24.2.2垂径定理导学案
课题
垂径定理
单元
24
学科
数学
年级
九年级
知识目标
1.充分认识圆的轴对称性。?
2.利用轴对称探索垂直于弦的直径的有关性质,掌握垂径定理。?
3.运用垂径定理进行简单的证明、计算和作图。
重点难点
重点:垂直于弦的直径的性质及其应用.
难点:1.垂径定理的证明. 2.垂径定理的题设与结论的区分.
教学过程
知识链接
1、圆的有关概念有哪些?
2、轴对称图形的概念?
合作探究
一、教材第14页
探究
1.在纸上任意画一个圆O,以圆O的一条直径为折痕,把○O折叠,如图,你发现了什么?
2.在折叠圆O后,用针在半圆上刺一个小孔,得两个重合的点A,B,如图,把折叠的圆摊平,那么折叠CD是直径,点A,B是关于直线CD的一对对应点,连接AB,得弦AB,如图,这时直径CD与弦AB有怎样的位置关系?
3.直径CD把劣弧ADB分成AD与DB两部分,把优弧ACB分成AC与CB两部分,这时AD与DB、 AC与CB有怎样的关系
总结:垂径定理:
。
二、教材第15页
证明垂径定理
已知:如图,在圆O中,CD是直径,AB是弦,并且CD⊥AB,垂足为E
求证:AE=EB,AD=DB(或AC=CB)
证明:连接OA,OB,则OA=OB,△OAB为等腰三角形,所以底边AB上的高OE所在直线CD是AB的垂直平分线,因此点A与点B关于直线CD对称
同理,如果点P是圆O上任意一点,过点P作直线CD的垂线,与圆O关于直线CD对称.当把圆沿着直径CD折叠时,CD两侧的两个半圆重合,AE与 重合,点A与点B重合, 与 重合, 与 重合,因此,AE=EB,AD=DB?????????AC=CB
推论:
。
三、教材第16页
例题
例2.⊙O的半径为5cm,弦AB为6cm,求圆心O到弦AB的距离.
圆心到弦的距离叫做 。
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,桥的下部呈圆弧型,桥的跨度(弧所对的弦长)为37.4m,拱高(弧的中点到弦距离)为7.2m,求桥拱所在圆的半径.(结果精确到0.1m)
自主尝试
1.下列说法正确的是( )
A.平分弦的直径垂直于弦
B.垂直于弦的直线必过圆心
C.垂直于弦的直径平分弦
D.平分弦的直径平分弦所对的弧
2.如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E.若AB=8,AE=1,则弦CD的长是( )
A. B.2 C.6 D.8
【方法宝典】
根据垂径定理答题.
当堂检测
1.如图,若⊙O的弦AB垂直平分半径OC,则四边形OACB是( )
A.正方形 B.菱形 C.矩形 D.平行四边形
2.如图,在⊙O中,弦AB⊥AC,OD⊥AB于点D,OE⊥AC于点E,若AB=16 cm,AC=12 cm,则⊙O的半径OA为( )
A.14 cm B.12 cm C.10 cm D.8 cm
3.如图,在⊙O中,弦AB=6,圆心O到AB的距离OC=2,则⊙O的半径为________.
4.如图,在△ABC中,已知∠ACB=130°,∠BAC=20°,BC=2,以点C为圆心,CB为半径的圆交AB于点D,则BD的长为________
5.巫山长江公路大桥是一个中承式钢管砼圆弧形拱桥,主跨度AB=492米,拱桥最高点C距水面100米,求该拱桥的半径是多少米.
小结反思
通过本节课的学习,你们有什么收获?
旋转的定义以及性质
参考答案:
当堂检测:
1.B
2.C
3.
4.2 .
5. 解:如图,设弧AB所在圆的圆心为O,半径为R米,
连接OA,OC,则OC⊥AB,设D为垂足,
根据垂径定理,知D是AB的中点,C是弧AB的中点,
由题意可知AB=492米,CD=100米,
所以AD=AB=×492=246(米),
OD=OC-CD=(R-100)米.
在Rt△OAD中,根据勾股定理,得
OA2=AD2+OD2,即R2=2462+(R-100)2,
解得R=352.58.
因此,该拱桥的半径是352.58米.