1、 第 1 页 共 3 页 优秀领先 飞翔梦想 成人成才 24241.21.2 垂直于弦的直径垂直于弦的直径 1进一步认识圆是轴对称图形 2能利用圆的轴对称性,通过探索、归纳、验证得出垂直于弦的直径的性质和推论, 并能应用它解决一些简单的计算、证明和作图问题 3认识垂径定理及推论在实际中的应用,会用添加辅助线的方法解决问题 一、情境导入 你知道赵州桥吗?它又名“安济桥”, 位于河北省赵县, 是我国现存的著名的古代石拱 桥,距今已有 1400 多年了,是隋代开皇大业年间(605618)由著名将师李春建造的,是我 国古代人民勤劳和智慧的结晶 它的主桥拱是圆弧形,全长 50.82 米,桥宽约 10 米
2、,跨度 37.4 米,拱高 7.2 米,是当 今世界上跨径最大、建造最早的单孔敞肩石拱桥你知道主桥拱的圆弧所在圆的半径吗? 二、合作探究 探究点一:垂径定理 【类型一】垂径定理的理解 如图所示,O的直径AB垂直弦CD于点P,且P是半径OB的中点,CD6cm,则 直径AB的长是( ) A2 3cm B3 2cm C4 2cm D4 3cm 解析:直径ABDC,CD6,DP3.连接OD,P是OB的中点,设OP为x,则OD 为 2x,在 RtDOP中,根据勾股定理列方程 3 2x2(2x)2,解得 x 3.OD2 3,AB 4 3.故选 D. 方法总结:我们常常连接半径,利用半径、弦、垂直于弦的直径
3、造出直角三角形,然后 应用勾股定理解决问题 第 2 页 共 3 页 优秀领先 飞翔梦想 成人成才 【类型二】垂径定理的实际应用 如图, 一条公路的转弯处是一段圆弧(图中的AB ), 点 O是这段弧的圆心,C是AB 上 一点,OCAB,垂足为D,AB300m,CD50m,则这段弯路的半径是_m. 解析:本题考查垂径定理,OCAB,AB300m,AD150m.设半径为R,根据勾股 定理可列方程R 2(R50)21502,解得 R250.故答案为 250. 方法总结:将实际问题转化为数学问题,再利用我们学过的垂径定理、勾股定理等知识 进行解答 探究点二:垂径定理的推论 【类型一】利用垂径定理的推论求
4、角 如图所示,O的弦AB、AC的夹角为 50,M、N分别是AB 、AC的中点,则MON 的度数是( ) A100 B110 C120 D130 解析:已知M、N分别是AB 、AC的中点,由“平分弧的直径垂直平分弧所对的弦”得 OMAB、ONAC,所以AEOAFO90,而BAC50,由四边形内角和定理得MON 360AEOAFOBAC360909050130.故选 D. 【类型二】利用垂径定理的推论求边 如图,点A、B是O上两点,AB10cm,点P是O上的动点(与A、B不重合), 连接AP、BP,过点O分别作OEAP于E,OFPB于F,求EF的长 解析:运用垂径定理先证出EF是ABP的中位线,然
5、后运用三角形中位线性质把要求 的EF与AB建立关系,从而解决问题 第 3 页 共 3 页 优秀领先 飞翔梦想 成人成才 解:在O中,OEAP,OFPB,AEPE,BFPF,EF是ABP的中位线,EF 1 2AB 1 2105cm. 方法总结:垂径定理虽是圆的知识,但也不是孤立的,它常和三角形等知识综合来解决 问题,我们一定要把知识融会贯通,在解决问题时才能得心应手 【类型三】动点问题 如图,O的直径为 10cm,弦AB8cm,P是弦AB上的一个动点,求OP的长度范 围 解析:当点P处于弦AB的端点时,OP最长,此时OP为半径的长;当OPAB时,OP 最短,利用垂径定理及勾股定理可求得此时OP的长 解:作直径MN弦AB,交AB于点D,由垂径定理,得ADDB1 2AB4cm.又O 的 直径为 10cm,连接OA,OA5cm.在 RtAOD中,由勾股定理,得ODOA 2AD23cm. 垂线段最短,半径最长,OP的长度范围是 3OP5(单位:cm) 方法总结:解题的关键是明确OP最长、最短时的情况,灵活利用垂径定理求解容易 出错的地方是不能确定最值时的情况 三、板书设计 教学过程中,强调垂径定理的得出跟圆的轴对称密切相关在圆中求有关线段长时,可考虑 垂径定理的应用.