1、24.1 圆的有关性质 第二十四章 圆 导入新课 讲授新课 当堂练习 课堂小结 学练优九年级数学上(RJ) 教学课件 24.1.2 垂直于弦的直径 1.进一步认识圆,了解圆是轴对称图形. 2.理解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.(重点) 3.灵活运用垂径定理解决有关圆的问题. .(难点) 学习目标 赵州桥主桥拱的半径是多少? 问题:你知道赵州桥吗? 它的主桥是圆弧形,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 赵州桥主桥拱的半径吗? 导入新课导入新课 可以发现:圆是轴对称图形.任何一条直径所在直线都是它的
2、对 称轴 讲授新课讲授新课 垂径定理及其推论 一 问题1 剪一个圆形纸片,沿着它的任意一条直径对折,重 复几次,你发现了什么?由此你能得到什么结论?你能证 明这个结论吗? 问题2 如图,AB是O的一条弦, 直径CDAB, 垂足为E.你能 发现图中有那些相等的线段和劣弧? 为什么? 线段: AE=BE 弧: AC=BC, AD=BD 理由如下: 把圆沿着直径CD折叠时,CD两侧的两 个半圆重合,点A与点B重合,AE与BE 重合,AC和BC,AD与BD重合 O A B D E C 垂径定理 O A B C D E 垂直于弦的直径平分弦,并且平分弦所对的两条弧. CD是直径,CDAB , AE=BE
3、, AC =BC, AD =BD. 归纳总结 推导格式: 温馨提示:垂径定理是圆中一个重要的定理,三种语言要相 互转化,形成整体,才能运用自如. 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? 是 不是,因为 没有垂直 是 不是,因为CD 没有过圆心 A B O C D E O A B C A B O E A B D C O E 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 思考:“不是直径”这个条件能去掉吗?如果不能,请举 出反例. 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. 垂径定理的推论 O
4、 A B C D 特别说明: 圆的两条直径是互相平分的. 归纳总结 典例精析 例1 如图,OEAB于E,若O的半径为10cm,OE=6cm, 则AB= cm. O A B E 解析:连接OA, OEAB, AB=2AE=16cm. 16 一 垂径定理及其推论的计算 二 22 22 1068 AEOAOE cm. 例2 如图, O的弦AB8cm ,直径CEAB于D,DC 2cm,求半径OC的长. O A B E C D 解:连接OA, CEAB于D, 11 84(cm) 22 ADAB 设OC=xcm,则OD=x-2,根据勾股 定理,得 解得 x=5, 即半径OC的长为5cm. x2=42+(x
5、-2)2, 你能利用垂径定理解决求赵州桥主桥拱半径的问题吗? 垂径定理的实际应用 三 A B O C D 解:如图,用AB表示主桥拱,设AB 所在圆的圆心为O,半径为R. 经过圆心O作弦AB的垂线OC垂足为 D,与弧AB交于点C,则D是AB的中 点,C是弧AB的中点,CD就是拱 高. AB=37m,CD=7.23m. 解得R27.3(m). . 即主桥拱半径约为27.3m. =18.52+(R-7.23)2 AD= AB=18.5m,OD=OC-CD=R-7.23. 222 OAADOD 练一练:如图a、b,一弓形弦长为 cm,弓形所在的 圆的半径为7cm,则弓形的高为_. 64 C D C
6、B O A D O A B 图a 图b 2cm或12cm 在圆中有关弦长a,半径r, 弦心距d(圆心 到弦的距离),弓形高h的计算题时,常常 通过连半径或作弦心距构造直角三角形, 利用垂径定理和勾股定理求解. 方法归纳 涉及垂径定理时辅助线的添加方 法 弦a,弦心距d,弓形高h,半径r 之间有以下关系: 弓形中重要数量关系 A B C D O h r d 2 a 2 22 2 a rd d+h=r O A B C 1.已知O中,弦AB=8cm,圆心到AB的距离为3cm,则 此圆的半径为 . 5cm 2.O的直径AB=20cm, BAC=30 则弦AC= _ . 10 3 cm 3.(分类讨论题
7、)已知O的半径为10cm,弦MNEF,且 MN=12cm,EF=16cm,则弦MN和EF之间的距离为 _ . 14cm或2cm 当堂练习当堂练习 4.如图,一条公路的转弯处是一段圆弧(即图中弧CD,点O 是弧CD的圆心),其中CD=600m,E为弧CD上的一点,且 OECD,垂足为F,EF=90m.求这段弯路的半径. 解:连接OC. O C D E F ,CDOE 11 600300(m). 22 CFCD 222 ,OCCFOF 2 22 30090.RR 设这段弯路的半径为Rm,则OF=(R-90)m. 根据勾股定理,得 解得R=545. 这段弯路的半径约为545m. 拓展提升: 如图,O的直径为10,弦AB=8,P为AB上的一个动点, 那么OP长的取值范围 . 3cmOP5cm B A O P 垂径定理 内 容 推 论 辅助线 一条直线满足:过圆心;垂直于弦; 平 分弦(不是直径); 平分弦所对的优弧; 平分弦所对的劣弧.满足其中两个条件就 可以推出其它三个结论(“知二推三”) 垂直于弦的直径平分弦, 并且平分弦所对的两条弧 两 条 辅 助 线 : 连半径,作弦心距 构造Rt利用勾股定 理计算或建立方程. 基本图形及 变 式 图 形 课堂小结课堂小结