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垂径定理—知识讲解(提高)

时间:2021-07-22 13:32:30 来源:学生联盟网

真诚为您提供优质参考资料,若有不当之处,请指正。垂径定理知识讲解(提高)【学习目标】1 理解圆的对称性;2 掌握垂径定理及其推论;3学会运用垂径定理及其推论解决有关的计算、证明和作图问题【要点梳理】知识点一、垂径定理1.垂径定理 垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的两条弧.2.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.要点诠释1垂径定理是由两个条件推出两个结论,即2这里的直径也可以是半径,也可以是过圆心的直线或线段.知识点二、垂径定理的拓展根据圆的对称性及垂径定理还有如下结论(1)平分弦(该弦不是直径)的直径垂直于弦,并且平分弦所对的两条弧;(2)弦的垂直平分线经过圆心,并且平分弦所对的两条弧;(3)平分弦所对的一条弧的直径,垂直平分弦,并且平分弦所对的另一条弧.(4)圆的两条平行弦所夹的弧相等.要点诠释 在垂径定理及其推论中过圆心、垂直于弦、平分弦、平分弦所对的优弧、平分弦所对的劣弧,在这五个条件中,知道任意两个,就能推出其他三个结论.(注意“过圆心、平分弦”作为题设时,平分的弦不能是直径)【典型例题】类型一、应用垂径定理进行计算与证明1.如图,O的两条弦AB、CD互相垂直,垂足为E,且ABCD,已知CE1,ED3,则O的半径是 【答案】.【解析】作OMAB于M、ONCD于N,连结OA,ABCD,CE1,ED3,OMEN1,AM2,OA.【点评】对于垂径定理的使用,一般多用于解决有关半径、弦长、弦心距之间的运算配合勾股定理问题.举一反三【变式1】如图所示,O两弦AB、CD垂直相交于H,AH4,BH6,CH3,DH8,求O半径 【答案】如图所示,过点O分别作OMAB于M,ONCD于N,则四边形MONH为矩形,连结OB,,,在RtBOM中,【高清ID号 356965 关联的位置名称(播放点名称)例2-例3】【变式2】如图,AB为O的弦,M是AB上一点,若AB20cm,MB8cm,OM10cm,求O的半径.【答案】14cm.【高清ID号356965 关联的位置名称(播放点名称)例2-例3】2.已知O的半径为10cm,弦ABCD,AB12cm,CD16cm,求AB、CD间的距离.【思路点拨】在O中,两平行弦AB、CD间的距离就是它们的公垂线段的长度,若分别作弦AB、CD的弦心距,则可用弦心距的长表示这两条平行弦AB、CD间的距离.【答案与解析】1如图1,当O的圆心O位于AB、CD之间时,作OMAB于点M,并延长MO,交CD于N点.分别连结AO、CO.ABCD ONCD,即ON为弦CD的弦心距.AB12cm,CD16cm,AOOC10cm,86 14cm 图1 图2 2如图2所示,当O的圆心O不在两平行弦AB、CD之间即弦AB、CD在圆心O的同侧时,同理可得MNOM-ON8-62cm O中,平行弦AB、CD间的距离是14cm或2cm.【点评】解这类问题时,要按平行线与圆心间的位置关系,分类讨论,千万别丢解.举一反三【变式】在O中,直径MNAB,垂足为C,MN10,AB8,则MC_________【答案】2或8类型二、垂径定理的综合应用3.要测量一个钢板上小孔的直径,通常采用间接的测量方法如果用一个直径为10mm的标准钢珠放在小孔上,测得钢珠顶端与小孔平面的距离h8mm如图所示,求此小孔的直径d 【思路点拨】此小孔的直径d就是O中的弦AB根据垂径定理构造直角三角形来解决【答案与解析】过O作MNAB,交O于M、N,垂足为C,则,OCMCOM853mm在RtACO中,AC,AB2AC248mm答此小孔的直径d为8mm【点评】应用垂径定理解题,一般转化为有关半径、弦、弦心距之间的关系与勾股定理的运算问题.4.不过圆心的直线l交O于C、D两点,AB是O的直径,AEl于E,BFl于F 1在下面三个圆中分别画出满足上述条件的具有不同位置关系的图形; 2请你观察1中所画图形,写出一个各图都具有的两条线段相等的结论OAOB除外不再标注其他字母,找结论的过程中所连辅助线不能出现在结论中,不写推理过程; 3请你选择1中的一个图形,证明2所得出的结论 【答案与解析】1如图所示,在图中AB、CD延长线交于O外一点;在图中AB、CD交于O内一点; 在图中ABCD 5 / 5