内容正文:
第24章 圆
24.2 圆的基本性质
1. 垂径分弦
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1.通过折叠、作图的方法,探索圆的轴对称性.
2.知道垂径定理及其推论,并了解相关的证明过程.
3.能用垂径定理及其推论,解决相关的几何问题.
◎重点:垂径定理及其推论的应用.
◎难点:垂径定理及其推论的证明.
素养目标
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在一张白纸上画一个圆,并用剪刀将圆剪下,试试将圆对折,在对折过程中,仔细观察圆的性质.
预习导学
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圆的对称性
阅读课本本课时“探究”部分的内容,回答下列问题.
“直径是圆的对称轴,圆心是对称中心”,你认为这句话对吗?
不对,因为对称轴应该是直线,所以圆的对称轴是直径所在的直线,圆心是对称中心是对的,因为圆是中心对称图形.
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垂径定理及其推论
阅读课本本课时相关内容,回答下列问题.
1. 在对折☉O后,用针在半圆上刺一小孔,得两个重合的点A、B,如图.把对折的圆摊平,那么折痕CD就是直径,点A、B就是关于直线CD的一对对称点.连接AB,得弦AB,用量角器度量∠AEC和∠BEC,可知∠AEC= 90° ,∠BEC= 90° ,所以 AB⊥CD .
90°
90°
AB⊥CD
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2.用刻度尺量AE、EB的长或用圆规进行比较,可以得到AE = EB(填“=”、“>”或“<”).
3.与、与各有怎样的关系?
=,=.
归纳总结 (1)垂直于弦的直径 平分弦 ,并且 平分弦所对的两条弧 .
=
平分弦
平分弦所
对的两条弧
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(2)如图,垂径定理用几何语言可表示为:∵CD为直径,CD⊥AB(OD⊥AB),∴ EA= EB ,= ,= .OE的长度称为 弦心距 .
EB
弦心距
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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 .定理用几何语言可表示为∵CD为直径,AE=BE,∴ CD ⊥ AB ,= ,= .
·导学建议·
学习时要清楚“不是直径”这个条件必不可少,如果缺少了这个条件是不正确的,举反例:两条直径互相平分,但是它们不一定垂直.
不是直径
平
分弦所对的两条弧
CD
AB
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1.圆是轴对称图形,它的对称轴有 ( D )
A.一条 B.两条 C.三条 D.无数条
D
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2.如图,☉O的弦AB⊥OC,且OD=2DC,AB=2,则☉O的半径为 ( C )
A.1 B.2 C.3 D.9
第2题图
C
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3.如图,AB是☉O的直径,弦CD⊥AB于点E,OC=5 cm,CD=6 cm,则AE= 9 cm.
第3题图
9
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定理辨析
1.填空:如图,在☉O中,
合作探究
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(1)若MN⊥AB,垂足为C,MN为直径,则 AC=CB , 弧AN=弧BN , 弧AM=弧BM ;
(2)若AC=BC,MN为直径,AB不是直径,则 MN⊥AB , 弧AN=弧BN , 弧AM=弧BM ;
(3)若MN⊥AB,AC=BC,则 弧AN=弧BN , 弧AM=弧BM , MN为直径 ;
AC=CB
弧AN=弧BN
弧AM=弧BM
MN⊥AB
弧AN=弧BN
弧AM=弧BM
弧AN=弧BN
弧AM=
弧BM
MN为直径
(4)若弧AM=弧BM,MN为直径,则 AC=BC , MN⊥AB , 弧AN=弧BN .
AC=BC
MN⊥AB
弧AN=弧BN
合作探究
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方法归纳交流 对于直线MN,(1)过圆心;(2)垂直于弦;
(3)平分弦;(4)平分弦所对的劣弧;(5)平分弦所对的优弧,只要符合以上五个条件中的两个,就能得到其他三个结论.
合作探究
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垂径定理的实际应用
2.某居民区一处圆形下水管道破裂,修理人员准备更换一段新管道.如图,污水水面宽度为60 cm,水面至管道顶部距离为10 cm,问修理人员应准备内径多大的管道?
合作探究
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解:如图,连接OA,过点O作OE⊥AB,垂足为E,交圆于F,则AE=30 cm.令☉O的半径为R,则OE=R-10.在Rt△AEO中,OA2=AE2+OE2,即R2=302+(R-10)2,解得R=50 cm,内径=2R=2×50=100 cm,∴修理人员应准备内径为100 cm的管道.
合作探究
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