人教版九年级数学上《垂直于弦的直径》知识全解

《垂直于弦的直径》知识全解

课标要求

1．经历圆的轴对称性和垂径定理及其推论的探索过程，理解圆的轴对称性，掌握垂径定理及其推论；

2．会运用垂径定理及其推论解决一些证明、计算和作图问题．

知识结构

内容解析

1．圆的对称性

圆既是中心对称图形，又是轴对称图形．

在⊙O中，将圆周绕圆心O旋转任意一个角度，都能与自身重合，因此它是中心对称图形，它的对称中心是圆心O；圆可以绕圆心作任意角度的旋转变换，经过圆心O的任意一条直线，并沿次直线⊙O对折，直线两旁的部分能完全重合，所以圆是轴对称图形，每一条直径所在的直线都是它的对称轴，因为圆有无数条直径，所以圆有无数条对称轴．2．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，如图是直径的基本图形：

这个定理的条件有两项：（1）CD是⊙O的直径，AB是弦；（2）CD⊥AB，垂足为E．定理的结论有三项：（1）AE=BE；（2）AD=BD；（3）AC=BC．

理解垂径定理要注意以下四点：（1）这里的垂径可以是直径、半径或过圆心的直线或线段，其实质是“过圆心”；（2）垂径定理中的“弦”为直径时，结论仍然成立；（3）垂径定理是证明线段相等、弧相等的重要依据，同时也为圆的计算和作图提供了思考的方法和理论依据；（4）垂径定理也可以这样理解：一条直线，如果它具有两个性质：①经过圆心；②垂直于弦，那么这条直线就具有另外三个性质：①平分弦；②平分弦所对的劣弧；③平分弦所对的优弧．

3．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，如图是垂径定理推论的基本图形：

其条件有两项：（1）AB过圆心O；（2）AB平分非直径的弦CD与点M，其结论有三项：（1）AB⊥CD于点M，（2）AC=AD；（3）BC=BD．

方法规律：垂径定理的内容可以概括为五二三或知二推三，一条直线如果具有：（1）经过圆心；（2）垂直于弦；（3）平分弦（被平分的弦不是直径）；（4）平分弦所对的优弧；（5）平分弦所对的劣弧这五条中的任意两条，则必然具备其余三条，简称“知二推三”．特别提醒：以上“知二推三”中（3）“平分弦”为条件时，弦一定不能是直径，若是直径，则结论不一定成立，因为任意两条直径都互相平分，但不一定垂直；“平分弦”为结论时，弦包括直径，因为垂径定理中的弦就包括直径．

重点难点

本节的重点是：垂径定理及其应用．

教学重点的解决方法：从日常生活现象入手，循序渐进，引导学生归纳出垂径定理的有关内容，借助对垂径定理的探究来归纳出垂径定理的基本图形，学生利用由易到难的练习来加深垂径定理的理解．

本节的难点是：探索并证明垂径定理及利用垂径定理解决一些实际问题．

教学难点的解决方法：从生活中的垂径定理问题入手，让学生体会生活中的垂径定理的应用，并通过垂径定理的探究，逐步掌握垂径定理及其应用，最后通过课堂练习得到巩固．教法导引

本节课采用的教学方法是“主体探究式”．整堂课充分发挥教师的主导作用和学生的主体作用，注重学生探究能力的培养，鼓励学生认真观察、大胆猜想、小心求证．令学生参与到“实验--观察--猜想--验证--归纳”的活动中，与教师共同探究新知识最后得出定理．学生不再是知识的接受者，而是知识的发现者，是学习的主人．

学法建议

圆是平面几何知识中接触到的唯一的曲线形，因此它在研究问题的方法上与直线形有很大的不同，所以在学习这部分知识时要注意这个问题．另外，这一章的概念和定理较多，学习时要注意阶段性的小结，巩固每一阶段的知识．由于本章要经常用到前面学过的许多知识，综合性较强，所以要不怕困难，才能学好本章．