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第二节 圆的对称性(一)
驶向胜利的彼岸
问题:
前面我们已探讨过轴对称图形,哪位同学能叙述一下轴对称图形的定义 我们是用什么方法研究轴对称图形的
I.创设问题情境,引入新课
驶向胜利的彼岸
Ⅱ.讲授新课
圆是轴对称图形吗
如果是,它的对称轴是什么
你能找到多少条对称轴
讨论:你是用什么方法解决上述问题的
归纳:圆是轴对称图形,其对称轴是任意一条过圆心的直线
驶向胜利的彼岸
(一)想一想
(二)认识弧、弦、直径这些与圆有关的概念
2.弦:
3.直径:
1.圆弧:
如图, AB (劣弧)、ACD (优弧)
如图, 弦AB,弦CD
如图,直径CD
圆上任意两点间的部分叫做圆弧,简称弧。
连接圆上任意两点的线段叫做弦。
经过圆心的弦叫直径。
(三)探索垂径定理
1.在一张纸上任意画一个⊙O,沿圆周将圆剪下,把这个圆对折,使圆的两半部分重合.
2.得到一条折痕CD.
3.在⊙O上任取一点A,过点A作CD折痕 的垂线,得到新的折痕,其中,点M是两条折痕的交点,即垂足.
4.将纸打开,新的折痕与圆交于另一点B,如图.
问题:(1)右图是轴对称图形吗?
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。
驶向胜利的彼岸
做一做:按下面的步骤做一做
推理格式:如图所示
∵CD⊥AB,CD为⊙O的直径
∴AM=BM,AD=BD,AC=BC.
总结得出垂径定理:
垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的弧。
驶向胜利的彼岸
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【例】如右图所示,一条公路的转弯处是
一段圆弧(即图中CD,点O是CD的圆心),
其中CD=600m,E为CD上一点,且
OE⊥CD,垂足为F,EF=90 m.求这段弯
路的半径.
[分析]要求弯路的半径,连接OC,只要求出OC的长便可以了.
因为已知OE⊥CD,所以CF=CD=300 cm,OF=OE-EF,
此时得到了一个Rt△CFO,利用勾股定理便可列出方程.
(四)讲例
驶向胜利的彼岸
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练一练:完成课本随堂练习第1题.
驶向胜利的彼岸
(五)探索垂径定理的逆定理
1.想一想:如下图示,AB是⊙O的弦(不是直径),作一条平分AB的直径CD,交AB于点M.
同学们利用圆纸片动手做一做,然后回答:(1)此图是轴对称图形吗 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。
驶向胜利的彼岸
2.总结得出垂径定理的逆定理:平分弦(不是直径)的直径垂直于弦,并且平分弦所对的弧。
推理格式:如图所示
∵AM=MB,CD为⊙O的直径,
∴CD⊥AB于M,AD=BD,AC=BC
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练一练:完成课本随堂练习第2题.
驶向胜利的彼岸
Ⅲ.课时小结
驶向胜利的彼岸
1.本节课我们探索了圆的对称性.
2.利用圆的轴对称性研究了垂径定理及其逆定理.
3.垂径定理和勾股定理相结合,构造直角三角形,可解决弦长、半径、弦心距等计算问题.
Ⅳ .课后作业
驶向胜利的彼岸
猜一猜
请同学们观察屏幕上两个半径相等的圆。请回答:
它们能重合吗?如果能重合,请将它们的圆心固定在一起。
O,
然后将其中一个圆旋转任意一个角度,这时两个圆还重合吗
O
归纳 :
圆具有旋转不变性,即一个圆绕着它的圆心旋转任意一个角度,都能与原来的圆重合。因此,圆是中心对称圆形,对称中心为圆心。圆的中心对称性是其旋转不变性的特例.
做一做
按下面的步骤做一做
1、利用手中已准备的两张半径相等的透明圆胶片,在⊙O 和⊙O′上分别作相等的圆心角 ∠A O B和∠A′O′B′,然后将两圆的圆心固定在一起。
2、将其中的一个圆旋转一个角度,使得O A与O′A′重合。
A
B
O
A′
B′
O′
你能从中发现哪些等量关系?说一说你的理由.
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。
想一想
1、在同圆或等圆中,如果两个圆心角所对的弧相等,那么它们所对的弦相等吗?这两个圆心角相等吗 你是怎么想的?
2、在同圆或等到圆中,如果两条弦相等,那么它们所对的圆心角相等吗?它们所对的弧相等吗?你是怎么想的?
推理格式:
A
B
O
B′
A′
O′
如图所示:
(1)∵⊙O 和⊙O′是等圆,且
A O B= A′O′B′,
∴A B=A′B′,A B= A′B′.
∵⊙O 和⊙O′是等圆,且
A B= A′B′,
∴ A B=A′B′, A O B= A′O′B′.
(2)
∵⊙O 和⊙O′是等圆,且
A B= A′B′,
∴ A B=A′B′, A O B= A′O′B′.
(3)
探索总结
定理: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。
例
如图,在⊙O中,AB,CD是两条弦,OE⊥AB,OF⊥CD,重足分别为E,F。
C
A
F
B
E
O
D
⑴如果∠AOB=∠COD,那么OE与OF的大小有什么关系?为什么?
⑵如果OE=OF那么AB与CD的大小有什么关系?为什么? ∠ AOB与∠ COD呢?
练一练:
完成课本随堂练习1、2、3。
课时小结
议一议:在得出本节结论的过程中你用到了哪些方法?
讨论归纳出:利用折叠法研究了圆是轴对称图
形;利用圆的轴对称性研究了垂径定理及
其逆定理;利用旋转的方法得到了圆的旋
转不变性,由圆的旋转不变性,我们探究
了圆心角、弧、弦、弦心距之间相等关系
定理。
推理格式:如图所示
(1)若 A B = C D , 则 、 、 。
(2)若 A B = C D , 则 、 、 。
(3)若 ∠ A O B = ∠ C O D 则 、 、 。
A
D
B
C
E
O
F
创新探究
如图,在⊙O中,弦AB=CD,AB的延长线与CD的延长线相交于点P,直线OP交⊙O于点E、F.你以为∠APE与∠CPE有什么大小关系?为什么?
A
E
C
N
M
B
D
P
O