1、,3.3.1垂径定理,同学们都学过赵州桥,因它位于现在的历史文化名城河北省赵县(古称赵州)而得名,是世界上现存最早、保存最好的巨大石拱桥,距今已有1400多年历史,被誉为“华北四宝之一”,它的结构是当时世界桥梁界的首创,这充分显示了我国古代劳动人民的创造智慧。,赵州桥的桥拱呈圆弧形的(如图),它的跨度(弧所对的弦长)为37.4米,拱高(弧的中点到弦AB的距离,也叫弓高)为7.2米。请问:桥拱的半径(即弧AB所在圆的半径)是多少?,通过本节课的学习,我们将能很容易解决这一问题。,合作学习,在白纸上任意作一个圆和这个圆的任意一条直径CD, 然后沿着直径所在的直线把纸折叠,你发现了什么?,圆是轴对称
2、图形,每一条直径所在的直线都是对称轴。,注意:,(1)圆的对称轴是直线,不能说每一条直径都是圆的对称轴.,(2)圆的对称轴有无数条.,请大家在纸上画一个圆O,再任意画一条非直径的弦CD,作一直径AB与CD垂直,交点为P(如图)沿着直径将圆对折,你有什么发现?,你能将你的发现归纳成一般结论吗?,垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的弧,垂径定理是圆中一个重要的结论,三种形式要相互转化,形成整体,才能运用自如.,CDAB,,如图 CD是直径,,AM BM,,分一条弧成相等的两条弧的点,叫做这条弧的中点.,请你对上述命题写出已知,求证,并给出证明,E,1. 连结AB;,作法:,练一练:,例2、一
3、条排水管的截面如图所示. 已知排水管的半径OB=10,水面宽AB=16. 求截面圆心O到水面的距离.,C,8,8,圆心到圆的一条弦的距离叫做弦心距.,例如,上图中,OC的长就是弦AB的弦心距.,如图,CD是O的直径,弦ABCD于E,CE=1,AB=10,求直径CD的长.,解:连接OA., CD是直径,OEAB,,设OA=x,则OE=x-1,由勾股定理得,x2=52+(x-1)2 .,解得:x=13., OA=13., CD=2OA=26.,即直径CD的长为26.,练一练,赵州桥的桥拱呈圆弧形的(如图),它的跨度(弧所对的弦长)为37.4米,拱高(弧的中点到弦AB的距离,也叫弓高)为7.2米。请
4、问:桥拱的半径(即弧AB所在圆的半径)是多少?,现在你会解决导入环节的问题了吗?,解:如下图所示:,AB为跨度37.4m,CD为拱高7.2m 设半径OC=OB=x OD=OC-CD=x-7.2,BD=0.5AB=0.537.4=18.7 在RTOBD中,OD+BD=OB (x-7.2)+18.7=x x27.9m,桥拱所在圆的半径为27.9m,总结,1、垂径定理的几个基本图形,2、垂径定理的几种应用情况,(1)求弦心距,OC,(2)求半径或直径,(3)求弦长,(4)求弓高,AB,CD,两个作为条件,剩余可以求出,此时需构造Rt,利用勾股定理求解,证明:作OGAB交AB于E,交CD于F, AB/
5、CD, OGCD,在同一个圆中,如果两弦平行,那么它们所夹的弧相等,在同一个圆中,两条弦的长短与它们所对应的弦心距之间有什么关系?,答:在同一圆中,弦心距越长,所对应的弦就越短;弦心距越短,所对应的弦就越长。,练习,1、下列说法正确的是( ) 直径是圆的对称轴 B. 经过圆心的直线是圆的对称轴 C. 与圆相交的直线是圆的对称轴 D. 与半径垂直的直线是圆的对称轴,B,C,D,4、已知O的半径为5 , 弦AB的长也是5,则AOB的度数是 .,5、如图,OA是O的半径,弦CDOA于点P,已知 OC=5,OP=3,则弦CD=_.,60,8,6、如图,在O中,CD是直径,AB是弦,ABCD于M,CD=15 cm,OM:OC=3:5,求弦AB的长.,解:连结OA. 则由垂径定理,得AM=BM. CD=15 cm, OC=7.5cm, 又OM:OC=3:5, OM=4.5cm.,垂径定理:,定理:垂直于弦的直径平分弦, 并且平分弦所对的两条弧.,分一条弧成相等的两条弧的点,叫做这条弧的中点.,圆心到圆的一条弦的距离叫做弦心距.,