内容正文:
垂径分弦
24.2.2 垂径分弦
学习目标
1. 进一步认识圆,了解圆是轴对称图形.
2. 理解垂直于弦的直径的性质和推论,并能应用它解决
一些简单的计算、证明和作图问题.(重点)
3. 灵活运用垂径定理解决有关圆的问题.(难点)
24.2.2 垂径分弦
知识回顾:
1.如图所示,AB是⊙O的直径,AC是弦,
O
A
B
C
(1)若∠B=40 ° ,则∠AOC=______
(2)若∠AOC=70 ° ,则∠B=______
2.如图所示:在△ABC中, ∠C=90 ° ,
C
A
B
(1)AB=10,BC=6,则AC=________
(2)AC=6,BC=2,则AB=________
80°
35°
8
24.2.2 垂径分弦
问题 :你知道赵州桥吗? 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?
24.2.2 垂径分弦
讲授新课
垂径定理及其推论
问题1 在纸上任意画一个⊙O,沿⊙O的一条直径将⊙O折叠,你发现了什么?
O
圆是轴对称图形,对称轴是圆所在平面内任意一条过圆心的直线.
24.2.2 垂径分弦
5
圆的对称性及特性
圆也是中心对称图形,它的对称中心就是圆心.
用旋转的方法可以得到:
一个圆绕着它的圆心旋转任意一个角度,都能与原来的图形重合.
这是圆特有的一个性质:圆的旋转不变性
●O
24.2.2 垂径分弦
问题2 已知:如图,在⊙O中,CD是直径,AB是弦,且CD⊥AB,垂足为E.
求证:AE=EB, (或 ).
·
O
A
B
D
E
C
证明:连接OA,OB,则OA=OB.
△OAB为等腰三角形,
所以底边AB上的高OE所在直线CD是AB的垂直平分线,
因此点A与点B关于直线CD对称.
24.2.2 垂径分弦
同理,如果点P是⊙O上任意一点,过点P作直线CD的垂线,与⊙O相交于点Q,则点P与点Q关于直线CD也对称,
所以⊙O关于直线CD对称. 当把圆沿着直径CD折叠时,CD两侧的两个半圆重合,AE与BE重合,
点A与点B重合, 与 重合, 与 重合.
因此 AE=EB, , .
P
·
O
A
B
D
E
C
Q
24.2.2 垂径分弦
垂径定理:
·
O
A
B
C
D
E
垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分这条弦所对的两条弧.
∵ CD是直径,CD⊥AB,
∴ AE=BE,
⌒
⌒
AC =BC,
AD =BD.
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⌒
推导格式:
温馨提示:垂径定理是圆中一个重要的定理,三种语言要相互转化,形成整体,才能运用自如.
归纳总结
24.2.2 垂径分弦
想一想:下列图形是否具备垂径定理的条件?
如果不是,请说明为什么.
是
不是,因为没有垂直
是
不是,因为 AB,CD 都不是直径
O
A
B
C
A
B
O
E
A
B
D
C
O
E
A
B
O
C
D
E
24.2.2 垂径分弦
垂径定理的几种基本图形:
A
B
O
C
D
E
A
B
O
E
D
A
B
O
D
C
A
B
O
C
归纳总结
24.2.2 垂径分弦
如果直径平分弦(不是直径),那么该直径垂直于这条弦,且平分这条弦所对的两条弧吗?
思考:
24.2.2 垂径分弦
如图,AB是⊙O的一条弦,作直径CD,使AE=BE.
(1) CD⊥AB吗?为什么?
(2)
·
O
A
B
C
D
E
AC与BC相等吗? AD与BD相等吗?为什么?
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⌒
⌒
解:(1)CD⊥AB,理由如下:
连接AO,BO,如图,则AO=BO.
又∵AE=BE,OE=OE,
∴△AOE≌△BOE(SSS).
∴∠AEO=∠BEO=90°,
∴CD⊥AB.
(2)由垂径定理可得AC =BC, AD =BD.
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⌒
例1
24.2.2 垂径分弦
思考:“不是直径”这个条件能去掉吗?如果不能,请举出反例.
平分弦(不是直径)的直径垂直于弦,并且平分弦所对的两条弧.
垂径定理的推论
·
O
A
B
C
D
特别说明:
圆的两条直径是互相平分的.
归纳总结
24.2.2 垂径分弦
如图, ⊙ O的半径为5 cm,弦AB为6 cm, 求圆心
O到弦AB的距离.
解: 连接OA,过圆心O作OE丄AB,垂足为E,则
AE=EB= AB = ×6=3(cm).
又 ∵ OA =5 cm,
∴在Rt △OEA中,有
OE