内容正文:
第二十七章 圆
华东师大版 九年级下册
27.1圆的认识
27.1.2 圆的对称性
复习旧知
1、什么是轴对称图形?我们在前面学过哪些轴对称图形?
如果一个图形沿一条直线对折,直线两旁的部分能够互相重合,那么这个图形叫轴对称图形。如线段、角、等腰三角形、矩形、菱形、等腰梯形、正方形。
2、我们所学的圆是不是轴对称图形呢?
圆是轴对称图形,经过圆心的每一条直线都是它们的对称轴。
将图27.1.3中的扇形着色部分绕点,逆时针旋转某个角度,画出旋转之后的图形,比较前后两个图形你能发现什么?
图27.1.3
探究新知
如图27.1.4,扇形AOB旋转到扇形A'OB'的位置,我们可以发现在旋转过程中∠AOB=∠A'OB', = AB=A'B'
图27.1.4
探究新知
由于圆心角∠AOB或弧AB或弦AB 确定了扇形AOB的大小。所以,在同一个圆中,如果圆心角相等,那么它们所对的弧相等,所对的弦相等。
探究新知
如果弧相等
弧所对的圆心角相等
弧所对的弦相等
如果弦相等
弦所对应的圆心角相等
弦所对应的弧相等
如果圆心角相等
圆心角所对的弧相等
圆心角所对的弦相等
在同一个圆中
弧、弦与圆心角的关系:
探究新知
归纳
6
=
(等式的性质)
如图,在⊙O中, =,
,求∠2的大小。
解:
∵ =
(已知)
∴
∴
=
∴
∠1=∠2=45°
(在同一个圆中,如果弧相等,那么它们所对的圆心角相等)
探究新知
探究新知
我们已探索发现圆是轴对称图形,它的任意一条直径所在的直线都是它的对称轴。
归纳
由此我们可以如图 27.1.6那样,十分简捷地将一个 圆2等分、4 等分、8 等分。
试试看,你还可以将圆几等分?
(1)如图27.1.7,如果在圆形纸片上任意画一条垂直于直径CD的弦AB,垂足为点P,再将纸片沿着直径CD对折,分别比较AP与BP, 与 ,你能发现什么结论?
图27.1.7
探究新知
试一试
已知:如图,在⊙O中,CD是直径,AA'是弦,且CD⊥AA',
垂足为M.求证:CD是AA'的垂直平分线.
·
O
A
A'
D
M
C
证明:连接OA,OA'.
在△OAA'中,
∵OA=OA',
∴△OAA'是等腰三角形.
又∵AA'垂直CD,
∴MA=MA'.
即CD是AA'的垂直平分线.
探究新知
从上面过程中我们可以知道:
从把圆沿着直径CD折叠时,CD两侧的两个半圆重合,点A与点A'重合,AM与A'M重合,AC和A'C,AD与A'D重合.
(
(
(
(
即直径CD平分弦AA',并且平分AA',ACA' .
(
(
·
O
A
A'
D
M
C
探究新知
垂直定理:
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.
·
O
A
B
C
D
E
几何语言:
如图,∵ CD是直径,CD⊥AB,
∴ AE=BE,AD=BD,AC=BC.
(
(
(
(
探究新知
类似于上面的证明,我们还可以得到:
推论1: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.
推论2:平分弧的直径垂直平分这条弧所对的弦。
你能说明其中的理由吗?
探究新知
推论1:反过来,如果直径平分不是直径的弦,那么该直径垂直于这条弦,
且平分这条弦所对的两条弧吗?
·
O
A
B
C
D
E
如图,如果CD平分AB .
那么我们可以证明出△AOE≌△BOE(SSS).
从而得知∠AEO=∠BEO=90°,那么就有CD⊥AB.
再由垂直定理得出CD平分AB和ACB.
(
(
探究新知
推论2:那么平分弧的直径是不是垂直平分这条弧所对的弦?
·
O
A
B
C
D
E
那么我们可以证明出△AOE≌△BOE(SAS).
从而得知∠AEO=∠BEO=90°,
那么就有CD⊥AB.
如图,设点D为弧AB的中点,CD为圆O的直径.连接OA、OB、AB,且CD交AB于点E.
探究新知
1. (2024·成都天府新区模拟)如图,AB是☉O的弦.若☉O的
半径OA=10,圆心O到弦AB的距离OC=6,则弦AB的长为
( C )
A. 8 B. 12 C. 16 D. 20
C
随堂练习
2. (教材P40练习T2变式)如图,AB是☉O的直径,弦
CD⊥AB,垂足为H. 若AB=26,CD=10,则OH的长
为 .
[变式] 如图,AB是☉O的直径,弦CD⊥AB于点E. 若CD=
6,EB=1,则☉O的半径为 .
12
5
第2题图
变式题图
3. 如图,☉O的半径为5,弦AB的长为8,点M在线段AB(包
括端点A,B)上移动,则OM的长度的取值范围是 .
3≤OM≤5
4. 下列说法正确的是( D )
A. 垂直于弦的直线平分弦所对的两条弧
B. 平分弦的直径垂直于弦
C. 垂直于直径的弦平分这条直径
D. 弦的垂直平分线经过圆心
D
5. 如图,OA,OB,OC都是☉O的半径,AC,OB交于点
D. 若AD=CD=8,OD=6,则BD的长为( B )
A. 5 B. 4 C. 3 D. 2
B
6. 【新情境·跨学科】化学实验中常使用一种球形蒸馏瓶,它
的底部可以看成一个球体,这个球体的最大纵截面☉O如图所
示,其半径OD为6 cm,瓶内液体的最大深度CD为4 cm,那么
液面宽AB的长为 ( D )
A. 2 cm B. 4 cm
C. 8 cm D. 8 cm
D
7. (2024·凉山州)数学活动课上,同学们要测一个如图所示
的残缺圆形工件的半径,小明的解决方案是在工件圆弧上任取
两点A,B,连结AB,作AB的垂直平分线CD交AB于点D,
交 于点C,测出AB=40 cm,CD=10 cm,则该残缺圆形
工件的半径为( C )
A. 50 cm B. 35 cm
C. 25 cm D. 20 cm
C
8. 如图1,圆形拱门屏风是中国古代家庭中常见的装饰隔断,
既美观又实用,彰显出了中国元素的韵味.一款拱门的示意图
如图2所示,其中拱门最下端AB=1.8米,C为AB的中点,D
为拱门最高点,拱门所在圆的圆心O在线段CD上,CD=2.7
米,求拱门所在圆的半径.
解:如图2,连结AO.
∵CD过圆心,C为AB的中点,∴CD⊥AB.
∵AB=1.8米,
∴AC=BC=0.9米.
设拱门所在圆的半径为x米,则OA=OD=x米.
∵CD=2.7米,
∴OC=(2.7-x)米.
在Rt△OAC中,AC2+OC2=OA2,
即0.92+(2.7-x)2=x2,∴x=1.5.
答:拱门所在圆的半径为1.5米.
9. ☉O的半径为5,圆内两弦AB∥CD,且AB=8,CD=6,
则弦AB,CD之间的距离为 .
1或7
10. 如图,AB是☉O的直径,且经过弦CD的中点H,连结
AC,已知 cos ∠CDB= ,BD=5,则OH的长度为( D )
A. B.
D
C. 1 D.
11. 如图,AB是☉O的直径,OD垂直于弦AC,垂足为D,
DO的延长线交☉O于点E. 若AC=4 ,DE=4,则BC的长
是( C )
A. 1 B.
C
C. 2 D. 4
12. 如图,AB是☉O的直径,弦CD⊥AB于点E,AC=CD,
连结OC. 已知☉O的半径为2 ,则OE= .
13. 如图,∠C=90°,以AC为半径的☉C与AB相交于点D.
若AC=3,CB=4,则BD= .
1.4
14. 如图,在半径为5的☉O中,AB,CD是互相垂直且相等的
两条弦,垂足为P,且OP=3 ,则弦AB的长为 .
8
15. 如图,AC是☉O的直径,弦BD⊥AO,垂足为E,连结
BC,过点O作OF⊥BC于点F,BD=8,OF= .求:
(1)AB的长;
解:(1)∵OF⊥BC,∴CF=FB.
∵CO=OA,OF= ,
∴OF是△ABC的中位线,
∴AB=2OF=2 .
15. 如图,AC是☉O的直径,弦BD⊥AO,垂足为E,连结
BC,过点O作OF⊥BC于点F,BD=8,OF= .求:
(2)OE的长.
解:(2)如图,连结OB.
∵BD⊥AO,BD=8,∴BE=ED= BD=4.
在Rt△ABE中,由勾股定理,得AE= =2.
在Rt△BOE中,OB2=OE2+BE2,
即OA2=(OA-2)2+42,解得OA=5,
∴OE=OA-AE=5-2=3.
16. 如图,在平面直角坐标系xOy中,直线y=-x-2与x轴、
y轴分别交于A,B两点,C,D是半径为1的☉O上的两动
点,且CD= ,P为弦CD的中点.当C,D两点在圆上运动
时,△PAB面积的最大值是( D )
A. 8 B. 6 C. 4 D. 3
D
图 23.1.5
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