资源描述
3.2 圆的轴对称性
教学目标
知识目标
1.理解和掌握垂径定理的两个逆定理.
2.会运用这两个逆定理解决有关弦、弧、弦心距及半径之间关系的证明和计算.
能力目标:通过画图探索垂径定理的逆定理,培养学生探究能力和应用能力.
情感目标:经历垂径定理逆定理的探索过程,培养学生大胆猜想、乐于探究的良好品质.
教学重点难点
重点:垂径定理的逆定理的探索及其应用.
难点:利用垂径定理的逆定理解决有关实际问题.
课堂教与学互动设计
【创设情境,引入新课】
1.垂径定理是指什么?你能用数学语言加以表达吗?
2.若把上述已知条件CD⊥AB,改成CD平分AB,你能得到什么结论?
3.若把上述已知条件CD⊥AB,改成CD平分弧AB,你又能得到什么结论?
【合作交流,探究新知】
一、自主探索
1.垂直于弦的直径平分这条弦的逆命题是什么?它是真命题吗?为什么?
2.平分弦的直径一定垂直于弧所对的弦吗?画图试一试.
二、叙一叙
定理1:_______弦(不是直径)的直径垂直于弦,并且平分_______.
定理2:平分弦的直径________平分弦所对的________.
三、证一证
已知:如图3-4-2,⊙O的直径交弦AB(不是直径)于点P,AP=BP.
求证:CD⊥AB,这个是什么?
.
图3-4-2
四、讲一讲
1.定理1中为什么不能遗忘“不是直径”这个附加条件,你能举反例说明吗?
2.概括成图式:
直径平分弦(不是直径)
直径平分弧
3.表述:
垂径定理及其逆定理可以概括为:直径垂直于弦;直径平分弦;直径平分弦所对的弧,这三个元素中由一推二.
【例题解析,当堂练习】
例1 如图3-4-3,⊙O的弦AB,AC的夹角为50°,M,N分别是和的中点,求∠MON的度数.
图3-4-3
练一练 (课内练习)已知:如图3-4-4,⊙O的直径PQ分别交弦AB,CD于点M,N,AM=BM,AB∥CD.求证:DN=CN.
图3-4-4
例2 (课本例3)节前语所示的赵州桥的跨径(弧所对的弦的长)为37.02m,拱高(弧的中点到弦的距离)为7.23m,求赵州桥的桥拱半径(精确到0.01m).
练一练
如图3-4-5,在直径为130mm的圆铁片上切下一块高32mm的弓形(圆弧和它所对的弦围成的图形)铁片,求弓形的弦AB的长.
图3-4-5
课外同步训练
【轻松过关】
1.下列说法中正确的是( )
A.长度相等的两条弧是等弧 B.平分弦的直径垂直于这条弦
C.弧上一点到弦的距离叫做拱高 D.平分弧的直径垂直平分弧所对的弦
2.下列命题中,正确的是( )
A.弦的垂线平分弦所对的弧
B.弦所对的两条弧的中点连线垂直平分弦,且过圆心
C.过弦的中点的直线平分弦所对的弧
D.平分弦的直径垂直于这条弦
3.如图3-4-6,O是两个同心圆的圆心,大圆的半径OA,OB分别交小圆于C,D,则下列结论中正确的是( )
A. B.AB=CD C.AB∥CD D.∠OCD≠∠B
图3-4-6 图3-4-7 图3-4-8
4.如图3-4-7,在⊙O中,弧CD与直径AB相交,且AB平分,则下列结论错误的是( )
A.AB⊥CD B.∠COE=∠DOE C.OE=BE D.
5.如图3-4-8,AB是半圆的直径,点O是圆心,点C是半圆上一点,点E是弧AC的中点,OE交弦AC于点D,若AC=8cm,DE=2cm,则OD的长为_____cm.
6.已知⊙O的弦AB长为4cm,弦AB的弦心距为2cm,则⊙O的直径为______cm.
7.如图3-4-9,AD是⊙O的直径,AB=AC,∠BAC=120°,根据以上条件写出三个正确的结论(OA=OB=OC=OD除外):
①__________________;②__________________;③__________________.
8.如图3-4-10,大圆的半径为5,小圆的半径为4,弦AB=8,则AC=_______.
图3-4-9 图3-4-10
9.如图3-4-11,已知AB为弓形AB的弦,半径OD所在直线垂直AB于点C.若AB=2,OC=1,求弓高CD的长.
图3-4-11
10.如图3-4-12,已知⊙O的半径长6cm,弦AB与半径OC互相平分,交点为M,求AB的长.
图3-4-12
11.如图3-4-13,BC是⊙O中的弦,点A是的中点,半径OA交BC于点D,且BC=8,AD=2,求⊙O的半径.
图3-4-13
【适度拓展】
12.储油罐的截面如图3-4-14所示,装入一些油,若油面宽AB=600mm,油罐直径为650mm,求油的最大深度.
图3-4-14
13.如图3-4-15,AB是⊙O的直径,CD为弦,分别过A,B作弦CD的垂线,垂足为M,N,求证:MC=DN.
图3-4-15
【探索思考】
14.如图3-4-16,点O为的圆心,∠AOB=120°,弓形高ND=2cm,矩形EFGH的顶点E,F在弦AB上,点H,G在上,且EF=4HE,求EF的长.
图3-4-16
【趣味阅读】
关于圆周率的历史
圆的周长与直径之比,称为圆周率,记号是.我国古代很早就得出了比较精确的圆周率.魏、晋时期的数学家刘徽普算出圆周率的近似分数,如果化成小数的话,相当于3.1416.而公元前3世纪,古希腊的阿基米德知道的值和公元2世纪时的托勒密所取的值3.141667,皆比刘徽所得的粗疏.我国古代书籍《隋书·律历志》记载,南北朝的科学家祖冲之重新推算圆周率,知道的值在3.1415926与3.14159267之间,他还算出了两个的渐近分数、约率与密率,比刘徽的结果更加精确.德国人奥托在1573年才重新得出祖冲之已经算出的密率,落后了11个世纪.
英国数学家向克斯用毕业的精力,把圆周率算到小数点以后707位,曾被传为佳话,但是他在第528位上产生了一个错误,因此后面的100多位数字是不正确的.
由于电子计算机的问世,圆周率计算的精确记录一个接一个地被打破.就目前知道的,到了20世纪末,运用计算机获是圆周率的值有6442450938位有效数字.随着科学技术的发展与进步,圆周率的有效数字会越算越多.但你可以发现,它的小数部分永远不会结束,也永远不会循环,它的确是一个无限不循环的小数,也就是一个无理数.
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