是圆心.
用旋转的方法即可解决这个问题.
想一想答案P96
2
●O
圆的相关概念
圆上任意两点间的部分叫做圆弧,简称弧.
直径将圆分成两部分,每一部分都叫做半圆(如弧ABC).
连接圆上任意两点间的线段叫做弦(如弦AB).
经过圆心弦叫做直径(如直径AC).
⌒
读一读P97
3
●O
AB
⌒
以A,B两点为端点的弧.记作 ,读作“弧AB”.
AB
⌒
小于半圆的弧叫做劣弧,如记作 (用两个字母).
⌒
AmB
大于半圆的弧叫做优弧,如记作
(用三个字母).
A
B
C
m
D
垂径定理
AB是⊙O的一条弦.
你能发现图中有哪些等量关系?说说你的想法和理由.
③AM=BM,
作直径CD,使CD⊥AB,垂足为M.
左图是轴对称图形吗?如果是,其对称轴是什么?
我发现图中有:
由 ① CD是直径
② CD⊥AB
做一做P99
4
●O
A
B
C
D
M└
可推得
⌒
⌒
④AC=BC,
⌒
⌒
⑤AD=BD.
垂径定理
如图,我的理由是:
连接OA,OB,
则OA=OB.
在Rt△OAM和Rt△OBM中,
∵OA=OB,OM=OM,
∴Rt△OAM≌Rt△OBM.
∴AM=BM.
∴点A和点B关于CD对称.
∵⊙O关于直径CD对称,
∴当圆沿着直径CD对折时,点A与点B重合,
做一做P99
5
●O
A
B
C
D
M└
⌒
⌒
AC和BC重合,
⌒
⌒
AD和BD重合.
⌒
⌒
∴AC =BC,
⌒
⌒
AD =BD.
垂径定理三种语言
定理 垂直于弦的直径平分弦,并且平分弦所对的两条弧.
老师提示:
垂径定理是圆中一个重要的结论,三种语言要相互转化,形成整体,才能运用自如.
CD⊥AB,
如图∵ CD是直径,
∴AM=BM,
想一想 P99
6
●O
A
B
C
D
M└
⌒
⌒
AC =BC,
⌒
⌒
AD=BD.
看一看
AE≠BE
AE=BE
AE=BE
.
O
C
A
E
D
B
.
C
A
E
B
D
O
O
.
C
A
E
B
D
例1 如图,已知在⊙O中,弦AB的长为8厘米,圆心O到AB的距离为3厘米,求⊙O的半径。
解:连结OA。过O作OE⊥AB,垂足为E,则OE=3厘米,AE=BE。∵AB=8厘米 ∴AE=4厘米
在RtAOE中,根据勾股定理有OA=5厘米 ∴⊙O的半径为5厘米。
.
A
E
B
O
讲解
解这个方程,得R=545.
例2。如图,一条公路的转弯处是一段圆弧(即图中弧CD,点0是弧CD的圆心),其中CD=600m,E为弧CD上的一点,且OE垂直于CD,垂足为F,EF=90m.求这段弯路的半径。
解:连接OC,
设弯路的半径为Rm,则OF=(R-90)m。
∵ ⊙O中 OE ┴ CD
∴CF= CD= x600=300(m).
根据勾股定理,得
OC²=CF² +OF²
即 R²=300²+(R-90)².
所以,这段弯路的半径为545m
E
O
D
C
F
2、 已知:如图,在以O为圆心的两个同心圆中,大圆的弦AB交小圆于C,D两点。
求证:AC=BD。
证明:过O作OE⊥AB,垂足为E,则AE=BE,CE=DE。
AE-CE=BE-DE。
所以,AC=BD
E
.
A
C
D
B
O
想一想
3、 已知:⊙O中弦AB∥CD。
求证:AC=BD
⌒
⌒
证明:作直径MN⊥AB。∵AB∥CD,∴MN⊥CD。则AM=BM,CM=DM(垂直平分弦的直径平分弦所对的弦)
AM-CM=BM-DM
∴AC=BD
⌒
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⌒
⌒
⌒
⌒
⌒
⌒
⌒
M
C
D
A
B
O
N
.
想一想
垂径定理的推论
如果圆的两条弦互相平行,那么这