湘教版
SHUXUE
九
年级
下
本节内容
2.3
垂径定理(1)
垂直于弦的直径-------
回顾导入
1、什么叫轴对称图形?
2、圆是轴对称图形吗?如果是,它的对称轴是什么?
圆
是
轴对称图形
,其
对称轴
是任意一条
直径
(
过圆心的直线
)
。
1300多年前,我国隋朝建造的赵州石拱桥(如图)的桥拱是圆弧形,它的
跨度
(弧所对的弦的长)为37.4m,
拱高
(弧的中点到弦的距离,也叫弓形高)为7.2m,求桥拱的半径(精确到0.1m).
合作探究
如图
,AB
是
⊙O
的一条弦,作直径
CD,
使
CD⊥AB,
垂足为
E
.
·
O
A
B
C
D
E
你能发现图中有那些相等的
线段和弧?为什么?
CD为⊙O的直径
CD⊥AB
条件
结论
AE=BE
⌒
⌒
AC=BC
⌒
⌒
AD=BD
垂径定理:
垂直于弦的直径平分弦,
并且平分弦对的两条弧。
应用垂径定理的书写步骤
●
O
A
B
C
D
M
└
∵ CD是直径
CD⊥AB,
∴AM=BM,
⌒
⌒
AC =BC,
⌒
⌒
AD =BD.
在下列图形,符合垂径定理的条件吗?
练一练
是否
符合垂径定理的条件
,主要看两点:
一是直径;二是要与弦垂直。
注意几个基本图形:
(1)、(2)、(3)、(4)
E
O
A
B
D
C
(1)
E
O
A
B
C
(2)
E
O
A
B
D
(3)
E
O
A
B
(4)
E
O
A
B
D
C
(5)
E
O
A
B
D
C
(6)
E
O
A
B
D
C
(7)
定理应用
例1 如图,已知在⊙O中,弦AB的长为8cm,圆心O到AB的距离为3cm,求⊙O的半径。
解:
连结
OA
∴
AE= AB=4
2
1
∵
OE AB于E.
┴
OE=3
由勾股定理得:
∴
OA=
√AE
2
+OE
2
=5
圆心到弦的距离、半径、弦的一半
构成
直角
三角形
,便将问题转化为直角三角形的问题。
E
A
B
.
O
37.4
7.2
D
C
B
A
O
18.7
R-7.2
R
解决“赵州桥”问题:
如图,OA=OC=
R
,
OD=OC
-
CD=
R
-
7.2
AB=18.7
AD
2
+OD
2
=OA
2
即:18.7
2
+(R-7.2)
2
=R
2
R
≈27.9(m)
答:赵州桥的主桥拱半径约为27.9m.
3
、
已知:如图所示,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。求证:
AC=BD.
A
B
C
D
O
证明
:
过O点,作OE AB
┴
E
∴
AE=BE,CE=DE
AE
-
CE=BE
-
DE
∴
AC=BD
4
、
已知⊙
O
的半径为
13cm,
该圆的弦
AB
∥
CD,
且
AB=10cm,CD=24cm,
求弦
AB
和
弦
CD
之间的距离
。
·
O
A
B
C
D
E
F
解:
如图,过
O
作
OF AB
,交
AB
于
F
,
交
CD
于
E
┴
∴
AB
∥
CD
∴
OE
CD
┴
在Rt
∆OCE中,OE=5cm
在Rt
∆OAF中,OF=12cm
∴
EF
=OF
-
OE=7cm
C
D
E
弦AB、CD在圆心两侧时,EF=OE+OF=17cm
巩固练习
1.
半径
为
4cm
的⊙O中,弦
AB=4cm
,
那么圆心O到弦AB的距离是
。
A
B
O
E
2
√3cm
2.⊙O的
直径
为
10cm
,圆心O到弦AB的
距离为
3cm
,则弦AB的长是
。
A
B
O
E
8cm
3.
半径
为
2cm
的圆中,过半径中点且
垂直于这条半径的弦长是
。
2
√3cm
O
A
B
E
4
.弓形的弦长AB为24cm,弓形的高CD为8cm,则这弓形所在圆的半径为
.
13cm
12
8
5
、
如图
,
AC⊥BO
,
AC=8cm
,
BA=5cm
,
则
⊙
O
的半径为
,
AC
的弦心距为
。
6
25
cm
6
7
cm
6
、
如图,
AB
是
⊙
O
的弦
,
P
是
AB
上一点,若
AB=10cm
,
PB=4cm
,
OP=5cm
,
则
⊙
O
的半径等于
cm
。
7
、
已知
,
M
是
⊙
O
内一点,已知过点
M
的
⊙
O
最长的弦为
10cm
,
最短的弦长为
8cm
,
则
OM
=_____ cm.
8
、
在直径为
650
毫米的圆柱形油槽内装入一些油后,截面如图所示。若油面宽
AB
=
600
毫米
,
求油的
最大深度
。
·
O
B
A
C
D
B
A
9
、求证:同圆中,两平行弦所夹得弧相等。
·
O
D
C
B
A
已知,ABCD是
⊙
O
的两条弦,
且
AB
∥
CD,
求证:AC=BD
C
7
3
课堂小结
请围绕以下
两
个
方面
小结本节课
:
1、从知识上学习了什么
?
垂径定理
:
垂直于弦的直径平分弦,并且平分弦对的两条弧。
2、
从方法上学习了什么?
(1)
垂径定理是圆中一个重要的结论,
叙述
语言要
准确
,
一条直线只要
满足①过圆心;②垂直于弦;
则可得
③平分弦;④平分弦所对的优弧;⑤平分弦所对的劣弧。
(2)
、
垂径定理
和
勾股定理
有机结合计算弦长、半径、弦心距等问题的方法,构造直角三角形
(3)
解决有关弦的问题时,经常
①
连结半径
;
②
过圆心作一条与弦垂直的线段
等辅助线,为应用垂径定理创造条件。