它是1300多年前我國(guó)隋代建造的石拱橋, 是我國(guó)古代人民勤勞與智慧的結(jié)晶.它的主橋是圓弧形,它的跨度(弧所對(duì)的弦的長(zhǎng))為60m, 拱高(弧的中點(diǎn)到弦的距離)為10m, 你能求出趙州橋主橋拱的半徑嗎?
可以發(fā)現(xiàn):圓是軸對(duì)稱圖形.任何一條直徑所在直線都是它的對(duì)稱軸.它有無(wú)數(shù)條對(duì)稱軸。
問(wèn)題1 剪一個(gè)圓形紙片,沿著它的任意一條直徑對(duì)折,重復(fù)幾次,你發(fā)現(xiàn)了什么?由此你能得到什么結(jié)論?
問(wèn)題2 如圖,AB是⊙O的一條弦, 直徑CD⊥AB, 垂足為E.你能發(fā)現(xiàn)圖中有那些相等的線段和劣弧? 為什么?
垂直于弦的直徑平分弦,并且平分弦所對(duì)的兩條弧.
∵ CD是直徑,CD⊥AB,
垂徑定理的幾個(gè)基本圖形:
例1 如圖,OD⊥AB于E,若⊙O的半徑為10cm,AB=16cm,則OE= cm.
解析:連接OA,∵ OD⊥AB,
思考:“不是直徑”這個(gè)條件能去掉嗎?如果不能,請(qǐng)舉出反例.
平分弦(不是直徑)的直徑垂直于弦,并且平分弦所對(duì)的兩條弧.
特別說(shuō)明:圓的兩條直徑是互相平分的.
∵ CD是直徑交AB于E,AE=BE,
例1 如圖,AE=BE,若⊙O的半徑為10cm,AB=16cm,則OE= cm.
解析:連接OA, ∵AE=BE ∴OD⊥AB
∵ AB=60m,CD=10m.
即主橋拱半徑約為50m.
你能利用垂徑定理解決求趙州橋主橋拱半徑的問(wèn)題嗎?
例2 如圖, ⊙ O的弦AB=8cm ,直徑CE⊥AB于D,DC=2cm,求半徑OC的長(zhǎng).
解:連接OA,∵ CE⊥AB于D,
設(shè)OC=xcm,則OD=x-2,根據(jù)勾股定理,得
即半徑OC的長(zhǎng)為5cm.
x2=42+(x-2)2,
1、如圖1,⊙O的直徑為10,圓心O到弦AB的距離OM的長(zhǎng)為3,則弦AB的長(zhǎng)是( )A.4 B.6 C.7 D.82、如圖2,已知⊙O的半徑為13mm,弦AB=10mm,則 圓心O到AB的距離是( )A.3 mm B.4 mm C. 12 mm D. 5 mm
一條直線滿足:①過(guò)圓心;②垂直于弦; ③平分弦(不是直徑); ④平分弦所對(duì)的優(yōu)弧;⑤平分弦所對(duì)的劣弧.滿足其中兩個(gè)條件就可以推出其它三個(gè)結(jié)論(“知二推三”)
垂直于弦的直徑平分弦,并且平分弦所對(duì)的兩條弧
兩條輔助線:連半徑,作弦心距
構(gòu)造Rt△利用勾股定理計(jì)算或建立方程.
1.一弓形弦長(zhǎng)為   cm,弓形所在的圓的半徑為7cm,則弓形的高為____(dá)____.
2cm或12cm
2.⊙O的直徑AB=20cm, ∠BAC=30°則弦AC= ___ .
1.已知⊙O中,弦AB=8cm,圓心到AB的距離為3cm,則此圓的半徑為 .
2.(分類討論題)已知⊙O的半徑為10cm,弦MN∥EF,且MN=12cm,EF=16cm,則弦MN和EF之間的距離為 ____ .
3.如圖,⊙O的直徑為10,弦AB=8,P為AB上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),那么OP長(zhǎng)的取值范圍 .

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24.1.2 垂直于弦的直徑

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