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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? 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. 如图,AB是⊙O的一条弦,做直径CD,使CD⊥AB,垂足为E. (1)圆是轴对称图形吗?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? · O A B C D E (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: AC=BC = AD=BD ⌒ ⌒ ⌒ ⌒ 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, 、 分别与 、 重合。 ⌒ AC ⌒ AD ⌒ BC ⌒ BD · O A B C D E 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. 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. AE=BE, AC=BC AD=BD ⌒ ⌒ ⌒ ⌒ 即直径CD平分弦AB, 并且平分 及 ⌒ ACB ⌒ AB 由① CD是直径 ② CD⊥AB 可推得 ③AE = BE ⌒ ⌒ ④AC = BC ⌒ ⌒ ⑤AD = BD ③AE = BE 由①CD是直径 可推得 ②CD⊥AB ⌒ ⌒ ⑤AD = BD ⌒ ⌒ ④AC = BC 辨析定理的应用条件: 下列哪些图形能直接满足垂径定理的题设条件? O (1) O (2) O (3) O (4) O (5) O (6) 解得:R≈27.9(m) 解决求赵州桥拱半径的问题 在Rt△OAD中,由勾股定理,得 即 R2=18.72+(R-7.2)2 ∴赵州桥的主桥拱半径约为27.9m. OA2 = AD2 + OD2 OD = OC-CD = R-7.2 在图中 AB=37.4,CD=7.2, B O D A R C 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. ⌒ AB ⌒ AB ⌒ AB 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. · O A B E 练习 答:⊙O的半径为5 cm。 Rt AOE △ 在 中 2.如图,在⊙O中,AB、AC为互相垂直且相等的 两条弦,OD⊥AB于D,OE⊥AC于E,求证四边 形ADOE是正方形. D · O A B C E 又 ∵AC = AB ∴ AE = AD ∴ 四边形ADOE为正方形。 判断下列说法的正误 ①平分弧的直径必平分弧所对的弦 ②平分弦的直线必垂直弦 ③垂直于弦的直径平分这条弦 ④平分弦的直径垂直于这条弦 ⑤弦的垂直平分线是圆的直径 ⑥平分弦所对的一条弧的直径必垂直这条弦 ⑦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 ⑧分别过弦的三等分点作弦的垂线,将弦所对 的两条弧分别三等分 ⌒ AB 3、在直径是20cm的⊙O中, 的度数是60°, 那么弦AB的弦心距是 。 练习 4、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 . 练习 5、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 . 练习 练习 6、将一个两边都带有刻度的直尺放在半圆形纸 片上,使其一边经过圆心O,另一边所在直线 与半圆交于点D、E, 量出半径 OC = 5cm,弦 DE=8cm。求直尺的宽度。 0 1 9 8 7 6 5 4 3 2 O A B D E C 说一说 1、本节课你学到了哪些数学知识? 2、在利用垂径定理解决问题时,你 掌握了哪些数学方法? 不经历风雨,怎么见彩虹 没有人能随随便便成功!
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