内容正文:
3.3.1垂径定理1
浙教版数学 九年级上
【回顾】
类比 思想
定义
图形的旋转
性质
应用
三要素:旋转中心,旋转方向,旋转角度
①图形经过旋转所得的图形和原图形全等;
②对应点到旋转中心的距离相等;
③任何一对对应点与旋转中心连线所成的角度
等于旋转角度.
①作图;
②利用旋转解决线段、角和面积的有关问题.
平移
轴对称
数学抽象
逻辑推理
(2)圆是轴对称性图形吗?如果是,它有几条对称轴?
(1)什么是轴对称图形?
【思考1】回答下列问题
( 3 )你是怎么得出结论的?
●O
圆的对称性:
圆是轴对称图形,任意一条直径所在直线都是圆的对称轴.
如果一个图形沿着一条直线对折,两侧的图形能完全重合,这个图形就是轴对称图形.
用折叠的方法
【思考2】 (1)如图,在⊙O中任意作一条弦AB,观察此时的图形,它还是轴对称图形吗,若是,你能作出它的对称轴吗?
E
证明:连结OA,OB.
∵OA=OB,
∴AE=BE.
∵CD⊥AB,
∵∠AEO=∠BEO=Rt∠,
∴沿直径CD对折时,射线EA与射线EB重合,
∴点A与点B重合,
∴.
(2)沿垂直于弦AB的直径CD所在的直线对折,你发现哪些点、线段、圆弧会相互重合?
【思考2】 (1)如图,在⊙O中任意作一条弦AB,观察此时的图形,它还是轴对称图形吗,若是,你能作出它的对称轴吗?
E
(2)沿垂直于弦AB的直径CD所在的直线对折,你发现哪些点、线段、圆弧会相互重合?
点A与点B重合
AE与BE重合
AE=BE
,
【结论】用“如果…那么…” 的形式表述上面的命题。
如果直径垂直于弦,那么直径平分弦并且平分弦所对的弧。
【垂径定理】垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的弧.
如果直径垂直于弦,那么直径平分弦并且平分弦所对的弧。
∵ CD是直径,CD⊥AB,(条件)
∴ AP=BP,
⌒
⌒
AC =BC,
⌒
⌒
AD =BD.(结论)
大前提条件下
推导格式:
E
分一条弧成相等的两条弧的点,叫做这条弧的中点.
如图,C是
①平分弦
③ 平分弦所对的优弧
②平分弦所对的劣弧
已知,如图,用直尺和圆规求作这条弧的中点.
例1
A
B
【分析】要平分,只要画垂直于弦AB的直径,而这条直径应在弦AB的垂直平分线上.因此,画弦AB的垂直平分线就能把平分.
C
D
E
【变式】 求弧AB的四等分点.
C
D
A
B
E
F
G
m
n
思考: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
垂径定理的几个基本图形
一条排水管的截面如图所示.已知排水管的半径OB=10,水面宽AB=16,求截面圆圆心O到水面的距离OC .
例2
8
10
解:过点O作OC⊥AB,垂足为C.
答:截面圆心O到水面的距离为6.
∵OC⊥AB,AB=16,
∴BC=AB=8.
在Rt由勾股定理,得
圆心到圆的一条弦的距离叫做弦心距
C
5
13
A
B
O
D
.
半径
弦心距
半弦长
弓高
构造直角三角形
知二求二
圆心到圆的一条弦的距离叫做弦心距
已知⊙O的半径为13cm,一条弦的弦心距为5cm, 求这条弦的长.
试一试
如图,O的直径AB垂直弦CD于点P,且P为半径OB的中点,若CD=6,则O的半径长为_________.
在圆中有关弦长a,半径r, 弦心距d(圆心到弦的距离),弓形高h的计算题,常常通过连半径或作弦心距构造直角三角形,利用垂径定理和勾股定理求解.
方法归纳
涉及垂径定理时辅助线的添加方法
弦a,弦心距d,弓形高h,半径r之间有以下关系:
弓形中重要数量关系
A
B
C
D
O
h
r
d
d+h=r
O
A
B
C
·
已知⊙O的半径为25 cm,弦AB=40 cm,弦CD=48 cm,AB∥CD.求两条平行弦AB,CD之间的距离.
拓展
在无图的题目中,要根据题意画出图形,思考要严谨.易忽略圆的对称性而漏解.
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