(共15张PPT)
第三章 圆
第3课 *垂径定理
北师大版九年级下册
本套资料以教育部颁布的《数学课程标准(2022)版》为依据,结合新中考改革研究,立足北师大版本教材开发,通过课堂流程的优化设计,内容的层次设计,循序渐进,让不同层次的学生都学有所问,问有所探,探有所获,能力都有不同层次的提高,思维不断生长。
新授课通过激活思维、探究新知、双基巩固、综合运用、分层反馈五个环节来完成。
资料简介
第一环节 激活思维 通过回顾与本节新知有关的旧知或熟悉的生活情境,唤醒、激活学生的旧知,为新知生成奠定基础,为知识的形成提供情境。
第二环节 探究新知 通过一系列问题,引领学生通过自主、合作、探究的方式,在解决问题串的过程中,生成新知,积累基本活动经验,提高分析问题和解决问题的能力。
第三环节 双基巩固 通过典型例题,及时巩固基础知识与基本技能,为学生初步应用新知解决问题积累经验。
第四环节 综合运用 以本节知识为核心,设计一道综合题,提高学生综合运用知识的能力,发散思维,渗透数学思想方法。
第五环节 分层反馈 通过由易到难的当堂练习或检测,及时反馈学生掌握情况,给教师课后针对辅导与布置课后作业的量和难度提供数据参考。
五环导学
(1)圆既是%//轴//%对称图形,对称轴是%//任意一条过圆心的直线//%,圆 有%//无数//%条对称轴,圆也是%//中心//%对称图形.
(2)圆心角定理:在 %//同圆//% 或 %//等圆//% 中,相等的圆心角所对的 %//弧//% 相等,所对的 %//弦//% 相等.
(3)在同圆或等圆中,如果两个%//圆心角//%、两条%//弧//%、两条%//弦//%中有一组量相等,那么它们所对应的其余各组量%//都分别相等//%.
(1)圆既是%//轴//%对称图形,对称轴是%//任意一条过圆心的直线//%,圆 有%//无数//%条对称轴,圆也是%//中心//%对称图形.
(2)圆心角定理:在 %//同圆//% 或 %//等圆//% 中,相等的圆心角所对的 %//弧//% 相等,所对的 %//弦//% 相等.
(3)在同圆或等圆中,如果两个%//圆心角//%、两条%//弧//%、两条%//弦//%中有一组量相等,那么它们所对应的其余各组量%//都分别相等//%.
【探究1】如图所示,AB是圆O的一条弦.CD是直径,作CD⊥AB于点E,垂足为E.
(1)右图是轴对称图形吗?如果是,对称轴是什么?
(2)右图中有哪些新的等量关系?为什么?
右图是轴对称图形,对称轴是CD所在的直线.
解:右图中的等量关系有:
AE=EB,,.理由:
连接OA,OB,则OA=OB,在Rt△OAE和Rt△OBE中,
∵OA=OB,OE=OE,∴Rt△OAE≌Rt△OBE,
∴AE=EB,∠AOC=∠BOC,∴,
∵∠AOD=180°-∠AOC,∠BOD=180°-∠BOC,
∴∠AOD=∠BOD,∴.
垂径定理:垂直于弦的直径%// //%这条弦,并且%// //%弦所对的弧.
几何语言:∵CD是直径,AB⊥CD于M,
∴ %// //% ,
%// //% ,
%// //% .
平分
平分
AE=EB
【探究2】如图所示,AB是⊙O的一条弦,过点O作AB的平分线,使得AM=BM,
(1)右图是轴对称图形吗?如果是对称轴是?
(2)你能发现图中有哪些等量关系?
(3)若弦AB是直径,上面的等量关系还成立吗?
右图是轴对称图形,对称轴是CD所在的直线.
右图中的等量关系有:
,,∠AMO=∠BMO.
若弦AB是直径,那么上面的等量关系就不一定成立.
垂径定理逆定理:平分弦(%// //%)的直径%// //%于弦,并且%// //%弦所对的弧.
几何语言:∵CD是直径,AM=BM,
∴ %// //% ,
%// //% ,
%// //%.
不是直径
垂直
平分
AB⊥CD
【例题1】(1)如图①,在半径为5的圆中,圆心到一条弦的距离为3,求这条弦长.
(2)如图②,在半径为5的圆中,一条弦的长为6,求圆心到这条弦的距离.
(3)如图③,圆的一条弦的长为12,且圆心到这条弦的距离为8,求圆的半径.
解:这条弦长为8.
解:圆心到这条弦的距离是4.
解:圆的半径是10.
【例题2】如图所示,已知⊙O的弦AB∥CD,求证:=.
证明:作一条垂直于弦AB的直径EF,
交⊙O于点E,F,
容易知道
由垂径定理知,,
∵,
,
∴.
1.判断:
(1)垂直于弦的直线平分这条弦,并且平分弦所对的两条弧.(%////%)
(2)经过弦的中点的直径一定垂直于弦. (%////%)
(3)圆的两条弦所夹的弧相等,则这两条弦平行. (%////%)
(4)弦的垂直平分线一定平分这条弦所对的弧. (%////%)
×
×
×
√
2.如图所示,⊙O的直径AB和弦CD相交于点E,已知AE=6 cm,EB=2 cm,∠CEA=30°,求CD的长.
解:∵AE=6 cm,EB=2 cm,
∴OA=(6 cm+2 cm)÷2=4 cm,
∴OE=4 cm-2 cm=2 cm,
过点O作OF⊥CD于F,可得∠OFE=90°,
即△OEF为直角三角形,
∵∠CEA=30°,
∴OF=OE=1 cm,
连接OC,根据勾股定理可得,在Rt△COF中,
CD=2CF=2=2=2cm.
3.储油罐的截面如图所示,装入一些油后的油面宽AB=600 mm,求油的最大深度.
解:过点O作OC⊥AB于点C,连接OB,
∵AB=600 mm,∴BC=300 mm,
∵底面直径为650 mm,
∴OB=×650=325 mm,
∴OC==125 mm,
∴OB-OC=325-125=200 mm.
故油的最大深度为200 mm.
4.如图所示,两个圆都以点O为圆心,大圆的弦AB交小圆于点C,D .
(1)求证:AC=BD;
(2)若大圆半径R=10,小圆半径r=8,且圆心O到直线AB的距离为6,求AC及AD的长.
/(1)证明:作OE⊥AB,
∴AE=BE,CE=DE,
∴AE-CE=BE-DE,即AC=BD;
(2)解:连接OC,OA,
∵OE⊥AB且OE⊥CD,
∴OE=6,CE=DE,
∴DE=CE===2,
AE===8,
∴AC=AE-CE=8-2,
∴AD=AE+DE=8+2.