九年级数学垂直于弦的直径
垂直于弦的直径-九年级数学人教版(上)(原卷版+解析版)

第二十四章圆24.1.2垂直于弦的直径一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.如图,已知O的半径为7,弦AB的长为12,则圆心O到AB的距离为A.B.2C.2D.2.如图是⊙的直径,弦⊥于点则A.B.C.D.3.如图,在半径为5的圆O中,AB,C D是互相垂直的两条弦,垂足为P,且AB=CD=8,则OP的长为A.3 B.4C.D.4.如图,A、B是⊙O上两点,若四边形ACB O是菱形,⊙O的半径为r,则点A与点B之间的距离为A.B.C.r D.2r二、填空题:请将答案填在题中横线上.5.如图,AB为圆O的直径,CD为圆O的弦,AB⊥CD于M,若AB=10 cm,CD=8 cm,则AM=_________cm.6.如图,⊙O的直径CD垂直弦AB于点E,且CE=2,AB=8,则OB的长为________.7.如图,AB是⊙O的直径,点D平分弧AC,AC=5,DE=1.5,则OE=_____.8.“圆材埋壁”是我国古代名著《九章算术》中的一个问题:“今有圆材,埋在壁中,不知大小。
以锯锯之,深一寸,锯道长一尺。
问:径几何?”大意是:如图,CD是⊙O的直径,弦A B⊥CD,垂足为E,CE=1寸,AB=10寸,则CD=________.9.如图是一个高速公路隧道的横截面,若它的形状是以O为圆心的圆的一部分,路面AB=8米,净高CD=8米,则此圆的半径OA为______.三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.10.一条排水管的截面如图所示,已知排水管的半径OA=1 m,水面宽AB=1.2 m,某天下雨后,水管水面上升了0.2 m,求此时排水管水面的宽CD.第二十四章圆24.1.2垂直于弦的直径一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.如图,已知O的半径为7,弦AB的长为12,则圆心O到AB的距离为A.B.2C.2D.【答案】D2.如图是⊙的直径,弦⊥于点则A.B.C.D.【答案】A3.如图,在半径为5的圆O中,AB,CD是互相垂直的两条弦,垂足为P,且AB=CD=8,则OP的长为A.3 B.4C.D.【答案】C【解析】作OM⊥AB于M,ON⊥CD于N,连接OB,OD,由垂径定理、勾股定理得:OM=ON=,∵弦AB、CD互相垂直,∴∠DPB=90°,∵OM⊥AB于M,ON⊥CD于N,∴∠OMP=∠ONP=90°,∴四边形MONP是矩形,∵OM=ON,∴四边形MONP是正方形,∴OP=3.故选:C.4.如图,A、B是⊙O上两点,若四边形ACBO是菱形,⊙O的半径为r,则点A与点B之间的距离为A.B.C.r D.2r【答案】B∴AD=OA sin60°=则AB=2AD=.故选:B.【名师点睛】考查了菱形的性质,等边三角形的判定与性质,垂径定理,以及锐角三角函数定义,熟练掌握性质及定理是解本题的关键.二、填空题:请将答案填在题中横线上.5.如图,AB为圆O的直径,CD为圆O的弦,AB⊥CD于M,若AB=10 cm,CD=8 cm,则AM=_________cm.【答案】2【解析】连接OD,如图,6.如图,⊙O的直径CD垂直弦AB于点E,且CE=2,AB=8,则OB的长为________.【答案】5【解析】∵⊙O的直径CD垂直弦AB于点E,AB=8,∴BE=4,∠OEB=90°,设OB=x,则OC=x,∵CE=2,∴OE=x-2,∵在Rt△OBE中,OB2=OE2+BE2,∴,解得:,∴OB=5.故答案为5.7.如图,AB是⊙O的直径,点D平分弧AC,AC=5,DE=1.5,则OE=_____.【答案】8.“圆材埋壁”是我国古代名著《九章算术》中的一个问题:“今有圆材,埋在壁中,不知大小。
人教版 九年级数学上册《垂直于弦的直径》教学反思

《垂直于弦的直径》的教学反思垂直于弦的直径也叫垂径定理,是初中九年级人教版第二十四章第2节内容,本节垂径定理及推论反映了圆的重要性质,是今后证明线段相等、角相等、弧相等、垂直关系的重要依据,同时也为圆的计算和作图问题提供了方法和依据,尽管在《新课程标准》中,垂径定理的探索与证明是选学内容,但垂径定理的应用却是教科书的重点,另外,这部分内容的题设和结论比较复杂,容易混淆,所以也是难点。
这部分的垂径定理的推证是以圆是轴对称图形的性质为依据的,因此我把课程主要设定了四个环节。
第一个环节:创设情景,以教科书上的例题中国古代建筑赵州桥为背景,以如何计算出赵州桥所在圆的半径为启发点来引导学生积极思考,激发学生的求知欲,与学生一起感受目前掌握的知识不足以解决此类问题的困境,为最后一个环节学以致用解决这道题埋下伏笔,进而和学生一起感受成功分享成果,使整节课首尾呼应。
同时也提高学生的应用意识,揭示数学来源生活,又应用于生活,这是我设计本节课的亮点。
第二个环节:参与实践,设置了一个活动,分为3个步骤。
1、让学生通过折自制的圆形图片探究出圆是轴对称图形,每一条经过圆心的直线都是它的对称轴,它有无数条对称轴。
本以为这个活动只是为了让学生通过直观感受圆的轴对称性,却忽略了教材中“你能证明这个结论吗”这简单却意义深刻的一句话,也就是要求学生结合演绎推理运用几何的证明方法来证明,即:在圆上任取一点,证明它关于对称轴(直径所在直线)对称点也在圆上,这个证明的过程起到了双关的作用,既揭示了轴对称图形的证明方法,也为垂径定理的内容提供了条件。
而我设计的活动,在圆的对称性得出之后,直接让学生画出一条垂直直径的弦,通过直观感受弦被平分这一猜想,学生的反馈体现了圆的对称性这块的活动跟之后的衔接不自然。
对比之下,教材提供的方法更合乎逻辑,让学生从感性的认识上升到理性认识,学生对知识进行归纳和总结的能力得到了锻炼,不得不感受到一个活动设计的成功在于学生在活动中的生成,可以说垂径定理的内容呈现的背景是本节课最大的不足,学生评价反馈也给我启示,不断地改进自己的教学方式,备课总以为标新立异,以新颖的方式呈现会更吸引学生的注意力,却忽视深挖教材的重要性,教材是一切的基础,所以在以后备课过程中不能脱离教材的基础而去追求精彩的设计,基础不仅反映在恰当的构思上,也在于踏实的学习上。
人教版数学九年级上册.. 垂直于弦的直径完美课件

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7学习这篇课文,应该重点引导学生运 用探究 式的学 习方式 ,注意 激发学 生了解 植物知 识、探 究大自 然奥秘 的兴趣 ,把向 书本学 习和向 大自然 学习结 合起来 ,引导 学生养 成留心 身边的 事物、 认真观 察的好 习惯。
演讲完毕,谢谢观看!
人教版数学九年级上册24.1.2 垂直于弦的直径课件
练一练(课本83页第二题) 1.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.
C
E
·O
A
D
B
人教版数学九年级上册24.1.2 垂直于弦的直径课件
人教版数学九年级上册24.1.2 垂直于弦的直径课件
人教版数学九年级上册24.1.2 垂直于弦的直径课件
5 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
.
人教版数学九年级上册24.1.2 垂直于弦的直径课件
C
A
D
B
O
人教版数学九年级上册24.1.2 垂直于弦的直径课件
思考题:
7 已知:AB和CD是⊙O内的两条平行弦,,AB=6,CD=8, ⊙O的半径为5, (1)请根据题意画出符合条件的图形
AD=BD
垂径定理的几何语言叙述:
∵∴CADE=为B直E,径A,⌒CC=DB⌒⊥C,AAB⌒D=B⌒D.
O·
A
E
B
D
人教版数学九年级上册24.1.2 垂直于弦的直径课件
定理辨析
判断下列图形,能否使用垂径定理?
C
C
C
O
A
E
D
O
B
A
E
D
A
人教版数学九年级上册24.1.2垂直于弦的直径(教案)

3.重点难点解析:在讲授过程中,我会特别强调垂直于弦的直径性质以及它在解决问题中的应用。对于难点部分,我会通过图示和实际操作来帮助大家理解。
(三)实践活动(用时10分钟)
1.分组讨论:学生们将分成若干小组,每组讨论一个与垂直于弦的直径相关的实际问题。
2.实验操作:为了加深理解,我们将进行一个简单的实验操作。这个操作将演示垂直于弦的直径如何平分弦及所对的两条弧。
3.成果分享:每个小组将选择一名代表来分享他们的讨论成果。这些成果将被记录在黑板上或投影仪上,以便习,我们了解了垂直于弦的直径的基本概念、重要性和应用。同时,我们也通过实践活动和小组讨论加深了对这一性质的理解。我希望大家能够掌握这些知识点,并在解决几何问题时灵活运用。最后,如果有任何疑问或不明白的地方,请随时向我提问。
3.成果展示:每个小组将向全班展示他们的讨论成果和实验操作的结果。
(四)学生小组讨论(用时10分钟)
1.讨论主题:学生将围绕“垂直于弦的直径在实际生活中的应用”这一主题展开讨论。他们将被鼓励提出自己的观点和想法,并与其他小组成员进行交流。
2.引导与启发:在讨论过程中,我将作为一个引导者,帮助学生发现问题、分析问题并解决问题。我会提出一些开放性的问题来启发他们的思考。
-将垂直于弦的直径性质与已学的圆的其他性质(如圆周角定理、弦切角定理)结合使用。
举例解释:
-对于“平分”概念,通过动态演示或实物操作,让学生直观感受直径对弦及所对弧的平分作用;
数学人教版九年级上册三.垂径定理及其推论

三.垂径定理及其推论
1.阅读教材P 81~P 82上面的文字,完成下面的内容:
(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.
用几何语言表示:
如图,∵在⊙O 中,CD 是直径,AB 是弦,CD ⊥AB 于点E.
∴EA =EB ,AD ︵=BD ︵,AC ︵=BC ︵.
(2)垂径定理的推论: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. 用几何语言表示:
如图,∵在⊙O 中,CD 是直径,若AE =EB.
∴CD ⊥AB ,AD ︵=BD ︵,AC ︵=BC ︵.
范例:如图是某风景区的一个圆拱形门,路面AB 宽为2米,净高5米,求圆拱形门所在圆的半径是多少米?
解:连接OA
∵CD ⊥AB ,且CD 过圆心O ,
∴AD =12
AB =1米,∠CD A =90° 在Rt △OAD 中,设⊙O 的半径为R ,则
OA =OC =R ,OD =5-R.
由勾股定理,得:OA 2=AD 2+OD 2,即
R 2=(5-R)2+12,解得R =2.6.
故圆拱形门所在圆的半径为2.6米.
变例:如图,D 、E 分别为弧AB ︵、AC ︵的中点,DE 交AB 、AC 于M 、N.求证:AM =
AN.
证明:连接OD 、OE 分别交AB 、AC 于点F 、G.
∵D 、E 分别为弧AB ︵、AC ︵的中点,
∴∠DFM=∠EGN=90°.
∵OD=OE,
∴∠D=∠E.
∴∠DMB=∠ENC.
而∠DMB=∠1,∠ENC=∠2,于是∠1=∠2,故AM=AN.。
九年级数学《垂直于弦的直径》教案

九年级数学《垂直于弦的直径》教案一、教学目标1.理解垂直于弦的直径的性质和定理。
2.能够运用垂直于弦的直径的性质和定理解决实际问题。
3.培养学生的逻辑思维能力和空间想象能力。
二、教学重难点1.教学重点:垂直于弦的直径的性质和定理。
2.教学难点:垂直于弦的直径定理的应用。
三、教学过程1.导入新课通过一个生活中的实例,如圆桌上的餐具摆放,引导学生思考:在圆中,哪些线段是垂直于弦的?2.探究新知(1)引导学生观察圆中的弦和直径,提问:在圆中,哪些线段可能垂直于弦?(2)学生小组讨论,分享各自的想法。
(3)教师引导学生通过作图,验证垂直于弦的直径的性质。
3.知识讲解(1)讲解垂直于弦的直径的定义和性质,如:直径垂直于弦,则直径平分弦;直径垂直于弦,则弦的中点在圆心等。
(2)讲解垂直于弦的直径定理的证明过程,让学生理解定理的推导。
(3)举例说明垂直于弦的直径定理的应用。
4.练习巩固(1)让学生完成教材上的练习题,巩固垂直于弦的直径的性质和定理。
(2)教师选取一些典型题目,进行讲解和分析,帮助学生掌握解题技巧。
5.拓展提高(1)引导学生思考:垂直于弦的直径定理在解决实际问题中有哪些应用?(2)学生分享自己的学习心得,教师给予评价和指导。
四、课后作业1.完成教材上的课后习题。
2.收集生活中的实例,运用垂直于弦的直径的性质和定理解决实际问题。
五、教学反思1.在课堂导入环节,可以增加更多有趣的实例,激发学生的学习兴趣。
2.在探究环节,可以适当增加学生的动手操作,让学生在实践中发现和掌握知识。
3.在讲解环节,注意语言简练,避免冗长的讲解,让学生更容易理解和接受。
4.在练习环节,可以增加更多变式题目,提高学生的应变能力。
5.在课后作业环节,可以引导学生进行自我评价,让学生了解自己的学习效果。
通过不断反思和改进,相信本节课的教学效果会越来越好。
重难点补充:教学重点:1.垂直于弦的直径性质的讲解和图示。
2.垂直于弦的直径定理的证明和应用。
初中九年级数学垂径定理知识专讲
初中九年级数学垂径定理知识专讲【学习目标】1.理解圆的对称性;2.掌握垂径定理及其推论;3.利用垂径定理及其推论进行简单的计算和证明.【要点梳理】知识点一、垂径定理1.垂径定理垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的两条弧.2.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.要点诠释:(1)垂径定理是由两个条件推出两个结论,即(2)这里的直径也可以是半径,也可以是过圆心的直线或线段.知识点二、垂径定理的拓展根据圆的对称性及垂径定理还有如下结论:(1)平分弦(该弦不是直径)的直径垂直于弦,并且平分弦所对的两条弧;(2)弦的垂直平分线经过圆心,并且平分弦所对的两条弧;(3)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.要点诠释:在垂径定理及其推论中:过圆心、垂直于弦、平分弦、平分弦所对的优弧、平分弦所对的劣弧,在这五个条件中,知道任意两个,就能推出其他三个结论.(注意:“过圆心、平分弦”作为题设时,平分的弦不能是直径)【典型例题】类型一、应用垂径定理进行计算与证明1.如图,AB是⊙O的弦,半径OC⊥AB于点D,且AB=6 cm,OD=4 cm,则DC的长为()A.5 cm B.2.5 cm C.2 cm D.1 cm【思路点拨】欲求CD 的长,只要求出⊙O 的半径r 即可,可以连结OA ,在Rt △AOD 中,由勾股定理求出OA.【答案】D ;【解析】连OA ,由垂径定理知, 所以在Rt △AOD 中,(cm ).所以DC =OC -OD =OA -OD =5-4=1(cm ).【点评】主要是解由半径、弦的一半和弦心距(圆心到弦的垂线段的长度)构成的直角三角形。
举一反三:【变式】如图,⊙O 中,弦AB ⊥弦CD 于E ,且AE=3cm ,BE=5cm ,求圆心O 到弦CD 距离。
【答案】.2.(2015•巴中模拟)如图,AB 为半圆直径,O 为圆心,C 为半圆上一点,E 是弧AC 的中点,OE 交弦AC 于点D ,若AC=8cm ,DE=2cm ,求OD 的长.【答案与解析】解:∵E 为弧AC 的中点,∵OE ∵AC ,∵AD=AC=4cm ,∵OD=OE ﹣DE=(OE ﹣2)cm ,OA=OE ,∵在Rt ∵OAD 中,OA 2=OD 2+AD 2即OA 2=(OE ﹣2)2+42,又知0A=OE ,解得:OE=5,∵OD=OE ﹣DE=3cm .【点评】主要是解由半径、弦的一半和弦心距(圆心到弦的垂线段的长度)构成的直角三角形. 举一反三:【变式】已知:如图,割线AC 与圆O 交于点B 、C ,割线AD 过圆心O. 若圆O 的半径是5,且,AD=13. 求弦BC 的长.13cm 2AD AB ==2222435AO OD AD =+=+=1cm 30DAC ︒∠=【答案】6.类型二、垂径定理的综合应用3.如图1,某公园的一座石拱桥是圆弧形(劣弧),其跨度为24m ,拱的半径为13m ,则拱高为( )A .5mB .8mC .7mD .m 【思路点拨】解决此题的关键是将这样的实际问题转化为数学问题,即能够把题目中的已知条件和要求的问题转化为数学问题中的已知条件和问题.【答案】B ;【解析】如图2,表示桥拱,弦AB 的长表示桥的跨度,C 为的中点,CD ⊥AB 于D ,CD 表示拱高,O 为的圆心,根据垂径定理的推论可知,C 、D 、O 三点共线,且OC 平分AB .在Rt △AOD 中,OA =13,AD =12,则OD 2=OA 2-AD 2=132-122=25.∴ OD =5,∴ CD =OC -OD =13-5=8,即拱高为8m .【点评】在解答有关弓形问题时,首先应找弓形的弧所在圆的圆心,然后构造直角三角形,运用垂径定理(推论)及勾股定理求解.4.(2015•蓬溪县校级模拟)如图是一个半圆形桥洞截面示意图,圆心为O ,直径AB 是河底线,弦CD 是水位线,CD ∵AB ,且AB=26m ,OE ∵CD 于点E .水位正常时测得OE :CD=5:24(1)求CD 的长;(2)现汛期来临,水面要以每小时4m 的速度上升,则经过多长时间桥洞会刚刚被灌满?【答案与解析】解:(1)∵直径AB=26m ,53AB AB AB∵OD=,∵OE∵CD,∵,∵OE:CD=5:24,∵OE:ED=5:12,∵设OE=5x,ED=12x,∵在Rt∵ODE中(5x)2+(12x)2=132,解得x=1,∵CD=2DE=2×12×1=24m;(2)由(1)得OE=1×5=5m,延长OE交圆O于点F,∵EF=OF﹣OE=13﹣5=8m,∵,即经过2小时桥洞会刚刚被灌满.【点评】此题主要考查了垂径定理的应用以及勾股定理等知识,求阴影部分面积经常运用求出空白面积来解决.举一反三:【变式】有一石拱桥的桥拱是圆弧形,如图所示,正常水位下水面宽AB=60m,水面到拱顶距离CD=18m,当洪水泛滥时,水面距拱顶不超过3m时拱桥就有危险,现在水面宽MN=32m时是否需要采取紧急措施?请说明理由.【答案】不需要采取紧急措施设OA=R,在Rt△AOC中,AC=30,OC=OD-CD=R-18,R2=302+(R-18)2, R2=900+R2-36R+324,解得R=34(m).连接OM,设DE=x,在Rt△MOE中,ME=16,342=162+(34-x)2,x2-68x+256=0,解得x1=4,x2=64(不合题意,舍),∴DE=4m>3m,∴不需采取紧急措施.垂径定理—巩固练习【巩固练习】一、选择题1.下列结论正确的是( )A .经过圆心的直线是圆的对称轴B .直径是圆的对称轴C .与圆相交的直线是圆的对称轴D .与直径相交的直线是圆的对称轴2.下列命题中错误的有( ).(1)弦的垂直平分线经过圆心 (2)平分弦的直径垂直于弦(3)梯形的对角线互相平分 (4)圆的对称轴是直径A .1个B .2个C .3个D .4个3.如图所示,AB 是⊙O 的直径,CD 是⊙O 的弦,AB ⊥CD 于E ,则图中不大于半圆的相等弧有( ). A .l 对 B .2对 C .3对 D .4对第3题 第5题4.(2015•广元)如图,已知∵O 的直径AB ∵CD 于点E ,则下列结论一定错误的是( )A .CE=DEB . A E=OEC . =D .∵OCE ∵∵ODE5.如图所示,矩形ABCD 与⊙O 相交于M 、N 、F 、E ,若AM=2,DE=1,EF=8,•则MN 的长为()A .2B .4C .6D .86.已知⊙O 的直径AB=12cm ,P 为OB 中点,过P 作弦CD 与AB 相交成30°角,则弦CD 的长为( ).A .B .C .D .二、填空题7.垂直于弦的直径的性质定理是____________________________________________.315cm 310cm 35cm 33cm8.(2015•黔西南州)如图,AB是∵O的直径,CD为∵O的一条弦,CD∵AB于点E,已知CD=4,AE=1,则∵O的半径为.9.圆的半径为5cm,圆心到弦AB的距离为4cm,则AB=______cm.10.如图,CD为⊙O的直径,AB⊥CD于E,DE=8cm,CE=2cm,则AB=______cm.10题图 11题图 12题图11.如图,⊙O的半径OC为6cm,弦AB垂直平分OC,则AB=______cm,∠AOB=______°.12.如图,AB为⊙O的弦,∠AOB=90°,AB=a,则OA=______,O点到AB的距离=______.三、解答题13.如图,有一座拱桥是圆弧形,它的跨度为60米,拱高18米,当洪水泛滥到跨度只有30米时,要采取紧急措施,若拱顶离水面只有4米,即PN=4米时是否要采取紧急措施?14. 如图所示,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点P,CD=10cm,AP:PB=1:5,求⊙O半径.15.(2015•绵阳模拟)如图,已知圆O的直径AB垂直于弦CD于点E,连接CO并延长交AD于点F,且CF∵AD.(1)请证明:E是OB的中点;(2)若AB=8,求CD的长.【答案与解析】一、选择题1.【答案】A ;【解析】图形的对称轴是直线,圆的对称轴是过圆心的直线,或直径所在的直线.2.【答案】C ;【解析】(1)正确;(2)“平分弦(该弦不是直径)的直径垂直于弦”才是正确的,所以(2)不正确;(3)对角线互相平分就是平行四边形,而不是梯形了,所以(3)不正确;(4)圆的对称轴是直径所在的直线,所以(4)不正确.故选C.3.【答案】C ;【解析】;;.4.【答案】B ;【解析】∵⊙O 的直径AB⊥CD 于点E ,∴CE=DE,弧CB=弧BD ,在△OCE 和△ODE 中,,∴△OCE≌△ODE,故选B5.【答案】C ;【解析】过O 作OH ⊥CD 并延长,交AB 于P ,易得DH=5,而AM=2,∴MP=3,MN=2MP=2×3=6.6.【答案】A ;AB AB =AC AD =BC BD =【解析】作OH ⊥CD 于H ,连接OD,则OH=, OD=6,可求DH=,CD=2DH=. 二、填空题 7.【答案】垂直于弦的直径平分弦,并且平分弦所对的两条弧. 8.【答案】;【解析】连接OC ,如图所示:∵AB 是∵O 的直径,CD ∵AB ,∵CE=CD=2,∵OEC=90°,设OC=OA=x ,则OE=x ﹣1,根据勾股定理得:CE 2+OE 2=OC 2,即22+(x ﹣1)2=x 2,解得:x=;故答案为:.9.【答案】6;10.【答案】8;11.【答案】;12.【答案】, ;三、解答题13.【答案与解析】设圆弧所在圆的半径为R ,则R 2-(R-18)2=302, ∴R=34当拱顶高水面4米时,有,∴不用采取紧急措施.14.【答案与解析】连结OC .设AP =k ,PB =5k ,∵ AB 为⊙O 直径,∴ 半径.且OP =OA -PA =3k -k =2k .∵ AB ⊥CD 于P ,∴ CP ==5.在Rt △COP 中用勾股定理,有,323152315o 63,120a 22a 21111()(5)3222OC AB AP PB k k k ==+=+=12CD 222OC PC PO =+∴ .即,∴ (取正根),∴ 半径(cm).15.【答案与解析】(1)证明:连接AC ,如图∵直径AB 垂直于弦CD 于点E ,∵,∵AC=AD ,∵过圆心O 的线CF ∵AD ,∵AF=DF ,即CF 是AD 的中垂线,∵AC=CD ,∵AC=AD=CD .即:∵ACD 是等边三角形,∵∵FCD=30°,在Rt ∵COE 中,,∵,∵点E 为OB 的中点;(2)解:在Rt ∵OCE 中,AB=8,∵,又∵BE=OE ,∵OE=2,∵,∵.垂径定理—知识讲解【学习目标】1. 理解圆的对称性;2. 掌握垂径定理及其推论;3.学会运用垂径定理及其推论解决有关的计算、证明和作图问题.【要点梳理】知识点一、垂径定理1.垂径定理222(3)5(2)k k =+2525k =5k =335OC k ==垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的两条弧.2.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.要点诠释:(1)垂径定理是由两个条件推出两个结论,即(2)这里的直径也可以是半径,也可以是过圆心的直线或线段.知识点二、垂径定理的拓展根据圆的对称性及垂径定理还有如下结论:(1)平分弦(该弦不是直径)的直径垂直于弦,并且平分弦所对的两条弧;(2)弦的垂直平分线经过圆心,并且平分弦所对的两条弧;(3)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.(4)圆的两条平行弦所夹的弧相等.要点诠释:在垂径定理及其推论中:过圆心、垂直于弦、平分弦、平分弦所对的优弧、平分弦所对的劣弧,在这五个条件中,知道任意两个,就能推出其他三个结论.(注意:“过圆心、平分弦”作为题设时,平分的弦不能是直径)【典型例题】类型一、应用垂径定理进行计算与证明1. 如图,⊙O 的两条弦AB 、CD 互相垂直,垂足为E ,且AB =CD ,已知CE =1,ED =3,则⊙O 的半径是.【答案】5.【解析】作OM ⊥AB 于M 、ON ⊥CD 于N ,连结OA ,∵AB=CD ,CE =1,ED =3, ∴OM=EN=1,AM=2,∴OA=.【点评】对于垂径定理的使用,一般多用于解决有关半径、弦长、弦心距之间的运算(配合勾股定理)问题.举一反三:【变式1】如图所示,⊙O 两弦AB 、CD 垂直相交于H ,AH =4,BH =6,CH =3,DH =8,求⊙O 半径.【答案】如图所示,过点O 分别作OM ⊥AB 于M ,ON ⊥CD 于N ,则四边形MONH 为矩形,连结OB ,∴ , , ∴ 在Rt △BOM 中,. 【变式2】(2015春•安岳县月考)如图,∵O 直径AB 和弦CD 相交于点E ,AE=2,EB=6,∵DEB=30°,求弦CD 长.【答案与解析】解:过O 作OF ⊥CD ,交CD 于点F ,连接OD , ∵F 为CD 的中点,即CF=DF , ∵AE=2,EB=6,∵AB=AE+EB=2+6=8, ∵OA=4,∵OE=OA ﹣AE=4﹣2=2, 在Rt ∵OEF 中,∵DEB=30°, 222+1=512MO HN CN CH CD CH ==-=-11()(38)3 2.522CH DH CH =+-=+-=111()(46)5222BM AB BH AH ==+=+=22552OB BM OM =+=∵OF=OE=1,在Rt∵ODF中,OF=1,OD=4,根据勾股定理得:DF==,则CD=2DF=2.2. 已知:⊙O的半径为10cm,弦AB∥CD,AB=12cm,CD=16cm,求AB、CD间的距离.【思路点拨】在⊙O中,两平行弦AB、CD间的距离就是它们的公垂线段的长度,若分别作弦AB、CD的弦心距,则可用弦心距的长表示这两条平行弦AB、CD间的距离.【答案与解析】(1)如图1,当⊙O的圆心O位于AB、CD之间时,作OM⊥AB于点M,并延长MO,交CD于N点.分别连结AO、CO.∵AB∥CD∴ON⊥CD,即ON为弦CD的弦心距.∵AB=12cm,CD=16cm,AO=OC=10cm,=8+6=14(cm)图1 图2(2)如图2所示,当⊙O的圆心O不在两平行弦AB、CD之间(即弦AB、CD在圆心O的同侧)时,同理可得:MN=OM-ON=8-6=2(cm)∴⊙O中,平行弦AB、CD间的距离是14cm或2cm.【点评】解这类问题时,要按平行线与圆心间的位置关系,分类讨论,千万别丢解.举一反三:【变式】在⊙O中,直径MN⊥AB,垂足为C,MN=10,AB=8,则MC=_________.【答案】2或8.类型二、垂径定理的综合应用3.(2015•普陀区一模)如图,某新建公园有一个圆形人工湖,湖中心O 处有一座喷泉,小明为测量湖的半径,在湖边选择A 、B 两个点,在A 处测得∵OAB=45°,在AB 延长线上的C 处测得∵OCA=30°,已知BC=50米,求人工湖的半径.(结果保留根号)【答案与解析】解:过点O 作OD ∵AC 于点D ,则AD=BD , ∵∵OAB=45°, ∵AD=OD ,∵设AD=x ,则OD=x ,OA=x ,CD=x+BC=x+50.∵∵OCA=30°, ∵=33,即=33, 解得x=25325+, ∵OA=x=×(25325+)=(256252+)(米).答:人工湖的半径为(256252+)米.【点评】本题考查的是垂径定理的应用,根据题意作出辅助线,构造出直角三角形是解答此题的关键.4. 不过圆心的直线l 交⊙O 于C 、D 两点,AB 是⊙O 的直径,AE ⊥l 于E ,BF ⊥l 于F . (1)在下面三个圆中分别画出满足上述条件的具有不同位置关系的图形;(2)请你观察(1)中所画图形,写出一个各图都具有的两条线段相等的结论(OA =OB 除外)(不再标注其他字母,找结论的过程中所连辅助线不能出现在结论中,不写推理过程); (3)请你选择(1)中的一个图形,证明(2)所得出的结论.【答案与解析】(1)如图所示,在图①中AB 、CD 延长线交于⊙O 外一点;在图②中AB 、CD 交于⊙O 内一点; 在图③中AB ∥CD .(2)在三个图形中均有结论:线段EC =DF .(3)证明:过O 作OG ⊥l 于G .由垂径定理知CG =GD . ∵ AE ⊥l 于E ,BF ⊥l 于F , ∴ AE ∥OG ∥BF . ∵ AB 为直径,∴ AO =OB ,∴ EG =GF ,∴ EC =EG -CG =GF -GD =DF .【点评】在运用垂径定理解题时,常用的辅助线是过圆心作弦的垂线,构造出垂径定理的基本图形.垂径定理—巩固练习【巩固练习】 一、选择题1.如图所示,三角形ABC 的各顶点都在⊙O 上,AC=BC ,CD 平分∠ACB ,交圆O 于点D , 下列结论: ①CD 是⊙O 的直径;②CD 平分弦AB ;③;④;⑤CD ⊥AB . 其中正确的有( )A .2个B .3个C .4个D .5个 2.下面四个命题中正确的是( ).A .平分一条直径的弦必垂直于这条直径B .平分一条弧的直线垂直于这条弧所对的弦C .弦的垂线必过这条弦所在圆的圆心D .在一个圆内平分一条弧和它所对弦的直线必过这个圆的圆心3.如图,弦CD 垂直于⊙O 的直径AB ,垂足为H ,且CD=,,则AB的长为()A .2 B.3 C.4 D.5第3题 第5题 第6题AC BC =AD BD =COBDA4.⊙O 的半径OA =1,弦AB 、AC的长分别是、,则∠BAC 的度数为( ).A .15°B .45°C .75°D .15°或75°5.(2015•河东区一模)如图,在△ABC 中,∠C=90°,∠A=25°,以点C 为圆心,BC 为半径的圆交AB 于点D ,交AC 于点E ,则的度数为( )A .25°B . 30°C . 50°D . 65°6.如图,EF 是⊙O 的直径,AB 是弦,EF=10cm ,AB=8cm ,则E 、F 两点到直线AB 的距离之和为( ).A .3cmB .4cmC .8cmD .6cm 二、填空题7.如图,⊙O 的弦AB 垂直于CD ,E 为垂足,AE =3,BE =7,则圆心O 到CD 的距离是______. 8.如图,P 为⊙O 的弦AB 上的点,P A =6,PB =2,⊙O 的半径为5,则OP =______.7题图 8题图 9题图9.如图,⊙O 的弦AB 垂直于AC ,AB =6cm ,AC =4cm ,则⊙O 的半径等于______cm . 10.(2015•徐州)如图,AB 是⊙O 的直径,弦CD⊥AB,垂足为E ,连接AC .若∠CAB=22.5°,CD=8cm ,则⊙O 的半径为 cm .11.在图11中,半圆的直径AB=4cm ,O 为圆心,半径OE ⊥AB ,F 为OE 的中点,CD ∥AB ,则弦CD 的长为 .(第12题)12.如图,点A 、B 是⊙O 上两点,AB=10,点P 是⊙O 上的动点(P 与A ,B 不重合)连结AP ,23AEOFBPPB ,过点O 分别作OE ⊥AP 于点E ,OF ⊥PB 于点F ,则EF= . 三、解答题13.如图,在⊙O 中,CD 是直径,弦AB ⊥CD ,垂足为E ,CD=15,,求弦AB 和AC 的长.14.如图所示,C 为的中点,CD 为直径,弦AB 交CD 于P 点,PE ⊥BC 于E ,若BC=10cm ,且CE :BE=3:2,求弦AB 的长.15.如图所示,已知O 是∠MPN 的平分线上的一点,以O 为圆心的圆与角的两边分别交于点A 、B 和C 、D.⑴求证:PB=PD.⑵若角的顶点P 在圆上或圆内,⑴中的结论还成立吗?若不成立,请说明理由;若成立,请加以证明.16.(2015•杭州模拟)如图,⊙O 的两条弦AB 、CD 交于点E ,OE 平分∠BED. (1)求证:AB=CD ;(2)若∠BED=60°,EO=2,求DE ﹣AE 的值.【答案与解析】 一、选择题35OE OC ∶∶ACBD1.【答案】D .【解析】由圆的对称性、等腰三角形的三线合一的性质可得到5个结论都是正确的. 2.【答案】D .【解析】根据垂径定理及其推论来判断. 3.【答案】B . 【解析】由垂径定理得HD=,由勾股定理得HB=1,设圆O 的半径为R ,在Rt △ODH 中,则,由此得R=, 所以AB=3.故选 B. 4.【答案】D .【解析】分弦AB 、AC 在圆心的同侧和异侧讨论. 5.【答案】C ;【解析】连接CD ,∵在△ABC 中,∠C=90°,∠A=25°, ∴∠ABC=90°﹣25°=65°, ∵BC=CD,∴∠CDB=∠ABC=65°,∴∠BCD=180°﹣∠CDB﹣∠CBD=180°﹣65°﹣65°=50°,∴=50°.故选C .6.【答案】D .【解析】E 、F 两点到直线AB 的距离之和为圆心O 到AB 距离的2倍. 二、填空题 7.【答案】2. 8.【答案】 9.【答案】 10.【答案】42 .【解析】解:连接OC ,如图所示:∵AB 是⊙O 的直径,弦CD⊥AB,∴CE=DE=CD=4cm , ∵OA=OC,∴∠A=∠OCA=22.5°, ∵∠COE 为△AOC 的外角, ∴∠COE=45°,∴△COE 为等腰直角三角形, ∴OC=CE=4cm , 故答案为:411.【答案】. 2()()22221R R =+-32.13.1323cm【解析】连接OC,易求CF= CD=. 12.【答案】5.【解析】易证EF 是△APB 的中位线,EF=三、解答题13.【答案与解析】连结OA ,∵CD=15,, ∴OA=OC=7.5,OE=4.5,CE=3,∴14.【答案与解析】因为C 为的中点,CD 为直径,弦AB 交CD 于P 点,所以 CD ⊥AB. 由BC=10cm ,且CE :BE=3:2,得CE=6cm ,BE=4cm ,设则解得,. 15.【答案与解析】(1)证明:过O 作OE ⊥PB 于E ,OF ⊥PD 于F.∵ PO 平分∠MPN ∴ OE=OF ,PE=PF ∴ AB=CD ,BE=DF ∴ PE+BE=PF+DF ∴ PB=PD(2)上述结论仍成立.如下图所示.证明略.3.23cm 15.2AB =35OE OC =∶∶222222227.5 4.562126335AE OA OE AB AE AC AE CE =-=-====+=+=,ACB ,,BP a CP b ==22222221046a b a b ⎧+=⎪⎨-=-⎪⎩210a =2410AB a cm ==16.【答案与解析】 解:(1)过点O 作AB 、CD 的垂线,垂足为M 、N ,如图1,∵OE 平分∠BED,且OM⊥AB,ON⊥CD, ∴OM=ON, ∴AB=CD;(2)如图2所示,由(1)知,OM=ON ,AB=CD ,OM⊥AB,ON⊥CD, ∴DN=CN=AM=BM,在Rt△EON 与Rt△EOM 中, ∵,∴Rt△EON≌Rt△EOM(HL ), ∴NE=ME,∴CD﹣DN ﹣NE=AB ﹣BM ﹣ME , 即AE=CE ,∴DE﹣AE=DE ﹣CE=DN+NE ﹣CE=CN+NE ﹣CE=2NE , ∵∠BED=60°,OE 平分∠BED, ∴∠NEO=BED=30°,∴ON=OE=1,AA EEP O P O F FC C PA=PC PA=PC图1DBBD图2在Rt△EON中,由勾股定理得:NE==,∴DE﹣AE=2NE=2.。
九年级上册数学教案《垂直于弦的直径》
九年级上册数学教案《垂直于弦的直径》教材分析垂直于弦的直径是在学生学习了轴对称图形、直角三角形和圆的有关概念的基础上进行的。
在教学本节课的内容之前,学生已经通过折纸、对称、平移、旋转、推理、证明等方式,认识了许多图形的性质,积累了一定的空间与图形的经验。
垂径定理是圆的一个重要的性质定理,它对线段的计算、证明线段相等、弧相等的问题提供了十分简便的方法。
同时通过“实验——观察——猜想——证明”的途径,培养学生的动手、分析、联想能力,利用圆的轴对称的性质,还可以对学生进行图形感知的教育。
因此,本节课无论从知识上,还是从学生能力的培养及情感教育方面,都起着重要的作用。
学情分析学生在生活中经常遇到与圆有关的图形,对本节课的知识会比较感兴趣,并且学生前面已经学习过轴对称图形的相关知识。
同时,九年级的同学好奇心强,好动、好表现,因此本节课通过动手操作进行学习。
由于垂径定理的题设与结论比较复杂,学生容易混淆,并且对定理的证明方法“叠合法”,学生不常用到,所以本节课学生的学习障碍在于对垂径定理的题设与结论的区分,以及对证明方法的理解。
教学目标1、通过观察实验,理解圆的轴对称性,掌握垂径定理,理解其证明。
2、通过定理探究,培养观察、分析、思维、概括能力,渗透“由特殊到一般,再由一般到特殊”的基本思想方法。
3、结合本节课的教学特点,渗透美育教育,激发学生探究、发现数学问题的兴趣。
教学重点垂径定理及其应用。
教学难点垂径定理的证明。
教学方法讲授法、演示法、讨论法、练习法教学过程一、复习导入1、前面我们已经探究了轴对称图形,什么是轴对称图形?如果一个平面图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,这个图形就叫做轴对称图形。
2、剪一个圆形纸片,沿着它的任意一条直径对折,重复做几次。
圆是轴对称图形吗?如果是,它的对称轴是什么?结论:圆是轴对称图形,其对称轴是任何一条直径所在的直线。
二、探究新知1、证明结论分析:要证明圆是轴对称图形,需要证明圆上任意一点关于直径所在直线(对称轴)的对称点也在圆上。
九年级数学《垂直于弦的直径》教学反思
九年级数学《垂直于弦的直径》教学反思九年级数学《垂直于弦的直径》教学反思1选用引导发现法和直观演示法。
让学生在课堂上多活动、多观察、多合作、多交流,主动参与到整个教学活动中来,组织学生参与“实验---观察---猜想---证明”的活动,最后得出定理,这符合新课程理念下的“要把学生学习知识当作认识事物的过程来进行教学”的观点,也符合教师的主导作用与学生的主体地位相统一的原则。
同时,在教学中,我充分利用教具和投影仪,提高教学效果,在实验,演示,操作,观察,练习等师生的共同活动中启发学生,让每个学生动手、动口、动眼、动脑,培养学生[此文转于初中化学资源网]直觉思维能力,这符合新课程理念下的直观性与可接受性原则。
另外,教学中我还注重用不同图片的颜色对比来启发学生。
(1)对于圆的轴对称性及垂径定理的发现、证明,采用师生共同演示的方法。
(2)例1讲完后总结出辅助线作法,得直角三角形中三边的关系式,注意前后知识的链接,将例2作为例1的延伸,并动态演示弦AB的位置变化,结合学生实际情况作适当的拓广。
练习题要求学生课堂完成。
设计的特色:为了给学生营造一个民主、平等而又富有诗意的课堂,我以新数学课程标准下的基本理念和总体目标为指导思想在教学过程中始终面向全体学生,依据学生的实际水平,选择适当的'教学起点和教学方法,充分让学生参与教学,在合作交流的过程中,获得良好的情感体验。
通过“实验--观察--猜想--证明”的思想,让每个学生都有所得,我注意前后知识的链接,进行各学科间的整合,为学生提供了广阔的思考空间,同时辅以相应的音乐,为学生创设轻松、愉快、高雅的学习氛围,在学习中感悟生活中的数学美。
九年级数学《垂直于弦的直径》教学反思2本节课是__的一个重点内容,为达到良好的教学效果,我采用多媒体辅助教学,这样能使知识点更直观形象的展示,让学生的积极、主动的参与课堂,提高课堂效率。
首先,我以求赵州桥主桥拱的半径引入课题,以展示本节内容的实用性。
【优秀】初三九年数学:《垂径定理》ppt课件
二、填空题 5. 如图,在△ABC 中,∠ACB=130°,∠BAC=20°,BC=2,以点 C 为圆心,CB 为半径的圆交 AB 于点 D,则 BD 的长为___2___3__.
6. 如图,石拱桥的桥顶到水面的距离CD为8 m,桥拱半径OC为5 m,则水面 宽AB为__8__m.
一、选择题 1. 如图,AB 是⊙O 的直径,CD 为弦,CD⊥AB 于点 E,则下列结论中不 成立的是( C ) A.∠COE=∠DOE B.CE=DE
C.OE=BE D.B︵D=B︵C
2. (泸州中考)如图,AB 是⊙O 的直径,弦 CD⊥AB 于点 E.若 AB=8,AE =1,则弦 CD 的长是( B )
【典例导引】 【例3】 一条排水管的截面如图所示,已知排水管的半径OB=10米,水面 宽AB=16米,则截面圆心O到水面的距离OC是( D )
A.4 米 B.5 米 C.6 3米 D.6 米
【变式训练】 3. 如图,圆弧形桥拱的跨度AB=12米,拱高CD=4米,则拱桥的半径为
( A)
A.6.5米 B.9米 C.13米 D.15米
北师版
第三章 圆
*3 垂径定理
1. 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.如 图,∵CD 是直径且 CD⊥AB,∴AM=__B_M_ __,A︵C=B_︵_C___,A︵D=B︵_D_____.
2. 平分弦(不是直径)的直径_垂__直__于___弦,并且__平__分___弦所对的弧.如图,
∵CD 是直径且 AM=BM,∴CD⊥___A_B___,A︵C=_B︵_C____,A︵D=__B︵_D___.
知识点一:垂径定理