24.2.2 垂径分弦-【绿卡初中创新题】2025-2026学年九年级全册数学同步课件(沪科版)安徽专版
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教辅
摘要:
该初中数学课件聚焦“垂径定理及其推论”核心知识点,课堂导入通过回顾轴对称图形,结合折叠圆的实验操作,以轴对称图形为前导知识支架,从圆的对称性自然过渡到定理探究,构建连贯知识脉络。
其亮点在于通过折叠实验培养数学眼光中的几何直观,严谨证明过程发展数学思维中的推理意识,结合赵州桥实例用数学语言建立模型解决实际问题。采用实验探究与例题示范结合的教学方法,小结系统归纳,助力学生提升探究与应用能力,为教师提供清晰教学流程。
内容正文:
第24章 圆
24.2 圆的基本性质
24.2.2 垂径分弦
学习目标
学习重难点
重点
难点
1.探索圆的对称性,进而得到垂径定理及其推论;
2.能利用垂径定理及其推论解决相关证明、计算及实际问题.
探索圆的对称性,进而得到垂径定理及其推论.
能利用垂径定理及其推论解决相关证明、计算及实际问题.
回顾复习
什么是轴对称图形?
如果一个图形沿一条直线 ,直线两旁的部分能够互相 ,那么这个图形叫轴对称图形.
对折
重合
线段
角
矩形
等腰三角形
等腰梯形
菱形
正方形
我们学过哪些轴对称图形?
… …
圆是轴对称图形吗?
创设情境
在纸上任意画一个⊙O,以⊙O的一条直径为折痕,把⊙O折叠,你发现了什么?
O
①圆是轴对称图形,
②任何一条直径所在的直线都是圆的对称轴.
你能证明上面的结论吗?
证明:过点A作AA'CD,交⊙O于点A',
垂足为M,连接OA,OA'
在△OAA'中,∵OAOA'
∴△OAA'是等腰三角形
又∵AA'CD
∴AM=MA',即CD是AA'的垂直平分线.
F
F'
E
E'
B
B'
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.证明点A关于直线CD的对称点仍在⊙O上.
C
D
A
A'
M
O
⊙O关于直线CD对称
新知引入
知识点1 圆的对称性
圆的对称性
①圆是轴对称图形,
②任何一条直径所在的直线都是圆的对称轴.
新知引入
如图,在折叠⊙O后,用针在半圆上刺一个小孔,得两个重合的点A,B,把折叠的圆摊平,那么折痕CD是直径,点A,B是关于直线CD的一对对应点,连接AB,得弦AB,这时直径CD与弦AB有怎样的位置关系?
O
C
D
A
B
E
猜想
CDAB
△AOB是等腰三角形
AEEB
三线合一
直径CD平分 , .
CDAB
AEEB
O
C
D
A
B
E
直径CD把劣弧 分成 与 两部分,把优弧 分成 与 两部分,这时 与 、 与 各有怎样的关系?
与 重合;
与 重合.
通过上面的探究,你能用语言描述你的发现吗?
交流
知识点2 垂径定理及其逆定理
新知引入
题设:
①CD是⊙O直径
②CDAB
E
C
O
A
B
D
垂径定理:
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.
结论:
①AEBE
② ,
想一想
下列图形是否具备垂径定理的条件?
E
C
O
A
B
D
E
C
O
A
B
D
C
O
A
B
(1)
(2)
(3)
(4)
没有垂直
AB、CD都不是直径
D
O
A
B
C
垂径定理:
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.
过圆心
新知引入
当直径CD平分一条弦AB(不是直径)时,能否得出CDAB?
O
A
B
C
D
E
垂径定理的推论:
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.
为什么?
圆的任意两条直径都互相平分,但它们不一定互相垂直.
例题示范
判断下列说法是否正确:
1.垂直于弦的直线平分弦,并且平分弦所对的两条弧.
2.平分弦的直径垂直于弦.
C
O
A
B
D
E
C
O
A
B
D
3.平分一条直径的弦必垂直于这条直径.
过圆心
不是直径
新知引入
知识点3 垂径定理的应用
如图,⊙O的半径为5 cm,弦AB为6 cm,求圆心O到弦AB的距离.
O
A
B
E
解:连接OA,过圆心O做OEAB,垂足为E.
AEEB
AB
6
3 (cm).
又∵OA5 cm
∴在Rt△OEA中,有
OE
4 (cm).
即圆心O到弦AB的距离是4 cm.
圆心到弦的距离叫做弦心距.
例2
例题示范
赵州桥建于1400年前的隋朝,是我国石拱桥中的代表性桥梁,桥的下部呈圆弧形,桥的跨度(弧所对的弦长)为37.4 m,拱高(弧的中点到弦的距离)为7.2 m,求赵州桥桥拱所在圆的半径(精确到0.1 m).
例3
B
A
O
D
C
R
37.4 m
7.2 m
解:过桥拱所在圆的圆心O作AB的垂线,交 于点C,交AB于点D,则CD7.2 m.
由垂径定理,得
设⊙O的半径为R m,在Rt△AOD中,AOR,ODR7.2,AD18.7.
由勾股定理得:AO2OD2AD2,
∴R2 (R7.2)218.72 , 解得:R27.9.
答:赵州桥的桥拱所在圆的半径约为27.9m.
AD
AB
37.4
18.7 (m).
随堂练习
在⊙O中,若CDAB于M,AB为直径,则下列结论不正确的是( )
A.
B.
C. AMOM
D. CMDM
M
A
O
C
D
B
C
练习1
练习2
在半径为4 cm的⊙O中,有长为4 cm的弦AB.计算:
(1)点O与AB的距离;
(2)AOB的度数.
O
A
B
C
解:(1)过点O作AB的垂线,垂足为C,连接OA.
由垂径定理得:
在Rt△AOC中,AO4.
由勾股定理得:AO2OC2AC2,
∴42OC222
(2)连接OB,OAOBAB4 cm
易得:△AOB是等边三角形.
∴AOB60°.
AC
AB
4
2 (cm).
解得:OC .
解决有关弦的问题时,半径是常用的一种辅助线的添法.往往结合勾股定理计算.
练习3
已知:如图,在以O为圆心的两个同心圆中,大圆的弦AB交小圆于C,D两点.
求证:ACBD.
O
A
B
C
D
E
证明:过O作OEAB,垂足为E,
则AEBE,CEDE.
AECEBEDE.
∴ACBD.
归纳小结
简单计算
通常添加半径做辅助线,构造直角三角形,结合勾股定理进行计算或证明.
垂径定理的推论
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.
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.
垂径定理
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