内容正文:
1.学习用品:
课本、学案、圆形纸片、作图工具
2.预习课本:P14--16页
课前准备
5.3 垂径定理
义务教育五·四制九年级下册
问题 :赵州桥是1400多年前我国隋代著名工匠李春建造的石拱桥, 是我国古代人民勤劳与智慧的结晶.它的主桥是圆弧形,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,你能根据已知数据求出它的半径吗?
赵州桥主桥拱的半径是多少?
问题情境
折一折:把一个圆沿着它的任意一条直径所在的直线对折,重复几次,你发现了什么?由此你能得到什么结论?
可以发现:圆是______ 图形,任何一条____________
都是它的对称轴,它有______条对称轴。
动手操作
轴对称
直径所在的直线
无数
·
5
O
M
A
B
C
D
·
动手操作
画一画:按照要求作图:
1.找出圆心,记为O
2.作出一条直径,与⊙O交点为C、D
3.圆上找一点A,过点A作AB⊥CD,交⊙O于点B,垂足为M
?
思
考
1.你所作的图形是轴对称图形吗?如果是,它的对称轴是什么?
2.你能找出图中有哪些相等的线段和弧吗?
线段:AM=BM
弧:
⌒
⌒
AC =BC
⌒
⌒
AD=BD
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第二级
第三级
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第五级
动态演示
几何画板演示
·
O
A
B
C
D
M
已知:如图,AB 是⊙O 的一条弦,CD是⊙O 的一条直径,并且CD⊥AB,垂足为M.
等腰三角形
三线合一
求证:AM=BM,
⌒
⌒
AC =BC,
⌒
⌒
AD=BD.
证
一
证
自主探究
连半径
圆心角定理
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说一说:
垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所的两条弧.
●O
A
B
C
D
M└
∵ CD是直径
CD⊥AB
∴AM=BM
⌒
⌒
AC =BC
⌒
⌒
AD =BD
符号语言
条件
(1)直径
(2)垂直于弦
结论
(3)平分弦
(4)平分弦所对的劣弧
(5)平分弦所对的优弧
知识概括
垂径定理
9
A
B
C
O
(3)
A
B
C
D
O
(2)
A
B
C
D
O
(1)
E
A
B
C
D
O
(4)
E
以下图形是否具备垂径定理条件?
1.过圆心(直径)
2.垂直于弦
定理辨析
辨一辨:
√
√
AB是⊙O的一条弦(不是直径),且AM=BM.过点M作直径CD.
2.你能发现图中有哪些相等的弧?CD与AB垂直吗?说说理由.
●O
C
D
●
A
B
M
合作探究
1.这个图形是轴对称图形吗?如果是,它的对称轴是什么?
议
一
议
3.“不是直径”这个条件能去掉吗? 如果不能,请举出反例。
·
特别说明:
圆的任意两条直径都互相平分。
合作要求:( 计时3分钟 )
1.先独立思考
2.根据问题记录结论
3.推荐一名代表发言
●O
11
知识概括
垂径定理推论:
平分弦 的直径垂直于弦,
并且平分弦所对的两条弧。
∵CD是直径
AM=BM
条件
●O
A
B
C
D
结论
⌒
⌒
AD =BD
⌒
⌒
AC=BC
∴CD⊥AB
(不是直径)
M
例1.如图,一条公路的转变处是一段圆弧(即图中弧CD,点O是弧CD的圆心),其中CD=600m,E为弧CD上的一点,且OE⊥CD垂足为F,EF=90m.求这段弯路的半径.
解:连接OC.
●
O
C
D
E
F
┗
建模思想
典例示范
半径半弦弦心距
连半径
练一练:
用勾股
方程思想
1.如图,已知⊙O的半径为30mm,弦AB=36mm,则∠OAB的正弦值是 。
牛刀小试
A
B
0
辅助线:作垂直,得平分,用勾股
2.⊙O的半径为10cm,弦AB∥CD,
AB=16cm,CD=12cm,则AB、CD间的
距离是 .
2cm或14cm
分类讨论
大显身手
1.两条弦在圆心的同侧
●O
A
B
C
D
2.两条弦在圆心的两侧
●O
A
B
C
D
15
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(1)求弦a、半径r、弦心距d、拱高h的计算问题,
可用垂径定理+勾股定理来解决。
d+h=r
A
B
C
D
h
r
d
方法归纳
(2)重要的辅助线:(半径半弦弦心距)
作垂直,用垂径;连半径,用勾股。
B
O
D
A
C
R
解决求赵州桥拱半径的问题
答:赵州桥的主桥拱半径约为27.9m.
解得:R≈27.9(m)
在Rt△OAD中,由勾股定理,得
即 R