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课件网) 人教九上数学同步精品课件 人教版九年级上册 人教版九(上)数学精简课堂课件 第二十四章 圆 24.1.2 垂直于弦的直径 随堂演练 获取新知 情景导入 例题讲解 知识回顾 课堂小结 24.1 圆的有关性质 情景导入 如图,1 400 多年前,我国隋代建造的赵州石拱桥主桥拱是圆弧形,它的跨度(弧所对的弦长)是 37 m,拱高(弧的中点到弦的距离)为 7.23 m,求赵州桥主桥拱的半径(精确到 0.1 m). 获取新知 剪一个圆形纸片,沿着它的任意一条直径对折,重复做几次,你发现了什么? 通过探究可以发现,圆是轴对称图形,任何一条直径所在的直线都是圆的对称轴. ●O 知识点一:垂径定理及其推论 问题:如图,AB是⊙O的一条弦,直径CD⊥AB, 垂足为E.你能发现图中有那些相等的线段和劣弧 为什么 · O A B C D E 线段: AE=BE 弧: AC=BC, AD=BD ⌒ ⌒ ⌒ ⌒ 理由如下: 把圆沿着直径CD折叠时,根据前面的说理,点A与点B重合,AE与BE重合,AC和BC,AD与BD重合. ⌒ ⌒ ⌒ ⌒ 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. 推导格式: ∵ CD是直径,CD⊥AB, ∴ AE=BE, ⌒ ⌒ AC =BC, ⌒ ⌒ AD =BD. · O A B C D E 归纳总结 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 例题讲解 例1 如图,⊙O的弦AB=8 cm ,直径CE⊥AB于D,DC=2 cm,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) cm. 根据勾股定理,得 解得 x=5. 即半径OC的长为5 cm. x2=42+(x-2)2, 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)结论与题设交换一下,得到的命题是真命题吗? ①过圆心 ;②垂直于弦; ③平分弦; ④平分弦所对的优弧; ⑤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 获取新知 如图,AB是⊙O的一条弦,作直径CD,使AE=BE. (1)CD⊥AB吗?为什么? (2) · O A B C D E ⌒ AC与BC相等吗? AD与BD相等吗?为什么? ⌒ (2)由垂径定理可得AC =BC, AD=BD. ⌒ ⌒ ⌒ ⌒ 解:(1)连接AO,BO,则AO=BO. ∵AE=BE,∴OE⊥AB, ∴CD⊥AB. 证明举例 ⌒ ⌒ 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 推导格式: ∵ CD是直径,AE=BE, ∴ CD⊥AB, ⌒ ⌒ AC =BC, ⌒ ⌒ AD =BD. · O A B C D E 你还有其他的结论吗?你发现了什么? 归纳总结 特别说明: 圆的两条直径是互相平分的. 垂径定理的本质是: 知二得三 (1)一条直线过圆心 (2)这条直线垂直于弦 (3)这条直线平分弦(不是直径) (4)这条直线平分弦(不是直径)所对的优弧 (5)这条直线平分弦(不是直径)所对的劣弧 例题讲解 例2 已知:⊙O中弦AB∥CD. 求证:AC=BD. ⌒ ⌒ . M C D A B O N 证明:作直径MN⊥AB. ∵AB∥CD,∴MN⊥CD. 则AM=BM,CM=DM (垂直平分弦的直径平分弦所对的弧). ∴AM-CM=BM-DM. ∴AC=BD. ⌒ ⌒ ⌒ ⌒ ⌒ ⌒ ⌒ ⌒ ⌒ ⌒ 例3 赵州桥(如图)是我国隋代建造的石拱桥,距今约有1400年的历史,是我国古代人民勤劳与智慧的结晶.它的主桥拱是圆弧形,它的跨度(弧所对的弦的长)为37 m,拱高(弧的中点到弦的距离)为7.23 m,求赵州桥主桥拱的半径(结果保留小数点后一位). 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R≈27.3(m). 因此,赵州桥的主桥拱半径约为27.3m. ∴ AD= AB=18.5m, OD=OC-CD=R-7.23. ∵ OA = AD + OD , 2 2 2 18.5 + (R-7.23) 即R = 2 2 2 1、如图,AB是⊙O的直径,CD为弦 ... ...