内容正文:
24.2 圆的基本性质
第三课时 垂径定理的应用
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木牍中考-教学设计中心 制作
数 学
HK
9年级下册
1. 掌握垂径定理的推论,理解 “知二推三”.
2. 会构造垂径基本图形,利用勾股定理进行弦长、半径、弦心距计算.
学习目标及重难点
前 言
①直径(或过圆心)
②垂直于弦
③平分弦
④平分弦所对的优弧
⑤平分弦所对的劣弧
条件
结论
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.
垂径定理
导入新课
探索1:垂径定理的推论
①直径(或过圆心)
②垂直于弦
③平分弦
④平分弦所对的优弧
⑤平分弦所对的劣弧
条件
结论
探究 :如果把垂径定理的条件(①②)与结论(③④⑤)部分交换,命题是真命题吗?
小组合作 1.选择一种组合方式(两个作为条件,三个作为结论).
2.判断命题的真假,若是真命题,请证明.
讲授新课
一级标题:黑体,
4
①直径(或过圆心)
②垂直于弦
③平分弦
④平分弦所对的优弧
⑤平分弦所对的劣弧
条件 结论 说明
①② ③④⑤ 垂径定理
①③ ②④⑤
①④ ②③⑤
①⑤ ②③④
②③ ①④⑤
条件 结论 说明
②④ ①③⑤
②⑤ ①③④
③④ ①②⑤
③⑤ ①②④
④⑤ ①②③
讲授新课
一级标题:黑体,
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①直径(或过圆心)
②垂直于弦
③平分弦
④平分弦所对的优弧
⑤平分弦所对的劣弧
条件
结论
已知:⊙中, 是弦, 是直径,交于点,且
求证: ==
不能是直径.
O (E)
C
D
A
B
O
C
D
A
B
E
讲授新课
一级标题:黑体,
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O
C
D
A
B
E
已知:⊙中, 是弦(不是直径), 是直径,交于点,且
求证: ==
证明: 连接 ,则
为等腰三角形,
所以底边 上的中线 所在直线 是 的垂直平分线,
因此点 与点 关于直线 对称.
因此,把圆沿着直径 折叠时,
两侧的两个半圆重合, 与 重合,点 与点 重合,
与 重合, 与 重合.
因此,== .
讲授新课
一级标题:黑体,
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①直径(或过圆心)
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
条件
结论
O
C
D
A
B
E
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.
定理
讲授新课
一级标题:黑体,
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①直径(或过圆心)
②垂直于弦
③平分弦
④平分弦所对的优弧
⑤平分弦所对的劣弧
探究 :如果把垂径定理的条件(①②)与结论(③④⑤)部分交换,命题是真命题吗?
条件 结论 真/假
①② ③④⑤
①③ ②④⑤
①④ ②③⑤
①⑤ ②③④
②③ ①④⑤
条件 结论 真/假
②④ ①③⑤
②⑤ ①③④
③④ ①②⑤
③⑤ ①②④
④⑤ ①②③
(有前提)
知二
推三
讲授新课
一级标题:黑体,
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例1:如图,是的直径,是 的一条弦,与交于点, ,
下列结论:; ;; 中,
一定正确的有( )
C
A.1个 B.2个
C.3个 D.4个
讲授新课
如图所示,⊙的弦的夹角为,分别是, 的中点,则的度数是( )
A.100° B.110° C.120° D.130°
D
随堂小练习
讲授新课
例2:赵州桥建于 多年前的隋朝,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 , 拱高(弧的中点到弦的距离)为. 求赵州桥桥拱所在圆的半径(精确到 ).
探索2:垂径定理的实际应用
讲授新课
例2:赵州桥建于 多年前的隋朝,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 , 拱高(弧的中点到弦的距离)为. 求赵州桥桥拱所在圆的半径(精确到 ).
解:如图,圆心为,取 中点,连接 并延长,交 于点
由上述定理,得 且 为 中点.
拱高
讲授新课
解:如图,圆心为,取 中点,连接 并延长,交 于点
由上述定理,得 且 为 中点.
拱高
设⊙的半径为 m,在Rt 中,
由勾股定理,得 .
即 .
解方程,得 .
答:赵州桥桥拱所在圆的半径约为 .
讲授新课
下图是一个隧道的横截面,它的形状是以点 为圆心的圆的一部分, 是 中弦 的中点, 经过圆心 交 于点 ,并且 , . 求 的半径长.
解:连接 . 设 的半径为 ,
是弦 的中点, 过圆心 ,
, .
在 中, , ,
根据勾股定理,得 .
解得 . 的半径长为 .
随堂小练习
讲授新课
1.如图,⊙的直径平分弦(不是直径).若,则的大小是( )
A.40°
B.50°
C.90°
D.60°
B
习题1
习题解析
2.在数学综合与实践课上,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,连接,作的垂直平分线交于点,交于点,测出cm, cm,则圆形工件的半径为( )
A.14 cm
B.12 cm
C.10 cm
D.8 cm
C
习题2
习题解析
3.在圆柱形油槽内装有一些油,截面如图所示,已知截面⊙半径为 cm,油面宽为 cm,如果再注入一些油后,油面宽变为 cm,则油面上升了_____cm.
习题3
习题解析
4.水平放置的圆柱形排水管道的截面是半径为 m 的圆,其中水面宽为 m,则水面高为______________m.
或
习题4
习题解析
5.如图1,筒车是我国古代利用水力驱动的灌溉工具,唐代陈廷章在《水轮赋》中写到:“破浪于川湄”,“斡流于波面”,“多寄临川之郡”,描述了筒车的工作原理和应用场景.如图2,筒车盛水桶的运动轨迹是以轴心为圆心的圆.已知圆心在水面上方,⊙被水面截得的弦长为 m,⊙的直径 m,若是运动轨道的最低点(劣弧的中点),求点到水面的距离.
习题5
讲授新课
解:连接交于,连接,
由题意,,
是劣弧的中点,
,
在 中,由勾股定理得
即 .
,
答:点到水面的距离为.
习题5
习题解析
定理 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.
应用
推论
垂径定理的应用
, .
知二推三
注意:“过圆心、平分弦”作为条件时,平分的弦不能是直径
课堂小结
课时A计划对应章节.
课后作业
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