(共22张PPT)
九年级数学(下)第五章圆
5.3
垂径定理
赵
州
桥
赵州桥是1300多年前我国隋代建造的石拱桥,是我国古代人民勤劳与智慧的结晶.
问题
:它的主桥是圆弧形,它的跨度
(弧所对的弦的长AB)为37.4m,拱高(弧的中点到弦的距离)7.2m,
问题情境:你能求出赵州桥主桥拱的半径吗?
A
B
37.4
7.2
学习目标
1、利用圆的轴对称性探索垂径定理,识别垂径定理的常见图形,并能利用垂径定理进行画图、计算、证明.
2、经历探索、操作、推理的过程,进一步体会垂径定理在实际生活中的应用,培养创新意识.
如图,AB是⊙O的一条弦,作直径CD,使CD⊥AB于M.
(1)图5-17是轴对称图形吗?如果是,其对称轴是什么
(2)你能发现图中有哪些等量关系?说一说理由。
探究一:
O
·
C
D
A
B
M
图5-17
验证发现
[验证篇]
已知:如图5-18,在⊙O中,AB是⊙O的一条弦,CD是⊙O的一条直径,并且CD⊥AB,垂足为M。
求证:AM=BM,
=
证明:连结OA、OB,则OA=OB。
O
·
C
D
A
B
M
图5-18
⌒
AC
⌒
BC
,
⌒
AD=
⌒
BD
,
归纳总结
结论篇
垂径定理:
垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的两条弧。
O
E
D
C
B
A
怎样用几何语言表达?
∵CD是⊙O的直径,CD⊥AB
⌒
⌒
⌒
⌒
∴
AE=BE,AD=
BD
,AC=BC
垂径定理的几个基本图形:
垂径指垂直于弦的直径、半径、过圆心的直线或线段
巩
固
练
习
课本P17第2题
如图,已知⊙O的半径为30mm,弦AB=36mm,求点O到AB的距离及∠OAB的余弦值。
O
A
B
C
如图,一条公路的转弯处是一段圆弧(即图中
,点o是
的圆
心),其中CD=600m,E为
上一点,且OE⊥CD
,垂足为F,EF=90m,求这段弯路的半径。
C
D
E
F
O
CD
⌒
CD
⌒
CD
⌒
典例解析
对应练习
“圆材埋壁”是我国古代著名数学著作《九章算术》中的一个问题:“今有圆材,埋在壁中,不知大小,以锯锯之,深一寸,锯道长一尺,问径几何”转化为现在的数学语言就是:如图,CD为⊙O的直径,弦AB⊥CD,垂足为点E,CE=1寸,AB=10寸,求直径CD的长”.
26寸
总结归纳
若圆心到弦的距离用d表示,半径用r表示,
弦长用a表示,这三者之间有怎样的关系?
若下面的弓形高为h则r、d、h之间有怎样的关系?
r=d+h
d
r
a
h
M
如图,AB是⊙O的弦(不是直径),作一条平分AB的直径CD,交AB于点M.
(1)图形是轴对称图形吗?如果是,其对称轴是什么?
(2)你能发现图中有哪些等量关系?说一说你的理由。
·
O
C
D
A
B
垂径定理的推论
探究二
CD⊥AB,
垂径定理的推论
●O
C
D
CD是直径
AE=BE
可推得
⌒
⌒
AC=BC,
⌒
⌒
AD=BD.
E
A
B
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.
被平分的这条弦不是直径
.
实际上,垂直于弦,平分弦,直径,平分弦所对的一条弧,平分弦所对的另一条弧这5个条件中,任知2个,可得另3个。
补充
赵州石拱桥
解:如图,用
表示桥拱,
所在圆的圆心为O,半径为Rm,
经过圆心O作弦AB的垂线OD,D为垂足,与
相交于点C.根
据垂径定理,D是AB的中点,C是
的中点,CD就是拱高.
由题设
在Rt△OAD中,由勾股定理,得
解得
R≈27.9(m).
答:赵州石拱桥的桥拱半径约为27.9m.
R
D
37.4
7.2
已知如图,在以O为圆心的两个同心圆中,大圆的弦AB交小圆于C、D两点,你认为AC和BD的大小有什么关系?为什么?
?
o
?
o
A
B
C
D
┐E
证明:过O作OE⊥AB于E,
解后指出:在圆中,解有关弦的问题时,常常需要作出“垂直于弦的直径”作为辅助线,实际上,往往只需从圆心作弦的垂线段。
练一练
则
AE=BE,CE=DE
∴AE-CE=BE-DE
即AC=BD
如图,CD为圆O的直径,弦AB交CD于E,
∠
CEB=30°,DE=6㎝,CE=2㎝,求弦AB的长。
F
E
D
O
C
A
B
挑战自我
做一做
体
会.
分
享
能说出你这节课的收获和体验让大家与你分享吗?
爱因斯坦说过:提出一个问题往往比解决一个问题更重要,对观察过的事物能提出为什么,是我们解决问题走向创新的起点。
教师寄语
课堂小结
垂径定理
知识方面
数学思想方面
情感方面
垂径定理及推论
辅助线的构造