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文档简介
1、24.1.2 垂径定理问题 :你知道赵州桥吗?它是1300多年前我国隋代建造的石拱桥, 是我国古代人民勤劳与智慧的结晶它的主桥是圆弧形,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)为7.2m,你能求出赵洲桥主桥拱的半径吗? 赵州桥主桥拱的半径是多少? 问题情境 实践探究把一个圆沿着它的任意一条直径对折,重复几次,你发现了什么?由此你能得到什么结论?可以发现:圆是轴对称图形,任何一条直径所在直线都是它的对称轴活动一如图,AB是O的一条弦,做直径CD,使CDAB,垂足为E(1)这个图形是轴对称图形吗?如果是,它的对称轴是什么?(2)你能发现图中有那些相等的线段和弧?为什么?
2、?思考OABCDE活 动 二(1)是轴对称图形直径CD所在的直线是它的对称轴(2) 线段: AE=BE弧:,把圆沿着直径CD折叠时,CD两侧的两个半圆重合,点A与点B重合,AE与BE重合,和 重合,和重合直径平分弦,并且平分及OABCDE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即,AM=BM,由 CD是直径 CDAB可推得AD=BD.AC=BC,CDAB,由 CD是直径 AM=BMAC=BC,AD=BD.可推得几何语言表达垂径定理:推论:“知二推三” (1)垂直于弦 (2)过圆心 (3)平分弦 (4)平分弦所对的优弧 (5)
3、平分弦所对的劣弧注意:当具备了(1)(3)时,应对另一 条弦增加”不是直径”的限制.你可以写出相应的命题吗?相信自己是最棒的!垂径定理的推论 如图,在下列五个条件中:只要具备其中两个条件,就可推出其余三个结论.OABCDM CD是直径, AM=BM, CDAB,AC=BC,AD=BD.垂径定理及推论OABCDM条件结论命题垂直于弦的直径平分弦,并且平分弦所的两条弧.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.平分弦所对的一条弧的直径,垂直平分弦,并且平分弦所对的另一条弧.弦的垂直平分线经过圆心,并且平分这条弦所对的两条弧. 垂直于弦并且平分弦所对的一条弧的直线经过圆心,并且平分
4、弦和所对的另一条弧.平分弦并且平分弦所对的一条弧的直线经过圆心,垂直于弦,并且平分弦所对的另一条弧.平分弦所对的两条弧的直线经过圆心,并且垂直平分弦.判断下列说法的正误 平分弧的直径必平分弧所对的弦 平分弦的直线必垂直弦 垂直于弦的直径平分这条弦 平分弦的直径垂直于这条弦 弦的垂直平分线是圆的直径 平分弦所对的一条弧的直径必垂直这条弦 在圆中,如果一条直线经过圆心且平分弦,必平分此弦所对的弧 辨别是非选择:如图:在O中,AB为直径,CD为非直径的弦,对于(1)ABCD (2)AB平分CD (3)AB平分CD所对的弧。若以其中的一个为条件,另两个为结论构成三个命题,其中真命题的个数为 ( )A、
5、3 B、2 C、1 D、0。OCDBAA解得:R279(m)BODACR解决求赵州桥拱半径的问题在RtOAD中,由勾股定理,得即 R2=18.72+(R7.2)2赵州桥的主桥拱半径约为27.9m.OA2=AD2+OD2AB=37.4,CD=7.2,OD=OCCD=R7.2在图中如图,用 表示主桥拱,设 所在圆的圆心为O,半径为R经过圆心O 作弦AB 的垂线OC,D为垂足,OC与AB 相交于点D,根据前面的结论,D 是AB 的中点,C是 的中点,CD 就是拱高实践应用填空:1、如图:已知AB是O的直径,弦CD与AB相交于点E,若_,则CE=DE(只需填写一个你认为适当的条件)2、如图:已知AB是
6、O的弦,OB=4cm,ABO=300,则O到AB的距离是_cm,AB=_cm.。OAEDCB。 OAB第1题图第2题图ABCD(或AC=AD,或BC=BD)24H在直径是20cm的O中,AB的度数是60,那么弦AB的弦心距是_弓形的弦长为6cm,弓形的高为2cm,则这弓形所在的圆的半径为. 已知P为O内一点,且OP=2cm,如果O的半径是3cm,那么过P点的最短的弦等于_1如图,在O中,弦AB的长为8cm,圆心O到AB的距离为3cm,求O的半径OABE练习解:答:O的半径为5cm.活 动 三在Rt AOE 中 2如图,在O中,AB、AC为互相垂直且相等的两条弦,ODAB于D,OEAC于E,求证
7、四边形ADOE是正方形DOABCE证明:四边形ADOE为矩形,又AC=AB AE=AD 四边形ADOE为正方形.挖掘潜力某地有一座圆弧形拱桥圆心为,桥下水面宽度为、2 m ,过O 作OC AB 于D, 交圆弧于C,CD=2、4m, 现有一艘宽3m,船舱顶部为方形并高出水面(AB)2m的货船要经过拱桥,此货船能否顺利通过这座拱桥?CNMAEHFBDO船能过拱桥吗解: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.由题设得在RtOAD中,由勾股定理,得解得 R3.9(m).在RtO
8、NH中,由勾股定理,得此货船能顺利通过这座拱桥.例2 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OECD垂足为F,EF=90m.求这段弯路的半径.解:连接OC.OCDEF问题2(1)如图,已知O的半径为 6 cm,弦 AB与半径 OA的夹角为 30 ,求弦 AB 的长.OAOCABM(2)如图,已知O的半径为 6 cm,弦 AB与半径 OC互相平分,交点为 M , 求 弦 AB 的长.630EB(3).如图,有一圆弧形桥拱,拱形的半径为10米,桥拱的跨度AB=16米,则拱高为 米。ABCD4O1.过o内一点M的最长的弦长为10,最短弦长为8,那么o的半径是2.已知o的弦AB=6,直径CD=10,且ABCD,那么C到AB的距离等于3.已知O的弦AB=4,圆心O到AB的中点C的距离为1,那么O的半径为4.如图,在O中弦ABAC,OMAB,ONAC,垂足分别为M,N,且OM=2,0N=3,则AB= ,AC= ,OA=BAMCON51或964Cm1.在直径为650mm的圆柱形油槽内装入一些油后,截面如图所示.若油面宽AB = 600mm,求油的最大深度. ED 600CD知识延伸在直径为650mm的圆柱形油槽内装入一些油后,截面的油面宽AB =
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