24.1.2垂直于弦的直径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37m,拱高(弧的中点到弦的距离,也叫弓形高)为7.23m,求桥拱的半径(精确到0.1m).创设情景圆的对称性(一)1、圆是轴对称图形吗?2、如果是,它的对称轴是什么?你能找到多少条对称轴?课堂探究●O由操作实验知:圆是轴对称图形。经过圆心的每一条直线都是它的对称轴。探究结论③AM=BM,由①CD是直径②CD⊥AB可推得⌒⌒④AC=BC,⌒⌒⑤AD=BD.2、你能发现图中有哪些相等的线段和相等的弧?1、右图是轴对称图形吗?如果是,其对称轴是什么?●OABCDM└探究三AB是⊙O的一条弦.作直径CD,使CD⊥AB,垂足为M.理由:连接OA,OB,●OABCDM└则OA=OB.在Rt△OAM和Rt△OBM中,∵OA=OB,OM=OM,∴Rt△OAM≌Rt△OBM.∴AM=BM.∴点A和点B关于CD对称.∵⊙O关于直径CD对称,∴当圆沿着直径CD对折时,点A与点B重合,⌒⌒AC和BC重合,⌒⌒AD和BD重合.⌒⌒∴AC=BC,⌒⌒AD=BD.垂径定理定理垂直于弦的直径平分弦,并且平分弦所对的两条弧●OABCDM└CD⊥AB,如图∵CD是直径,∴AM=BM,⌒⌒AC=BC,⌒⌒AD=BD.题设结论}{(3)平分弦(4)平分弦所对的优弧(5)平分弦所对的劣弧(1)过圆心(2)垂直于弦垂径定理推论推论平分弦(弦不是直径)的直径垂直弦,并且平分弦所的两条弧●OABCDM└CD⊥AB,如图∵CD经过圆心O,∴AM=BM,⌒⌒AC=BC,⌒⌒AD=BD.题设结论}{(3)平分弦(4)平分弦所对的优弧(5)平分弦所对的劣弧(1)过圆心(2)垂直于弦OABMN一个圆的任意两条直径总是互相平分,但是它们不一定互相垂直。因此这里的弦如果是直径,结论就不一定成立。推论: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•例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37m,拱高(弧的中点到弦的距离,也叫弓形高)为7.23m,求桥拱的半径(精确到0.1m).垂径定理的应用解: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在Rt△OAD中,由勾股定理,得解得R≈27.3(m).答:赵州石拱桥的桥拱半径约为27.3m.OABCRD377.23AB=37CD=7.23AB=AD=×37=18.52121OD=OC-DC=R-7.23OA2=AD2+OD2即:R2=18.52+(R-7.23)2在a,d,r,h中,已知其中任意两个量,可以垂径定理和勾股定理求出其它两个量.EOABDC⑴d+h=r已知:如图,直径CD⊥AB,垂足为E.若圆的半径为R,弦AB的长为a,垂径OE的长为d,拱高DE的长为h,你能得到什么结论?(2)r2=d2+2)2(a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?证明:过O作OE⊥AB,垂足为E,则AE=BE,CE=DE。∴AE-CE=BE-DE即AC=BD.ACDBOE注意:解决有关弦的问题,过圆心作弦的垂线,或作垂直于弦的直径,也是一种常用辅助线的添法.垂径定理的应用2.已知:如图,在⊙O中,AB、AC为互相垂直的两条相等的弦,OD⊥AB,OE⊥AC,D、E为垂足。求证:ADOE为正方形。OABCDE课堂练习证明:∵OD⊥AB,OE⊥AC∴CE=EAAD=DB∵AC=ABAC⊥AB∴AE=AD∴ADOE为正方形1如图,已知在⊙O中,弦AB的长为8厘米,圆心O到AB的距离为3厘米,求⊙O的半径。解:连结OA。过O作OE⊥AB,垂足为E,则OE=3厘米,AE=BE。∵AB=8厘米∴AE=4厘米在RtAOE中,根据勾股定理有OA=5厘米∴⊙O的半径为5厘米。.AEBO课堂练习课堂小结本节课我们主要学习了1、圆的对称性2、垂径定理与推论及应用直径平分弦直径垂直于弦=直径平分弦所对的弧●OABCDM└如图∵CD是直径,CD⊥AB,∴AM=BM,⌒⌒AC=BC,⌒⌒AD=BD.作业设计1、P89习题24.1第1、8小题2、证明垂径定理的推论