九年级数学上册 第二十四章 圆 24.1 圆的有关性质 24.1.2 垂直于弦的直径习题课件 (新版)新人教版
人教版九年级数学上册《24.1.2 垂直于弦的直径》 教案
第二十四章圆24.1 圆的有关性质24.1.2 垂直于弦的直径一、教学目标1.理解圆的对称性;掌握垂径定理.2.利用垂直于弦的直径的性质解决相关实际问题.二、教学重点及难点重点:垂直于弦的直径所具有的性质以及证明.难点:利用垂直于弦的直径的性质解决实际问题.三、教学用具多媒体课件,三角板、直尺、圆规。
四、相关资源《赵州桥》图片.五、教学过程【合作探究,形成知识】探究圆的对称性1.学生动手操作问:大家把事先准备好的一个圆,沿着圆的任意一条直径对折,重复做几次,你发现了什么?由此你能得到什么结论?师生活动:学生动手操作,观察操作结果,可以发现沿着圆的任意一条直径对折,直径两旁的部分能够完全重合,由此可以发现:圆是轴对称图形,任何一条直径所在的直线都是它的对称轴.教师在学生归纳的过程中注意学生语言的准确性和简洁性.2.探索得出圆的对称性圆是轴对称图形,任何一条直径所在直线都是它的对称轴.师生活动:学生总结操作结论,教师强调圆的对称轴是直径所在的直线.3.问:圆有几条对称轴?师生活动:学生回答,教师强调圆有无数条对称轴.4.你能证明这个结论吗?师生活动:四人一小组,小组合作交流,尝试证明.让学生注意要证明圆是轴对称图形,只需证明圆上任意一点关于对称轴的对称点也在圆上.教师板书分析及证明过程.设计意图:在探索问题的过程中培养学生的动手操作能力,使学生感受圆的对称性,掌握证明轴对称图形的方法.探究垂径定理按下面的步骤做一做,回答问题:第一步,在一张纸上任意画一个⊙O,沿圆周将圆剪下,把这个圆对折,使圆的两半部分重合;第二步,得到一条折痕CD;第三步,在⊙O上任取一点A,过点A作折痕CD的垂线,垂足为点M;第四步,将纸打开,设AM的延长线与圆交于另一点B,如图1.图1 图2问题1在上述操作过程中,你发现了哪些相等的线段和相等的弧?为什么?师生活动:学生动手操作,观察操作结果,得出结论,看哪个小组做得又快、又好,记入今天的英雄榜.最后师生共同演示、验证猜想的正确性,从而解决本节课的又一难点——垂径定理的证明,此时再板书垂径定理及其推理的过程.证明:如上图2所示,连接OA,OB,得到等腰△OAB,即OA=OB.因为CD⊥AB,所以△OAM与△OBM都是直角三角形.又因为OM为公共边,所以这两个直角三角形全等.所以AM=BM.又因为⊙O关于直径CD所在的直线对称,所以A点和B点关于直线CD对称.所以当圆沿着直径CD对折时,点A与点B重合,AC与BC重合.因此AM=BM,AC=BC.同 .理可得AD BD垂直于弦的直径的性质:(1)垂直于弦的直径平分弦,并且平分弦所对的两条弧;(2)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.问题2 你能用符号语言表达这个结论吗?师生活动:学生尝试将文字转变为符号语言,用数学符号表达定理的逻辑关系.教师更正并板书.符号语言表达:AM MB CD O AC BC CD AB M AD BD=⎧⎪⎫⇒=⎬⎨⊥⎭⎪=⎩,是圆的直径,,于点⇒ 设计意图:增加学生的兴趣,使学生通过探索发现、思维碰撞,获得对数学知识最深刻的感受,体会成功的乐趣,发展思维能力.【例题应用 提高能力】例1 如图,AB 所在圆的圆心是点O ,过点O 作OC ⊥AB 于点D .若CD =4 m ,弦AB = 16 m ,求此圆的半径.师生活动:学生观察图形,利用垂直于弦的直径的性质分析图形条件,发现若OC ⊥AB ,则有AD =BD ,且△ADO 是直角三角形.在直角三角形中可以利用勾股定理构造方程.教师在学生解决问题的基础上引导学生进行归纳:弦长、半径、拱形高、弦心距(圆心到弦的距离)四个量中,只需要知道两个量,其余两个量就可以求出来.解:设圆的半径为R ,由题意可得OD =R -4,AD =8 m .在Rt △ADO 中,222AO OD AD =+,即222(4)8R R =-+.解得R =10(m ).答:此圆的半径是10 m .设计意图:增加一道引例,是基础应用题,为课本例题的实际应用作铺垫,有过渡作用,不但让学生掌握了知识,又增加了学习数学的兴趣,更体会到成功的喜悦.例2如图,赵州桥是我国隋代建造的石拱桥,距今约有1 400年的历史,是我国古代人民勤劳与智慧的结晶.它的主桥拱是圆弧形,它的跨度(弧所对的弦的长)为37 m,拱高(弧的中点到弦的距离)为7.23 m,求赵州桥主桥拱的半径(结果保留小数点后一位).【教学图片】《二次函数》图片6赵州桥的图片,用于教学过程。
2022年九年级数学上册第二十四章圆24.1圆的有关性质第1课时教案新版新人教版
24.1圆的有关性质第1课时教学内容1.圆的有关概念.2.垂径定理: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及其它们的应用. 教学目标了解圆的有关概念,理解垂径定理并灵活运用垂径定理及圆的概念解决一些实际问题. 从感受圆在生活中大量存在到圆形及圆的形成过程,讲授圆的有关概念.利用操作几何的方法,理解圆是轴对称图形,过圆心的直线都是它的对称轴.通过复合图形的折叠方法得出猜想垂径定理,并辅以逻辑证明加予理解. 重难点、关键1.重点:垂径定理及其运用.2.难点与关键:探索并证明垂径定理及利用垂径定理解决一些实际问题. 教学过程 一、复习引入(学生活动)请同学口答下面两个问题(提问一、两个同学) 1.举出生活中的圆三、四个.2.你能讲出形成圆的方法有多少种? 老师点评(口答):(1)如车轮、杯口、时针等.(2)圆规:固定一个定点,固定一个长度,绕定点拉紧运动就形成一个圆. 二、探索新知从以上圆的形成过程,我们可以得出: 在一个平面内,线段OA 绕它固定的一个端点O 旋转一周,另一个端点所形成的图形叫做圆.固定的端点O 叫做圆心,线段OA 叫做半径. 以点O 为圆心的圆,记作“⊙O ”,读作“圆O ”. 学生四人一组讨论下面的两个问题:问题1:图上各点到定点(圆心O )的距离有什么规律? 问题2:到定点的距离等于定长的点又有什么特点? 老师提问几名学生并点评总结.(1)图上各点到定点(圆心O )的距离都等于定长(半径r ); (2)到定点的距离等于定长的点都在同一个圆上.因此,我们可以得到圆的新定义:圆心为O ,半径为r 的圆可以看成是所有到定点O 的距离等于定长r 的点组成的图形. 同时,我们又把①连接圆上任意两点的线段叫做弦,如图线段AC ,AB ; ②经过圆心的弦叫做直径,如图24-1线段AB ;③圆上任意两点间的部分叫做圆弧,简称弧,“以A 、C 为端点的弧记作”,读作“圆弧”或“弧AC ”.大于半圆的弧(如图所示叫做优弧,小于半圆的弧(如图所示)或叫做劣弧.AC AC ABC AC BC④圆的任意一条直径的两个端点把圆分成两条弧,每一条弧都叫做半圆. (学生活动)请同学们回答下面两个问题.1.圆是轴对称图形吗?如果是,它的对称轴是什么?你能找到多少条对称轴? 2.你是用什么方法解决上述问题的?与同伴进行交流.(老师点评)1.圆是轴对称图形,它的对称轴是直径,我能找到无数多条直径. 3.我是利用沿着圆的任意一条直径折叠的方法解决圆的对称轴问题的. 因此,我们可以得到:(学生活动)请同学按下面要求完成下题:如图,AB 是⊙O 的一条弦,作直径CD ,使CD ⊥AB ,垂足为M .(1)如图是轴对称图形吗?如果是,其对称轴是什么? (2)你能发现图中有哪些等量关系?说一说你理由. (老师点评)(1)是轴对称图形,其对称轴是CD .(2)AM=BM ,,,即直径CD 平分弦AB ,并且平分及. 这样,我们就得到下面的定理:下面我们用逻辑思维给它证明一下: 已知:直径CD 、弦AB 且CD ⊥AB 垂足为M 求证:AM=BM ,,.分析:要证AM=BM ,只要证AM 、BM 构成的两个三角形全等.因此,只要连结OA 、OB 或AC 、BC 即可.证明:如图,连结OA 、OB ,则OA=OB在Rt △OAM 和Rt △OBM 中 ∴Rt △OAM ≌Rt △OBM∴AM=BMAC BC =AD BD =AB ADB AC BC =AD BD =OA OBOM OM =⎧⎨=⎩B∴点A 和点B 关于CD 对称 ∵⊙O 关于直径CD 对称∴当圆沿着直线CD 对折时,点A 与点B 重合,与重合,与重合. ∴,进一步,我们还可以得到结论:(本题的证明作为课后练习)例1.如图,一条公路的转弯处是一段圆弦(即图中,点O 是的圆心,其中CD=600m ,E 为上一点,且OE ⊥CD ,垂足为F ,EF=90m ,求这段弯路的半径.分析:例1是垂径定理的应用,解题过程中使用了列方程的方法,这种用代数方法解决几何问题即几何代数解的数学思想方法一定要掌握. 解:如图,连接OC设弯路的半径为R ,则OF=(R-90)m∵OE ⊥CD ∴CF=CD=×600=300(m ) 根据勾股定理,得:OC 2=CF 2+OF 2即R 2=3002+(R-90)2解得R=545 ∴这段弯路的半径为545m . 三、巩固练习 教材练习 四、应用拓展例2.有一石拱桥的桥拱是圆弧形,如图24-5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,水面宽MN=32m 时是否需要采取紧急措施?请说明理由. 分析:要求当洪水到来时,水面宽MN=32m 是否需要采取紧急措施,只要求出DE 的长,因此只要求半径R ,然后运用几何代数解求R . 解:不需要采取紧急措施设OA=R ,在Rt △AOC 中,AC=30,CD=18R 2=302+(R-18)2 R 2=900+R 2-36R+324解得R=34(m )连接OM ,设DE=x ,在Rt △MOE 中,ME=16342=162+(34-x )2162+342-68x+x 2=342 x 2-68x+256=0 解得x 1=4,x 2=64(不合设) ∴DE=4∴不需采取紧急措施.五、归纳小结(学生归纳,老师点评) 本节课应掌握:1.圆的有关概念;AC BC AD BD AC BC =AD BD =CD CD CD 12122.圆是轴对称图形,任何一条直径所在直线都是它的对称轴. 3.垂径定理及其推论以及它们的应用. 六、布置作业1.教材复习巩固1、2、3. 2.车轮为什么是圆的呢? 3.垂径定理推论的证明. 4.选用课时作业设计.第一课时作业设计一、选择题.1.如图1,如果AB 为⊙O 的直径,弦CD ⊥AB ,垂足为E ,那么下列结论中,错误的是().A .CE=DEB .C .∠BAC=∠BAD D .AC>AD(1) (2) (3)2.如图2,⊙O 的直径为10,圆心O 到弦AB 的距离OM 的长为3,则弦AB 的长是()A .4B .6C .7D .83.如图3,在⊙O 中,P 是弦AB 的中点,CD 是过点P 的直径,则下列结论中不正确的是()A .AB ⊥CD B .∠AOB=4∠ACDC .D .PO=PD 二、填空题1.如图4,AB 为⊙O 直径,E 是中点,OE 交BC 于点D ,BD=3,AB=10,则AC=_____.(4) (5)2.P 为⊙O 内一点,OP=3cm ,⊙O 半径为5cm ,则经过P 点的最短弦长为________;最长弦长为_______.3.如图5,OE 、OF 分别为⊙O 的弦AB 、CD 的弦心距,如果OE=OF ,那么_______(只需写一个正确的结论) 三、综合提高题1.如图24-11,AB 为⊙O 的直径,CD 为弦,过C 、D 分别作CN ⊥CD 、DM ⊥CD ,分别交AB 于N 、M ,请问图中的AN 与BM 是否相等,说明理由.BC BD =CAD BD =BC BA2.如图,⊙O 直径AB 和弦CD 相交于点E ,AE=2,EB=6,∠DEB=30°,求弦CD 长.3.(开放题)AB 是⊙O 的直径,AC 、AD 是⊙O 的两弦,已知AB=16,AC=8,AD=8,求∠DAC 的度数.答案:一、1.D 2.D 3.D二、1.8 2.8 10 3.AB=CD三、1.AN=BM 理由:过点O 作OE ⊥CD 于点E ,则CE=DE ,且CN ∥OE ∥DM . ∴ON=OM ,∴OA-ON=OB-OM ,∴AN=BM .2.过O 作OF ⊥CD 于F ,如右图所示 ∵AE=2,EB=6,∴OE=2,∴,OF=1,连结OD ,在Rt △ODF 中,42=12+DF 2,.3.(1)AC 、AD 在AB 的同旁,如右图所示:∵AB=16,AC=8,∴AC=(AB ),∴∠CAB=60°, 同理可得∠DAB=30°, ∴∠DAC=30°.(2)AC 、AD 在AB 的异旁,同理可得:∠DAC=60°+30°=90°.121212。
九年级数学上册第二十四章圆24.1圆的有关性质24.1.2垂直于弦的直径检测(含解析)新人教版(2
九年级数学上册第二十四章圆24.1 圆的有关性质24.1.2 垂直于弦的直径同步检测(含解析)(新版)新人教版编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(九年级数学上册第二十四章圆24.1 圆的有关性质24.1.2 垂直于弦的直径同步检测(含解析)(新版)新人教版)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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24.1.2 垂直于弦的直径测试时间:30分钟一、选择题1.一圆形玻璃被打碎后,其中四块碎片如图所示,若选择其中一块碎片带到商店,配制与原来大小一样的圆形玻璃,选择的是( )A。
① B.②C。
③D。
④2。
(2017贵州黔西南州中考)如图,在☉O中,半径OC与弦AB垂直于点D,且AB=8,OC=5,则CD的长是( )A.3 B。
2。
5 C.2 D.13.在某岛A的正东方向有台风,且台风中心B距离该岛40 km,台风中心正以30 km/h的速度向西北方向移动,距离台风中心50 km以内(包括边界)都受影响,则该岛受到台风影响的时间为()A.不受影响B。
1 h C.2 h D.3 h二、填空题4.(2017湖南长沙中考)如图,AB为☉O的直径,弦CD⊥AB于点E,已知CD=6,EB=1,则☉O的半径为.5。
(2017四川雅安中考)☉O的直径为10,弦AB=6,P是弦AB上一动点,则OP的取值范围是.三、解答题6。
如图,AB为☉O的弦,☉O的半径为5,OC⊥AB于点D,交☉O于点C,且CD=1.(1)求线段OD的长;(2)求弦AB的长.7.(2018福建龙岩新罗期末)“圆材埋壁”是我国古代著名数学著作《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?”此问题的实质就是解决下面的问题:“如果CD为☉O 的直径,弦AB⊥CD于E,CE=1寸,AB=10寸,那么直径CD的长为多少寸?”请你求出CD的长.24。
24.1.2垂直于弦的直径教案
(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,例如:“你们认为这个性质在建筑或工程中可能会有哪些应用?”
24.1.2垂直于弦的直径教案
一、教学内容
《24.1.2垂直于弦的直径》为本章节的教学内容,选自人教版数学九年级下册第二十四章《圆》。本节课主要内容包括:
1.探索圆的性质:垂直于弦的直径。
2.证明垂径定理及其推论。
3.应用垂径定理解决实际问题。
二、核心素养目标
《24.1.2垂直于弦的直径》教学的核心素养目标为:
2.教学难点
-难点内容:
a.理解并证明垂径定理。
b.掌握垂径定理推论的应用。
c.将垂径定理应用于解决复杂的几何问题。
-难点突破:
a.通过动态演示或模型操作,帮助学生直观理解垂径定理。
b.分步骤引导学生进行垂径定理的证明,强调证明过程中的关键步骤。
c.设计不同难度的练习题,从简单到复杂,帮助学生逐步掌握垂径定理的应用。
(二)新课讲授(用时10分钟)
1.理论介绍:首先,我们要了解垂直于弦的直径的基本概念。垂直于弦的直径是圆内一条特殊的线段,它不仅垂直于弦,而且能够将弦平分成两段相等的部分。这个性质在几何图形的构造和解题中有着重要的作用。
2.案例分析:接下来,我们来看一个具体的案例。假设我们有一个圆,弦AB需要被平分,我们可以如何找到能够实现这一点的直径?通过分析,我们可以发现,只需找到垂直于AB的直径CD,就可以轻松完成这个任务。
滨州市七中九年级数学上册 第二十四章 圆24.1 圆的有关性质24.1.2垂直于弦的直径同步练习新人
一.选择题(共15小题)1.下列说法中正确的是()A.平分弦的直径一定垂直于弦B.长度相等的弧是等弧C.平行弦所夹的两条弧相等D.相等的圆心角所对的弦相等2.如图,⊙O的半径为6,直径CD过弦EF的中点G,若∠EOD=60°,则弦CF的长等于()A.6 B.6C.3D.93.如图,在⊙O中,直径AB⊥弦CD,垂足为M,则下列结论一定正确的是()A.AC=CD B.OM=BM C.∠A=∠ACD D.∠A=∠BOD 4.如图,AB是⊙O的直径,AB⊥CD于E,AB=10,CD=8,则BE为()A.2 B.3 C.4 D.3.55.如图,在⊙O中,弦AB的长为16cm,圆心O到AB的距离为6cm,则⊙O的半径是()A.6cm B.10cm C.8cm D.20cm6.在半径为25cm的⊙O中,弦AB=40cm,则弦AB所对的弧的中点到AB的距离是()A.10cm B.15cm C.40cm D.10cm或40cm 7.下列说法中正确的个数有()①相等的圆心角所对的弧相等;②平分弦的直径一定垂直于弦;③圆是轴对称图形,每一条直径都是对称轴;④直径是弦;⑤长度相等的弧是等弧.A.1个B.2个C.3个D.4个8.如图,⊙O过点B、C,圆心O在等腰Rt△ABC的内部,∠BAC=90°,OA=2,BC=8.则⊙O的半径为()A.B.5 C.D.69.一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,则截面圆心O 到水面的距离OC是()A.4 B.5 C.6D.610.《九章算术》是我国古代著名数学经典,其中对勾股定理的论述比西方早一千多年,其中有这样一个问题:“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?”其意为:今有一圆柱形木材,埋在墙壁中,不知其大小,用锯去锯该材料,锯口深1寸,锯道长1尺.如图,已知弦AB=1尺,弓形高CD=1寸,(注:1尺=10寸)问这块圆柱形木材的直径是()A.13寸B.6.5寸C.26寸D.20寸11.如图,半径为13cm的圆形铁片上切下一块高为8cm的弓形铁片,则弓形弦AB的长为()A.10 cm B.16 cm C.24 cm D.26 cm12.把球放在长方体纸盒内,球的一部分露出盒外,其截面如图所示,已知EF=CD=4cm,则球的半径长是()A.2 cm B.2.5 cm C.3 cm D.4 cm13.如图,圆弧形桥拱的跨度AB=16m,拱高CD=4m,则圆弧形桥拱所在圆的半径为()A.6 m B.8 m C.10 m D.12 m14.如图,在半径为10cm的圆形铁片上切下一块高为4cm的弓形铁片,则弓形弦AB的长为()A.8cm B.12cm C.16cm D.20cm15.“圆材埋壁”是我国古代《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?”用现代的数学语言表示是:“如图,CD为⊙O的直径,弦AB⊥CD,垂足为E,CE=1寸,AB=10寸,求直径CD的长”.依题意,CD长为()A.寸B.13寸C.25寸D.26寸二.填空题(共10小题)16.如图,在⊙O中,半径OC⊥弦AB,垂足为点D,AB=12,CD=2.则⊙O半径的长为.17.如图,AB是⊙O的弦,OC⊥AB于点C,且AB>OC,若OC和AB是方程x2﹣11x+24=0的两个根,则⊙O的半径OA= .18.半径等于16的圆中,垂直平分半径的弦长为.19.在平面直角坐标系中,过三点A(0,0),B(2,2),C(4,0)的圆的圆心坐标为.20.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.21.如图,一下水管道横截面为圆形,直径为100cm,下雨前水面宽为60cm,一场大雨过后,水面宽为80cm,则水位上升cm.22.把球放在长方体纸盒内,球的一部分露出盒外,其截面如图所示,已知EF=CD=4cm,则球的半径为cm.23.如图,小强为了帮助爸爸确定残破轮子的直径,先在轮子上画出一个弓形(如图中阴影部分),然后量得弦AB的长为4cm,这个弓形的高为1cm,则这个轮子的直径长为cm.24.“圆材埋壁”是我国古代数一学著作《九章算术》中的一个问题.“今有圆材,埋壁中,不知大小,以锯锯之,深一寸,锯道长一尺,问径几何?”用现在的数学语言表达是:如图所示,CD为⊙O的直径,弦AB⊥CD,垂足为E,CE=1寸,AB=1尺,则直径CD 长为寸.25.如图,花园边墙上有一宽为1m的矩形门ABCD,量得门框对角线AC的长为2m,现准备打掉部分墙体,使其变成以AC为直径的圆弧形门,则打掉墙体后,弧形门洞的周长(含线段BC)为.三.解答题(共6小题)26.如图,已知AB是圆O的直径,弦CD交AB于点E,∠CEA=30°,OE=4,DE=5,求弦CD及圆O的半径长.27.如图,⊙O的半径OD⊥弦AB于点C,连结AO并延长交⊙O于点E,连结EC.若AB=8,CD=2,求EC的长.28.已知:如图,⊙O的直径AB与弦CD(不是直径)交于点F,若FB=2,CF=FD=4,求AC 的长.29.一条排水管的截面如图所示,已知排水管的半径OA=10m,水面宽AB=12m,某天下雨后,水管水面上升了2m,求此时排水管水面的宽CD.30.某居民小区的一处圆柱形的输水管道破裂,维修人员为更换管道,需要确定管道圆形截面的半径.如图,若这个输水管道有水部分的水面宽AB=16cm,水最深的地方的高度为4cm,求这个圆形截面的半径.31.如图,有一座拱桥是圆弧形,它的跨度AB=60米,拱高PD=18米.(1)求圆弧所在的圆的半径r的长;(2)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PE=4米时,是否要采取紧急措施?参考答案与试题解析一.选择题(共15小题)1.【解答】解:A、当两条弦都是直径时不成立,故本选项错误;B、在同圆或等圆中,两个长度相等的弧是等弧,故本选项错误;C、如图所示,两弦平行,则圆周角相等,圆周角相等,则弧相等;故本选项正确;D、在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,故本选项错误.故选:C.2.【解答】解:连接DF,∵直径CD过弦EF的中点G,∴=,∴∠DCF=∠EOD=30°,∵CD是⊙O的直径,∴∠CFD=90°,∴CF=CD•cos∠DCF=12×=6,故选:B.3.【解答】解:连接DA,∵直径AB⊥弦CD,垂足为M,∴CM=MD,∠CAB=∠DAB,∵2∠DAB=∠BOD,∴∠CAD=∠BOD,故选:D.4.【解答】解:连接OC.∵AB是⊙O的直径,AB=10,∴OC=OB=AB=5;又∵AB⊥CD于E,CD=8,∴CE=CD=4(垂径定理);在Rt△COE中,OE=3(勾股定理),∴BE=OB﹣OE=5﹣3=2,即BE=2;故选:A.5.【解答】解:过点O作OE⊥AB于点E,连接OC,∵弦AB的长为16cm,圆心O到AB的距离为6cm∴OE=6cm,AE=AB=8cm,在Rt△AOE中,根据勾股定理得,OA==10cm 故选:B.6.【解答】解:点C和D为弦AB所对弧的中点,连结CD交AB于E,连结OA,如图,∵点C和D为弦AB所对弧的中点,∴CD为直径,CD⊥AB,∴AE=BE=AB=20,在Rt△OAE中,∵OA=25,AE=20,∴OE==15,∴DE=OD+OE=40,CE=OC﹣OE=10,即弦AB和弦AB所对的劣弧的中点的距离为10cm,弦AB和弦AB所对的优弧的中点的距离为40cm.故选:D.7.【解答】解:①相等的圆心角所对的弧相等;错误.必须在同圆或等圆中;②平分弦的直径一定垂直于弦;错误,此弦不是直径;③圆是轴对称图形,每一条直径都是对称轴;错误,应该是每一条直径所在的直线都是对称轴;④直径是弦;正确;⑤长度相等的弧是等弧.错误.能够完全重合的两条弧是等弧;故选:A.8.【解答】解:延长AO交BC于点D,连接OB,由对称性及等腰Rt△ABC,得到AD⊥BC,∴D为BC的中点,即BD=CD=BC=4,AD=BC=4,∵OA=2,∴OD=AD﹣OA=4﹣2=2,在Rt△BOD中,根据勾股定理得:OB==2,则圆的半径为2.故选:C.9.【解答】解:∵OC⊥AB,OC过圆心O点,∴BC=AC=AB=×16=8,在Rt△OCB中,由勾股定理得:OC===6,故选:D.10.【解答】解:设⊙O的半径为r.在Rt△ADO中,AD=5,OD=r﹣1,OA=r,则有r2=52+(r﹣1)2,解得r=13,∴⊙O的直径为26寸,故选:C.11.【解答】解:如图,过O作OD⊥AB于C,交⊙O于D,∵CD=8,OD=13,∴OC=5,又∵OB=13,∴Rt△BCO中,BC==12,∴AB=2BC=24.故选:C.12.【解答】解:EF的中点M,作MN⊥AD于点M,取MN上的球心O,连接OF,∵四边形ABCD是矩形,∴∠C=∠D=90°,∴四边形CDMN是矩形,∴MN=CD=4,设OF=x,则ON=OF,∴OM=MN﹣ON=4﹣x,MF=2,在直角三角形OMF中,OM2+MF2=OF2即:(4﹣x)2+22=x2解得:x=2.5故选:B.13.【解答】解:如图,设OA=r,则OD=r﹣4,∵AB=16m,∴AD=8m.在Rt△AOD中,∵OD2+AD2=OA2,即(r﹣4)2+82=r2,解得r=10(m).故选:C.14.【解答】解:如图,过O作OD⊥AB于C,交⊙O于D,∵CD=4,OD=10,∴OC=6,又∵OB=10,∴Rt△BCO中,BC=,∴AB=2BC=16.故选:C.15.【解答】解:连接OA.设圆的半径是x尺,在直角△OAE中,OA=x,OE=x﹣1,∵OA2=OE2+AE2,则x2=(x﹣1)2+25,解得:x=13.则CD=2×13=26(cm).故选:D.二.填空题(共10小题)16.【解答】解:连接AO,∵半径OC⊥弦AB,∴AD=BD,∵AB=12,∴AD=BD=6,设⊙O的半径为R,∵CD=2,∴OD=R﹣2,在Rt△AOD中,OA2=OD2+AD2,即:R2=(R﹣2)2+62,∴R=10,答:⊙O的半径长为10.17.【解答】解:x2﹣11x+24=0(x﹣3)(x﹣8)=0x﹣3=0,x﹣8=0,x1=3,x2=8,∵AB>OC,∴AB=8,OC=3,∵OC⊥AB,∴AC=AB=4,由勾股定理得,OA==5,故答案为:5.18.【解答】解:如图,OA=16,则OC=8,根据勾股定理得,AC==8,∴弦AB=16.故答案为:16.19.【解答】解:已知A(0,0),B(2,2),C(4,0),如图:可设:AB的垂直平分线解析式为:y=kx+b,把(0,2),(2,0)代入解析式可得:,解得:,所以AB的垂直平分线解析式是y=﹣x+2,设AC的垂直平分线解析式为x=m,把(2,2)代入解析式,可得:x=2,所以AC的垂直平分线解析式是x=2,∴过A、B、C三点的圆的圆心坐标为(2,0).故答案为:(2,0).20.【解答】解:连接OC,由题意,得OE=OA﹣AE=4﹣1=3,CE=ED==,CD=2CE=2,故答案为2.21.【解答】解:作半径OD⊥AB于C,连接OB由垂径定理得:BC=AB=30cm,在Rt△OBC中,OC==40cm,当水位上升到圆心以下时水面宽80cm时,则OC′==30cm,水面上升的高度为:40﹣30=10cm;当水位上升到圆心以上时,水面上升的高度为:40+30=70cm,综上可得,水面上升的高度为10cm或70cm.故答案为10或70.22.【解答】解:EF的中点M,作MN⊥AD于点M,取MN上的球心O,连接OF,∵四边形ABCD是矩形,∴∠C=∠D=90°,∴四边形CDMN是矩形,∴MN=CD=4,设OF=x,则ON=OF,∴OM=MN﹣ON=4﹣x,MF=2,在直角三角形OMF中,OM2+MF2=OF2即:(4﹣x)2+22=x2解得:x=2.5故答案为:2.523.【解答】解:连接OB;Rt△OBD中,BD=AB=2cm,根据勾股定理得:OD2+BD2=OB2,即:(OB﹣1)2+22=OB2,解得:OB=2.5;所以轮子的直径为5cm.故答案为:5.24.【解答】解:连接OA,设OA=r,则OE=r﹣CE=r﹣1,∵AB⊥CD,AB=1尺,∴AE=AB=5寸,在Rt△OAE中,OA2=AE2+OE2,即r2=52+(r﹣1)2,解得r=13(寸).∴CD=2r=26寸.故答案为:26.25.【解答】解:设矩形外接圆的圆心为O,连接OB,∵矩形ABCD的AC=2m,BC=1m,∴OB=OC=BC=1m,∴△OBC是等边三角形,∴∠BOC=60°.∴弧形门洞的周长(含线段BC)为: +1=+1,故答案为:(+1)m.三.解答题(共6小题)26.【解答】解:过点O作OM⊥CD于点M,联结OD,∵∠CEA=30°,∴∠OEM=∠CEA=30°,在Rt△OEM中,∵OE=4,∴,,∵,∴,∵OM过圆心,OM⊥CD,∴CD=2DM,∴,∵,∴在Rt△DOM中,,∴弦CD的长为,⊙O的半径长为.27.【解答】解:连结BE,如图,∵OD⊥AB,∴AC=BC=AB=×8=4,设AO=x,则OC=OD﹣CD=x﹣2,在Rt△ACO中,∵AO2=AC2+OC2,∴x2=42+(x﹣2)2,解得 x=5,∴AE=10,OC=3,∵AE是直径,∴∠ABE=90°,∵OC是△ABE的中位线,∴BE=2OC=6,在Rt△CBE中,CE===2.28.【解答】解:连接BC,∵AB是直径,CF=FD=4,∴AB⊥CD,∵∠ACB=90°∴∠A=∠BCF,∴△BCF∽△CAF,∴=,∴CF2=AF•BF,设AF=x,∴16=2x,∴x=8,∴由勾股定理可知:AC=429.【解答】解:如图:作OE⊥AB于E,交CD于F,∵AB=12m,OE⊥AB,OA=1m,∴OE=8m.∵水管水面上升了2m,∴OF=8﹣2=6m,∴CF==8m,∴CD=16m.30.【解答】解:过点O作OC⊥AB于D,交⊙O于C,连接OB,∵OC⊥AB∴BD=AB=×16=8cm由题意可知,CD=4cm∴设半径为xcm,则OD=(x﹣4)cm在Rt△BOD中,由勾股定理得:OD2+BD2=OB2(x﹣4)2+82=x2解得:x=10.答:这个圆形截面的半径为10cm.31.【解答】解:(1)连结OA,由题意得:AD=AB=30,OD=(r﹣18)在Rt△ADO中,由勾股定理得:r2=302+(r﹣18)2,解得,r=34;(2)连结OA′,∵OE=OP﹣PE=30,∴在Rt△A′EO中,由勾股定理得:A′E2=A′O2﹣OE2,即:A′E2=342﹣302,解得:A′E=16.∴A′B′=32.∵A′B′=32>30,∴不需要采取紧急措施.22.2二次函数与一元二次方程学习目标:1.探索二次函数与一元二次方程、一元二次不等式之间的关系.2.掌握一元二次方程(组)的图象解法.重点、难点1.重点:探索二次函数与一元二次方程、一元二次不等式之间的关系.2.难点:掌握一元二次方程(组)的图象解法.导学过程:阅读教材P16 — 19 , 完成课前预习【课前预习】1:准备知识(1) 一元二次方程根的情况:(2)一次函数与一元一次方程的关系:2:探究1以40米/秒的速度将小球沿与地面成300角的方向击出时,球的飞行路线将是一条抛物线。
人教版九年级数学上册第24章24.1圆的有关性质考点与题型归纳
人教版九年级数学上册第二十四章圆24.1 圆的有关性质一:考点归纳考点一、圆在一个平面内,一条线段O A绕它的一个端点O旋转一周,另一个端点A所形成的图形叫作圆. 圆心:固定的端点叫作圆心.半径:线段OA的长度叫作这个圆的半径.(1)圆的表示方法:以点O为圆心的圆,记作“ ⊙O ”,读作“圆O”. 同圆的第二定义:所有到定点的距离等于定长的点组成的图形叫作圆.考点二、垂直于弦的直径(1)圆是轴对称图形,任何一条直径所在的直线都是它的对称轴,圆有无数条对称轴.(2)垂直于弦的直径平分弦,并且平分弦所对的弧;平分弦(不是直径)的直径垂直于弦,并且平分弦所对的弧.考点三、弧、弦、圆心角(1)顶点在圆心的角叫做圆心角 .(2)在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,所对的弦也相等.(3)在同圆或等圆中,如果两条弧相等,那么它们所对的圆心角相等,所对的弦也相等. 在同圆或等圆中,如果两条弦相等,那么它们所对的圆心角相等,所对的弧也相等.考点四、圆周角(1)圆周角定义:顶点在圆上,并且两边都和圆相交的角叫圆周角. 特征:①角的顶点在圆上;②角的两边都与圆相交.(2)同弧所对的圆周角的度数没有变化,并且它的度数恰好等于这条弧所对的圆心角的度数的一半.(3)在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,都等于这条弧所对的圆心角的一半.(4)半圆(或直径)所对的圆周角是直角,90°的圆周角所对的弦是直径.(5)如果一个多边形的所有顶点都在同一个圆上,这个多边形叫做圆内接多边形,这个圆叫做这个多边形的外接圆.圆内接四边形的对角互补.二:【题型归纳】【题型一】圆1.下列说法正确的是()①弦是圆上两点间的部分;②直径是弦;③经过圆心的每一条直线都是圆的对称轴;A.0个B.1个C.2个D.3个2.下列说法:①直径是弦;②长度相等的两条弧是等弧;③半圆是弧,但弧不一定是半圆;④圆的对称轴是直径;⑤外心在三角形的一条边上的三角形是直角三角形,正确的命题有()A.1个B.2个C.3个D.4个【题型二】垂直于弦的直径3.如图,DC是⊙O的直径,弦AB⊥CD于点F,连接BC,BD,则错误结论为()A.OF=CF B.AF=BF C.AD BDD.∠DBC=90°4.如图,在⊙O中,半径OC垂直弦AB于D,点E在⊙O上,∠E=22.5º,AB=2,则半径OB等()A .1B .22C .2D .2【题型三】弧、弦、圆心角5.给出下列命题:①弦是直径;②圆上两点间的距离叫弧;③长度相等的两段弧是等弧;④圆心角的度数与它所对的弧的度数相等;⑤圆是轴对称图形,不是中心对称图形;⑥直径是弦.其中正确的个数为( )A .1B .2C .3D .46.如图,AB 为O 的直径,点D 是弧AC 的中点,过点D 作DE AB ⊥于点E ,延长DE 交O 于点F ,若12AC =,3AE =,则O 的直径长为( )A .10B .13C .15D .16.7.O 是四边形ABCD 的外接圆,AC 平分BAD ∠,则正确结论是( )A .AB AD = B .BC CD = C .AB BD = D .ACB ACD ∠=∠【题型四】圆周角8.如图,O 是ABC 的外接圆,CD 是O 的直径,35B ∠=︒,则ACD ∠的度数是( )A .45︒B .50︒C .55︒D .60︒9.如图,AB 为⊙O 的直径,CD 为⊙O 的弦,∠ACD=40°,则∠BAD 的大小为()A .60ºB .30ºC .45ºD .50º三:基础巩固和培优一、单选题1.如图,点A 、B 、C 在⊙O 上,CO 的延长线交AB 于点D ,∠A =50°,∠B =30°,∠ACD 的度数为( )A .10°B .15°C .20°D .30°2.如图,在5×5的正方形网格中,一条圆弧经过A ,B ,C 三点,那么这条弧所在圆的半径是( )A .2B .5C .22D .33.如图是我市环北路改造后一圆柱形输水管的横截面,阴影部分为有水部分,如果水面AB 宽为4m ,水面最深地方的高度为1m ,则该输水管的半径为( )A .2mB .2.5mC .4mD .5m4.如图,在⊙O 中,半径OC 垂直弦AB 于D ,点E 在⊙O 上,∠E =22.5º,AB =2,则半径OB 等( )A .1B .22C .2D .25.下列说法中,正确的是( )A .直径所对的弧是半圆B .相等的圆周角所对的弦相等C .两个半圆是等弧D .一条弧所对的圆心角等于它对的圆周角的一半6.如图,已知抛物线()()31916y x x =---与x 轴交于,A B 两点,对称轴与抛物线交于点C ,与x 轴交于点D ,C 的半径为2,G 为C 上一动点,P 为AG 的中点,则DP 的最大值为( )A .412B .23C .72D .57.如图,AB 是O 的直径,弦CD 交AB 于点P ,4AP =,8BP =,45APC ∠=︒,则CD 的长为( )A .34B .62C .234D .128.已知,AB 为圆O 的一条弦,∠AOB=80°,则弦AB 所对的圆周角的度数为( )A .40︒B .140︒C .70︒D .40︒或140︒9.下列说法:①直径是弦;②长度相等的两条弧是等弧;③半圆是弧,但弧不一定是半圆;④圆的对称轴是直径;⑤外心在三角形的一条边上的三角形是直角三角形,正确的命题有 ( )A .1个B .2个C .3个D .4个10.如图,已知100BOC ∠=︒,则A ∠的度数为( )A .50︒B .80︒C .100︒D .130︒二、填空题 11.圆弧形蔬菜大棚的剖面如图,已知AB =16m ,半径OA =10m ,OC ⊥AB ,则中柱CD 的高度为_________m .12.若圆的半径为6cm ,圆中一条弦长为3cm ,则此弦中点到此弦所对弧的中点的距离为_______cm.13.如图,在⊙O中,CA DB,∠1=30°,则∠2=_________°.14.如图,⊙O的半径为10,弦AB的长为12,OD⊥AB,交AB于点D,交⊙O于点C,则CD=______.15.如图,△ABC的三个顶点都在⊙O上,∠ACB=40°,则∠OAB=______.三、解答题16.如图,⊙O的半径OD⊥弦AB于点C,联结AO并延长交⊙O于点E,联结EC.已知AB=8,CD=2.(1)求OA的长度;(2)求CE的长度.17.如图,已知,AB是O的直径,弦CD⊥AB于点E,∠ACD=30°,AE=3cm,求BD的长度.18.如图,D 是O 弦BC 的中点,A 是BC 上一点,OA 与BC 交于点E ,已知8AO =,12BC =. (1)求线段OD 的长.(2)当2EO BE =时,求ED ,EO 的长.19.已知P 是O 上一点,过点P 作不过圆心的弦PQ ,在劣弧PQ 和优弧PQ 上分别有动点A B 、 (不与P ,Q 重合),连接AP 、BP 若=APQ BPQ ∠∠.(1)如图1,当=45APQ ∠︒,=1AP ,=22BP O 的半径;(2)如图2,选接AB ,交PQ 于点M ,点N 在线段PM 上(不与P M 、重合),连接ON OP 、,若+2=90NOP OPN ∠∠︒,探究直线AB 与ON 的位置关系,并证明.20.如图,90BCD ∠=︒,BC DC =,直线PQ 经过点D .设PDC α∠=(45135α︒<<︒),BA PQ ⊥于点A ,将射线CA 绕点C 按逆时针方向旋转90︒,与直线PQ 交于点E .(1)判断:ABC ∠________PDC ∠(填“>”或“=”或“<”);(2)猜想ACE △的形状,并说明理由;(3)若ABC的外心在其内部(不含边界),直接写出 的取值范围.参考答案题型归纳【解析】:1【详解】①弦是连接圆上两点间线段,故不正确;②直径是最长的弦,故正确;③经过圆心的每一条直线都是圆的对称轴,故正确;故选C.2.【详解】解:①直径是弦,是真命题;②在同圆与等圆中,长度相等的两条弧是等弧,原命题是假命题;③半圆是弧,但弧不一定是半圆,是真命题;④圆的对称轴是直径所在的直线,原命题是假命题;⑤外心在三角形的一条边上的三角形是直角三角形,是真命题;故选:C.【解析】3.【详解】解:∵DC是⊙O直径,弦AB⊥CD于点F,∴AF=BF,AD BD,∠DBC=90°,∴B、C、D正确;∵点F不一定是OC的中点,∴A错误.故选:A.4.【详解】解:∵半径OC⊥弦AB于点D,∴=AC BC,∴∠E=12∠BOC=22.5°,∴∠BOD=45°,∴△ODB是等腰直角三角形,∵AB=2,10∴DB=OD=1,则半径OB.故选:D.【解析】:5【详解】解:①弦不一定是直径,原命题是假命题;②圆上任意两点间的部分叫弧,原命题是假命题;③在同圆或等圆中,长度相等的两段弧是等弧,原命题是假命题;④圆心角的度数与它所对的弧的度数相等,是真命题;⑤圆是轴对称图形,也是中心对称图形,原命题是假命题;⑥直径是弦,是真命题.故选:B.6【详解】解:连接OD交AC于点G,∵AB⊥DF,∴AD AF=,DE=EF.又点D是弧AC的中点,∴AD CD AF==,OD⊥AC,∴AC DF=,∴AC=DF=12,∴DE=6.设O的半径为r,∴OE=AO-AE=r-3,在Rt△ODE中,根据勾股定理得,OE2+DE2=OD2,∴(r-3)2+62=r2,解得r=152.∴O的直径为15.故选:C.7.【详解】解:ACB ∠与ACD ∠的大小关系不确定,AB ∴与AD 不一定相等,故选项A 错误; AC 平分BAD ∠,BAC DAC ∴∠=∠,BC CD ∴=,故选项B 正确;ACB ∠与ACD ∠的大小关系不确定,∴AB 与AD 不一定相等,选项C 错误;∵BCA ∠与DCA ∠的大小关系不确定,选项D 错误;故选B .8.【详解】解:连接AD ,∵CD 是圆的直径,∴∠DAC=90°,∵∠B=∠D=35°,∴∠ACD=90°-∠D=90°-35°=55°,故选C .9.【详解】连结BD ,∵同弧所对的圆周角相等,∴∠B=∠C=40º,∵AB 为直径,∴∠ADB=90º,∴∠DAB+∠B=90º,∴∠DAB=90º-40º=50º.故选择:D.二:基础巩固和培优1.C【详解】解:∵∠A=50°,∴∠BOC=2∠A=100°,∵∠B=30°,∠BOC=∠B+∠BDC,∴∠BDC=∠BOC-∠B=100°-30°=70°,∴∠ACD=70°-50°=20°;故选:C.2.B【详解】解:如图线段AB的垂直平分线和线段BC的垂直平分线的交点M,即点M为圆心,22+125故选:B.3.B【详解】过点O作OD⊥AB于点D,连接OA,设OA=x,则OD=x-1,在Rt△AOD中, x2=(x-1)2+22,解得x=2.5m.故选B.4.D【详解】解:∵半径OC⊥弦AB于点D,∴=AC BC,∴∠E=12∠BOC=22.5°,∴∠BOD=45°,∴△ODB是等腰直角三角形,∵AB=2,∴DB=OD=1,则半径OB2211=2.故选:D.5.A【详解】解:A、直径所对的弧是半圆,正确,符合题意;B、同圆或等圆中,相等的圆周角所对的弦相等,故原命题错误,不符合题意;C、半径相等的两个半圆是等弧,故原命题错误,不符合题意;D、同圆或等圆中,一条弧所对的圆心角等于它对的圆周角的一半,故原命题错误,不符合题意,故选:A.6.C【详解】如图,连接BG,由题意可得:A(1,0),B(9,0),D是AB的中点,∴AB=8,∴BD=4, 3y=(1)(9)16x x ---=23(5)316x --+, ∴C(5,3),∴CD=3,由D 、P 分别是AB 、AG 的中点可得:DP 是ABG 的中位线, ∴DP=12BG ,要求DP 的最大值,即要求BG 的最大值,当G 、C 、B 三点共线时,BG 最大,BC=22345+=,BG=5+2=7,DP=12BG=72.故选:C .7.C【详解】解:∵4AP =,8BP =,∴AB=12,AO=6,∴PO=2,作OM ⊥CD ,连接OC ,∵45DPB APC ∠=∠=︒,∴∠AOM=45°,△MOP 为等腰直角三角形,∴222MO OP ,在Rt △OCM 中根据勾股定理22226(2)34CMCO OM , ∴2234CD CM .故选:C .8.D【详解】解:如图,弦AB 所对的圆周角为C D ∠∠,,80AOB ∠=︒,40D ∴∠=︒,四边形ADBC 为O 的内接四边形,180C D ∴∠+∠=︒,=140C ∴∠︒.故选D .9.C【详解】解:①直径是弦,是真命题;②在同圆与等圆中,长度相等的两条弧是等弧,原命题是假命题; ③半圆是弧,但弧不一定是半圆,是真命题;④圆的对称轴是直径所在的直线,原命题是假命题;⑤外心在三角形的一条边上的三角形是直角三角形,是真命题; 故选:C .10.A【详解】解:∵100BOC ∠=︒,∴A ∠=1250BOC ∠=︒,故选A .11.4【详解】解:∵CD 垂直平分AB ,∴AD =8.∴OD =22108-=6m ,∴CD =OC−OD =10−6=4(m ).故答案是:412.3或9【详解】在⊙O 中,弦AB=63cm ,半径6R =;过圆心O 作直径MN ,且MN ⊥AB 于点C ,连接OB ;则AC=BC=12AB=33,OB=6, 由勾股定理得:()22226333OB BC -=-=,∴CM=6+3=9,CN=6-3=3;∵MN ⊥AB ,且MN 为⊙O 的直径,∴点M 、N 分别为AMB 、ANB 的中点, ∴AB 弦中点到弦所对应的弧的中点的距离分别为3或9. 故答案为:3或9.13.30【详解】解:CA DB =,BC BC =,∴AB CD =,∴∠1=∠2,∠1=30°,∴∠2=30°;故答案为30.14.2【详解】∵OD ⊥AB ,OD 过圆心O , ∴162AD BD AB ===,由勾股定理可得:8OD ===, ∴1082CD CO OD =-=-=; 故答案是2.15.50°【详解】解:根据圆周角定理得:∠AOB=2∠ACB ,∵∠ACB=40°,∴∠AOB=2×40°=80°,∵OA=OB ,∴∠OAB=∠OBA ,∴∠OAB+∠OBA+∠AOB=180°, ∴∠OAB=50°.故答案为: 50°.16.(1)5;(2)【详解】解:(1)∵在⊙O 中,OD ⊥弦AB , ∴AC =BC =12AB =4,设OA 为x ,则OD =OA =x ,∵CD =2,∴OC=x﹣2在Rt△ACO中,AC2+OC2=AO2∴42+(x﹣2)2=x2,解得x=5,∴OA=5;(2)连接BE,∵OA=OE,AC=BC,∴OC∥BE且OC=12 BE,∴∠EBA=∠OCA=90°,∵OC=OD﹣CD=5﹣2=3,∴BE=6,在Rt△ECB中,BC2+EB2=EC2∴42+62=EC2,∴CE=213.17.63BD cm=【详解】连接OC、OD,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB,∴CE=DE,∠AEC=∠DEB=90°,AC AD=,∴30ACD ∠=︒,∴260COA DOA ACD ∠=∠=∠=︒, OC =OA ,∴AOC △是等边三角形,∴AE =EO =3cm ,∴AO =DO =OB =6cm ,∴BE =9cm ,DE =22226333OD OE -=-=cm , ∴BD =22229(33)63BE DE +=+=cm . ∴DB 的长为63cm .18.(1)线段OD 的长为27;(2)ED 2=,EO=42【详解】解:(1)连接OB .∵OD 过圆心,且D 是弦BC 中点, ∴OD ⊥BC ,BD=12BC , 在Rt △BOD 中,OD 2+BD 2=BO 2. ∵BO=AO=8,BD=6.∴22228627BO BD --= (2)在Rt △EOD 中,OD 2+ED 2=EO 2. 设BE=x ,则2x ,DE=6x -, (())222762x x +-=, 整理得:212640x x +-=,解得:12416x x ==-,(舍去).∴BE=4,ED=642-=,EO=42.19.(1) ☉O 的半径是32;(2)A B ∥ON ,证明见解析 【详解】解:(1)连接AB ,在☉o 中,o APQ BPQ 45∠=∠=,o APB APQ BPQ 90∴∠=∠+∠=AB ∴是☉0的直径.Rt APB ∴∆在中,22AB AP BP =+AB=3∴∴☉0的半径是32(2)AB//ON证明:连接OA , OB , OQ ,在☉0中, AQ AQ =, BQ BQ =,Q 2APQ,B0Q 2BPO AO ∴∠=∠∠=∠.又APQ BPQ ∠=∠,AOQ BOQ ∴∠=∠.在AOB ∆中,OA OB =, AOQ BOQ ∠=∠,OC AB ∴⊥,即o OCA 90∠=连接OQ ,交AB 于点C在☉0中,OP OQ =OPN OQP.∴∠=∠延长PO 交☉0于点R ,则有2OPN QOR ∠=∠o NOP 2OPN 90∴∠+∠=,又:o NOP NOQ QOR 180∠+∠+∠=,NOQ 90O ∴∠=NOQ OCA 180O ∴∠+∠= .AB//ON ∴20.(1)=;(2)ACE △是等腰直角三角形;理由见解析;(3)4590α︒<<︒.【详解】解:(1) 90AB AD DCB ⊥∠=︒,,3609090180CDA ABC ∴∠+∠=︒-︒-︒=︒,180CDA CDE ∠+∠=︒,.EDC ABC ∴∠=∠故答案为:=.(2)ACE △是等腰直角三角形.理由如下:由旋转可得:90ACE BCD ∠=∠=︒,90ECD DCA DCA BCA ∴∠+∠=︒=∠+∠,ECD BCA ∴∠=∠,在ECD 与ACB △中,ECD BCA CD CBEDC ABC ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩()ECD ACB ASA ∴≌EC AC ∴=,又90ACE ∠=︒ACE ∴是等腰直角三角形.(3)当∠ABC=α=90°时, ABC 的外心在其斜边上,∠ABC=α>90°时,ABC 的外心在其外部,由PDC ∠>45EAC ∠=︒,PDC DCA EAC ∠=∠+∠<135︒, ∴ 45°<α<135°,故:4590α︒<<︒.。
初中数学人教版九年级上册:第24章《圆》全章教案
初中数学人教版九年级上册实用资料第二十四章圆24.1圆的有关性质24.1.1圆经历圆的概念的形成过程,理解圆、弧、弦等与圆有关的概念,了解等圆、等弧的概念.重点经历形成圆的概念的过程,理解圆及其有关概念.难点理解圆的概念的形成过程和圆的集合性定义.活动1创设情境,引出课题1.多媒体展示生活中常见的给我们以圆的形象的物体.2.提出问题:我们看到的物体给我们什么样的形象?活动2动手操作,形成概念在没有圆规的情况下,让学生用铅笔和细线画一个圆.教师巡视,展示学生的作品,提出问题:我们画的圆的位置和大小一样吗?画的圆的位置和大小分别由什么决定?教师强调指出:位置由固定的一个端点决定,大小由固定端点到铅笔尖的细线的长度决定.1.从以上圆的形成过程,总结概念:在一个平面内,线段OA绕它固定的一个端点O 旋转一周,另一个端点所形成的图形叫做圆.固定的端点O叫做圆心,线段OA叫做半径.以点O为圆心的圆,记作“⊙O”,读作“圆O”.2.小组讨论下面的两个问题:问题1:圆上各点到定点(圆心O)的距离有什么规律?问题2:到定点的距离等于定长的点又有什么特点?3.小组代表发言,教师点评总结,形成新概念.(1)圆上各点到定点(圆心O)的距离都等于定长(半径r);(2)到定点的距离等于定长的点都在同一个圆上.因此,我们可以得到圆的新概念:圆心为O,半径为r的圆可以看成是所有到定点O的距离等于定长r的点的集合.(一个图形看成是满足条件的点的集合,必须符合两点:在图形上的每个点,都满足这个条件;满足这个条件的每个点,都在这个图形上.) 活动3学以致用,巩固概念1.教材第81页练习第1题.2.教材第80页例1.多媒体展示例1,引导学生分析要证明四个点在同一圆上,实际是要证明到定点的距离等于定长,即四个点到O的距离相等.活动4自学教材,辨析概念1.自学教材第80页例1后面的内容,判断下列问题正确与否:(1)直径是弦,弦是直径;半圆是弧,弧是半圆.(2)圆上任意两点间的线段叫做弧.(3)在同圆中,半径相等,直径是半径的2倍.(4)长度相等的两条弧是等弧.(教师强调:长度相等的弧不一定是等弧,等弧必须是在同圆或等圆中的弧.)(5)大于半圆的弧是劣弧,小于半圆的弧是优弧.2.指出图中所有的弦和弧.活动5达标检测,反馈新知教材第81页练习第2,3题.活动6课堂小结,作业布置课堂小结1.圆、弦、弧、等圆、等弧的概念.要特别注意“直径和弦”“弧和半圆”以及“同圆、等圆”这些概念的区别和联系.等圆和等弧的概念是建立在“能够完全重合”这一前提条件下的,它将作为今后判断两圆或两弧相等的依据.2.证明几点在同一圆上的方法.3.集合思想.作业布置1.以定点O为圆心,作半径等于2厘米的圆.2.如图,在Rt△ABC和Rt△ABD中,∠C=90°,∠D=90°,点O是AB的中点.求证:A,B,C,D四个点在以点O为圆心的同一圆上.答案:1.略;2.证明OA=OB=OC=OD即可.24.1.2垂直于弦的直径理解垂径定理并灵活运用垂径定理及圆的概念解决一些实际问题.通过复合图形的折叠方法得出猜想垂径定理,并辅以逻辑证明加予理解.重点垂径定理及其运用.难点探索并证明垂径定理及利用垂径定理解决一些实际问题.一、复习引入①在一个平面内,线段OA绕它固定的一个端点O旋转一周,另一个端点所形成的图形叫做圆.固定的端点O 叫做圆心,线段OA 叫做半径.以点O 为圆心的圆,记作“⊙O ”,读作“圆O ”.②连接圆上任意两点的线段叫做弦,如图线段AC ,AB ; ③经过圆心的弦叫做直径,如图线段AB ;④圆上任意两点间的部分叫做圆弧,简称弧,以A ,C 为端点的弧记作“AC ︵”,读作“圆弧AC ”或“弧AC ”.大于半圆的弧(如图所示ABC ︵)叫做优弧,小于半圆的弧(如图所示AC ︵或BC ︵)叫做劣弧.⑤圆的任意一条直径的两个端点把圆分成两条弧,每一条弧都叫做半圆. ⑥圆是轴对称图形,其对称轴是任意一条过圆心的直线. 二、探索新知(学生活动)请同学按要求完成下题:如图,AB 是⊙O 的一条弦,作直径CD ,使CD ⊥AB ,垂足为M.(1)如图是轴对称图形吗?如果是,其对称轴是什么? (2)你能发现图中有哪些等量关系?说一说你理由. (老师点评)(1)是轴对称图形,其对称轴是CD.(2)AM =BM ,AC ︵=BC ︵,AD ︵=BD ︵,即直径CD 平分弦AB ,并且平分AB ︵及ADB ︵. 这样,我们就得到下面的定理:垂直于弦的直径平分弦,并且平分弦所对的两条弧. 下面我们用逻辑思维给它证明一下:已知:直径CD 、弦AB ,且CD ⊥AB 垂足为M. 求证:AM =BM ,AC ︵=BC ︵,AD ︵=BD ︵.分析:要证AM =BM ,只要证AM ,BM 构成的两个三角形全等.因此,只要连接OA ,OB 或AC ,BC 即可.证明:如图,连接OA ,OB ,则OA =OB , 在Rt △OAM 和Rt △OBM 中,∴Rt △OAM ≌Rt △OBM , ∴AM =BM ,∴点A 和点B 关于CD 对称, ∵⊙O 关于直径CD 对称,∴当圆沿着直线CD 对折时,点A 与点B 重合,AC ︵与BC ︵重合,AD ︵与BD ︵重合. ∴AC ︵=BC ︵,AD ︵=BD ︵.进一步,我们还可以得到结论: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.(本题的证明作为课后练习)例1 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 =60 m ,水面到拱顶距离CD =18 m ,当洪水泛滥时,水面宽MN =32 m 时是否需要采取紧急措施?请说明理由.分析:要求当洪水到来时,水面宽MN =32 m 是否需要采取紧急措施,只要求出DE 的长,因此只要求半径R ,然后运用几何代数解求R.解:不需要采取紧急措施,设OA =R ,在Rt △AOC 中,AC =30,CD =18, R 2=302+(R -18)2,R 2=900+R 2-36R +324, 解得R =34(m ),连接OM ,设DE =x ,在Rt △MOE 中,ME =16, 342=162+(34-x)2,162+342-68x +x 2=342,x 2-68x +256=0, 解得x 1=4,x 2=64(不合题意,舍去), ∴DE =4,∴不需采取紧急措施.三、课堂小结(学生归纳,老师点评) 垂径定理及其推论以及它们的应用. 四、作业布置1.垂径定理推论的证明.2.教材第89,90页 习题第8,9,10题.24.1.3 弧、弦、圆心角1.理解圆心角的概念和圆的旋转不变性,会辨析圆心角.2.掌握在同圆或等圆中,圆心角与其所对的弦、弧之间的关系,并能应用此关系进行相关的证明和计算.重点圆心角、弦、弧之间的相等关系及其理解应用.难点从圆的旋转不变性出发,发现并论证圆心角、弦、弧之间的相等关系.活动1动手操作,得出性质及概念1.在两张透明纸片上,分别作半径相等的⊙O和⊙O′.2.将⊙O绕圆心旋转任意角度后会出现什么情况?圆是中心对称图形吗?3.在⊙O中画出两条不在同一条直线上的半径,构成一个角,这个角叫什么角?学生先说,教师补充完善圆心角的概念.如图,∠AOB的顶点在圆心,像这样的角叫做圆心角.4.判断图中的角是否是圆心角,说明理由.活动2继续操作,探索定理及推论1.在⊙O′中,作与圆心角∠AOB相等的圆心角∠A′O′B′,连接AB,A′B′,将两张纸片叠在一起,使⊙O与⊙O′重合,固定圆心,将其中一个圆旋转某个角度,使得OA与O′A′重合,在操作的过程中,你能发现哪些等量关系,理由是什么?请与小组同学交流.2.学生会出现多对等量关系,教师给予鼓励,然后,老师小结:在等圆中相等的圆心角所对的弧相等,所对的弦也相等.3.在同一个圆中,相等的圆心角所对的弧相等吗?所对的弦相等吗?4.综合2,3,我们可以得到关于圆心角、弧、弦之间的关系定理:在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,所对的弦也相等.请用符号语言把定理表示出来.5.分析定理:去掉“在同圆或等圆中”这个条件,行吗?6.定理拓展:教师引导学生类比定理,独立用类似的方法进行探究:(1)在同圆或等圆中,如果两条弧相等,那么它们所对的圆心角,所对的弦也分别相等吗?(2)在同圆或等圆中,如果两条弦相等,那么它们所对的圆心角,所对的弧也分别相等吗?综上所述,在同圆或等圆中,两个圆心角、两条弧、两条弦中有一组量相等,就可以推出它们所对应的其余各组量也相等.活动3学以致用,巩固定理1.教材第84页例3.多媒体展示例3,引导学生分析要证明三个圆心角相等,可转化为证明所对的弧或弦相等.鼓励学生用多种方法解决本题,培养学生解决问题的意识和能力,感悟转化与化归的数学思想.活动4 达标检测,反馈新知 教材第85页 练习第1,2题. 活动5 课堂小结,作业布置课堂小结1.圆心角概念及圆的旋转不变性和对称性.2.在同圆或等圆中,如果两个圆心角、两条弧、两条弦中有一组量相等,那么它们所对应的其余各组量都分别相等,以及其应用.3.数学思想方法:类比的数学方法,转化与化归的数学思想.作业布置1.如果两个圆心角相等,那么( ) A .这两个圆心角所对的弦相等 B .这两个圆心角所对的弧相等C .这两个圆心角所对的弦的弦心距相等D .以上说法都不对2.如图,AB 和DE 是⊙O 的直径,弦AC ∥DE ,若弦BE =3,求弦CE 的长.3.如图,在⊙O 中,C ,D 是直径AB 上两点,且AC =BD ,MC ⊥AB ,ND ⊥AB ,M ,N 在⊙O 上.(1)求证:AM ︵=BN ︵;(2)若C ,D 分别为OA ,OB 中点,则AM ︵=MN ︵=BN ︵成立吗?答案:1.D ;2.3;3.(1)连接OM ,ON ,证明△MCO ≌△NDO ,得出∠MOA =∠NOB ,得出AM ︵=BN ︵;(2)成立.24.1.4圆周角(2课时)第1课时圆周角的概念和圆周角定理1.理解圆周角的概念,会识别圆周角.2.掌握圆周角定理,并会用此定理进行简单的论证和计算.重点圆周角的概念和圆周角定理.难点用分类讨论的思想证明圆周角定理,尤其是分类标准的确定.活动1复习类比,引入概念1.用几何画板显示圆心角.2.教师将圆心角的顶点进行移动,如图1.(1)当角的顶点在圆心时,我们知道这样的角叫圆心角,如∠AOB.(2)当角的顶点运动到圆周时,如∠ACB这样的角叫什么角呢?学生会马上猜出:圆周角.教师给予鼓励,引出课题.3.总结圆周角概念.(1)鼓励学生尝试自己给圆周角下定义.估计学生能类比圆心角给圆周角下定义,顶点在圆周上的角叫圆周角,可能对角的两边没有要求.(2)教师提问:是不是顶点在圆周上的角就是圆周角呢?带着问题,教师出示下图.学生通过观察,会发现形成圆周角必须具备两个条件:①顶点在圆周上;②角的两边都与圆相交.最后让学生再给圆周角下一个准确的定义:顶点在圆周上,两边都与圆相交的角叫圆周角.(3)比较概念:圆心角定义中为什么没有提到“两边都与圆相交”呢?学生讨论后得出:凡是顶点在圆心的角,两边一定与圆相交,而顶点在圆周上的角则不然,因此,学习圆周角的概念,一定要注意角的两边“都与圆相交”这一条件.活动2观察猜想,寻找规律1.教师出示同一条弧所对圆周角为90°,圆心角为180°和同一条弧所对圆周角为45°,圆心角为90°的特殊情况的图形.提出问题:在这两个图形中,对着同一条弧的圆周角和圆心角,它们之间有什么数量关系.由于情况特殊,学生观察、测量后,容易得出:对着同一条弧的圆周角是圆心角的一半.2.教师提出:在一般情况下,对着同一条弧的圆周角还是圆心角的一半吗?通过上面的特例,学生猜想,得出命题:一条弧所对的圆周角等于它所对的圆心角的一半.活动3动手画图,证明定理1.猜想是否正确,还有待证明.教师引导学生结合命题,画出图形,写出已知、求证.2.先分小组交流画出的图形,议一议:所画图形是否相同?所画图形是否合理?3.利用实物投影在全班交流,得到三种情况.若三种位置关系未出现全,教师利用电脑演示同一条弧所对圆周角的顶点在圆周上运动的过程,得出同一条弧所对的圆心角和圆周角之间可能出现的不同位置关系,得到圆心角的顶点在圆周角的一边上、内部、外部三种情况.4.引导学生选一种最特殊、最容易证明的“圆心角的顶点在圆周角的一边上”进行证明,写出证明过程,教师点评.5.引导学生通过添加辅助线,把“圆心角的顶点在圆周角的内部、外部”转化成“圆心角的顶点在圆周角的一边上”的情形,进行证明,若学生不能构造过圆周角和圆心角顶点的直径,教师给予提示.然后小组交流讨论,上台展示证明过程,教师点评证明过程.6.将“命题”改为“定理”,即“圆周角定理”.活动4达标检测,反馈新知1.教材第88页练习第1题.2.如图,∠BAC和∠BOC分别是⊙O中的弧BC所对的圆周角和圆心角,若∠BAC =60°,那么∠BOC=________.3.如图,AB,AC为⊙O的两条弦,延长CA到D,使AD=AB,如果∠ADB=30°,那么∠BOC=________.答案:1.略;2.120°;3.120°.活动5课堂小结,作业布置课堂小结1.圆周角概念及定理.2.类比从一般到特殊的数学方法及分类讨论、转化与化归的数学思想.作业布置教材第88页练习第4题,教材第89页习题第5题.第2课时圆周角定理推论和圆内接多边形1.能推导和理解圆周角定理的两个推论,并能利用这两个推论解决相关的计算和证明. 2.知道圆内接多边形和多边形外接圆的概念,明确不是所有多边形都有外接圆. 3.能证明圆内接四边形的性质,并能应用这个性质解决简单的计算和证明等问题.重点圆周角定理的两个推论和圆内接四边形的性质的运用. 难点圆内接四边形性质定理的准确、灵活应用以及如何添加辅助线.活动1 温习旧知1.圆周角定理的内容是什么?2.如图,若BC ︵的度数为100°,则∠BOC =________,∠A =________.3.如图,四边形ABCD 中,∠B 与∠1互补,AD 的延长线与DC 所夹的∠2=60°,则∠1=________,∠B =________.4.判断正误:(1)圆心角的度数等于它所对的弧的度数;( )(2)圆周角的度数等于它所对的弧的度数的一半.( ) 答案:1.略;2.100°,50°;3.120°,60°;4.略活动2 探索圆周角定理的“推论”1.请同学们在练习本上画一个⊙O.想一想,以A ,C 为端点的弧所对的圆周角有多少个?试着画几个.然后教师引导学生:观察下图,∠ABC ,∠ADC ,∠AEC 的大小关系如何?为什么?让学生得出结论后,教师继续追问:如果把这个结论中的“同弧”改为“等弧”,结论正确吗?2.教师引导学生观察下图,BC 是⊙O 的直径.请问:BC 所对的圆周角∠BAC 是锐角、直角还是钝角?让学生交流、讨论,得出结论:∠BAC 是直角.教师追问理由.3.如图,若圆周角∠BAC=90°,那么它所对的弦BC经过圆心吗?为什么?由此能得出什么结论?4.师生共同解决教材第87页例4.活动3探索圆内接四边形的性质1.教师给学生介绍以下基本概念:圆内接多边形与多边形的外接圆;圆内接四边形与四边形的外接圆.2.要求学生画一画,想一想:在⊙O上任作它的一个内接四边形ABCD,∠A是圆周角吗?∠B,∠C,∠D呢?进一步思考,圆内接四边形的四个角之间有什么关系?3.先打开几何画板,验证学生的猜想,然后再引导学生证明,最后得出结论:圆内接四边形对角互补.4.课件展示练习:(1)如图,四边形ABCD内接于⊙O,则∠A+∠C=________,∠B+∠ADC=________;若∠B=80°,则∠ADC=________,∠CDE=________;(2)如图,四边形ABCD内接于⊙O,∠AOC=100°,则∠D=________,∠B=________;(3)四边形ABCD内接于⊙O,∠A∶∠C=1∶3,则∠A=________;(4)如图,梯形ABCD内接于⊙O,AD∥BC,∠B=75°,则∠C=________.(5)想一想对于圆的任意内接四边形都有这样的关系吗?答案:(1)180°,180°,100°,80°;(2)130°,50°;(3)45°;(4)75°;(5)都有.活动4巩固练习1.教材第88页练习第5题.2.圆的内接梯形一定是________梯形.3.若ABCD为圆内接四边形,则下列哪个选项可能成立()A.∠A∶∠B∶∠C∶∠D=1∶2∶3∶4B.∠A∶∠B∶∠C∶∠D=2∶1∶3∶4C.∠A∶∠B∶∠C∶∠D=3∶2∶1∶4D.∠A∶∠B∶∠C∶∠D=4∶3∶2∶1答案:1.略;2.等腰;3.B.活动5课堂小结与作业布置课堂小结本节课我们学习了圆周角定理的两个推论和圆内接四边形的重要性质,要求同学们理解圆内接四边形和四边形的外接圆的概念,理解圆内接四边形的性质定理;并初步应用性质定理进行有关问题的证明和计算.作业布置教材第89~91页习题第5,6,13,14,17题.24.2点和圆、直线和圆的位置关系24.2.1点和圆的位置关系1.理解并掌握设⊙O的半径为r,点P到圆心的距离OP=d,则有:点P在圆外⇔d>r;点P在圆上⇔d=r;点P在圆内⇔d<r及其运用.2.理解不在同一直线上的三个点确定一个圆并掌握它的运用.3.了解三角形的外接圆和三角形外心的概念.4.了解反证法的证明思想.复习圆的两种定理和形成过程,并经历探究一个点、两个点、三个点能作圆的结论及作图方法,给出不在同一直线上的三个点确定一个圆的结论.接着从这三点到圆心的距离逐渐引入点P到圆心距离与点和圆位置关系的结论,并运用它们解决一些实际问题.重点点和圆的位置关系的结论:不在同一直线上的三个点确定一个圆及它们的运用.难点讲授反证法的证明思路.一、复习引入(学生活动)请同学们口答下面的问题.1.圆的两种定义是什么?2.你能至少举例两个说明圆是如何形成的?3.圆形成后圆上这些点到圆心的距离如何?4.如果在圆外有一点呢?圆内呢?请你画图想一想.(老师点评)(1)在一个平面内,线段OA绕它固定的一个端点O旋转一周,另一个端点A 所形成的图形叫做圆;圆心为O,半径为r的圆可以看成是所有到定点O的距离等于定长r 的点组成的图形.(2)圆规:一个定点,一个定长画圆.(3)都等于半径.(4)经过画图可知,圆外的点到圆心的距离大于半径;圆内的点到圆心的距离小于半径.二、探索新知由上面的画图以及所学知识,我们可知:设⊙O的半径为r,点P到圆心的距离为OP =d,则有:点P在圆外⇒d>r;点P在圆上⇒d=r;点P在圆内⇒d<r;反过来,也十分明显,如果d>r⇒点P在圆外;如果d=r⇒点P在圆上;如果d<r⇒点P在圆内.因此,我们可以得到:设⊙O的半径为r,点P到圆的距离为d,则有:点P在圆外⇔d>r;点P在圆上⇔d=r;点P在圆内⇔d<r.这个结论的出现,对于我们今后解题、判定点P是否在圆外、圆上、圆内提供了依据.下面,我们接着研究确定圆的条件:(学生活动)经过一点可以作无数条直线,经过二点只能作一条直线,那么,经过一点能作几个圆?经过二点、三点呢?请同学们按下面要求作圆.(1)作圆,使该圆经过已知点A,你能作出几个这样的圆?(2)作圆,使该圆经过已知点A,B,你是如何做的?你能作出几个这样的圆?其圆心的分布有什么特点?与线段AB有什么关系?为什么?(3)作圆,使该圆经过已知点A,B,C三点(其中A,B,C三点不在同一直线上),你是如何做的?你能作出几个这样的圆?(老师在黑板上演示)(1)无数多个圆,如图(1)所示.(2)连接A,B,作AB的垂直平分线,则垂直平分线上的点到A,B的距离都相等,都满足条件,作出无数个.其圆心分布在AB的中垂线上,与线段AB互相垂直,如图(2)所示.(3)作法:①连接AB,BC;②分别作线段AB,BC的中垂线DE和FG,DE与FG相交于点O;③以O为圆心,以OA为半径作圆,⊙O就是所要求作的圆,如图(3)所示.在上面的作图过程中,因为直线DE与FG只有一个交点O,并且点O到A,B,C三个点的距离相等(中垂线上的任一点到两端点的距离相等),所以经过A,B,C三点可以作一个圆,并且只能作一个圆.即不在同一直线上的三个点确定一个圆.也就是,经过三角形的三个顶点可以做一个圆,这个圆叫做三角形的外接圆.外接圆的圆心是三角形三条边垂直平分线的交点,叫做这个三角形的外心.下面我们来证明:经过同一条直线上的三个点不能作出一个圆.证明:如图,假设过同一直线l上的A,B,C三点可以作一个圆,设这个圆的圆心为P,那么点P既在线段AB的垂直平分线l1,又在线段BC的垂直平分线l2,即点P为l1与l2交点,而l1⊥l,l2⊥l,这与我们以前所学的“过一点有且只有一条直线与已知直线垂直”矛盾.所以,过同一直线上的三点不能作圆.上面的证明方法与我们前面所学的证明方法思路不同,它不是直接从命题的已知得出结论,而是假设命题的结论不成立(即假设过同一直线上的三点可以作一个圆),由此经过推理得出矛盾,由矛盾断定所作假设不正确,从而得到命题成立.这种证明方法叫做反证法.在某些情景下,反证法是很有效的证明方法.例1 某地出土一明代残破圆形瓷盘,如图所示.为复制该瓷盘确定其圆心和半径,请在图中用直尺和圆规画出瓷盘的圆心.分析:圆心是一个点,一个点可以由两条直线交点而成,因此,只要在残缺的圆盘上任取两条线段,作线段的中垂线,交点就是我们所求的圆心.作法:(1)在残缺的圆盘上任取三点连接成两条线段; (2)作两线段的中垂线,相交于一点O. 则O 就为所求的圆心.图略. 三、巩固练习教材第95页 练习1,2,3. 四、课堂小结(学生总结,老师点评)本节课应掌握:1.点和圆的位置关系:设⊙O 的半径为r ,点P 到圆心的距离为d ,则 ⎩⎪⎨⎪⎧点P 在圆外⇔d >r ;点P 在圆上⇔d =r ;点P 在圆内⇔d <r.2.不在同一直线上的三个点确定一个圆. 3.三角形外接圆和三角形外心的概念. 4.反证法的证明思想. 5.以上内容的应用.五、作业布置教材第101,102页 习题1,7,8.24.2.2 直线和圆的位置关系(3课时)第1课时 直线和圆的三种位置关系(1)了解直线和圆的位置关系的有关概念.(2)理解设⊙O 的半径为r ,直线l 到圆心O 的距离为d ,则有:直线l 和⊙O 相交⇔d<r ;直线l 和⊙O 相切⇔d =r ;直线l 和⊙O 相离⇔d>r.重点理解直线和圆的三种位置关系. 难点由上节课点和圆的位置关系迁移并运动直线导出直线和圆的位置关系的三个对应等价.一、复习引入(老师口问,学生口答,老师并在黑板上板书)同学们,我们前一节课已经学到点和圆的位置关系.设⊙O 的半径为r ,点P 到圆心的距离OP =d.则有:点P在圆外⇔d>r,如图(a)所示;点P在圆上⇔d=r,如图(b)所示;点P在圆内⇔d<r,如图(c)所示.二、探索新知前面我们讲了点和圆有这样的位置关系,如果这个点P改为直线l呢?它是否和圆还有这三种的关系呢?(学生活动)固定一个圆,把三角尺的边缘移动,如果把这个边缘看成一条直线,那么这条直线和圆有几种位置关系?(老师口问,学生口答)直线和圆有三种位置关系:相交、相切和相离.(老师板书)如图所示:如图(a),直线l和圆有两个公共点,这时我们就说这条直线和圆相交,这条直线叫做圆的割线.如图(b),直线l和圆有一个公共点,这时我们说这条直线和圆相切,这条直线叫做圆的切线,这个点叫做切点.如图(c),直线l和圆没有公共点,这时我们说这条直线和圆相离.我们知道,点到直线l的距离是这点向直线作垂线,这点到垂足D的距离,按照这个定义,作出圆心O到l的距离的三种情况.(学生分组活动):设⊙O的半径为r,圆心到直线l的距离为d,请模仿点和圆的位置关系,总结出什么结论?老师点评:直线l和⊙O相交⇔d<r,如图(a)所示;直线l和⊙O相切⇔d=r,如图(b)所示;直线l和⊙O相离⇔d>r,如图(c)所示.例1如图,已知Rt△ABC的斜边AB=8 cm,AC=4 cm.(1)以点C为圆心作圆,当半径为多长时,直线AB与⊙C相切?(2)以点C为圆心,分别以2 cm和4 cm为半径作两个圆,这两个圆与直线AB分别有怎样的位置关系?解:(1)如图,过C作CD⊥AB,垂足为D.在Rt △ABC 中, BC =82-42=4 3. ∴CD =43×48=23,因此,当半径为2 3 cm 时,AB 与⊙C 相切.(2)由(1)可知,圆心C 到直线AB 的距离d =2 3 cm ,所以 当r =2时,d>r ,⊙C 与直线AB 相离; 当r =4时,d<r ,⊙C 与直线AB 相交. 三、巩固练习教材第96页 练习 四、课堂小结(学生归纳,总结发言,老师点评)本节课应掌握:1.直线和圆相交(割线)、直线和圆相切(切线、切点)、直线和圆相离等概念. 2.设⊙O 的半径为r ,直线l 到圆心O 的距离为d 则有: 直线l 和⊙O 相交⇔d<r ; 直线l 和⊙O 相切⇔d =r ; 直线l 和⊙O 相离⇔d>r. 五、作业布置教材第101页 习题第2题.。
九年级数学上册第二十四章圆24.1圆的有关性质24.1.2垂直于弦的直径_2
A⌒M-C⌒M=B⌒M-DM⌒
∴A⌒C=B⌒D
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总结 : (zǒngjié) 解决有关弦的问题,经常是过圆
心作弦的弦心距,或作垂直于弦的直径(zhíjìng), 连结半径等辅助线,为应用垂径定理创造 条件。
第十四页,共三十页。
练一练:
如图,AB是⊙O的一条(yī tiáo)弦, CD是直径,且AE=BE OE=5,AB=24,求⊙O的半径
2021/12/11
C
·O
E
A
B
D
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挑战 自我填一填 (tiǎo zhàn)
驶向胜利 的彼岸
• 1、判断:
• ⑴垂直于弦的直线平分这条弦,并且平分弦所对的两条弧.
证明(zhèngmíng):过O作OE⊥AB,垂足为E,
则AE=BE,CE=DE。
∴ AE-CE=BE-DE
即 AC=BD
O.
注意:解决有关(yǒuguān)弦的问题,常过圆A
心作弦的弦心距,或作垂直于弦的直径,
CE D
B
它是一种常用辅助线的添法. 2021/12/11
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3:如图,圆O的弦AB=8 ㎝ , DC=2㎝,直径(zhíjìng)CE⊥AB于D,
你能求出赵州桥主桥拱的半径(bànjìng)吗?
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一、 实践 探究 (shíjiàn)
把一个圆沿着它的任意一条直径(zhíjìng)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(túxíng),任何一条直径所在直线都是
九年级数学上册第二十四章圆24.1圆的有关性质24.1.2垂直于弦的直径(拓展提高)检测(含解析)
九年级数学上册第二十四章圆24.1 圆的有关性质24.1.2 垂直于弦的直径(拓展提高)同步检测(含解析)(新版)新人教版编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(九年级数学上册第二十四章圆24.1 圆的有关性质24.1.2 垂直于弦的直径(拓展提高)同步检测(含解析)(新版)新人教版)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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24.1.2 垂直于弦的直径基础闯关全练拓展训练1。
(2016云南曲靖一模)如图,在☉O中,弦AB⊥AC,OD⊥AB于点D,OE⊥AC于点E,若AB=8 cm,AC=6 cm,则☉O的半径OA的长为( )A。
7 cm B.6 cm C。
5 cm D。
4 cm2。
(2016贵州一模)☉O过点B,C,圆心O在等腰直角△ABC内部,∠BAC=90°,OA=1,BC=6,则☉O的半径为()A.B。
2 C. D.3能力提升全练拓展训练1。
如图,圆心在y轴的负半轴上,半径为5的☉B与y轴的正半轴交于点A(0,1),过点P(0,-7)的直线l与☉B相交于C、D两点,则弦CD的长的所有可能整数值有()A。
1个 B.2个 C.3个 D.4个2.在平面直角坐标系中,以原点O为圆心的圆过点A(0,3),直线y=kx-3k+4(k≠0)与☉O交于B,C两点,则弦BC的长的最小值为。
三年模拟全练拓展训练(2018黑龙江哈尔滨尚志期中,16,★★☆)如图,AB为☉O的弦,P为AB 上一点,且PA=8,PB=6,OP=4,则☉O的半径为。
人教版九年级数学上册24.1.2《垂直于弦的直径》说课稿
人教版九年级数学上册24.1.2《垂直于弦的直径》说课稿一. 教材分析人教版九年级数学上册第24章《圆》的1.2节《垂直于弦的直径》是本章的重要内容。
这部分主要介绍了垂径定理及其推论,为后续学习圆的性质和圆的方程打下基础。
本节内容通过探究垂直于弦的直径的性质,引导学生利用几何推理证明结论,培养学生的逻辑思维能力。
二. 学情分析九年级的学生已经掌握了初中阶段的基本几何知识,对圆的基本概念和性质有所了解。
但学生在解决几何问题时,往往缺乏推理证明的能力。
因此,在教学过程中,教师需要关注学生的思维过程,引导学生掌握几何推理的方法。
三. 说教学目标1.知识与技能:掌握垂径定理及其推论,能运用垂径定理解决简单几何问题。
2.过程与方法:通过观察、探究、推理,培养学生的逻辑思维能力和几何直观能力。
3.情感态度与价值观:激发学生对数学的兴趣,培养合作探究的精神。
四. 说教学重难点1.教学重点:垂径定理及其推论的证明和应用。
2.教学难点:垂径定理的证明,以及如何引导学生运用几何推理方法。
五. 说教学方法与手段1.教学方法:采用问题驱动、合作探究的教学方法,引导学生主动参与课堂讨论。
2.教学手段:利用多媒体课件辅助教学,直观展示几何图形的性质和推理过程。
六. 说教学过程1.导入新课:通过回顾圆的基本性质,引出垂直于弦的直径的性质。
2.探究垂直于弦的直径的性质:让学生分组讨论,观察几何图形,引导学生发现垂直于弦的直径的性质。
3.推理证明:引导学生运用几何推理方法,证明垂径定理及其推论。
4.应用拓展:举例说明垂径定理在解决实际问题中的应用。
5.总结归纳:对本节课的主要内容进行总结,强调垂径定理及其推论的重要性。
七. 说板书设计板书设计如下:垂直于弦的直径性质:垂直于弦的直径平分弦,且平分弦所对的弧。
八. 说教学评价本节课通过课堂提问、学生作业、小组讨论等方式进行教学评价。
主要评价学生在掌握垂径定理、运用几何推理方法以及解决实际问题方面的表现。
人教版九年级上册数学第24章 圆 目标一 垂径定理
∵CD 为⊙O 的直径,CD⊥AB,∴AC=BC.∴AC=BC. ︵︵
又 AO⊥BC,∴AC=AB.∴AC=AB.∴AB=BC=2 3.
(2)求⊙O的半径.
解:由(1)知 AB=BC=AC,∴△ABC 为等边三角形. ∴∠B=60°.∴∠OAF=30°. ∵CD⊥AB,∴AF=BF= 3,OF=12AO. 在 Rt△OAF 中,AO2=AF2+FO2,即 AO2=( 3)2+12AO2, ∴OA=2,即⊙O 的半径为 2.
6.如图,AB 是⊙O 的直径,CD 是⊙O 的一条弦,CD⊥AB 于 ︵
点 E,则下列结论:①∠COE=∠DOE;②CE=DE;③BC= ︵ BD;④OE=BE,其中,一定正确的有( C ) A.1 个 B.2 个 C.3 个 D.4 个
错解:D
诊断:根据垂径定理,可知①②③一定正确;因为 CD不一定平分OB,所以④不一定正确.本题的易 错之处是对垂径定理理解不透,并且图形画得比较 特殊,因而误认为CD平分OB.
解 : 如 图 , 连 接 OA , OC , 由 (1) 可 知,OE⊥AB, ∵圆心O到直线AB的距离为6,
∴OE=6. ∴CE= OC2-OE2= 82-62=2 7, AE= OA2-OE2= 102-62=8. ∴AC=AE-CE=8-2 7.
8.如图,CD 为⊙O 的直径,CD⊥AB,垂足为 F,AO⊥BC, 垂足为 E,BC=2 3. (1)求 AB 的长;
7.【中考·湖州】已知在以点O为圆心的两个同心圆中, 大圆的弦AB交小圆于点C,D(如图).
(1)求证:AC=BD;
证明:如图,过点O作OE⊥AB于 点E,则CE=DE,AE=BE. ∴AE-CE=BE-DE,即AC=BD.
九年级数学上册第二十四章圆24.1圆的有关性质24.1.2垂直于弦的直径教案1新人教版(2021年
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24。
1。
2 垂直于弦的直径※教学目标※【知识与技能】1.探索圆的对称性,进而得到垂直于弦的直径所具有的性质.2.能够利用垂直于弦的直径的性质解决相关实际问题。
【过程与方法】1.在探索问题的过程中培养学生的动手操作能力,使学生感受圆的对称性,体会圆的一些性质,经历探索圆的对称性及相关性质的过程.2.进一步体会和理解研究几何图形的各种方法;培养学生独立探索,相互合作交流的精神.【情感态度】使学生领会数学的严谨性和探索精神,培养学生实事求是的科学态度和积极参与的主动精神.【教学重点】垂直于弦的直径所具有的性质以及证明.【教学难点】利用垂直于弦的直径的性质解决实际问题.※教学过程※一、情境导入(课件出示图片)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,它的主桥拱是圆弧形,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,你能求出赵州桥主桥拱的半径吗?二、探索新知1.圆的轴对称性问题1 将一个圆沿着任一条直径对折,两侧半圆会有什么关系?(圆是轴对称图形,任何一条直径所在的直线都是它的对称轴,所以两侧半圆折叠后重叠.)2.垂径定理及其推论如图,AB 是⊙O 的一条弦,作直径CD ,使CD ⊥AB ,垂足为M .(1)如图是轴对称图形吗?如果是,其对称轴是什么? (2)你能发现图中有哪些等量关系?说一说你理由. (老师点评)(1)是轴对称图形,其对称轴是CD .(2)AM =BM ,AC BC =,AD BD =,即直径CD 平分弦AB ,并且平分AB 及ADB . 归纳总结垂径定理*:垂直于弦的直径平分弦,并且平分弦所对的两条弧。
人教版九年级数学上册第二十四章《圆》课件
算一算:设在例3中,⊙O的半径为10,则正方形
ABCD的边长为 4 5 .
A
D
?2x 10 Ⅱ
M
x B O
C
图4
连OA,OD即可, 同圆的半径相等.
N 在Rt△ABO中,AB2 BO2 AO2
即(2x)2 x2 102
变式:如图,在扇形MON中, MON =45 ,半径 MO=NO=10,,正方形ABCD的顶点B、C、D在半径上, 顶点A在圆弧上,求正方形ABCD的边长.
视频:生活中的圆
骑车运动
看了此画,你有何想法?
思考:车轮为什么做成圆形?做成三角形、正方形 可以吗?
车轮为圆形的原理分析:(下图为FLASH动画,点击)
讲授新课
一 探究圆的概念
合作探究
情景:一些学生正在做投圈游戏,他们呈“一”字排 开.这样的队形对每一人都公平吗?你认为他们应当 排成什么样的队形?
固定的端点O叫做圆心,线段OA叫 做半径,一般用r表示.
视频:画圆实际操作演示
确定一个圆的要素
一是圆心,圆心确定其位置;二是半径,半径确定其大小.
同心圆
圆心相同,半径不同
等圆
半径相同,圆心不同
圆也可以看成是由多个点组成的
到定点的距离等于定长 的点都在同一个圆上吗?
有间隙吗?
圆可以看成到定满点足距什离么等条于件定的长?的所有点组成的.
解:连结OA. ∵ABCD为正方形
N
A
D
xx
∴DC=CO
x
x
MB
C
O
图5
设OC=x,则AB=BC=DC=OC=x 又∵OA=OM=10
∴在Rt△ABO中, AB2 BO2 AO2
九年级数学上册 第24章 圆 24.1 圆的有关性质(第2课时)垂直于弦的直径
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• 学习重点: 垂径定理及其推论.
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【知识链接,复习(fùxí)准备】
1.在下图中,弦有__________________;
直径(zhíjìng)是_______,半径是__________; 其中,弦AB所对的弧是_____________; 在图中作出
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拱高(弧的中点到弦的距离)为 7.23 m,求赵州桥主桥 拱的半径(精确到 0.1 m).
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【典例精析,经典(jīngdiǎn)同行】
C
A
D
B
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O
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【反思(fǎn sī)总结 ,归纳方法】
内容: 垂径定理:垂直于弦的直径平分弦,并且平分弦所对的两
_________
变式2:已知⊙O的半径为5cm,圆心 O到AB的距离为3cm,则弦AB的长为
______cm.
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【利用(lìyòng)新知,解决问题】
学案(xuéàn)题组一第4题
4.如图,在⊙O中,AB、AC为互相垂直(chuízhí)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.
学案(xuéàn)题组一第5 题
5.如图,已知在两同心圆⊙O 中,大圆(dàyuán)弦 AB 交小圆 于 C,D,则 AC 与 BD 间可能存在什么关系?
A C DB O
2024年人教版九年级数学上册教案及教学反思第24章24.1.2 垂直于弦的直径
24.1 圆的有关性质24.1.2 垂直于弦的直径一、教学目标【知识与技能】1.通过观察实验,使学生理解圆的轴对称性.2.掌握垂径定理及其推论.理解其证明,并会用它解决有关的证明与计算问题.【过程与方法】通过探索垂径定理及其推论的过程,进一步体会和理解研究几何图形的各种方法.【情感态度与价值观】1.结合本课特点,向学生进行爱国主义教育和美育渗透.2.激发学生探究、发现数学问题的兴趣和欲望.二、课型新授课三、课时1课时。
四、教学重难点【教学重点】垂径定理及其推论,会运用垂径定理等结论解决一些有关证明,计算和作图问题.【教学难点】垂径定理及其推论.五、课前准备课件、图片、直尺等.六、教学过程(一)导入新课你知道赵州桥吗?它的主桥是圆弧形,它的跨度(弧所对的弦的长)为37m,拱高(弧的中点到弦的距离)为7.23m,你能求出赵州桥主桥拱的半径吗?(出示课件2)(二)探索新知探究一圆的轴对称性教师问: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?(出示课件4)学生通过自己动手操作,归纳出结论:圆是轴对称图形,任何一条直径所在直线都是它的对称轴.出示课件5:教师问:圆是轴对称图形吗?如果是,它的对称轴是什么?你能找到多少条对称轴?学生答:圆是轴对称图形,任意一条直径所在直线都是圆的对称轴.思考:如何来证明圆是轴对称图形呢?出示课件6:已知:在⊙O中,CD是直径,AB是弦,CD⊥AB,垂足为E.教师问:此图是轴对称图形吗?学生答:是轴对称图形.教师问:满足什么条件才能证明圆是轴对称图形呢?师生共同解答如下:(出示课件7)证明:连结OA、OB.则OA=OB.又∵CD⊥AB,∴直径CD所在的直线是AB的垂直平分线.∴对于圆上任意一点,在圆上都有关于直线CD的对称点,即⊙O关于直线CD对称.师生进一步认知:圆是轴对称图形,任何一条直径所在直线都是圆的对称轴.探究二垂径定理及其推论出示课件8:如图,AB是⊙O的一条弦, 直径CD⊥AB, 垂足为E.你能发现图中有哪些相等的线段和劣弧?为什么?学生独立思考后口答:线段:AE=BE弧:AC⌒=BC⌒,AD⌒=BD⌒学生简述理由: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,重合.教师总结归纳:(出示课件9)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.推导格式:∵CD是直径,CD⊥AB,∴AE=BE, AC⌒=BC⌒,AD⌒=BD⌒教师强调:垂径定理是圆中一个重要的定理,三种语言要相互转化,形成整体,才能运用自如.想一想:下列图形是否具备垂径定理的条件?如果不是,请说明为什么?(出示课件10)学生独立思考后口答:1图是;2图不是,因为没有垂直;3图是;4图不是,因为CD没有过圆心.教师强调:垂径定理的几个基本图形:(出示课件11)出示课件12:如果把垂径定理(垂直于弦的直径平分弦,并且平分弦所对的两条弧)结论与题设交换一条,命题是真命题吗?①过圆心;②垂直于弦;③平分弦;④平分弦所对的优弧;⑤平分弦所对的劣弧.上述五个条件中的任何两个条件都可以推出其他三个结论吗?学生思考后教师总结:深化认知:(出示课件13)如图,①CD是直径;②CD⊥AB,垂足为E;③AE=BE;④AC⌒=BC⌒;⑤AD⌒=BD⌒.举例证明其中一种组合方法.学生思考后独立解决,并加以交流,教师加以指导,并举例.(出示课件14)如图,AB是⊙O的一条弦,作直径CD,使AE=BE.(1)CD⊥AB吗?为什么?⑵AC⌒与BC⌒相等吗?AD⌒与BD⌒相等吗?为什么?证明:⑴连接AO,BO,则AO=BO,又AE=BE,OE=OE∴△AOE≌△BOE(SSS),∴∠AEO=∠BEO=90°,∴CD⊥AB.(2)由垂径定理可得AC⌒=BC⌒,AD⌒=BD⌒教师归纳总结:(出示课件15)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.思考:“不是直径”这个条件能去掉吗?如不能,请举出反例.教师强调:圆的两条直径是互相平分的.出示课件16:例1 如图,OE⊥AB于E,若⊙O的半径为10cm,OE=6cm,则AB=cm.学生思考后师生共同解答:连接OA,∵OE⊥AB,巩固练习:(出示课件17)如图,⊙O的弦AB=8cm,直径CE⊥AB于D,DC=2cm,求半径OC的长.学生自主思考后,独立解答如下:解:连接OA,∵CE⊥AB于D,,∴设OC=xcm,则OD=x-2,根据勾股定理,得x2=42+(x-2)2,∴22221068AE OA OE=-=-=cm.1184(cm)22AD AB==⨯=解得x=5,即半径OC的长为5cm.出示课件18:例2 已知:⊙O中弦AB∥CD,求证:学生思考后师生共同解答.证明:作直径MN⊥AB.∵AB∥CD,∴MN⊥CD.则(垂直于弦的直径平分弦所对的弧)教师强调:平行弦夹的弧相等.师生共同归纳总结:(出示课件19)解决有关弦的问题,经常是过圆心作弦的弦心距(垂线段),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.巩固练习:(出示课件20)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.学生独立解答,一生板演.证明:∵OE⊥AC,OD⊥AB,AB⊥AC,∴∠OEA=∠EAD=∠ODA=90°.∴四边形ADOE为矩形,AE=12AC,AD=12AB.又∵AC=AB,∴AE=AD.∴四边形ADOE为正方形.出示课件21:例3 根据刚刚所学,你能利用垂径定理求出导入中赵州桥主桥拱半径的问题吗?教师引导学生分析题意,先把实际问题转化为数学问题,然后画出图形进行解答.解:如图,用AB表示主桥拱,设AB所在圆的圆心为O,半径为R.经过圆心O作弦AB的垂线OC垂足为D,与弧AB交于点C,则D是AB的中点,C 是弧AB的中点,CD就是拱高.∴AB=37m,CD=7.23m.AB=18.5m,OD=OC-CD=R-7.23.∴AD=12OA2=AD2+OD2,R2=18.52+(R-7.23)2,解得R≈27.3.即主桥拱半径约为27.3m.巩固练习:(出示课件23)如图a、b,一弓形弦长为,弓形所在的圆的半径为7cm,则弓形的高为_______.学生独立思考后解答:如图,分两种情况,弓形的高为5cm或12cm.教师归纳:1.涉及垂径定理时辅助线的添加方法(出示课件24)在圆中有关弦长a,半径r, 弦心距d(圆心到弦的距离),弓形高h的计算题时,常常通过连半径或作弦心距构造直角三角形,利用垂径定理和勾股定理求解.2.弓形中重要数量关系弦a,弦心距d,弓形高h,半径r之间有以下关系:⑴d+h=r;⑵2 222ar d⎛⎫=+ ⎪⎝⎭.(三)课堂练习(出示课件25-29)1.2.已知⊙O中,弦AB=8cm,圆心到AB的距离为3cm,则此圆的半径为.3.⊙O的直径AB=20cm, ∠BAC=30°则弦AC= .4.(分类讨论题)已知⊙O的半径为10cm,弦MN∥EF,且MN=12cm,EF=16cm,则弦MN和EF之间的距离为.5.已知:如图,在以O为圆心的两个同心圆中,大圆的弦AB交小圆于C,D两点.你认为AC和BD有什么关系?为什么?6.如图,一条公路的转弯处是一段圆弧(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.参考答案:1.C2.5cm3.4.14cm或2cm5.证明:过O作OE⊥AB,垂足为E,则AE=BE,CE=DE.∴AE-CE=BE-DE.即AC=BD.6.解:连接OC.设这段弯路的半径为Rm,则OF=(R-90)m.,OE CD ⊥11600300(m)22CF CD ∴==⨯=,根据勾股定理,得222,OC CF OF =+ ()22230090.R R =+- 解得R=545.∴这段弯路的半径约为545m.(四)课堂小结通过这节课的学习,你有哪些收获和体会?(五)课前预习预习下节课(24.1.3)的相关内容.七、课后作业配套练习册内容八、板书设计:九、教学反思:1.这节课的教学从利用垂径定理来解决赵州桥桥拱半径问题开始,引入课题从实验入手,得到圆的轴对称性,进而推出垂径定理及推论.教学设计中,从具体、简单、特殊到抽象、复杂、一般,层层递进,以利于提高学生的数学思维能力,同时,注意加强对学生的启发和引导,培养学生们大胆猜想,小心求证的科学研究素质.2.本课的教学方法是将垂径定理和勾股定理有机结合,将圆的问题转化为直角三角形,常作的辅助线是半径或垂直于弦的直径.。
九年级数学上册 第二十四章 圆 24.1 圆的有关性质 24.1.2 垂直于弦的直径教案 新人教2
垂直于弦的直径
教学过
二、通过折叠圆探
究垂径定理
1、探究垂径定理
二、新课教学
1.垂径定理及证明.
请同学们回答下面两个问题:(1)圆是轴对
称图形吗?如果是,它的对称轴是什么?你能找
到多少条对称轴?(2)你是用什么方法解决上述
问题的?与同伴进行交流.
分析:(1)圆是轴对称图形,它的对称轴
是直径,我能找到无数多条直径.(2)我是利用
沿着圆的任意一条直径折叠的方法解决圆的对称
轴问题的.
因此,我们可以得到:圆是轴对称图形,其
对称轴是任意一条过圆心的直线.
如右图,AA′是⊙O的一条弦,作直径CD,
使CD⊥AA′,垂足为M.
(1)右图是轴对称图形
吗?如果是,其对称轴是什
么?
(2)你能发现图中有哪些
等量关系?说一说你理由.
点评:(1)是轴对称图形,其对称轴是CD.
(2)AM=A′M,=,=.即直径CD平分弦
AA′,并且平分.
这样,我们就得到下面的定理:垂直于弦的
直径平分弦,并且平分弦所对的两条弧.
下面我们用逻辑思维来证明它.
已知:直径CD、弦A A′且CD⊥A A′垂足为
M.
求证:AM=A′M,=,=.
分析:要证AM=A′M,,只要证AM、A′M构
培养学生数
形结合解决问题
的思想。
数学九年级上人教新课标24.1.2垂直于弦的直径说课稿.
数学九年级上人教新课标24.1.2垂直于弦的直径说课稿《垂直于弦的直径》说课稿各位老师,今天我说课的内容是:新人教版九年级第二十四章<<圆>>24.1.2垂直于弦的直径。
下面,我从教材分析、目的分析、教学方法与教材处理、学法指导、教学程序、板书设计及设计特色七个方面对本课的设计进行说明。
一、教材分析:本节内容是前面圆的性质的重要体现,是圆的轴对称性的具体化,也是今后证明线段相等、角相等、弧相等、垂直关系的重要依据,同时也是为进行圆的计算和作图提供了方法和依据,所以它在教材中处于非常重要的位置。
另外,本节课通过“实验--观察--猜想——合作交流——证明”的途径,进一步培养学生的动手能力,观察能力,分析、联想能力、与人合作交流的能力,同时利用圆的轴对称性,可以对学生进行数学美的教育。
因此,这节课无论从知识上,还是在从学生能力的培养及情感教育方面都起着十分重要的作用。
通过分析,我们看到“垂径定理”在教材中起着重要的作用,是今后解决有关计算、证明和作图问题的重要依据,它有广泛的应用,因此,本节课的教学重点是:垂径定理及其应用。
由于垂径定理的题设与结论比较复杂,很容易混淆遗漏,所以,对垂径定理的题设与结论区分是难点之一,同时,对定理的证明方法“叠合法”学生不常用到,是本节的又一难点。
因此,本节课的难点是:对垂径定理题设与结论的区分及定理的证明方法。
而理解垂径定理的关键是圆的轴对称性。
二、目的分析:新课程下的数学活动必须建立在学生已有的认知发展水平及知识经验基础之上。
新数学课程数理念下的数学教学不仅是知识的教学,技能的训练,更应重视能力的培养及情感的教育,因此根据本节课教材的地位和作用,结合我所教学生的特点,我确定本节课的教学目标如下:知识与技能:使学生理解圆的轴对称性;掌握垂径定理;学会运用垂径定理解决有关的证明、计算和作图问题。
培养学生观察能力、分析能力及联想能力。
过程与方法:教师播放动画、创设情境,激发学生的求知欲望;学生在老师的引导下进行自主探索、合作交流,收获新知;通过分组训练、深化新知,共同感受收获的喜悦。
人教版数学九年级上册24.1.2垂径定理教学设计
3.分层教学,因材施教:针对学生的个体差异,设计不同难度的练习题,使每位学生都能在原有基础上得到提高。对基础薄弱的学生,进行个别辅导,帮助他们克服学习难点;对优秀生,提供拓展题,培养他们的创新思维。
(四)课堂练习
1.设计练习题:针对本节课的教学内容,设计不同难度的练习题,让学生巩固所学知识。
2.学生独立完成:要求学生在规定时间内独立完成练习题,检验自己的学习效果。
3.解答与评价:教师对学生的练习情况进行解答和评价,指出学生的优点和不足,激发学生的学习积极性。
(五)总结归纳
1.学生自评:让学生回顾本节课的学习过程,总结自己在理解垂径定理、解决问题的方法等方面的收获和不足。
3.方法总结:总结证明垂径定理的方法,强调观察、分析、推理等几何证明的基本技能。
(三)学生小组讨论
1.划分学习小组:将学生分成若干小组,每组4-6人,确保组内成员在能力、性格等方面的互补性。
2.布置讨论任务:给出几个与垂径定理相关的实际问题,让学生分组讨论如何运用垂径定理解决问题。
3.指导与反馈:在学生讨论过程中,教师巡回指导,及时解答学生的疑问,引导学生深入思考。
人教版数学九年级上册24.1.2垂径定理教学设计
一、教学目标
(一)知识与技能
1.了解垂径定理的概念,知道圆的直径垂直于弦,并且平分弦。
2.学会通过画图、观察、推理等方法,证明垂径定理。
3.能够运用垂径定理解决与圆相关的几何问题,如求弦长、半径等。
4.掌握垂径定理在实际问题中的应用,如园林设计、建筑设计等。
在教学过程中,教师应关注学生的个体差异,因材施教,使每位学生都能在原有基础上得到提高。同时,注重培养学生的数学素ห้องสมุดไป่ตู้,为学生的终身发展奠定基础。