1、24. 1. 2 赵州桥是我国隋代建造的石拱桥,距今约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(弧所对的弦长)是 37 m,拱高(弧的 中点到弦的距离)为 7.23 m,你能求出赵州桥主桥拱的 半径吗?(精确到 0.1 m). 1.如图:在O中直径是 ,弦是 ,弦AB所 对的优弧是_劣弧是_. 2.什么是轴对称图形?轴对称图形的对称轴是什么? D O A B E C 知识回顾 完全重合. 我发现:无论怎样对折,折痕两边 我得到:圆是轴对称图形,任何 一条直径所在的直线都是它的对 称轴. 实验探究一 请你将手中的圆形纸片沿着它的任意一条直径 对折,重复几
2、次,你发现了什么?由此你能得到什 么结论? 请你在圆形纸片上任意画一条弦AB, 作直径 CDAB于点E,你能发现图中有哪些相等的线段和 弧? 请你通过操作验证你的猜想是否正确? 实验探究二 D O AB E C 相等的线段有 相等的弧有 O AB D E C 请你在圆形纸片上任意画一条弦AB,作直径 CDAB于点E,你能发现图中有哪些相等的线段 和弧? 请你通过操作验证你的猜想是否正确? 实验探究二 已知:在O中,CD是直径,AB是弦,CDAB, 垂足为E.求证:AEBE,ACBC,AD=BD. 证明猜想 当圆沿着直径CD对折时,点A与点B重 和,AC和BC重合,AD和BD重合. AC=BC,
3、AD=BD. D O AB E C 证明:连接OA,OB OA=OB,CDAB, AE=BE.(三线合一) CD是AB的垂直平分线. 该图形关于直径CD所在的直线对称. 垂径定理的几何语言叙述: CD为直径为直径, ,CDAB AE=BE, AC=BC, AD=BD 垂直于弦的直径平分弦,并且 平分弦所对的两条弧 D O AB E C 垂径定理: 想一想:下列图形是否具备垂径定理的条件?如果不 是,请说明为什么? 不是,因为 没有垂直 是 不是,因为没 有直径 A B O C D E O AB C AB O E AB D C O E 注意:“垂”和“径”缺一不可. 垂径定理中的“径”可以是直径
4、,半径,或直径的一部份. 定理解读 是 垂径定理的几个基本图形: A B O C D E A B O E D A B O D C A B O C 归纳总结 例1 赵州桥是我国隋代建造的石拱桥,距今约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(弧所对的弦长)是37m,拱高(弧的 中点到弦的距离)为7.23m,求赵州桥主桥拱的半径(精 确到 0.1 m) 17.5 O D C 7.23 应用新知 R OD=R-7.23 BA 解:如图,用AB表示主桥拱,设AB所在的圆的圆心为O,半 径为R,经过圆心O做弦AB的垂线OC,D为垂足,OC与AB交于点 C,D是A
5、B的中点,C是AB的中点,CD是拱高 AB=37,CD=7.23 AD= AB= 37=18.5, OD=OC-CD=R-7.23 在RtOAD中,由勾股定理,得 OA2=AD2+OD2 即R2=18.52+(R-7.23)2 解得R27.3 因此,赵州桥的主桥拱半径为27.3m. O A B C D 反思:在本题里,作垂直于弦的半径,为应用垂径定理创造了条反思:在本题里,作垂直于弦的半径,为应用垂径定理创造了条 件同时又构建了直角三角形件同时又构建了直角三角形. 1. 一条排水管的截面如图所示.已知排水管的半径 OB=10,水面宽AB=16.求截面圆心O到水面的距离以及 排水管中水最深是多少
6、? 2222 O CO BB C1 086 D C 10 8 6 CD=OD-OC=10-6=4 举一反三 解:过点O作OCAB,垂足为点C. 由垂径定理得: BC= AB= 16=8 2 1 由勾股定理得: 答:截面圆心O到水面的距离为6,排水管中水最深4. 2 1 我来当老师,出题考考你 D O AB C D O AB C 半径半径 半弦半弦 弦弦 心心 距距 弓形高弓形高 垂径定理特别好,建立模型解题妙 半径半弦弦心距,知二求一用勾股 知一求二借方程,时刻牢记记轻松 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.求证:ACBD. 证明:过点O作OEAB,
7、垂足为E. 由垂径定理知: AEBE,CEDE. AECEBEDE. ACBD E . A CD B O 应用新知 u 解决有关弦的问题时常见辅助线的作法:过圆 心作弦的垂线,连结半径. 总结反思 u 圆的轴对称性. u 解决有关弦的问题时常用的数学模型:弦心距、 半径、半弦构成直角三角形,垂径定理通常与勾 股定理联用. 1. 已知O中,弦AB=8 cm,圆心到AB的距离为3 cm, 则此圆的半径为 . 2. O的直径AB=20 cm,BAC=30,则弦AC=_. 3. 已知O的半径为10 cm,MNEF,且MN=12 cm, EF=16 cm,则弦MN和EF之间的距离为 . 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 D O AB C E 反馈练习