内容正文:
3.1 圆的对称性第1课时
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复习提问:
1.什么是轴对称图形?我们在直线形中学过哪些轴对称图形?
如果一个图形沿一条直线对折,直线两旁的部分能够互相重合,那么这个图形叫轴对称图形.
如线段、角、等腰三角形、矩形、菱形、等腰梯形、正方形
2.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.
●O
可利用折叠的方法即可解决上述问题.
O
A
C
B
N
M
D
圆是轴对称图形
经过圆心的每一条直线都是它的对称轴.
结论
用纸剪一个圆,沿着圆的任意一条直径对折,重复做几次,你发现了什么?由此你能得到什么结论?
圆是轴对称图形,过圆心的任一条直线(或直径所在的直线)都是它的对称轴.
探究
结论
问题:你知道赵州桥吗?赵州桥又名安济桥,建于隋大业(公元605-618)年间,距今已1400年,是著名匠师李春建造.主桥拱是圆弧形,跨度(弧所对的弦)长37. 02米, 拱高(弧的中点到弦的距离)为7.23m,是当世界上跨度最大、建造最早的单孔敞肩型石拱桥.
你能求出赵州桥主桥拱的半径吗?
7
8
思考
1.如图,AB是⊙O的一条弦,作直径CD,
使CD⊥ AB,垂足为E.
(1)这个图形是轴对称图形吗?
若是,那么它的对称轴是什么?
(2)你能发现图中有哪些相等
的线段和弧?请说明理由.
C
.
O
A
E
B
D
(1)是轴对称图形,对称轴是直径CD所在的直线
(2) AE=BE,
C
.
O
A
E
B
D
因为折痕AE与BE互相重合,
A点与B点重合.
动动脑筋
已知:在⊙O中,CD是直径,AB是弦,CD⊥AB,垂足为E.求证:
AE=BE,
C
.
O
A
E
B
D
叠 合 法
证明:连结OA、OB,则OA=OB.因为垂直于弦AB的直径CD所在的直线既是等腰三角形OAB的对称轴,又是⊙ O的对称轴.所以,当把圆沿着直径CD折叠时,CD两侧的两个半圆重合,A点和B点重合,AE和BE重合, 分别和 重合.因此AE=BE,
C
.
O
A
E
B
D
垂直于弦的直径平分这条弦,
并且平分弦所对的两条弧.
垂径定理:
①直线CD过圆心O
② CD⊥AB
几何语言:
·
A
B
C
D
O
P
③
⑤
④
AP=BP,
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垂径定理
垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的两条弧.
题设
结论
(1)过圆心
(2)垂直于弦
(3)平分弦
(4)平分弦所对的优弧
(5)平分弦所对的劣弧
垂径定理:垂直于弦的直径平分弦,
并且平分弦所对的两条弧.
符号语言:
∵CD是直径,AB为⊙O的弦,且CD⊥ AB, 垂足为E
A
B
D
E
O
C
文字语言:
图形语言:
∴AE=BE,
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议一议:
如图,当直径CD平分弦AB时,CD与AB垂直吗?
吗?
如果弦AB也是直径,上述结论是否成立?
推论: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.
A
B
D
E
O
C
不成立
垂直,相等
符号语言:
∵CD是直径,AB为⊙O的弦(不是直径),
且AE=BE
∴CD⊥AB,
A
B
D
E
O
C
根据垂径定理与推论可知对于一个圆和一条直线来说.如果具备:
1.过圆心; 2.垂直于弦;3.平分弦
4.平分弦所对的优弧; 5.平分弦所对的劣弧
上述五个条件中的任何两个条件都可以推出其他三个结论
注意:
例1.如图,以△OAB的顶点O为圆心的⊙O交AB于点C、D,且AC=BD.求证:OA=OB.
证明:作OE⊥AB,垂足为点E.
由垂径定理,得 CE=DE.
∵AC=BD∴AC+CE=BD+DE,即AE=BE.
∴OE为线段AB的垂直平分线.
∴OA=OB.
例2.1400多年前,我国隋朝时期建造的赵州石拱桥的桥拱近似于圆弧形,它的跨度(弧所对的弦长)为37.02 m,拱高(弧的中点到弦的距离,也叫弓形的高)为7.23 m.
求拱桥所在圆的半径(精确到0.1 m).
解:设拱桥所在圆的半径为R(m).如图,用 表示拱桥,
的圆心为O.经过点O作弦AB的垂线,垂足为点D,与
交于点C.
∵OC⊥AB
∴D是线段AB的中点,C是 的中点,
CD就是拱高.
∵AB=37.02,CD=7.23
∴AD= AB= ×37.02=18.51
OD=OC-CD=R-7.23
在Rt△ODA中,由勾股定理,得
OA2=AD2+OD2
即R2=18.512+(R