轮胎的故事之圆的轴对称性
宁海星海中学 王才苗
一、情境引入 趣味感知
很早以前,人类搬运东西都是扛着走,随着生产工具
的改进,猎取的东西多了,搬运开始困难。有一天,狂风
大作,有人发现在风的吹动下,圆滑的石头或圆木滚动的
比别的东西快。这个自然现象给人们很大启示,人们用石
斧把圆木截短,并把砍下的两端圆木在中间个凿一个圆洞,
再在洞里穿上一根细一点的木棍把它们连接起来。这样,
一种滚子橇被制造成功了,后来人们开始使用带轮的车。木轮发展成为钢制轮,外加橡胶轮胎,内充空气,车轮日臻完善.
二、自主探究 智能开发
轮子碎了,怎样修复?我们来研究圆的对称性质,边学边填吧:
1.动一动:纸上画圆并对折,观察可得对称性
圆是轴对称图形,每一条 都是对称轴.
警示:请选择:一个图形的对称轴是〔 〕.A、线段 B、射线 C、直线.
2.找一找:圆对折后,出现在图形中的弧、线段、角有什么关系
垂直于弦的 平分这条弦,并且平分弦所对
的 .
几何表达为:CDAB , , .
警示:垂直于弦的直线会有这样的性质吗?
过园内一点的最短弦应该怎么作呢?
3.认一认:两个概念
(1) 分一条线段成两条相等弧的点,叫做这条弧的 请表达:在图1中,C是 的中点,D是 的中点.
(2)圆心到圆的一条弦的距离叫做 .
图1中弦AB的弦心距是线段
5.想一想:
平分弦(不是直径)的直径 于弦,并且 弦所对的弧.
平分弧的直径垂直平分弧所对的
警示:上述结论中涉及到的弦,为什么要特别注明不是直径?
两条直径互相平分它们一定垂直吗?
三、综合应用 挑战技能
经过上述研究,我们可以用之于生活实际了。
1.碎轮复制
如图是一块出了车祸的破碎的钢圈,试确定它的圆心,并复制一个钢圈. 设计准备:
(1)怎样用尺规作出线段的中垂线;
(2)圆内所有弦的中垂线必经过圆心吗?
(3)至少要作几条不同的弦的中垂线?
2.积雪厚度
2012年正月初一晚上下了一场雪,王老师第二天早上起来后发现自家的轿车轮胎陷入雪中如图3,王老师用皮尺量了陷入雪部分的长AB=0.6m,车子轮胎规格是直径0.8m,请你运用刚才掌握的知识,计算雪的厚度
. 图2
图3
思维准备:
(1)⊙O中,直径CD⊥AB得AM= ;
(2)圆内RtAOM称之为:重要直角三角形,说出它们三条边的含义:
(3)直角三角形计算所涉及到的定理:勾股定理;
轮胎的故事讲完了,同学们圆内的一些线段关系了吗,熟记这些定理并注意它们的联系为更好地研究圆的性质打下基础.
参考答案:
二、自主探究 智能开发
1.动一动:直径所在的直线, 警示: C ,
2.找一找:直径, 弧,
AE=EB,弧AC=弧CB, 弧AD=弧BD, 警示:没有,因为未明确是否过圆心;过这点并且与过该点直径垂直的弦即可.
3.认一认:(1) 中点,弧AB,弧ADB;(2)弦心距 , OE
4.想一想:垂直,平分,弦
警示:因为直径也是弦,两条直径总是互相平分的,但并不垂直.
1.碎轮复制
因此,O点就是轮胎的圆心,以O为圆心作圆即可
2.积雪厚度
图3
填空:(1)1AB=0.3;半径为斜边、弦心距和半弦为直角边; 2
解:OA=0.4,AM=0.3,根据勾股定理得:
∴OD=0.4-0.26=0.14 答:雪的厚度为0.14m