1、3.1圆的对称性1 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.难点学习目标你能通过折叠的方式找到圆形纸片的对称轴吗?在折的过程中你有何发现?圆是轴对称图形,任何一条直径所在直线都是它的对称轴 导入新课导入新课讲授新课讲授新课1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?2你是怎么得出结论的?圆的对称性:圆是轴对称图形,每一条直径所在的直线都是它的对称轴.用折叠的方法O说一说圆的对称轴问题:如图,AB是 O的一条弦,直径CDAB,垂足为E.你能发现图中有那
2、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OABDEC垂径定理u垂径定理OABCDE垂直于弦的直径平分弦以及弦所对的两条弧.CD是直径,CDAB,AE=BE,AC=BC,AD=BD.u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.归纳总结想一想:以下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ABOCDEOABCABOEABDCOE垂径定理的几个根本
3、图形:ABOCDEABOEDABO DCABOC归纳总结例1 如图,OEAB于E,假设O的半径为10cm,OE=6cm,那么AB=cm.OABE解析:连接OA,OEAB,AB=2AE=16cm.1622221068AEOAOEcm.典例精析例2 如图,O的弦AB8cm,直径CEAB于D,DC2cm,求半径OC的长.OABECD解:连接OA,CEAB于D,118 4(cm)22ADAB 设OC=xcm,那么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-2)2,例3:已知:O中弦ABCD,求证:ACBD.MCDABON证明:作直径MNAB.ABCD,MNCD
4、.那么AMBM,CMDM垂直平分弦的直径平分弦所对的弧 AMCMBMDMACBD 解决有关弦的问题,经常是过圆心作弦的弦心距,或作垂直于弦的直径,连结半径等辅助线,为应用垂径定理创造条件.归纳总结试一试:根据刚刚所学,你能利用垂径定理求出引入中赵州桥主桥拱半径的问题吗?垂径定理的实际应用解: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,那么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R27.3m.即主桥拱半径约为27.3m.=18.52+(R-7.23)2 AD=AB=18.5m,OD=
5、OC-CD=R-7.23.222OAADODQ,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,那么弓形的高为_.64C DCBOADOAB图a图b2cm或12cm 在圆中有关弦长在圆中有关弦长a,半径半径r,弦心距弦心距d圆圆心到弦的距离,弓形高心到弦的距离,弓形高h的计算题时,的计算题时,常常通过连半径或作弦心距构造直角三角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形,利用垂径定理和勾股定理求解.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ABC DOhrd2a2222ard d+h=r OAB
6、C归纳总结1.O中,弦中,弦AB=8cm,圆心到,圆心到AB的距离为的距离为3cm,那么此圆的半径为那么此圆的半径为 .5cm2.O的直径的直径AB=20cm,BAC=30那么弦那么弦AC=.10 3 cm3.分类讨论题分类讨论题 O的半径为的半径为10cm,弦,弦MNEF,且且MN=12cm,EF=16cm,那么弦那么弦MN和和EF之间的距之间的距离为离为 .14cm或2cm当堂练习当堂练习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DOABCE证明:证明:OEAC ODAB ABACQ90 90 90OEAEADODA四边形
7、四边形ADOE为矩形,为矩形,又又AC=AB11 22AEACADAB,AE=AD 四边形四边形ADOE为正方形为正方形.5.:如图,在以:如图,在以O为圆心的两个同心圆中,大圆的弦为圆心的两个同心圆中,大圆的弦AB交小圆于交小圆于C,D两点。你认为两点。你认为AC和和BD有什么关系?有什么关系?为什么?为什么?证明:过O作OEAB,垂足为E,那么AEBE,CEDE.AECEBEDE 即 ACBD.ACDBOE注意:解决有关弦的问题,常过圆心作弦的弦心距,或作垂直于弦的直径,它是一种常用辅助线的添法6.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
8、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.OCDEF,CDOE 11600300(m).22CFCD222,OCCFOF22230090.RR设这段弯路的半径为Rm,那么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.(1)与(2)的相似比=_,(1)与(2)的面积比=_(1)与(3)的相似比=_,(1)与(3)的面积比=_123 1 21231 4 1 31 9问题:图中(1)(2)(3)分别是边长为1,2,3的等边三角形,答复以下问题:结论:相似三角形的面积比等于_相似比的平方相似三角形面积的比等于相似比的平方知
9、识点知识点证明:设ABCABC,相似比为k,如图,分别作出ABC和ABC的高AD和AD.ABC和ABC都是直角三角形,并且B=B,ABDABD.BAABDAADABCABCDD想一想:怎么证明这一结论呢?ABCABC.ADkA D 212.12ABCA B CBCADSBCADkkkSB CA DB CA D .ABBCA BB C NoImage相似三角形面积的比等于相似比的平方.归纳总结1.ABC与ABC的相似比为2:3,那么对 应边上中线之比 ,面积之比为 .2.如果两个相似三角形的面积之比为1:9,周长的比为_.1:32:34:9练一练NoImage例:将ABC沿BC方向平移得到DEF
10、,ABC与DEF重叠局部的面积是ABC的面积的一半.BC=2,求ABC平移的距离.解:根据题意,可知EGAB.GEC=B,EGC=A.GECABC.222GECABCSECECSBCBC22122EC22.2.ECEC22.BEBCEC即ABC 22.解:在 ABC 和 DEF 中,AB=2DE,AC=2DF,又 D=A,DEF ABC,相似比为 1:2.ABCDEF例 如图,在 ABC 和 DEF 中,AB=2 DE,AC=2 DF,A=D.若 ABC 的边 BC 上的高为 6,面积为 ,求 DEF 的边 EF 上的高和面积.12 5ABCDEFABC 的边 BC 上的高为 6,面积为 ,1
11、2 5DEF 的边 EF 上的高为 6=3,12面积为 2112 53 5.2 如果两个相似三角形的面积之比为 2:7,较大三角形一边上的高为 7,那么较小三角形对应边上的高为_.NoImage练一练例 ADE ABC.它们的相似比为 3:5,面积比为 9:25.BCADE解:BAC=DAE,且 35AEADACAB,又 ABC 的面积为 100 cm2,ADE 的面积为 36 cm2.四边形 BCDE 的面积为10036=64(cm2).BCADE 如图,ABC 中,点 D、E、F 分别在 AB,AC,BC 上,且 DEBC,EFAB.当 D 点为 AB 中点时,求 S四边形BFED:SAB
12、C 的值.ABCDFE练一练解:DEBC,D 为 AB 中点,ADE ABC,相似比为 1:2,面积比为 1:4.12AEAD.ACABABCDFE又 EFAB,EFC ABC,相似比为 1:2,面积比为 1:4.设 SABC=4,那么 SADE=1,SEFC=1,S四边形BFED=SABCSADESEFC=411=2,S四边形BFED:SABC =2:4=1.23两个相似三角形对应中线的比为 ,那么对应高的比为_.2.相似三角形对应边的比为2 3,那么对应角的角平分线的比为_.2 31两个相似三角形的相似比为 ,那么对应高的比为_,那么对应中线的比为_.1221214141随堂练习随堂练习解
13、:ABCDEF,解得,EH3.2(cm).答:EH的长为.AGBCDEFH4.ABCDEF,BG,EH分ABC和DEF的角平分线,BC=6cm,EF=4cm,BG=4.8cm.求EH的长.BGBCEHEF4.86,4EH5.如图,AD是ABC的高,AD=h,点R在AC边上,点S在AB边上,SRAD,垂足为E.当 时,求DE的长.如果 呢?ASRABC (两角分别相等的两个三角形相似).解:SRAD,BCAD,BAERC1=2SRBC1=3SRBCDSSRBC.ASR=B,ARS=C.AESRADBC(相似三角形对应高的比等于相似比),当 时,得 解得 BAERCDS.ADDESRADBC当 时
14、,得 解得 1=2SRBC1.2hDEAD1.2DEh1=3SRBC1.3hDEAD2.3DEh选做题:选做题:6.6.一块直角三角形木板的一条直角边一块直角三角形木板的一条直角边ABAB长为长为1.5m1.5m,面积为面积为1.5m2,1.5m2,要把它加工成一个面积尽可能大的正方要把它加工成一个面积尽可能大的正方形桌面,甲乙两位同学的加工方法如图形桌面,甲乙两位同学的加工方法如图1 1、2)2)所所示,请你用学过的知识说明哪位同学的加工方法更好示,请你用学过的知识说明哪位同学的加工方法更好.加工损耗忽略不计,计算结果中的分数可保存加工损耗忽略不计,计算结果中的分数可保存FABCDE(1)F
15、GBACED(2)相信自己是最相信自己是最棒的!棒的!SRQPEDCBA7.AD是ABC的高,BC=60cm,AD=40cm,求图中小正方形的边长.ACBD(6)ACBD(5)DCBA(4)ACBD(3)DCBA(1)ACBD(2)8.判断:(1)一个三角形的各边长扩大为原来的 5 倍,这个 三角形的周长也扩大为原来的 5 倍 ()(2)一个四边形的各边长扩大为原来的 9 倍,这个 四边形的面积也扩大为原来的 9 倍 ()10.连接三角形两边中点的线段把三角形截成的一个小三角形与原三角形的周长比等于_,面积 比等于_.1:21:49.在在 ABC 和和 DEF 中,中,AB2 DE,AC2 D
16、F,AD,AP,DQ 是中线,假设是中线,假设 AP2,那么,那么 DQ 的值为的值为 ()A2 B4 C1 D.C2111.两个相似三角形对应的中线长分别是两个相似三角形对应的中线长分别是 6 cm 和和 18 cm,假设较大三角形的周长是假设较大三角形的周长是 42 cm,面积是,面积是 12 cm2,那么,那么较小三角形的周长较小三角形的周长_cm,面积为,面积为_cm2.144312.如图,这是圆桌正上方的灯泡如图,这是圆桌正上方的灯泡(点点A)发出的光线发出的光线照照 射桌面形成阴影的示意图,桌面的直径为射桌面形成阴影的示意图,桌面的直径为 1.2 米,桌面距离地面为米,桌面距离地面
17、为 1 米,假设灯泡距离地面米,假设灯泡距离地面 3 米,米,那么地面上阴影局部的面积约为多少那么地面上阴影局部的面积约为多少(结果保存两结果保存两位位 小数小数)?ADEFCBH解:FH=1 米,AH=3 米,桌面的直径为 1.2 米,AF=AHFH=2(米),DF 2=0.6(米).DFCH,ADF ACH,ADEFCBHDFAFCHAH,即0 623.CH,解得 CH=0.9米.阴影局部的面积为:220.92.54CH(平方米).答:地面上阴影局部的面积为 2.54 平方米.13.ABC 中,中,DEBC,EFAB,ADE 和和 EFC 的面积分别为的面积分别为 4 和和 9,求,求 A
18、BC 的面积的面积.ABCDFE解:DEBC,EFAB,ADE ABC,ADE=EFC,A=CEF,ADE EFC.又SADE:SEFC=4:9,AE:EC=2:3,那么 AE:AC=2:5,SADE:SABC=4:25,SABC=25.14.如图,ABC 中,DEBC,DE 分别交 AB,AC 于 点 D,E,SADE2 SDCE,求 SADE SABC.解:过点 D 作 AC 的垂线,交点为 F,那么12212ADEDCEAE DFSAESECEC DF,23AE.AC 又 DEBC,ADE ABC.ABCDE222439ADEABCSAESAC,即 SADE:SABC 4:9.ABCDE