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第2章 · 对称图形——圆2.2 圆的对称性第2课时 圆的轴对称性
1.理解圆的轴对称性及垂径定理的推导;2.能利用垂径定理进行相关的计算和证明.学习目标
操作·思考1.如图,剪一个圆形纸片,折叠使折痕两旁的部分完全重合,你发现了什么?O折痕过圆心
操作·思考O2.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?你是如何验证的?折叠法圆是轴对称图形,过圆心的任意一条直线都是它的对称轴. 注意:直径不是圆的对称轴,直径所在的直线才是圆的对称轴.圆有无数条对称轴.
操作·思考3.现有一张未标明圆心位置的圆形纸片,如何找到它的圆心?动手试一试! O
?操作·思考OCDPAB4.如图, 画⊙O的直径AB,作CD⊥AB,垂足为P,猜想在所画图中有哪些相等的线段和相等的弧?你能证明你的猜想吗?CP=DP,??
操作·思考4.如图, 画⊙O的直径AB,使AB⊥CD,垂足为P,猜想在所画图中有哪些相等的线段和相等的弧?你能证明你的猜想吗?OCDPAB证明:连接OC、OD.在△OCD中,∵OC=OD,OP⊥CD,∴PC=PD,∠BOC=∠BOD.∴∠AOC=∠AOD.?(同圆中,相等的圆心角所对的弧相等).
新知归纳垂直于弦的直径平分弦,并且平分弦所对的两条弧.·OCDABP∟直径垂直于弦平分弦平分弦所对的优弧平分弦所对的劣弧条件结论①AB是⊙O的直径, ②AB⊥CD于点P可推得③CP=DP,??垂径定理①②③④⑤
新知巩固1.判断:垂直于弦的直线平分这条弦,并且平分弦所对的两条( ).?CDABE?o直径
2.下列图形是否具备垂径定理的条件?如果不是,请说明理由.是不是,因为没有垂直是不是,因为CD没有过圆心ABOCDEOABCABOEABDCOE新知巩固
例1 如图,在⊙O中,若弦AB的长为8cm,圆心O到AB的距离为3cm,求⊙O的半径.例题讲解EOAB?3cm8cm解:过点O作OE⊥AB,垂足为E,连接OA.??解得 OA=5cm.因此,⊙O的半径为5cm.?
新知巩固变式1 如图, OE⊥AB于E, ⊙O的半径为5cm, OE=3cm, 求AB的长.·OABE解:连接OA. ∵ OE⊥AB,∴∠OEA=90°.???∵ OE⊥AB,∴AB=2AE=8cm (垂直于弦的直径平分弦).
变式2 在⊙O中,弦AB?CD于P,CD为直径,若AB?8, DP?2,则⊙O的半径为 .新知巩固PCOABDr24r?25解:连接OB.设OB= r,则OP = r-2.在Rt△OPB中,由勾股定理,得OP2?BP2?OB2(r?2)2?42?r2?r?5
新知巩固变式3 ⊙O的直径为10,弦AB的长为8,点P在AB上运动.①线段OP的长的最小值为___,最大值为___.②OP的取值范围是___________.OABC?P353≤OP≤5?
例题讲解例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.你认为AC和BD有什么关系?为什么?.ACDBO你还能想到其他的证明方法吗?└P提示:连接OA,OB,OC,OD.过点O作OP⊥AB于点P, 根据等腰三角形的性质.
例题讲解例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.你认为AC和BD有什么关系?为什么?.ACDBO解:AC与BD相等.过点O作OP⊥AB,垂足为P.∴AP=BP,CP=DP (垂直于弦的直径平分弦.) ∴ AP-CP=BP-DP 即AC=BDP└
?新知巩固.ACDBOEFP└?
拓展训练1.如图,以点P为圆心的圆弧与x轴交于A、B两点,点P的坐标为(4,2),点A的坐标为(2,0),则点B的坐标为 .OyxA(2,0)BP(4,2).Q提示:由垂径定理可得AQ=BQ=2,所以B点坐标为(6,0).(6,0)
拓展训练?C DCBOADOAB图a图b2cm或12cm 7cm7cm??
拓展训练3.如图,CD为⊙O的直径,弦AB交CD于E, ∠CEB=30°,DE=9cm,CE=3cm,求弦AB的长.EDOCABF└∵DE=9cm,CE=3cm,∴DC=12cm∴OD=OA=6cm,∴OE=3cm.∵ ∠CEB=30°,∴ ∠AED=30°.?解:作OF⊥AB于F,连接OA.?∴ OF=1.5cm.
归纳总结 OAB. CPDdar黄金三角形└1.垂径定理中的垂径可以是_____、_____或过圆心的直线或______,其本质是“过圆心”.直径线段半径弦心距?3.求弦的长度时,常利用垂径定理和勾股定理来求.2.解决和弦有关的问题时,常过圆心作弦的垂线(段).hd+h=r
归纳总结垂径定理的几个基本图形:ABOCDEABOEDA
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