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九年级苏科版数学上册第二章对称图形——圆第二课时垂径定理2.2圆的对称性
目录/CONTENTS新知探究情景导入学习目标课堂反馈分层练习课堂小结
学习目标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)
情景导入你知道赵州桥吗?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?
垂径定理新知探究OO在纸上画⊙O,把⊙O剪下并折叠,使折痕两旁的部分完全重合,你发现了什么?可以发现无论我们怎么折,这个折痕总是经过⊙O的.圆是轴对称图形,过圆心的任意一条直线都是它的对称轴.
操作与思考画⊙O和⊙O的直径AB、弦CD,使AB⊥CD,垂足为P(如右图).在所画图中有哪些相等的线段、相等的弧?·ABPCDPC=PD,AC=AD,BC=BD,︵︵︵︵
PCDABOPC(D)ABO我们可以运用图形运动的方法证实小丽、小明的猜想:将右图中的ADB沿直径AB翻折.因为圆是轴对称图形,过圆心的任意一条直线都是它的对称轴,所以ADB与ACB重合.又因为∠APD=∠APC=90°,所以射线PD与射线PC重合(如图所示),于是点D与点C重合.这样,PC=PD,AC=AD,BC=BD.︵︵︵︵︵︵︵
连接OC、OD.如图,AB是⊙O直径,CD是⊙O的弦,AB⊥CD.垂足为P∴PC=PD,∠BOC=∠BOD.在△OCD中,∵OC=OD,OP⊥CD,∴∠AOC=∠AOD.(同圆中,相等的圆心角所对的弧相等).以上结论还可以用下面的方法加以证实:∴BC=BD,AC=AD.︵︵︵︵·OCDABP
概念归纳垂径定理·OABCDP垂直于弦的直径平分弦以及弦所对的两条弧.∵CD是直径,CD⊥AB,∴AP=BP,⌒⌒AC=BC,⌒⌒AD=BD.推导格式:
概念归纳1.“垂直于弦的直径”中的“直径”还可以是垂直于弦的半径或过圆心垂直于弦的直线.其实质是:过圆心且垂直于弦的线段或直线.2.“两条弧”是指弦所对的劣弧和优弧或两个半圆.
课本例题例1.如图,☉O中,以点O为圆心的两个同心圆中,大圆的弦AB交小圆于点C、D.AC与BD相等吗?为什么?AC=BD过点O作OP⊥AB于P.∵OP⊥AB,∴AP=BP,CP=DP(垂直于弦的直径平分弦).∴AP-CP=BP-DP,即AC=BD.P你还有其他解题方法吗?
例1.如图,☉O中,以点O为圆心的两个同心圆中,大圆的弦AB交小圆于点C、D.AC与BD相等吗?为什么?AC=BD连接OA、OC、OD、OB.∵OA=OB,OC=OD,∴∠A=∠B,∠OCD=∠ODC.∴∠AOC=∠BOD.∴△AOC≌△BOD.∴AC=BD.课本例题
拓展与延伸如图,AB、CD是⊙O的两条弦,AB∥CD.试问:AC与BD相等吗?为什么?⌒⌒∵AB∥CD,OE⊥AB,解:AC=BD.过点O作OE⊥AB于E,并延长交弦CD、⊙O于F、G.∴OF⊥CD.∴AG=BG,CG=DG.∴AC=BD.⌒⌒⌒⌒⌒⌒⌒⌒EFG
1.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ABOCDEOABCABOEABDCOE练一练
概念归纳垂径定理的几个基本图形:ABOCDEABOEDABODCABOC
概念归纳对于圆中的一条直线,如果具备下列五个条件中的任意两个,那么一定具备其他三个:(1)过圆心;(2)垂直于弦;(3)平分弦(非直径);(4)平分弦所对的劣弧;(5)平分弦所对的优弧.简记为“知二推三”.你知道为什么要强调非直径吗?
·OABDCP1.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.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.(垂径定理)练一练
典例剖析例2.[中考·甘孜州]如下图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点H.若AB=10,CD=8,则OH的长度为_________.3分析:紧扣垂径定理得到CH=4,再利用勾股定理计算出OH的长度.?
概念归纳利用垂径定理求线段的长的方法:垂径定理是解决圆中的计算、证明问题常用的知识,
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