单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,最 新 湘 教 版,精 品 数 学 课 件,最 新 湘 教 版精 品 数 学 课 件,2.3,垂径定理,第,2,章 圆,导入新课,讲授新课,当堂练习,课堂小结,学练优九年级数学下(,XJ,),教学课件,2.3 垂径定理第2章 圆导入新课讲授新课当堂练习课堂小结学,学习目标,1.,进一步认识圆,了解圆的对称性,.,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1.进一步认识圆,了解圆的对称性.,导入新课,问题引入,问题,1,圆是轴对称图形吗?,问题2,它的对称轴是什么?你能找到多少条对称轴?,圆是轴对称图形,其对称轴是直径所在的直线 无数条,导入新课问题引入问题1圆是轴对称图形吗?问题2它的对称轴是什,问题,3,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,问题3你知道赵州桥吗?它的主桥是圆弧形,它的跨度(弧所对的,讲授新课,垂径定理及其推论,一,做一做,:,剪一个圆形纸片,在圆形纸片上任意画一条垂直于直径,CD,的弦,AB,垂足为,P,,再将纸片沿着直径,CD,对折,比较,AP,与,PB,,,AC,与,CB,,你能发现什么结论?,O,A,B,D,P,互动探究,C,讲授新课垂径定理及其推论一做一做:剪一个圆形纸片,在圆形纸,线段,:,AP,=,BP,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,,A,P,与,B,P,重合,,AC,和,BC,AD,与,BD,重合,O,A,B,D,P,C,想一想:,能不能用所学过的知识证明你的结论?,线段:AP=BP弧:AC=BC,AD=BD理,O,A,B,D,C,P,试一试,已知:在,O,中,,CD,是直径,,AB,是弦,,AB,CD,,垂足为,P,.,求证:,AP=BP,,,AC,=,BC,AD,=,BD.,证明:连接,OA,、,OB,、,CA,、,CB,,则,OA=OB,.,即,AOB,是等腰三角形,.,AB,CD,,,AP=BP,,,AC,=,BC.,AD,=,BD,,,AOC=BOC,.,从而,AOD=BOD,.,OABDCP试一试已知:在O中,CD是直径,AB是弦,A,垂径定理,O,A,B,C,D,P,垂直于弦的直径,平分这条弦,并且平分这条弦所对的两条弧,.,CD,是直径,,CD,AB,,,(条件),AP,=,BP,AC,=,BC,AD,=,BD.,(,结论,),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,.,垂径定理OABCDP垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分这条,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,议一议,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,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,垂径定理的几个基本图形:ABOCDEABOEDABO DCA,例,1,证明:圆的两条平行弦所夹的弧相等,.,已知:如图,,O,中弦,ABCD,求证:,AC,BD.,证明:作直径,MNAB.,ABCD,,,MNCD.,则,AM,BM,,,CM,DM,AM,CM,BM,DM,AC,BD,.,M,C,D,A,B,O,N,典例精析,例1 证明:圆的两条平行弦所夹的弧相等.证明:作直径MNA,例,2,如图,,O,的弦,AB,8cm,,,直径,CE,AB,于,D,,,DC,2cm,,,求半径,OC,的长,.,O,A,B,E,C,D,解:连接,OA,,,CE,AB,于,D,,,设,OC,=,x,cm,,,则,OD,=,x,-,2,根据勾股定理,得,解得,x,=5,,,即半径,OC,的长为,5cm.,x,2,=4,2,+(,x,-,2),2,,,例2 如图,O的弦AB8cm,直径CEAB于D,D,如果把垂径定理(垂直于弦的直径平分弦,并且平分弦所对的两条弧)结论与题设交换一条,命题是真命题吗?,过圆心;垂直于弦;平分弦;,平分弦所对的优弧;平分弦所对的劣弧。,上述五个条件中的,任何两个条件,都可以推出其他三个结论吗?,思考探索:,如果把垂径定理(垂直于弦的直径平分弦,并且平分弦,O,A,B,D,C,P,已知:在,O,中,,CD,是直径,,AB,是弦(不是直径),与,CD,交于点,P,,且,P,是,AB,的中点,.,求证:,AB,CD,,,AC,=,BC,AD,=,BD.,试一试,证明:连接,OA,、,OB,、,CA,、,CB,,则,OA=OB,.,即,AOB,是等腰三角形,.,P,是,AB,的中点,,AB,CD.,即,AP=BP,,,CD,是直径,,CD,AB,,,AC,=,BC,AD,=,BD.,OABDCP已知:在O中,CD是直径,AB是弦(不是直径,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),的直径垂直于这条弦,并且平分这条弦所对的两条弧,.,垂径定理,的推论,O,A,B,C,D,特别说明:,圆的两条直径是互相平分的,.,归纳总结,思考:“不是直径”这个条件能去掉吗?如果不能,请举出反例.,垂径定理的本质是:,满足其中任两条,必定同时满足另三条,(,1,)一条直线过圆心,(,2,)这条直线垂直于弦,(,3,)这条直线平分,不是直径的,弦,(,4,)这条直线平分,不是直径的,弦所对的优弧,(,5,)这条直线平分,不是直径的,弦所对的劣弧,垂径定理的本质是:满足其中任两条,必定同时满足另三条(1)一,例,3,如图,在O中,点C是AB的中点,弦AB与半径OC相交于点D,AB=12,CD=2求的O半径,典例精析,解:连接AO,,点C是AB的中点,,半径OC与AB相交于点D,,OCAB,,AB=12,AD=BD=6,,设O的半径为R,CD=2,,在RtAOD中,由勾股定理得:A,O,2,=OD,2,+AD,2,,,即:R,2,=(R-2),2,+6,2,,R=10,即,O的半径为10,例3 如图,在O中,点C是AB的中点,弦AB与半径OC相交,你能利用垂径定理解决求赵州桥主桥拱半径的问题吗,?,试一试,垂径定理的实际应用,二,你能利用垂径定理解决求赵州桥主桥拱半径的问题吗?试一,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.,AD,=,AB,=18.5m,,,OD,=,OC,-,CD,=,R,-7.23.,ABOCD解:如图,用AB表示主桥拱,设AB所在圆的圆心为O,解得,R,27.3,(,m,),.,即主桥拱半径约为,27.3m.,R,2,=18.5,2,+(,R,-,7.23),2,解得R27.3(m).即主桥拱半径约为27.3m.R2=1,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,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,d+h=r,O,A,B,C,在圆中有关弦长a,半径r,弦心距d(圆心到弦的距离),弓,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,_,.,C,D,C,B,O,A,D,O,A,B,图,a,图,b,2cm,或,12cm,练一练,如图a、b,一弓形弦长为 cm,弓形所在的圆的半径为,例,4,如图,某窗户由矩形和弓形组成,已知弓形的跨度AB=6m,弓形的高EF=2m,现设计安装玻璃,请帮工程师求出弧AB所在圆O的半径,典例精析,解:弓形的跨度AB=6m,EF为弓形的高,,OEAB于F,AF=AB=3m,,设AB所在圆O的半径为r,弓形的高EF=2m,,AO=r,OF=r-2,,在RtAOF中,由勾股定理可知:AO,2,=AF,2,+OF,2,,,即r,2,=3,2,+(r-2),2,,解得r=m,即,AB所在圆O的半径为 m,例4 如图,某窗户由矩形和弓形组成,已知弓形的跨度AB=6m,当堂练习,1.,如图,,OE,AB,于,E,,若,O,的半径为,10cm,OE,=6cm,则,AB,=,cm,.,16,O,A,B,E,当堂练习1.如图,OEAB于E,若O的半径为10cm,O,2.,如图,在,O,中,,AB,、,AC,为互相垂直且相等的两条弦,,OD,AB,于,D,,,OE,AC,于,E,,求证四边形,ADOE,是正方形,D,O,A,B,C,E,证明:,四边形,ADOE,为矩形,,又,AC=AB,AE=AD,四边形,ADOE,为正方形,.,2.如图,在O中,AB、AC为互相垂直且相等的两条弦,OD,3.,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。你认为,AC,和,BD,有什么关系?为什么?,证明:过,O,作,OEAB,,垂足为,E,,,则,AE,BE,,,CE,DE,。,AE,CE,BE,DE,即,AC,BD.,O,.,A,C,D,B,E,3.已知:如图,在以O为圆心的两个同心圆中,大圆的弦AB,5.,(分类讨论题),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,4.,如图,在ABC中,已知ACB=130,BAC=20,BC=2,以点C为圆心,CB为半径的圆交AB于点D,则BD的长为,_,5.(分类讨论题)已知O的半径为10cm,弦MNEF,且,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,为弧,CD,上的一点,且,OE,CD,,,垂足为,F,EF,=,90m,.,求这段弯路的半径,.,解,:,连接,OC.,O,C,D,E,F,设这段弯路的半径为,R,m,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.,6.如图,一条公路的转弯处是一段圆弧(即图中弧CD,点,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,平分这条弦,并且平分这条弦所对的两条弧,.,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,垂径定理内容推论辅助线一条直线满足:过圆心;垂直于弦;,见,学练优,本课时练习,课后作业,见学练优本课时练习课后作业,