内容正文:
初中同步训练
数学
九年级下册 (BS版)
第三章 圆
3 垂径定理
等腰三角形是轴对称图形吗?
如果将一等腰三角形沿底边上的高对折,可以发现什么结论?
如果以这个等腰三角形的顶角顶点为圆心,腰长为半径画圆,得到的图形是否是轴对称图形呢?
类比引入
③AM=BM,
●O
A
B
C
D
M└
① CD是直径
② CD⊥AB
可推得
④AC=BC,
⌒
⌒
⌒
⌒
⑤AD=BD.
条件
结论
如图,AB是⊙O的一条弦,作直径CD,使CD⊥AB,垂足为M.
(1)该图是轴对称图形吗?如果是,其对称轴是什么?
(2)你能图中有哪些等量关系?说一说你的理由.
探 究 新 知
连接OA,OB,则OA=OB.
●O
A
B
C
D
M└
在Rt△OAM和Rt△OBM中,
∵OA=OB,OM=OM,
∴Rt△OAM≌Rt△OBM.
∴AM=BM.
∴点A和点B关于CD对称.
∵⊙O关于直径CD对称,
∴当圆沿着直径CD对折时, 点A与点B重合,
⌒
⌒
AC和BC重合,
⌒
⌒
AD和BD重合.
⌒
⌒
∴ AC =BC,
⌒
⌒
AD =BD.
●O
A
B
C
D
M└
CD⊥AB,
∵ CD是直径,
∴AM=BM,
⌒
⌒
AC =BC,
⌒
⌒
AD=BD.
垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的两条弧.
几何语言
垂径定理
③CD⊥AB,
垂径定理的逆定理
●O
C
D
由 ① CD是直径
② AM=BM
可推得
⌒
⌒
④AC=BC,
⌒
⌒
⑤AD=BD.
●
M
A
B
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.
如图,AB是⊙O 的弦(不是直径),作一条平分AB的直径CD,交AB于点M.
(1)下图是轴对称图形吗?如果是,其对称轴是什么?
(2)图中有哪些等量关系?说一说你的理由.
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.
如果该定理少了“不是直径”,是否也能成立?
O
C
D
B
A
例 如图,一条公路的转弯处是一段圆弧(即图中弧CD,点O是弧CD的圆心),其中CD=600m,E为弧CD上的一点,且OE⊥CD,垂足为F,EF=90m.求这段弯路的半径.
解:连接OC.
● O
C
D
E
F
┗
设这段弯路的半径为Rm,则OF=(R-90)m.
根据勾股定理,得
解得R=545.
∴这段弯路的半径约为545m.
9
1.已知⊙O中,弦AB=8cm,圆心到AB的距离为3cm,则此圆的半径为 .
5cm
2.⊙O的直径AB=20cm, ∠BAC=30°,则弦AC= .
cm
3.如图,在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,点P在第一象限,⊙P与x轴交于O,A两点,点A的坐标为(6,0),⊙P的半径为 ,则点P的坐标为________.
(3,2)
随堂练习
4.如图,⊙O的直径为10,弦AB长为8,点P在AB上运动,则OP的最小值是________.
3
5.如图,直径AB垂直于弦CD于点E,CD=4,AE=8,⊙O的半径长为________.
4
17
7.如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,OC=5 cm,CD=8 cm,则AE=( )
A.8 cm B.9 cm
C.7 cm D.6 cm
A
8.如图,⊙O的弦AB=8,半径ON交AB于点M,M是AB的中点,且OM=3,则MN的长为( )
A.2 B.3
C.4 D.5
A
10.如图,有一个拱桥是圆弧形,它的跨度为60 m,拱高为18 m,求拱桥的半径.
解得x=34.
解: 设圆弧的圆心为点O,过点O作OD⊥AB,交AB于点D,交圆弧于点E,
O
E
D
DE=18 m.
设拱桥的半径为x m,
则(x-18)2+302=x2,
即拱桥的半径为34 m.
11.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.你认为AC和BD有什么关系?为什么?
证明:过O作OE⊥AB,垂足为E,
则AE=BE,CE=DE。
∴ AE-CE=BE-DE
即 AC=BD.
O
.
A
C
D
B
E
12.如图,某窗户由矩形和弓形组成,已知弓形的跨度AB=6m,弓形的高EF=2m,现设计安装玻璃,请帮工程师求出弧AB所在圆O的半径.
弧
垂径定理
内容
推论
辅助线
一条直线满足:①过圆心;②垂直于弦; ③平分弦(不是直径); ④平分弦所对的优弧;⑤平分弦所对的劣弧.满足其中两个条件就可以推出其它三个结论(“知二推三”)
垂直于弦的直径平分这条弦,
并且平分弦所对的弧.
两条辅助线:
连半径,作弦心距
构造Rt△利用勾股定理计算或建立方程.
基本图形及变式图形
课堂小结
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