垂径定理
2011-9-20
Ⅱ.讲授新课
(一)想一想
驶向胜利 的彼岸
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, 归纳:圆是轴对称图形,其对称轴是任 意一条过圆心的直线
2011-9-20
探索垂径定理
驶向胜利 的彼岸
做一做: 做一做:按下面的步骤做一做 在一张纸上任意画一个⊙ 沿圆周将圆剪下, 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. 对折,使圆的两半部分重合. 得到一条折痕CD CD. 2.得到一条折痕CD. 上任取一点A 过点A CD折痕 的垂线, 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, 是两条折痕的交点,即垂足. 折痕,其中,点M是两条折痕的交点,即垂足. 将纸打开,新的折痕与圆交于另一点B 如图. 4.将纸打开,新的折痕与圆交于另一点B,如图. 问题:( )右图是轴对称图形吗? 问题:(1)右图是轴对称图形吗? :( 如果是,其对称轴是什么? 如果是,其对称轴是什么? (2)你能发现图中有哪些等量关系? )你能发现图中有哪些等量关系?
随堂练习P 随堂练习 9210
挑战自我垂径定理的推论 挑战自我垂径定理的推论
如果圆的两条弦互相平行,那么这两条弦所平的弧相 如果圆的两条弦互相平行 那么这两条弦所平的弧相 等吗? 等吗 老师提示: 这两条弦在圆中位置有两种情况 这两条弦在圆中位置有两种情况: 老师提示 1.两条弦在圆心的同侧 两条弦在圆心的同侧 2.两条弦在圆心的两侧 两条弦在圆心的两侧
2011-9-20
探索垂径定理的逆定理
驶向胜利 的彼岸
1.想一想:如下图示,AB是⊙O的弦 不是直径 ,作一条 想一想:如下图示, 是 的弦(不是直径 想一想 的弦 不是直径), 平分AB的直径 的直径CD, 于点M. 平分 的直径 ,交AB于点 . 于点 同学们利用圆纸片动手做一做,然后回答:( )此图是 同学们利用圆纸片动手做一做,然后回答:(1) :( 轴对称图形吗?如果是 其对称轴是什么?( ) 如果是, 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。 图中有哪些等量关系?说一说你的理由。
• 垂径定理的推论
圆的两条平行弦所夹的弧相等. 圆的两条平行弦所夹的弧相等
赵州石拱桥 赵州石拱桥
1300多年前 我国隋朝建造的赵州石拱桥 如图 的桥拱 多年前,我国隋朝建造的赵州石拱桥 如图)的桥拱 多年前 我国隋朝建造的赵州石拱桥(如图 是圆弧形,它的跨度 弧所对是弦的长)为 它的跨度(弧所对是弦的长 拱高(弧的中 是圆弧形 它的跨度 弧所对是弦的长 为 37.4 m,拱高 弧的中 拱高 点到弦的距离,也叫弓形高 也叫弓形高)为 求桥拱的半径(精确到 点到弦的距离 也叫弓形高 为7.2m,求桥拱的半径 精确到 求桥拱的半径 0.1m).
⑶由⑴ 、⑵两题的启发,你能总结出什么规律吗? 两题的启发,你能总结出什么规律吗?
C
O E A D B
方法总结
对于一个圆中的弦长a、圆心到弦的距离 、 对于一个圆中的弦长 、圆心到弦的距离d、圆半 径r、弓形高 ,这四个量中,只要已知其中任意两 、弓形高h,这四个量中, 个量,就可以求出另外两个量,如图有: 个量,就可以求出另外两个量,如图有:
24.2.1垂径定理
驶向胜利 的彼岸
I.创设问题情境,引入新课 .创设问题情境,
问题: 问题:
驶向胜利 的彼岸
前面我们已探讨过轴对称图形, 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? 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? 什么方法研究轴对称图形的?
2011-9-20
A
P
O
B
1.在半径为30㎜的⊙O中,弦AB=36 1.在半径为30㎜ 在半径为30 ㎜,则O到AB的距离是= 24mm 。 AB的距离是= 的距离是 2.已知:如图,在以O为圆心的两个同心 已知:如图,在以 为圆心的两个同心 已知 圆中,大圆的弦AB交小圆于 交小圆于C, 两点 两点。 圆中,大圆的弦 交小圆于 ,D两点。 你认为AC和 有什么关系 为什么? 有什么关系? 你认为 和BD有什么关系?为什么? 证明: 证明:过O作OE⊥AB,垂足为 , 作 ⊥ ,垂足为E, 则AE=BE,CE=DE。 = , = 。 O ∴ AE-CE=BE-DE - = - 即 AC=BD = A C E 注意:解决有关弦的问题, 注意:解决有关弦的问题,过圆心作 弦的垂线,或作垂直于弦的直径, 弦的垂线,或作垂直于弦的直径,也 是一种常用辅助线的添法. 是一种常用辅助线的添法.
37.4m
例1.
C
7.2m
A R
D
B
O
船能过拱桥吗
变形题: 变形题:
如图,某地有一圆弧形拱桥 桥下水面宽为 如图 某地有一圆弧形拱桥,桥下水面宽为 米,拱顶高出 某地有一圆弧形拱桥 桥下水面宽为7.2米 拱顶高出 水面2.4米 现有一艘宽 现有一艘宽3米 水面 米.现有一艘宽 米、船舱顶部为长方形并高出水 米的货船要经过这里,此货船能顺利通过这座拱桥吗 面2米的货船要经过这里 此货船能顺利通过这座拱桥吗? 米的货船要经过这里 此货船能顺利通过这座拱桥吗?
2011-9-20
说一说你的理由。 说一说你的理由。
驶向胜利 的彼岸
总结得出垂径定理: 垂直于弦的直径平分这条弦, 垂直于弦的直径平分这条弦,并 且平分弦所对的弧。 且平分弦所对的弧。
归纳:
由 ① CD是直径 是直径 ② CD⊥AB ⊥
③AM=BM,
可推得
⌒ ⌒ ④AC=BC, ⌒ ⌒ ⑤AD=BD.
如图,用 表示桥拱, 所在圆的圆心为O,半径为 半径为Rm, 解:如图 用 AB 表示桥拱 AB 所在圆的圆心为 半径为 如图 经过圆心O作弦 的垂线OD,D为垂足 与 AB 相交于点 根 作弦AB的垂线 为垂足,与 相交于点C.根 经过圆心 作弦 的垂线 为垂足 据垂径定理,D是 的中点 的中点,C是 的中点,CD就是拱高 就是拱高. 据垂径定理 是AB的中点 是 AB的中点 就是拱高 由题设得 AB = 7.2, CD = 2.4, HN = 1 MN = 1.5.
2
OD = OC − DC = R − 2.4.
Rt△OAD中 由勾股定理, 在Rt△OAD中,由勾股定理,得
1 1 AD = AB = × 7.2 = 3.6, 2 2
OA2 = AD 2 + OD 2 ,
即R 2 = 3.6 2 + ( R − 2.4) 2 .
△ 中 由勾股定理, 解得 R≈3.9(m). 在Rt△ONH中,由勾股定理,得 ( )
a 2
h d O
⑴d + h = r
a 2 ⑵ r = d +( ) 2
2 2
试一试P 试一试 93 12
挑战自我填一填 挑战自我填一填
1、判断: 、判断:
驶向胜利 的彼岸
⑴垂直于弦的直线平分这条弦,并且平分弦所对的两 垂直于弦的直线平分这条弦 并且平分弦所对的两 条弧. 条弧 ( r) ⑵平分弦所对的一条弧的直径一定平分这条弦所对的 另一条弧. 另一条弧 (√ ) ⑶经过弦的中点的直径一定垂直于弦.( 经过弦的中点的直径一定垂直于弦 (
由 ① CD是直径 是直径 ③ AM=BM
可推得
⌒ ⌒ ④AC=BC, ⌒ ⑤AD=BD. ⌒
②CD⊥AB, ⊥
平分弦( 的直径垂直于弦,并且平 分弦所对的两条弧. 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
想一想P 想一想 91 8
知“二”推“三”
如图,在下列五个条件中 如图 在下列五个条件中: 在下列五个条件中 ⌒ ⌒ ⊥ 过圆心的直线, ① 过圆心的直线 ② CD⊥AB,③ AM=BM, ④AC=BC,
.
D
B
讲例
[例]如右图所示,一条公路的转弯处是 例 如右图所示 如右图所示, 一段圆弧(即图中⌒, 的圆心), 一段圆弧 即图中CD,点O是⌒的圆心 , 即图中 是CD的圆心 其中CD=600m,E为⌒上一点,且 , 为CD上一点 上一点, 其中 OE⊥CD,垂足为 ,EF=90 m.求这段弯 ⊥ ,垂足为F, . 路的半径. 路的半径.
⌒ ⌒ 只要Βιβλιοθήκη 备其中两个条件,就可推出其余三个结论 就可推出其余三个结论. ⑤AD=BD. 只要具备其中两个条件 就可推出其余三个结论
C
A
M└ └
●
B O
你可以写出相应的命题吗? 你可以写出相应的命题吗 相信自己是最棒的! 相信自己是最棒的
D
C
想一想P 想一想 91 9
垂径定理及逆定理
命题
A
M└ └
驶向胜利 的彼岸
•[分析]要求弯路的半径,连接OC,只要求出OC的长便可以了. [分析]要求弯路的半径,连接OC,只要求出OC的长便可以了. OC OC的长便可以了 因为已知OE⊥CD,所以CF=CD= cm,OF=OE-EF, 因为已知OE⊥CD,所以CF=CD=300 cm,OF=OE-EF, OE⊥CD CF 此时得到了一个Rt△CFO,利用勾股定理便可列出方程. 此时得到了一个Rt△CFO,利用勾股定理便可列出方程. Rt 利用勾股定理便可列出方程
A B D C
●
A C
●
O
O
B D
圆的两条平行弦所夹的弧相等. 垂径定理的推论 圆的两条平行弦所夹的弧相等
第二课时 应用
忆一忆
垂径定理
垂直于弦的直径平分弦,并且平分弦所的两条弧 垂直于弦的直径平分弦 并且平分弦所的两条弧. 并且平分弦所的两条弧
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 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.