内容正文:
导入新课
讲授新课
当堂练习
课堂小结
学练优九年级数学下(HK)
教学课件
24.2 圆的基本性质
第2课时 垂径分弦
第24章 圆
1.进一步认识圆,了解圆是轴对称图形.
2.理解垂直于弦的直径的性质和推论,并能应用它解决一
些简单的计算、证明和作图问题.(重点)
3.灵活运用垂径定理解决有关圆的问题.(难点)
学习目标
导入新课
问题引入
赵州桥主桥拱的半径是多少?
问题:你知道赵州桥吗? 它的主桥是圆弧形,它的跨度(弧所对的弦的长)为37.4m, 拱高(弧的中点到弦的距离)为7.2m,你能求出赵州桥主桥拱的半径吗?
讲授新课
互动探究
可以发现:圆是轴对称图形.任何一条直径所在直线都是它的对称轴.
问题1 剪一个圆形纸片,沿着它的任意一条直径对折,重复几次,你发现了什么?由此你能得到什么结论?你能证明这个结论吗?
垂径定理及其推论
一
问题2 如图,AB是⊙O的一条弦, 直径CD⊥AB, 垂足为E.你能发现图中有那些相等的线段和劣弧? 为什么?
线段: AE=BE
·
O
A
B
D
E
C
弧: AC=BC, AD=BD
⌒
⌒
⌒
⌒
理由如下:
把圆沿着直径CD折叠时,CD两侧的两个半圆重合,点A与点B重合,AE与BE重合,AC和BC,AD与BD重合.
⌒
⌒
⌒
⌒
*
垂径定理
垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的两条弧.
∵ CD是直径,CD⊥AB,
∴ AE=BE,
推导格式:
温馨提示:垂径定理是圆中一个重要的定理,三种语言要相互转化,形成整体,才能运用自如.
知识要点
·
O
A
B
C
D
E
⌒
⌒
AC =BC,
⌒
⌒
AD =BD.
证明:连接OA,OB,则OA=OB,△OAB为等腰三角形.
∴OE所在的直线CD是AB的垂直平分线,即点A,B关于直线CD对称.
试一试
·
O
A
B
D
C
E
⌒
⌒
AD =DB,
⌒
⌒
AC =CB.
已知:在☉O中,CD是直径,AB是弦,AB⊥CD,垂足为E.
求证:AE=BE,
P
Q
点P是☉O上任意一点,过点P作PQ⊥CD,
同理,点P,Q关于直线CD对称.
将圆沿着直径CD折叠,CD两侧的两个半圆重合,AE与BE重合,点A与点B重合,
·
O
A
B
D
C
E
与
重合,
与
重合.
想一想: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
A
B
O
C
D
E
O
A
B
C
A
B
O
E
A
B
D
C
O
E
垂径定理的几个基本图形:
A
B
O
C
D
E
A
B
O
E
D
A
B
O
D
C
A
B
O
C
证明:连接OA、OB、CA、CB,则OA=OB.
即△AOB是等腰三角形.
∵P是AB的中点,
∴AB⊥CD.
即AP=BP,
∵ CD是直径,CD⊥AB,
试一试
·
O
A
B
D
C
P
⌒
⌒
AC =BC,
⌒
⌒
AD =BD.
已知:在☉O中,CD是直径,AB是弦(不是直径),与CD交于点P,且P是AB的中点.
求证:AB⊥CD,
⌒
⌒
AC =BC,
⌒
⌒
AD =BD.
∴
(垂径定理)
思考:“不是直径”这个条件能去掉吗?如果不能,请举出反例.
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.
垂径定理的推论
特别说明:
圆的两条直径是互相平分的.
知识要点
·
O
A
B
C
D
典例精析
例1 如图,☉O中的半径为5cm,弦AB是为6cm,求圆心O到弦AB的距离.
解:连接OA,过点O作OE⊥AB,垂足为E.
∵OA=5cm,
在Rt△OEA中,有
答:圆心O到弦AB的距离为4cm.
弦心距
·
O
A
B
E
圆心到弦的距离叫作弦心距
例2 如图, ⊙ O的弦AB=8cm ,直径CE⊥AB于D,DC=2cm,求半径OC的长.
解:连接OA,∵ CE⊥AB于D,
设OC=xcm,则OD=x-2,根据勾股定理,得
解得 x=5,
即半径OC的长为5cm.
x2=42+(x-2)2,
·
O
A
B
E
C
D
∴
典例精析
例3 赵州桥建于1400年前的隋朝,是我国石拱桥中的代表性桥梁.它的主桥是圆弧形,它的跨度(弧所对的弦的长)为37.4m, 拱高(弧的中点到弦的距离)为7.2m,你能求出赵州桥主桥拱的半径吗?
垂径定理的应用
二
解:如图,用AB表示主桥拱,设AB所在圆的圆心为O,半径为R.
经过圆心O作弦AB的垂线OC垂足为D,与弧AB交于点C,则D是AB的中点,C是弧AB的中点,CD就是拱高.
∴ AB=37.4m,CD=7.2m.
A
B
O
C
D
∴ AD= AB=18.7m,OD=OC-CD=R-7.2