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文檔簡(jiǎn)介
九年級(jí)數(shù)學(xué)上冊(cè)·R第24章圓24.1.2垂直于弦的直徑學(xué)習(xí)目標(biāo):
1.圓的對(duì)稱性.
2.通過圓的軸對(duì)稱性質(zhì)的學(xué)習(xí),理解垂徑定理及其推論.
3.能運(yùn)用垂徑定理及其推論進(jìn)行計(jì)算和證明
它的主橋拱是圓弧形,它的跨度(弧所對(duì)的弦的長(zhǎng))為37.4m,拱高(弧的中點(diǎn)到弦的距離)為7.2m.一、情境引入你能求出趙州橋主橋拱的半徑嗎?趙州橋·OABCDE(1)是軸對(duì)稱圖形.每一條直徑所在的直線是它的對(duì)稱軸(2)線段:
AE=BE⌒⌒?。海粒茫剑拢茫粒模紹D⌒⌒把圓沿著直徑CD折疊時(shí),CD兩側(cè)的兩個(gè)半圓重合,點(diǎn)A與點(diǎn)B重合,AE與BE重合,AC和BC
重合,AD和BD重合.⌒⌒⌒⌒
二、自主探究
1.在紙上畫一個(gè)圓,并把這個(gè)圓剪下來,再沿著圓的一條直徑所在直線對(duì)折,重復(fù)做幾次,你發(fā)現(xiàn)了什么?由此你能得到什么結(jié)論?(1)這個(gè)圖形是軸對(duì)稱圖形嗎?如果是,它的對(duì)稱軸是什么?
(2)如圖,AB是⊙O的一條弦,作直徑CD,使CD⊥AB于E點(diǎn).
你能發(fā)現(xiàn)圖中有那些相等的線段和弧?為什么?試用文字語言表示.3猜想:垂直于弦的直徑,平分弦且平分弦所對(duì)的兩條弧,如何證明?·OABCDE已知:如圖,CD是⊙O的直徑,AB為弦,且CD⊥AB證明:連接OA,OB,則OA=OB
CD⊥AB
∴
AE=BE(三線合一)直線CD是AB對(duì)稱軸,點(diǎn)A與點(diǎn)B關(guān)于直線CD對(duì)稱,點(diǎn)C,D在對(duì)稱軸CD上,即圓是軸對(duì)稱圖形。∴AD=BD,⌒⌒求證:AE=BE且AD=BD⌒⌒⌒⌒AC=BC⌒⌒AC=BC把圓沿著直徑CD折疊時(shí),CD兩側(cè)的兩個(gè)半圓重合,點(diǎn)A與點(diǎn)B重合,AE與BE重合,弧AD與弧BD重合.弧AC與弧BC重合AE=BE分析:只要證明圓上任一點(diǎn)關(guān)于直徑所在的直線(對(duì)稱軸)的對(duì)稱點(diǎn)也在圓上,就證明了圓是軸對(duì)稱圖形?!ABCDE垂徑定理:歸納題設(shè)結(jié)論垂直于弦的直徑,平分弦且平分弦所對(duì)的兩條?。瓹D是直徑,CD⊥ABAE=BE,AC=BC,AD=BD∵∴⌒⌒⌒⌒符號(hào)語言表示:根據(jù)已知條件進(jìn)行推導(dǎo):①過圓心②垂直于弦③平分弦④平分弦所對(duì)優(yōu)?、萜椒窒宜鶎?duì)劣?。?)平分弦(不是直徑)的直徑垂直于弦,并且平分弦所對(duì)的兩條弧。①⑤③④②①④③②⑤①③②④⑤①④⑤②③①②③④⑤一個(gè)圓的任意兩條直徑總是互相平分,但它們不一定互相垂直.因此這里的弦如果是直徑,結(jié)論不一定成立.OABMNCD根據(jù)已知條件進(jìn)行推導(dǎo):①過圓心②垂直于弦③平分弦④平分弦所對(duì)優(yōu)?、萜椒窒宜鶎?duì)劣弧①⑤③④②①④③②⑤①③②④⑤①④⑤②③①②③④⑤(1)平分弦(不是直徑)的直徑垂直于弦,并且平分弦所對(duì)的兩條弧。(2)平分弦所對(duì)的一條弧的直徑,垂直平分弦,并且平分弦所對(duì)的另一條弧。(3)弦的垂直平分線經(jīng)過圓心,并且平分弦所對(duì)的兩條弧。推論:定理及推論,總結(jié):一條直線只需滿足:條件(1)過圓心(2)垂直于弦(3)平分弦(4)平分弦所對(duì)的優(yōu)?。?)平分弦所對(duì)的劣弧中的任意兩個(gè)條件,就能推出其它三個(gè).1.判斷下列說法的正誤
(1)垂直于弦的直徑平分這條弦
.()
(2)平分弦的直線必垂直弦.(3)弦的垂直平分線是圓的直徑.()()2已知在⊙O中,弦AB的長(zhǎng)為8厘米,圓心O到AB的距離(弦心距)為3厘米,則⊙O的半徑為
。(4)垂直于弦的直線平分這條弦,并且平分弦所對(duì)的兩條弧.()(5)弦的垂直平分線一定平分這條弦所對(duì)的弧.()5厘米三、針對(duì)練習(xí)BODAC3如圖,點(diǎn)P是半徑為5cm的⊙O內(nèi)一點(diǎn),且OP=3cm,則過P點(diǎn)的弦中,(1)最長(zhǎng)的弦=
cm(2)最短的弦=
cm(3)弦的長(zhǎng)度為整數(shù)的共有()
A、2條B、3條C、4條D、5條AOCD54P3B108C
它的主橋拱是圓弧形,它的跨度(弧所對(duì)的弦的長(zhǎng))為37.4m,拱高(弧的中點(diǎn)到弦的距離)為7.2m.四合作探究:解決求趙州橋拱半徑的問題求趙州橋主橋拱的半徑.解:如圖,用AB表示主橋拱,設(shè)AB所在圓的圓心為O,半徑為R.⌒⌒⌒⌒OD=OC-CD=R-7.2在Rt△OAD中,由勾股定理,得OA2=AD2+OD2即R2=18.72+(R-7.2)2解得R≈27.9(m)∴趙州橋的主橋拱半徑約為27.9m.
過圓心O作弦AB
的垂線OC,垂足為D,OC與AB相交于點(diǎn)c,根據(jù)垂徑定理,D是AB
的中點(diǎn),C是AB的中點(diǎn),CD就是拱高.AB=37.4米,CD=7.2米,你還有其它方法嗎?ABCDO方法一:設(shè)點(diǎn)C為弧AB的中點(diǎn),連接OC交AB于點(diǎn)D由垂徑定理推論:平分弦所對(duì)的一條弧的直徑,垂直平分弦,并且平分弦所對(duì)的另一條弧。BODACR方法二:設(shè)點(diǎn)D為AB的中點(diǎn),連接OD并延長(zhǎng)OD交弧AB于點(diǎn)C,根據(jù)推論:平分弦(非直徑)的直徑垂直于弦,并且平分弦所對(duì)的兩條弧。1.如圖,在⊙O中,AB、AC為互相垂直且相等的兩條弦,OD⊥AB于D,OE⊥AC于E,求證四邊形ADOE是正方形.D·OABCE證明:在⊙O中,∴四邊形ADOE為矩形,又AC=AB∴AE=AD∴四邊形ADOE為正方形.五、反饋練習(xí)
:
挑戰(zhàn)自我1在直徑為40mm的圓柱形油槽內(nèi)裝入一些油后,截面如圖所示.若油面寬AB=32mm,求油的最大深度.328mmBCD2.如圖,線段AB與⊙O交于C,D兩點(diǎn),且OA=OB.求證:AC=BD.證明:作OE⊥AB于E.則CE=DE.∵OA=OB,OE⊥AB,∴AE=BE(三線合一)∴AE-CE=BE-DE.即AC=BD.點(diǎn)撥:過圓心作垂線是圓中常用輔助線.
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