2015.013.3垂径定理九年级数学(下)第三章圆2015.011.圆是轴对称图形.圆的对称轴是任意一条经过圆心的直线,它有无数条对称轴.2.圆也是中心对称图形.它的对称中心就是圆心.知识回顾4.定理:在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,所对的弦相等。5.定理:在同圆或等圆中,如果两个圆心角、两条弧、两条弦中有一组量相等,那么它们所对应的其余各组量都分别相等。3.顶点在圆心的角叫做圆心角.2015.01③AM=BM,垂径定理AB是⊙O的一条弦.作直径CD,使CD⊥AB,垂足为M.你能发现图中有哪些等量关系?与同伴说说你的想法和理由.●O下图是轴对称图形吗?如果是,其对称轴是什么?小明发现图中有:ABCDM└由①CD是直径②CD⊥AB可推得⌒⌒④AC=BC,⌒⌒⑤AD=BD.垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的弧。垂径定理2015.01已知:如图,AB是⊙O的一条弦,CD是⊙O的一条直径,并且CD⊥AB,垂足为M。求证:AM=BM,AC︵=BC︵,AD︵=BD︵∴AB︵=BC︵证明:连接OA,OB,则OA=OB.在Rt△OAM和Rt△OBM中,∵OA=OB,OM=OM∴Rt△OAM≌Rt△OBM∴AM=BM,∠AOC=∠BOC∵∠AOD=180°-∠AOC,∠BOD=180°-∠BOC∴∠AOD=∠BOD垂径定理:垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的弧●OABCDM└∴AD︵=BD︵∴AM=BM,AB︵=BC︵,AD︵=BD︵2015.01③AM=BM由①CD是直径②CD⊥AB可推得⌒⌒④AC=BC,⌒⌒⑤AD=BD.●OABCDM└垂径定理垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的弧。∵CD是直径,CD⊥AB,AB是弦∴AM=BM,AD=BD,AC=BC⌒⌒⌒⌒2015.01②CD⊥AB,垂径定理的逆定理AB是⊙O的一条弦,且AM=BM.你能发现图中有哪些等量关系?与同伴说说你的想法和理由.过点M作直径CD.●O下图是轴对称图形吗?如果是,其对称轴是什么?小明发现图中有:CD由①CD是直径③AM=BM可推得⌒⌒④AC=BC,⌒⌒⑤AD=BD.●MAB┗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.∵CD是直径,AB是弦,并且CD平分AB∴CD⊥AB,AD=BD,AC=BC⌒⌒⌒⌒2015.01垂径定理的应用例1:如图,一条公路的转变处是一段圆弧(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..m)90R(OF,Rm则设弯路的半径为,CDOE).m(30060021CD21CF得根据勾股定理,即,OFCFOC222.90R300R222.545R,得解这个方程.m545这段弯路的半径约为●OCDEF2015.01讨论(1)过圆心(2)垂直于弦(3)平分弦(4)平分弦所对优弧(5)平分弦所对的劣弧(3)(1)(2)(4)(5)(2)(3)(1)(4)(5)(1)(4)(3)(2)(5)(1)(5)(3)(4)(2)(1)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(2)弦的垂直平分线经过圆心,并且平分弦所对的两条弧(3)平分一条弧的直径,垂直平分弧所对的弦,并且平分弦所对的另一条弧●OABCDM└2015.01命题(1):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∵CD是直径,AB是弦,并且CD平分AB∴CD⊥AB,AD=BD,AC=BC⌒⌒⌒⌒命题(2):弦的垂直平分线经过圆心,并且平分弦所对的两条弧∵AB是弦,CD平分AB,CD⊥AB,∴CD是直径,AD=BD,AC=BC⌒⌒⌒⌒命题(3):平分一条弧的直径,垂直平分弧所对的弦,并且平分弦所对的另一条弧∵CD是直径,AB是弦,并且AD=BD(AC=BC)∴CD平分AB,AC=BC(AD=BD)CD⊥AB⌒⌒⌒⌒⌒⌒⌒⌒.OAEBDC2015.01垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的两条弧。推论(1)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(2)弦的垂直平分线经过圆心,并且平分弦所对的两条弧(3)平分一条弧的直径,垂直平分弧所对的弦,并且平分弦所对的另一条弧垂径定理记忆.OAEBDC2015.01●OABCDM└弧的中点到弦的距离,叫弓形高或弓高,如图线段CM是弓高圆心到弦的距离,叫弦心距。如图线段OM是O到弦AB的弦心距。2015.01赵州石拱桥1.1300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(弧所对是弦的长)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).2015.01赵州石拱桥解:如图,用表示桥拱,所在圆的圆心为O,半径为Rm,经过圆心O作弦AB的垂线OD,D为垂足,与相交于点C.根据垂径定理,D是AB的中点,C是的中点,CD就是拱高.由题设ABABABAB,2.7CD,4.37ABAB21AD,7.184.3721DCOCOD.2.7R在Rt△OAD中,由勾股定理,得,ODADOA222.)2.7R(7.18R222即解得R≈27.9(m).答:赵州石拱桥的桥拱半径约为27.9m.37.47.2OABCRDABOC2015.01●OABCD如果圆的两条弦平行,那么这两条弦所夹的弧相等吗?为什么?EF└└MN还有其他情况吗?●OABCDCD2015.01“圆材埋壁”是我国古代著名的数学著作《九章算术》中的一个问题,“今有圆材,埋在壁中,不知大小,以锯锯之,深一寸,锯道长一尺,问锯几何?”用现代的数学语言表述是:“如下图,CD为⊙O的直径,弦AB⊥CD垂足为E,CE=1寸,AB=10寸,求直径CD的长”,2015.01如图,已知⊙O的半径为30mm,弦AB=36mm.则点O到AB的距离及∠OAB的余弦值。C2015.01如图,两个圆都是以O为圆心,小圆的弦CD与大圆的弦AB在同一条直线上,你认为AC与BD的大小有什么关系?为什么?•ABCD理由:过O作OE⊥AB于E,解后指出:在圆中,解有关弦的问题时,常常需要作出“垂直于弦的直径”作为辅助线,实际上,往往只需从圆心作弦的垂线段。则AE=BE,CE=DE∴AE-CE=BE-DE即AC=BD解:AC=BDO┐E2015.01如图,M为⊙O内的一点,利用尺规作一条弦AB,使AB过点M.并且AM=BM.●O●MAB2015.01判断(1)垂直于弦的直线平分弦,并且平分弦所对的弧…………………………………………..()(2)弦所对的两弧中点的连线,垂直于弦,并且经过圆心……………………………………..()(3)圆的不与直径垂直的弦必不被这条直径平分…………………………………………...()(4)平分弦的直径垂直于弦,并且平分弦所对的两条弧………………………………………()(5)圆内两条非直径的弦不能互相平分()×√××√挑战自我2015.01(6)平分弦的直径,平分这条弦所对的弧()(7)平分弦的直线,必定过圆心()(8)一条直线平分弦(这条弦不是直径),那么这条直线垂直这条弦()ABCDO(1)ABCDO(2)ABCDO(3)2015.01(9)弦的垂直平分线一定是圆的直径()(10)平分弧的直线,平分这条弧所对的弦()(11)弦垂直于直径,这条直径就被弦平分()ABCO(4)ABCDO(5)ABCDO(6)E2015.01这节课有何收获?!2015.01再见