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3.3垂径定理协税中学数学组九年级数学(下)第三章圆
赵州桥的主桥拱是圆弧形,它的跨度(弧所对的弦的长)为37.4米,拱高(弧的中点到弦的距离)为7.2米,你能求出赵州桥主桥拱的半径吗?ABO37.47.2圆的对称性——垂径定理?想一想:这是轴对称图形吗?●OAB③AM=BM,认识-----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└③AM=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∴AM=BM,AD=BD,AC=BC⌒⌒⌒⌒垂径定理中所指的直径等同于过圆心的线段②CD⊥AB,垂径定理的推论1AB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.●OCD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⌒⌒⌒⌒·ABCDOOABDC
①CD为直径(或CD过圆心)③CD⊥AB②AM=BM垂径定理推论1:●M
如图,AB是⊙O的一条弦,且AM=BM.过点M作直径CD.条件:结论:⌒⌒④AC=BC,⌒⌒⑤AD=BD.平分弦的直径垂直于弦,并且平分弦所对的两条弧.·(不是直径)动动脑筋例1:一条排水管的截面如图所示。已知排水管的水面宽AB=16,截面圆心O到水面的距离为6求排水管的半径OB。688应用BAC∵OC⊥AB,∴AC=BC=AB=×16=8解:连接OB由勾股定理得:答:排水管的半径为10米垂径定理●O若弦心距为d,半径为R,弦长为a,则这三者之间有怎样的关系?dR2ad2+()2=R22a变式:已知排水管的直径是10
,排水管水面宽AB=8
,求截面圆心O到水面的距离求水的最大深度D●OABC强化练习解:过点O作OD⊥AB,垂足为C,连接OB,则OB=8若弓高为h,则d、h、R的关系是什么?
d+h=RhdR●OABCD例2:若已知排水管水深CD=2,水面宽AB=8,求排水管的半径OB∵OD⊥AB解:设排水管的半径OB=R42则OC=R-2RR-2在Rt△AOD中,由勾股定理,得解得R=5答:排水管的半径OB为5垂径定理的应用例
: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.●OCDEF┗赵州石拱桥1.1400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).随堂练习1在Rt△AOD中,由勾股定理,得解得R≈27.9(m).答:赵州桥的主桥拱半径约为27.9m.解决问题赵州桥主桥拱的跨度(弧所对的弦的长)为37.4m,
拱高(弧的中点到弦的距离)为7.2m,你能求出赵州桥主桥拱的半径吗?(精确到0.1)D37.47.218.7R-7.2ROABC解:过点O作OC⊥AB交于点C,交AB于点DAB⌒∵OC⊥AB∴设半径为R,由题意知:●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随堂练习2还有其他情况吗?●OABCDCD讨论(1)直径(或过圆心的线段
)(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)●OABCDM└本节课你学到了什么?O·ABE课堂小结:本节课我们根据圆的轴对称性研究了-垂径定理及推论1.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.
2.
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