垂直于弦的直径(公开课).ppt
24.1.2 垂直于弦的直径 垂径定理及其推论,R九年级上册,圆有无数条对称轴,每一条对称轴都是直径所在的直线.,圆有哪些对称轴?,O,已知:如图,AB为圆O直径,点C为圆上任 意一点求证:点C关于AB的对称点一定在圆O上,如何来证明圆是轴对称图形呢?,B,C,垂直于弦的直径平分弦,并且平分弦所对的两条弧,垂径定理,CD是直径,AB是弦,CDAB,过圆心垂直于弦,平分弦平分弦所对的优弧平分弦所对的劣弧,垂径定理,下列哪些图形可以用垂径定理?你能说明理由吗?,图1,图2,图3,图4,过圆心垂直于弦,垂直于弦平分弦所对的优弧平分弦所对的劣弧,过圆心平分弦,平分弦平分弦所对的优弧平分弦所对的劣弧,垂直于弦的直径平分弦,并且平分弦所对的两条弧,平分弦的直径垂直于弦,并且平分弦所对的两条弧,N,O,A,B,M,C,D,为什么强调这里的弦不是直径?,垂径定理推论,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,垂径定理往往转化成应用勾股定理解直角三角形,d+h=r,r,有哪些等量关系?,随堂演练,基础巩固,1.下列说法中正确的是()A.在同一个圆中最长的弦只有一条B.垂直于弦的直径必平分弦C.平分弦的直径必垂直于弦D.圆是轴对称图形,每条直径都是它的对称轴,B,2.如图,O的弦AB垂直于半径OC,垂足为D,则下列结论中错误的是()A.AOD=BOD B.AD=BD C.OD=DC D.AC=BC3.半径为5的O内有一点P,且OP=4,则过点P的最长弦的长是,最短弦的长是.,C,10,6,4.如图,在O中,AB、AC为互相垂直且相等的两条弦,ODAB于D,OEAC于E.求证:四边形ADOE是正方形.,5.如图,在半径为50mm的O中,弦AB的长为50mm.求:(1)AOB的度数;(2)点O到AB的距离.,5.如图,两个圆都以点O为圆心.求证:AC=BD.证明:过O作OEAB,垂足为E,连接OA,OC,OD,OB,则AE=BE,CE=DE,AE-CE=BE-DE,即AC=BD.,例2 赵州桥是我国隋代建造的石拱桥,距今约有1400年的历史,是我国古代人民勤劳与智慧的结晶它的主桥拱是圆弧形,它的跨度(弧所对的弦的长)为37m,拱高(弧的中点到弦的距离)为7.23m,你能求出赵洲桥主桥拱的半径吗?,A,C,B,D,O,37,7.23,18.5,R,R-7.23,解:设赵洲桥主桥拱的半径为R.则R2=18.52+(R-7.23)2 解得:R27.3 因此,赵州桥的主桥拱半径约为27.3m.,A,C,B,D,O,37,7.23,18.5,R,R-7.23,6.如图是一个隧道的横截面,它的形状是以点O为圆心的圆的一部分,如果M是O中弦CD的中点,EM经过圆心O交O于点E,并且CD=4m,EM=6m.求O的半径.解:连接OC.OM平分CD,OMCD且CM=MD=CD=2m.设半径为r,在RtOCM中,OC=r,OM=EM-OE=6-r,由勾股定理得OC2=CM2+OM2,即r2=22+(6-r)2.解得r=.即O的半径为 m.,7.如图,一条公路的转弯处是一段圆弧AB,点O是这段弧的圆心,AB300m,C是AB上一点,OCAB,垂足为D,CD45m,求这段弯路的半径.解:设半径为r.OCAB,AD=BD=AB=150m.在RtODB中,OD2+BD2=OB2,即(r-45)2+1502=r2.解得r=272.5m.因此,这段弯路的半径为272.5m.,9.O的半径为13cm,AB、CD是O的两条弦,ABCD,AB=24cm,CD=10cm,求AB和CD之间的距离.,综合应用,解:分两种情况讨论.第一种情况:当AB、CD在圆心O的同侧时.如图(1),过点O作OMCD,垂足为M,交AB于点E.连接OB、OD.ABCD.OEAB.,EMOM-OE7cm.,第二种情况:当AB、CD在圆心O的异侧时,如图(2),同第一种情况可得OE=5cm,OM=12cm,EM=OM+OE=17cm.即AB和CD之间的距离为7cm或17cm.,10.如图,AB和CD分别是O上的两条弦,圆心O到它们的垂线段分别是OM和ON,如果ABCD,OM和ON的大小有什么关系?为什么?,拓展延伸,解:OMON.理由如下:连接OA、OC.则OAOC.ONCD,OMAB,又ABCD,CNAM,CN2AM2.在RtOCN和RtOAM中,OM2OA2-AM2,ON2OC2-CN2,OM2ON2.OMON.,课堂小结,垂径定理,垂径定理:垂直于弦的直径平分弦,并且平分弦所对的两条弧.垂径定理的推论: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.方法规律:利用垂径定理解决问题,通常是根据题意作出辅助线,构造出直角三角形利用勾股定理解答.,根据垂径定理与推论可知对于一个圆和一条直线来说。如果具备,(1)过圆心(2)垂直于弦(3)平分弦(4)平分弦所对的优弧(5)平分弦所对的劣弧,上述五个条件中的任何 个条件都可以推出其他 个结论.,注意,两,三,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,平分弦所对的一条弧的直径,垂直平分弦,并且平分弦所对的另一条弧,弦的垂直平分线经过圆心,并且平分这条弦所对的两条弧,垂直于弦并且平分弦所对的一条弧的直线经过圆心,并且平分弦和所对的另一条弧,平分弦并且平分弦所对的一条弧的直线经过圆心,垂直于弦,并且平分弦所对的另一条弧,平分弦所对的两条弧的直线经过圆心,并且垂直平分弦,垂径定理的推论,课后作业,1.从课后习题中选取;2.完成练习册本课时的习题.,教学反思,这节课的教学从利用垂径定理来解决赵州桥桥拱半径问题开始,引入课题从实验入手,得到圆的轴对称性,进而推出垂径定理及推论.教学设计中,从具体、简单、特殊到抽象、复杂、一般,层层递进,有利于提高学生的数学思维能力,同时,注意加强对学生的启发和引导,培养学生大胆猜想,小心求证的科学研究素质.,