(共26张PPT)
第二十四章 圆
24.1.2 垂直于弦的直径
24.1 圆的有关性质
学习目标
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)
新课导入
壹
目
录
课堂小结
肆
当堂训练
叁
讲授新知
贰
新课导入
壹
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37m, 拱高(弧的中点到弦的距离)为7.23m,你能求出赵州桥主桥拱的半径吗?
新课导入
讲授新知
贰
用纸剪一个圆,沿着圆的任意一条直径所在的直线对折,重复做几次,你发现了什么?由此你能得到什么结论?
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.
探究
知识点1 圆的对称性
讲授新知
如何来证明圆是轴对称图形呢?
B
O
A
C
D
E
是轴对称图形.
大胆猜想
已知:在⊙O中,CD是直径, AB是弦, CD⊥AB,垂足为E.
左图是轴对称图形吗?
满足什么条件才能证明圆是轴对称图形呢?
讲授新知
证明:连接OA、OB,则OA=OB.
又∵CD⊥AB,
∴直径CD所在的直线是AB的垂直平分线.
∴对于圆上任意一点,在圆上都有关于直线CD的对称点,即⊙O关于直线CD对称.
B
O
A
C
D
E
圆是轴对称图形,任何一条直径所在直线都是圆的对称轴.
讲授新知
例1 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
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.
⌒
⌒
⌒
⌒
·
O
A
B
D
E
C
范例应用
显然,由上面的习题可知,如果⊙O的直径CD垂直于弦AB,垂足为E,那么点A、B是关于CD所在直线的对称点,则AE=BE.把⊙O沿CD对折时,AD与BD重合,即AD=BD.
⌒
⌒
⌒
⌒
B
O
A
C
D
E
知识点2 垂径定理及其推论
讲授新知
垂径定理
·
O
A
B
C
D
E
垂直于弦的直径平分弦,并且平分弦所对的两条弧.
∵ CD是直径,CD⊥AB,
∴ AE=BE,
⌒
⌒
AC =BC,
⌒
⌒
AD =BD.
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.
讲授新知
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
范例应用
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
讲授新知
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
·
O
A
B
C
D
特别说明:
圆的两条直径是互相平分的.
归纳总结
讲授新知
例2 如图,OE⊥AB于E,若⊙O的半径为10cm,OE=6cm,则AB= cm.
·
O
A
B
E
解析:连接OA,∵ OE⊥AB,
∴ AB=2AE=16cm.
16
∴
cm.
范例应用
知识点
例 3 赵州桥的主桥拱是圆弧形,它的跨度(弧所对的弦)长为37.4m,拱高(弧的中点到弦的距离)为7.2m,请求出赵州桥的主桥拱半径(结果保留小数点后一位).
分析:解决此问题的关键是根据赵州桥的实物图画出几何图形.
讲授新知
解:设O为圆心,作OD⊥AB于D,交弧AB于C,如图所示:
∵拱桥的跨度AB=37.4m,拱高CD=7.2m,
∴AD= AB=18.7m,
∴AD2=OA2﹣(OC﹣CD)2,
即18.72=AO2﹣(AO﹣7.2)2,
解得:AO≈27.9m.
即圆弧半径为27.9m.
答:赵州桥的主桥拱半径为27.9m
当堂训练
叁
当堂训练
1.下列说法中正确的是( )
A.在同一个圆中最长的弦只有一条
B.垂直于弦的直径必平分弦
C.平分弦的直径必垂直于弦
D.圆是轴对称图形,每条直径都是它的对称轴
B
2.如图,⊙O的弦AB垂直于半径OC,垂足为D,则下列结论中错误的是( )
A.∠AOD=∠BOD B.AD=BD C.OD=DC D.AC=BC
3.半径为5的⊙O内有一点P,且OP=4,则过点P的最长弦的长是 ,最短弦的长是 .
C
10
6
4.如图所示,一条公路的转弯处是一段圆弧AB,点O是这段弧的圆心,AB=300m,C是AB上一点,OC⊥AB,垂足为D,CD=45m,求这段弯路的半径.
解:设半径为r.
∵OC⊥AB,∴AD=BD= AB=150m.
在Rt△ODB中,OD2+BD2=OB2,
即(r-45)2+1502=r2, 解得r=272.5m.
因此,这段弯路的半径为272.5m.
当堂训练
课堂小结
肆
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弦,
并且平分弦所对的两条弧
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
课后作业
基础题:1.课后习题 P89页2题 90页9题 P89页 1题
提高题:2.请学有余力的同学同步训练习题
谢
谢
谢谢
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