内容正文:
九年级上
人教版
24.1.2 垂直于弦的直径
学习目标
新课引入
新知学习
课堂小结
1
2
3
4
1.理解圆的对称性.
2.探索并证明垂径定理的性质和推论.
3.灵活运用垂径定理解决相关的计算与应用.
学习目标
重点
难点
新课引入
圆的定义是什么?
·
旋转定义:在一个平面内,线段 OA 绕它固定的一个端点 O 旋转一周,另一个端点 A 所形成的图形叫做圆.
集合定义:圆心为O,半径为r的圆可以看成是所有到定点O的距离等于定长r的点的集合
什么叫做弦?
连接圆上任意两点的线段叫做弦,经过圆心的弦叫做直径.
弦
直径
什么叫做弧?
连圆上任意两点间的部分叫做圆弧,简称弧.
弧
我们学习完圆的定义后,这节课来学习一下圆的性质
探究
问题1:剪一个圆形纸片,沿着它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?
圆是轴对称图形,任意一条直径所在的直线都是圆的对称轴.
新知学习
温馨提示:因为对称轴是直线,而直径是线段,所以不能说圆的直径是圆的对称轴.
问题2:你能证明上述结论吗?
如图,设CD是⊙O的任意一条直径, A为⊙O上点C,D以外的任意一点.
该怎么证明前面的结论呢?
O
A'
D
M
A
·
C
证明:过点A,作AA′⊥CD,交⊙O于点A′,垂足为M,连接OA,OA′.
在△OAA′中,OA=OA′,
所以△OAA′是等腰三角形.
又∵AA′⊥CD,
∴AM=MA′.
即CD是AA′的垂直平分线
对于圆上任意一点A,在圆上都有关于直线CD的对称点A′,
因此⊙O关于直线CD对称.即
圆是轴对称图形,任何一条直径所在直线都是圆的对称轴.
如图,AB 是⊙O 的一条弦,直径 CD⊥AB, 垂足为 E.你能发现图中有哪些相等的线段和弧?
·
O
D
E
A
B
C
二、垂径定理及其推论
线段:AE = BE
弧:
CD是⊙O 直径
CD⊥AB
AE=BE
(
(
AD=BD
(
(
AC=BC
你能证明吗?
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.
归纳
∵ CD 是⊙O 的直径,CD⊥AB于点E,
∴ AE = BE,
数学语言:
·
O
D
E
A
B
C
文字语言:一条直线若满足:①过圆心②垂直于弦
则③平分弦
④平分弦所对的优弧⑤平分弦所对的劣弧
过圆心
例1 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CD没有过圆心
O
A
B
C
A
B
D
C
O
E
A
B
O
E
C
A
B
O
C
D
E
①过圆心 ②垂直于弦
例2 如图,OE⊥AB 于 E,若⊙O 的半径为 10 cm,点O到直线AB的距离为 6 cm,则 AB = cm.
·
O
A
B
E
解析:连接 OA,作OE垂直AB
∵ OE⊥AB,
∴ AB = 2AE = 16 (cm).
16
∴
(cm).
做辅助线的方法:
①连半径
②作弦心距
结论:()2 +弦心距2 =半径2
例3 如图,⊙O 的弦 AB=8 cm ,直径 CE⊥AB 于 D,DC=2 cm,求半径 OC 的长.
·
O
A
B
E
C
D
解:连接 OA. ∵ CE⊥AB 于 D,
∴
设 OC = OA = x cm,则 OD = x - 2,根据勾股定理,得
解得 x = 5.
即半径 OC 的长为 5 cm.
x2 = 42 + ( x - 2)2,
做辅助线的方法:连半径
结论:()2 +弦心距2 =半径2
例4 如图 a、b,一弓形弦长为 cm,弓形所在的圆的半径为 7 cm,则弓形的高为____________.
C
图 b
D
C
B
O
A
D
O
A
B
图 a
2 cm 或 12 cm
指弧中点到弦的距离
试一试
上面我们学习了垂径定理的文字语言描述如下:
·
O
D
E
A
B
C
一条直线若满足:
①过圆心②垂直于弦
则③平分弦
④平分弦所对的优弧
⑤平分弦所对的劣弧
已知①②
可推出
③④⑤
猜想:已知①③
?
②④⑤
猜想1:如果有