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人教版初中数学九年级上册 第二十四章《圆》
24.1 圆 第3课时
学习目标
1.熟练垂径定理及推论;
2.运用垂径定理解决实际问题;
3.培养将实际问题转化为数学模型的能力。
复习导入
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。
垂径定理的推论有哪些?
由五个条件:直径,垂直于弦,平分弦,平分劣弧,平分优弧中的任何两个,可推出其他三个。
探究活动一
证明推论: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。
证明:连接OA、OB
在△OMA和△OMB中
AM=BM(已知)
OA=OB(半径)
OM=OM(公共边)
∴ △OMA≌△OMB(SSS)
∴∠AMO=∠BMO=90°
讨论
上题中为何要强调弦不是直径?
如图:AB是直径,平分CD,CD也是
直径,在圆中,所有的半径相等,但
是,AB和CD并不垂直,AB也没有平
分CD所对的弧。
小组讨论
根据已知条件进行推导:
①过圆心
②垂直于弦
③平分弦
④平分弦所对优弧
⑤平分弦所对劣弧
(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。
(3)弦的垂直平分线经过圆心,并且平分弦所对的两条弧。
(2)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。
巩固练习 试证明
命题二:弦的垂直平分线经过圆心,并且平分弦所对的两条弧。
命题一: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。
探究活动三
平分已知弧AB.
你会四等分弧AB吗?
作法(四等分弧)
1.作弦AB的中垂线,交弧AB于点C
2.再作弦AC的中垂线,交弧AC于点D
3.同理,作弦BC的中垂线,交弧BC于点E
4.则,D、C、E就是四等分弧AB的点。
我国著名的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?
巩固练习
提示:如何把实际问题转化成数学问题?
如图:AB=37.4m,CD=7.2m,求BO的长?
解:设半径为R,根据垂径定
理有
利用因式分解解方程得
R≈27.9
答:赵州桥主桥拱的半径约为27.9m。
归纳方法
解决实际问题先将其转化成数学问题,再利用学过的知识进行解答。
巩固练习
如图,某地有一圆弧形拱桥,桥下水面宽为7.2米,拱顶高出水面2.4米.现有一艘宽3米、船舱顶部为长方形并高出水面2米的货船要经过这里,此货船能顺利通过这座拱桥吗?
提示:画出图形,转化为数学问题。
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Rt△OAD中,由勾股定理,得
解得 R≈3.9(m).
在Rt△ONH中,由勾股定理,得
∴此货船能顺利通过这座拱桥.
思路归纳
解决有关弦的问题,经常是过圆心作弦的垂线,或作垂直于弦的直径,连结半径等辅助线,为应用垂径定理创造条件。
解决实际问题先转化为数学问题在进行解答。
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 = 600mm,求油的最大深度。
D
C
拓展练习
小结
本节课我们学习了
垂径定理推论的证明和垂径定理及其推论在实际生活中的应用。
解答和弦有关的问题,一般都需要添加辅助线,构造出满足垂径定理的条件,应用勾股定理解决。
作业:见课后练习题
拓展:课后链接
再见!
这节课就到这里