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第三章 圆
3 *垂径定理
1.会运用圆的对称性探究垂径定理,并会运用垂径定理解决相应问题.
2.知道垂径定理的逆定理并会运用它解决问题.
◎重点:知道垂径定理和逆定理及其应用.
你知道赵州桥吗?它修建于隋朝,距今已有1360多年的历史.这座石拱桥是我国古代人民勤劳与智慧的结晶.它的主桥是圆弧形,它的跨度(弧所对的弦的长)为37.4 m,拱高(弧的中点到弦的距离)为7.2 m,你能求出赵州桥主桥拱的半径吗?学了本节课,你就能很容易地解决这个问题了.
垂径定理
阅读教材本课时“想一想”前面的内容,并回答下列问题.
1.垂直于弦的 直径 平分 这条弦 ,并且平分 弦所对的弧 .
2.在垂径定理中要注意什么问题呢?
(1)条件中的“弦”可以是直径.(2)结论中的“平分弧”指平分弦所对的劣弧、优弧.
直径
这条弦
弦所对
的弧
垂径定理的逆定理
阅读教材本课时“想一想”及其后面的内容,并回答问题.
平分弦(不是直径)的直径 垂直于弦 ,并且 平分 弦所对的弧.
·导学建议·
可进行拓展教学,根据圆的对称性及垂径定理还有如下结论:
1.弦的垂直平分线经过圆心,并且平分弦所对的两条弧.
垂直于弦
平分
2.平分弦所对的一条弧的直径,垂直平分弦,并且平分弦所对的另一条弧.
3.圆的两条平行弦所夹的弧相等.
1.如图,AB是☉O的弦,OC⊥AB于C.若AB=8,OC=3,则半径OB的长为( C )
A.3
B.4
C.5
D.10
C
2.如图,☉O的半径为13,弦AB=24,M是AB的中点,则OM= 5 .
5
如图,AB是☉O的直径,弦CD⊥AB于点E,则下列结论正确的是( B )
B
A.OE=BE
B.=
C.△BOC是等边三角形
D.四边形ODBC是菱形
如图,已知,请你利用尺规作图的方法作出的中点,说出你的作法.
解:1.连接AB;2.作AB的中垂线,交于点C,点C就是所求的点.
☉O的半径为10 cm,弦AB∥CD,AB=12 cm,CD=16 cm,则AB和CD的距离为( C )
A.2 cm B.14 cm
C.2 cm或14 cm D.10 cm或20 cm
C
如图,AB是☉O的弦(非直径),C、D是AB上两点,并且AC=BD.试判断OC与OD的数量关系并说明理由.
解:OC=OD.理由如下:如图,过点O作OE⊥AB于E,则AE=BE,
又∵AC=BD,∴CE=DE.∴OE是CD的中垂线,∴OC=OD.
某居民小区一处圆柱形的输水管道破裂,维修人员为更换管道,需确定管道的半径,如图,这是水平放置的破裂管道有水部分的截面.维修人员测得这个输水管道有水部分的水面宽AB=16 cm,水面最深地方的高度为4 cm,那么管道的半径是多少?
解:如图,OE⊥AB交AB于点D,
则DE=4,AB=16,AD=8,
设半径为R,∴OD=OE-DE=R-4,
由勾股定理得OA2=AD2+OD2,
即R2=82+(R-4)2,
解得R=10 cm.
∴管道的半径是10 cm.
方法归纳交流 在解决垂径定理应用这类问题时,要抓住弦长、半径、圆心到弦的距离构造直角三角形,然后利用勾股定理列出方程来解决.
如图,这是一个隧道的横截面,若它的形状是以O为圆心的圆的一部分,路面AB=10米,净高CD=7米,则此圆的半径OA等于( D )
D
A.5米
B.7米
C.米
D.米